Historische Wandmalereien sind in ihrem Bestand oft dadurch gefährdet, dass sich die bemalte Putzschicht vom Untergrund ablöst. Bei dem Bemühen um ihren Erhalt und bei der Kontrolle von Reparaturmaßnahmen ist es häufig erforderlich, die Haftung des malereitragenden Putzes auf der darunter liegenden Wand zu kontrollieren. Die Lokalisierung loser Bereiche muss in möglichst schonender Weise erfolgen, um rechtzeitig konservatorische Maßnahmen planen und durchführen zu können. Üblicherweise wird dies vom Restaurator durch vorsichtiges Abklopfen der Wand durchgeführt (Perkussionsmethode), bei der er aus dem Klang auf die Haftung schließt. Dieses Verfahren ist sehr zeit- und arbeitsaufwendig, nicht berührungslos, für das Erreichen höher gelegener Malereien wird ein Gerüst benötigt, es ist kostenintensiv und das Ergebnis ist abhängig vom jeweiligen Restaurator, somit also subjektiv.

Das hier vorgestellte laseroptische System ermöglicht hingegen eine berührungslose und simultane Untersuchung einer Objektfläche im Quadratmeterbereich auch aus großer Entfernung und liefert objektive Ergebnisdaten. Bei diesem Verfahren wird die zu untersuchende Fläche mit Schall aus einem Lautsprecher bestrahlt, mit dem lose Bereiche zu kleinsten Schwingungen angeregt werden, die dann optisch gemessen werden. Die hohe Empfindlichkeit der optischen Meßtechnik erlaubt einen sehr schonenden Umgang mit der historischen Substanz, da bereits Schwingungsamplituden von wenigen millionstel Millimetern nachgewiesen werden können. Ausdehnung, Form und mechanische Kenngrößen der Putzschicht bestimmen die Reaktion lockerer Bereiche auf Schallanregung, so dass während einer Untersuchung die Anregungsfrequenz des Lautsprechers durchgestimmt wird, um sicherzustellen, dass alle relevanten Ablösungen erfasst werden.

Zur Detektion dieser sehr winzigen Amplituden wird ein in seiner Empfindlichkeit entsprechend angepasstes optisches Schwingungs-Meßsystem eingesetzt. Dessen Prinzip beruht auf der Videoholographie, bei der das von dem Untersuchungsobjekt zurückgestreute Licht eines Lasers durch Überlagerung mit einer Bezugslichtwelle als Videohologramm von einer Kamera aufgenommen wird. Die Durchführung der Messung wie auch die Auswertung erfolgt völlig rechnergesteuert. Das Verfahren liefert während der Messung unmittelbar auf einem Monitor die Visualisierung schwingender Putz- oder Malschichten durch deutlich sichtbare pulsierende Helligkeitsänderungen. Für die Auswertung werden die Videobilder jeder untersuchten Frequenz während der Messung mit einem PC aufgenommen und nach Abschluss der Messungen ausgewertet. Die Auswertung liefert für jede Untersuchungsfrequenz eine Karte der als lose detektierten Bereiche, aus denen durch Zusammenfassung ein Gesamtergebnis erstellt wird. In dem Ergebnisbild (siehe Abb. 1), das mit einer Schwarzweißaufnahme der Untersuchungsfläche unterlegt wird, um eine genaue Zuordnung der jeweiligen Bereiche innerhalb der Untersuchungsfläche zu ermöglichen, werden lose Bereiche durch eine entsprechende farbliche Kodierung gekennzeichnet; in dem gezeigten Ergebnisbild sind Bereiche in gelben und roten Farbtönen lose.

Die Entwicklung und die grundlegenden Untersuchungen wurden wissenschaftlich von der Hochschule für Bildende Künste Dresden, FG Restaurierung, begleitet und von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) finanziell gefördert. In der derzeitigen, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Weiterentwicklung, wird ein Schallrichtstrahler in das System integriert, der eine gezielte Beschallung der jeweils beobachteten Untersuchungsfläche und eine Reduzierung von störendem Schall im Rest des Gebäudes ermöglicht.