Evaluierung von gepuffertem PAL – Bewertung neuartiger, nicht toxischer Plasmapufferlösungen als Biozid Ersatz an anthropogen geschädigten historischen Materialien im klimabedingt angepassten Kulturgüterschutz

Hintergrund

Die Klimakrise, gekoppelt mit der Energiekrise, ist eine große Herausforderung für die Weltgemeinschaft und gefährdet derzeit die Umsetzung eines professionellen Denkmalschutzes. Fachdiskussionen über den Einfluss des Klimawandels auf den Kulturgütererhalt zeigen die Dringlichkeit, sich diesem Thema intensiv zu widmen. Objekte unterschiedlichster Materialien im Innen- und Außenbereich reagieren – bei ungünstigen Umgebungsbedingungen – stark auf die klimatischen Veränderungen, was zu vermehrter Schimmelpilzbildung und/oder Anlagerung von Bakterien, Moosen und Flechten und/oder erhöhten Insektenbefall führen kann. Da in der Vergangenheit massenhaft Kulturgüter mit (Alt-)Bioziden behandelt wurden und aktuell zahlreiche Objekte, bisweilen ganze Sammlungen und Gebäude, eine ernst zu nehmende toxikologische Gefährdung für Besitzer*innen, Restaurator*innen, Betrachter*innen, sowie die Umwelt darstellen, ist es zunehmend wissenschaftlicher Standard, auf den Einsatz von herkömmlichen Bioziden zu verzichten.

Fragestellung des Projektes

Das interdisziplinären Forschungsvorhabens „PEaK - PAL - Einsatzmöglichkeiten an Kulturgut“ der Fakultäten I, B und R, evaluiert erstmals modellhaft die Wirkung und das Degradationsvermögen von gepufferten PAL. Bei PAL - plasmaaktivierten Pufferlösungen handelt es sich um nicht persistente Substanzen, die eine Wirkung aufweisen. Somit können sie ohne Umweltauswirkungen zielgerichtet für die Degradation von Mikroorganismen genutzt werden. Es gilt im Rahmen des Projektes auszuloten für welche Materialien und Szenarien der Restaurierungswissenschaft gepufferte PAL ein Ersatz für gängige toxische Stoffe und Biozide sein könnten. Welche Voraussetzungen müssen die Objekte erfüllen? Kann ein neues, ökologisch verträgliches In-situ-Verfahren den herkömmlichen Umgang mit biogenem Befall verändern? Welche (Langzeit-)Wirksamkeit, Wiederholbarkeit und Art der Applikation sind nötig und möglich? Und nicht zuletzt stellt sich die Frage, wie mit Alt-Bioziden belastete Kulturgüter auf PAL reagieren?
 

Methodik und Kooperationen

Gemeinsam mit den Fachleuten der LWL-Denkmalpflege, Landschafts- und Baukultur in Westfalen in Münster, dem Niedersächsischen Landesdenkmalamt in Hannover und der Evangelischen Landeskirche Hannover, soll diesen Fragestellungen an relevanten Materialgruppen der Denkmalpflege, im Kontext klimabedingter Veränderungen nachgegangen werden.
Das Fundament der Forschung bilden Laborprüfreihen, u. a. unterstützt von der Bundesanstalt für Materialforschung Berlin. Dabei werden denkmalpflegerisch relevante Mikroorganismen/Insekten und Materialien mit PAL behandelt und die Wechselwirkungen mit Hilfe unterschiedlicher etablierter diagnostischer Verfahren evaluiert.
 

Projektziel

Auf Grundlage der Laborreihen soll gemeinsam mit den Projektbeteiligten ein Diskussionspapier zur Nutzung von PAL im Kulturgütererhalt erstellt werden. Zusätzlich ist innerhalb des Projektes gemeinsam mit dem Projektpartner DBD Plasma GmbH die Konzeption eines Kompaktsystems geplant. Dieses basiert auf den evaluierten Parameter der Prüfreihen, um zukünftig im Anwendungsfeld Restaurierung und Konservierung von Kulturgütern eine anwendungsorientierte Plasmaanlage zur PAL-Herstellung bereitstellen zu können. Perspektivisch würde der Einsatz von gepufferten PAL eine kostengünstige, ökologisch verträgliche Alternative im Umgang mit Kulturgut darstellen, der klimabedingt eine internationale Dimension hätte.

Projektbeteiligte

• Prof. apl. Prof. Dr. Wolfgang Viöl
• Prof. Dr. Constanze Messal
• Prof. Dr. Wolfgang Rohe
• Dr. Kirsti Krügener
• Roksana Jachim M.A.
• Kai Bröking
• Marcus Harms
• Jannik Schulz