Leim, Holzteer und Pech: kleben und abdichten wie früher

Tierleim: Glutin aus Haut, Sehnen und Knochen

Ein Informationsblatt des Freilichtmuseums Hessenpark beschreibt die alten Leime so: Sie bestehen aus tierischen Eiweißstoffen, die in kaltem Wasser nur aufquellen, beim Erwärmen löslich werden und ihre Klebekraft entwickeln. Beim Abkühlen gelieren sie zu einer elastischen Masse, daher der Name Warmleim. Der Hauptbestandteil heißt Glutin; Gelatine ist dasselbe Material, nur auf Gelierfähigkeit statt auf Klebekraft ausgelegt.

Als Rohstoffe nennt das Museum Lederreste, Knochen, Sehnen, Abfälle von Kaninchenfellen, Fischabfälle und Schwimmblasen. Die besten Sorten entstanden aus Pergamentabfällen, Handschuhleder und Häuten, gewöhnlicher Leim aus Sehnen. Die Ausbeute lag zwischen 18 Prozent bei Sehnen und 60 Prozent bei Häuten.

Für Haut- und Lederleim werden die Abfälle lange in Kalkmilch oder anderen Laugen gelagert und danach gut ausgewaschen; dabei lösen sich störende Fett- und Eiweißstoffe. Anschließendes Kochen löst den Leim heraus. Die Brühe wird gefiltert und eingedampft, nach dem Gelieren in Tafeln geschnitten und auf Netzen getrocknet, die Tafeln werden dabei mehrmals gewendet, damit sie nicht ankleben. Wichtig: Zu starkes oder zu langes Erhitzen kostet Bindekraft. Fischleim darf nach dem Museum nicht über 50 Grad Celsius erhitzt werden.

Knochenleim ist aufwendiger. Die Knochen werden entweder mit Salzsäure entkalkt und dann ausgekocht oder in einem Druckgefäß mit Hochdruckdampf ausgelaugt. Ohne Säure und Druckkessel ist der Weg über Hautreste deshalb der einfachere – etwa über Abfälle vom Schlachten oder Gerben.

Mit Warmleim arbeiten

Warmleim geliert beim Abkühlen, du musst also zügig arbeiten. Schreiner erhitzten ihn nach dem Hessenpark-Blatt zuerst direkt auf dem Ofen, später schonender im Wasserbad, und wärmten die Hölzer vor. Fügst du kalte Teile zusammen, klebt der Leim nur innerhalb der ersten Minute. Eine gute Fuge wird heiß und dünn aufgetragen und mit Zwingen gepresst; voll belastbar ist sie erst nach dem Durchtrocknen.

Hirnholz wird vorher mit Alkohol entfettet, poröses Holz mit verdünntem Leim vorgetränkt. Auf sehr dichtem Holz wie Buchsbaum oder Ebenholz hält Leim schlecht. Der große Vorteil: Wärme verflüssigt gelierten, noch feuchten Leim wieder, sodass sich eine verrutschte Verleimung korrigieren lässt. Wie du Holz ohne Maschinen zurichtest und verbindest, steht im Artikel „Holz bearbeiten ohne Maschinen“.

Die Schwäche ist Wasser. Wer eine feuchtefeste Fuge brauchte, gab Leinölfirnis zu; Alaun oder Gerbsäure machen Knochenleim nach dem Austrocknen wasserunlöslich. Gegen Fäulnis wurden die fertigen Tafeln mit Kalkmilch überzogen.

Kaseinleim: Quark und Kalk

Kasein ist das wichtigste Eiweiß der Milch. Es quillt in Wasser, löst sich aber nicht; erst ein alkalischer Stoff wie Kalk, Salmiakgeist oder Borax schließt es auf. Mit Kalk aufgeschlossenes Kasein, Kalkkasein genannt, zählt nach dem Hessenpark-Blatt zu den beständigsten Bindemitteln und taucht schon sehr früh als feuchtefester Leim in der Literatur auf.

Früher wurde der Leim direkt aus Quark und Kalk angesetzt. Ein typisches historisches Rezept nennt 3 Teile Quark und 1 Teil Sumpfkalk; neben frisch gelöschtem Kalk wurde auch Holzasche zugesetzt. Der frisch angerührte Leim hält sich nicht lange. Bewahre ihn nicht in Eisen- oder Kupfergefäßen auf, er greift sie an.

Das verleimte Stück bleibt mindestens drei Stunden eingespannt, belastbar ist die Fuge erst nach 24 Stunden. Auf gerbsäurehaltigen Hölzern wie Eiche verfärbt Kasein das Holz. Den Kalk behandelst du wie jeden ätzenden Stoff: Handschuhe, Schutzbrille, kein Staub – mehr dazu im letzten Abschnitt.

Kleister und Dextrin aus Mehl und Stärke

Der einfachste Kleber kommt aus der Vorratskammer. Nach historischen Rezepten wird Mehl oder Stärke mit Wasser aufgekocht; die eingedickte Masse entwickelt Klebekraft, ähnlich wie beim Pudding- oder Soßenkochen. Kleister diente vor allem als Klebemittel für Papier.

Erhitzt man Stärke ohne Wasser, entsteht Dextrin: ein gelbliches, wasserlösliches Pulver mit guter Klebekraft. Besonders geeignet ist nach dem Hessenpark-Blatt Kartoffelstärke, die bei höchstens 200 Grad Celsius in der Pfanne geröstet wird. In Wasser gelöst diente Dextrin zum Gummieren von Briefmarken, zum Stärken von Textilien und als Bindemittel für Farben. Weil Dextrin wasserlöslich ist, taugt es nicht für Stellen, die nass werden.

Birkenpech: der Klebstoff der Steinzeit

Birkenpech ist nach dem Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt eines der ältesten von frühen Menschen künstlich hergestellten Materialien. Es diente als Klebstoff, um Steingeräte an hölzernen Schäften zu befestigen, und die frühesten Belege werden mit dem Neandertaler verbunden. Aus Königsaue in Sachsen-Anhalt stammen Birkenpechfunde, die bis zu 80.000 Jahre alt sind; auf einem sind die Abdrücke eines Steins, eines Holzstücks und ein Fingerabdruck zu erkennen. Neue Analysen von 2023 zeigen, dass dieses Pech in einem aufwendigen Verfahren unter Luftabschluss entstand.

Es geht aber auch einfacher. Experimente haben nach dem Landesamt ergeben, dass Birkenpech aus brennender Rinde auf Steinen kondensieren kann. Die Arbeitsgemeinschaft Teerschwele im Museumsdorf Düppel in Berlin hat genau das erprobt: Birkenrinde wird in einer Kammer aus Steinen verschwelt, bis sich an den Steinen ein schwarzer, klebriger Niederschlag bildet. Er lässt sich abkratzen und zu größeren Stücken zusammenkneten; die Analyse stimmte mit archäologischen Pechen überein.

Heiß muss es dafür nicht werden. Nach den Düppeler Untersuchungen kann das Königsauer Pech kaum über 400 Grad Celsius entstanden sein. Das Pech aus der Steinkammer ist mit feiner Asche und Sand durchsetzt und dadurch besonders formstabil – eine Eigenschaft, die auch die alten Funde zeigen.

Holzteer aus Kiefernholz: Doppeltopf und Teermeiler

Holzteer entsteht wie Holzkohle durch Pyrolyse, also Erhitzen unter Luftmangel; der Artikel „Holzkohle: der Meiler“ erklärt den Vorgang. Entscheidend ist das Holz: Es muss viel Harz enthalten. Die Düppeler Arbeitsgemeinschaft nennt Kienzöpfe, harzreiches Stubbenholz und den harzführenden Teil angeschnittener Kiefern.

Beim Doppeltopfverfahren stehen zwei Gefäße übereinander. Der Untertopf wird eingegraben, der Obertopf mit Löchern im Boden darauf gesetzt, mit harzigem Holz gefüllt und verschmiert. Ein Holzfeuer rund um den Obertopf erhitzt das Holz auf 400 bis 600 Grad Celsius, der Teer tropft durch die Löcher in den Untertopf. In den Düppeler Versuchen reichten 2 bis 3 Stunden kräftiges Feuer. Die Obertöpfe rissen oft durch ungleiche Erwärmung; ein fingerdicker Überzug aus Lehm und Sand half. Nach jedem Brand wird nur die Holzkohle entnommen, dann wird neu beschickt.

Ohne Töpfe kommt der Teergrubenmeiler aus. In eine trichterförmige Grube kommt unten ein Auffanggefäß, abgedeckt mit einer gelochten Holzplatte oder kreuzweise gelegten Ästen. Den Trichter füllst du vom Rand her mit harzigen Kiefernstücken von etwa 2 × 2 × 15 cm und deckst ihn von der Mitte aus mit Lehm und Sand ab, sodass am Rand ein etwa 10 cm breiter Ring frei bleibt. Diesen Ring zündest du an und deckst ihn ab, sobald er gut brennt. Danach muss sich die Glut ohne helle Flamme langsam nach unten fressen. Heraus kommt wässriger Teer mit Asche und Kohlestückchen, der gesiebt wird.

Auch aus einem Holzkohlemeiler lässt sich Teer gewinnen. Die FAO beschreibt, wie er sich an der Innenwand eines Rauchabzugs aus Metall niederschlägt; das Rohr muss schräg oder senkrecht stehen, damit der Teer in ein Gefäß abläuft. In gemauerten Abzügen kondensiert dagegen kaum Teer.

Wofür Teer taugt – und was er dir antun kann

Die FAO nennt Holzteer, im Handel Stockholmer Teer, als Anstrich und Kitt zum Holzschutz, zum Abdichten im Bootsbau und als Antiseptikum in der Tiermedizin. Er enthält Phenole wie Guajacol, die konservieren. Aus dem Teergrubenmeiler ist der Teer unreiner als aus dem Doppeltopf; dort muss nach der Düppeler Arbeitsgemeinschaft ein Teil des harzigen Holzes verbrennen, um die nötige Hitze zu erzeugen.

Die Kehrseite: Teer und Pech sind Pyrolyseprodukte. Das Institut für Arbeitsschutz der DGUV zählt die Verarbeitung von Holzteer zum Einkitten zu den Tätigkeiten mit Belastung durch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Deren Leitsubstanz Benzo[a]pyren ist als krebserzeugend eingestuft und wird über Atemluft und Haut aufgenommen; Hautkrebs durch Teer und Pech ist eine anerkannte Berufskrankheit. Beim Schwelen entsteht außerdem Kohlenmonoxid, und Teer reizt die Haut, warnt die FAO.

Auch Kalk ist kein harmloser Zusatz. Das Gefahrstoffinformationssystem GisChem der Berufsgenossenschaften stuft gelöschten Kalk als Stoff ein, der schwere Augenschäden verursacht; Verätzungen am Auge können zum Verlust der Sehfähigkeit führen. Er reizt außerdem Haut und Atemwege.