Oldenburger Forscher "erklopfen" mit Schallwellen den Zustand kostbarer Fresken. Karolingische Gemälde im schweizer St. Johann-Kloster gefährdet

Moderne Technik soll bei der Rettung kostbarer alter Fresken und Wandgemälde das mühsame, bisher übliche Abklopfen der Wände ersetzen. Um herauszufinden, ob die Gips oder Verputzschichten, auf die die Bilder gemalt sind, noch fest an der Unterwand sitzen oder, bereits locker, bei der nächsten Erschütterung zerfallen können, entwickelten Oldenburger Physiker ein Verfahren, das auf Schallwellen und Laserlicht zurückgreift. Damit können sie schnell und relativ preiswert eine detaillierte „Landkarte“ der verdächtigen Wand erstellen, die die gezielte Restauration ermöglicht.

„Unsere Bilder zeigen, dass große Flächen der von uns untersuchten Wandgemälde in Gefahr sind sich abzulösen“, berichtet Klaus Hinsch von der Universität Oldenburg. Gemeinsam mit Schweizer Forschern erproben sie die Methode derzeit an karolingischen und romanischen Fresken des achten und zwölften Jahrhunderts im St. Johann-Kloster im schweizerischen Müstair.

Bisher klopfen Restauratoren „verdächtige“ Wandgemälde Zentimeter für Zentimeter per Hand ab. Das Verfahren ist nicht nur zeitintensiv und erfordert teure Gerüste entlang den üblicherweise hohen Wänden und Decken – es birgt auch die Gefahr der Zerstörung in sich: Selbst das leichte Abklopfen kann stark marode Verputz-Stücke bereits zerstören. Die neue Methode hingegen versetzt den Verputz in winzige Vibrationen, die den Halt an der Wand noch nicht gefährden.

Die Forscher bestrahlen die Wand abschnittsweise mit Schallwellen sowie mit Laserlicht, das die ausgelösten Schwingungen registriert. Loser Verputz vibriert etwas anders als solcher, der noch fest an der Wand liegt, was sich in leichten Verschiebungen des reflektierten Laserlichts auswirkt, in einer winzigen Interferenz zwischen dem rückkehrenden und einem Referenz-Strahl. Allerdings sind diese Phasendifferenzen extrem klein, so dass die Forscher den Unterschied mit Hilfe einer Glasfaser verstärken, die um einen so genannten Piezokristall gewickelt ist. Die Phasendifferenzen bzw. die Stellen losen Verputzes zeigen sich dann als Flackern auf dem Computerbildschirm.

Daraus erstellen die Forscher eine farbige „Landkarte“ der gesamten Wand, die die Ausmaße der versteckten Schäden hinter dem Putz wiedergibt. Sogar fortschreitender Verfall kann sichtbar werden, erklärt Hinsch: „Im Vergleich von Karten eines Wandgemäldes zu verschiedenen Zeiten können wir schauen, ob die Schädigung voranschreitet“.