Fraunhofer erstmals auf der Messe Denkmal in Leipzig

Auf Gemälden in Kirchen setzt sich im Laufe von Jahrzehnten und Jahrhunderten Schmutz fest. Damit die Kunstwerke wieder in vollem Glanz erstahlen, machen sich Restauratoren ans Werk. Sie nutzen Chemikalien und Wasserdampf oder tragen die unerwünschte Schicht mit einem Skalpell vorsichtig ab.

Auch vielfältige Laser-Systeme sind in der Denkmalpflege im Einsatz. In einigen Teilbereichen – wie bei der Restaurierung von Gebäuden und Skulpturen – hat sich die Laserreinigung bereits bewährt. Jedoch müssen Wissenschaftler und Restauratoren noch analysieren, wie sich Pigmente wertvoller Gemälde bei einer Behandlung mit dem gebündelten Lichtstrahl verhalten.

»Erstmals haben wir uns mit unserem Lasersystem nun an die Oberfläche eines gefassten Gemäldes aus dem Jahr 1906 gewagt – den ‘Einzug in Jerusalem‘ vom Kunstmaler Karl Schulz in der Kirche St. Martine im sächsischen Meerane. Die Originalfarbschichten dieses einzigartigen Kunstwerks dürfen bei der Reinigung durch Laser nicht beschädigt werden«, erklärt Dr. Udo Klotzbach vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff und Strahltechnik IWS. »Wir arbeiten deshalb bei der Weiterentwicklung des Systems sehr eng mit den Restauratoren zusammen. Ich steuere den Laserstrahl und der Gemäldeexperte Markus Schulz sagt mir, an welchen Stellen ich die Energiedichte reduzieren muss.«

Schmutz und Überzüge entfernen

Reinigen mit Laserstrahlen ist nur dann möglich, wenn die zugeführte Energie an der Oberfläche einen Verdampfungsprozess in einer dünnen Schicht auslösen kann. Durch sehr kurze Laserimpulse mit hoher Energie können dünne Schichten – mit nur wenigen 100 Mikrometern – abgetragen werden. Die Herausforderung für die Forscher dabei ist es, den Laser auf die Vielzahl von Farbvarianten mit unterschiedlichen und teilweise unbekannten Pigmenten abzustimmen. »Wir bringen die Parameter des Lasers in Einklang mit den Eigenschaften der abzutragenden Schicht. Weiße Farbe im Bildhintergrund behandeln wir beispielsweise mit einer anderen Laserleistung als bräunliche Tönungen der Haare oder Gewänder. Die Kunst ist, Frequenz, Pulsenergie und Pulsdauer so einzustellen, dass der Schmutz sich löst, aber der Untergrund erhalten bleibt«, beschreibt Klotzbach. »Nun haben wir bestehende Laser für die Gemälderestaurierung weiterentwickelt und ein flexibles und mobiles System hergestellt. Die mobile Laseranlage hat den Praxistest erfolgreich bestanden.« Das Gerät eignet sich gut für die Arbeit auf dem Gerüst. Mit dem System können die Restauratoren sehr präzise die Dosierung des Lasers anpassen und das Wandbild schonend reinigen, damit es die Kirchenbesucher in frischen Farben erfreut.

Weitere Forschungsthemen auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand:

– Empfindliche Objekte untersuchen mit Terahertz-Technik
– Denkmalpflege und Energieeffizienz vereinbaren: Vorstellung des Europäischen
Kompetenzzentrums für Energetische Altbausanierung und Denkmalpflege
– Umweltmonitoring und Kulturgüterschutz
– Reinigen von Kunst- und Kulturgütern mit elektronenstrahlinduzierten Prozessen