Der Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 nach Christus, der Pompeji unter Vulkanasche, Bimsstein und Lapilli begraben hat, vernichtete eine angeschlagene Stadt. Siebzehn Jahre zuvor, am 5. Februar 62 , hatte ein starkes Erdbeben sie erschüttert. Der Wiederaufbau zog sich hin, Geld aus Rom floss spärlich, in vielen Häusern waren Restaurierungs- und Sanierungsarbeiten in Gang. Der Philosoph Seneca hat das Erdbeben und dessen Folgen, auch die psychischen („die Bestürzung ist allgemein“), im sechsten Buch seiner „Naturales Quaestiones“ erörtert. Die Naturkatastrophe nahm er als Paradigma dafür, dass es keinen Ort gibt, der Sicherheit garantiert: „Dieses Unheil [. . .] ist unentrinnbar.“ Den Untergang Pompejis hat er nicht mehr erlebt.Trotz der zahlreichen Baustellen ist die Überlieferungssituation wenig ergiebig. Als temporäre Einrichtungen wurden sie lange nicht stark beachtet; Werkzeuge und Rohstoffe sind kaum erhalten geblieben, die meisten Stätten sind fragmentarisch und enthalten nur vereinzelte Kalköfen, Löschgruben oder Schuttschichten. Lagerstätten ließen sich selten identifizieren und wurden noch seltener dokumentiert. Das Wissen über die antike Bautechnologie stammt größtenteils aus schriftlichen Quellen, vor allem von Vitruv, der im zweiten seiner „Zehn Bücher über Architektur“ die römischen Baustoffe, ihre Eigenschaften und Verwendungen beschreibt.Regio IX, Domus 1, Insula 10Anfang 2023 wurde im Archäologischen Park in Pompeji eine Entdeckung gemacht, die neue, tiefergehende Einsichten in die römischen Bautechniken eröffnet. In der Domus 1, Insula 10 der Regio IX, wurde eine aktive antike Baustelle freigelegt, die, festgefroren in einer Zeitkapsel, nahezu vollständig konserviert war. Ihre umfassende mikrostrukturelle und chemische Analyse, die in der Zeitschrift „Nature Communications“ (Nr. 16, 2025) publiziert wurde, belegt den Prozess der Herstellung von römischem Beton so genau, dass ein altes Rätsel der Forschung gelöst wird: Wie konnten die Römer große, kühn entworfene Architekturen mit komplexen Formen konstruieren, die so beständig sind, dass sie bis heute überdauert und sich im Lauf der Zeit weiter verfestigt haben? Brücken, Aquädukte, Häfen, Theater, Thermen oder Tempel wie das Pantheon, das eine 43 Meter messende, unbewehrte Kuppel mit einer kreisrunden Öffnung in der Mitte überwölbt?Die durch den Vulkanausbruch unterbrochenen Arbeiten könnten jederzeit wiederaufgenommen werden.MIC Archaeological Park of PompeiiIn den beiden größten, einander offen gegenüberliegenden Räumen der Domus fanden sich Haufen von vorgemischten Rohmaterialien. Der Stoff im Atrium bestand aus Kalk und feinen sowie groben Zuschlagstoffen, der im Tablinum enthielt Granulate aus Branntkalk mit geringer Dichte, die trocken mit Puzzolan (Vulkanasche) gemischt und für den sofortigen Einsatz gelagert waren. In einem angrenzenden Raum wies der Mörtel an der Wand Anzeichen einer Reparatur auf, eine Zwischenwand schien gerade erst errichtet zu werden, im Korridor und im Innenhof lagen kalkhaltige zerbrochene Amphoren. Im Atrium befand sich neben Tuffblöcken ein Bereich für deren Bearbeitung, in einem weiteren Raum waren je drei Reihen flacher und konkaver Dachziegel sowie eine Eckdachrinne deponiert, deren Gebrauchsspuren auf eine Wiederverwendung deuten, außerdem Bleigewichte und Eisenwerkzeuge, Senklote aus Eisen und Bronze, Baumarkierungen mit Zahlen- und Symbolfolgen an den Wänden.In einem anderen Raum wurden Arbeits- und Messgeräte gefunden, die auf präzise Bauverfahren verweisen, so eine Axt und ein kleiner Meißel mit senkrecht zueinanderstehenden Schneiden. Die Vielfalt der Objekte und Materialien, darunter auch Lavastein, Fliesen und Keramikfragmente, belegt, dass die Baustelle gut ausgestattet und organisiert war, um eine effiziente, fortdauernde Bautätigkeit zu ermöglichen. Die Dichte und Anordnung des Funds sind präzedenzlos: Bereits errichtete Mauern, halb fertige Wände und angrenzende Vorratsplätze mit unbearbeiteten Rohmaterialien stehen nebeneinander, sodass sich der gesamte Bauverlauf Schritt für Schritt nachvollziehen lässt. Auslösung einer exothermen ReaktionDas Forschungsteam um den am Massachusetts Institute of Technology (MIT) lehrenden Materialwissenschaftler Admir Masic, das mit Archäologen aus Pompeji und der Universität Sannio zusammenarbeitete, schließt an Untersuchungen der Stadtmauer von Privernum, einer seit dem zweiten Jahrhundert vor Christus besiedelten Stadt südöstlich von Rom, an, die Masic und seine MIT-Kollegin Linda M. Seymour geleitet und in „Science Advances“ (Nr. 9, 2023) publiziert haben: Sie verdichten sich zu der Hypothese, dass die Römer Heißmischverfahren einsetzten, um einen widerstandsfähigen, haltbaren Beton zu erreichen. Im Labor haben die Wissenschaftler diesen Prozess zu reproduzieren versucht: „Motiviert durch diese Entdeckungen, haben wir eine moderne, von den Römern inspirierte Zementmischung entwickelt, bei der ein Heißmischverfahren zum Einsatz kam, und konnten eine effektive Selbstheilung von induzierten Rissen mit einer Breite von bis zu 0,5 Millimetern beobachten.“Dachziegel aus Ton und Mauerstücke aus Tuff, alle fein säuberlich nach Abmessung, spezifischem Gewicht und chemischer Zusammensetzung geordnetMICArchaeological Park 0f PompeiiDoch erst die außergewöhnlich gut erhaltene Baustelle von Pompeji liefert den eindeutigen Beweis: Branntkalk wurde nicht mit Wasser gemischt, um löslichen Kalk herzustellen, sondern direkt mit pozzuolischen Bestandteilen und Wasser kombiniert, wodurch eine exotherme Reaktion ausgelöst wurde, welche die Temperatur der Mörtelmischung bis auf mehr als 200 Grad Celsius erhöhte und schnell wieder abkühlte. Dieses „hot mixing“ führt zur Bildung millimeterkleiner hellweißer Kalk-Klümpchen, sogenannter „Kalkklasten“, in der Mörtelmatrix, die einen reaktiven, kalziumreichen Kern behalten, der sich bei Kontakt mit Wasser langsam auflöst und innerhalb von Rissen und Poren rekristallisiert und die Bruchstellen auffüllt. Der Beton festigt nicht nur, sondern verbessert sich im Laufe der Zeit und gewinnt eine höhere Haltbarkeit, die ihn Jahrtausende überdauern lässt. Und das unabhängig davon, ob die Schäden wenige Jahre nach dem Bau oder erst Jahrhunderte später auftreten: Solange die Kalkklasten erhalten bleiben, bestehen die Selbstheilungsfähigkeiten fort.Vitruv schreibt im zweiten seiner „Zehn Bücher“, dass die Römer, um Mörtel herzustellen, Kalk und Wasser mischten, bevor sie weitere Zutaten beimengten. Dass sein Forschungsergebnis davon abweicht, stellte Masic vor ein Dilemma: „Da ich Vitruv sehr respektiere, fiel es mir schwer zu behaupten, dass seine Beschreibung möglicherweise ungenau ist.“ Aber vielleicht, so vermutet Masic, wurde Vitruv „falsch interpretiert“ oder er hat eine frühere Methode beschrieben. Dass er die latente Wärme während des Zementmischprozesses erwähnt, könnte schließlich doch ein Hinweis auf ein Heißmischen sein.Das Heißmischverfahren erklärt die besondere Qualität des Opus caementicium, das im hellenistischen Osten erfunden und von den Römern optimiert wurde: „Dieses Material“, erläutert Masic, „kann sich über Jahrtausende hinweg selbst heilen, es ist reaktiv und hochdynamisch. Es hat Erdbeben und Vulkanausbrüche überstanden. Es hat unter dem Meeresspiegel Bestand gehabt und die Zersetzung durch die Elemente überlebt.“ Seine herausragenden Eigenschaften erweitern unser Verständnis römischer Ingenieurbaukunst bis hin zum Baustellenmanagement und zur Projektsteuerung und setzen neue Maßstäbe für denkmalgerechte Restaurierungen, die genauer auf die ursprünglichen Techniken abgestimmt werden können. Vor allem aber stellt die im Vergleich zu modernen Pendants höhere Langlebigkeit die Bauindustrie, deren energieintensive Zementproduktion bis zu acht Prozent der weltweiten CO2-Emissionen ausmacht, uns vor die Herausforderung, umweltfreundliche Betone zu entwickeln und zur Anwendungsreife zu bringen, die von den antiken Praktiken inspiriert sind. Admir Masic, der fast ein Jahrzehnt zum römischen Beton geforscht hat, sieht hier den Schlüssel. Der Baustoffexperte hat das Unternehmen DMAT mit Sitz in Cambridge und Mailand gegründet, das sich zum Ziel gesetzt hat, die Bauindustrie mit avancierten Technologien und Lösungen zu transformieren: „Die Art und Weise, wie diese Poren in vulkanischen Bestandteilen durch Rekristallisation gefüllt werden können, ist ein Traumprozess, den wir auf unsere modernen Materialien übertragen möchten. Wir wollen Materialien, die sich selbst regenerieren.“ Historisches Wissen birgt ein Zukunftspotential, die Archäologie erweist sich als Treiber des Fortschritts.