Sieht doch alles gleich aus? Holzanatomische Bestimmung von Mikroschnitten

Im Rahmen des Forschungsprojektes zum Altar aus Kloster Lichtenstern untersuchen wir auch die Hölzer an Skulpturen, Flügeltafeln, Altarschrein, Predella und Zierrat. Wir wollen mehr über die Holzvielfalt an Schnitzaltären und deren Auswahl durch mittelalterliche Bildhauer und Schreiner wissen. Aus dem Erfassen und dem Vergleich unserer Untersuchungsergebnisse mit vorhandenem Material lassen sich Aussagen zu Kunstregionen, Meistern und Zeitstellung treffen, die zur Gesamteinordnung eines Kunstwerkes beitragen können. Ein Beispiel: eine Skulptur mit der Holzart ‚Zirbelkiefer‘ stammt wohl kaum aus der Region Mittelrhein oder Norddeutschland, sondern mit großer Wahrscheinlichkeit aus der alpenländischen Region.
Ein weiterer Grund für die Untersuchung der Hölzer ist, dass Publikationen wie etwa Sammlungskataloge die jeweils nachgewiesene Holzart enthalten sollten.

Laubbaum oder Nadelbaum?

Mikroskopie eines Dünnschnittes.

Jahrhundertelang freiliegende Holzoberflächen sind häufig durch Alterung verschmutzt oder verbräunt. Zwar lassen sich mit etwas Übung Hölzer vom Laub- und Nadelbaum mit bloßem Auge unterscheiden, für die korrekte Bestimmung aber benötigen wir die mikroskopische Technik. Genauer gesagt: es braucht eine holzanatomische Schnittanalyse mit Hilfe des Durchlichtmikroskopes bei 25- bis 50-facher Vergrößerung.

Jede Gattung, Holzart und Unterart unterscheidet sich durch ihre ganz spezifische, mikroskopisch erkennbare Zellstruktur. Nur durch die präzise Beobachtung eines dünnen Mikroschnittes können wir feststellen, was tatsächlich vorliegt. Für die Zwecke der Kunsttechnologie im Bereich der Holzskulptur und des Tafelbildes reicht in der Regel eine Bestimmung der Gattung aus, beispielsweise ‚Linde‘ (tilia species, eine Art der Linde) oder ‚Eiche‘ (quercus species, eine Art der Eiche).

Entnahme…

Entnahmestelle einer Probe an der Standfläche der zentralen Marienkrönung des Lichtensterner Altares

Zur Herstellung eines Mikroschnittes wird eine sehr kleine Holzprobe entnommen. Am Beispiel einer Skulptur bedeutet das, dass wir in der Aushöhlung der Rückseite oder an der Standfläche nach geeigneten Entnahmestellen suchen. Da eine noch intakte Oberfläche nicht verändert werden soll, eignen sich vorhandene ältere Holzausbrüche, verdeckte Stellen oder bei der Aushöhlung entstandene Unebenheiten. Manchmal bietet sich keine Möglichkeit einer vertretbaren Entnahme, weil zum Beispiel Farbfassung das Objekt vollständig bedeckt oder das Objekt selbst einfach zu klein ist.
Die Probe benötigt in Höhe, Breite und Tiefe etwa zwei Millimeter. Vor und nach der Entnahme dokumentieren wir die Stelle fotografisch bei gleicher Kameraeinstellung, außerdem markieren wir in einer Probenkartierung des Objektes die genaue Entnahmeposition, falls später Fragen auftreten.

…und Aufbereitung einer Holzprobe

Die für den Mikroschnitt noch zu harte Holzprobe wird einige Tage in Ethylalkohol-Glyzerol eingelegt. Anschließend läßt sich manuell mit scharfer Schneide ein sehr dünnes ‚Häutchen‘, der sogenannte Mikroschnitt, von der Probe abtragen.
Um festzulegen, in welcher Richtung dabei geschnitten wird, braucht man ein wenig räumliches Vorstellungsvermögen: ein Baumstamm besitzt genau wie die entnommene Probe eine Ebene im Querschnitt und zwei Ebenen im Längsschnitt:

  • Im Querschnitt schaut man auf die horizontale Schnittebene.
  • Im Tangentialschnitt schaut man auf die Ebene, die als ‚Tangente‘ seitlich am Holzkern vorbeiführt
  • im Radialschnitt schaut man auf die Ebene, die genau auf den Holzkern zuführt.

Möglichst in diesen drei Schnittebenen trägt man – ggf. unter Vergrößerung – auch die Mikroschnitte ab, weil nur dann die Gefäße vollständig zu sehen sind. Dieser Mehrfach-Schnitt ist notwendig, weil dasselbe Holzgefäß aus verschiedenen Richtungen unterschiedliche Bestimmungsmerkmale aufweist.
Der Mikroschnitt wird zur Reinigung kurz in destilliertem Wasser gewendet und dann mit einem Tropfen reinem Glycerol auf einem Objektträger im Durchlichtmikroskop angeschaut. Der nun transparente Schnitt zeigt ein filigranes, je nach Holzart charakteristisches Zellbild, bestehend aus unterschiedlichen Gefäßen, die den Baum während des Wachstums versorgt und stabilisiert haben.

Zellbilder

Verhältnismäßig einfach ist die Identifikation des in Süddeutschland sehr häufig verwendeten Schnitzholzes Linde (tilia), das auch bei den Skulpturen des Lichtensterner Altares nachgewiesen wurde.

Linde erkennt man im Tangential- und Radialschnitt gut an ihren vertikalen, auffällig breiten Leitungszellen mit zarten spiralförmigen Verdickungen (Pfeil), außerdem an den gelblich-braunen Inhaltsstoffen im Zellverband.

Solche Spiralverdickungen finden sich zwar auch bei zahlreichen anderen Holzgattungen (zum Beispiel Ahorn, Eberesche, Hainbuche, Hasel), doch helfen dort wiederum andere Zusatzmerkmale weiter.

Im Querschnitt gesehen gehört die Linde zu den sogenannten zerstreutporigen Hölzern, deren aufrechte Leitungszellen innerhalb eines Jahresringes relativ gleichmäßig verteilt stehen.

Querschnitt dieser Skulptur, 25-fach vergrößert

Tanne oder Fichte?

Einige Holzgattungen ähneln sich sogar im Mikroskopbild, beispielsweise Tanne und Fichte. Beide Hölzer kommen auch am Lichtensterner Altar an seinen konstruktiven Bauteilen Schrein, Predella und Flügeln vor. Hier schauen wir abgleichend zu Referenzmaterial nach speziellen Zellmerkmalen, zum Beispiel am so genannten Holzstrahl, einem Transportgefäß, das der horizontalen Wasser- und Nährstoffleitung dient. Tanne und Fichte unterscheiden sich im Radialschnitt durch die verschieden ausgeformte Randzellenstruktur des Holzstrahles, gut zu erkennen im Radialschnitt.
Als Besonderheit kann Tanne im Holzstrahl kleine mehreckig-transparente Kristalle aufweisen, außerdem führt sie im Gegensatz zur Fichte keine Harzgänge.

Der Wald vor lauter Bäumen

Zellstrukturen sind ein spannendes Gebiet mit vielen Facetten, das uns, die Restaurator(inn)en für Gemälde und Skulpturen, seit Jahren immer wieder beschäftigt, denn das Landesmuseum Württemberg verfügt über einen reichen Objektbestand. Mit Wissen und Technologie ausgestattet gelingt es uns aber, anhand des Holzes die sprichwörtlichen Bäume genau zu bestimmen, so dass wir einen guten Überblick über diesen ‚Wald‘ an Objekten haben.

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