Ergebnisbericht zum Forschungsauftrag:

Modellhafte Untersuchung zu Umweltschäden an national wertvollen historischen Quecksilberspiegeln
am Beispiel des Grünen Gewölbes/Dresden und des Merseburger Spiegelkabinetts/Berlin.

Auftraggeber: Deutsche Bundesstiftung Umwelt
Zeitraum: 1.10.2000-30.04.2002


Der erste Projektteil bestand aus einer intensiven Betrachtung und Strukturierung der vorgefundenen Korrosionen. Hier gelang die Differenzierung zwischen 13 verschieden Korrosionsformen, die sowohl auf den Spiegeln des Merseburger Spiegelkabinettes als auch auf den Spiegeln im Grünen Gewölbe in Dresden zu finden waren.

Erste Korrosionsansätze fanden sich auf fast allen Spiegeln. Bei einigen Spiegeln in Dresden verdichten sich die Korrosionen so stark, dass die Spiegel kein Reflexionsverhalten mehr haben und damit unbrauchbar werden.
Ein Zusammenhang zwischen Positionierung der Spiegel im Raum und den vorgefundenen Korrosionsformen ließ sich noch nicht eindeutig nachweisen.

Die Hoffnung, die unterschiedlichen Korrosionsformen durch analysierende chemische Untersuchungen unterscheiden zu können oder eine Verbindung zwischen Glaskorrosion und Korrosion der Quecksilberamalgamschicht herzustellen, stellte sich als Fehleinschätzung heraus. Tatsächlich belegen die chemischen Untersuchungen der Bundesanstalt für Materialforschung, dass nur ein Korrosionsprozess in der Spiegelbeschichtung stattfindet. Herr Dr. Müller von der BAM in Berlin fand heraus dass an Stellen, die von der Glasseite aus Materialumwandlungen erkennen lassen und die in der Probendokumentation mit sehr unterschiedlichen Bezeichungen ( Einzeller, Nebel etc.) belegt wurden, sich chemisch gesehen ein und derselbe Prozess vollzogen, nämlich die Oxidation des Zinns zunächst zum schwarzen SnO ( Romarchit) und dann zum weißen Sn02 (Kassiterit).
Da der Übergang sehr langsam verläuft, gibt es je nach Stadium des Umwandlungsprozesses unterschiedliche Korrosionsbilder.

Noch deutlicheren Aufschluss über die abgelaufenen chemischen Umwandlungen gab die Ansicht von Querschnitten senkrecht durch die Grenzfläche Glas/Schicht. Untersuchungen an Bruchkanten machten deutlich, dass der Queck- silbergehalt in der Schicht mit der Zeit absinkt. Die Umhüllung der Körner geht zunächst an der rückseitigen Oberfläche und an der Grenzfläche zum Glas verloren.

Als Ergebnis der mikroanalytischen Untersuchungen kann festgestellt werden, dass der stufenweise ablaufende Prozess der Korrosion von quecksilberhaltigem Amalgam hin zum quecksilberfreiem Zinnoxid mit einer dynamischen Veränderung der Morphologie der ehemaligen Amalgamschicht einhergeht.
Für die notwendige Restaurierung der Spiegel bietet allein dieses Forschungsergebnis wenig hilfreiche Aussagen. Bei der Restaurierung geht es um eine Sicherung der vorhanden Substanz und eine Wiederherstellung der Reflexionfähigkeit der Spiegel, um auch stärker zerstörte Substanz mit in den Gesamtzusammenhang einzubinden.
Leider geben die im Rahmen des DBU- Forschungsprojektes ausgeführten chemischen Untersuchugen noch keinen Aufschluß darüber, in welchem Rahmen es möglich ist das vorhandene Zinnoxid wieder in eine reflexionsfähige Spiegelbeschichtung umzuwandeln, bzw. den begonnenen Zerfallsprozess zu stoppen.

Die im Rahmen des DBU-Forschungsprojektes ausgearbeiteten Restaurierungsansätze zeigen allerdings zahlreiche Möglichkeiten der reversiblen Spiegelergänzung und Sicherung.
Hierbei geht es darum vorhandene Fehlstellen möglichst unauffällig zu schließen, sodaß Spiegel mit großen Fehlstellen wieder mit in den Gesamtbestand eingebunden werden können.
Um die Spiegel weiterhin vor dem Zerfall zu schützen wird es wohl notwendig sein den eingesetzten Oxidationsprozess zu stoppen bzw. den Zustand wieder zurückzuführen.
Weiterhin könnte auch überlegt werden den Herstellungsprozess zumindest für Teilbereiche wieder nachzuvollziehen, um eine Rückgewinnung der besonderen Spiegelfähigkeit der Glasscherben zu erreichen. Die Entwicklung der verschiedenen Restaurierungsmöglichkeiten haben in Dresden dazu geführt dass ein größer Anteil an orginaler Spiegelsubstanz wieder mit in den Gesamtbestand integriert werden kann, da die störenden Fehlstellen ausgeglichen werden konnten. Das Problem des langsamen Zerfalls der Spiegel ist so nun jedoch noch nicht gelöst.

Für beide Projekte sind neben den aussagekräftigen Glasuntersuchungen, die das Rathgen Labor in Berlin ausführte, Zeittafeln entstanden, die mit den Untersuchungen das Alter und die Originalität der Spiegel belegen.

Die Quellenforschung brachte neue Erkenntnisse über den ursprünglichen Herstellungsprozeß der Spiegel zu Tage. Gerade der Archivfund in Stuttgart dokumentiert auf eindrückliche Art und Weise wieviel Arbeitsprozesse notwendig waren. Die beigefügten Materialien zum Schleifprozess und zur Spiegelherstellung sind sicher einmalig. Der Entstehungsprozess ist nun sehr viel exakter nachzuvollziehen.