Materialien zur Dacheindeckung - Restaurator im Handwerk eV

Mat thias Weber
Kupfer
Ein Werkstoff mit hervoragenden
Eigenschaften
Dieser Artikel behandelt den Werkstoff Kupfer als ein wichtiges
Material zur Dacheindeckung. Er geht nicht auf die
verschiedenen Falztechniken ein, die im vorherigen Artikel
über dieTechniken der Zinkbedachung ausführlich behandelt
werden.
Schwerpunktthema
Seinen Namen verdankt Kupfer, das wichtigste
Bunt- und das älteste Gebrauchsmetall, der Insel Zypern:
lateinisch „Cuprum“ geht auf „aes cyprium“, „Erz von der
Insel Zypern“, zurück. Der Epoche seines größten Gebrauches,
vom 5. bis zum 3. Jahrtausend vor Christus,
hat das Metall seinen Namen gegeben: die Kupferzeit.
Das unedle Schwermetall Kupfer (Cu) ist neben Gold
das einzige Metall, welches farblich nicht den silbergrauen
Metallton zeigt. Vergleicht man das Kupfervorkommen
auf der Erde mit dem Bodenschatz Gold, so flindet
man Kupfer 100.000 mal häufiger vor. Der Kupfergehalt
in der Erdkruste beträgt durchschnittlich 0,006 %, damit
ist die Häufigkeit von Kupfer unter den Elementen
auf dem 23. Platz zu finden.
Kupfererze werden im Untertagebergbau und im Tagebau
gewonnen. ln Chile befindet sich das weltweit
größte Abbaugebiet, die Chuqulcamata-Grube. Die abgebauten
Erze enthalten nur 0,3-1,0% Kupfer. lm rein
metallischen Zustand kommt Kupfer nur im Ural und
Neu-Mexiko vor. Der Hauptteil bei der heutigen Kupfer-
Halbzeugproduktion wird im Recycling-System gewonnen,
jeder Kupferanteil aus dem Altwertstoffaufkommen
wird wieder verwendet. Die meisten Lagerstätten von
Kupfer dürften in 50 Jahren erschöpft sein.
Kupfer als Wertstoff lässt sich nur schlecht gießen.
Die Schmelze nimmt viel Sauerstoff auf. Der Schmelzpunkt
liegt bei 1083° C. Für die plastische Verformbarkeit
eignet sich am besten elektrolytisch hergestelltes
Kathodenkupfer mit einem Reinheitsgrad von 99,98%.
Dieses Kupfer besitzt optimale physikalische Eigenschaften
gegenüber anderen Metallen, die Zugfestigkeit
im weichen Zustand beträgt 195 N/mm². Im geglühten
Zustand ist Kupfer in seiner hervorragenden Eigenschaft,
der sehr großen Plastizität bei nur geringer Härte,
nicht zu übertreffen, deshalb ist es bei Klempnern und
Kupferschmieden so beliebt, weil es sich am besten treiben
und drücken lässt. Der Kupferschmied verarbeitet
das geglühte Kupfer kalt, nach dem Glühen wird es in
Wasser „abgeschreckt“, das hat den Vorteil, dass schneller
weitergearbeitet werden kann und die Oxidschicht
gut abgespült wird.
Während der mechanischen Bearbeitung versprödet
es und wird durch Weichglühen wieder geschmeidig.
Dieser Vorgang lässt sich beliebig oft wiederholen.
Bei Kupfertreibarbeiten werden Blechdicken von 0,8-
1,2 mm für die Herstellung von Kleinplastiken, Figuren,
Gebrauchsgegenständen und Schmuck verwendet. Die
Einsatz- und Gestaltungsmöglichkeiten bei der Herstellung
von Brunnen, bei der Tür-, Wand- und Dachgestaltung
kennen keine Grenzen. Bei der Nutzung von
dekorativen Küchengeräten aus Kupfer ist es wichtig, darauf
zu achten, dass Essigsäuren und zubereitete Speisen
nicht in ungeschützten Kupfergeräten aufbewahrt werden
dürfen, da es zu Übelkeit verursachenden toxischen
Verbindungen kommen kann. Kupferpfannen und Töpfe
müssen darum mit einer Schutzschicht aus reinem Zinn
überzogen werden.
Im 17. Jahrhundert waren Kupfertafeln in guter Qualität
aus England zu bekommen. Diese Platten wurden
in Hammerwerken bis zu einer Dicke von 0,8-0,9 mm
ausgeschmiedet. Durch dieses Verfahren war es möglich,
Tafeln in unterschiedlichen Größen herzustellen. Die
Klempnertechnik entwickelte sich in den deutschsprachigen
Regionen unterschiedlich, so gab es z. B. im süddeutschen
Raum den Spengler, in Baden-Württemberg
den Blechner. In anderen Regionen gab es noch Plattner,
Lampner und Gürtler. Im 19. Jahrhundert wurden
die Berufsbezeichnungen zum Klempner zusammengeführt.
Zuerst wurden große Hansekirchen, Klöster und
Dome mit Kupfer vor Witterungseinflüssen geschützt.
Das älteste Kupferfalzdach ist auf dem Heilbronner Dom
zu finden, es stammt nachweislich aus dem 12. Jahrhundert.
Im 18. Jahrhundert wurde mit zunehmender Industrialisierung
das Walzverfahren entwickelt. Es standen
dadurch Kupfertafeln von 0,6 mm Dicke zur Verfügung,
die vor allem eine gleiche Tafelgröße von 1 x 2 m hatten.
Nun wurde die Kupferfalz-Andeckungstechnik standardisiert
und aus dem Zuschnitt von 1 x 1 m oder 0,666 x 1
m Scharen mit einem Falzverlust von 0,08 m umlaufend
hergestellt (Scharen sind zugeschnittene Tafeln, an denen
bereits die Falzzugaben aufgekantet sind).
Die Falze werden jeweils 0,35 x 0,45 m aufgekantet,
dann 1 cm mittels Holzhammer und Schaleisen umgeschlagen,
beim zweiten Mal umgeklappt und zum doppelten
Stehfalz gefertigt, mit einer Höhe von von 2,5 cm.
Diese Maße haben sich traditionell nicht verändert, da
sie einfach optimal sind.
Kupfer-Nugget
Restaurator im Handwerk – Ausgabe 1/2011 27