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Materialforschung : Wie Ölgemälde altern

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„Die Holzfäller“ von Bart van der Leck aus dem Jahr 1928 Bild: akg-images

Feuchtigkeit und Licht sind Gift für die Ölfarben. Sie verlieren ihren Glanz und verblassen. Was dabei auf molekularer Ebenen geschieht, zeigen jetzt spektroskopische Analysen.

          Die Gemälde berühmter Maler zählen zu den Schätzen unserer Kultur. Die bekanntesten Werke werden tausendfach reproduziert und zieren Postkarten, T-Shirts und Plakate. Doch nirgends lassen sich Ausdruck, Konzeption, Handwerk und Zeitgeschichte besser studieren als am Original. Nicht zuletzt auch aus diesem Grund werden die Bilder von Vincent van Gogh oder Pablo Picasso in Museen oder von privaten Kunstliebhabern aufwendig vor Alterungsprozessen geschützt. Und doch können selbst die besten Lagerbedingungen Alterungsprozesse nicht aufhalten – Farben verlieren ihren Glanz und vergilben, oder es entstehen Risse in den Oberflächen.

          Will man Gemälde möglichst für die Nachwelt erhalten, bedarf es regelmäßiger restaurativer Maßnahmen. Das setzt freilich auch ein grundlegendes Verständnis voraus, wie Gemälde und insbesondere die verwendeten Farben und Bindemittel auf äußere Einflüsse reagieren. Zwei Forschergruppen haben nun mit spektroskopischen Analysen die Prozesse untersucht, die bei der Alterung von Ölfarben auftreten. Die Ergebnisse, die in der Zeitschrift „Science Advances“ erschienen sind, könnten bei der Restaurierung und bei der Konservierung von Kunstwerken helfen.

          Wasser verändert die Chemie von Farben

          Die Gruppe um Joen Hermans von der Universität Amsterdam nahm die weiße Farbe unter die Lupe, wie sie Picasso, Jackson Pollock, van Gogh oder Salvador Dali in vielen ihrer Ölbilder verwendeten. Weiße Pigmente basieren auf Zinkoxid (ZnO). Der im 19. und 20. Jahrhundert beliebte weiße Farbstoff reagiert besonders empfindlich auf Feuchtigkeit und verblasst mit der Zeit. Hermans und seine Kollegen wollten herausfinden, welche chemischen Reaktionen bei diesem Alterungsprozess ablaufen.

          Als Forschungsobjekt wählten die Wissenschaftler das Gemälde „Die Holzfäller“ von Bart van der Leck aus dem Jahr 1928. Um es möglichst wenig zu beschädigen, entnahmen sie von der weißen Oberfläche eine winzige Probe. Parallel stellten sie aus einer Pigment-Öl-Mischung einen weißen Farbstoff her, wie er damals häufig verwendet wurde. Dieser diente den Forschern als Modellsystem. Hermans und seine Kollegen interessierte vor allem, wie die Zinkionen in den weißen Pigmenten mit dem Leinöl, dem ölhaltigen Bindemittel, chemisch reagieren, wenn Wasser im Spiel ist oder nicht. Zu diesem Zweck bestrahlten die Forscher die beiden Proben mit infraroten Laserpulsen und verglichen anschließend die Absorptionsspektren. Anhand der Absorptionslinien konnten sie die unterschiedlichen Reaktionsprodukte identifizieren, die in den weißen Pigmenten bei trockener und bei feuchter Umgebung entstanden waren.

          In Abwesenheit von Wasser hatten sich aus Öl und Zinkionen kettenförmige Moleküle gebildet. Bei Anwesenheit von Wasser oder Wasserdampf waren ringförmige Zinkoxokomplexe entstanden, in deren Zentrum ein Sauerstoffion saß. In den meisten historischen Gemälden finden sich beide Typen von Molekülkomplexen, wobei die Konzentration der beiden Strukturen abhängig ist von der Umgebungsbedingung des Gemäldes, schreiben Hermans und seine Kollegen in ihrer Veröffentlichung . Die Forscher wollen nun weiter untersuchen, inwiefern die ringförmigen Oxokomplexe für die Migration von Metallionen von Pigmentteilchen in das Öl verantwortlich sind – wodurch sogenannte Ionomere entstehen, thermoplastische Kunststoffe, die für die Alterung von Gemälden mitverantwortlich sein sollen. Sie vermuten, dass die ringförmigen Oxokomplexe möglicherweise katalytische Eigenschaften haben und den Zerfall des ölhaltigen Bindemittels beschleunigen.

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