Gestein von Kathe­dra­len durch­schau­en: Bam­ber­ger Denk­mal­pfle­ger ent­wickeln neu­es Bildgebungsverfahren

Die Objek­te sind bis zu tau­send Jah­re alt und an ihnen nagt glei­cher­ma­ßen der Zahn der Zeit: die Kathe­dra­len von Köln, Pisa, Gent, Vito­ria-Gasteiz und Wien. Und auch das erst zehn Jah­re alte Oslo­er Opern­haus benö­tigt bereits denk­mal­pfle­ge­ri­sche Hil­fe. Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­ler behan­del­ten des­halb Tei­le ihres Gesteins im Rah­men des inter­na­tio­na­len Pro­jek­tes „Nano-Cathe­dral“ mit Nano­ma­te­ria­li­en. Die­se Par­ti­kel sind 1000 Mal dün­ner als der Durch­mes­ser eines mensch­li­chen Haa­res, ihrem Ein­satz wird aber eine rasan­te und zukunfts­träch­ti­ge Ent­wick­lung nach­ge­sagt. Doch brin­gen sie tat­säch­lich den erhoff­ten Nut­zen? Um das nach­zu­wei­sen, ent­wickel­te Dr. Rai­ner Dre­wel­lo, Pro­fes­sor für Restau­rie­rungs­wis­sen­schaft in der Bau­denk­mal­pfle­ge an der Uni­ver­si­tät Bam­berg, gemein­sam mit sei­nem Mit­ar­bei­ter Max Rah­rig das „Opto-tech­ni­cal Moni­to­ring“, das ver­schie­de­ne Bild­ge­bungs­ver­fah­ren kombiniert.

„Es wer­den zwar bereits Bild­ge­bungs­ver­fah­ren in der Denk­mal­pfle­ge ange­wen­det“, erklärt Dre­wel­lo, „aber es bestand bis­lang kaum eine Mög­lich­keit, neue Mate­ria­li­en zur Kon­ser­vie­rung von Gestein zu testen, ohne zumin­dest Tei­le des Gesteins durch die Ent­nah­me von Pro­ben zu zer­stö­ren.“ Mit der neu­en Licht­tech­no­lo­gie kann Dre­wel­lo Aus­sa­gen über eine Test­flä­che von cir­ca zwei Qua­drat­me­tern machen – ganz zer­stö­rungs- und berüh­rungs­frei. Das „Opto-tech­ni­cal Moni­to­ring“ basiert auf einer Ver­knüp­fung von hoch­auf­lö­sen­den 3D-Ver­fah­ren, der VIS-Farb­fo­to­gra­fie, der Ultra­vio­lett-Foto­gra­fie und der Infrarot-Fotografie.

Wäh­rend hoch­auf­lö­sen­de 3D-Auf­nah­men der Ober­flä­chen­mes­sung die­nen und den Zustand zum Zeit­punkt der Mes­sung mit einer Genau­ig­keit von 0,3 Mil­li­me­tern fest­ge­hal­ten, weist die VIS-Farb­fo­to­gra­fie auf Farb­un­ter­schie­de an den Ober­flä­chen hin. Bei der UV-Fluo­res­zenz­fo­to­gra­fie und der Infra­rot-Foto­gra­fie wer­den anor­ga­ni­sche und orga­ni­sche Fremd­ma­te­ria­li­en auf den Ober­flä­chen sicht­bar, also kon­ser­vie­ren­de Über­zü­ge oder auch bio­lo­gi­scher Bewuchs wie Bak­te­ri­en­fil­me, Flech­ten oder Moo­se. Alle vier Tech­ni­ken zusam­men ermög­li­chen somit ein Gesamt­bild, das es in die­ser Form in der Denk­mal­pfle­ge noch nicht gab. Durch das Über­ein­an­der­le­gen von Auf­nah­men, die zu ver­schie­de­nen Zeit­punk­ten gemacht wur­den, wer­den Ver­glei­che mög­lich und Ver­än­de­run­gen am Gestein sichtbar.

Mit dem inter­na­tio­nal und inter­dis­zi­pli­när aus­ge­rich­te­ten und mit 6,3 Mil­lio­nen Euro geför­der­ten EU-Pro­jekt „Nano-Cathe­dral“ wol­len die For­schen­den einen ent­schei­den­den Bei­trag zum Erhalt kul­tu­rel­len Erbes in Euro­pa lei­sten. Das Pro­jekt, an dem Dre­wel­lo und Rah­rig gemein­sam mit 18 Part­nern aus sechs euro­päi­schen Län­dern arbei­te­ten, wur­de im Jahr 2018 nach drei­jäh­ri­ger Lauf­zeit abge­schlos­sen. Die ent­wickel­ten Nano­ma­te­ria­li­en sol­len nun zur Markt­rei­fe gebracht wer­den. Das Moni­to­ring als Qua­li­täts­kon­trol­le wird mit erneu­ten Mes­sun­gen Erkennt­nis­se über den lang­fri­sti­gen Nut­zen der Nano­ma­te­ria­li­en lie­fern. Auch die Dom­bau­hüt­ten haben Inter­es­se an der Fort­füh­rung der Arbeit und sol­len befä­higt wer­den, selbst Mes­sun­gen vor­zu­neh­men. Und nicht zuletzt wird die Metho­de in die Welt hin­aus­ge­tra­gen: Auch in Sri Lan­ka arbei­tet Rah­rig zur­zeit an Jahr­hun­der­te alten Wand­ma­le­rei­en mit einer ähn­li­chen Methode.

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen zu Inhalt, Metho­de und Ergeb­nis­sen des Pro­jekts fin­den Sie unter www​.uni​-bam​berg​.de/​n​e​w​s​/​a​r​t​i​k​e​l​/​o​p​t​o​-​t​e​c​h​n​i​c​a​l​-​m​o​n​i​t​o​r​ing.

Schreibe einen Kommentar