Materialanalysen und ihre Rolle in der Restaurierung und Konservierung
Die Erhaltung historischer Bauwerke, Kunstwerke und ihrer Oberflächen setzt eine genaue Kenntnis der verwendeten Materialien, ihrer Herstellung und ihres heutigen Zustandes voraus. Viele Schadensursachen lassen sich durch die Betrachtung der Oberfläche allein nicht zuverlässig beurteilen.
Gezielte Untersuchungen und Materialanalysen ermöglichen es, historische Werkstoffe zu identifizieren, Schichtaufbauten und Veränderungen zu erkennen sowie Schadensprozesse und deren Ursachen besser zu verstehen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse bilden eine wesentliche Grundlage für die Entwicklung geeigneter Konservierungs- und Restaurierungsmassnahmen. Dabei steht nicht die Analyse um ihrer selbst willen im Vordergrund. Entscheidend ist die Frage, welche Erkenntnisse für das Verständnis und die langfristige Erhaltung des Originals notwendig sind.
Materialanalysen
Je nach Objekt und Fragestellung untersuchen wir Putze, Mörtel, Farbfassungen und Pigmente, Stein, Holz sowie weitere historische Werkstoffe. Dabei können sowohl einzelne Materialien als auch komplexe Schicht- und Fassungsaufbauten untersucht und miteinander verglichen werden. Die Wahl der Untersuchungsmethode richtet sich stets nach der konkreten Fragestellung und dem Objekt. Wo eine Probenentnahme erforderlich ist, wird diese so gezielt und substanzschonend wie möglich vorgenommen.
Für materialtechnologische Untersuchungen verfügen wir über eigene Analyse- und Messgeräte. Dadurch können Fragestellungen unmittelbar am Objekt untersucht und die Ergebnisse direkt mit restauratorischen Befunden und historischen Werktechniken in Zusammenhang gebracht werden.
- Mikroskopische Untersuchungen ermöglichen detaillierte Einblicke in Materialstrukturen, Schicht- und Fassungsaufbauten sowie Oberflächenveränderungen. An Proben, Quer- und Dünnschliffen lassen sich beispielsweise Malschichten, Grundierungen, Putze und Zuschläge differenzieren sowie historische Werktechniken, frühere Eingriffe und Schadensprozesse untersuchen.
- Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA/XRF). Mit unserem eigenen RFA/XRF-Analysegerät können wir die elementare Zusammensetzung von Materialien untersuchen. Das Verfahren eignet sich insbesondere für die Analyse von Pigmenten, mineralischen Bestandteilen, Metallen und anderen anorganischen Werkstoffen und kann wichtige Hinweise auf historische Materialien und deren Zusammensetzung liefern.
- Raman-Spektroskopie. Mit unserem Raman-Lasersystem können Materialien anhand ihrer charakteristischen molekularen Struktur untersucht und identifiziert werden. Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Bestimmung zahlreicher historischer Pigmente, Mineralien und weiterer anorganischer sowie bestimmter organischer Verbindungen. Abhängig von Objekt und Fragestellung sind Untersuchungen mit minimaler oder ohne Probenentnahme möglich.
- Langzeitmessungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Mit kontinuierlichen Klimaaufzeichnungen untersuchen wir die Auswirkungen von Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit auf historische Materialien und Ausstattungen. Langzeitmessungen ermöglichen es, Schwankungen und kritische Klimasituationen zu erkennen und mit vorhandenen Schadensbildern in Beziehung zu setzen.
Für mikroskopische Untersuchungen verfügen wir über verschiedene, auf die jeweilige Fragestellung abgestimmte Mikroskopsysteme. Neben hochwertigen Stereo-Mikroskopen von Wild Heerbrugg und Zeiss steht uns ein volldigitales Mikroskop mit integriertem LCD-Bildschirm zur Verfügung. Die Stereo-Mikroskope von Wild Heerbrugg und Zeiss sind mit digitalen Kamerasystemen ausgestattet. Dadurch können Untersuchungen unmittelbar am Objekt durchgeführt und die Befunde gleichzeitig hochauflösend fotografisch erfasst, am Bildschirm beurteilt und für die Dokumentation archiviert werden.
Das volldigitale Mikroskop mit LCD-Bildschirm ermöglicht eine schnelle visuelle Untersuchung und digitale Erfassung von Oberflächen und Materialstrukturen. Vergrösserte Befunde können direkt am Bildschirm beurteilt und dokumentiert werden. Dies ist insbesondere bei der Untersuchung von Fassungen, Pigmenten, Malschichten, Oberflächenveränderungen, Bearbeitungsspuren und kleinsten Schadensphänomenen von Vorteil.
An Querschliffen lassen sich beispielsweise aufeinanderfolgende Grundierungs-, Farb- und Fassungsschichten untersuchen. Dadurch können ursprüngliche Fassungen, spätere Überarbeitungen, Veränderungen und frühere Restaurierungseingriffe erkannt und miteinander verglichen werden. Dünnschliffe ermöglichen einen detaillierten Einblick in das Gefüge mineralischer Materialien. Bei historischen Putzen und Mörteln können unter anderem Bindemittel, Zuschläge, Korngrössen, Porenstrukturen und unterschiedliche Materialschichten beurteilt werden. Dies liefert wichtige Hinweise auf historische Herstellungstechniken, Materialzusammensetzung sowie Alterungs- und Schadensprozesse. Die mikroskopischen Befunde können fotografisch erfasst und mit weiteren Untersuchungsergebnissen, beispielsweise aus RFA/XRF- oder Raman-Analysen in Beziehung gesetzt werden. Dadurch entsteht ein wesentlich umfassenderes Bild vom Aufbau und Zustand des untersuchten Materials. Probenpräparation, mikroskopische Untersuchung, digitale Bilderfassung und restauratorische Beurteilung erfolgen bei uns unmittelbar im eigenen Atelier.
Die Ergebnisse unserer Untersuchungen und Materialanalysen bilden die Grundlage für die Entwicklung individueller Konservierungs- und Restaurierungskonzepte. Dabei werden analytische Befunde stets gemeinsam mit dem Erhaltungszustand, der historischen Substanz, den ursprünglichen Werktechniken und den jeweiligen Bedingungen am Objekt beurteilt. Durch die unmittelbare Verbindung von naturwissenschaftlicher Analyse und restauratorischer Erfahrung können Untersuchungsergebnisse direkt in die praktische Arbeit einfliessen. Materialien und Massnahmen werden gezielt auf das jeweilige Objekt abgestimmt und hinsichtlich ihrer Verträglichkeit mit der historischen Substanz beurteilt. Unser Ziel ist es, so viel Originalsubstanz wie möglich zu erhalten, Eingriffe auf das notwendige Mass zu beschränken und langfristig verantwortbare Lösungen zu entwickeln.