Fachhochschule Potsdam
Studiengang Konservierung/Restaurierung
Studienrichtung Stein
Kiepenheuerallee 5
14469 Potsdam
Seit 15-20 Jahren wird in Fachkreisen an freibewitterten Baudenkmalen und Skulpturen eine intensivere biogene Besiedelung beobachtet. Grund ist einerseits die seit dem Beginn der 1990er Jahre extrem reduzierte SO2-Belastung der Luft. Dadurch hat sich der pH-Wert des Niederschlags in Richtung neutrales Milieu verschoben, was sich offensichtlich günstig auf Mikroorganismen und den Lebensraum Gesteinsoberfläche auswirkt. Die anthropogen verursachte Belastung der Luft mit Stickstoff befördert die Entwicklung der Mikroorgansimen wiederum deutlich.
Biogene Besiedelungen können, neben der optischen Beeinträchtigung, sowohl physikalische als auch chemische Verwitterungsprozesse auslösen und damit zum Informationsverlust am Denkmal führen. Die Erfahrung zeigt, dass einmalig durchgeführte Reinigungsmaßnahmen bezogen auf die Wiederbesiedelungsneigung langfristig meistens wenig erfolgsversprechend sind. Zum Teil ist sogar eine massive Entwicklung biogener Besiedlungen an zuvor gereinigten Oberflächen zu beobachten. Eine Wiederbesiedlung kann in der Regel nur durch ein implementiertes Pflegekonzept begrenzt werden, die jedoch aufgrund damit verbundener regelmäßiger Kosten nur selten anzutreffen sind. Ein Anreiz, solche Pflegekonzepte zu etablieren, könnte beispielsweise eine Verlängerung des Zeitraums zwischen notwendigen Pflegeintervallen sein, die mit einer Steigerung der nachhaltigen Wirksamkeit von Reinigungsmaßnahmen einhergehen würde. Hauptsächlicher Fokus der Untersuchungen im Rahmen des Forschungsprojekts liegt auf Ökobioziden auf Basis verschiedener Phytochemikalien und darauf, inwieweit sie praxistauglich als biozide Wirkstoffdepots auf gereinigten Oberflächen und als Desinfektions- und Reinigungsmittel auf besiedelten Flächen eingesetzt werden können. Die Untersuchungen verfolgen auch den ökologischen Aspekt, praxistaugliche Alternativen zum Einsatz von synthetischen Bioziden herauszuarbeiten. Neben der Wirksamkeit werden auch mögliche Auswirkungen auf das Gestein mitbetrachtet. Es soll geprüft werden, inwieweit es durch den Einsatz von Ökobioziden praxistauglich gelingen kann, Oberflächen von biogener Besiedelung zu reinigen und diese nachhaltig zu vergrämen. Dadurch könnte es gelingen, Intervalle zwischen erforderlichen Reinigungsmaßnahmen deutlich zu verlängern, wodurch demzufolge weniger Eingriffe am Kulturgut erforderlich wären. Der Erhalt der historischen Substanz sowie die Schonung von Umwelt und finanzieller Ressourcen wären die Vorteile.
Parallel zur Forschung an Probekörpern aus tonig und quarzitisch gebundenen Sandsteinen sowie karbonatische Gesteinen (Halberstädter Muschelkalk und Marmor) sollen an ausgewählten Skulpturen und Bauelementen aus den Verantwortungsbereichen der Kooperationspartner Untersuchungen zur Wiederbesiedelung mit Hinblick auf zuvor erfolgte, gängige Reinigungsmethoden geprüft und bewertet werden. Aus den Erkenntnissen dieser Betrachtung werden praxisrelevante Rückschlüsse auf die Vorgehensweise der Reinigung biogen besiedelter Oberflächen, insbesondere mit Hinblick auf die gebotene Reinigungsintensität, erhofft. Weiterhin sollen an den Probekörpern und Objekten selbst verschiedene Ökobiozide auf Basis von Basilikum-, Bitterorange, Lemongras-, Thymian- und Zimtrindenöl auf ihre Wirksamkeit hinsichtlich des Reinigungseffekts und des Potentials der nachhaltigen Vergrämung verschiedener biogener Besiedelungsformen untersucht und beschrieben werden. Das on site-Messprogramm konzentriert sich auf verschiedene Skulpturen und Fassadenbereiche u.a. am Halberstädter Dom und im Park Sanssouci. Weiterhin ist die Bestimmung des Besiedlungsmusters an den Musterflächen und Probekörpern vorgesehen. An biogen besiedelten Probekörpern werden Tests zur Anwendung verschiedener Reinigungsmethoden in Bezug auf die Besiedlungsneigung durchgeführt. Weiterhin soll die Applikation verschiedener Ökobiozide als biozide Wirkstoffdepots erfolgen (Prüfung der Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit). Der Fokus liegt hier auch auf anwendungspraktischen Aspekten (Dosierung, Applikationsform, Anwendungsablauf). Auch die Untersuchungen zur Alterung der ätherischen Öle sind vorgesehen (Bewertung der Lichtbeständigkeit der Ökobiozide und Empfindlichkeit gegenüber Feuchte und Temperatur). Der Einsatz der Ökobioziden als Desinfektionsmittel soll an Probekörper und Musterflächen gleichermaßen geprüft werden. Ungealterte und gealterte Probekörper sollen zusätzlich mit einer Algensuspension beimpft werden, um die biozide Wirkung der einzelnen Ökobiozide gegen neuerlichen Algenbewuchs zu untersuchen. Einen wichtigen Aspekt stellt die Prüfung des Einflusses der Ökobiozide auf relevante Gesteinseigenschaften (kap. Wasseraufnahme, Wasserdampfdiffusion und pH-Wert) dar. Als naturwissenschaftliche Untersuchungen sind an den gereinigten Flächen folgende Messungen vorgesehen: Mikroskopie und kapillare Wasseraufnahme sowie PAM-Fluorimetrie, ATP-Messung und Bauforensik (Detektion der Wiederbesiedelung).