Die Regulierung der Umgebungsbedingungen in einem Archiv ist das Produkt
Bei der Planung für die Lagerräume eines Archivs müssen alle vier Bedingungen berücksichtigt werden. So führt zum Beispiel eine Überdimensionierung der Klimaanlage zur Kompensation mangelhafter Raumisolierung zu instabilen und unbeständigen Verhältnissen. Wie bereits an anderer Stelle dieser Publikation angeführt, ist die Stabilität wichtiger als das einseitige Einhalten absoluter Werte. Im Folgenden werden einige grundsätzliche Informationen aufgezeigt, die bei einer individuellen Bedarfsplanung nützlich sein können.
Optimal für einen Lagerraum ist seine Einrichtung in der Mitte eines Gebäudes, am besten in einer gegenüber dem Erdgeschoß leicht erhöhten Position. Dies erlaubt eine effektive und unabhängige Steuerung aller Umgebungsfaktoren einschließlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wasser, Staub, Schadstoffbelastung, Licht und elektromagnetischer Strahlung. Eine Platzierung an einer Außenseite des Gebäudes würde die Steuerung schwieriger und möglicherweise weniger effektiv machen. Eine Unterbringung unterhalb des Erdgeschosses verursacht höhere Kosten der Klimatisierung und macht eine wirksame Unterdrückung von Wassereinbrüchen kompliziert. Die Lagerräume sollten feuerfest, thermisch isoliert und gegen eindringendes Wasser geschützt sein, wofür es viele Gründe geben kann.
Beide gehören zum „technischen Gebäudemanagement“, mit dem man heutzutage Systeme mit unterschiedlicher Komplexität zur Steuerung aller Parameter in einem Gebäude beschreibt. Zwar wurden solche Systeme für die komfortable Unterbringung von Hausbewohnern entwickelt, aber sie sind genauso für die Unterbringung von audiovisuellen Sammlungen unter Langzeitbedingungen notwendig, so wie sie in dieser Publikation spezifiziert sind. Grundsätzlich besteht kein Unterschied zwischen Klimaanlagen für Lagerungszwecke und für Wohn- oder Arbeitsräume. Jedoch erfordern Klimaanlagen für die Lagerung von audiovisuellen Sammlungen engere Toleranzen und wesentlich bessere Regulierungsmöglichkeiten.
4.3.1 Temperaturregulierung. Die Temperatur in einem Lagerraum wird durch Erwärmung oder Abkühlung der Zuluft für den zu regulierenden Bereich erreicht. Sensoren im Raum erfassen den Istwert, mit dem die Zuluft dann nachgesteuert wird. Die Regelung durch Sensoren wirft einige untenstehende Fragen auf.
Es ist wichtig zu beachten, dass Kühlen den Entzug von Wärme und deren Abtransport in eine andere Umgebung bedeutet.
Eine Verdunstungskühlung, bei der Luft durch einen feuchten Raum geleitet und dabei Wärmeenergie entzogen wird, hat in einem Archiv keinen Platz, teils weil sie die relative Luftfeuchtigkeit erhöht. Ohnehin funktioniert sie nur in sehr trockenen Klimazonen.
Ein entscheidender Punkt bei der Planung einer Überwachungsanlage für Raumbedingungen ist die Tatsache, dass das Erwärmen von Luft die relative Luftfeuchtigkeit senkt und das Kühlen von Luft die relative Luftfeuchtigkeit erhöht. Beide Parameter, nämlich gleichbleibende Temperatur bei gleichbleibender Luftfeuchtigkeit, sind von größter Wichtigkeit und untrennbar miteinander verbunden: daher muss ist die Regelung der Temperatur stets mit der Regelung der Luftfeuchtigkeit verkoppelt werden. (3.2.3).
4.3.2 Grundlagen der Luftentfeuchtung. Fast jede Lagerung erfordert die meiste Zeit eine Entfeuchtung der Luft, um deren Feuchtegehalt zu reduzieren, damit die in der vorliegenden Publikation aufgeführten Bedingungen eingehalten werden. Die Notwendigkeit einer Erhöhung der Luftfeuchtigkeit tritt wesentlich seltener auf und kann, wenn erforderlich, relativ leicht erfolgen. Die Angabe der relativen Luftfeuchtigkeit ist die gebräuchlichste Art, den Feuchtigkeitsgehalt anzugeben und bedeutet eine prozentuale Angabe des maximalen Gehalts an Wasser, den die Luft bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Luftdruck halten kann; letzterer hängt von der Höhe über Normal-Null ab.
Luftentfeuchtung ist die Entfernung von Wasserdampf aus der Luft, um die relative Luftfeuchtigkeit zu reduzieren. Wie schon gesagt: Luft kühlen erhöht die relative Luftfeuchtigkeit. Wenn die Temperatur der Luft sinkt, wird schließlich ein Punkt erreicht, an dem der Wasserdampf in Form von flüssigen Tröpfchen kondensiert. Dieser Punkt wird „Taupunkt“ genannt.
Abb. 30 Verlauf des Taupunkts in Abhängigkeit von der Lufttemperatur (Original: Easchiff, Derivative: SLUB Dresden / Carsten Pietzsch [CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de)], via Wikimedia Commons).
Um Luft zu entfeuchten, kühlt man sie gewöhnlich bis auf eine Temperatur unterhalb des Taupunkts herunter und entzieht ihr das dabei entstehende Wasser. Sie wird dann wieder auf die erforderliche Temperatur erwärmt, wobei die resultierende relative Luftfeuchtigkeit das Produkt aus der entfernten Wassermenge und der Temperatur nach Beendigung des Vorgangs ist.
Obwohl dieser Ansatz praktisch, einfach und üblich ist, beinhaltet er eine Reihe von signifikanten Problemen. Erstens sind die Energiekosten für die Kühlung und Wiedererwärmung erheblich und sollten als ausschlaggebender Faktor jeglicher Langzeitarchivierung betrachtet werden. Zweitens ist die Menge an entzogener Feuchtigkeit proportional der Temperaturdifferenz und daher muss ein System überdimensioniert werden, um für eine große Zahl von klimatischen Bedingungen in einem Archiv geeignet zu sein, wie die Erfahrung an vielen Standorten zeigt. Dies ist ein Problem für viele kühl-feuchte Klimazonen. Schließlich ist es schwierig, die genaue Steuerung von Klimaanlagen mit dieser Methode zu erreichen. Sie kann dazu führen, dass das System dauernd die Vorgaben an Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit abgleichen will. Das führt dann zu einem ständigen Herauf- und Herunterfahren, was sich hinwiederum nachteilig für die Lagerung von Archivmaterial auswirkt.
Das so gennannte Antikondensationsverfahren benutzt ein Trocknungsmittel, das Feuchtigkeit absorbiert. Nach seiner anschließenden Erhitzung außerhalb des Einsatzbereichs kann es erneut eingesetzt werden. Dieses Verfahren erreicht die niedrigen Feuchtestufen, wie sie für die meisten Archive erforderlich sind, und sie können energieeffizienter als die oben beschriebenen Systeme betrieben werden.
4.3.3 Sensoren oder Messfühler werden benutzt, um Abweichungen bei Temperatur, Luftfeuchtigkeit und anderen Faktoren zu registrieren. Die meisten Messfühler in gewöhnlichen Büroräumen weisen Toleranzen von +/- 5% oder mehr auf, ausreichend für diese Anwendungen; für den kritischen Einsatz in Archiven erreichen sie die in dieser Publikation geforderten Spezifikationen nicht.
Messfühler überwachen den Zustand in einem kontrollierten Bereich und übermitteln ihre Daten an die Klimaanlage. In der einfachsten Form wird bei Abweichungen vom Soll-Wert das System angeschaltet; sobald dann die Soll-Werte erreicht sind, wird es wieder abgeschaltet. Bei dieser Funktionsweise schwanken die Ist-Werte zwischen „hoch“ und „niedrig“, was sich in einem negativen Effekt auf das gelagerte Material auswirkt. Um das zu vermeiden, schalten moderne Systeme, ausgestattet mit Messfühlern und Regelungstechnik hoher Qualität, das Erwärmen und Abkühlen schrittweise an und aus und erzielen auf diese Weise stabile Werte.
Im Allgemeinen werden Messfühler in der abgeführten Luft installiert. Ein unzureichend geplantes System kann innerhalb des Archivs zur Bildung von kleinen Bereichen und Aussparungen mit einer Art Mikroklima führen, in denen keine Regelung erfolgt. Daher werden mehrfache Messfühler empfohlen, deren Messdaten unterschiedlich gewichtet werden.
4.3.4 Luftqualität und Filter. Klimaanlagen sind generell dazu gedacht, der Luft in einem bestimmten Regelbereich eine vorgegebene Menge an Frischluft von außen beizumischen. Je kleiner die benötigte Frischluftmenge, desto einfacher und kosteneffektiver der Betrieb der Anlage. Diese Frischluftmenge hat Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die meisten Länder haben Standards, die eine Mindestmenge an Frischluft von ungefähr 10 Prozent vorschreiben. Obwohl man in Archiven mit weniger Frischluft auskommen könnte, müssten die Messfühler dann die Bildung von Kohlendioxid und weiteren unerwünschten Gasen erfassen. Dazu kommt, dass plastikhaltige Archivmaterialien Gase abgeben können, die sich dann in so einer Umgebung ansammeln. Daher ist ein Frischluftanteil um die 10 Prozent ein guter Kompromiss zwischen Kosten und Luftreinhaltung. Der Luftstrom durch den klimatisierten Bereich muss in alle Ecken und Winkel fließen können, damit sich keine örtlichen Anreicherungen von kontaminierenden Gasen bilden.
Das Einführen behandelter Umgebungsluft wird mit großer Wahrscheinlichkeit zu einer Ansammlung von Staub und anderen Partikeln führen. Klimaanlagen müssen daher mit Filtern versehen sein, die derartige Fremdkörper zurückhalten. Filtertypen und die Größe der zurückgehaltenen Fremdkörper werden von der Qualität der Luft im, aber vor allem außerhalb des Gebäude abhängen. Zusätzlich zu gut gewarteten Filtern kann die Menge des Staubes durch einen Überdruck in den Lagerräumen gegenüber den umgebenden Räumen minimiert werden.
Lagerräume und Versuchsräume sollten nach Reinraum-Klasse ISO 8 oder vorzugsweise ISO 7 gemäß ISO I 4644-I ausgeführt werden.27
Die Anwesenheit von Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid, Stickoxiden und anderen gasförmigen Verunreinigungen verringert die Lebenserwartung von Trägermaterial. In den meisten Ländern ist die Luftqualität vorgeschrieben und es werden spezielle Filterklassen empfohlen.
Alle Filter müssen zur Erhaltung ihrer Wirksamkeit regelmäßig gewartet und gereinigt werden.
27 ISO 8 entspricht der vormaligen Reinraum-Klasse 100 000 nach US FED STD 209E, ISO 7 der Klasse 10 000.
Der wirksamste Weg für die Kontrolle der Umgebungsbedingungen in einem Archiv sind Räume mit guter thermischer Isolierung und geringer Durchlässigkeit für Luftfeuchtigkeit. Gewöhnliches Baumaterial wie Gipsplatten, Ziegelsteine und Schlackenbeton bieten keine hinreichende Isolierung gegen Temperaturschwankungen und ermöglichen das Infiltrieren von Luftfeuchtigkeit in das Archiv. In solchen Fällen müssen Dichtungsmittel auf allen Oberflächen aufgetragen und alle Lücken, Spalten und Aussparungen abgedichtet werden, auch rund um die Türzargen. Auch soll die Herstellung von Luftschleusen erwogen werden.
Empfehlenswert zur Temperaturregelung ist die Herstellung einer vollsolierten Struktur innerhalb eines bestehenden Gebäudes (4.2). Die Wände bestehen dabei aus undurchlässigem Material, aus steifen Aluminium/Polysstyrol Sandwich-Paneelen, wie sie für den Bau von Lebensmittellagern verwendet werden. Bei ihnen sind alle sämtliche Durchbrüche wie zum Beispiel Türen, Kabelschächte und andere Zuführungen, Dübelund Schraubenlöcher und Halterungen für Befestigungsmaterial, abzudichten, denn absolute Dampf-Dichtigkeit ist für die Wirksamkeit von entscheidender Bedeutung. Die meisten Anwender solch vollisolierter Räume berichten von einer wesentlichen Reduktion der Größe und Kosten für die Klimaanlage. Im Falle eines Stromausfalls behalten solche Anlagen ihre Sollwerte auch über einen längeren Zeitraum bei.
Oft ist es schwierig, dem Bauherrn oder einem Klimaexperten klare Vorgaben für die Anforderungen in einem Archiv aufzulisten. Die alleinige Angabe einer Zieltemperatur
dürfte nicht zum Ziel führen. Folgende Parameter sollten berücksichtigt werden:
Alternativ zu einem Standard-Liefervertrag bietet sich ein Leistungsvertrag an, bei dem die Leistung entweder in Form von vorgeschriebenen Vorgaben beziehungsweise
Näherungswerten definiert ist, wobei der Lieferant verpflichtet ist, während einer bestimmten Zeit die Anlage so zu betreiben und zu warten, dass sie anschließend die
Vorgaben im Dauerbetrieb erfüllt. Das ist vermutlich etwas teurer, bietet aber einen starken Anreiz für den Lieferanten, die Vorgaben langfristig zu erfüllen.
4.6.1 Material. Heutzutage werden im Allgemeinen Metall (Stahl)-Regale verwendet. Es besteht keinerlei Gefahr für die Lagerung von Magnetbändern (3.7.2.3). Von Holzregalen, wie sie in den 1950er und 1960er Jahren bevorzugt wurden, wird jetzt abgeraten, da deren chemische Behandlung auf audiovisuelle Träger Einfluss haben kann.
4.6.2 Regalbelastung. Regale müssen robust genug sein, um der Belastung durch A/V-Träger gewachsen zu sein. 1 laufender Meter einschließlich Behälter wiegt annähernd:
Audio | |
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Schellackplatten 25 cm (10‘‘) Ø | 72 kg |
Schellackplatten 30 cm (12‘‘) Ø | 92 kg |
LPs 17 cm (7‘‘, Singles) Ø | 21 kg |
LPs 25 cm (10‘‘) Ø | 38 kg |
LPs 30 cm (12‘‘) Ø | 54 kg |
Tonband auf Spulen 13 cm (5‘‘) Ø | 12 kg |
Tonband auf Spulen 18 cm (7‘‘) Ø | 18 kg |
Tonband auf Spulen/Wickel 27 cm (10,5‘‘) Ø | 48/40 kg |
Tonband auf Wickel 30 cm (12‘‘) Ø | 50 kg |
CDS in Jewelcases | 7 kg |
Video | |
Magnetbänder 2‘‘ 30/45/70/90 min | 84/114/120/142 kg |
Magnetbänder 1‘‘ 75/126 min | 75/87 kg |
U-matic | 22 kg |
1/2 inch Kassetten, im Durchschnitt | 8 kg |
DVDs in Boxen | 6 kg |
4.6.3 Lagerungsposition. Alle A/V-Träger, egal ob Bänder, Platten oder Kassetten, sollen in aufrechter Position gelagert werden. Bei Schallplatten sollen Trennelemente in Abständen von etwa einem halben Plattendurchmesser gestellt werden. Die Platten selbst sollen nicht zu dicht gepackt sein, aber doch eng genug, damit sich keine ständige schiefe Position ergibt. Der Abstand der Trennelemente für Bänder soll etwa dem Durchmesser der Bänder entsprechen. Wenn ein Band zwischenzeitlich fehlt, muss es durch einen Dummy bis zu dessen Rückgabe ersetzt werden.
Lediglich „weiche“ Platten wie Gelatine- oder Decelith-Platten sollten waagrecht gelagert werden, aber nur in kleinen Stapeln mit nicht mehr als 10 Stück.
Optimal sind Behälter aus chemisch reaktionsträgem Material, die ausreichend Schutz gegen mechanische Beschädigung bei normaler Handhabung und gegen Licht bieten. Durch Fortschritte bei den Untersuchungen zur Erhaltung von Magnetbändern in den letzten Jahrzehnten hat man die autokatalytischen Reaktionen bei der Zersetzung einiger Polymere verstanden. Als Resultat wird von einem luftdichten Behälter abgeraten, da die bei der Zersetzung entstehenden Nebenprodukte nicht entweichen können und den Zersetzungsprozess beschleunigen. Das Eindringen von Staub vermeidet man durch geeignete Isolation und Luftfilter für das gesamte Archiv. Dadurch kann die Luft um das Lagergut herum fließen und verlangsamt oder verhindert sogar autokatalytische Prozesse. Sofern ein wirksamer Staubschutz des gesamten Archivbereichs nicht möglich ist, hängt die Entscheidung zur Vermeidung von Staub von der Risikoabwägung zwischen den Zersetzungsprodukten innerhalb des Trägers und unvermeidbaren äußeren Gefahren ab.28
Als Ersatz von beschädigten oder ungeeigneten Behältern stehen vorzugsweise Materialien aus Polypropylen (PP) oder Polybutylen (PB) für Magnetbänder, Polyethylen (PE) oder säurefreies Papier für Schutzhüllen von LPs, und säurefreies Papier für Schellackplatten zur Verfügung. Zur sicheren Lagerung von Wachszylindern hat die ARSC (Association for Recorded Sound Collections) in Zusammenarbeit mit der Library of Congress einen speziellen Behälter (Archival Cylinder Box) entwickelt.29
Originalbehälter oder ursprüngliche Verpackungsmaterialien weisen oft eine Reihe von Problemen auf: säurehaltige Pappe könnte für Tonbandkartons und Plattencovers verwendet worden sein, säurehaltiges Papier für Notizen und LP- und CD-Begleithefte oder für alle möglichen Beipackzettel mit Erläuterungen bei Audio- oder Videokassetten. Frühe LPs besaßen manchmal PVC-Hüllen, die Weichmacher freisetzten und dabei die Oberfläche der LP beschädigten.
Behält man die Optimierung der Lebenserwartung im Auge, sollten idealerweise alle Träger von inadäquaten Behältern, Verpackungen und Begleitmaterialien befreit werden. Derartige Maßnahmen sollten allerdings sorgfältig überlegt und ihre konservatorischen Vorteile gegen ihre Kosten und organisatorischen Herausforderungen abgewogen werden. Die große Mehrheit der Behälter und Begleitmaterialien sind ihrerseits Informationsträger und ein konstitutiver Bestandteil des Gesamtdokuments. Jeder Verlust, oder jede Unordnung durch fehlerhafte Zuordnung der getrennten Teile wird im Allgemeinen einen größeren Schaden für die Integrität und Brauchbarkeit des Dokuments anrichten als jede theoretische konservatorische Optimierung. Ganz allgemein wird daher empfohlen, solche Maßnahmen auf die Abwehr eines direkten Schadens zu beschränken, etwa die Entfernung von PVC und anderen ungeeignet Hüllen für LPs, oder von Plastikhüllen für CA-Bänder.
28. Archive in moderaten Klimazonen können daher zu anderen Lösungen kommen als solche in heißen und trockenen Umgebungen.
29. Dieser Behälter wurde für die Lagerung einzelner „standard size“-Zylinder. Entworfen. Über Details informiert Bill Klinger, Obmann des ARSC Cylinder Subcommittee klinger@modex.com.
Transport erfordert adäquate Maßnahmen gegen Erschütterung, Klimawechsel und magnetische Streufelder.
4.8.1 Vorbeugung gegen Erschütterung, Schock und Stoß. Wachszylinder und Schellackplatten sind die gegen Erschütterung empfindlichsten Tonträger. Das erfordert eine ausreichend schockresistente Verpackung, insbesondere bei Versand per Post oder Frachtdienste. Das Verpacken von Wachszylindern erfordert einen sorgfältigen Ausgleich zwischen deren Packungsdichte innerhalb ihrer Kartons, der Packungsdichte der Kartons innerhalb eines äußeren Behälters und geeigneten Maßnahmen für eine Schockdämpfung. Zusätzlich müssen erhöhte Temperaturen insbesondere durch unbemerkte Sonnenbestrahlung vermieden werden. Wegen ihrer historischen Bedeutung werden Wachszylinder oft Spezialisten für Kunsttransporte anvertraut (4.8.4). Schellackplatten erfordern ein „box-in-box“-Verfahren, bei dem die inneren und die äußeren Behälter aus kräftigem Karton mit schockabsorbierenden Zwischenlagen aus Polystyrol oder ähnlichem Material bestehen. Die Schallplatten dürfen sich selbstverständlich nicht gegeneinander bewegen und müssen daher entsprechend dicht gepackt sein. LPs sind etwas weniger empfindlich, aber ein in etwa gleichwertiger Schutz ist vernünftig, um Beschädigungen der Plattenhüllen vorzubeugen. Dieselben Maßnahmen gelten für Magnetbänder mit offenem Wickel: Sie sind besonders dicht zu verstauen, damit sich einzelne Bandschichten nicht lockern und verschieben oder sich gar vom Wickelkern lösen.
4.8.2 Wärme und Feuchtigkeit. Durch jeglichen Transport sind A/V-Träger klimatischen Bedingungen außerhalb ihrer gewohnten Lagerung ausgesetzt. Zuallererst sollten Transportart und Reiseweg unter Beachtung jahreszeitlicher Schwankungen gewählt werden, um das Risiko extremer Witterungsverhältnisse zu minimieren. Des Weiteren muss eine angepasste Verpackung unvermeidliche Temperaturänderungen und den Kontakt mit Feuchtigkeit verhindern. Eine typische Gefahr ist die Bildung von hoher relativer Luftfeuchtigkeit, wenn A/V-Träger längere Zeit bei kühlen oder kalten Temperaturen gelagert wurden und anschließend einer wärmeren und feuchteren Umgebung ausgesetzt wurden. Ein Beispiel dafür ist der Transport als Luftfrachtgut mit Landung in einer heißen und feuchten Klimazone. Gegenmaßnahmen sind eine ausreichende Wärmeisolierung durch das Verpackungsmaterial während des Transports; anschließend sollten die Träger ventiliert werden, damit sich innen keine Feuchtigkeit niederschlägt und die Temperatur sich langsam dem Normalwert annähert. A/VTräger sollten nach Möglichkeit im Fluggastraum transportiert werden, der Transport in Frachträumen ohne Druckausgleich sollte vermieden werden.
4.8.3 Magnetische Streufelder. Die Magnetfelder, die die Metalldetektoren auf Flughäfen zur Kontrolle von Handgepäck erzeugen, sind normalerweise zu schwach, um die Aufnahmen auf Audio- oder Videobändern zu beeinflussen. Da die Detektoren für das abgegebene Gepäck möglicherweise stärker sind, ist es empfehlenswert, bespielte Bänder als Handgepäck mitzunehmen. Über mögliche gefährliche Magnetfelder anderer Transportsysteme wie z.B. elektrische Züge, Untergrundbahnen und Omnibusse oder andere Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb, liegen keine Informationen vor. Die Risiken sind sehr klein, es wurden keinerlei Unfälle dieser Art berichtet. Um jedoch dieses Risiko zu eliminieren, ist es ratsam, außergewöhnlich wertvolle Magnetbänder in Metallbehältern aus permeablem Material zu transportieren.
Eine größere Gefahr könnte die ständig wachsende Zahl von Elektroautos bedeuten. Solange keine verwertbaren Messergebnisse ihrer magnetischen Streufelder vorliegen, ist große Vorsicht angebracht. In diesen Fällen sollten Magnetbänder daher in Metallbehältern transportiert werden, oder man vermeidet solche Transportfahrzeuge, bis mehr Informationen vorliegen.
4.8.4 Kooperation mit speziellen Transportunternehmen. Der Transport von großen Mengen an A/V-Trägern, z.B. der Umzug kompletter Sammlungen, sollte gemeinsam mit Sachverständigen von Unternehmen für Kunsttransporte geplant und durchgeführt werden.