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Architektur:Aus der Asche

Baugerüste werden über Jahre das Bild von Notre-Dame prägen.

(Foto: AFP)

Der Brand von Notre-Dame hat die Kathedrale beschädigt, aber auch Geheimnisse freigelegt. Für Forscher bieten sich hier einzigartige Möglichkeiten.

Text: Christa Lesté-Lasserre, Infografik: Chris Bickel

Acht Experten für Restaurierung ziehen Schutzhelme und schwere Stiefel an und betreten die verrußte Halle von Notre-Dame de Paris, der wohl berühmtesten Kathedrale der Welt. Zehn Tage zuvor hatte ein Feuer im Dachboden gelodert, das Dach abgeschmolzen und den Vierungsturm in das Herz dieser heiligen Stätte gestürzt. Jetzt ist es still, bis auf das Flattern der Haussperlinge. Der Raum, der früher nach Weihrauch duftete, riecht nun scharf nach Asche und abgestandenem Rauch. Lichtstrahlen durchschneiden den Raum unter der gewölbten Steindecke, durchdringen die Dunkelheit und bescheinen die Trümmer auf dem Marmorboden.

Und doch sind die Wissenschaftler, die im Auftrag des französischen Kulturministeriums den Schaden untersuchen, eher erleichtert - und sogar hoffnungsvoll. Unbezahlbare Gemälde hängen unbeschädigt an der Wand, und über dem Altar ragt ein großes vergoldetes Kreuz, darunter Jungfrau Maria, die den Leib Jesu wiegt. "Was zählt, ist nicht das Dach und das Gewölbe, sondern das Heiligtum, das sie schützen", sagt Aline Magnien, Direktorin des Forschungslabors für historische Denkmäler LRMH (Le laboratoire de recherche des monuments historiques). "Das Herz von Notre Dame wurde gerettet."

Am 15. April 2019 hatte wahrscheinlich ein Kurzschluss jenen Großbrand ausgelöst, der die 850 Jahre alte Kathedrale niederzubrennen drohte. Dank eines Notfallplans, der für einen solchen Fall entwickelt worden war, wussten die Feuerwehrleute, welche Kunstwerke in welcher Reihenfolge zu retten waren. Sie wussten, dass sie den Wasserdruck niedrig halten mussten und auch keine der Buntglasfenster treffen durften, damit das kalte Wasser das heiße Glas nicht zersplitterte.

Aber obwohl sie das Schlimmste verhindern konnten, war die Katastrophe noch lange nicht vorüber. Mehr als 200 Tonnen giftiges Blei vom Dach und der Turmspitze hatten die Verantwortlichen zunächst nicht beachtet. Auch das empfindliche Kräfteverhältnis zwischen dem Gewölbe und den Strebepfeilern der Kathedrale drohte aus dem Gleichgewicht zu geraten: Das gesamte Gebäude stand vor dem Einsturz.

Am LRMH, dem mit der Erhaltung aller Denkmäler des Landes beauftragten Labor, benutzen Magnien und ihre 22 Kollegen Techniken von der Geologie bis zur Metallurgie, um den Zustand von Stein, Mörtel, Glas, Farbe und Metall Notre-Dames zu bewerten. Sie wollen weiteren Schäden an der Kathedrale vorbeugen und die Ingenieure beim Wiederaufbau unterstützen. Präsident Emmanuel Macron hat fest vor, Notre-Dame bis 2024 wieder zu eröffnen. Dafür hat er eine Milliarde Euro Finanzhilfen zugesagt und einen Militärgeneral ernannt, der die Operation leiten soll.

Und doch leisten die LRMH-Forscher entscheidende Arbeit, um herauszufinden, wie Materialien geborgen und die Kathedrale wieder aufgebaut werden kann. Zugleich nutzen sie diese seltene Gelegenheit auch für die Wissenschaft.

Hier fanden auch die ersten Experimente zur künstlichen Befruchtung von Pferden statt

Denn die durch das Feuer freigelegten Teile der Kathedrale geben Hinweise auf die Geheimnisse ihrer Geschichte. "Dieses Ereignis wird die Forschung noch 40 Jahre lang beschäftigen", sagt Thierry Zimmer, stellvertretender Direktor des LRMH.

Die LRMH-Forscher arbeiten in den ehemaligen Ställen eines Schlosses aus dem 17. Jahrhundert in Champs-sur-Marne in den östlichen Vororten von Paris. Hier haben sie Proben von Frankreichs Top-Denkmälern - dem Eiffelturm, dem Arc de Triomphe - in denselben Räumen analysiert, in denen vor 120 Jahren einige der ersten Experimente zur künstlichen Befruchtung von Pferden durchgeführt wurden. Die Nachbarschaft ist ruhig, eine urige Brasserie und ein Laden, der Haarschnitte für zehn Euro anbietet. Aber an diesem Tag im Januar ist das Labor alles andere als verschlafen. "Es ist ein Ort mit Tempo" sagt Zimmer.

Véronique Vergès-Belmin, Geologin und Leiterin der Steinabteilung des LRMH, hat in der vergangenen Nacht bis 22 Uhr Steine aus Notre-Dame sortiert. Heute Morgen schließt sie als Erste die alte Eichentür des Labors auf. Sie zieht einen Schutzanzug und eine Atemschutzmaske an - beides ist notwendig, wenn man mit Blei kontaminierte Proben untersucht. Im hoch überdachten Lagerhangar des Labors präsentiert sie mehrere Dutzend Steine, die beim Brand von der Gewölbedecke der Kathedrale gefallen sind. Sie erlauben Rückschlüsse auf den Zustand der großen unzugänglichen Bereiche des Mauerwerks im Gebäude. Die Wissenschaftler können es nicht riskieren, das Gewölbedach zu betreten. Und Trümmerstücke, die hinunterfallen, machen die Inspektion vom Boden aus gefährlich. Viele der Proben werden daher von Robotern entnommen.

Hitze kann Kalkstein schwächen. Das Wissen, welche Temperaturen die Steine gerade noch aushalten können, hilft Ingenieuren bei der Entscheidung, ob sie für den Wiederaufbau wiederverwendet werden können. Vergès-Belmin hat festgestellt, dass die Farbe der Steine dazu Hinweise liefert. Bei 300 bis 400 Grad Celsius beginnen Eisenkristalle, die normalerweise den Kalkstein zusammenhalten, aufzubrechen und die Oberfläche der Steine rot zu färben. Bei 600 Grad ändert sich die Farbe erneut, wenn sich die Kristalle in schwarzes Eisenoxid wandeln. Bei 800 Grad wiederum verliert der Kalkstein alle Eisenoxide und wird zu Pulver. "Farbige Steine oder Teile sollten nicht wiederverwendet werden." Farbbewertung sei zwar keine exakte Wissenschaft, sagt sie, aber sie kann nützliche Hinweise liefern.

Philippe Dillmann, ein LRMH-Mitarbeiter und Metallspezialist beim CNRS, der französischen nationalen Forschungsorganisation, glaubt, dass Rost von den Eisenstrukturen der Kathedrale ähnliche Hinweise liefern kann. Bei steigenden Temperaturen ändert sich dessen mikroskopische Struktur. Durch die Untersuchung der Schrauben und Muttern der Kathedrale sowie eines Verkettungsystems von Eisenstangen innerhalb und um die Wände will Dillmann eine Wärmekarte für die nahegelegenen Steine erstellen. Er sagt, es sei nicht bekannt, ob diese Stangen beim Bau verwendet und dann an Ort und Stelle belassen wurden oder ob sie als Verstärkung dienten. "Wir wissen, dass sie dort drin sind, aber sie wurden nie untersucht", sagt er.

Auch Wasser kann Zerstörungen anrichten. Obwohl die Feuerwehrleute die Buntglasfenster beim Löschung sorgfältig mieden, kamen sie nicht umhin, das Steingewölbe zu durchnässen. Der poröse Kalkstein hat durch das Wasser bis zu einem Drittel an Gewicht zugenommen. Im Labor überwachen LRMH-Forscher derzeit einen Stein und wiegen ihn regelmäßig, um den Trocknungsprozess zu verfolgen.

Vor dem Betreten müssen sich alle nackt ausziehen und Papierkleidung anlegen

In der Zwischenzeit fällt weiterhin der Regen durch das dachlose Gewölbe. Die Ingenieure können noch nicht einmal eine vorübergehende Abdeckung installieren, weil ein verstümmeltes Gerüstskelett im Weg steht, das 2018 für langfristige Renovierungsarbeiten eingerichtet wurde. Im Januar begannen Arbeiter, das teilweise geschmolzene Gitter zu entfernen. Da die Wände der Kathedrale das Gerüst tragen, muss es sorgfältig abgebaut werden, um einen Zusammenbruch zu verhindern.

Laut Lise Leroux, Geologin in der LRMH-Steinabteilung, werden die Steine während des Trocknungsprozesses wahrscheinlich weiterhin "nicht zu vernachlässigende" Auswirkungen auf die Gewölbestruktur haben. Das zusätzliche Gewicht durch die Feuchtigkeit spielt mit dem prekären Gleichgewicht der Kräfte. Wenn das Wasser im Winter gefriert, dehnen sich einzelne Steine aus oder ziehen sich zusammen. "Wir testen den Mörtel zwischen den Steinen, um zu sehen, wie gut er mit der Belastung umgeht", sagt sie. "Jetzt, wo ich dort hoch kann."

Wochen nach dem Brand haben die Ingenieure Stahlträger über dem Gewölbe installiert, damit sich die Techniker beim Arbeiten mit Seilen ablassen konnten. Im Februar inspizierte Leroux zum ersten Mal die Oberseite des Gewölbes. Sie stellte fest, dass eine Gipsbeschichtung auf dem Gewölbe noch größtenteils intakt ist, sie hatte viele Steine vor Feuer und jetzt vor Regen geschützt.

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