Reisen und ungewohntes Klima können stressig sein – nicht nur für Menschen, sondern auch für  wertvolle Kunstgegenstände. Doch während sich Menschen schnell wieder regenerieren, zeichnen sich Kälte und hohe Luftfeuchtigkeit an Gemälden dauerhaft ab: Die Farben verblassen oder bröckeln, das Papier wird wellig. Ein Gemälde zu einer Ausstellung oder in ein Museum zu verschicken, ist für Kunstbesitzer immer mit einem Risiko verbunden. Besonders der Transport bereitet Sammlern wie Restauratoren Sorgen: Fällt beispielsweise bei eisigen Außentemperaturen im LKW die Klimaanlage für den Laderaum aus, herrscht auch innen bald Frost. Steht das Gemälde dagegen nah an der Heizungsanlage, kann das Mikroklima zu warm und trocken sein. Vor allem plötzliche Wechsel des Raumklimas machen den Bildern zu schaffen.

Künftig können sich Kunstliebhaber entspannt zurücklehnen, wenn ihre Besitztümer auf Reisen gehen: Ein neues Überwachungssystem namens ArtGuardian schlägt Alarm, sobald das Klima für ein spezielles Gemälde kritisch wird. Entwickelt haben die Technologie Forscher an vier Fraunhofer-Instituten: für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin, für Software- und Systemtechnik ISST in Dortmund, für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam und für Bauphysik IBP in Holzkirchen, gemeinsam mit der Firma TellSell Consulting. »Das System besteht aus drei Komponenten – einem Regelwerk, einem Sensormodul und einer IT-Plattform«, erklärt Dr. Volker Zurwehn, stellvertretender Leiter des ISST. Die Herausforderung für die Forscher lag vor allem darin, diese Komponenten miteinander zu kombinieren. »Dazu haben wir Fachleute unterschiedlicher Branchen an einen Tisch geholt, Wissenschaftler, Restauratoren, Künstler«, sagt Zurwehn.

Die erste Komponente des Systems, das Regelwerk, enthält genaue Anweisungen, welches Kunstwerk welches Mikroklima benötigt. So darf beispielsweise ein Acrylbild nicht unter null Grad Celsius gelagert werden, ein Aquarell dagegen reagiert schnell auf hohe Luftfeuchte. Für die verschiedenen Gemäldetypen sind hier jeweils die zulässigen Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiche angegeben. Lassen die Besitzer ein Kunstwerk registrieren, so erhalten sie zudem konkrete Hinweise, was sie bei der Lagerung beachten sollten.

Die zweite Komponente ist das Sensormodul, es wird am Rahmen des Gemäldes angebracht: Seine Messfühler ermitteln das Mikroklima, also die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur, die unmittelbar am Bild herrschen. Weiterhin messen sie, wie viel Licht auf das Kunstobjekt fällt und wie schnell es beschleunigt wird, was etwa beim Transport auf unebenen Straßen wichtig sein kann. Die erhaltenen Werte sendet das Modul an die dritte Komponente, eine IT-Plattform. Hier vergleicht die Software die Klimadaten mit den entsprechenden Vorgaben des Regelwerks. Werden diese Vorgaben über- oder unterschritten, schlägt das System Alarm. Auf welche Art und Weise es das tut, kann der Besitzer einstellen: Soll es ihm die Warnung direkt aufs Handy schicken oder besser das Museumspersonal verständigen? Sämtliche Daten werden auf der IT-Plattform gespeichert, der Nutzer kann sich jederzeit die aktuellen wie auch die über Jahre hinweggespeicherten Daten anschauen. Eine weitere Aufgabe der IT-Plattform: Auf ihr können die Künstler oder Besitzer Kunstwerke inventarisieren, zum Verleih oder Verkauf anbieten und zertifizierte Transportdienstleistungen oder Ausstellungsräume finden.

Kontrolliertes Mikroklima

»Mit dem System ArtGuardian können wir das Mikroklima, in dem sich wertvolle Gemälde befinden, erstmalig lückenlos kontrollieren und dokumentieren – auf Transportwegen und in Ausstellungsräumen«, sagt Dr.-Ing. Stephan Guttowski, Abteilungsleiter am IZM. Und wo Kontrolle ist, lassen sich die Werke auch schützen: So ist es denkbar, dass Museen eine Klima-Qualifizierung erhalten, falls sie über ArtGuardian nachweisen, dass die Klimatechnik an allen Ausstellungsorten optimal ist. Interessant ist das vor allem für außergewöhnliche Ausstellungsräume wie historische Gewölbe, wo nicht immer kontrollierte Bedingungen herrschen, oder für kleinere Museen. Auch die Restauratoren profitieren von dem Sensorsystem, vor allem von der Historie. Soll beispielsweise eine Holzskulptur restauriert werden, ist es wichtig zu wissen, welchen Umgebungsbedingungen die Skulptur in den vergangenen Jahren ausgesetzt gewesen ist. Schäden lassen sich auf diese Weise genauer einschätzen und besser beheben. Stand die Skulptur etwa jahrelang in einem feuchten, kalten Raum, muss sie Schritt für Schritt an wärmere und trockenere Luft gewöhnt werden – geht der Umschwung zu schnell, bilden sich Risse im Holz. »Wichtig zum Erhalt von Kunstwerken sind nicht nur die absoluten Umgebungswerte, sondern auch die Änderungen pro Zeit«, sagt Zurwehn. Um nun noch genauer herauszufinden, welche Kunstwerke wie viele Umgebungsänderungen in welcher Zeit vertragen, begleiten die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP in Holzkirchen das Projekt: Wurde ein Grenzwert überschritten, untersuchen sie das Kunstwerk auf mögliche Schäden.

Doch nicht nur Feuchtigkeit und extreme Temperaturen können Kunstwerken schaden, auch zu viel Licht wirkt zerstörend. Die Wissenschaftler messen daher zudem den Lichteinfall: Dafür wird auf das Glas des Bilderrahmens eine durchsichtige Polymerfolie geklebt, die Forscher vom IAP entwickelt haben. Die Polymerfolie lenkt einen bestimmten Teil des einfallenden Lichts zum Bildrand, wo es auf einen Sensor trifft. Aus den Messwerten können die Wissenschaftler ermitteln, wie viel Licht insgesamt auf das Kunstwerk fällt.

Mittlerweile ist ArtGuardian in der Pilotphase: An verschiedenen Standorten haben die Wissenschaftler Sensorsysteme angebracht, um sie zu erproben. Alle Erkenntnisse, die die Experten hier gewinnen, fließen wieder in das System ein. Ende dieses Jahres wird ArtGuardian voraussichtlich in die Serienfertigung gehen. Die Forschung ist damit freilich nicht zu Ende. Das nächste Ziel der Experten: Die Sensoren sollen so klein und flach werden, dass sie im Rahmen des Bildes verschwinden.
Janine van Ackeren