Chemie macht müde Krieger munter

Restaurierung der chinesischen Terrakotta-Armee: Erhaltung der Farbe durch Elektronenstrahl-Polymerisation

20.11.2003

Sie gilt als bisher größter archäologischer Fund: die chinesische Terrakotta-Armee aus dem Grabmal des 210 v. Chr. verstorbenen ersten chinesischen Kaisers Qin Shihuangdi. Nach 2200 Jahren Lagerung im feuchten Erdreich verlieren die ursprünglich bunten, lebensecht bemalten Figuren jedoch bald nach der Ausgrabung ihre Farben. Die Festigung der Farbmassen erwies sich als ungewöhlich schwierig, etablierte Methoden scheiterten. So musste ein neues Verfahren entwickelt werden: die Elektronenstrahlhärtung.

1974 wurden die ersten Terrakottafragmente in Lintong gefunden. Allein in den jetzigen Ausgrabungsstätten werden 7000 bis 8000 Einzelfiguren vermutet, weitere, Ende 2002 entdeckte Fundstätten sollen die bekannten sogar erheblich übertreffen. Inzwischen sind mehr als 1500 der lebensgroßen Krieger ausgegraben. Leider ist deren wunderschöne Bemalung nicht haltbar. "Die Lackgrundierung hat sich im Laufe der Lagerung verändert," erklärt Heinz Langhals von der Universität München. "Die Grundierung reißt, löst sich ab, rollt sich zusammen und fällt ab, so bald die relative Luftfeuchtigkeit unter 84 % sinkt." Damit geht auch die darüber liegende Pigmentschicht verloren. "Durch die sehr feine Porenstruktur des wassergesättigten Lacks können die üblichen Festigungsmittel nicht eindringen," sagt Langhals, der 2002 während eines Forschungsaufenthalts am Bingmayong-Museum in China mit der Problematik konfrontiert wurde.

Als Ausweg entwickelten Heinz Langhals, Daniela Bathelt und Ingo Rogner ein neues Verfahren: Die ausgegrabenen Fragmente werden mit Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) behandelt, einem gängigen Monomer bei der Kunststoff-Herstellung. Es ist wasserlöslich, sodass es direkt bei der feuchten Terrakotta angewendet werden kann. Die Härtung, das heißt die Vernetzung der Monomere zu einem Polymer, erfolgt durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen (ß-Srahlen), die glatt durch die Lackschicht hindurch gehen, aber an der Terrakotta gestoppt werden. "An der für das Haftvermögen wichtigen Terrakotta-Lack-Grenzschicht setzt daher die Vernetzung verstärkt ein und schreitet dann in Richtung Oberfläche fort," so Langhals. "An der Grenze zur umgebenden Luft wird die Reaktion durch Sauerstoff gestoppt. Dadurch wird die Oberfläche nicht glänzend - was den naturgetreuen Eindruck der Tonkrieger sehr stören würde."

Das Polymer ist ausgesprochen beständig, und die Farbpigmente werden durch die Behandlung nicht beeinträchtigt. Und so verspricht sie, die Methode der Wahl für eine dauerhafte Konservierung der Farbfassungen der Terrakotta-Armee zu werden.

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