Reinigung und Konservierung von Kulturgütern aus Metall mittels fs-Laserstrahlung

Mit einem fs-Laser wird die Rückenpartie dieses Bronze-Puttos gereinigt

In einem 18-monatigen Kooperationsvorhaben wird das LZH die Möglichkeiten und Grenzen eines Reinigungsprozesses mittels Femtosekundenlaserstrahlung untersuchen, die einen „kalten“ und damit materialschonenden Abtrag von Korrosionen und Verunreinigungen ermöglicht.

Zahlreiche metallische Kunst- und Kulturobjekte sowie archäologische Fundstücke zeigen alters- und umweltbedingte Korrosionsschäden. Die Korrosion beeinträchtigt nicht nur das optische Erscheinungsbild, sondern stellt auch einen gravierenden Schadensfaktor dar. Klassische Reinigungs- und Restaurierungsmethoden führen vielfach nicht zu befriedigenden Ergebnissen, sowohl aus materialkundlicher Sicht als auch aus Sicht der Denkmalpflege. Insbesondere für metallische und temperaturempfindliche Kulturgüter wünscht man sich ein effizientes und zugleich materialschonendes Reinigungsverfahren.

In einem 18-monatigen Kooperationsvorhaben wird das LZH die Möglichkeiten und Grenzen eines Reinigungsprozesses mittels Femtosekundenlaserstrahlung untersuchen, die einen „kalten“ und damit materialschonenden Abtrag von Korrosionen und Verunreinigungen ermöglicht.

Dazu werden zunächst grundlegende Parameteruntersuchungen an unterschiedlichen Metalllegierungen (Kupfer, Silber, Farbpigmentierungen) vorgenommen. Dabei soll ein vollständiger Abtrag der Korrosionsprodukte und der Verunreinigungen erzielt werden, ohne eine unerwünschte und in der Regel irreversible Verfärbung oder Anschmelzung der Originaloberfläche zu bewirken. Die Bewertung der Reinigungsergebnisse erfolgt unter Nutzung bildgebender Analyseverfahren (Mikroskopie, REM, EDX, etc.) und der Einbindung der restauratorischen und kunsthistorischen Fachkompetenz der beteiligten Kooperationspartner (Niedersächsisches Landesamt für Denkmalpflege, Norddeutsches Zentrum für Materialkunde von Kulturgut).

Nach 12 Monaten sollen die geeigneten Laserbearbeitungsparameter verfügbar sein, mit denen eine exemplarische Reinigung einer Rückenpartie eines Bronze-Puttos aus dem Jahre 1648 von Adrian de Vries erfolgt, die von dem Grafenhaus der Schaumburger Landschaft dafür zur Verfügung gestellt wird.

Für den Bestand und den langfristigen Erhalt des optischen Erscheinungsbildes ist nach erfolgter Reinigung bzw. Freilegung der Originalpatina das Aufbringen einer Schutzschicht notwendig. Aus diesem Grund soll ein geeignetes Konzept für die nach der Laserreinigung notwendigen Konservierungsmaßnahmen von den Kooperationspartnern entwickelt werden.
Abschließend wird die Perspektive von Femtosekunden-Laserstrahlquellen für den Einsatz in Restaurierungsbetrieben bewertet werden. Dazu werden insbesondere die Wirtschaftlichkeitskriterien sowie die Handhabbarkeit und Betriebssicherheit bzw. -stabilität beurteilt. Das Projekt wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt unterstützt.

Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist eine durch Mittel des niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Technologie und Verkehr unterstützte Forschungs- und Entwicklungseinrichtung auf dem Gebiet der Lasertechnik.

weitere Informationen:
Laser Zentrum Hannover e.V.
Herr Michael Botts
Hollerithallee 8
D-30419 Hannover
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Fax: +49 511 2788-100
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