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Wer im Sommerurlaub nicht nur am Strand liegt, sondern gerne auch einmal ein wenig Kultur mitnimmt, kennt das sicher: da reist man in die Ferne, um ein berühmtes Baudenkmal zu sehen. Und was sieht man tatsächlich? Ein Baugerüst.

Und die Sphinx hat nicht einmal mehr eine Nase!

Im Museum sind die Bilder alle recht dunkel – hatten die alten Meister keine helleren Farben zur Verfügung? Doch! Die ist hinter dem vergilbten Firnis verborgen.

Briefe von Goethe, Notenschriften von Bach, alles in Vitrinen abgeschirmt. Gerne würde man seine Nase zum Schmökern hineinstecken, aber Umblättern und die Rückseite ansehen ist leider verboten.

Das alles mag man bedauerlich oder sogar ärgerlich finden. Es zeigt aber, welche Anstrengungen Tag für Tag unternommen werden müssen, um Kunstwerke vergangener Zeiten zu erhalten oder wieder instandzusetzen. Der Zahn der Zeit nagt eben unerbittlich und an allem.

Teil 1 – altes Ägypten: Mumien haltbar machen

Meister des „Erhaltens“ waren die alten Ägypter.

Wir wissen aus Krimis, dass der Verwesungsgeruch einer Leiche schon nach ein paar Tagen Übelkeit verursacht. Manch Kommissar hält sich da gerne mal das Taschentuch vor die Nase. Ägyptische Mumien hingegen sind 3000 bis 5000 Jahre alt. Wie geht das? Welche geheime Kunst haben die alten Ägypter beherrscht?

Die Ägypter haben sich so allerhand einfallen lassen: Je nach Zeitraum (Dynastie), Ort oder Größe des Geldbeutels des Auftraggebers kamen ganz unterschiedliche Methoden zum Einsatz.

Wasserentzug (Trocknen), mit Honig (der antibakteriell wirkt) einreiben, mit Harz behandeln, Räuchern, Tiefkühlung, Einsalzen, Luftabschluss (Vakuumieren), Erhitzen (Sterilisieren), chemische Konservierung

Alle diese Methoden sollen verhindern, dass die  organische Substanz durch den Abbau durch Mikroorganismen (Bakterien, Pilze) verdirbt. Mikroorganismen können nicht wachsen, wenn die Matrix (der Nährstoff) zu trocken, salzig oder antibakteriell behandelt ist.

Es klingt vielleicht banal oder gar makaber, aber im Prinzip ist die Kunst des Einbalsamie-rens/Haltbarmachens von Mumien dem Konservieren von Lebensmitteln gar nicht so unähnlich.

Welche Technik kommt wo zum Einsatz?
Es kann manchmal auch mehr als eine Antwort richtig sein. Wählt (mindestens) eine Antwort aus:
(ein Tipp von uns: Es reicht je eine Antwort, Mehrfachantworten bergen die Gefahr, 0 Punkte zu kassieren, falls eine falsche darunter ist.)

Schwarzwälder Schinken

Haltbarmachen von Milch

Einwecken

Dörrobst

Sardelle

Eine chemische Konservierungsmethode war besonders erfolgreich: Die Ägypter balsamierten Ihre Toten mit Guajacol ein. Dieses gewannen sie, indem sie Holz eines bestimmten Baumes in kleine Stücke hackten und in einen Ofen legten, der von außen stark erhitzt wurde. Die bei dieser sogenannten „trockenen Destillation“ entstehende Flüssigkeit fingen sie auf. Lange Zeit dachte man (wegen eines Übersetzungsfehlers), dass die Ägypter Wacholder-Holz destillierten. Erst als man herausfand, welches Holz tatsächlich verwendet wurde, kam man auch dem Geheimnis des Guajacols auf die Schliche.

Welches Holz verwendeten die Ägypter?

Der Begriff Destillation beschreibt ein Trennverfahren, bei dem Stoffe aufgrund ihres unterschiedlichen Siedepunktes getrennt werden können.

Weshalb ist der Begriff „trockene Destillation“ nicht ganz zutreffend? Wähle aus:

Teil 2 – Erhalt von Bauwerken

Raus aus den Grabkammern – sehen wir uns die oberirdischen Errungenschaften der Ägypter an: Pyramiden, Tempel, die Sphinx…

Diese sieht auf unserem Bild auch nicht mehr taufrisch aus. Und damit ist nicht die Nase gemeint. Die wurde übrigens von einem Scheich namens Mohammed Saim el-Dar im Jahre 1378 abgeschlagen. Der Zahn der Zeit ist hier unschuldig.

Wenn ihr euch aber den Sockel anseht, sieht dieser ebenfalls recht angegriffen aus. Die Sphinx besteht nämlich aus Kalkstein. Kalkstein und Kalksandstein, der z.B. im Kölner Dom verbaut ist, haben es gegenüber Umwelteinflüssen besonders schwer.

Physik, Chemie und Biologie machen dem Stein zu schaffen. Biofilme entstehen auf der Oberfläche und lassen den Stein porös werden, Moos verankert sich mit feinen Wurzeln im Stein und macht ihn brüchig,…

Außerdem verwittert der Stein im Laufe der Zeit. Man unterscheidet zwischen physikalischer und chemischer Verwitterung.

Hier sind ein paar physikalische Verwitterungsarten aufgelistet, allerdings hat sich ein Punkt eingeschlichen, den man zur chemischen Verwitterung zählt. Welcher?

Chemie setzt dem Stein aber noch durch eine andere Ursache zu, an der wir alle beteiligt sind.

Saurer Regen schädigt vor allem Kalkstein und Kalksandstein.

Durch Luftverschmutzung, zum Beispiel durch Abgase, Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohlendioxid), aber auch Blitzschlag (Stickoxide), Vulkanausbrüche (Schwefelverbindungen),

entstehen in der Luft Stoffe/Gase wie Stickoxide, SO₂ oder  CO₂

Ordnet die Reaktionsgleichungen dem Text zu:

Reaktion 1:     Ca²⁺ +SO₄²⁻ + 2H₂O → CaSO₄ + 2H₂O

Reaktion 2:   2 NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃

Reaktion 3:     CaCO₃ + 2H⁺ → CO₂ +H₂O + Ca²⁺

Saurer Regen entsteht, indem die Schadstoffe mit Wasser aus der Luft reagieren. Dabei entsteht zum Beispiel aus Stickoxiden und Wasser Salpetersäure.

Der saure Regen greift insbesondere Sand- und Kalkstein an, aber auch Betonkonstruktionen. Marmor löst sich in Säuren, da er aus Calciumcarbonat besteht. Wenn saurer Regen auf Marmor trifft, entstehen vielfältige Schäden. Die Oberfläche wird aufgeraut, was sie in Folge noch anfälliger macht, besonders Kanten und Vorsprünge werden abgetragen,… Das Calciumcarbonat reagiert mit den Wasserstoffionen, die im sauren Regen gelöst sind. Dabei zerfällt es zunächst in Calciumionen, Kohlendioxid und Wasser:

Dann reagieren die Sulfationen der Schwefelsäure mit den Calciumionen und überziehen den Marmor oder Kalkstein mit einer weißen Schicht von Gips:

Gegenmaßnahmen: Die Möglichkeiten, Bauwerke vor saurem Regen oder allgemein zerstörerischen Umwelteinflüssen zu schützen, sind nicht besonders groß.

Ein paar gibt es aber, die wir hier aufgelistet haben. Eine allerdings haben wir uns ausgedacht. Welche?

Teil 3 – Erhaltung von Papier

Gehört ihr auch zu denen, die gerne einmal die Nase in ein Buch stecken? In Museen ist das freilich nicht möglich, hier sind die Bücher in der Regel in Vitrinen verschlossen.

Ergänzt den Lückentext:
Eisensulfat - Cellulose - Phytate – sauer – alkalisch – Aluminiumsulfat - Kollagen

Oh – wären wir doch bei Pergament und Papyrus geblieben! Uralte Schriftstücke, auf diesen Informationsträgern geschrieben, sind uns erhalten geblieben. Zugegeben – das war ein teurer Spaß und man musste sich schon sehr genau überlegen, was es wert ist, aufgeschrieben zu werden. Deshalb stellte man schon im Mittelalter eine Art Papier her: Es bestand aus Textilfasern, geleimt mit Leim aus ausgekochten Knochen. Dieser ist leicht

- Und das ist gut so. Ab dem 19. Jahrhundert entdeckte man dann Holz als Rohstoff, als Leim diente fortan eine Harz-Alaun-Mischung. Alaun (

) reagiert schwach

und führt über kurz oder lang zur Spaltung der

-Ketten aus dem Holz. Das Papier wird brüchig und zerfällt.
Als Gegenmaßnahme dient eine Neutralisation mit einer Lösung aus Calcium- und Magnesiumhydrogencarbonat.

Papierschäden durch Tintenfraß
Entstehen die Schäden durch die Tinte, mit denen das Papier beschrieben wird, ist es gleich, welche der beiden oben beschriebenen Papierarten verwendet wird. Der Übeltäter ist die Eisengallustinte, die regelrechte Löcher ins Papier frisst: zur Herstellung wird Vitriol (

) verwendet, das z.T. noch in der Tinte vorhanden ist und mit Luftsauerstoff zu Schwefelsäure reagieren kann. Eisenionen katalysieren außerdem die Bildung von freien Peroxid-Radikalen. Säure und Radikale brechen Ketten, sowohl von

als auch von Cellulose.
Abhilfe schaffen spezielle Pflanzenstoffe, die

Aber nicht nur die Chemie setzt dem Papier zu.

Einige Bewohner/Schädlinge stecken nicht nur die Nase – oder Fühler - ins Papier. Sie laben sich daran. In Museen versucht man dies zu verhindern, zum Beispiel so:

 In einer gasdichten Vitrine wird neben ein Buch ein Säckchen mit feinem Eisenpulver, das mit Salz überzogen ist, gelegt.

Was passiert mit dem Eisen?

Was will man damit erreichen?

Wozu gibt man das Salz zu?