Plasmatechnologie zur Erhaltung des kulturellen Erbes

Über tausende von Jahren haben die Menschen Zeugnisse ihrer Kulturen hinterlassen. Europa ist reich an Kunst- und Kulturgütern und führt mit mehr als 200 Eintragungen die UNESCO-Weltkulturerbeliste an. Europa ist mit seiner Kunst und Kultur darüber hinaus ein touristischer Anziehungspunkt. Dadurch stellt unser Kulturerbe auch einen wichtigen Wirtschaftsfaktor dar. Jedes Jahr verzeichnet Europa neue Rekorde an Besuchen aus aller Welt: Heute kommen etwa 300 Millionen Besucher nach Europa, und bis zum Jahr 2025 erwartet die Welt Tourismus Organisation über 800 Millionen. Allein Deutschlands Museen ziehen mehr als 100 Millionen Besucher pro Jahr an. Das sind weit mehr als die Fussballstadien an Besuchern verzeichnen. Zum Beispiel sorgten die Touristen in London für einen Umsatz vonsage und schreibe 14 Milliarden Euro im Jahre 2003.

Die Plasmatechnologie ist auf Grund ihrer vielseitigen Einsatzmöglichkeiten eine Schlüsseltechnologie, die nicht nur bereits in vielen Bereichen industriell etabliert ist, sondern nach wie vor einen Innovationsmotor darstellt. Optimierung der Prozesse, Weiterentwicklung der Anlagentechnik, Anpassung an immer kompliziertere Fragestellungen erfordern interdisziplinäre Forschungsprojekte. Eine besondere Herausforderung stellt hierbei der Einsatz der Plasmatechnologie für den Erhalt des kulturellen Erbes und der damit verbundenen konservatorischen und restauratorischen Massnahmen dar. Dies gelingt nur in enger Kooperation mit geisteswissenschaftlichen Institutionen, da dort das kulturelle Erbe gesammelt, bewahrt und erhalten wird. Deshalb ist das Fraunhofer IGB Gründungsmitglied der Forschungsallianz Kulturerbe.

www.forschungsallianz-kulturerbe.de

Die Plasmatechnik nutzt das physikalische Prinzip der Plasmaerzeugung, wie es z. B. auch in Neonröhren eingesetzt wird, zur gezielten Modifizierung von Materialoberflächen.

Materialoberflächen können dabei

• gereinigt,
• modifiziert oder
• beschichtet werden.

Plasmaunterstützte Prozesse sind bereits in unterschiedlichsten Produktionsabläufen Stand der Technik.

• weitere Infos

Die Plasmatechnologie eignet sich prinzipiell zur Inaktivierung von Pilzen und zur Entfernung von locker aufliegenden Pilzhyphen im Bild. Aufgrund der Prozesstechnik ist jedoch bisher nur eine Einzelseitenbehandlung möglich, wobei das zu behandelnde Blatt gewendet werden muss, wenn auf beiden Seiten Kontamination vorliegen. Sehr dicke Kontaminationsschichten sind jedoch nur schwer oder mit langen Behandlungszeiten zu entfernen. Dabei müssen die Parameter auch so optimiert werden, dass eine Beeinträchtigung des Papieres vermieden wird. So konnte an einem Beispiel gezeigt werden, dass bei der Verwendung reduzierend wirkender Prozessgase sogar eine geringe Verfestigung eines Holzschliffpapieres erwirkt werden konnte. Oxidierend wirkende Plasmen sind zwar auch effektiver bei der Inaktivierung der Mikroorganismen, können aber auch die Cellulosefasern angreifen.

Silberobjekte zeigen nach Lagerung häufig eine graue bis schwarze Verfärbung, die durch die Bildung von Silbersulfid verursacht wird. Wasserstoffhaltige Plasmen können dieses Silbersulfid sehr leicht wieder in reines Silber umwandeln ohne dass es zu einem Abtrag von Silber kommt.

• U. Vohrer, M. Anders, I. Trick, C. Oehr,Plasmatechnologie in der Restaurierung, Restauro 1 (1996) 40-43
• U. Vohrer, Plasma treatment – an increasing technology for paper restoration, Surface Coating and Technology 142-144 (2001) 1069-1073
• U. Vohrer, I. Trick, Stop dem Buchverfall, Labor2000 (2000) 112-115
• B. Koch, I. Trick, U. Vohrer, Stopp dem Buchzerfall, Spektrum der Wissenschaft 4 (2000) 85-87
• Joachim Bernhardt, Erhaltung von historischen Dokumenten unter der besonderen Berücksichtigung der Plasmatechnik, Doktorarbeit Universität Stuttgart Institut für Textil- und Faserchemie