Schwarzkrusten: Entstehung und Zusammensetzung
Schwarzkrusten sind eine der häufigsten und auffälligsten Schadstoffformen an historischen Natursteinfassaden, besonders in Städten und verkehrsreichen Lagen. Sie bestehen aus einer Mischung aus Gips (Calciumsulfat), Rußpartikeln, Schwermetallverbindungen und organischen Substanzen.
Entstehung: Schwefeldioxid aus Verbrennungsprozessen reagiert in Anwesenheit von Feuchtigkeit mit dem Calcit des Kalksteins oder des kalkgebundenen Sandsteins zu Calciumsulfat (Gips). Dieser Gips liegt als weiche, poröse Schicht auf der Steinoberfläche vor, in der Rußpartikel eingelagert werden. Die dunkle Farbe stammt hauptsächlich von den eingebetteten Rußpartikeln.
Schwarzkrusten entstehen bevorzugt auf wenig beregenbaren Flächen (Unterseiten von Gesimsen, tief liegende Wandflächen). Auf direkt beregenbaren Flächen werden die Ablagerungen regelmäßig abgewaschen.
Gipskrusten und ihre Schädigungswirkung
Gipskrusten können auch ohne optisch sichtbare Schwarzfärbung entstehen. Wenn Calcit im Stein in Gips umgewandelt wird, verändert sich das Volumen und die Porenstruktur des Steins. Langfristig führt dies zu Abplatzungen und Substanzverlust, da der Gips weicher ist als das Ausgangsmaterial und unter Feuchtigkeit quillt.
Gips und Kalk im Stein
Gips (CaSO₄) ist wasserlöslicher als Kalk (CaCO₃). Nach starken Regenfällen können Gipskrusten teilweise ausgewaschen werden, wobei ein poröser, geschwächter Stein zurückbleibt. Dieser Prozess beschleunigt die Verwitterung.
Salzausblühungen: Entstehung und Typen
Salzausblühungen (Effloreszenz) entstehen, wenn im Stein oder im Mauerwerk gelöste Salze mit dem Wasser nach außen transportiert werden und an der Oberfläche austrocknen. Die häufigsten Salze sind Sulfate (Gips, Natriumsulfat), Carbonate und Chloride.
Subeffloreszenz beschreibt Salzanreicherungen knapp unterhalb der Steinoberfläche. Kristallisieren diese Salze, erzeugen sie Sprengdruck, der zur Abschuppung der Steinoberfläche führt — ein Schadensbild, das häufig in Bodenplatten, Sockelbereichen und feuchten Kellerwänden auftritt.
Die Salze können aus dem Mauerwerk selbst stammen (Bausalze), aus Bodenfeuchte, aus Tausalzen oder aus früheren Zementanstrichen mit hohem Sulfatgehalt.
Biologischer Bewuchs: Algen, Flechten, Moose
Feuchtigkeit und Licht ermöglichen die Besiedlung von Natursteinoberflächen durch Mikroorganismen. Algen (grün, in schattigen Lagen auch schwarz-bräunlich), Flechten (graue, orange oder schwärzliche Krusten), Moose und höhere Pflanzen kommen an Natursteinfassaden vor, besonders in feuchten Lagen, an Dachüberständen und in nord- oder ostexponierten Fassadenbereichen.
Flechten sind besonders problematisch, da ihre Haftorgane (Rhizoide) in die Steinoberfläche eindringen und beim Absterben Risse hinterlassen können. Außerdem produzieren viele Flechten organische Säuren, die Calcit angreifen.
Rußablagerungen und anthropogene Verschmutzungen
In industriellen und urban geprägten Standorten sind Rußablagerungen aus Verkehr und Heizung eine anhaltende Belastung für Natursteinfassaden. Seit der Einführung des Rußpartikelfilters und der Abgasnormen hat die Belastung durch Ruß abgenommen, ist jedoch nicht verschwunden.
Fassaden nahe stark befahrener Straßen zeigen oft eine gleichmäßige Grauschicht, die aus Feinstaub und Ruß besteht. Diese Ablagerungen sind vergleichsweise leicht zu reinigen, solange sie nicht tief in die Steinporen eingedrungen sind.
Graffiti und Beschichtungsreste
Graffiti auf Naturstein sind schwierig zu entfernen, da Sprühfarben in die Poren eindringen. Spezielle Graffiti-Entferner auf Lösemittelbasis sind für Naturstein erhältlich, können aber die Steinoberfläche beeinflussen. Bei denkmalgeschützten Fassaden sollte stets ein Restaurierungsfachbetrieb hinzugezogen werden.
Alte Ölfarbanstriche oder Zementschlämmen lassen sich in manchen Fällen mit dem Heißdampfverfahren oder chemischen Mitteln ablösen. Die Auswahl der Methode hängt stark vom Einzelfall ab.