Entwicklung und modellhafte Anwendung einer ‚in situ‘ Befeuchtungsmethode mit Monitoringkonzept am Beispiel eines anthropogen geschädigten großformatigen Holztafelbildes

Zielsetzung & Anlass

Die perspektivisch zunehmende Austrocknung durch Klimawandel und anthropogene Einflüsse, z. B. menschliche Nutzung, führt zu erheblichen Schäden an Kunst- und Kulturgut in Denkmälern. Das materialabhängig unterschiedliche Quellen und Schrumpfen führt zu Spannungen und Schäden innerhalb hygroskopischer Werkstoffe, aber auch zwischen den einzelnen Schichten. Typische Schadensbilder sind Risse, Verformungen sowie Lockerungen, die bis zum Substanzverlust oder der vollständigen Zerstörung führen können. Die mangelnde Kontinuität der Umgebungsbedingungen und die Begrenzung der technischen, finanziellen und personellen Möglichkeiten zur Kontrolle, Pflege und Wartung geeigneter Klima-Konzepte entwickelt sich in der praktischen Denkmalpflege zur immer größeren Herausforderung. Das irreversible Schadenspotenzial für die Kunst- und Kulturgüter bei falscher Handhabung ist enorm hoch. Zudem sind der hohe Personalaufwand und die Kosten, die mit den nötigen Voruntersuchungen und der Entwicklung eines individuell geeigneten Messsystems einhergehen, für die Eigentümer und Restauratoren in der freien Wirtschaft nicht leistbar und erfordern ein umfangreiches und interdisziplinäres Vor- bzw. Fachwissen. Bisher werden zumeist nur die akuten Probleme behandelt, selten können jedoch die Ursachen quantitativ belegt und die großen Zusammenhänge bzw. Schadensmechanismen verändert werden. Es entsteht ein nicht endender Bedarf an wiederholten Eingriffen und kostspieligen Restaurierungsmaßnahmen oder Klimavitrinen.

Aufbauend auf umfangreichen Voruntersuchungen zur Risikoabschätzung soll in diesem Modellprojekt eine übertragbare und nachhaltige ‚in situ‘ Befeuchtungsmethode für Kulturgüter im denkmalpflegerischen Kontext anthropogener Immissionen anhand eines Fallbeispiels entwickelt und messtechnisch begleitet werden. Diese indirekte Befeuchtungsmethode soll dann in der Übertragung auf ein Raumkonzept als ein sich selbst stabilisierendes Gesamtsystem weitergeführt werden. Als Fallbeispiel dient ein Gründonnerstagsretabel; ein großformatiges Tafelgemälde (300 x 400 x 3 cm) aus dem 15. Jh. Der aus einzelnen Bohlen bestehende Holzträger ist aufgrund trockener Raumluft und Klimaschwankungen geschrumpft. Bis heute bewegt sich die Substanz in Abhängigkeit zum wechselnden Umgebungsklima und verursacht dabei zunehmende Malschichtschäden an der qualitätvollen und detailreichen Malerei von Hans Mair von Landshut. Die Schäden werden von Jahr zu Jahr gravierender und schreiten immer schneller voran. Die Konservierung der Malschicht - unter Erhalt der Originalsubstanz ist aktuell nicht möglich, da sie eine Annäherung des Holzträgers an seine geometrischen Ursprungsmaße voraussetzt.

Das vorgetragene Modellobjekt steht daher exemplarisch für eine große Anzahl von Objekten aus dem Bereich des Kulturgüterschutzes, die durch ein ungeeignetes Raumklima bereits geschädigt wurden oder geschädigt werden und wo eine nachhaltige Konservierung nur durch Behebung oder deutliche Verbesserung der Schadensursachen erfolgen kann. Es wird erwartet, dass die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse - insbesondere über ein umfangreiches Messsystem (Dokumentation der Bewegungen in Abhängigkeit zum Umgebungsklima), hygrothermische Simulationen und Klimaschrankversuchen an Probekörpern - sich auf die Vielzahl von gleichartig bedrohten national und international wertvollen Kulturgütern transferieren lassen. Dazu gehören neben Kirchen- und Sakristeiräumen beispielsweise auch Andachtsräume und Kapellen in Klöstern sowie neu konzeptionierte Aufstellungsorte in Pfarr-, Rat- oder Privathäusern und Schlössern.

Im Projekt sollen die Zusammenhänge der Einflussparameter zur Klimatisierung beleuchtet, die konservatorische und restauratorische Bearbeitung wieder ermöglicht und weitere Verluste bzw. Schäden in Zukunft minimiert werden. Dadurch wird unter anderem ein Handlungsleitfaden entstehen, der nicht nur einen Klimakorridor vorgibt, sondern auch die Möglichkeiten, Grenzen und Gefahren aufzeigt, die eine Befeuchtung und Quellung der hygroskopischen Materialien mit sich bringt. Die Forschungslücke zum Thema Klimatisierung in der Denkmalpflege, wo museale Klimawerte oft nicht einzuhalten und die Möglichkeiten begrenzt sind, soll über das Projekt geschlossen werden.

Für die Zukunft ist die Umsetzung energie- und kostenarmer Lösungsansätze über passive Systeme wünschenswert, die sich gegenüber Geräten mit hohem energetischem Aufwand positiv für die Umwelt auszeichnen. Eine weitere Innovation des Vorhabens besteht der Interdisziplinarität und engen Zusammenarbeit der Denkmalpflege, des Holzbaus, der Baukonstruktion, der Restaurierungswissenschaft mit externen Expert*innen einzelner Fachgebiete. Gerade in öffentlich zugänglichen Denkmälern sind erfolgreiche Zukunftsstrategien zum effizienten, langfristigen und umweltschonenden Einsatz von Geldern und Ressourcen dringend erforderlich. So wird eine zeitgemäße Nutzung bei gleichzeitigem Erhalt der Kunst- und Kulturgüter angestrebt.

Arbeitsschritte & Methoden

AP 1: Mess- und Monitoringkonzept
An einem Fallbeispiel werden minimal-invasive Messsysteme für Raum- und Mikroklima, VOC’s, Holzträger und Malschicht sowie Steuerungsmodule zur Be- und Entfeuchtung installiert. Es werden zudem bildgebende Verfahren, u. a. fotografisches Langzeit-Monitoring, Aufnahmen mit dem 3D-Streifenlichtscanner und Zeitrafferaufnahmen durchgeführt. Dieses umfangreiche Messkonzept dokumentiert die Bewegungen und Veränderungen vom Holzträger und Malschicht in Abhängigkeit zum Klima. So wird ein direkter Bezug geschaffen, der ein späteres Extrapolieren auf andere Fallbeispiele unter definierten Bedingungen ermöglichen soll.

AP 2: Materialanalysen, hygrothermische Simulation und Klimaschrankversuche
Aufbauend auf Materialanalysen werden hygrothermische Simulationen und Klimaschrankversuche durchgeführt, welche die gekoppelten Vorgänge von Temperatur und Feuchteverhalten sowie deren Auswirkungen in und auf Bauteile und Materialien oder in ganzen Räumen aufzeigen. So kann eine Ableitung der Verhaltensweisen der Materialien unter klar definierten Klimabedingungen berechnet bzw. vorausgesagt werden, z. B. Materialbewegung, Bewegungsgeschwindigkeit oder Schimmelpilzrisikos. Aufbauend auf diesen Ergebnissen und der entstehenden Risikoabschätzung wird ein ‚in situ‘ Befeuchtungsschema (Eingangswert, Dauer, Taktung etc.) entwickelt.

AP 3: Aktive Klimatisierung am Beispiel des Tafelbildes in Freising
Soweit anhand der Risikoabschätzung möglich, kann das entwickelte Befeuchtungsschema am Fallbeispiel begonnen werden. Mittels einer Einhausung als Klimabox für das Tafelbild wird eine indirekte Feuchtezufuhr angestrebt. Diese soll einen Feuchteausgleich bewirken, extreme Schwankungen und Spitzenwerte der Luftfeuchte dämpfen und das sensible Ausstattungsstück schützen. Die Wirkung der Befeuchtung und die damit einhergehende Ausdehnung des Holzträgers mit Bewegung der Malschicht wird in Hinblick auf Schädigungen kontinuierlich über die Monitoring-Systeme aus AP1 und 2 überprüft und vor Ort restauratorisch begleitet.

AP 4: Entwicklung eines Handlungsleitfaden, Vermittlung und Publikation
In der letzten Phase werden alle Daten und Arbeitsproben abschließend ausgewertet, diskutiert und zukünftige Umgebungsbedingungen bzw. Empfehlungen festgelegt. Ziel ist es, durch die vorangegangenen Untersuchungen und Simulationen nachhaltige Bedingungen für die Konservierung / Restaurierung und Erhaltung anthropogen geschädigter Kunstwerke zu schaffen. Dies kann am Modellbeispiel vorgeführt und über eine Festlegung der Idealbedingungen in diesem Fall konkretisiert werden. Die Vermittlung der Ergebnisse erfolgt im Rahmen der Landesausstellung 2024 sowie über Publikationen, Vor- und Tagungsbeiträge sowie einer Veröffentlichung in der Schriftenreihe des Bayerischen Landesamtes.

Innovation:
Das Verfahren einer gezielten Feuchterückführung ist grundsätzlich Stand des Wissens und der Technik in der Konservierung und Restaurierung von Kulturgütern aus organischen Materialien. Eine ‚in situ‘ Wiederbefeuchtung an einem Objekt dieser Größe und Güte – im denkmalpflegerischen Bereich – ist bislang nicht bekannt. Die Entwicklung einer indirekten Befeuchtungsmethode zur Übertragung auf ein Raumkonzept und die Weiterführung als ein sich selbst stabilisierendes Gesamtsystem ist innovativ und neuartig. Das vorbereitende sowie projektbegleitende Monitoring sowie die parallel stattfindenden Laborversuche sind in dieser Konstellation einzigartig und gehen weit über den aktuellen Stand der Anwendungsmöglichkeiten in der Denkmalpflege hinaus. Erst durch diese Kombination sind korrekte und verlässliche Aussagen für den Prozess der Wiederbefeuchtung möglich.

Eine zeitgemäße Nutzung bei gleichzeitigem Erhalt der Kunst- und Kulturgüter ist in der modernen Denkmalpflege üblich. Die Entwicklung eines passiven, sich selbst tragenden Befeuchtungssystems für die zu trockenen Räumlichkeiten soll dabei einen möglichst geringen Energieaufwand und Unterhalt für die Zukunft bedeuten. Von der Übertragbarkeit auf andere Raumkonzepte und ggf. sogar Materialien soll eine Vielzahl national und international wertvoller Kulturgüter profitieren. Diese Zukunftsstrategie soll die vorhandenen Gelder und Ressourcen für öffentlich zugängliche Denkmäler so effizient, langfristig und umweltschonend wie möglich einsetzen und einen nachhaltigen Umgang mit historischen Materialien und Baustoffen ermöglichen.

Aktenzeichen 37502/01
Abschlussbericht:
Projektträger: Bayerisches Landesamt für Denkmalpflege München Praktische Bau- und Kunstdenkmalpflege Referat A V - Restaurierung,
Hofgraben 4
80539 München
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Telefon: 089/2114-385
Internet: https://www.blfd.bayern.de
Bundesland: Bayern
Förderzeitraum: 01.01.2022 - 01.07.2024 (2 Jahre und 6 Monate)
Fördersumme: 360.767,00
Förderbereich: 12
Stichworte: Kulturgüter, Raumklima, Kunstwerk, Holzbau, Kirche, Restaurierung
Publikationen: