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Diese Untersuchungen erfordern die Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern, Denkmalpflegern und Werkstätten. In einem vierjährigen Verbundprojekt wurden alle praxisrelevanten Probleme bearbeitet. Die BAM durchgeführten Untersuchungen betrafen sowohl die Materialcharakterisierung, Schadensanalyse und Ursachenforschung als auch die Entwicklung von Methoden zur Konservierung und Restaurierung.
Cleaning - A balancing act
(2006)
This text originally appeared as chapter 5, 'Reinigung - Eine Gratwanderung' (pp. 101-28) in A. Wolff (ed.), Restaurierung und Konservierung historischer Glasmalereien, Mainz, 2000.
Within the context of this research programme, scientists and conservators collaborated to assess various cleaning methods for historical stained glass. For cleaning glass surfaces there are the mechanical methods already being applied in most workshops, as well as the new chemical cleaning possibilities. Laboratory experiments were conducted initially on model glass in order to test the effectiveness and damage potential of these various methods; the model glass was examined both before and after cleaning by means of light microscopy and infra-red spectroscopy. In addition to this, cleaning tests were carried out on samples of original glass; electron-ray micro-analysis was also used to evaluate the results of these tests. The model-glass samples were corroded in advance by accelerated weathering in an attempt to simulate the damage seen on medieval glass. Enough model glass was prepared to allow any number of series of experiments to be carried out, in order to compare the effectiveness and suitability of the various chemical and mechanical methods and techniques.
For the mechanical cleaning tests, a wide range of selected tools was tested by different conservators on pre-corroded model glass. This showed clearly that the success (or lack of it) of a cleaning episode was determined not just the choice of tool, but by the skill with which conservator wielded it. This observation was later confirmed by research on samples of original glass. Insensitive handling of tools or unsuitable tools could damage or completely destroy the gel layer. The gel layer should not be damaged, as this leads to increased levels of corrosion subsequently, though the encrustations should be reduced, as their hygroscopic qualities accelerate the corrosion processes.
At the next stage, chemical cleaning methods were tested, and the results of cleaning with organic solvents (toluene, ethanol, acetone, etc.) and water-based solutions (oxalic acids, EDTA, ammoniac, etc.) compared with one another and evaluated. It became clear that strongly acidic and alkaline solutions, depending on the condition of the surface, could cause damage or have uncontrollable consequences.
In the specific case of the glass from Erfurt Cathedral, for whose firmly fixed, very hard, opaque encrustations mechanical methods proved to be either ineffective or damaging to the glass, new chemical cleaning possibilities had to be found. Following comprehensive preliminary tests on model glass, various types of ion-exchanger and ammonium-carbonate solution were chosen. Both methods were successful in improving the transparency of some (but not all) of the samples.
The experiments with the original material from Erfurt Cathedral clearly showed that successful cleaning was dependent on the particular composition of the encrustation. Really gentle cleaning can be achieved by chemical means, though only when the chemical agents are tailored to individual damage situations; this can only be achieved when scientific analysis is undertaken in tandem with the cleaning processes.
The assessment of these mechanical and chemical cleaning methods was oriented towards treating corrosion on sensitive medieval glass. Nineteenth-century glass is generally less sensitive, though cleaning of this material must also be careful and very gentle. Scientific analysis alone is not enough to determine the choice of cleaning method, but can act as an aid to the conservator in selecting the right cleaning agent and method.
Die mittelalterlichen Glasmalereien der Johanniskirche in Thorn und der Kathedrale von Leslau sind Belastungen durch Industrieabgase und im Winterhalbjahr auch durch Emissionen aus Heizungsanlagen ausgesetzt. Im Rahmen des Projektes wurden Glasproben beider Bauwerke analysiert und ihre chemische Zusammensetzung bestimmt. Die Analysen tragen zur Bestandscharakterisierung bei. Restaurierungsmaterialien aus den 1950er Jahren und Beschichtungen auf den Gläsern aus Thorn, Leslau und auf Glasmalereien aus Kulm (Chelmno), die im Stadtmuseum in Thorn aufbewahrt werden, wurden dokumentiert, Materialproben entnommen und analysiert.
In den Jahren von 1994 bis 2006 wurden zahlreiche Umweltprojekte zur Sanierung wertvoller historischen Glasmalereien aus dem Mittelalter und dem 19. Jahrhundert in national bedeutenden Bauensembles erfolgreich und modellhaft durchgeführt. Die dazu entwickelten Methoden und durchgeführten Arbeiten wurden auf ihre Wirksamkeit überprüft. Durch eine Erfassung der Belastungssituation im Spalt zwischen Original und Außenschutzverglasung sowie an der Innenseite des Originals lässt sich ermitteln, wie gut die Schutzwirkung gegen die Umweltlasten tatsächlich ist. Auf der Basis von Zustandsdokumentationen, die während der damaligen Restaurierung angefertigt wurden, können durch den Vergleich mit dem gegenwärtigen Zustand inzwischen eingetretene Materialveränderungen charakterisiert werden. Messungen der Staubbelastung und die Analyse ihrer Kornfraktionen und der chemischen Zusammensetzung ermöglichten eine quantitative Ermittlung der Wirkung von Feinstaub. Die Tatsache, dass jedes Originalfenster hinter einer fachgerechten Schutzverglasung vor einer direkten Belastung mit Kondenswasser bewahrt wird, hat sich auch an den evaluierten fünf Objekten bestätigt. An der allgemein positiven Wirkung dieser Konservierungsmaßnahme gibt es keinen Zweifel.
Deutschland und Polen haben ein gemeinsames Kulturerbe zu bewahren. Dies gilt auch für die niederschlesische Region mit ihren bedeutenden, aber gleichzeitig durch Umweltschadstoffe gefährdeten Kunstdenkmälern. Durch den Einbau von Außenschutzverglasungen wurden farbige Glasmalereifenster in der katholischen Pfarrkirche Niedersteine (Scinawka), der katholischen Kirche zu den Schutzengeln in Waldenburg (Walbrzych) und der Friedenskirche in Jauer (Jawor) modellhaft und nachhaltig vor der Einwirkung von Umwelteinflüssen geschützt. Die Restaurierung dieser Glasmalereifenster erfolgte in enger Abstimmung zwischen der Restaurierungswerkstatt und mit den am Projekt beteiligten Gutachtern und den zuständigen Denkmalbehörden. Die begleitende naturwissenschaftliche Untersuchungen betrafen die Auswahl unbedenklicher und langzeitbeständiger Restaurierungsmaterialien als auch die Auswahl und Überprüfung von geeigneten Schutzsystemen zur langfristigen Vermeidung von Korrosionsschäden insbesondere an den empfindlichen Glasmalereien.
Die evangelische Friedenskirche in Schweidnitz (Polen) ist ein besonderes Zeugnis des deutsch-polnischen und damit europäischen Kulturerbes. Deshalb wurde sie auch 2001 einstimmig vom UNESCO-Komitee in die Liste des Kultur- und Naturerbes der Welt aufgenommen. Sie stellt ein einmaliges Denkmal des hoch entwickelten schlesischen Fachwerk- und Holzbaues aus dem 17. Jahrhundert dar. Im Rahmen einer interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Fachleuten aus Deutschland und Polen erfolgte die fachgerechte Restaurierung von 39 Fensterverglasungen und Rahmen mit dem Ziel, eine Abdichtung des Kirchenraumes gegen eine zeitweilig zu feuchte und mit Schadstoffen angereicherte Außenluft zu erreichen. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung in Berlin führte Untersuchungen zu den klimatischen Bedingungen im Kirchentraum durch, um für die Kunstschätze nachhaltig verträgliche Bedingungen zu sichern. In der Friedenkirche war, wie auch in vielen anderen Bauwerken, in den 70-er und 80-er Jahren des 20. Jh. das Holzschutzmittel Xylamon verwendet worden. Neben der Gefahr für die sensiblen Materialien der Kunstwerke ist durch Holzschutzmittel auch ein Einfluss auf die Gesundheit von im Kirchenraum befindlichen Personen nicht auszuschließen. Mit Hilfe unterschiedlicher Untersuchungsmethoden konnten Emissionen aus Holzschutzmitteln und ihre Verbreitung im Kircheninneren nachgewiesen werden.