Eigenschaften von Sandstein und ihre Bedeutung für die Reinigung
Sandstein besteht aus Körnern — meist Quarz, Feldspat oder Glimmer — die durch ein Bindemittel (Kieselsäure, Kalk oder Ton) zusammengehalten werden. Die Art des Bindemittels bestimmt maßgeblich die Festigkeit und Empfindlichkeit des Steins. Kalkgebundene Sandsteine reagieren empfindlich auf Säuren; tongebundene neigen bei Wasseraufnahme zu Quellung.
Roter Buntsandstein, wie er am Heidelberger Schloss oder an zahlreichen Kirchen in Rheinland-Pfalz und Hessen vorkommt, ist relativ weich und porig. Grauer Elbesandstein aus der Sächsischen Schweiz ist dagegen fester und feinkörniger.
Niederdruckreinigung mit Wasser
Die schonendste und in der Denkmalpflege verbreitetste Methode ist die Reinigung mit Niederdruck-Wasserstrahlen. Bei Drücken unter 20 bar und mit weitem Strahl wird Schmutz auf wenig empfindlichen Flächen abgelöst, ohne die Steinoberfläche zu beschädigen. Die Methode eignet sich gut für lose Verunreinigungen, Staub und leichte biologische Ablagerungen.
Grenzen bestehen bei festhaftenden Schwarzkrusten, tief eingedrungenen Rußpartikeln und organischen Ablagerungen. Eine alleinige Wasserbehandlung löst diese in der Regel nicht vollständig.
Hinweis: Trockenheit der Steinoberfläche
Jede Nassreinigung sollte an einem trockenen, frostfreien Tag erfolgen. Nasser Stein ist anfälliger für mechanische Beschädigungen. Nach der Reinigung muss ausreichend Zeit zum Trocknen eingeplant werden, bevor Konservierungsmittel aufgetragen werden.
Heißdampfreinigung
Heißdampf (bis ca. 140 °C bei geringem Druck) löst organische Verunreinigungen und Fette wirksam und ohne den Einsatz chemischer Mittel. Die Methode ist für Sandstein mit stabiler Oberfläche geeignet, erfordert aber Erfahrung, da bei zu langem Einwirken thermischer Stress entstehen kann.
Heißdampf ist besonders wirksam gegen biologischen Bewuchs (Algen, Moose) und Ölflecken. Es ist darauf zu achten, keine gesunden Fugen oder bereits gelockerte Oberflächenschichten zu beschädigen.
Chemische Reinigungsverfahren
Bei stärkeren Verschmutzungen — insbesondere Schwarzkrusten, Graffiti oder tief eingedrungenen Rußpartikeln — kommen Reinigungschemikalien zum Einsatz. Die Auswahl muss auf den Steintyp abgestimmt sein:
- Alkalische Reiniger (z. B. auf Kalilauge-Basis): Wirksam gegen organische Verunreinigungen und Rußkrusten; bei kalkgebundenen Sandsteinen zu prüfen, ob eine Reaktion mit dem Bindemittel möglich ist.
- Saure Reiniger: Nur für kieselsäuregebundene Sandsteine ohne Kalkanteil; nie für Kalkstein oder kalkgebundene Sandsteine verwenden.
- Komplexierende Mittel: Reagieren mit den Gipsanteilen in Schwarzkrusten und lösen sie an; weniger aggressiv als Säuren.
Vor dem Einsatz chemischer Mittel sind immer Probeflächen an nicht exponierten Stellen anzulegen. Einwirkzeiten und Konzentration sind genau zu beachten. Nach der Behandlung ist eine gründliche Nachspülung erforderlich, um Rückstände zu entfernen.
Laserablation
Die Laserablation ist ein schonendes, hochpräzises Verfahren, bei dem Schmutzschichten durch Laserlicht abgetragen werden, ohne den darunter liegenden Stein zu berühren. Es wird in der Denkmalpflege eingesetzt, wenn andere Methoden zu aggressiv wären — etwa bei filigranen Steinmetzarbeiten oder stark beschädigten Oberflächen.
Das Verfahren ist zeitaufwändig und kostenintensiv und daher hauptsächlich für besonders wertvolle Kunstwerke und Fassadenelemente relevant. In der praktischen Bauwerkspflege ist es weniger verbreitet.
Trockenreinigung und mechanische Verfahren
Bürsten, Schaber und Strahltechniken (Partikelstrahlen mit weichen Strahlmitteln wie Glasperlen oder Mikrotalkum) können bei bestimmten Verschmutzungen eingesetzt werden. Abrasive Methoden tragen jedoch immer auch etwas Steinoberfläche ab und sollten nur dort eingesetzt werden, wo die Oberfläche eine ausreichende Materialreserve bietet.
Trockene Bürstenreinigung ist schonend und eignet sich für lose Ablagerungen; mechanische Abtragungen mit Winkelschleifern oder Fräsen sind für historische Natursteine in der Regel nicht zulässig.