Waren es Jugenderinnerungen, Prägungen durch Sakralbauten, die bei einem Besuch der Corpus-Domini-Kirche in Mömlingen im heimatlichen Odenwald zu einem Schlüsselerlebnis wurden? Die Anfang der 1960er Jahre von der Pariser Künstlerin Janie Pichard für den damaligen Neubau entworfenen und von französischen Manufakturen gefertigten, großformatigen Farbglasfenster überwältigten mich optisch, berührten mich tief mit ihrer beeindruckenden Leuchtkraft – nicht vergleichbar mit der Wirkung, die Bleiglasfenster für mich besaßen.

Diese überwältigenden visuellen Eindrücke ließen mich näher mit diesem Thema beschäftigen und es war wieder wie ein Tor zu einem neuen eigenen „Kosmos“.

Zur Geschichte

Die künstlerische Variante von Betonglas wurde in den 1950er- und 1960er-Jahren weltweit und fast ausschliesslich im Sakralbau oder öffentlichen Repräsentativbauten praktiziert. In dieser Zeit des sog. „Brutalismus“ und Neoexpressionismus entstanden Bauwerke aus Sichtbeton mit kunstvoll selbstleuchtenden Glasbetonwänden. Sie waren roh und einfach, so wie die Herstellung: in der Werkstatt legte der Künstler die Bruchstücke aus farbigem Dickglas („dalle de verre“/Dallglas) in horizontale Schablonen, die er anschliessend mit Beton ausgoss. Die so gestalteten Bilder wurden am Bauwerk meist senkrecht als Wandelement verbaut. Diese künstlerische Anwendung ebbte Mitte der 1970er-Jahre ab und konnte auch nicht in die heutige Zeit überführt werden, da sie bauphysikalisch äusserst defizitär war.

Warum?
Das Problem lag bei den Metallarmierungen, die in die Betonstreben eingelegt wurden, um eine größere statische Sicherheit bei vertikaler Aufstellung zu gewährleisten. An einen umlaufenden metallischen Rahmen wurden innenseitig Metallstäbe angeschweißt, und zwar entlang der Fugen zwischen den Dickgläsern. Nach dem Ausguss der Fugen waren die Armierungen dann von Beton umschlossen und äußerlich unsichtbar.

Während man in England vorwiegend Messingstäbe benutzte, kam in Deutschland Stahl zum Einsatz und dieser neigte zum Rosten. Sonne und Wind erzeugten aufgrund der unterschiedlichen Materialien bei differenten thermischen Ausdehnungskoeffizienten sukzessive Haarrisse im Beton – es waren ja Glasfenster – und der Regen ließ die Feuchtigkeit so in den Beton eindringen. Die eingeschlossenen Stahlstäbe begannen so zu rosten, sich auszudehnen und schließlich die Betonstreben aufzusprengen, so daß die Gläser aus der Verankerung rutschen konnten … die gesamte Statik kam so in’s Wanken.

Mein Interesse an der Technik der Erstellung solcher Farbglasfenster war damit aber nicht getrübt, eher schon entstand der Reiz, unter Umgehung genannter Problempunkte Betonglasobjekte in kleinerem Format selbst zu gestalten. Und so begann ich zunächst, nach den benötigten Dickgläsern, sogenannten Dallgläsern oder Dallen, zu suchen. Über eBay wurde ich fündig, und zwar bei den Nachlassenschaften ehemaliger spezialisierter Glasereien oder auch gerade aufgelösten Glasbetrieben. Zwar konnte und kann man auch heutzutage noch neue Dallen erwerben, insbesondere von der Glashütte Lamberts oder Les Albertini in Frankreich, jedoch sind die Preise hoch im Vergleich zum Ankauf alter Lagerware.

Kontakte zu Restaurierungsfachleuten, befaßt mit Bauschäden an alten Betonglasfenstern, erwiesen sich als äußerst wertvoll (mein Dank gilt Frau Dr. Egloffstein und Dr. Ivo Rauch), denn über den Aufbau der Betonglaskonstruktionen oder die Zusammensetzung von früher bewährten Mörtelmischungen findet man weder im Internet noch bei den früheren Glaswerkstätten. Kurzum, schriftliche Notizen von damals waren nicht aufzutreiben – offenbar hatten die Glasermeister ihre Betonmörtelrezepturen mit in’s Grab genommen und so wandte ich mich an diverse Betonhersteller, denn Mörtel aus dem Baumarkt erfüllten nicht die in sie gesetzten Erwartungen!

Beispiele von Mörtelstrukturen in Glasbetonfenstern der 1960/70er Jahre

Der Durchbruch schließlich kam mit der Firma EUROGROUT, einem Hersteller von technischen Spezialmörteln. Man empfahl mir für den Zweck der teilweise zentimeterbreiten Verfugung und der höheraufbauenden Konstruktion von freien Streben ohne Glasfüllung den hochfesten Pflasterfugenmörtel PLANOL 55 (mein Dank geht an die Herren Dirk Raths, Betriebswirt, und Ulrich Otten, Leiter Forschung und Entwicklung).

Diesen Betonmörtel kann ich nur weiterempfehlen, denn durch Fortschritte in der Betontechnologie erübrigen sich nämlich auch stabilisierende Metallstäbe aus Edelstahl – allerdings nur bis zu einer Rahmengröße von etwa 50 x 60cm bei 5cm Dicke. Auf den äußeren Metallrahmen sollte man aber nicht verzichten, auch wenn der moderne Spezialbeton die Festigkeit gewährleistet… für eine vertikale Aufstellung mehrerer Betonglaselemente bietet er eine größere statische Sicherheit, insbesondere durch die Schweißnähte an den Ecken!

Zuerst die Planung …

Am Anfang steht die Bildidee ! Die Anordnung der Gläser und die Wirkung der Stege aus Beton muß austariert werden … am besten mittels einer Zeichnung. Dann muß man sich auf das Format festlegen, ggf. bei größeren Fensterentwürfen dann in mehrere Segmente aufteilen. Dabei aber sind die oben beschriebenen Grenzmaße zu beachten, wenn man ohne innere Edelstahlarmierung auskommen will.

Zweckmäßig ist nun die Fertigung eines Holz- oder Stahlrahmens im gewünschten Format, ggf. der Formatsegmente. Der Rahmen dient als Gießrahmen, um den flüssigen Betonmörtel aufzunehmen. Nun wird der Bildentwurf auf ein festes Papier in Formatgröße übertragen und in den Rahmen gelegt.

Das durch und durch gefärbte Dallglas besteht aus Platten von 2–3 cm Stärke im Format DIN A 4 oder DIN A 5. Es muß nun gemäß der vorher gefertigten Bildvorlage geschnitten bzw. mit einem Hammer zugeschlagen werden. Gezielt lassen sich die Kanten auch so abschlagen, daß eine Facettierung entsteht, um insbesondere bei vollem Lichteinfall eine faszinierende Strahlwirkung zu entfalten, eine große, fast metaphysische Leuchtkraft – wirkungsvoller als die traditionellen Buntglasfenster. Die einzelnen Glasteile werden nun auf dem gezeichneten oder gedruckten Bildentwurf im Gießrahmens ausgelegt und anschließend die Fugen mit Betonmörtel ausgegossen.

Hier ein Schema zur Glasbearbeitung aus dem Buch „Die Welt der Glasfenster“, Freiburg 1977:

Praktisches Vorgehen – in Schritten:

1. Bildidee als Vorlage und die Formatwahl

Je nach gewünschter Größe des Dickglasfensters genügen ein oder auch mehrere Gießrahmen.

2. Gießrahmen

Die Rahmen bestehen aus alten Holzlatten oder Siebdruckplattenstreifen (aus dem Baumarkt); deren Höhe bestimmt dann die Dicke des Betonglasgusses. Aufgeschraubt auf eine stabile Unterlage (alte Spanplatte, OSB, o.ä.) bietet sie dem Druck des eingegossenen Betonmörtels Widerlager, auch erleichtert sich die Wiederverwendung. Besonders praktisch sind einfache Latten oder Vierkanthölzer, die innenliegenden losen Siebdruckplattenstreifen Halt geben. Während letztere nach dem Guß leicht entnommen werden können (glatte Seite nach innen!), kann der äußere, mit der Unterlage verschraubte Holzrahmen fest verbleiben und für einen weiteren Guß neu bestückt werden mit den Plattenstreifen. Wichtig: es gilt das innere Maß der positionierten Siebdruckabschnitte!

Zur Sicherung der äußeren Stabilität, insbesondere bei Fenstern aus mehreren Segmenten, ist ein Metallrahmen von Vorteil bzw. Notwendigkeit. Er kann sowohl aus Edelstahl- als auch Stahl-Winkelschienen bestehen und kann mit Punktschweißungen an den Ecken innen und außen fixiert werden. Aufgrund der beim Schweißen auftretenden (toxischen) Zinkdämpfe genügt unverzinkter Walzstahl, den man nach dem Schweißvorgang mit Zinkspray gegen Korrosion schützen kann.

Um auf der Vorderseite des Glasbetonfensters keinen Metallrahmen erkennen zu müssen, wählt man die Höhe des Metallwinkels so, daß diese unter der des Siebdruckrahmens liegt: so erscheint nur die Betonumrandung ! Gleichzeitig ist es klug, den kurzen Schenkel des Metallwinkels auf max. 2 cm zu wählen: so verliert man nicht zu viel an Bildfläche, hat aber immer noch genug Kantenstabilität hinten!

3. Farbwahl und Anordnung der Dallgläser

Auf Basis der im Rahmen liegenden Bildvorlage arrangiert man die möglichen Farbgläser … nicht immer eine leichte Wahl!

4. Glasbearbeitung

Das Durchtrennen der dicken Gläser stellt zunächst eine neue Herausforderung dar: mit bloßem Anritzen durch einen Glasschneider und anschließendem Aufschlagen auf der Werkbankkante gelangt man nur zufällig zu einem gewünschten Schnitt. Ein Mini-Amboß und spezielle Hämmer mit Widiakante („Marteline“) aus Frankreich sind die Werkzeuge schlechthin: kein Vergleich zur Abtrennung von Glasstücken mit einer drehzahlregulierten (!) und einer mit spezieller Keramik/Glastrennscheibe bestückten Flex !

Mit letzterem Werkzeug hatte ich zunächst begonnen, Augen, Ohren und Mund geschützt und nicht wirklich glücklich, obgleich das Fräsen einer Nut von 5 mm mit anschließendem Aufschlagen auf eine Kante erste brauchbare Ergebnisse zeitigte.

Der Amboß ließ sich durchaus gut gebrauchen, um die mit der Flex vorbereiteten Glasteile abzuspalten, aber auch mit dem bloßen oberseitigen Anritzen des Dickglases und Aufschlagen auf diesen ließen sich saubere Schnitte erzielen. Mit dem Marteline dann konnte man dank seiner Hartmetallschneidekante Glas durch bloßes Aufsetzen auf den Miniamboß abtrennen und durch seitlichen Kantenabschlag Glasmuscheln abspalten, also facettieren.

5. Aufbau der Gläser für den Gießrahmen

Die Glasseiten müssen nunmehr an den Seiten aufgeraut oder mit einer Nut versehen werden, um eine möglichst gute kraftschlüssige Verbindung mit dem Beton einzugehen – dazu eignet sich aber die Flex sehr gut, bei niedriger Drehzahl!

Legte man Dallglasstücke zum Ausgiessen der Fugen flächig aus, so erhielte man nur eine Höhe von zwei bis drei Zentimetern … also nicht genug für eine statisch befriedigende Materialstärke!

Nun bietet sich dafür eine Höhenverstärkung der Betonfugen an, die wie Streben nach oben (beim Stand des Fensters also nach vorn) über das Niveau der Gläser herausragen. Dies gelingt aber nur, wenn man die Glaspartien vor dem Betonguß abdeckt und somit frei läßt, braucht dann aber einen Platzhalter. Styropor ist das geeignete Material dafür, ganz besonders der Hartschaum ( 3–5 cm wie zur Kellerdämmung) – so meine Erfahrung, denn das weiche Styropor verklebt sich stärker mit dem Betonmörtel, ist später mühsamer auszulösen.

Das zurechtgeschnittene Glas muß „negativ“ auf den Hartschaum aufgelegt werden, dann erfolgt der Ausschnitt mit Thermostab oder Japansäge und schließlich wird das Styroporstück dann „positiv“ auf das Glasteil gesetzt : nun liegt es obenauf und ragt aus dem Höhenniveau des Gießkastens heraus.

Die Styropor-Platzhalter müssen mit den Glasstücken leicht lösbar verklebt werden, um ein seitliches Eindringen von Mörtel zu verhindern. Nach etlichen Tests bin ich auf den Kautschukkleber FIXOGUM gekommen, der insbesondere bei Architekten für lösbare Modellbauverbindungen benutzt wird. Alte Waagengewichte waren eine große Hilfe beim bündigen Verkleben.

Wurden Facetten an den Glasrändern abgeschlagen, so genügt die alleinige Verklebung mit Fixogum nicht: die seitlichen Defekte ließen den Mörtel eindringen und den Effekt nicht nur aufheben, sondern die sichtbare Glasfläche sogar verkleinern. Als Füllmaterial kam ich schlussendlich auf Künstlerton, der nicht nur recht gut am harten Styroporschaum und den Glaslücken haftet, sondern sich auch später mit dem Schaum wieder gut entfernen läßt. Somit ergeben sich „Composites“ aus Styropor/Ton/Dallglas. Wichtig: die aufgerauten bzw. nuttragenden Seiten der Gläser müssen unbedingt frei bleiben, damit der Betonmörtel diese kraftschlüssig umschließen kann!

Dieser Composite-Aufbau mit dem hinten platzierten Glas läßt die umschließenden Fugen schließlich zu in der Höhe hervortretenden Betonstreben werden, die so ein zusätzliches, gestalterisches Element werden. Sollen hingegen die Gläser vorn an die Fensterfront erscheinen, so muß der Aufbau umgekehrt sein: zu unterst (bzw. vertikal hinten) kommt der Platzhalter, dann das Glas und bei Facettierung muß die mörtelblockierende Tonschicht oben (bzw. vertikal vorn) angebracht werden.

Wenn man die Glasbearbeitung nicht an einem Tag abschließen kann, so mußte ich feststellen, daß der aufgetragene Ton trocken und rissig wird und somit seine abdichtende Funktion nicht erfüllen wird.
Die Umwicklung der Composites mit Frischhaltefolie verhindert dies, erlaubt fraktioniertes Arbeiten über einige Tage ohne Zeitdruck – mit Ausnahme hochsommerlicher Temperaturen!

6. Vorbereitung für den Guß

Der in den Gießrahmen eingelassene Metallrahmen wird mit dem Gießbeton eine feste Verbindung eingehen, die noch verbessert werden kann durch Metallstifte, die innenseitig in den Beton hineinragen. Diese müssen dann – entsprechend der Bildvorlage – von der Seite her in möglichst breitere Fugen hineinragen. Schon bei der Fertigung des Metallrahmens kann man Sechskant-/ Inbusschrauben (20 bis 30 mm lang, am besten aus Edelstahl) an die entsprechenden Positionen punktschweißen oder aber auch erst nach der kompletten Fertigung und Anordnung der Composites – falls sich doch noch Änderungen im Vergleich zur ersten Bildidee ergeben. Der metallische Rahmen wird nun in den hölzernen Gießkasten gelegt, der bereit ist zum Bestücken mit den Glascomposites.

Das Unterfließen von Betonmörtel unter das Glas bzw. den Platzhalter muß tunlichst unterbunden werden, wobei nun auf den Boden des noch leeren Gießrahmens bzw. Gießkastens eine dünne Weichschaumauflage oder noch besser Blisterfolie einlagig (Blister nach unten) maßgerecht gelegt wird, darüber dann ebenso passende selbstklebende Folie ( transparentes d-c-fix, klebende Seite nach oben).

Folgende Anordnung hat sich mir empirisch am besten bewährt: in Verbindung mit Beschwerung der Schaum/Ton/Glas-Composites durch erwähnte alte Waagengewichte wird ein Festkleben der Gläser bzw. des Hartschaums auf der Klebefolie optimiert, wobei die zu unterst liegende Blisterfolie zusätzlich für einen noch besseren Abschluss an den Kanten sorgt: die Composites werden in sie hineingedrückt!

7. Betonmörtelguß

Die fertigen Composites werden nun nach Entfernung der Frischhaltefolie im Gießkasten entsprechend der Bildvorlage platziert, festgeklebt und mittels aufgelegter Gewichte beschwert – die transparente Klebefolie erlaubt ja das Erkennen der Lageskizze. Noch ein kleiner Tipp dazu: nach dem Auspacken der Composites die Ränder des Styropors dünn mit Vaseline bestreichen! So kann man später die Platzhalter leichter vom Beton auslösen.

PLANOL 55 wird gemäß Herstellerangabe mit relativ wenig Wasser verrührt (Quirl auf Akkuschrauber) und nun zügig in die Fugen eingegossen und verteilt.

Zur Vermeidung von Blasenbildung im eingegossenen Betonmörtel klopft man immer wieder seitlich an den Gießkasten – am schonendsten mit dem Gummihammer. Wenn der Beton leicht angezogen hat, dann kann man die Waagengewichte wieder entfernen.

Nun wird alles mit Frischhaltefolie abgedeckt, damit der Beton nicht zu schnell abtrocknet bis er am nächsten Tag schon gut abgebunden ist.

8. Nachbearbeitung des Rohgusses

Die Auslösung der Platzhalter erfolgt am nächsten Tag, wobei der Beton dann noch nicht seine Endfestigkeit erreicht hat. Jedoch sind Reinigungen der Gläser dann noch recht gut machbar und die Platzhalter auch noch relativ leicht entfernbar. Dabei zeigte sich, daß das weiße, weichere Styropor mehr mit dem Gießbeton verklebt, deutlich mühsamer abzulösen ist als der gelbe bzw. violette Hartschaumstyropor, weshalb ich letzteres auch bevorzugt einsetze. Reste der Tonabdichtungen an den Seitenkanten sind mit warmem Wasser und Bürste gut ausspülbar.

Rückseitig ist zunächst die Klebefolie abzuziehen, dann müssen die dennoch an den Kanten übergetretenen Betonreste gründlich gereinigt werden. Anschließendes Abwaschen legt die Farbpracht der Dallgläser schließlich erst frei.

Abschließend wird das Betonglasfenster nochmals in Frischhaltefolie eingepackt und 10 Tage gelegt, damit so der Beton seine endgültige Härte bzw. Festigkeit erreicht.

9. Konservierende Maßnahmen

Für den Einsatz im Außenbereich bietet sich nach komplettem Durchtrocknen das Bestreichen mit einer imprägnierenden Lösung an (z.B. WEPOS Farbvertiefer oder Versuch mit dünn aufgebrachter Vaseline). Zumindest im Beobachtungszeitraum von einem Jahr im Außenbereich in wetterexponierter Westlage konnte ich bisher keine erkennbaren Risse in den Betonstreben wetterseitig erkennen, wohl aber solche Haarrisse wetterabgewandt – vermutlich thermisch bedingt.

Zwar haben diese keine negativen optisch-ästhetischen Auswirkungen, zeigen aber, daß die unterschiedlichen Materialien Glas/Beton/Stahlrahmen aufgrund ihrer differenten thermischen Ausdehnungen zur Materialermüdung, dann Fissuren und dadurch möglicher eindringender Feuchtigkeit Raum geben und so die Substanz und Stabilität der Plastik gefährden können.

Ein Farbglasfenster im wettergeschützten Bereich hingegen wies auch nach 1,5 Jahren keine erkennbaren Haarrisse auf, aber sicherer wäre in jedem Fall das wetterfeste und thermisch dämpfende Vorsetzen eines Fensterglases (6 mm) mit kleinem Abstand VOR das Betonglas, womit ja die gewünschte Lichtwirkung nicht gestört würde, aber weitgehende Sicherheit geboten wäre!