Dem Zerfall voraus: Früherkennung in der Bildsammlung von swisstopo

Stellen Sie sich vor, Sie stünden vor dem Landschaftsgedächtnis der Schweiz. Nicht in Form abstrakter Daten oder digitaler Bits, sondern als physische Realität: Über eine halbe Million analoge Fotografien dokumentieren die Entwicklung der Schweizer Landschaft von den 1920er- bis in die 2000er-Jahre. Diese originalen Aufnahmen aus der damaligen Zeit halten fest, wie sich die Schweiz über beinahe ein Jahrhundert verändert hat: Flüsse, die nach Hochwassern neue Wege suchten, Hänge, die nach Lawinen kahl zurückblieben, Waldgrenzen, die sich langsam verschoben, Siedlungsräume, die wuchsen. Was hier aufbewahrt wird, ist mehr als Bildmaterial. Es ist ein visuelles Zeugnis der sich verändernden Welt, die uns umgibt. Gerade weil diese Sammlung in aussergewöhnlicher Qualität nahezu vollständig erhalten geblieben ist und auf hochwertigem Filmmaterial beruht, wurde sie 2021 in das Kulturgüterverzeichnis von nationaler Bedeutung aufgenommen. 

Doch wie so oft liegt die grösste Gefahr nicht im Sichtbaren. Ein Teil dieses Bestands – 851 Behältnisse mit über 80’000 Bildträgern auf Celluloseacetat – ist von einem Zerfallsprozess bedroht, der leise beginnt, unsichtbar fortschreitet und sich erst spät verrät: durch den Geruch von Essig.

Ein grosser Teil der Flugaufnahmen, die zwischen 1950 und 1970 entstanden, wurde auf dem damals üblichen Filmträger Celluloseacetat aufgenommen. Was einst als moderner und stabiler Filmträger galt, weist jedoch eine chemische Schwäche auf. Die Molekülketten des Kunststoffs zerbrechen, das Material schrumpft, verformt sich und verliert schlussendlich seine Bildinformation. Mit steigender Säurekonzentration beschleunigt sich der Prozess zunehmend selbst. Zudem wirkt er dabei gewissermassen „ansteckend“, da die freigesetzte Säure auch benachbarte Objekte schädigt. Wenn der charakteristische und namensgebende Geruch nach Essig wahrnehmbar wird, hat der Prozess längst begonnen. 

Die eigentliche Herausforderung liegt deshalb nicht in der Diagnose, sondern in der Früherkennung. Nur so können nachhaltige Erhaltungsmassnahmen zum Schutz des analogen Sammlungsbestandes ergriffen werden.

Im Jahr 2022 konnte dieser Teil der Sammlung in ein externes Spezialdepot überführt werden. Bei konstanten 8 °C und 35 % relativer Luftfeuchtigkeit herrschen dort gute konservatorische Bedingungen zum Erhalt der sensiblen Originale. Allerdings machten sowohl die über 100 km lange Anreise zum Depot als auch die beengten Arbeitsbedingungen vor Ort das bisherige Monitoring unpraktikabel und ineffizient, sodass es sich nicht sinnvoll in den Arbeitsalltag integrieren liess. 

Im Zentrum dieses Monitorings stehen speziell auf Cellulosefilm abgestimmte pH-Indikatorstreifen, die auf Essigsäure reagieren und ihre Farbe je nach vorhandener Konzentration verändern. In der Bildsammlung werden die AD-Strips® des IPI-Instituts verwendet. Sie ermöglichen eine objektivierte Einschätzung des chemischen Zustands innerhalb der Archivboxen. Diese optimiert, zu erkennen, ob der Wert unter 1.5 oder darüber liegt. Jede einzelne Messung im externen Depot bedeutete, unter beengten räumlichen Verhältnissen, oft auf Leitern oder auf den Knien, Kisten aus Regalen zu entnehmen, sie zu öffnen, die Messstreifen auszulesen und anschliessend alles wieder zurückzustellen. Ein zeitaufwendiger Prozess, der zugleich das Risiko mechanischer Belastungen für die Originale erhöhte. Ein effizientes, zuverlässiges und reproduzierbares Monitoring wurde damit zur zentralen Herausforderung.

Die Lösung erforderte eine dreifache Optimierung: Sensitivität, Präzision und Effizienz. Entscheidend ist jener Moment, in dem ein Bildträger äusserlich noch stabil wirkt, während der chemische Zersetzungsprozess bereits begonnen hat – ein Übergangsbereich, in dem konservatorische Massnahmen richtungsweisend sind.

Die vom Hersteller der Teststreifen vorgegebene Skala (0–4) war für die Früherkennung zu grob. Da die Archivboxen aus luftdurchlässigem Karton bestehen und somit ein Teil der Schadgase entweichen kann, gilt für diese Sammlung bereits ein Wert unter 1,0 als Warnsignal. Eine Differenzierung zwischen „kein Befund" (0) und „problematisch" (1) reichte nicht aus, um präventive Massnahmen rechtzeitig einzuleiten. Die eigentliche Schwierigkeit lag nicht allein in der Messung, sondern im Erkennen der ersten Anzeichen – jener kaum wahrnehmbaren Veränderungen, die entscheidend sind.

Erst durch die Entwicklung einer feineren Auswertungsskala auf Basis des Natural Color Systems (NCS) wurden auch die Bereiche zwischen den Ganzzahlen mess- und ablesbar. Die Farbveränderungen der AD-Strips® liessen sich nun in Abstufungen von 0,2 dokumentieren. Zudem zeigten interne Tests, dass alternative Produkte für diese niedrigen Säurekonzentrationen im Kältedepot nicht sensitiv genug reagierten.

Mit der Verfeinerung der Messung verwandelte sich das Monitoring von einer reaktiven Massnahme in ein proaktives Frühwarnsystem. Molekularsiebe, zur Adsorption von Schadgasen, können gezielt eingesetzt und gefährdete Kisten isoliert werden, bevor die Säure auf benachbarte Objekte übergreift.

Parallel dazu stellte sich eine weitere, fast ebenso grundlegende Frage: Wie lange bleiben die Messstreifen zuverlässig? Die ursprünglichen Herstellerangaben gingen von relativ kurzen Einsatzzeiten aus. Unsere Langzeittests über Zeiträume von bis zu drei Jahren zeichneten jedoch ein anderes Bild. Im spezifischen Einsatzbereich des Kältedepots blieben die AD-Strips® bemerkenswert stabil und zeigten keine signifikanten Abweichungen gegenüber Vergleichsstreifen, die nur zwei Tage im Einsatz waren Dank dieser Erkenntnis kann der Austauschzyklus der Streifen deutlich verlängert werden. Bei einer Sammlung dieser Grössenordnung bedeutet dies eine relevante Reduktion des Arbeitsaufwands.

Doch selbst mit einer präziseren Skala und einer verlängerten Einsatzdauer blieb ein grundlegendes Problem bestehen: die zeitaufwendige Handhabung der Archivboxen.

Die Lösung geht auf eine ebenso einfache wie wirkungsvolle Überlegung zurück: Warum eine Kiste öffnen, um ihren Zustand zu beurteilen? Daraus ergab sich die Idee eines kleinen Einsichtsfensters in der Rückwand der Boxen. Hinter einer transparenten, archivgerechten Folie wird der AD-Strip® so eingespannt, dass er von aussen abgelesen werden kann. Ein kleiner Eingriff mit grosser Wirkung: Der Farbton des Streifens lässt sich nun von aussen ablesen, und über mehrere Behältnisse hinweg wird erkennbar, wo sich Essigsäure entwickelt. Was zuvor physischen Zugriff erforderte, kann nun mit einem Blick entlang der Regale erfasst werden. Erste Anwendungen an rund 100 Behältnissen zeigen bereits deutlich, wie effizient sich der Zustand der Sammlung auf diese Weise überwachen lässt, ohne die Boxen zu öffnen oder zu bewegen. Gleichzeitig bleibt das System überprüfbar. Regelmässige Kontrollmessungen mit der ursprünglichen Methode in jeder 25. Box stellen sicher, dass auch das neue Frühwarnsystem selbst kein konservatorisches Risiko darstellt. 

Die Verbindung aus präziserer Messung, verlängerter Einsatzdauer und reduziertem Handling hat den gesamten Monitoringprozess grundlegend verändert. Die Reproduzierbarkeit der Messungen wird verbessert und konservatorische Entscheidungen können fundierter getroffen werden. Vor allem aber ermöglicht dieses System eine echte Früherkennung – und damit die gezielte Priorisierung von Massnahmen dort, wo sie den grössten Nutzen für den langfristigen Erhalt des Bestands entfalten. Der Blick richtet sich dabei nicht nur auf die Technik, sondern auch auf die grundlegende Frage: Wie lässt sich ein schleichender chemischer Zerfall sichtbar machen, bevor er zum irreversiblen Schaden führt? Die Antwort darauf ist kein einzelnes Instrument, sondern ein Zusammenspiel aus Methodik, Erfahrung und kontinuierlicher Anpassung. In diesem Sinne markiert das neue Monitoring-System keinen Abschluss, sondern einen weiteren Schritt in der langfristigen Sicherung eines einzigartigen kulturellen Erbes. Denn es geht nicht allein um die Aufbewahrung von Dokumenten, sondern um die Weitergabe des Landschaftsgedächtnisses an kommende Generationen.