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Petersen, Karin:

Entwicklung von Konservierungsmaterialien und –techniken zum Schutz von Kulturgut vor anthropogen induzierter mikrobieller Zerstörung am Beispiel der Ev. – ref. Dorfkirche zu Sonneborn

10.10.2012 to 10.10.2013

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Table of contents
Participants

In den letzten Jahren konnte eine Zunahme mikrobieller Besiedlungen an Kunst- und Kulturgut beobachtet werden. Ursachen hierfür sind unter anderem in anthropogenen Prozessen wie zum Beispiel veränderter Nutzung aber auch restauratorisch notwendigen Maßnahmen zu suchen. Im Rahmen des Projektes sollten konservatorische Verfahren und Mittel entwickelt, bzw. modifiziert werden, mit denen eine mikrobielle Besiedlung möglichst bereits im Vorfeld verhindert werden kann. Besonderes Augenmerk lag hierbei auf der Unbedenklichkeit dieser Methoden für Mensch und Umwelt. Stellvertretend für viele andere Objekte erfolgte die objektbezogene Forschung an der Ev.- Ref. Kirche zu Sonneborn. Die Dorfkirche weist wertvolle Wandmalereien aus dem 15. Jahrhundert auf, deren Erhalt durch anthropogen induzierte Salze und eine begleitende mikrobiellen Besiedlung gefährdet ist.

Als erster Schwerpunkt des Projektes sollten anerkannte Konservierungsmethoden modifiziert werden, deren Potential zur Keimaktivierung besonders hoch sind. An dieser Stelle sind zum Beispiel Salzminderungen über Wasserkompressen zu nennen. Als Alternative zum Einsatz von Hemmstoffen wurden begleitende Verfahren geprüft, wie Beleuchtungssysteme, die ein Algenwachstum in Innenräumen verringern sollen, UV-Bestrahlung oder Ozonbehandlung oder eine Sauerstoff freie Lagerung, deren mögliche Auswirkung auf die Objektmaterialien ebenfalls untersucht wurde. Auch der Einsatz spezifische Viren –hier gegen Bakterien gerichteter Phagen- konnte in situ erprobt werden.

Als zweiter Schwerpunkt soll untersucht werden, inwieweit Restaurierungsmaterialien, wie zum Beispiel organische Festigungsmittel so ausgerüstet werden können, dass sie auch in mikrobiell belasteten Situationen eingesetzt werden können. Die bislang übliche Ausrüstung mit beigemengten Hemmstoffen, kann zu einer Gefährdung von Mensch und Umwelt bei der alterungsbedingten Freisetzung der Hemmstoffe führen. Die antimikrobiologische Ausrüstung konnte mit dem Bindemittel gekoppelt werden, um eine solche Freisetzung zu verhindern. Die Bewertung der materialtechnischen Eigenschaften zeigte jedoch für das gewählte System keine befriedigenden Eigenschaften.

Die wesentlichen Ziele des Projektes wurden erreicht und können direkt in die restauratorische Praxis übernommen werden. Dies gilt sowohl für die modifizierte Ausführung von Arbeitsabläufen als auch für die Möglichkeit der Wachstumshemmung durch Sauerstoff freie Lagerung, Einsatz hemmender Beleuchtungssysteme bei Algenbefall oder die Alkoholabsorption bei KSE Anwendungen. Dringend erforderlich sind Folgeuntersuchungen zur Auswirkung veränderter Lichtbedingungen auf relevante Schimmelpilze, bei denen eine Beeinflussung insbesondere der Konidienbildung zu erwarten ist, ein Effekt, der bereits gezielt in der Obstlagerung eingesetzt wird. Für die Anwendung von Phagen sind weitere Objekte vorgesehen, um die Effektivität und Langzeitwirkung in situ zu überprüfen. Im Labor sind dagegen noch die Techniken der Phagenhälterung und geeignete Applikationsformen auszuarbeiten, darüber hinaus ist auch eine mögliche Einschränkung der Wirkung bei Salzbelastungen oder im Zusammenhang mit Schwermetallpigmenten zu überprüfen. Entsprechende Untersuchungen sollen in Kürze im Verlauf von Abschlussarbeiten ausgeführt werden.

Dieses Projekt wurde gefördert durch
die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)
AZ 26217/01

Abbildungen, Diagramme und Tabellen (3)
Abkürzungen (5)
Zusammenfassung (6)
1 Einleitung (8)

2 Arbeitsschritte, Material und Methoden (11)
2.1 Die Objekte (11)
2.1.1 Schadenskartierung in Sonneborn (11)
2.1.2 Besiedlung durch rot pigmentierte Bakterien (11)
2.1.3 Vergleichsobjekte (11)
2.2 Modifizierung konservatorischer Maßnahmen (15)
2.2.1 Salzverminderungskompressen (15)
2.2.2 UV-C Bestrahlung zur Dekontamination (15)
2.2.3 Sauerstoff freie Lagerung (16)
2.2.4 Monitoring geeigneter Klimaparameter in situ (16)
2.3 Modifizierung konservatorischer Mittel (16)
2.3.1 Kopplung von Bioziden an Festigungsmaterialien (16)
2.4 Entwicklung von Mitteln und Methoden (17)
2.4.1 Alkoholeliminierung nach KSE Festigung (17)
2.4.2 Branntkalk zur Hemmung von Schimmel (17)
2.4.3 Einsatz von Grünlicht gegen Algen und Moose (17)
2.4.4 Anwendung von Phagen in situ (17)

3 Ergebnisse und Diskussion (18)
3.1.1 Schadenskartierung in Sonneborn (18)
3.2 Modifizierung konservatorischer Maßnahmen (20)
3.2.1 Salzverminderungskompressen (20)
3.2.2 UV-CBestrahlung zur Dekontamination (24)
3.2.2.1 Schimmelbehandlung in situ (24)
3.2.2.2 Hemmung von phototrophen Organismen (28)
3.2.3 Sauerstoff freie Lagerung 30)
3.2.4 Monitoring geeigneter Klimaparameter in situ (37)
3.3 Modifizierung konservatorischer Mittel (39)
3.3.1 CellBen Herstellung und technische Eigenschaften (39)
3.3.2 Silica-Einschlussverbindungen (42)
3.4 Entwicklung von Mitteln und Methoden (44)
3.4.1 Alkoholeliminierung nach KSE Festigung 44)
3.4.2 Branntkalk zur Hemmung von Schimmel (45)
3.4.3 Einsatz von Grünlicht gegen Algen und Moose (46)
3.4.4 Anwendung von Phagen in situ (49)
3.5 Ökologische Aspekte (51)
3.6 Maßnahmen zur Verbreitung der Projektergebnisse (51)

4 Fazit und Ausblick (52)

5 Literaturangaben (53)

Karin Petersen (Author)
HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen