Rekonstruktion von Notre-Dame nach dem Brand, für die Jahrhunderte, die kommen

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Der Wiederaufbau von Notre-Dame, nach der Sicherung zwischen 2019 und 2021, war ein gigantisches Vorhaben, dessen Großteil in mehr als 50 Metern Höhe stattfand – die neue Spitze erreicht 96 Meter. Dabei galt es auch, höchste Kunstfertigkeit bei der Restaurierung der durch den Brand beschädigten Kunstwerke zu beweisen. Nicht zuletzt war es eine präzise und intelligente Organisation der Baustelle, an der über 500 Handwerker gleichzeitig in beengten Räumen arbeiteten und Zulieferer aus ganz Frankreich beteiligt waren.

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Das Problem der Strebebögen bei der Rekonstruktion von Notre-Dame

Bei großen gotischen Kirchen dienen die Strebebögen dazu, den horizontalen Druck auszugleichen, den das Gewölbe und das Dachwerk auf die Mauern ausüben, indem sie einen entgegengesetzten, gleichwertigen Druck erzeugen.

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Die Strebepfeiler von Notre-Dame sind die imposantesten, die im Mittelalter je gebaut wurden. Sie verleihen der Kathedrale eine besondere Dynamik. Doch seit dem Verlust der Dächer lasten sie schwer auf den Seitenwänden.
Die Ingenieure haben beschlossen, die Strebepfeiler durch darunterliegende schwere Holzkonstruktionen zu entlasten. Diese bleiben so lange an Ort und Stelle, bis die Gewölbe und das große Dachgerüst der Kathedrale wiederhergestellt sind.

Riesige Konstruktionen, millimetergenau geplant

Die Vermessungsteams haben von jedem der 28 Bögen, die alle unterschiedlich sind, 3D-Aufnahmen erstellt. Dank dieser Messungen können die Planungsbüros jeden Bogen individuell so konstruieren, dass er nicht nur perfekt zu dem jeweiligen Bogen passt, sondern auch an die vorhandenen Auflagerpunkte an seinem zukünftigen Standort angepasst ist. Eine Präzisionsarbeit!
Diese riesigen Konstruktionen aus Lärchenholz, von denen jede mehr als 8 Tonnen wiegt, werden in Lothringen gefertigt. Nach der Vormontage werden die Dachstühle in zwei Teilen zur Baustelle von Notre-Dame transportiert.

Spektakuläre Installationen

Die Montage jedes Lehrgerüstträgers ist eine neue Herausforderung. Nach dem endgültigen Zusammenbau am Boden wird er an einem Hebebalken befestigt, der dafür ausgelegt ist, ihn anzuheben und dabei senkrecht zu halten. Er muss nämlich absolut gerade hochgezogen und präzise an seinem Platz abgesetzt werden. Zwischen jedem Bogen bleibt nur ein Abstand von 6 Metern – kein Spielraum für Zögern oder Improvisation beim Heben!

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Sobald der Bogen auf den Betonfundamenten, die auf den Terrassen der Kathedrale gegossen wurden, aufgestellt ist, um ihn gerade zu halten und das Gewicht zu verteilen, das er tragen muss, platzieren die an die Strebebögen gebundenen Zimmerleute lange Holzkeile (sogenannte „couchis“) zwischen ihm und dem Strebebogen. Dieser wird nun gestützt und kann nicht mehr zum Einsturz der Gewölbe führen.

Vom 2. Juli 2019 bis zum 28. Februar 2020 wurden 28 Abhängungen unter den Strebebögen von Notre-Dame in Paris installiert.

Restaurierung der Chormauern und Gewölbe

2021, nachdem die Phase der strukturellen Konsolidierung abgeschlossen war, begannen die Arbeiten zur Restaurierung der Gewölbe und der beschädigten Teile. Dabei wurde beschlossen, die Kathedrale originalgetreu in ihrem Zustand vor dem Brand wieder aufzubauen:

  • Rekonstruktion der Gewölbe:
    Das Restaurierungsteam hat damit begonnen, die durch den Brand beschädigten Gewölbe zu reparieren und in manchen Fällen neu zu errichten. Insgesamt waren 1.300 m³ Stein nötig, um die eingestürzten Gewölbe wiederaufzubauen, geschwächte Steine in den kassettenförmigen Wänden durch hitzebeständige zu ersetzen und einige Statuen der Giebel sowie der Fenstermaßwerke vollständig neu zu meißeln.
  • Restaurierung der Skulpturen und Verzierungen:
    Zahlreiche durch die enorme Hitze beschädigte Steinelemente und Skulpturen wurden gereinigt und restauriert.

Suche nach passenden Steinen für den Wiederaufbau von Notre-Dame

Seit dem Bau der Kathedrale wurden ihre Steine oft ausgetauscht, wobei man möglichst die Eigenschaften der Originalsteine bewahrte – Kalksteine aus den „französischen Bankkalken“ von Paris, die jedoch zunehmend aus immer weiter von der Hauptstadt entfernten Steinbrüchen stammten.

Insgesamt waren 1.300 m³ Stein nötig, um die eingestürzten Gewölbe wiederaufzubauen, geschwächte Steine in den kassettenförmigen Wänden durch hitzebeständige zu ersetzen und einige Statuen der Giebel sowie der Fenstermaßwerke vollständig neu zu meißeln.

Die Beschaffung von Stein wurde in zwei Studien untersucht. Zunächst analysierte das Laboratoire de Recherche des Monuments Historiques (LRMH) die aus der Kathedrale entnommenen Steine sowie die noch vorhandenen Originalsteine, um deren Eigenschaften zu bestimmen.

Suche nach kompatiblen Steinbrüchen

Das Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM – Büro für geologische und mineralogische Forschung), das vom öffentlichen Träger beauftragt wurde, identifizierte anschließend Steinbrüche, die ästhetisch und physikalisch-chemisch kompatible Steine liefern können. Dieses Forschungsprogramm zeigte, dass bestimmte Steinbrüche im lutetischen Becken – der historischen Quelle für die Steinversorgung der Kathedrale – in der Lage sind, den gesamten für die Restaurierungsarbeiten benötigten Stein zu liefern.

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Der Steinbruch La Croix-Huyart in Bonneuil-en-Valois (Oise) erwies sich als einzige Quelle, die den benötigten harten Steintyp für den Wiederaufbau der eingestürzten Gewölbebögen und die Restaurierung der Strebewerke liefern konnte. Im Gegensatz zu üblichen Vorgehensweisen entschied sich die öffentliche Einrichtung, die Steine selbst zu erwerben, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Weitere acht Steinbrüche in den Gebieten von Saint-Maximin (Oise) und Soissons (Aisne) liefern die weicheren Steine, die für den Wiederaufbau der eingestürzten oder beschädigten Gewölbe sowie für die Innenrestaurierung benötigt werden.

Steingewinnung

Ein Steinbruch, ob unterirdisch oder im Tagebau, besteht aus übereinanderliegenden Gesteinsschichten, den sogenannten „Bänken“. Um das gewünschte Gestein zu gewinnen, muss zunächst die Schicht freigelegt werden, in der es sich befindet, indem die darüberliegenden Schichten abgetragen werden.

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Der Steinmetz positioniert sich dann vor dem Steinblock und setzt eine Art großer, an einem etwa 3,5 Meter langen mechanischen Arm befestigter Steinsäge – eine sogenannte „Haveuse“ – ein, um den Block zu zerschneiden. Anschließend teilt er ihn mithilfe eines Hydraulikbaggers senkrecht zu den natürlichen Rissen, trennt die beiden Qualitäten – hart und halbhart – voneinander und schickt das Ganze schließlich in die Fabrik, wo die Blöcke „gewaschen“, also in dünne Schichten geschnitten werden, um eventuell vorher unsichtbare Risse zu erkennen.

Qualitätskontrolle und Vorbereitung des Steinbruchs bei der Notre-Dame-Rekonstruktion

Da Notre-Dame das höchste Qualitätsniveau erfordert, führt das BRGM im Auftrag der öffentlichen Einrichtung während des gesamten Prozesses der Steinentnahme aus dem Steinbruch La Croix-Huyart und der ersten Phase der Steinbearbeitung im Werk Qualitätskontrollen durch.

Die an allen sechs Seiten bearbeiteten Blöcke werden anschließend in die Werkstatt gebracht oder – für diejenigen, die figurative Elemente wie Schlusssteine oder Statuen ersetzen sollen – in die auf dem Vorplatz der Kathedrale eingerichtete Bildhauereiwerkstatt. Einige davon sind dort bereits bearbeitet.

Rekonstruktion von Notre-Dame: Konsolidierung der Gewölbe

Nach dem Brand drohten einige Gewölbe aufgrund von Hitzerissen einzustürzen. Die Konsolidierungsarbeiten wurden mit größter Sorgfalt durchgeführt, um die ursprüngliche Struktur nicht weiter zu beschädigen:

  • Anbringung von Holzaufhängungen:
    Temporäre Aufhängungen wurden unter bestimmten Bereichen der Gewölbe angebracht, um deren Gewicht zu tragen. Dadurch wurde die Sicherheit der darunter arbeitenden Handwerker gewährleistet und die instabilen Zonen stabilisiert.
  • Einpressen von Mörtel:
    Ein spezieller Mörtel wurde in die Risse injiziert, um die Steine zu verstärken und das gesamte Gewölbe zu stabilisieren. Dieser Mörtel wurde eigens für dieses Projekt entwickelt und ist mit den originalen mittelalterlichen Materialien kompatibel.
  • Verstärkung mit Glasfaser:
    In einigen Abschnitten wurden diskrete und leichte Verstärkungen aus Glasfaser hinzugefügt.

Restaurierung der Chorschranken

Der teilweise vom Brand betroffene Chor erforderte eine gründliche Reinigung und in einigen Fällen den Austausch beschädigter Steine.

  • Auswahl und Bearbeitung der Steine
    Erfahrene Steinmetze rekonstruierten die beschädigten Steine mit Material aus französischen Steinbrüchen, das so ausgewählt wurde, dass es perfekt zum mittelalterlichen Stein passte.
  • Reparaturtechnik
    Erodierte oder teilweise verbrannte Steine wurden durch Auftragen einer Restaurierungsmörtelschicht repariert, um die Fehlstellen zu schließen.
  • Komplexe Hebe- und Zugangsverfahren:
    • Ein speziell angefertigtes Gerüst, das auf die spezifischen Abmessungen der Kathedrale abgestimmt war, wurde installiert, um den Handwerkern den Zugang zu den schwierigsten Bereichen zu ermöglichen, ohne die umliegende Struktur zu gefährden.
    • Drohnen und 3D-Scanner wurden eingesetzt, um unzugängliche Bereiche zu kartieren und zu analysieren sowie die Restaurierungsschritte sicher vorzubereiten.

Wiedereingliederung der Skulpturen in Chor und Gewölben

Die Skulpturen, Ornamente und anderen Elemente von Chor und Gewölben, die beschädigt wurden, wurden mithilfe traditioneller Techniken restauriert oder neu erschaffen.

  • Reinigung und Restaurierung der Skulpturen: Die mit Ruß und Asche bedeckten Steinskulpturen wurden mit weichen Bürsten und Mikroabrasionstechniken gereinigt, um weitere Schäden zu vermeiden.
  • Rekonstruktion architektonischer Details: Für vollständig zerstörte Skulpturen und Motive nutzten die Restauratoren 3D-Modelle und alte Fotografien, um die verlorenen Ornamente wiederherzustellen.

Installation von Strukturüberwachungssensoren

In den Gewölben und im Chor wurden Sensoren installiert, die die Stabilität des Bauwerks kontinuierlich überwachen. Diese Sensoren erfassen selbst kleinste Bewegungen oder Vibrationen und gewährleisten so eine fortlaufende Begleitung des Gebäudes während der Bauarbeiten.

Abschluss der Konsolidierung von Gewölben und Chor

2022 wurde die Konsolidierung von Gewölben und Chor abgeschlossen – ein entscheidender Meilenstein vor dem Wiederaufbau des Dachstuhls und der Spitze. Die Experten für Denkmalpflege konnten so sicherstellen, dass die empfindlichsten Teile des Bauwerks für die folgenden Projektphasen vorbereitet sind.

Rekonstruktion des Dachstuhls und des Spitzturms von Notre-Dame (2022 – 2023)

Die Rekonstruktion des Dachstuhls und des Spitzturms von Notre-Dame, ein prägender Schritt bei der Restaurierung der Kathedrale, fand zwischen 2022 und 2023 statt. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die Materialien, traditionelle Techniken und die Treue zu den Originalplänen gelegt. Diese Phase vereinte Handwerker und Ingenieure, die altes Wissen mit moderner Technologie verbanden, um der Kathedrale ihre einzigartige Silhouette zurückzugeben, wie sie im 19. Jahrhundert vom Architekten Eugène Viollet-le-Duc entworfen worden war.

  • Dachstuhl:
    Für die originalgetreue Rekonstruktion des als „Wald“ bezeichneten Dachstuhls – wegen seiner Komplexität und Größe – wurden Eichen aus ganz Frankreich ausgewählt.
  • Spitzturm:
    Der Wiederaufbau des Spitzturms, eines ikonischen Symbols der Kathedrale und ihres höchsten Punkts, begann 2022 und folgte mit großer Präzision den Originalplänen Viollet-le-Ducs.

Auswahl der Materialien und Eichen für den Dachstuhl

Der Dachstuhl von Notre-Dame, der wegen der benötigten Holzmenge und -dichte den Namen „Wald“ trägt, war beim Brand fast vollständig zerstört worden. Der erste Schritt der Rekonstruktion bestand in der Materialauswahl:

  • Auswahl der Eichen
    Mehr als 1.000 hundertjährige Eichen wurden in ganz Frankreich ausgewählt. Die Qualität, die Größe und die Geradheit der Bäume waren entscheidend, um die massiven Balken der ursprünglichen Konstruktion nachzubilden.
Säge beim Zuschneiden eines Balkens
  • Fällen und Trocknen des Holzes
    Die Bäume wurden Anfang 2021 gefällt und anschließend mehrere Monate lang zum Trocknen liegen gelassen, um ihre strukturelle Stabilität zu gewährleisten. Dieser natürliche Trocknungsprozess war unerlässlich, um Verformungen der Balken im Laufe der Zeit zu vermeiden.

Herstellung der Dachstuhlelemente

Das Dachstuhlwerk, von höchster Komplexität, erforderte eine akribische Zusammenfügung nach mittelalterlichen Techniken:

  • Anwendung traditioneller Zimmermannstechniken:
    Die Handwerker arbeiteten nach alter Art und Weise, formten jedes Einzelteil mit Handwerkzeugen und setzten es nach mittelalterlichen Methoden zusammen. Dazu gehörten Sägen, Bearbeiten und die Verbindung durch Zapfen und Zapflöcher – ganz ohne Metallnägel – stets im Einklang mit der historischen Authentizität der Struktur.
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  • Trockene Montage: Bevor die Holzstücke der Dachkonstruktion auf die Baustelle der Kathedrale transportiert und dort montiert wurden, erfolgten in der Werkstatt Vorversuche zur passgenauen Verbindung aller Einzelteile. Diese Methode garantierte eine perfekte Passform jedes Elements und reduzierte so den Bedarf an Nacharbeiten auf der Baustelle.

Rekonstruktion von Notre-Dame: der neue Turm

Der neue Turm, ein Wahrzeichen der Kathedrale, wurde nach den ursprünglichen Plänen von Viollet-le-Duc rekonstruiert – allerdings mit modernen Sicherheits- und Haltbarkeitsstandards:

Präventive Bodenuntersuchungen:

Nach den von dem Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap) durchgeführten präventiven Ausgrabungen im Bereich des Querhausarms wird im Herbst 2022 direkt über dem zukünftigen Standort des Dachreiters ein Gerüst errichtet. In 26 Metern Höhe haben die Zimmerleute vier hölzerne Halbkreuze für den Wiederaufbau der Gewölbe errichtet.

Eichenholzkonstruktion und Bleiverkleidung:

Der Dachreiter wurde wie ursprünglich aus Eichenholz rekonstruiert und mit einer Bleiverkleidung versehen, um sein traditionelles Aussehen zu bewahren und gleichzeitig vor Witterungseinflüssen zu schützen.
Nach dem Aufbau des Grundgerüsts wurde dieses schrittweise mit dem Anwachsen des Dachstuhls des Dachreiters erhöht, bis es schließlich eine Höhe von etwa 100 Metern erreichte. Dafür identifizieren, berechnen und setzen die Zimmerleute passende Verbindungen ein, die auf die Struktur des Dachreiters abgestimmt sind und dabei das verwendete Holz berücksichtigen.

Arbeiten in der Werkstatt

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Das Fachwerk wird in der Werkstatt anhand der von den Ingenieuren bereitgestellten Berechnungsunterlagen angefertigt. Die Zimmerleute erstellen die Pläne für die tragenden Bauteile. Sie beginnen mit einer maßstabsgetreuen Zeichnung am Boden im Maßstab 1:1. Dieser Arbeitsschritt des Anreißens ist ein jahrhundertealtes Handwerk, das 2009 als immaterielles Kulturerbe der Menschheit unter dem Titel „Tradition des Anreißens in der französischen Zimmerei“ anerkannt wurde. Parallel dazu werden die Eichenstämme grob bearbeitet, um ihre Abmessungen an die Maße der Fachwerkbauteile anzupassen. Dieser Schritt wird als „Lignage“ bezeichnet.

Anschließend werden die Fachwerkbauteile auf der Zeichnung platziert und in ihre endgültige Position ausgerichtet, um die Schnittkanten für die Verbindungen zu bestimmen. Diese Phase ist entscheidend, da sie die endgültige Position jedes Elements im gesamten Gefüge festlegt.

Anschließend wird in der Werkstatt ein Probelauf durchgeführt, um zu überprüfen, dass die Maße korrekt eingehalten wurden und die Verbindungen kompatibel sind. So können mögliche Probleme beim späteren Aufbau in großer Höhe an der Kathedrale antizipiert werden.

Die Basis des Pfeilers: das Fundament

Die ersten strukturellen Elemente, die das Fundament des Pfeilers bilden – also seine Basis, die auf den Mauern an den Ecken des Querschiffs ruht – wurden im Frühjahr 2023 an Notre-Dame geliefert.

Transport und Aufbau des Pfeilers: höchste Präzision

  • Präzisionshub:
    Die vorgefertigten Elemente des Dachstuhls wurden mit Spezialkränen angehoben, um sie mit großer Genauigkeit und Sicherheit zu positionieren. Zudem kamen Drohnen und 3D-Scanner zum Einsatz, um die Passgenauigkeit der Balken zu überprüfen.
  • Aufbau des Pfeilers:
    Der Pfeiler wurde schrittweise an der Kathedrale montiert, wobei spezialisierte Teams darauf achteten, dass jedes Teil perfekt ineinanderpasste. Die schwersten Elemente wurden mithilfe von Kränen hochgezogen, während die Zimmerleute den Aufbau in großer Höhe abschlossen.

Fertigstellung des Pfeilers

Sobald der neue Dachreiter errichtet ist, werden die Gerüste abgebaut, die Kreuzrippengewölbe endlich vollendet und das Bistum Paris kann die liturgischen Einrichtungen vervollständigen.

Verzierungen und Statuen

Schließlich werden die 16 Kupferstatuen, die eine Gruppe von Aposteln und Evangelisten bilden und dank ihrer rechtzeitigen Restaurierung vor dem Brand gerettet wurden, an der Basis des Dachreiters wieder aufgestellt. Auch die berühmte Statue des Erzengels Michael, die sich an der Spitze des Dachreiters befand, wurde nachgebildet.

Rekonstruktion von Notre-Dame: Die Dachwerke von Schiff und Chor

Parallel zur Rekonstruktion des Dachreiters laufen diese beiden Baustellen im Pariser Stadtbild weiter. Sie werden im Laufe der Monate als sichtbare Symbole der Wiedergeburt des gesamten Monuments sichtbar sein.

Die ersten Baumstämme, die in ausgewählten Sägewerken ankamen, wurden mit herkömmlichen Elektrosägen entrindet. Anschließend wurde das Holz, um einen für das Kernstück des Holzes geeigneten Balken zu erhalten und gemäß den im frühen 13. Jahrhundert üblichen Methoden, von Hand mit einer Breitaxt, der sogenannten Doloire, fertig bearbeitet.

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Das mittelalterliche Dachstuhlgerüst basiert auf einem System aus „Pfetten, Kehlbalken und Sparren“. Ein Bindergespärre ist eine tragende, dreieckige Konstruktion. Dieses System ermöglicht es, in der Dachkonstruktion komplexe Bindergespärre mit einfacheren Sparren abzuwechseln. Jedes Bindergespärre ist einzigartig: Die Schritte des Zuschneidens und Zusammenfügens entsprechen denen beim Bau des Dachreiters – vom Entwurf bis zur Lieferung auf die Baustelle.

Sobald die Bindergespärre aufgestellt sind, wurden sie mit geformten Sandblechen aus Blei überzogen. Diese schützen die Kathedrale vor Witterungseinflüssen. Anschließend werden sie mit einem First aus Blei gekrönt.

Rekonstruktion von Notre-Dame: Herausforderungen und Innovationen

Herausforderungen bei der Sicherung und Stabilisierung der Struktur

  • Stabilisierung der eingestürzten Gewölbe und Wände
    Nach dem Brand war die absolute Priorität, die durch Hitze und den Einsturz des Dachstuhls instabil gewordenen Gewölbe und Wände zu stabilisieren, um einen Kollaps zu verhindern. Risse und strukturelle Schäden waren die Folge.
  • Umgesetzte Lösungen
    Massive Holzabspannungen wurden unter den Gewölben angebracht und Gerüste installiert, um die gefährdetsten Bereiche zu schützen und zu sichern. Diese temporäre Konstruktion ermöglichte es den Teams, gefahrlos zu arbeiten und die Schäden präzise zu begutachten.

Rekonstruktion des Dachstuhls mit traditionellen Materialien und Techniken

  • Wiederherstellung der ursprünglichen „Holzkonstruktion“
    Der mittelalterliche Dachstuhl von Notre-Dame, wegen seiner Komplexität und des enormen Holzverbrauchs „la forêt“ (der Wald) genannt, war fast vollständig zerstört. Seine originalgetreue Rekonstruktion erforderte spezifische Materialien und handwerkliches Können.
  • Innovationen und Bautechniken
    Über 1.000 jahrhundertealte Eichen wurden in französischen Wäldern ausgewählt, um die Balken für die Rekonstruktion zu fertigen. Die Zimmerleute setzten mittelalterliche Bearbeitungs- und Verbindungstechniken ein, die heute in diesem Umfang kaum noch angewendet werden. Die Einzelteile wurden zunächst in der Werkstatt „trocken“ – also ohne Leim oder Metall – zusammengefügt, um die Passgenauigkeit zu prüfen, bevor sie vor Ort montiert wurden.

Rekonstruktion der Viollet-le-Duc-Spitze

  • Getreue Wiederherstellung der zerstörten Spitze
    Die ikonische Spitze, die im 19. Jahrhundert von Eugène Viollet-le-Duc entworfen worden war, wurde beim Brand vollständig zerstört. Ihre Rekonstruktion erforderte präzise Recherchen und absolute Treue zum Original, um ihr ursprüngliches Erscheinungsbild zu bewahren.
  • 3D-Modellierung
    Dank der vor dem Brand erstellten 3D-Modelle konnten die Restauratoren die Spitze und ihre Skulpturen mit großer Genauigkeit rekonstruieren. Der Einsatz digitaler Modellierung beschleunigte den Prozess und garantierte eine perfekte Übereinstimmung mit dem ursprünglichen Entwurf.