Palmyra retten – mit 3D-Druckern

Die meisten Kulturgüter segnet früher oder später das Zeitliche. Zerbrochene Vasen kann man wieder flicken, verblasste Gemälde auffrischen. Werden aber ganze Gebäude zerstört, müssen andere Mittel her, um den entstandenen Schaden zu mindern.
Was einmal war, kann wieder sein - vorausgesetzt, es sind genügend digitale Modelldaten vorhanden. Das Interesse von Touristen beschert diesen beiden Wüstenschiffen und ihren Haltern ein Auskommen. (Bild: CC BY 2.0 James Gordon / Wikimedia Commons)
Was einmal war, kann wieder sein - vorausgesetzt, es sind genügend digitale Modelldaten vorhanden. Das Interesse von Touristen beschert diesen beiden Wüstenschiffen und ihren Haltern ein Auskommen. Bild: CC BY 2.0 James Gordon / Wikimedia Commons

Zuletzt sorgte die Sprengung des Baaltempels in der antiken Weltkulturerbestadt Palmyra für medialen Wirbel und schlaflose Nächte bei Archäologen. Das römische Bauwerk verwandelte sich im August 2015 zu Staub, als die Terrormiliz „Islamischer Staat“ es in die Luft sprengte. Eigentlich könnte man meinen, die Terrorgruppe hätte damit einen vollen Erfolg errungen. Nach kurzer medialer Aufregung hätte die zwei Jahrtausende alte Tempelanlage ebenso rasch aus dem öffentlichen Bewusstsein verschwinden können, wie sie sich mit dem umliegenden Wüstensand vermischte.

Archäologen entwickeln Gebäudekopierer

Stattdessen nahm sich eine Gruppe beherzter Archäologen der Angelegenheit an. Sie will die Zukunft antiker Bauten sichern, indem wichtige Bauwerke mit digitalen Mitteln konserviert werden. Auf Wunsch kann man diese anschließend rechnergestützt wiederherstellen.

Die Planungsführung für das neuartige Vorhaben übernahm das 2012 durch Roger Michel gegründete Institut für Digitale Archäologie (IDA). Es ist an der Universität Oxford angesiedelt und arbeitet eng mit internationalen Partnern zusammen. Darunter fallen auch die Universität Harvard, die UNESCO und das Museum der Zukunft in Dubai.

Im Rahmen der UNESCO- Welterbewoche im April 2016 sollen Kopien eines Torbogens des gesprengten Baaltempels sowohl den Times Square in New York als auch den Trafalgar Square in London schmücken. Danach sollen weitere Nachbildungen folgen. Der weltweit größte 3D-Drucker in Schanghai soll das Millionenvorhaben ermöglichen. Dieses ist zugleich ein publikumswirksamer Testlauf in maßstabsgetreuem Gebäudedruck.

Allerdings fehlen nach der Sprengung noch die nötigen Modelldaten für den massiven Betondruck. Trotzdem wissen sich die Forscher zu helfen: Statt dreidimensionaler Scans, wie sie normalerweise notwendig sind, nutzen die Wissenschaftler des IDA nun zahlreiche Fotografien dazu, ein entsprechendes Modell zu rekonstruieren.

High-Tech und Freiwillige helfen bei der Konservierung

Vorsorglich sieht das IDA deshalb vor, Freiwillige bis zum Januar 2016 mit etwa fünftausend kostengünstigen 3D-Kameras auszustatten, die gefährdete Gebäude digital konservieren sollen. Die technische Leiterin des IDA, Alexy Karenowska, beschrieb das Vorhaben in einem Interview des Fernsehsenders BBC: „Von der Universität Oxford aus schicken wir Kameras an Einzelpersonen wie auch an Gruppen im Mittleren Osten.“ Jene scannten anschließend gefährdete Gebäude in Krisengebieten des Nahen Ostens wie auch Nordafrikas ein. „Ihre Daten können die Freiwilligen über ein Webportal in eine frei zugängliche Datenbank hochladen oder die bespielten Speicherträger auf dem Postweg zu uns zurücksenden.“

Gebündelt werden die gesammelten Daten auf einer Internetplattform, die ähnlich wie Wikipedia funktioniert. Betreut wird sie vom Institute for the Study of the Ancient World in New York. Diese 2015 initiierte „Million Image Database“ soll es ermöglichen, in Zusammenarbeit mit dem 3-D-Drucklabor des Massachusetts Institute of Technology authentische Nachdrucke zu erschaffen. „Die Leute können auf die Bilder zugreifen, sie können Artikel hinzufügen“, erklärte Verwaltungschefin Erin Simmons in der BBC-Sendung World News Today. „Jedes Bild wird eine GPS-Markierung haben.“ Möglichst viele Informationen werden damit einer breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

Die Nutzenfrage

Wie bei anderen technischen Neuerungen auch, so stellt sich beim Replikatsdruck antiker Bauwerke die Frage nach dem Alltagszweck. Die Nachbildungen sind natürlich nicht genauso wie die Originale. „Doch bekommt man durch Bilder und Repliken mehr heraus, als man denkt. Man kann die Repliken anfassen, um 360 Grad wenden, die Dinge auf eine nie dagewesene Weise betrachten“, sagt Simmons. Speziell für Akademiker, Museumsbesucher und Schüler stelle dies eine wertvolle Lernmöglichkeit dar.

Offensichtlich muss sich der Gebrauch der neuen Technik zunächst noch etablieren und erst im nachfolgenden Schritt können sich Möglichkeiten und Grenzen weiter ausdifferenzieren. Doch neben dem konkreten Nutzen spielen noch andere Faktoren eine Rolle.

Der Vordenker der digitalen Archäologie sieht auch die kulturelle Relevanz antiker Bauwerke für die Menschen, die dort heute leben. In einem Radiointerview mit der BBC verdeutlicht IDA-Chef Roger Michel die Bedeutung intakter Ruinenstädte am Beispiel der Leptis Magna im heutigen Lybien: „Solche Monumente sind die Lebensgrundlage für eine große Anzahl von Menschen. Mit diesen Sehenswürdigkeiten verdienen sie ihr Geld.“ Auch wirkten sie identitätsstiftend. Vergleichbar sei das mit dem Trafalgar Square in London oder dem World Trade Center in New York City. Viele Anwohner brächten diesen Bauten große Wertschätzung entgegen. Terrormilizen wie ISIS hingegen zielten neben der Zerstörung solch unersetzlicher antiker Artefakte auch auf deren Verkauf ab.

Digitalisate unbegrenzt virtuell nutzbar

Der Raum reagiert auf die Bewegungen diees Nutzers. Simulatoren wie die Cave Automatic Virtual Environment ermöglichen eingehende Untersuchungen von Umwelt und Gegenständen. (Bild: gemeinfrei)
Der Raum reagiert auf die Bewegungen dieses Nutzers. Simulatoren wie die Cave Automatic Virtual Environment ermöglichen eingehende Untersuchungen von Umwelt und Gegenständen. Bild: gemeinfrei

Neben der bloßen Replikation wertvoller Artefakte können auch andere Visualisierungstechniken tiefe Einblicke gewähren. Dr. Michael Derntl des eScience Center der Universität Tübingen kennt ganz unterschiedliche Verfahren der Digital Humanities. Bei letzteren schließen sich Informatikmethoden mit traditionellen geisteswissenschaftlichen Inhalten zusammen. Der Forscher sieht beispielsweise viel Anwendungspotential beim immersiven 3D-Display oder CAVE. Beide Forschungswerkzeuge lassen sich auch kombinieren, sodass der Nutzer eine Projektionsbrille trägt und sich dabei durch einen auf ihn reagierenden Raum mit Wandprojektionen bewegt.

Objekte und Umgebungen lassen sich auf solche Weise ganz gezielt betrachten. Nach Ansicht Derntls ist zentral, „dass der Forschungsgegenstand zeitlich unbegrenzt virtuell nutzbar gemacht werden kann.“ Für den Durchschnittsbürger müssen sich konkrete Anwendungsfelder hingegen wohl erst noch ergeben. Für die Forschung „eröffnen sich Möglichkeiten in der Analyse und interaktiven Aufbereitung von sehr großen Datensätzen, seien dies nun Textsammlungen, räumliche Daten, Bilddaten oder multimediale Inhalte“, ist sich der Wissenschaftler sicher.

Monica Brana

Monica Brana ist Studentin an der Universität Tübingen. Das "Studentenfutter" sieht sie als gute Gelegenheit, interessante Inhalte mit Schreibpraxis im Wissenschaftsjournalismus zu verknüpfen.