Neue Röntgentechnologie am Herzog Anton Ulrich-Museum in Braunschweig

Bereits 1973 wurde die röntgentechnologische Untersuchung von Gemälden am Herzog Anton Ulrich-Museum etabliert. Zukünftig kann dort digitale Spitzentechnologie auch mit Blick auf zahlreiche weitere Objektgruppen eingesetzt werden: ein neues – und in Europa das einzige 3D-Röntgensystem dieser Art im Kunstsektor – wurde hier installiert

Die Abteilung Restaurierung des Herzog Anton Ulrich-Museums in Braunschweig (HAUM) besitzt seit jüngster Zeit ein großformatiges, digitales Röntgensystem, das von der Firma NTB XRAY GmbH speziell für das Röntgen von Kunstobjekten entwickelt wurde. Die Röntgentechnologie ermöglicht es, unter anderem, die Objekte in stilistischer und kunsttechnologischer Hinsicht zu analysieren. Darüber hinaus können aber auch Aussagen zum Erhaltungszustand oder zu nachträglichen Veränderungen gewonnen werden. Die Untersuchungsergebnisse dienen als Grundlage für die anschließende Konservierung und Restaurierung der Kunstobjekte. 

Aktuell gibt es in keinem anderen europäischen Museum ein vergleichbares 3D-Röntgensystem dieser Art

Das nach kundenspezifischen Vorgaben angefertigte Röntgensystem „Art X RAY Braunschweig“ wurde in Räumlichkeiten installiert, die bereits seit Fertigstellung des Museumsanbaus 2010 für diese spezielle Nutzung vorbereitet waren. Das System verfügt über eine wassergekühlte Röntgenquelle mit einer Röhrenspannung von 20 – 160 kV und einer maximalen Leistung von 1600 Watt. Es ist außerdem mit zwei hochauflösenden Röntgenzeilenkameras ausgestattet. Damit ist das System in der Lage, neben 2D-Aufnahmen auch stereoskopische 3D-Aufnahmen zu generieren, so dass nicht nur Gemälde, sondern auch dreidimensionale Kunstwerke, wie beispielsweise Skulpturen und Möbel geröntgt werden können. Aufbau und Konstruktion werden mit einer derartigen Wiedergabe besser nachvollziehbar. Aktuell gibt es in keinem anderen europäischen Museum ein vergleichbares 3D-Röntgensystem dieser Art. 

Zur Vorbereitung des Röntgenvorgangs wird das Objekt formatgerecht zwischen der Röntgenröhre und den Zeilenkameras positioniert. Bei Gemälden erfolgt dies über eine eigene Einheit, in der das Werk eingespannt wird. Sie kann mit wenigen Handgriffen für das Röntgen von dreidimensionalen Objekten platzgewinnend entfernt werden. Röntgenröhre und Zeilenkameras werden dann der Objektgröße entsprechend ausgerichtet. Bei der Aufnahme werden sie synchron und berührungsfrei in zwei getrennten Bewegungseinheiten (sog. Manipulatoren) an dem Objekt vorbei bewegt. Dies bleibt dabei in absoluter Ruhe.

Die neue Röntgentechnologie am Herzog Anton Ulrich-Museum in Braunschweig

Die Röntgenzeilenkameras erfassen bei diesem horizontal verlaufenden Scanvorgang die Röntgenstrahlung, die von den einzelnen Materialkomponenten unterschiedlich stark geschwächt (absorbiert) wird und wandeln sie in elektrische Signale um. Diese werden von einer Control Unit erfasst und an einen PC weitergeleitet, der die einzelnen Bildzeilen dann zu einem zusammenhängenden Bild zusammensetzt. Dies erfolgt durch die firmeneigene Software (iX-Pect), die speziell für die Bedienung dieser Anlage und die Bearbeitung der Röntgenbilder geschrieben wurde. Darüber hinaus werden die Parameter für die jeweilige Aufnahme mit Hilfe dieser Software festgelegt. 

Die Bedienung des Systems erfolgt über einen PC außerhalb des Röntgenraumes. An diesen sind zwei Monitore angeschlossen. Über den ersten Monitor wird die Software bedient, der zweite Monitor ist ein 3D-Monitor, auf dem u.a. die stereoskopischen 3D-Aufnahmen mit Hilfe von Polarisationsbrillen betrachtet werden können. Der im Röntgenraum stattfindende Scanvorgang wird mittels zweier Videokameras überwacht; die beiden Livebilder sind über einen weiteren Monitor einsehbar. Die maximale Größe der Röntgenaufnahme liegt bei (H x B) 2,10 x 2,70 m; hierfür sind allerdings mehrere Scans notwendig. Die Auflösung des Röntgenbildes liegt bei 300 DPI; ein Pixel entspricht 0,083 µm. Sollte das Objektformat mehrere Scanvorgänge erfordern, können die Einzelaufnahmen im Anschluss mittels einer speziellen Software zu einem Bild zusammengefügt werden. 

Für die Einhaltung der gesetzlichen Strahlenschutzbestimmungen ist die Strahlenschutzbeauftragte des Museums zuständig

Für das Betreiben des Röntgensystems musste im Vorfeld eine Strahlenschutzprüfung der gesamten baulichen Röntgeneinrichtung erfolgen, sowie eine Betriebsgenehmigung durch das staatliche Gewerbeaufsichtsamt erteilt werden. Für die Einhaltung der gesetzlichen Strahlenschutzbestimmungen ist die Strahlenschutzbeauftragte des Museums zuständig. Diese neue und überzeugende Röntgentechnologie konnte 2021 durch die großzügige Unterstützung des Freundeskreises des Museums sowie aus Mitteln des Legats Günther Schilling, Peine, erworben werden. Die röntgentechnologische Untersuchung von Gemälden wurde bereits 1973 im Museum etabliert. Zukünftig kann nun digitale Spitzentechnologie auch mit Blick auf zahlreiche weitere Objektgruppen am HAUM eingesetzt werden. 

Kontakt: Verena Herwig, Diplom-Restauratorin (FH), Abteilung Gemälderestaurierung, zukünftige Strahlenschutzbeauftragte, Herzog Anton Ulrich-Museum, Kunstmuseum der 3Landesmuseen Braunschweig, Museumstr. 1, 38100 Braunschweig

Lesetipp: Restaurator-, Kunsthistoriker- und Naturwissenschaftler:innen erforschen im Amsterdamer Netherlands Institute for Conservation+Art+Science+ (NICAS) gemeinsam, wie Materialität und Bedeutung von Objekten zusammenhängen