Chemische Analyse von Bindemitteln historischer Kunstwerke

Naturwissenschaftliche Untersuchungen an wertvollen historischen Kunstwerken werden heute weltweit durchgeführt, um Fragen der Mal- und Herstellungstechnik nachzugehen, die Angaben historischer Rezeptsammlungen zu überprüfen, den Erhaltungszustand dieser Kunstwerke besser beurteilen zu können und jene Konservier- und Restauriermaßnahmen treffen zu können, die die bestmögliche Erhaltung dieser wertvollen Stücke gewährleisten. Von speziellem Interesse ist dabei die nähere Charakterisierung der natürlichen organischen Bindemittel, wie z.B. Proteine, Gummen, Harze, trocknende Öle und Wachse, die bereits seit der Anktike als z.B. Malmittel, Überzüge, Klebe- und Füllmaterialien, usw. zur Erzeugung von Kunstgütern verwendet werden. Eine eindeutige Identifizierung dieser Bindemittel ist jedoch bis heute generell sehr schwierig, da diese natürlichen Substanzen meist aus komplexen Gemischen chemischer Einzelverbindungen bestehen, diese Bestandteile natürlichen Variationen unterworfen sind, sie durch den Einfluß verschiedener Umweltfaktoren eine Reihe von Alterungs- und Abbaureaktionen durchlaufen und die einzelnen Bindemittel oft in Mischungen untereinander angewendet wurden. Darüber hinaus stehen, aufgrund der immer mehr eingeschränkten Beprobungsmöglichkeiten an wertvollen Kunstwerken, meist nur kleinste Probemengen zur Analyse zur Verfügung. Hochspezialisierte analytische Methoden, wie z.B. Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC/MS) oder Fourier Transform Infrarot (FTIR) Mikroskopie sind daher notwendig, um die komplexen Gemische zu untersuchen. Innerhalb dieses Forschungsprojekts werden drei verschiedene analytische Methoden zur Bearbeitung von Problemstellungen in Zusammenhang mit den umfangreichen und einzigartigen Kunstsammlungen des Kunsthistorischen Museums (KHM) genutzt. Gleichzeitig wird ein Netzwerk, das die Analyse natürlicher Bindemittel in Kunst- und Kulturgut auch in Zukunft ermöglicht, zwischen dem KHM, der Akademie der Bildenden Künste Wien und der Technischen Universität Wien aufgebaut. Die behandelten Problemstellungen umfassen die Maltechnik berühmter alter Meister, wie z.B. Tizian und van Dyck, die Untersuchung spezieller Behandlungsmethoden von historischen Gemälden bei der Restaurierung innerhalb der Restaurierwerkstätten des Kunsthistorischen Museums in den letzten 100 Jahren, die Maltechnik einer Gruppe sehr seltener und daher besonders wertvoller antiker Ägyptischer Mumienportraits und die nähere Charakterisierung der Zusammensetzung antiker Klebe- und Füllmassen, die meist aus mehreren verschiedenen Bestandteilen bestehen. Durch diese Untersuchungen wird die kunsthistorische und naturwissenschaftliche Pflege des Sammlungsbestandes des KHM sowie die Entwicklung der bestmöglichen Konservierungsstrategien für die einzigartigen Objekte wesentlich unterstützt.

Im Zuge des vorliegenden Projektes wurde ein Netzwerk zur organischen Analyse von Kunstwerken zwischen dem Kunsthistorisches Museum (KHM), der Technischen Universität Wien und der Akademie der bildenden Künste Wien etabliert. In Österreich besteht nun erstmals die Möglichkeit, die Untersuchung von wertvollen und einzigartigen Kunstgegenständen - sowohl des KHM als auch anderer vergleichbarer Institutionen - hinsichtlich der verwendeten organischen Bindemittel auf einer fundierten Basis in größerem Rahmen durchzuführen. Für die Erhaltung österreichischen Kulturgutes bedeutet dies, dass die Auswahl der möglichst optimalen Konservierungs- bzw. Restaurierungsmethoden durch diese analytischen Untersuchungen gezielter unterstützt werden kann. Nach der Optimierung der entsprechenden analytischen Methoden wurde eine Reihe von ausgewählten Objekten in Zusammenhang mit material- und herstellungstechnischen sowie restauratorischen Fragestellungen hinsichtlich der in Bemalungen (Fassungen), Überzügen oder Klebemitteln vorliegenden organischen Bindemittelsysteme untersucht. So gelang der Nachweis einer originalen so genannten "Bronzierung" an drei Prunktischen von Giovanni Giuliani der Sammlung Liechtenstein, die heute unter einer späteren Vergoldung verborgen ist. Weiters konnten die Bindemittel der Tubenfarben aus dem originalen Malkasten Arnold Schönbergs auf ihre Zusammensetzung untersucht werden. Im Zuge der Aufarbeitung des malerischen Bestandes des Arnold Schönberg Center, Wien, wurde nachgewiesen, dass die Tubenfarben vorwiegend Leinöl mit Zusätzen von Bienenwachs, Mastix und ätherischen Ölen zur Anpassung ihrer Trocknungseigenschaften und ihres späteren Erscheinungsbildes enthalten. Die Untersuchung von Firnissen (Schlussüberzügen) an Gemälden der Gemäldegalerie des KHM zeigte für das 19. und 20. Jahrhundert die durchgehende Verwendung von Mastix in Terpentin als Restaurierfirnis des KHM. Daneben wurden an einigen Gemälden Rückstände früherer ölbasierter Firnisse identifiziert und durch die Beobachtung bestimmter Komponenten auch die Verwendung einer am Übergang des 19. zum 20. Jahrhundert weit verbreiteten Restauriermethode, des so genannten "Pettenkofer-Verfahrens", erstmals nachgewiesen. An den antiken Mumienportraits der Ägyptisch-Orientalischen Sammlung des KHM konnten die Klebemassen nun als Pech identifiziert werden, nachdem frühere Analysen mit weniger ausgereiften Methoden zu keinem Ergebnis geführt hatten. Weitere Studien umfassten die Analyse von Überzügen, z.B. von Lacken auf historischen Musikinstrumenten der Sammlung alter Musikinstrumente des KHM, von Bindemitteln in Wandmalereien, z.B. in Deckenfresken des Palais Liechtenstein, oder von Fassungen verschiedenster Objekte. Schließlich wurden auch umweltrelevante Themen, wie die Zusammensetzung von wachsartigen, trüben Filmen, die sich an Verglasungen von Gemälden oder an der Oberfläche von Bronzeskulpturen ausbilden, bearbeitet.