Restauro07:16 sample

ZEITSCHRIFT FÜR KONSERVIERUNG UND RESTAURIERUNG

NO 7 2016

Magdeburger Reiter Er war bunt!

Schau Was die denkmal 2016 in Leipzig bietet

Schimmel Mikrobiellen Befall mit Titandioxid verhindern

Schmuck Rückkehr der Goldledertapeten im Schloss Moritzburg

INHALT

TITELTHEMA: STEINKONSERVIERUNG Kommentar von Erich Pummer Steinfestigung mit Kieselsäureestern – Keine halben Sachen!

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Winterschutz für Steinobjekte

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Claudia Böttcher, Ernst Thomas Groll, Ulrike Wende Schritt nach vorn Die Erhaltung des Magdeburger Reiters Boris Frohberg Der Dom zu Xanten Eine Konservierung von Drachenfels-Trachyt und Römertuff mit Nanokalkprodukten Daniel Heite, Johannes Ingrisch, Andreas Kaufmann Von wegen Winterschlaf Transparente Einhausungssysteme für Steinobjekte Rolf Snethlage Kompaktwissen über Oolithkalk – Eine Buchrezension

BEKÄMPFUNG VON MIKROORGANISMEN

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Beate Skasa-Lindermeir Schutz vor Algen Anwendung von photokatalytischem Titandioxid als Prophylaxe gegen mikrobiellen Befall von Natursteinen Karin Petersen Befall reduzieren Möglichkeiten der Prävention und Abtötung von Schimmel

Schimmelbefall in einer Orgel

LEDERERHALTUNG

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Materialanalyse zu Ötzis Lederkleidung

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Frank Maixner, Niall O’Sullivan, Albert Zink Ötzis Ledererbe Eine Mitochondrienanalyse von Ötzis Kleidung gibt Aufschluss über die tierischen Quellen zur Lederherstellung der Kupferzeit Roger M. Groves, Eloy Koldeweij, Martine Posthuma de Boer Ein gefährdetes Kulturgut Neue Perspektiven für die Konservierung von Goldleder in den Niederlanden Heike Schlasse Interview: Die Ledertapeten von Schloss Moritzburg

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Fotos (v. o. n. u.): TUM; Karin Petersen; Südtiroler Archäologiemuseum/Augustin Ochsenreiter

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Thorsten Laube, Claudia Rode, Matthias Schnabelrauch Medizintechnik gibt Inspiration Neue Methoden zur Herstellung antimikrobieller Oberflächen

RUBRIKEN 6

KUNSTSTÜCK

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BLICKPUNKT Treffen I: Vorbericht zur denkmal Treffen II: 50 Jahre SKR und VNPS Restaurierung der Grabeskirche in Jerusalem

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GEFÖRDERT VON

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BERUF

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FIRMEN & PRODUKTE

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TERMINE Ausstellung Veranstaltungen Impressum Vorschau

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PORTRÄT

Titelmotiv Es ist das älteste freistehende Reiterstandbild nördlich der Alpengrenze: der Magdeburger Reiter. Witterungseinflüsse, Schutzmaßnahmen während des Zweiten Weltkriegs sowie nicht abgeschlossene Restaurierungsarbeiten führten nun erstmals zu einer systematischen Erfassung und schlussendlich zu einer Klärung der Originalsubstanz sowie der Polychromie. Es folgten Reinigungs- und Festigungsarbeiten.

Foto: Kunsthistorisches Museum Magdeburg

* Hormuz Eisenoxidgelb natur.

www.kremer-pigmente.com

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STEINKONSERVIERUNG

Claudia Böttcher, Ernst Thomas Groll, Ulrike Wende

Schritt nach vorn Die Erhaltung des Magdeburger Reiters

Der Magdeburger Reiter ist das älteste freistehende Reiterstandbild nördlich der Alpen und wurde Mitte des 13. Jahrhunderts auf dem Alten Markt gegenüber dem Rathaus aufgestellt. Äußere Witterungsbedingungen, Schutzmaßnahmen während des Zweiten Weltkriegs und der schlechte Erhaltungszustand nach den letzten begonnenen, nicht abgeschlossenen Restaurierungen führten zu erneuten Maßnahmen an dem steinernen Figurenensemble.

1 Zustand des Magdeburger Reiters vor der Restaurierung

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2 Vorderansicht des Magdeburger Reiters nach der Restaurierung

ABSTRACT Preservation of the Magdeburger Reiter The Magdeburger Reiter is the oldest stand-alone equestrian statue north of the Alps and was set up in the middle of the 13th century at the market square opposite the town hall. Weather conditions, air raids during World War II and poor conservation status after previous restoration measures necessitated further restoration work on the stone ensemble.

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ENTAR K O M M ummer Erich

Die letzten wissenschaftlichen Untersuchungen und die Restaurierungsmaßnahmen am Skulpturenensemble des Magdeburger Reiters durch die Autoren erfolgten von 2010 bis 2015. Auslöser der Arbeiten war der unzureichende Erhaltungszustand nach einer in den 1980er-Jahren begonnenen, jedoch nie abgeschlossenen Restaurierung. Ein weiterer Aspekt war das große Interesse an der Untersuchung der originalen Polychromie des Reiterensembles, nicht zuletzt als Reflex auf die Ergebnisse an der Bamberger Reiterskulptur (Hartleitner 2011). Die umfangreichen Untersuchungen vor Beginn der Restaurierungsarbeiten und der Rückgriff auf die im Vorfeld durch das Restauratorenteam gesammelten Erfahrungen an den anderen Skulpturen der „Jüngeren Magdeburger Werkstatt“ im Magdeburger Dom waren die Grundlagen der am Reiterensemble durchgeführten Arbeiten.

Vorherige Restaurierung Nachdem Anfang des 19. Jahrhunderts bereits einige Umbauten am Denkmal durchgeführt wurden, begann man von Seiten des Magdeburger Magistrats und der Preußischen Altertümerverwaltung Mitte des 19. Jahrhunderts mit einer Analyse in Vorbereitung einer nachfolgenden Instandsetzung des wertvollen Denkmals1. Der Berliner Bildhauer Friedrich Wilhelm Holbein, der Magdeburger Stadtbaudirektor Grubitz sowie der preußische Staatskonservator Ferdinand von Quast untersuchten Denkmal und Skulpturen intensiv (Quast 1856). Neben den präzisen Beschreibungen wurden aufschlussreiche Zeichnungen und Illustrationen des Vorzustands angefertigt. Besonders die Zeichnungen von Holbein ergeben einen sehr gut nachvollziehbaren Zustand der Reiterfigur. Bemerkenswert sind auch die Bemühungen Ferdinand von Quasts zum weitestgehenden Erhalt von Originalsubstanz. Dass es letztendlich bei den durch den Bildhauer Holbein (1857–1959) durchgeführten Maßnahmen doch zu sehr tiefen Eingriffen in die Substanz kam, lag an den bereits sehr starken substanziellen Schäden. Nachdem verschiedene Szenarien zur Rettung und Wiederherstellung diskutiert worden waren, entschied

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Dazu hat sich eine umfassende Korrespondenz im Landes-

hauptarchiv Sachsen-Anhalt erhalten.

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P

ist Steinrestaurator, Steinbildhauermeister sowie Steinmetzmeister und Geschäftsführer des Ateliers Erich Pummer GmbH in Rossatz, Niederösterreich.

Steinfestigung mit Kieselsäureestern – Keine halben Sachen!

Kieselsäureester (KSE) hat sich nach zahlreichen Modifikationen in der Steinkonservierung einen festen Platz reserviert. Wie jedes Material braucht auch KSE die richtige Verarbeitung, um erfolgreiche Ergebnisse erzielen zu können. In den letzten Monaten sind wieder zahlreiche Ausschreibungen zu Steinkonservierungsarbeiten auf meinem Schreibtisch gelandet und die Leistungsbeschreibung lautet wie so oft: „partielle bzw. punktuelle Festigung mit KSE ...“. Dazu kommt oft noch die Bemerkung „bis zur Sättigung“, eine sehr vage Vorgabe.

Vorwiegend feinkörnig sedimentierte, silikatisch oder karbonatisch gebundene Steinvarietäten bedürfen einer Festigung mit Kieselsäureester. Doch werden durch die Behandlung mit KSE die physikalischen Eigenschaften des Steins wie hygrische oder thermische Dehnungen, Wasseraufnahme oder -abgabe verändert. Mit KSE unbehandelte Bereiche bleiben jedoch von diesen Veränderungen ausgeschlossen. Abhängig von der Charakteristik des Steins wird es bei zukünftiger Bewetterung zu unterschiedlichen Reaktionen innerhalb des Objekts kommen. Der propagierte „Minimaleingriff“ kann sich folglich als Kollateralschaden entpuppen. Spannungen, Diffusionsstau oder erhöhtes Wasserrückhaltevermögen innerhalb eines Objekts provozieren zusätzlichen Stress, der dem Objekt ohne KSE-Behandlung erspart geblieben wäre. Viele Restauratoren wissen das sehr gut und versuchen Projektbeteiligte davon zu überzeugen, dass Objekte, die einer ständigen Bewetterung ausgesetzt sind, eine möglichst homogene und tiefreichende Konservierung mit KSE erfahren sollten. Die Alternative dazu ist, überhaupt keine Festigung durchzuführen und nach risikofreien Erhaltungsmaßnahmen zu suchen.

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BEKÄMPFUNG VON MIKROORGANISMEN

Beate Skasa-Lindermeir

Schutz vor Algen Anwendung von photokatalytischem Titandioxid als Prophylaxe gegen mikrobiellen Befall von Natursteinen

Im Rahmen einer Masterarbeit an der HAWK in Hildesheim wurde das photokatalytische Prinzip eingesetzt, um Algenwachstum auf Sandsteinen einzudämmen. Auf Probekörpern, dem feinkörnigen Obernkirchener Sandstein und dem grobporigen Hilssandstein, wurden verschiedene photokatalytisch aktive Titandioxidsuspensionen appliziert.

1 Kreuzblume aus Obernkirchner Sandstein: Sie ist am Hildesheimer Dom platziert und stark vergrünt

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2 Photokatalytischer Prozess 3 Vergrünte Oberfläche eines Hilssandsteinquaders

ABSTRACT Application of titanium dioxide as a preventative measure against microbial infestation of natural stone For a Master's thesis at the HAWK in Hildesheim, photocatalysis was used to slow the growth of algae.

Photocatalytic titanium dioxide slurry was applied to samples of finegrained Obernkirchen sandstone and coarse-pored Hils sandstone.

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BEKÄMPFUNG VON MIKROORGANISMEN

Fotos: (1, 3) Beate Skasa-Lindermeir, (2) Ayala/Ródny 2002, S. 16

Neben chemischen und physikalischen Einflüssen spielen Mikroorganismen eine maßgebliche Rolle bei der Zerstörung von Naturstein. Besonders grüne Algen stellen einen Störfaktor dar, wenn sie eine Fassade oder ein einzelnes Objekt aus Naturstein in eine fleckige, grüne Fläche verwandeln.

Durch Algen wird das Wasseraufnahme- und Wasserabgabeverhalten des Steins verändert. Es wird ein Eindringen von Feuchtigkeit ermöglicht, das dann nach einer Frostperiode zu Rissbildungen und Abplatzungen führen kann. Die Intensität der Algenbildung ist abhängig vom vorliegenden Mikroklima und von dem Zusammenwirken baulicher und gestalterischer Faktoren, wie die Oberflächengestaltung eines Kunstwerks, die Art des Werkstoffs, die Struktur, die Detailausbildung und die Himmelsrichtung, in welcher das Objekt exponiert ist sowie naher Pflanzenbewuchs im Umfeld des Objekts (Büchli et alii 2006, Hankammer 2004).

Photokatalyse statt Biozide Mikrobieller Bewuchs auf Naturstein ist in der Restaurierung und Denkmalpflege ein weit verbreitetes Problem. Um dem damit einhergehenden gesteigerten Einsatz von Bioziden zu begegnen, die zum Schutz gegen eine mikrobielle Besiedlung der Oberflächen angewandt werden und in höheren Konzentrationen zu einer außerordentlichen Belastung unserer Umwelt und möglicherweise zu gesundheitlichen Schädigungen führen, müssen neue Wege zur Problemlösung gesucht werden.

Auf die Entwicklung aktiver, selbstreinigender und/oder schadstoffzersetzender Oberflächen mittels Photokatalyse haben sich viele Forschungsarbeiten konzentriert. Bislang wurde dem Einsatz dieser Technik bei der Reduzierung einer Besiedlung mit Algen auf historischem Naturstein jedoch wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Daher wurde im Rahmen einer Masterarbeit an der HAWK in Hildesheim und in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technische Chemie an der Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover das photokatalytische Prinzip eingesetzt, um Algenwachstum auf Sandsteinen einzudämmen. Auf Probekörper aus zwei ausgewählten Sandsteinen, dem feinkörnigen Obernkirchener Sandstein und dem grobporigen Hilssandstein, wurden verschiedene photokatalytisch aktive Titandioxidsuspensionen appliziert.

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UVA-Licht 320–400 nm Reduktion O2 , H2O2 O2 + e- ¦ O2O2- + H+ ¦ HO2• 2HO2• ¦ H2O2 + O2 H2O2 + e- ¦ HO• + OH

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Rekombination h+

Oxidation adsorbierter organischer Verbindungen h++ OH ¦ OH R + OH• ¦ R• + OH R + O2 ¦ RO2•

Titandioxid Seit seiner Entdeckung ist Titandioxid das bedeutendste Weißpigment und findet in dieser Eigenschaft unzählige Anwendungen. Es gilt als eine der meist verbreitetsten Verbindungen überhaupt und begleitet unser tägliches Leben von der Zahnpasta bis hin zu Süßwaren. Titandioxid hat außer der für ein Weißpigment wünschenswerten hohen Brechzahl auch eine anfänglich unerwünschte Eigenschaft: Es ist ein Photohalbleiter. Als Photohalbleiter absorbiert Titandioxid ultraviolettes Sonnenlicht und setzt die absorbierten Photonen in elektrochemische Reaktionen um, die zum Abbau des Einbettungsmediums führen (Winkler 2003, S. 11). Ein großes Interesse findet die Nutzung von Titandioxid als Photokatalysator bei sogenannten „selbstreinigenden Oberflächen“ (Winkler 2003, S. 116).

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LEDERERHALTUNG

Frank Maixner, Niall O’Sullivan, Albert Zink

Ötzis Ledererbe Eine Mitochondrienanalyse von Ötzis Kleidung gibt Aufschluss über die tierischen Quellen zur Lederherstellung der Kupferzeit

Die Kleidung von Ötzi, einer 5.300 Jahre alten natürlichen Mumie, die 1991 in Italien in den Ötztaler Alpen gefunden wurde, stellt ein gut erhaltenes Beispiel prähistorischer Fertigungstechniken dar. Bislang war jedoch unklar, von welchem Tier das verwendete Leder stammt. Eine Mitochondrienanalyse klärt nun auf.

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LEDERERHALTUNG

Foto: (1) Südtiroler Archäologiemuseum/Augustin Ochsenreiter; (Infokasten) Wikipedia/DNA simple2.svg

Biologische Begriffserklärungen

Zwei Jahrzehnte der Forschung an Ötzi haben Erkenntnisse zu Abstammung, Ernährung, Werkzeugen, Lebensweise, Gesundheit und Kleidung geliefert. Trotz zahlreicher Untersuchungen und dem relativ guten Erhaltungsgrad herrscht immer noch Uneinigkeit darüber, von welchen Tieren der Großteil des Leders für Ötzis Kleidung stammt. Bislang wurden molekularbiologische Untersuchungen von Ötzis Lederkleidung durch die relativ weit vorangeschrittenen Abbauprozesse des Materials erschwert. Die strukturellen Eigenschaften von Leder und Fellen, welche für die mikroskopische Identifikation notwendig sind – zum Beispiel das Narbenbild – sind entweder beschädigt oder fehlen bei der Kleidung ganz (Groenman-van Waateringe 1992, S. 114–128). Mit proteomischen und mikroskopischen Analysen konnten dennoch zusätzliche Erkenntnisse gewonnen und zumindest in der Frage der verwendeten Spezies einiger der Materialien Klarheit geschaffen werden.

Es war möglich, innerhalb der Populationen derselben domestizierten Spezies genetischer Marker im Mitogenom bzw. in Haplogruppen zu unterscheiden. Betrachtet man diese Haplogruppen, kann der genetische Ursprung der Populationen, welche zur Kleidungsherstellung genutzt wurden, aufgezeigt werden (Larson 2014, S. 6139–6146).

Bisheriger Forschungsstand Versuche mit Polymerase-Kettenreaktionen (PCR), welche auf Fragmente „alter DNA“ (aDNA) aus Leder und Fellen ausgerichtet waren, haben in den meisten Fällen unzureichendes endogenes Material hervorgebracht. Das Fehlen dieser aDNA wird (abgesehen von zeitbedingten Zerfallsprozessen) durch die Zerstörung und Entfernung von DNA-Molekülen während des Herstellungsprozesses erklärt, welcher vermutlich Abschaben, die Behandlung mit Fettsäuren und in einigen Fällen starke Erwärmung einschloss. Außerdem wird davon ausgegangen, dass bei der prähistorischen Gerbung oder durch die Zugabe organischer Materialien anderer Säugetiere das Leder kontaminiert wurde. Auch besteht die Möglichkeit, dass durch die Konservierung oder 7/2016

• Mitogenom: Gesamte mitochondriale DNA • Haplogruppe: Erschließt sich aus dem Mitogenom; ist die genetische Gruppe, die Rückschlüsse auf die Abstammung der Tiere gibt • Polymerase-Kettenreaktionen (PCR): Mit dieser Methode werden in der Gentechnologie DNA-Abschnitte durch Erhitzungsvorgänge vervielfältigt • Shotgun-Sequenzierungsanalyse: Neues Verfahren, das aus einer Probe die Gesamtheit einer DNA auf einmal sequenziert und vervielfältigt • NGS-Quantifizierung: Verfahren, um die Menge des noch vorhandenen Erbmaterials zu bestimmen

Gefriertrocknung des Leders identifizierbare biologische Marker verloren gegangen sind. Unlängst gelang es, mittels PCR-gestützter Genanalysen von Haarschäften aus jüngeren Grabungen am Fundort der Mumie Ötzis Kleidung näher zu charakterisieren und somit die Identifikation der verwendeten Tierarten und sogar die komparative Stammesentwicklung mit modernen Populationen zu ermöglichen (Olivieri et alii 2014; Olivieri et alii 2012). Leider jedoch lassen sich diese Proben keinem der Kleidungsstücke direkt zuordnen.

Im vorliegenden Artikel wird die gezielte mitochondriale Anreicherung von DNA dargestellt, welche aus sechs verschiedenen Teilen von Ötzis Ausrüstung extrahiert wurde: Schuhband, Mütze, Lendenschurz, Mantel, Beinlingen und Pfeilköcher.

Diese Daten werden anschließend genutzt, um die Lederproduktion der Kupferzeit zu erörtern und die Beziehung zwischen prähistorischen Tieren und ihren modernen Populationen zu untersuchen.

DNA-Anreicherung, Qualität und Bestätigung Die Genbibliotheken von Ötzis Kleidung wurden sowohl einer Shotgun-Sequenzierungsanalyse mit niedriger Abdeckung als auch dem „Herausfischen“ von mtDNA (gezielter Anreicherung) unterzogen. Zunächst wurden die Bibliotheken

1 Rekonstruktion von Ötzi: Biologen konnten nun Aufschluss darüber geben, welche Tiere der Mann aus den Südtiroler Alpen für seine Kleidungsstücke nutzte

ABSTRACT A whole mitochondria analysis of the Tyrolean Iceman’s leather The attire of the Tyrolean Iceman, a 5,300-year-old natural mummy from the Ötzal Italian Alps, provides a surviving example of ancient manufacturing technologies. Research into his garments has however, been limited by ambiguity surrounding their source species.

Here we present a targeted enrichment and sequencing of full mitochondrial genomes sampled from his clothes and quiver, which elucidates the species of production for nine fragments.

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