Das Feuer in der Kathedrale Notre Dame in Paris beherrschte am Montag die globalen Medien. Als ikonisches Beispiel gotischer Architektur und Quelle des französischen Nationalstolzes und der französischen Identität sind die durch das Feuer verursachten Verluste unbegreiflich.
Während die berühmten Glockentürme gerettet wurden und viele wichtige Kunstwerke und Artefakte aus dem Bauwerk evakuiert werden konnten, zerstörten die Flammen das Dach und den Turm der Kathedrale und sorgten damit dafür, dass die Restaurierung und der Wiederaufbau eine schwierige und komplexe Herausforderung werden. Der Schaden ist offensichtlich erheblich, aber das tatsächliche Ausmaß muss erst noch ermittelt werden.
Doch trotz dieser Tragödie besteht auch Hoffnung, dass die Kathedrale originalgetreu wieder restauriert werden kann. Im Jahr 2010 hat Andrew Tallon, ein Architekturhistoriker und Professor am Vassar College, das gesamte Gebäude mit einem Leica Geosystems-Laserscanner erfasst.
Leider ist Tallon selbst im vergangenen Jahr verstorben, aber die wichtigen Datensätze, die er hinterlassen hat, können den Restaurierungsexperten nun dabei helfen, die Kathedrale wieder aufzubauen.
Die orangefarbenen Kreise auf dieser Karte stellen die Scanpositionen dar. Klicken Sie auf sie, um die Perspektive des Scanners zu sehen. Von dort aus können Sie das Linealsymbol auswählen und Messungen innerhalb der Kathedrale durchführen.
Notre Dame eingefangen in einer Milliarde Datenpunkten
Bei einem so tragischen kulturellen Verlust wie diesem, gibt es einfach keinen Ersatz für die verlorenen Originale in der Kathedrale — vor allem nicht für Arbeiten mit Holz- und Glaselementen und Strukturbauteile. Doch das Laserscanning ermöglichte es Tallon, ein genaues 3D-Abbild von Notre Dame basierend auf Punktwolken zu erschaffen, und dabei erfasste er alles: von Strebepfeilern und Rippengewölben zu den Buntglasfenstern und kunstvollen Holzschnitzereien. Der Journalist Alexis C. Madrigal erklärt das genaue Vorgehen im The Atlantic:
„Sie montierten den Leica [Geosystems] auf einem Stativ, stellten Markierungen im gesamten Raum auf und starteten das Gerät. Fünf Tage lang positionierten sie den Scanner immer wieder neu — insgesamt 50 Mal — und erschufen so ein unübertroffenes originalgetreues Abbild eines der beeindruckendsten Gebäude der Welt, dargestellt als Punktreihen im Raum. Tallon nahm auch hochauflösende Panoramafotos auf, um sie dann auf die Laserscanner-basierten dreidimensionalen Formen abzubilden“.
Der Schlüssel liegt in dem originalgetreuen Abbild: Tallon bildete die Kathedrale genauso ab, wie er sie während der Scan-Tage vorfand. Eine originalgetreue Erfassung von Notre Dame zeigt millimetergenau, wie sich das Bauwerk im Laufe der Zeit durch interne und externe Kräfte verändert hat. Und die Daten der Laserscanner ermöglichen weitaus präzisere Messungen als jegliche moderne oder historische Bauzeichnung:
„Für ein Gebäude wie Notre Dame, das über Hunderte von Jahren gebaut wurde, ist es höchstwahrscheinlich, dass jegliche baulichen Zeichnungen oder Archivmaterialien entweder unvollständig oder falsch sind, sagte [Madrigal] die Denkmalschützerin und Architekturhistorikerin Lindsay Peterson. Unter diesem Gesichtspunkt könnten die Laserdaten nun als Einzige die Realität am genauesten widerspiegeln“.
Auch wenn alle Restaurierungsbemühungen die handwerklichen Arbeiten, die vor so vielen Jahrhunderten vollendet wurden, einfach nicht ersetzen können, so können Tallons Scans den heutigen Handwerkern doch dabei helfen, ihre Nachbildungen so nah wie möglich an die Originale heranzuführen. Und Tallons „originalgetreues Abbild“ kann den Restaurierungsfachleuten dabei helfen, die beste Strategie zur Stabilisierung und zum Wiederaufbau von Notre Dame zu finden.
Restaurierungsbemühungen in Notre Dame: Tallons Laserscans enthüllen neue Daten
Vor Beginn einer Restaurierung müssen die Fachleute nicht nur erst verstehen wie die Kathedrale vor der Beschädigung bestand, sondern auch wie sich das Bauwerk im Laufe der Zeit verändert hat. Tallons Scans enthüllten viel mehr über die Kathedrale als bisher bekannt. In The Global Magazine of Leica Geosystems erklärt Marie-Caroline Rondeau die komplexen Daten genauer, die während eines Laserscans gewonnen werden:
„Gotische Gebäude wurden, wie die meisten Gebäude, entlang der Lotlinie gebaut. Die nicht mehr senkrechten Gebäudeteile wurden durch die vereinten Kräfte von Gewölbe, Bögen und Wind verschoben – dies ist ein direkter Beweis für die unsichtbaren Kräfte, die auf die Wände einwirken. Durch die bis auf wenige Millimeter genaue Quantifizierung dieser Bewegungen mittels 3D-Laserscanning können wir nun mit Sicherheit sagen, was tatsächlich mit dem Gebäude passiert ist und welche Entscheidungen die Bauherren während der Bauzeit getroffen haben müssen, um ungewollte Verformungen zu vermeiden“.
Tatsächlich war eines der Hauptziele von Tallon erstmalig zu zeigen, wie sich das Gebäude über die Zeit verändert hat. Autor Joel Hruska erklärt auf ExtremeTech, wie nützlich diese Informationen sind:
„Sein Ziel war es damals, Spuren des Bau- und Renovierungsprozesses am Gebäude aufzudecken, die heute nicht mehr erhalten sind. Seine Arbeit in den Jahren 2014-2015 zeigte, dass sich die Galerie der Könige fast einen Meter aus dem Lot bewegt hat und dass dieser Bereich der Kathedrale möglicherweise zehn Jahre unangetastet blieb, um dem Boden Zeit zu geben, sich zu setzen, bevor die Arbeiten wieder aufgenommen wurden. Seine Arbeit zeigte auch, dass die inneren Säulen von Notre Dame nicht perfekt ausgerichtet sind und dass die Kirche möglicherweise bestehende Strukturen in ihre Gestaltung integriert haben könnte, anstatt sie vorher abzureißen“.
Laserscanning-Technologie und historische Konservierung
Solche detaillierten Informationen werden wahrscheinlich von immenser Wichtigkeit für die Restaurierungsbemühungen sein, insbesondere im Hinblick auf die strukturellen Komponenten der Kathedrale und deren Stabilisierung. Wir können auch davon ausgehen, dass das Laserscanning in den kommenden Tagen und Wochen dafür verwendet werden wird, die Schäden in der Kathedrale zu erfassen. Diese Scans könnten dann mit Tallons Scans verglichen werden. Die 3D-Punktwolkenmodelle der Kathedrale von vor und nach dem Feuer bieten den beauftragten Fachleuten dann wahrscheinlich die beste Grundlage, um eines der kompliziertesten Restaurierungs-Projekte unserer Zeit zu bewältigen.
Auch wenn bereits jetzt geschätzt wird, dass die Restaurierungsarbeiten an Notre Dame 10 bis 15 Jahre dauern könnten, haben die Restaurierungsfachleute mit den Punktwolkendaten aus den Laserscans wenigstens einen soliden Ausgangspunkt. Aufgrund der Präzision und des Umfanges der mit der Laserscanning-Technologie gewonnenen Daten stellt Tallons Arbeit wahrscheinlich die bisher genaueste und vollständigste Vermessung und Abbildung von Notre Dame dar.
