Nanomaterialien im Test als Schutz für historische Bauten
Sie sind 1000 Mal dünner als ein Haar und sollen Bauten wie den Kölner Dom, die Kathedrale von Gent oder das Opernhaus in Oslo vor dem Zerfall retten: eigens für den Schutz solcher Mauern entwickelte Nanomaterialien. Um festzustellen, ob sie halten, was sie versprechen, wurde an der deutschen Universität Bamberg ein spezielles Messverfahren entwickelt.
Quelle: Universität Bamberg
Max Rahrig untersucht mit Kollegin Anna Luib eine Testfläche am Opernhaus in Oslo.
Quelle: Bjoertvedt, CC BY-SA 4.0, Wikimedia.org
Das von Snøhetta entworfene Opernhaus in Oslo wurde erst 2008 eröffnet. Allerdings hat sich seine Hülle aus Carraramarmor bereits leicht verfärbt.
Ob wie der Kölner Dom rund 800 Jahre alt, oder ob erst vor zehn Jahren fertig gestellt wie das Opernhaus von Oslo – gemeinsam ist den Bauten, dass sie unter Witterungs- und Umweltfeinflüssen leiden und dass sie denkmalpflegerische Hilfe brauchen. Schutz vor dem Zerfall bieten Nanomaterialien, die im Rahmen des EU-Projekts „Nano Cathedral“ entwickelt worden sind. Hierbei geht es um Fertigungsmittel, welche ins Gestein eindringen und so seine Stabilität erhöhen können, sowie um Hydrophobierungsmittel. Mit diesen werden Oberflächen versiegelt: Sie verleihen dem Material einen Lotuseffekt, das Regenwasser perlt einfach daran ab. Mittlerweile sind die Materialien so weit entwickelt, dass sie nun fit für den Markt gemacht werden sollen.
„Opto Technical Monitoring“ geht dem Stein auf den Grund
Derweil soll ein ebenfalls im Zusammenhang mit dem Projekt entwickeltes Verfahren zeigen, ob sie auch halten was sie versprechen. Dabei handelt es sich um das sogenannte „Opto Technical Monitoring“, das an der Universität von Bamberg (D) entwickelt worden ist. Es verbindet hochauflösende 3D-Verfahren, VIS-Farbfotografie, Ultraviolett-Fotografie und Infrarot-Fotografie miteinander. Dabei dienen die 3D-Aufnahmen der Oberflächenmessung und halten den Zustand zum Zeitpunkt der Messung mit einer Genauigkeit von 0,3 Millimetern fest. Die VIS-Farbfotografie registriert Farbunterschiede an den Oberflächen. Und mit der UV-Fluoreszenzfotografie sowie der Infrarot-Fotografie lassen sich anorganische und organische Fremdmaterialien auf den Oberflächen sichtbar machen, das heisst konservierende Überzüge oder oder aber auch Bakterienfilme, Flechten oder Moose. Werden alle vier Techniken miteinander kombiniert, ergibt sich ein Gesamtbild. Durch das Übereinanderlegen von zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen Bildern werden Vergleiche möglich und lassen sich Veränderungen am Gestein sichtbar machen.
Opernhaus Oslo als Testobjekt
Im Gegensatz zu Standardmethoden wie Bohrungen, die nur kleine Bereiche abdecken können, lassen sich laut Medienmitteilung der Universität Bamberg mit dem „Opto Technical Monitoring“ flächendeckende Aussagen über eine Fläche von rund zwei Quadratmetern machen. Unter anderem wurde die Technologie auch am Opernhaus von Oslo getestet: Zuerst haben Rainer Drewello, Professor für Restaurierungswissenschaft in der Baudenkmalpflege an der Max Rahrig von der Universität Bamberg den Ist-Zustand des Gebäudes oder vielmehr seiner Mauern festgehalten. Ein Jahr später, nachdem die im Projekt entwickelten Nanomaterialien auf das Gestein aufgetragen worden waren, führten die beiden abermals Messungen durch.
Die erhobenen Daten zeigten im Vergleich deutlich, wo im Gestein Schwachstellen vorhanden sind. Allerdings braucht es noch weitere Messungen, um die Wirkungen der Nanomaterialien überprüfen zu können. Sie würden in Gänze erst in einigen Jahren sichtbar, heisst es bei der Universität Bamberg. (mai / mit Material der Universität Bamberg)
