Materialanalysen Gewölbemalerei
Jüngste Untersuchungsergebnisse liegen vor
Beim letzten „Jourfixe“, dem einmal im Monat stattfindenden Beratungstermin der Projektbeteiligten, gab Diplomrestauratorin Elke Umminger einen Bericht über die im Labor Drewello & Weißmann Bamberg erstellten Analysen entnommener Materialproben. Es wurden zahlreiche, zum Teil sehr detaillierte Untersuchungen an elf Proben vorgenommen. Als Bestimmungsmethoden kamen zum Einsatz: Licht- und Fluoreszenzmikroskopie (LM); FT-IR-Mikrospektrometrie, Diamantzellenpräparate (IR). Rasterelektronenmikroskopie mit energiedispersiver Spektralanalyse (REM-EDS); Röntgendiffraktometrie (XRD).
Beispielhaft wird nachfolgend der Untersuchungsbericht der Probe P 03 (Mittelkuppel, Arbeitsbereich 5, gelb-braune Wolke) zitiert. Es handelt sich um einen Partikel von werkzeitlichem Malputz (1735-36), der relativ hart, feinkörnig und von leicht grauer Farbigkeit ist. Die Probe wurde trocken mit dem Skalpell an der freigelegten Rissflanke einer Kittung entnommen. Seitens der Restauratoren war um Analyse des Putzträgers und um die Bestimmung der Pigmente und Bindemittel gebeten worden.
Analysenergebnis Probe P 03:
(0) Das Trägermaterial ist in diesem Fall ein Gips-Kalkmörtel mit geringem Quarzanteil, der einen recht geringen Anteil an Zuschlag aus gut gerundetem Quarzsand enthält. Die Bindemittelmatrix ist weiß und von Blasen durchsetzt; Gips ist gleichmäßig in der gesamten Matrix und in Bröckchen anzutreffen (kein Korrosionsprodukt).
An der lokalen UV-Aktivität innerhalb der Matrix ist ein organischer Zusatz erkennbar (Protein). In der Summe sind in der Staubfraktion (<0,63 mm) folgende Phasen nachweisbar (XRD):
Gips (CaSO4 x 2 H2O) 55 %
Calcit (CaCO3) 41 %
Quarz (SiO2) 4 %
Ettringit <1 %
Bassanit <1 %
Die Putzoberfläche trägt eine dichte, hellere weiße Schicht (1), auf der eine hauchdünn aufgetragene Rotfassung liegt (2). Letztere wird überdeckt von einer weißen Schicht (3) mit einer roten Übermalung (4), welche mit der Rotfassung von Probe P01 identisch ist.
(1) Weiße Schicht (100-150 _m). Gipsschicht, die etwas Protein (Glutinleim) und Kalk enthält und reich an Bläschen ist. In dieser und der folgenden Schicht ist der Anteil an feinteiligem Silikat außergewöhnlich hoch. Dies kann auf eine Festigung mit Wasserglas oder Fluaten zurückgehen
(2) Rötliche Fassung (max. 10 _m). Hauptkomponente der schwer vom Untergrund zu separierenden Schicht ist Gips. Daneben sind enthalten: Öl und manganhaltiges Eisensilikat. Nebenkomponenten sind etwas Kalk und Protein, Bleiweiß und Mennige (ölhaltige Malschicht; Seccomalerei).
(3) Weiße Zwischenschicht (bis 20 _m) mit runden weißen Partikeln. Die dünne Schicht setzt sich aus Kalk, etwas Gips und Protein zusammen.
(4) Rotfassung (bis 80 _m) Das Bindemittel der Rotfassung ist Kalkkasein mit Ölzusatz. Vereinzelt sind UV-aktive Bindemitteleinschlüsse enthalten (Pflanzenleim?). Synthetische organische Polymere sind nicht nachweisbar. Die Pigmentausmischung ist ein buntes Gemenge aus Rot-, Gelb-, Blau- und Weißpigment. Die Korngrößen sind recht einheitlich und betragen maximal 10 _m; eine Ausnahme ist eine dunkelbraunes bis schwarzes Pigment, das Partikelgrößen bis 30 _m erreicht. An Einzelpigmenten sind nachzuweisen: gelbe und rote Ockerphasen (Eisen-Aluminium-Silikate), Ultramarin, Neutralschwarz, Bariumsulfat, Chromgrün und Kadmiumpigmente (vermutlich Kadmiumgelb und Kadmiumrot).
(5) Überzug (Schichtdicke nicht bestimmbar). Reste einer hauchdünnen, stellenweise cellophanartigen Schicht, die farblos-transparent ist. Das Bindemittel ist einerseits ein Protein mit Ölzusatz. Andererseits sind Cellulosederivate enthalten, die auf Pflanzenleim o.ä. hindeuten. Der Überzug scheint beides zu enthalten.
FOTODOKUMENTATION AN 2150 P 03
Abb. 01: Probepartikel. Oberseite der Probe eines Gips-Kalkmörtels mit rotbrauner Retusche.
Abb. 02: Oberflächendetail. Unter der Retusche befindet sich eine Erstfassung (Pfeil). LM/POL
Abb. 03: Anschliff. Bläschenreicher Gips-Kalkmörtel mit Rotfassung. LM/POL
Abb. 04: Anschliffdetail. Unter der Überfassung befindet sich eine Erstfassung (Pfeil). LM/POL
Abb. 05: Anschliff mit Angabe der Schichtennummerierung. LM/POL
Abb. 06: Anschliff analog Abb. 05. In der Grundierung erkennt man UV-aktive Schlieren. LM/UV
Die Interpretation dieser Analysen ist für die weitere Bearbeitung bzw. für die konservatorische und restauratorische Behandlung der Gewölbemalerei von Bedeutung. So ist der Hinweis auf eine möglicherweise erfolgte frühere Festigung (1959-62) mit Wasserglas oder Fluaten durchaus relevant hinsichtlich des Einsatzes wässriger Festigungsmittel der anstehenden Maßnahme an der Gewölbemalerei. Es könnte theoretisch zur Reaktivierung von Salzbildnern bzw. zur Bildung schädlicher Säuren kommen, was möglicherweise wiederum negative Auswirkungen auf die Originalsubstanz hätte. Hier ist weiterer Klärungsbedarf erforderlich und ggf. das Anlegen kleiner Musterflächen mit wässrigen (z.B. Tylose MH 300) und alkoholisch gelösten (z.B. Klucel E) Festigungsmitteln hilfreich.