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13.01.2016 | Oberflächentechnik | Im Fokus | Onlineartikel

Glassensoren als Frühwarnsystem für Oberflächen

Autor:
Kathrin Uzunoff

Nicht nur durch freie Bewitterung im Außenraum, sondern auch wenn Kunst- und Kulturobjekte in Museen, Bibliotheken oder historischen Gebäuden aufbewahrt werden, können Schäden beispielsweise durch aggressive Luftinhaltsstoffe entstehen. Die Lösung liegt in einem Frühwarnsystem basierend auf Glassensoren.

Um Konzepte für einen dauerhaften Schutz von Ausstellungsgegenständen zu entwickeln, beauftragten die Staatlichen Schlösser und Gärten Baden-Württemberg das Fraunhofer ISC zu mehrmonatigen Sensormessungen an zwei verschiedenen Standorten, die nun erfolgreich abgeschlossen wurden.

Als Frühwarnsystem für schädigende Umweltbedingungen dienen vom Fraunhofer ISC entwickelte Glassensoren. Die hochempfindlichen Oberflächen der Glassensoren reagieren auf die Umgebungsbedingungen, denen sie in den Innenräumen ausgesetzt sind. Bei ungünstigen Bedingungen kommt es zu strukturellen Änderungen im Glas. Auch Analysen kristalliner Auflagerungen lassen zum Teil Rückschlüsse auf Schadstoffe zu.

Korrosive Einflüsse im Fokus

Auf Schloss Favorite (Rastatt) sowie dem Sammlungsdepot Karlsruhe wurden je zwei 3-monatige Messkampagnen durchgeführt. Die zwei Messperioden im Winter und Sommer zeigen den Einfluss der jahreszeitlich bedingten, klimatischen Schwankungen. Insbesondere in den Ausstellungsräumen auf Schloss Favorite machen sich jahreszeitliche Unterschiede in den Sensormessungen bemerkbar.

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Die Ausstellungsräume sind nicht klimatisiert oder beheizt, sodass das Innenraumklima den äußeren Witterungsbedingungen folgt und unmittelbar von anderen Faktoren – wie dem hohen Besucherverkehr in den Sommermonaten – beeinflusst wird. Der korrosive Einfluss der Umgebung lag im Sommer generell deutlich höher als im Winter.

Auswertung der Glassensoren

Nach der Auswertung der Glassensoren konnte das Fraunhofer ISC verschiedene einfach realisierbare Maßnahmen zur Verbesserung vorschlagen, zum Beispiel regelmäßiges Lüften der Ausstellungsvitrinen sowie den Einsatz von Absorbermaterialien zur Reduzierung der Luftschadstoffe. Die Depoträume in Karlsruhe sind beheizbar und die relative Luftfeuchtigkeit wird reguliert. Die Glassensormessungen im Depot zeigen trotz der erkennbaren jahreszeitlichen Schwankungen insgesamt unproblematische Umgebungsbedingungen, sowohl in der Raumluft als auch in den Depotschränken.

Für die beiden Standorte planen die Staatlichen Schlösser und Gärten Baden-Württemberg kostengünstige und kurzfristig durchführbare Änderungen. Durch die gemeinsam durchgeführte Studie vom Fraunhofer ISC und den Staatlichen Schlössern und Gärten Baden-Württemberg ließen sich Optimierungsmöglichkeiten für eine langfristig sichere Präsentation und Erhaltung wertvoller Kunstobjekte aufzeigen.

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