Lichtschutz als Beitrag zum Klimaschutz im Denkmalbestand. Modellhafte Untersuchung der Wirkung unterschiedlicher Lichtschutzsysteme am historischen Bestand
Projektdurchführung
Otto-Friedrich-Universität Bamberg
Kompetenzzentrum KDWT
Professur für Restaurierungswissenschaft
Am Zwinger 6
96047 Bamberg
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens
Anlass:
Licht zählt zu den stärksten schädigenden Faktoren für Kunst- und Kulturgut. Bisher wurden vor allem ultraviolette und infrarote Wellenlängenbereiche als schädigend erkannt. Inzwischen wird auch dem sichtbaren Licht eine erhebliche Schadwirkung zugeschrieben. Die Einwirkung kurzwelliger Strahlung, wie UV-Licht, kann die molekulare Struktur von Materialien schädigen, das kann beispielsweise dazu führen, dass Farben verblassen. Langwelligere Strahlung, wie Sonnenlicht und IR, verursacht eine Erwärmung der Materialien. Bei anschließender Abkühlung kommt es zu Bewegungen im Material es dehnt sich erst aus und schrumpft dann wieder. Diese Bewegungen können strukturelle Schäden wie Risse hervorrufen.
Lichtschäden sind kumulativ und regenerieren sich nicht. Sie können je nach Material und Lichtintensität innerhalb sehr kurzer Zeiträume auftreten. Zudem sind sie irreversibel und lassen sich nur in seltenen Fällen so restaurieren, dass die Schäden dauerhaft unsichtbar bleiben.
Zum Schutz der Kunst- und Kulturgüter werden Funktionsgläser mit UV- und/oder IR-Schutz, Vorhänge, Screens oder transparenten Klebe- und Adhäsionsfolien an Fensterscheiben eingesetzt. Diese Maßnahmen reduzieren grundsätzlich die Transmission der schädlichen Strahlung, inwiefern sie jedoch für die jeweiligen Kulturgüter geeignet sind, muss stets individuell geprüft werden.
Ziel:
Ziel des Projektes ist es, Strategien aufzuzeigen, die den langfristigen Schutz von Denkmälern vor lichtbedingten Schäden gewährleisten. Diese Strategien sollen denkmalverträglich sein, mit geringstem Eingriff in die originale Substanz und unter Verwendung möglichst schadstofffreier Materialien. Zur Erlangung dieser Strategien werden Licht-, Farb- und Klimamessungen im Reallabor und an Denkmälern durchgeführt.
Insbesondere historische Materialien und Materialkombinationen stellen aufgrund ihrer Eigenschaften und ihrem Alterungsverhalten spezielle konservatorische Anforderungen, die zu berücksichtigen sind. Aber es sind nicht nur die historische Verglasung und Ausstattung vor photochemischen und hygrothermischen Prozessen zu schützen, auch das historische Erscheinungsbild soll erhalten werden. Ebenso ist auf die baulichen Begebenheiten und die Nutzbarkeit der Kulturgüter zu achten.
Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Denkmäler gibt es keine universelle Musterlösung für den Lichtschutz. Die Strategien müssen individuell entwickelt werden, abhängig von den spezifischen Bedürfnissen hinsichtlich Schutzwirkung und Erscheinungsbild. Bei der Auswahl des Lichtschutzsystems sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen. Neben den bereits genannten konservatorischen Anforderungen, wie der Denkmalverträglichkeit (Installation, Reversibilität, Alterungseigenschaften) und Sicherheitsaspekten (gesundheitsschädliche Einflüsse), spielt auch die Wirtschaftlichkeit eine wichtige Rolle.
Entsprechend der derzeit gültigen Denkmalschutzbestimmungen, die in den meisten Fällen eine Außenverschattung ausschließen, liegt der Fokus des Projekts auf innenliegendem Sonnenschutz. Durch den Vergleich bestehender Systeme an etwa 40 Fallstudien in Süd- und Mitteldeutschland sollen unterschiedliche Strategien miteinander verglichen und im Blick auf die genannten Faktoren bewertet werden. Zentrale Punkte für die Bewertung der Lichtschutzsysteme sind ihre Lichtdurchlässigkeit und die Schadwirkung des Lichts auf die in Denkmälern vorhandenen Materialien. Das wird für jeden Standort in sich und im Reallabor untersucht. Da die Licht- und Umgebungssituation der Denkmäler individuell variiert, wird der Vergleich unterschiedlicher Lichtschutzsysteme zusätzlich an einem Ort mit einheitlichen Bedingungen durchgeführt. Im Gegensatz zu den Praxisbeispielen können die Lichtschutzsysteme im Reallabor Alte Schäfflerei in Benediktbeuern systematisch untersucht werden.
Auf Grundlage dieser Ergebnisse wird ein Leitfaden zur Nutzung von Lichtschutzsystemen in historischem Bestand entwickelt.
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFür die Strategieentwicklung war es notwendig, eine möglichst große Bandbreite unterschiedlicher Lichtschutzsysteme zur Verfügung zu haben. Dazu wurde eine Übersicht der aktuellen Systeme erstellt und eine Umfrage gestartet, um herauszufinden, welche Lichtschutzsysteme in historischen Gebäuden eingesetzt werden. Die Untersuchung erfolgt durch Licht- und Farbmessungen. Zum Abgleich der möglichen Einwirkungen werden parallel auch Klimawerte erfasst.
Die Lichtmessungen werden mit einer speziell entwickelten Messbox durchgeführt, die fünf Sensoren für UVB-, UVA-, Global-, Lambda- und Infrarotstrahlung enthält. Im Rahmen einer vierteljährlichen Befahrung wird mit diesen Sensoren die Strahlung im Raum erfasst. So kann ermittelt werden, wie groß der Anteil der jeweiligen Strahlung ist, der durch die Lichtschutzsysteme gelangt, was ein wichtiges Kriterium für die Bewertung dieser Systeme darstellt.
Die Auswirkungen des Lichts auf die zu schützenden Materialien werden sowohl fotografisch als auch mittels Farbmessungen nachgewiesen. Dazu wurden Mustertafeln von Restaurator*innen entwickelt und gefertigt. Auf diesen Platten befinden sich ein Datenlogger, der kontinuierlich Klimawerte aufzeichnet, ein Blaumaßstab sowie 16 unterschiedliche Materialkombinationen mit unterschiedlichen Lichtempfindlichkeiten. An ihnen werden farbliche und optische Veränderungen untersucht, dabei werden farbliche Veränderungen spektrografisch mit Farbmessgeräten erfasst und strukturelle Veränderungen fotografisch festgehalten. Die Mustertafeln sind an den entsprechenden Teststationen installiert und bleiben dort für insgesamt 1,5 Jahre.
Nach der Recherche zu aktuellen und verbauten Lichtschutzsystemen, der Auswahl geeigneter Messtechnik und der Vorbereitung der Mustertafeln folgt der nächste Schritt: die Durchführung der Messungen. Alle drei Monate werden die Messwerte für jeden Standort über das Jahr hinweg gesammelt und ausgewertet. Die Ergebnisse dieser Auswertungen fließen in den Leitfaden zur Nutzung von Lichtschutzsystemen in historischem Bestand ein.
Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation
Sowohl das KDWT als auch das BLfD präsentieren das Projekt auf den Webseiten.
KDWT:
https://www.uni-bamberg.de/restaurierungswissenschaft/forschung/forschungsprojekte/lichtschutz/
BLfD:
https://www.blfd.bayern.de/information-service/projekte/forschungsprojekt-lichtschutz/