Technologische Studien – Band 7

Von 2005 bis 2009 führte das Kunsthistorische Museum in Zusammenarbeit mit dem Essl Museum, dem Wien Museum, der Universität für angewandte Kunst Wien und dem Bundesdenkmalamt in Kooperation mit dem Österreichischen Forschungsinstitut für Chemie & Technik (ofi) mit finanzieller Unterstützung der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mbH, FFG, ein Forschungsprojekt zur Weiterentwicklung von Kunststoff-Verpackungslösungen für Sammlungen und Museen durch.

Optimierung von Verpackungsmaterialien und Methoden für Schädlingsbekämpfung und Langzeitaufbewahrung

Aufbauend auf Erfahrungen aus einem Vorgängerprojekt sollten dabei vor allem die im österreichischen und süddeutschen Raum zur Verfügung stehenden transparenten Kunststofffolien besser charakterisiert werden und es sollten durch praktische Versuche Richtlinien zur Verpackung auch für die Objekte kleinerer Sammlungen erarbeitet werden, die zum Teil keine ausgebildeten RestauratorInnen beschäftigen können. Der vorliegende Beitrag stellt die an den beteiligten Institutionen durchgeführten Versuche und Untersuchungen vor und fasst die wichtigsten daraus erzielten Ergebnisse für die Kurzzeitverpackung zur Schädlingsbekämpfung mit Stickstoffgas und die Langzeitaufbewahrung in Kunststoffsäcken mit oder ohne Stickstoffatmosphäre mit einer Aufbewahrungsdauer von mehr als einem Jahr zusammen.

Die Verpackungsversuche betrafen eine weite Bandbreite an Objekten von einzelnen kleinen, leicht zu handhabenden (Kunst-)Gegenständen – wie Schmuck aus Metall, Badehauben oder ethnologischen Objekten – über großformatige Bilder bis hin zu ganzen Beständen an Kutschen bzw. Gemälden sowie einer Kirchenkanzel. Für die Schädlingsbekämpfung mit Stickstoffgas ist der Einsatz von Barrierefolien notwendig, vor allem EVOH-Folien haben sich dafür als besonders geeignet erwiesen. Für einfache Langzeitverpackungen kann normalerweise handelsübliche (kostengünstige) PE-Folie (weichmacher- und schadstofffrei) zum Einsatz kommen; für höhere Anforderungen müssen auch hier Barrierefolien (EVOH) verwendet werden. Auf den Zusatz weiterer Adsorber- oder Absorbermaterialien in den Verpackungen kann meist – bis auf einige Spezialfälle – verzichtet werden. Auch die sauerstofffreie Verpackung in Stickstoffatmosphäre zeigte in den hier durchgeführten Versuchen gegenüber der Verpackung unter Umgebungsbedingungen keine Vorteile hinsichtlich der Objekterhaltung. Wichtigster Faktor während des Verpackungsvorgangs sind die klimatischen Bedingungen, da das Außenklima quasi „mitverpackt“ wird und ungünstige Verpackungsbedingungen zu Problemen bei der Klimaeinstellung in den Verpackungen führen können.

Durch die Ausgliederung ehemals zentral verwalteter Bundes- bzw. Landesinstitutionen ist es schwieriger geworden, langfristig wirksame Sanierungsmaßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz durchzuführen; dies vor allem dann, wenn in einem Gebäude mehrere unterschiedliche Nutzer eingemietet sind. Problematisch wird es vor allem dann, wenn von den einzelnen Nutzern unterschiedliche Klimastandards gefordert werden bzw. wenn seitens eines Mieters bauphysikalische Mängel oder Defizite im Verhalten anderer Nutzer festgestellt werden, die den eigenen Betriebsablauf negativ beeinflussen, deren Ursachen aber außerhalb des jeweils eigenen Verwaltungsbereiches liegen. In einer solchen Situation ist es sinnvoll, die Wirksamkeit von angedachten Maßnahmen vorerst mittels thermischer Gebäudesimulation unter Zugriff auf geeignete Computerprogramme vorherzusagen.

Klimatische Optimierung in der Sammlung alter Musikinstrumente: Maßnahmen und Simulationsergebnisse

Im Falle der Sammlung alter Musikinstrumente (SAM) werden seit Jahren immer wieder im Sommer Raumtemperaturen von über 30 °C erreicht, obwohl in der Vergangenheit sehr wirksame Lichtschutzmaßnahmen ergriffen wurden. Die Computersimulation erbringt u. a. den Nachweis, dass die in den Büros der Österreichischen Nationalbibliothek (ÖNB) im 2. Obergeschoss auftretenden Temperaturen von über 31 °C durch Außenbeschattung, Installation einer Isolierverglasung am Innenflügel der Kastenfenster und kontrollierte Lüftung auf 26 °C gesenkt werden könnten. Weiters zeigte sich, dass die von der SAM seit 1988 geforderte Reaktivierung der originalen Lüftung zur Erreichung der Sommertauglichkeit (max. 27 °C nach ÖNorm B8110-3) während einer Hitzeperiode unabdingbar ist; dies ist aber nur unter der Voraussetzung möglich, dass auch die benachbarten Nutzer eine adäquate Beschattung und eine kontrollierte Nachtlüftung installieren. Eine angedachte Außenbeschattung der großen Fenster im Hochparterre mittels auf der Terrasse aufgestellter Pflanzentröge würde eine deutliche Verringerung der direkten Sonneneinstrahlung über die dort befindlichen Fenster bewirken.

Die durch eine Sponsorin der SAM ermöglichte Dämmung der Obergeschossdecke zum Dachboden bringt für die Büros der ÖNB im tiefen Winter eine Heizkostenersparnis von ca. 30%.

Ein Jahrzehnt nach Einsatz der sog. „Museumsmilliarde“ zur Sanierung der österreichischen Bundesmuseen zeigt sich, dass die in den Sanierungskonzepten definierten klimatischen Rahmenbedingungen zur „Präventiven Konservierung“ nicht zuverlässig erfüllt werden können und, vor allem auf dem Gebiet der thermischen Sanierung, weitere Maßnahmen ergriffen werden müssen. Eine Erhöhung der Klimakonstanz ist nur über einen kontrollierten Luftwechsel möglich; Voraussetzung dafür ist allerdings ein Nachdichten der Gebäudehülle, womit gleichzeitig die Heizenergieverluste verringert werden können.

Fenster-Nachsanierung und Umrüstung auf Bauteiltemperierung

Der Beitrag untersucht mittels Blower Door Test und Thermographieaufnahmen einfache Maßnahmen zur Optimierung bereits sanierter großformatiger Fenster und Balkontüren im denkmalgeschützten Altbau, wodurch deren Wärmedurchgang sowie die Lüftungswärmeverluste um weitere 25% gesenkt werden können.

In einem zweiten Pilotprojekt wird die Möglichkeit zur Umrüstung einer bestehenden Radiatorheizung auf Bauteiltemperierung (d. i. das Heizsystem mit dem geringsten konservatorischen Schadenspotential) mittels Sockelheizleiste untersucht und der Wärmebedarf der Wärmeabgabegeräte (Radiator bzw. Sockelheizleiste) mittels Wärmemengenzähler erfasst. Neben der signifikant verbesserten Klimakonstanz konnte auch ein deutlich verringerter Nachbefeuchtungsbedarf sowie ein im Volllastbetrieb um ca. 25 – 30% verringerter Heizwärmebedarf nachgewiesen werden. In der Übergangszeit ab Mitte April lag (wegen des Heizens bei offenem Fenster) der Mehrverbrauch der Radiatoren zwischen 50 und 100 %. Am Ende des Messzeitraumes betrug die von den Radiatoren abgegebene Wärmemenge mehr als das Doppelte von derjenigen der Sockelheizleiste. Bei Gebäuden mit in den Außenwänden verlegten Steigsträngen einer durchgehend betriebenen Zentralheizung wird eine Vorlaufsteuerung über Bauteilfühler (statt Außenluftfühler) empfohlen.

Die beiden Pilotprojekte schaffen Entscheidungssicherheit für die Sinnhaftigkeit der Nachsanierung von großformatigen Fenstern und Türen sowie für die Umrüstung von Radiatorheizung auf Bauteiltemperierung.