Options
Lichtschutz als Beitrag zum Klimaschutz im Denkmalbestand. Modellhafte Untersuchung der Wirkung unterschiedlicher Lichtschutzsysteme am historischen Bestand
Existing situation
Ongoing
Title
Lichtschutz als Beitrag zum Klimaschutz im Denkmalbestand. Modellhafte Untersuchung der Wirkung unterschiedlicher Lichtschutzsysteme am historischen Bestand
Project leader
Person involved
Start date
July 1, 2024
End date
December 31, 2026
Category
Grundlagenforschung
Research profile of the University of Bamberg
Acronym
DBU-Lichtschutz
Description
Lichtschutz ist für den Erhalt von Kunst- und Kulturgut ein wichtiges Thema, das insbesondere in historischen Gebäuden zwar allgegenwärtig ist, bisher aber nicht die Aufmerksamkeit erfährt, die es benötigt. Lichtschutz vereint im besten Fall zwei Dinge: Den Schutz von lichtempfindlicher Ausstattung wie Tapisserien, Tapeten, Gemälde, Kunststoffe sowie die Verminderung vor solarem Energieeintrag, der zu einer Erwärmung des Innenraums führt. Das Wellenlängenspektrum von Sonnenlicht umfasst neben dem visuellen (VIS) und ultravioletten (UV) Licht auch Wellenlängen im infraroten (IR) Bereich. Letzterer ist im Hinblick auf die Herausforderungen durch den anthropogen induzierten Klimawandel ein wichtiger Faktor, der ein hohes Schadenspotential mit sich bringt. Durch die Einwirkungen von IR-Strahlung steigen die Temperaturen im Innenraum, was dazu führen kann, dass chemische Reaktionen an historischen Materialverbünden beschleunigt ablaufen. Das Resultat ist die beschleunigte Alterung bzw. der Verfall unseres kulturellen Erbes. Abhilfe kann entweder durch energieaufwändige Kühltechnik geschaffen werden oder durch passive Maßnahmen wie Lichtschutz. Letzterer steht im Fokus des vorgetragenen Vorhabens.
Bei den Schäden durch optische Strahlung lassen sich drei Schadensphänomene unterscheiden. Zum einen treten optische Veränderungen (Verblassen, Abkreiden, Ausbleichen, Farbveränderungen) auf, die durch visuelles Licht und andere Strahlungen (UV / IR) hervorgerufen werden und zu irreversiblen Schäden führen können. Zum anderen kann optische Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, eine strukturelle Schädigung hervorrufen, die langfristig zum kompletten Substanzverlust führt. Letzteres ist bisher noch wenig erforscht, da dies momentan noch Materialtests beinhaltet, die nicht zerstörungsfrei erfolgen können. Außerdem kann Licht in Form von IR-Strahlung, wenn es lokal auf Oberflächen trifft, eine thermische Erwärmung von Kulturgut hervorrufen. Das kann zu einer strukturellen Veränderung führen. Wenn beispielsweise die Sonne im Tagesgang über Teile einer Ausstattung streift, dann erwärmt sich dieser Bereich lokal. Dies kann zur (lokalen) Materialveränderung (Bewegung) führen, z.B. von Malschollen. Über die Dauer gesehen ist das eine zyklische Bewegung/Belastung, die zur Materialveränderung bis hin zum Bruch / Verlust führen kann.
Das Thema Lichtschutz wird in Museen heute häufig bereits bei der Planung eines Beleuchtungskonzeptes mitberücksichtigt. Auch in historischen Gebäuden waren in der Vergangenheit häufig Maßnahmen zum Schutz vorhanden, beispielsweise Vorhänge an Gemälden, Hussen für Möbel, Fensterläden etc. Das geänderte Nutzungsverhalten, mit täglichen Öffnungen statt der früheren unregelmäßigen Nutzung, erfordert heute auch am Baudenkmal vielfach einen individuellen Lichtschutz. Insbesondere in Kirchen fand er erst in den letzten Jahrzehnten vermehrte Umsetzung.
Im Zusammenhang mit Lichtschutz am Baudenkmal gibt es eine Reihe von offenen Fragen, zu denen Forschungsbedarf besteht:
• Auf welche Parameter sind bei der Ausschreibung für einen effizienten Lichtschutz zu achten?
• Wie kann eine denkmalverträgliche Montage im historischen Gebäude erfolgen?
• Wie muss der optimale Abstand zwischen Lichtschutz und Fenster aussehen, um einerseits Schutz vor Kondensation und / oder Überhitzung der originalen Verglasung zu erreichen, auf der anderen Seite aber genug Tageslicht ins Innere zu lassen.
• Wie ist es um die Langzeitstabilität der Lichtschutzsysteme durch ihre Exposition an der Sonne bestellt? Bislang liegen hier nur Erfahrungsberichte durch Liegenschaftsverantwortliche vor. Welche Materialien per se schnell ausbleichen oder die Montage eines UV-Schutzes erfordern, sind wichtige Hinweise, die für die Entscheidungsfindung im Sinne der Nachhaltigkeit eine wesentliche Rolle darstellen.
Um die Forschungslücke im Zusammenhang mit dem Lichtschutz am Baudenkmal zu schließen, sollen im Rahmen des Projektes unterschiedliche Methoden des Lichtschutzes untersucht werden. Hierzu sollen von UV/IR-Schutzfolien über getönte Gläser, die additiv vor die originale Verglasung gesetzt werden können, bis hin zu Vorhängen / Screens in Hinblick auf den Objektschutz gegenübergestellt und hinsichtlich ihrer optischen Wirkung, der Reduzierung des solaren Eintrags sowie insbesondere ihrer Schadensvermeidung evaluiert werden.
Projektergebnis sind Strategien, wie die Ausstattung von Denkmälern hinsichtlich der Schädigung durch Licht langfristig geschützt werden kann. Die Nutzung eines geeigneten Lichtschutzes bewahrt somit zum einen wertvolle Kunst- und Kulturgüter, zum anderen kann durch die Stabilisierung des Innenraumklimas, in Anbetracht der steigenden Temperaturen und Sonneneinstrahlung, die Energieeffizienz verbessert und CO2 eingespart werden. Das interdisziplinäre Projekt möchte praxisorientierte Lösungsmöglichkeiten erforschen und dafür systematische Laborversuche mit Messungen unterschiedlicher Fallbeispiele kombinieren.
Bei den Schäden durch optische Strahlung lassen sich drei Schadensphänomene unterscheiden. Zum einen treten optische Veränderungen (Verblassen, Abkreiden, Ausbleichen, Farbveränderungen) auf, die durch visuelles Licht und andere Strahlungen (UV / IR) hervorgerufen werden und zu irreversiblen Schäden führen können. Zum anderen kann optische Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, eine strukturelle Schädigung hervorrufen, die langfristig zum kompletten Substanzverlust führt. Letzteres ist bisher noch wenig erforscht, da dies momentan noch Materialtests beinhaltet, die nicht zerstörungsfrei erfolgen können. Außerdem kann Licht in Form von IR-Strahlung, wenn es lokal auf Oberflächen trifft, eine thermische Erwärmung von Kulturgut hervorrufen. Das kann zu einer strukturellen Veränderung führen. Wenn beispielsweise die Sonne im Tagesgang über Teile einer Ausstattung streift, dann erwärmt sich dieser Bereich lokal. Dies kann zur (lokalen) Materialveränderung (Bewegung) führen, z.B. von Malschollen. Über die Dauer gesehen ist das eine zyklische Bewegung/Belastung, die zur Materialveränderung bis hin zum Bruch / Verlust führen kann.
Das Thema Lichtschutz wird in Museen heute häufig bereits bei der Planung eines Beleuchtungskonzeptes mitberücksichtigt. Auch in historischen Gebäuden waren in der Vergangenheit häufig Maßnahmen zum Schutz vorhanden, beispielsweise Vorhänge an Gemälden, Hussen für Möbel, Fensterläden etc. Das geänderte Nutzungsverhalten, mit täglichen Öffnungen statt der früheren unregelmäßigen Nutzung, erfordert heute auch am Baudenkmal vielfach einen individuellen Lichtschutz. Insbesondere in Kirchen fand er erst in den letzten Jahrzehnten vermehrte Umsetzung.
Im Zusammenhang mit Lichtschutz am Baudenkmal gibt es eine Reihe von offenen Fragen, zu denen Forschungsbedarf besteht:
• Auf welche Parameter sind bei der Ausschreibung für einen effizienten Lichtschutz zu achten?
• Wie kann eine denkmalverträgliche Montage im historischen Gebäude erfolgen?
• Wie muss der optimale Abstand zwischen Lichtschutz und Fenster aussehen, um einerseits Schutz vor Kondensation und / oder Überhitzung der originalen Verglasung zu erreichen, auf der anderen Seite aber genug Tageslicht ins Innere zu lassen.
• Wie ist es um die Langzeitstabilität der Lichtschutzsysteme durch ihre Exposition an der Sonne bestellt? Bislang liegen hier nur Erfahrungsberichte durch Liegenschaftsverantwortliche vor. Welche Materialien per se schnell ausbleichen oder die Montage eines UV-Schutzes erfordern, sind wichtige Hinweise, die für die Entscheidungsfindung im Sinne der Nachhaltigkeit eine wesentliche Rolle darstellen.
Um die Forschungslücke im Zusammenhang mit dem Lichtschutz am Baudenkmal zu schließen, sollen im Rahmen des Projektes unterschiedliche Methoden des Lichtschutzes untersucht werden. Hierzu sollen von UV/IR-Schutzfolien über getönte Gläser, die additiv vor die originale Verglasung gesetzt werden können, bis hin zu Vorhängen / Screens in Hinblick auf den Objektschutz gegenübergestellt und hinsichtlich ihrer optischen Wirkung, der Reduzierung des solaren Eintrags sowie insbesondere ihrer Schadensvermeidung evaluiert werden.
Projektergebnis sind Strategien, wie die Ausstattung von Denkmälern hinsichtlich der Schädigung durch Licht langfristig geschützt werden kann. Die Nutzung eines geeigneten Lichtschutzes bewahrt somit zum einen wertvolle Kunst- und Kulturgüter, zum anderen kann durch die Stabilisierung des Innenraumklimas, in Anbetracht der steigenden Temperaturen und Sonneneinstrahlung, die Energieeffizienz verbessert und CO2 eingespart werden. Das interdisziplinäre Projekt möchte praxisorientierte Lösungsmöglichkeiten erforschen und dafür systematische Laborversuche mit Messungen unterschiedlicher Fallbeispiele kombinieren.
Permalink
https://fis.uni-bamberg.de/handle/uniba/92694