Schutz national wertvoller Kulturgüter durch Einsatz gesättigter Salzlösungen in Vitrinen zur Absorption anthropogener Luftschadstoffe
Projektdurchführung
Universität des Saarlandes Lehrstuhl für Messtechnik Fachrichtung 7.4 MechatronikCampus A5 1
66123 Saarbrücken
Zielsetzung
Anthropogene Luftschadstoffe verursachen nach wie vor Korrosion an wertvollem Kulturgut in Vitrinen. Häufig zur Regulierung der Luftfeuchte (RH) eingesetztes Silikagel eignet sich nicht sehr gut zu deren Absorption. Als alternative passive Klimatisierung statt regenerationsbedürftigen Silikagels oder stromverbrauchender, betreuungsintensiver und ausfallgefährdeter Klimageräte lassen sich gesättigte Salzlösungen einsetzen. Deren Einsatz ist weitgehend in Vergessenheit geraten (letzter Fachartikel dazu 1991) und wird in Deutschland nur noch in der Veste Coburg ausgeübt. Argumentativ ins Feld geführte Probleme wie Verschüttungsgefahr und Kriechen von Salzen über Behälterwände sind in der Anwendung gut beherrschbar. Das Projekt soll im Lichte der heute allgemein anerkannten Notwendigkeit der Energieeinsparung und Nachhaltigkeit zu einer Wiederbelebung des praktischen Einsatzes führen.
Von Magnesiumnitrat und Kaliumcarbonat gehen keine besonderen Umweltgefahren aus. In Vorarbeiten (Eggert, Heritage Science 10:54, 2022) wurde bereits gezeigt, dass sie die Luftfeuchtigkeit praktisch unabhängig von der Raumtemperatur konstant halten. Thermodynamische Modellrechnungen und Oddy-Tests ergaben, dass die Lösungen selbst keine relevanten korrosiven Emissionen verursachen. Das Potential, auch Luftschadstoffe zu absorbieren, wurde bisher nie diskutiert. Testmessungen am Fraunhofer WKI Braunschweig mit Formaldehyd als Anwendungsbeispiel ergaben eine exzellente und schnelle Absorptionsfähigkeit der Lösungen aus unbewegter Testkammerluft.
Dies soll im ersten Projektjahr auch für alle anderen Luftschadstoffe mit objektschädigendem Potential (saure Gase, Säuren, Aldehyde) experimentell geprüft werden. Diese reagieren in den Lösungen zu unproblematischen Anionen, es entsteht kein Sondermüll. Zur Messung von Spurengasen in der Testkammer bzw. Vitrinenluft soll die hoch entwickelte Gassensorik am Lehrstuhl für Messtechnik der Universität des Saarlands zum Einsatz kommen. Die bisher in der Technik (Konditionierung von Kunststoff nach DIN 483), aber noch nie in Vitrinen verwendete Kaliumcarbonat-Lösung lässt als alkalische Lösung (pH 11,3) besonders gute Ergebnisse erwarten. Die eingestellte Luftfeuchtigkeit (43 %) liegt innerhalb des üblichen Museumsbereichs von 40 - 60 % RH und ist für viele Materialien ideal.
Im zweiten Projektjahr soll dann der praktische museale Einsatz, insbesondere des innovativen Kaliumcarbonats, in den Kunstsammlungen der Veste Coburg anwendungsreif erprobt und zum Abschluss den Fachkolleg:innen vermittelt werden.
Öffentlichkeitsarbeit
"Salz in der Vitrine": Neues Forschungsprojekt startet, Restauro 7/2022, S. 36-37.
G. Eggert, A. Schütze: Zwei auf einen Streich: Klimatisierung und Schadstoffabsorption in Vitrinen durch gesättigte Salzlösungen, Jahrestagung „Archäometrie und Denkmalpflege 2023“, Mannheim, 28. bis 31. März 2023