Wie Ölgemälde altern

Amsterdam (Niederlande) - Jackson Pollock, Vincent van Gogh und Salvador Dalì zählen zu den bedeutendsten Malern des späten 19. und 20. Jahrhunderts. Ihre Gemälde erzielen auf Auktionen regelmäßig Höchstpreise. Doch trotz bester Lagerbedingungen altern die Ölfarben: Risse entstehen, Pigmente wechseln ihre Farbe, Firnisse vergilben. Nun gelang es niederländischen Wissenschaftler, den Alterungsprozess mit einer speziellen Infrarot-Spektroskopiemethode genauer zu analysieren. Wie sie in der Fachzeitschrift „Science Advances“ berichten, zeigt das oft verwendete Weißpigment Zinkoxid eine verblüffend komplexe Wechselwirkung mit den öligen Bindemitteln. Dank der neuen Erkenntnisse auf molekularer Ebene könnten Restauratoren in Zukunft ihre Methoden besser an die individuelle Alterung der Bilder anpassen.

Joen. J. Hermans von der Universität Amsterdam konzentrierte seine Analysen gemeinsam mit Kollegen vom Rijksmuseum Amsterdam auf Ölbilder, für die die Maler weiße Farben auf der Basis von Zinkoxid genutzt haben. Im Laufe der Jahrzehnte verknüpften sich die Zink-Ionen aus dem Pigment mit den ölhaltigen Bindemitteln zu komplexen Polymer-Netzwerken. Dieser für die Alterung der Bilder typische Prozess ließ sich mit der zweidimensionalen Infrarot-Spektroskopie – kurz 2D-IR-Spektroskopie – exakt analysieren.

Für ihre Untersuchungen verwendeten die Forscher als Modellsystem eine Pigment-Öl-Mischung, die den seinerzeit genutzten Farben sehr nah kommt. Zudem untersuchten sie einen kleinen weißen Bereich des Bilds „Die Holzfäller“ vom niederländischen Maler Bart van der Leck aus dem Jahr 1928. Für die Messung schickten die Forscher kurze, polarisierte Infrarotpulse eines Lasers auf weiße Farbbereiche. Je nach Art der Zink-haltigen Polymer-Netzwerke wurde das Licht von den Molekülbindungen mehr oder weniger stark absorbiert. Die aufgenommenen Spektren lieferten so eine Art Fingerabdruck der im Bild vorliegenden Moleküle.

Aus einer Vielzahl von Messungen erkannten Hermans und Kollegen, dass sich die Zink-Ionen des weißen Pigments mit den ölhältigen Bindemitteln zu zwei verschiedenen Substanzen verbinden konnten. Lagen in der Farbschicht Spuren von Wasser oder Sauerstoff-haltige Verunreinigungen vor, bildeten sich so genannte Oxo-Komplexe. In trockener Umgebung überwogen dagegen kettenförmige Molekülstrukturen. Dank dieser Methode kann nun schonend auf den Alterungsgrad und Zustand eines Ölgemäldes geschlossen werden. Diese Information könnte für Museen und Restauratoren sehr wertvoll sein, um die Lagerbedingungen anzupassen oder in Zukunft die am besten geeigneten Konservierungsmethoden zu wählen.