Sandstrahler – wie winzige Sandkörner große Wirkung haben

Sandstrahler-Einsatz am Kölner Dom.  | Bild: WDR

Der Kölner Dom ist nicht nur in großen Teilen aus Sand gebaut, er wird auch mit Sand gereinigt. Denn dank Sandstrahler kann die Kathedrale nach und nach von ihrer jahrhundertealten Dreckkruste befreit werden. Doch welches Strahlmittel ist für den im Kölner Dom verbauten Obernkirchener Sandstein überhaupt geeignet? Allein in den berühmten Zwillingstürmen stecken 90.000 Tonnen davon. Eine Herausforderung für Steinmetzmeister Uwe Schäfer und sein Team.

Aus Sand gebaut – mit Sand gereinigt

Uwe Schäfer setzt Granatsand ein, um den Sandstein zu reinigen. | Bild: WDR

Das Verfahren heißt zwar Sandstrahlen, aber Sand ist hierbei als Oberbegriff für kleinste Körnungen aus verschiedenen Materialien zu verstehen. Strahlmittel können daher auch Glaskügelchen, Kunststoffteilchen oder Hochofenschlacke sein, abgestimmt auf den jeweils zu reinigenden Untergrund. Das Ergebnis der Steinmetze für den Kölner Dom: Hochofenschlacke eignet sich für den Vulkanstein, Hohlglaskugeln für den Kalkstein und Granatsand für den Sandstein. Am Nordturm des Doms rückt Uwe Schäfer dem Dreck der Verzierungen aus Sandstein mit dem Sandstrahler zu Leibe. Der Granatsand entfaltet mithilfe eines Kompressors seine abrasive Wirkung. Das Strahlmittel wird erst angesaugt und dann aus der Pistole vorne mit einem Druck von 0,8 bis 1,2 bar auf die Fläche gestrahlt. Maske und Gehörschutz sind dabei unerlässlich, die feinsten Partikel können sonst in die Lunge eindringen und gefährlich werden.  

Patina oder Dreckkruste – warum muss sie überhaupt weg?

Die dunkle Kruste, die den Kölner Dom in großen Teilen überzieht, ist eine Mischung aus Luftschadstoffen, Bakterien, Algen und Moosen. Der Dom erhält dadurch seine typisch dunkle Patina. Das klingt erstmal wie eine Schutzschicht, die den Stein vor Außeneinwirkung schützt. Das Gegenteil ist aber der Fall. Durch die dunkle Farbe heizt sich der Stein auf. Er muss Temperaturunterschiede von bis zu 70 Grad Celsius an einem Tag aushalten. Ein weiteres Problem: Die schwarze Kruste verdeckt Frost- und andere Schäden im Sandstein, die dringend repariert werden müssten.

Luftschadstoffe zerstören den Sandstein

Der ganze Kölner Dom ist mit einer Dreckkruste überzogen. | Bild: WDR

Das größte Problem aber sind die Luftschadstoffe. Bis weit ins 20. Jahrhundert war die Luft rund um den Kölner Dom massiv durch den daneben liegenden Hauptbahnhof mit seinen Dampflokomotiven und die Kohleheizungen der Stadt belastet. Die Folge: saurer Regen. Und den mag der Sandstein, der im Dom verbaut ist, gar nicht. Sandstein enthält neben einem hohen Quarzsandanteil ein karbonatisches Bindemittel, das ihn zusammenhält: Kalkkleber. Dieses Bindemittel wird durch sauren Regen aufgelöst. Und das führt dazu, dass der Stein zerfällt. Außerdem behindern die Schadstoffablagerungen die Wasseraufnahmefähigkeit des Sandsteins. Der Regen sucht sich dann andere Wege, kriecht über die Fugen von hinten in den Sandstein und löst dort den Kalkkleber an. Deshalb werden nach und nach die Sandsteinflächen am Kölner Dom mit dem Sandstrahler gereinigt.  

Sandstrahler – von der Natur abgeschaut

Die Sandstrahltechnik hat sich der Mensch von der Natur abgeschaut. In Kombination mit Wind formen Milliarden winziger Sandkörner ganze Landschaftsstriche. Bereits im 19. Jahrhundert meldet der US-Amerikaner Benjamin Tilghman ein Patent auf das Sandstrahlen an. Darin legt er Bearbeitungsschritte wie Schneiden, Schleifen und Gravieren von Stein, Glas oder anderen harten Materialien fest. Die Technik wird inzwischen sogar beim Menschen eingesetzt, zur Faltenreduzierung oder Zahnreinigung. Letztendlich basieren auch Peelings und Zahnpasten auf dem abschleifenden Prinzip des Sandes. Den häufigsten Einsatz aber haben Sandstrahler nach wie vor bei der Reinigung von Oberflächen in der Industrie und in der Bau- und Restaurierungsbranche.  

Autor: Timothy Wiehn (WDR)

Links:
https://www.koelner-dombauhuette.de/bauerhalt/gewerke/stein

Stand: 24.09.2021 09:58 Uhr