Grundlegendes im Umgang mit Museumsvitrinen: Mikroklima und Dichtheit

Knapp 100 Mio. Sammlungsobjekte liegen in den österreichischen Museen. Nur ein geringer Prozentsatz davon ist in Dauer- und Sonderausstellungen zu sehen. Kuratorinnen und Kuratoren können aus einer großen Vielfalt schöpfen. Die Auswahl der passenden Vitrinen für die einzelnen Objekte ist auch „eine Kunst für sich“. Worauf gilt es bei der Wahl der richtigen Vitrine zu achten? Und was darf man auf keinen Fall vergessen?

Schutz eines Exponats: Das sind die Grundlagen

Täglich schlendern viele hundert Besucher/innen an Museumsvitrinen mit den unterschiedlichsten Exponaten vorbei. Um dies möglich zu machen, erfüllen Vitrinen hohe technische Standards, damit mechanische Einwirkungen genau wie Umgebungseinflüsse von den Objekten ferngehalten werden. Letzteres regelt die ÖNORM DIN EN (15999-1) – die Norm für die „Erhaltung des kulturellen Erbes – Leitfaden für die Konstruktion von Schauvitrinen zur Ausstellung und Erhaltung von Objekten“. Sie bezieht sich auf den Schutz vor UV-Strahlung, Schadstoffen aus der Umgebungsluft, Temperaturschwankungen, Mikroben und Bakterien, Schädlingen sowie Schwankungen der Luftfeuchtigkeit.
Eine Vitrine, die ihre Exponate zuverlässig vor Umgebungseinflüssen schützt, zeichnet sich durch den Einsatz schadstoffarmer Materialien aus, sie gewährleistet Dichtheit und schafft damit die Grundvoraussetzung eines auf die Objekte abgestimmten Mikroklimas.
Aber wie funktioniert das?

Dichtheit und Mikroklima: Was benötigt ein Exponat?

Als Mikroklima bezeichnet man u. a. die auf die Objekte der einzelnen Vitrinen abgestimmte Höhe der Luftfeuchtigkeit, die sich zwar nicht immer von Exponat zu Exponat grundlegend unterscheidet, aber dennoch individuell angepasst werden sollte.
Um das Mikroklima zu steuern, können zwei Arten der Klimatisierung gewählt werden: die aktive und die passive.
Die aktive Klimatisierung ist die kostenaufwendigere und funktioniert mithilfe externer oder in die Vitrine integrierter Geräte, die ein konstantes Mikroklima nach vordefinierten Werten ermöglichen. Günstiger ist eine Lösung mit in die Vitrine eingebrachten Adsorbern, die bei Änderungen der Luftfeuchtigkeit entweder Wasserdampf speichern oder in die Luft abgeben. Nachteilig ist hierbei, dass kein aktives Eingreifen in die Vorgänge möglich und die Speicherfähigkeit sowie Aufnahmegeschwindigkeit des Wasserdampfes vom Adsorber abhängig ist.
Die Grundvoraussetzung für ein stabiles Mikroklima liegt in der Dichtheit der Vitrine, die nicht nur deshalb das A und O ist, sondern auch, weil sie das Eindringen ungewünschter Stoffe verhindert. Da eine Vitrine aber kein hermetisch abgeschlossener Raum ist und stets ein Luftwechsel mit der Umgebung in einem geringen Ausmaß stattfindet, ist es wichtig dies auch bei der Auswahl der Vitrine zu berücksichtigen. Die Luftwechselrate muss so gewählt werden, dass sie genau auf die Objekte und deren Bedürfnisse angepasst ist.

Luftwechselrate: Wichtig bei der Wahl der richtigen Vitrine

Der Terminus Luftwechselrate (LWR) ist der Gebäudetechnik entlehnt und gibt an, welcher Anteil vom Vitrinenvolumen pro Zeiteinheit (h-1, Tag-1) mit der Umgebung ausgetauscht wird. Bei einer hochwertigen Museumsvitrine dauert es durchschnittlich zwischen zweieinhalb (AER 0,4) und zehn Tagen (AER 0,1), bis sich die gesamte Luft einmal komplett ausgetauscht hat.
Ermittelt wird die LWR, indem über einen bestimmten Zeitraum der Abfall der Konzentration eines in ein Raumvolumen eingebrachten Indikatorgases gemessen wird, wobei die Geschwindigkeit des Konzentrationsabfalls die Berechnungsgrundlage der LWR bildet. Für die Auswertung der Messergebnisse wird fast ausschließlich das „lineare Austauschgesetz“ herangezogen, das unter nicht optimalen Bedingungen jedoch sehr fehleranfällig ist. In Zusammenarbeit mit der TU Wien wurde von Johannes Strecha 2011 ein Forschungsprojekt gestartet, in dem das lineare Austauschgesetz um bestimmte Parameter erweitert wurde, wodurch nun äußere Umstände und Einflüsse auf den Luftaustausch berücksichtigt werden. Das daraus entstandene „nichtlineare Austauschgesetz“ gibt also die LWR in Korrelation mit den äußeren Umständen der Vitrine an und hat damit einen ganz entscheidenden praktischen Nutzen: Sie stellt einen Zusammenhang zwischen Standort und Beschaffenheit innerhalb der Vitrine her und gewährleistet somit die für ein Exponat bestmöglichen Voraussetzungen.

Schadstoffe: Was es zu bedenken gibt

Beim Bau einer Vitrine wird streng auf den Einsatz schadstoffarmer Materialien geachtet, wobei gebräuchliche Material-Gütesiegel für Bauprodukte, wie zum Beispiel Der blaue Engel, aufgrund der besonderen Voraussetzungen für Exponate nicht als Maßstab dienen. Eine Konstruktion ganz ohne Schadstoffe ist im Vitrinenbau aufgrund der verwendeten Kleber und Dichtstoffe nicht möglich, weshalb das fertige Produkt immer einen geringen Teil an Schadstoffen in die Luft entlässt. Zur Prüfung schädlicher Inhaltsstoffe bei den verwendeten Materialien gibt es verschiedene Testverfahren. Der Oddy-Test ist ein beschleunigter Korrosionstest, der durch Oberflächenreaktionen eines Metallplättchens, das zusammen mit dem zu testenden Material in einem 60 °C warmen Wasserreservoir mit 100 % Luftfeuchtigkeit, Ableitungen über den Schadstoffanteil des Materials zulässt. Ein weiterer Test ist die Emissionsprüfkammer-Untersuchung, bei der das Material in einem gasdichten Raum zur Simulation seines späteren Anwendungsumfeldes der entsprechenden Temperatur, relativen Luftfeuchtigkeit, der LWR sowie den Belastungsfaktoren ausgesetzt ist. Anhand von entnommener Luft aus der Prüfkammer, die über Adsorbienten geleitet wird, wird die Emission von schädlichen Substanzen im Material überprüft.
Abgesehen von Farben, Klebern, Holzwerkstoffen und anderen verwendeten Materialien ist allerdings zu bedenken, dass selbst die meisten Exponate nicht frei von Schadstoffen sind. So reichern die Objekte selbst zusätzlich die Vitrinenluft mit schädlichen Substanzen an, die in hoher Konzentration zu einer Beschädigung derselben führen können.

Dichtheit und Schadstoffe: Wie können Sie die Exponate schützen?

In einer sehr dicht gehaltenen Vitrine findet eine Aufsummierung schädlicher Stoffe statt. Dichtheit bewahrt die Exponate also nicht nur vor äußeren Einflüssen, sie kann im Gegenteil sogar auch Schaden anrichten. Wenn man dies bedenkt, kann eine solche Situation allerdings leicht vermieden werden. Es gibt die Möglichkeit, die Schadstoffe mit Filtern aus der Luft zu entfernen oder aber „frische“ Luft in die Vitrine zuzuführen, um die Aufsummierung schädlicher Stoffe gar nicht erst aufkommen zu lassen. Um dies zu ermöglichen, ist eine LWR von ≈ 0,2 in Verbindung mit einer aktiven Belüftung oder bestenfalls einer Klimatisierung empfehlenswert. Der entstehende Überdruck verhindert das Eindringen von mit Staub versetzter Umgebungsluft, wobei die kontrolliert eingeleitete Luft die Verhältnisse in der Vitrine steuert.

Resümee

Bei der Auswahl der richtigen Vitrine gibt es also einiges zu bedenken. Es ist genau festzulegen, wie hoch die Luftfeuchtigkeit für die ausgewählten Exponate sein muss. Um eine konstant niedrige Luftwechselrate zu erreichen, muss der Standort der Vitrine unter Berücksichtig der Umgebungseinflüsse gewählt werden. Hinsichtlich der Erhaltung des Mikroklimas ist ebenso eine Entscheidung für eine aktive oder passive Belüftung zu treffen. Und auch der Umgang mit Schadstoffen darf nicht aus den Augen verloren werden, um eine Aufsummierung der Substanzen und damit die Beschädigung der Exponate zu verhindern.

Die ARTEX Museum Services GmbH bietet seinen Kunden komplette, maßgefertigte Museumseinrichtungen. Da die Anforderungen an Vitrinen immer komplexer werden, gerade was Dichtheit oder Schadstoffe in Materialien betrifft, initiierte ARTEX mehrere Versuchsreihen zu diesen Themen, um einheitliche Standards zu institutionalisieren. Hierzu gehört die intensive Beschäftigung mit Dichtheitsmessungen sowie darüber hinaus ein Forschungsprojekt mit der TU Wien zur Simulation eines Strömungsmodells in Vitrinen, um bereits vor dem Bau Einfluss auf das Mikroklima nehmen zu können. Im Anschluss folgte die Überprüfung geltender Messmethoden zur Dichtheitsprüfung.

ARTEX ist es ein Anliegen, dass Kunst zum Erlebnis wird, weshalb wir weiter auf diesem Gebiet aktiv bleiben und Sie gerne bei der Suche nach der passenden Vitrine begleiten und bei Fragen Ihr Ansprechpartner sind.

Christoph Friedl, ARTEX, Wien

Datum

Erstellt am 16. Juni 2020

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