Het Amsterdamse museum Het Kattenkabinet, gevestigd aan de Herengracht in een monumentaal zeventiende-eeuws pand dat ooit eigendom was van de rijke koopmansfamilie Van Loon, bezit een in oorsprong laat-zeventiende-eeuwse stijlkamer die mogelijk werd ontworpen als een statieslaapverblijf voor het koninklijk-stadhouderlijk paar Willem III van Oranje en Mary Stuart. De stijlkamer wordt momenteel gerestaureerd, waarbij delen van de ruimte zoveel mogelijk worden teruggebracht in de oorspronkelijke staat.
Waterschade als gevolg van een overlopend bad bracht bij toeval aan het licht dat onder het witsel van het negentiende-eeuwse neo-rococo plafond een vroeg-achttiende-eeuwse, allegorische schildering van de Amsterdamse Stedemaagd schuilgaat. Die bevindt zich op het middenpaneel en is 4,50 bij 2,60 meter groot. Men besloot de negentiende-eeuwse decoraties te verwijderen om de oude voorstelling weer zichtbaar te maken, maar dat bleek met krabbers en chemicaliën maar ten dele te lukken; de laag bevat inorganische stoffen die zich moleculair moeilijk laten ontbinden.
Restaurator M. den Leeuw van het Amsterdamse Atelier voor Restauratie en Research (ARR), dat in opdracht van de Gemeentelijke Dienst voor Monumentenzorg de restauratie doet, zocht dus een alternatieve techniek. Hij dacht daarbij aan lasertechnologie; lasers worden steeds meer toegepast bij het reinigen van oppervlakten, van vliegtuigvleugels tot kunstvoorwerpen.
Maar laserbehandeling van een schilderij is nog nooit vertoond. Den Leeuw: 'Daar heeft men zich tot nu toe niet aan gewaagd. Schilderijen staan van alle kunstobjecten het meest in aanzien. Maar ook de complexiteit van schilderlagen speelt een rol. Je moet met uiterste terughoudendheid te werk gaan om doek of paneel niet te beschadigen. Het komt aan op gecontroleerde toepassing van de laser en dat was tot dusver niet mogelijk.'
Een krantestuk zette Den Leeuw echter op het spoor van de Griekse hoogleraar C. Fotakis, leider van de lasergroep van het FORTH-instituut (Foundation for Research and Technology-Hellas) in Heraklion, Kreta. Fotakis, een expert op het gebied van laserbehandeling van oppervlakten, bleek in zijn laboratorium veelbelovende proeven te hebben gedaan met het schoonmaken van enkele Byzantijnse ikonen uit de Nationale Galerij in Athene.
Daarbij gebruikte Fotakis excimeerlasers, een lasertype dat de contactoppervlakte bewerkt maar de ondergrond intact laat. Zo'n laser scant het oppervlak in stukjes van 3 centimeter bij 1 millimeter, en schiet daarbij de te verwijderen laag weg in een tempo van 50 pulsen per seconde. Per puls wordt een laagje materiaal ter dikte van 1 micrometer weggehaald.
De kunst is om de behandeling tijdig, dat wil zeggen op enkele micrometers afstand van de ondergrond, te staken. Daartoe ontwikkelde Fotakis' groep een real-time controlesysteem, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy of LIBS, dat tijdens de laserablatie bij elke puls razendsnel de samenstelling van de weggeschoten deeltjes berekent. Aan de hand daarvan wordt exact bepaald wanneer de pigmenten van de verflaag in zicht komen.
Hoewel de experimenten met de Atheense ikonen hebben aangetoond dat een gecontroleerde laserbehandeling in principe mogelijk is, verkeert de Griekse uitvinding nog in de experimentele fase. Fotakis reageerde daaromzeer enthousiast op Den Leeuws voorstel om het LIBS-systeem te vervolmaken aan de hand van het Nederlandse plafond uit het Kattenkabinet.
Om tot een werkbaar computergestuurd systeem te komen was echter naast de Griekse laser- en LIBS-technologie en de restauratiekennis van ARR ook expertise op het gebied van mechatronica nodig: voor het controleren van de laserpuls, het meten van de ablatiedampen en het scannen van het oppervlak. Dat aftasten van het schilderij vereist een autofocussysteem dat de laser corrigeert voor krommingen van de houten plafondpanelen.
Voor dit alles schakelde Den Leeuw het Hengelose UT-spin-off bedrijf Demcon Twente bv in, dat met name gespecialiseerd is in produktontwikkeling op het gebied van mechatronica. Daarnaast werd contact opgenomen met de UT, die met de vakgroep Quantumelektronica en het Nederlands Centrum voor Laserresearch een grote reputatie op lasergebied geniet.
Het resultaat is het multidisciplinaire pilotproject SOLON - Samenwerkingsproject voor Ontwikkeling Laserrestauratie en -Onderzoek Nederland - dat, zoals D. Schipper van Demcon zegt, 'het conservatieve restauratiewereldje zal laten zien wat er allemaal met excimeerlasers mogelijk is'. Voor het project is inmiddels mede dankzij de inzet van de Twentse CvB-voorzitter B. Veltman, die zeer geporteerd bleek van het hele idee, de Europese Eureka-status verkregen. Andere geldschieters worden nog benaderd.
Aan de 'synergie' van het SOLON-project dragen naast FORTH, ARR en Demcon nog een aantal andere partners bij. Zo zal de Amsterdamse hoogleraar J.J. Boon (MolArt-project, UvA) het effect van de laser toetsen door moleculair onderzoek naar de eventuele aantasting van de verflagen. Ook de lasergroep van UT-hoogleraar W. Witteman is direct bij SOLON betrokken: de werkzaamheden zullen namelijk plaatsvinden in het laboratorium van de vakgroep. Sponsors als Kodak en Zeiss werken tenslotte mee aan 'laserablatie-imaging' en de digitale registratie van het hele restauratieproces.
Het plan is om in september-oktober aan de UT een laserwerkstation op te bouwen. Wanneer deze proefopstelling klaar is arriveren de Grieken. Daarna wordt de Stedemaagd onderhanden genomen. Tijdens dat proces zullen tal van proeven worden gedaan. Want, zegt Den Leeuw, het gaat er in eerste instantie om de mogelijkheden en de onmogelijkheden van de techniek te inventariseren en know-how op te doen. 'We willen bewijzen dat het werkt.'
De grote vraag is de veiligheid van de techniek. Het gevaar schuilt in de hoge temperatuur van de laserstraal, waardoor een radikale verkleuring van de verflagen kan optreden. Den Leeuw: 'Als je te ver gaat met je laserbehandeling worden alle rode pigmenten zwart. Maar dat effect is alleen waargenomen bij lasers waarbij geen controlesysteem aanwezig was.'
Den Leeuw: 'Je moet goed weten wat je doet voordat je met zo'n nieuwe techniek begint. Je kunt niet vijf jaar lang met je laser schilderijen gaan behandelen om vervolgens te ontdekken dat bijvoorbeeld de thermische of de fotochemische werking van die laser onherstelbare schade toebrengt aan het schilderij. Het uitgangspunt van restaureren is dat je ingrepen zo klein mogelijk moeten zijn en alles wat je doet reversibel is. Overigens hebben op dat punt de nu gebruikte chemische middelen ook hun nadelen.'
Voor het opdoen van know-how is het plafond een ideaal object. Den Leeuw: 'Het is deels mechanisch, deels chemisch-manueel gereinigd. Nu gaan we met de laser aan de slag. Straks kun je de voor- en nadelen van de verschillende methoden vergelijken aan één object.' Overigens is het schilderij al gedemonteerd, omdat er eerder röntgenopnamen van zijn gemaakt.
Inmiddels kijkt de wereld van de restauratoren sceptisch tot afwijzend toe bij het SOLON-project vanwege de angst voor onomkeerbare schadelijke effecten van laserbehandeling, vertelt Den Leeuw. 'Als je over dit project begint verklaren ze je voor gek. Maar als het blijkt te werken noemen ze je straks misschien wel geniaal. Mij is dat om het even.'
Ook Fotakis had in Griekenland met reserve van de restauratie- en museumwereld te maken; vandaar zijn grote enthousiasme over de Nederlandse interesse en financiële backing. Schipper: 'Als techneuten werden ze in dat wereldje eigenlijk niet geaccepteerd. Er heerste aanvankelijk veel scepsisover hun vinding. Volgens mij een gevolg van de heersende vakethiek: men is panisch dat de laserbehandeling iets van de oorspronkelijke schildering afhaalt. Wij hopen aan te tonen dat daarvan geen enkele sprake is.'
Als de restauratie van de Stedemaagd goed uitpakt komt volgens Schipper de volgende fase in zicht: commerciële exploitatie. 'We willen op basis van de nieuwe lasertechniek een verkoopbaar laserstation gaan ontwikkelen. Daarnaast willen we de in Twente opgebouwde opstelling permanent inzetten om schilderijen, beelden en andere kunstvoorwerpen te onderzoeken.'
Volgens Schipper is er een grote potentiële markt voor de nieuwe techniek. De eerste geïnteresseerde musea hebben zich inmiddels al gemeld, waaronder het Paul Getty Institute in Los Angeles en de National Gallery in Londen. Voor de commerciële exploitatie (met name de bouw en verkoop van laserstations) hebben de projectpartners alvast gezamenlijk een bedrijf opgericht, Art Restoration Innovation bv, dat de exclusieve rechten van de LIBS-technologie van de Grieken heeft gekocht. In deze Demcon-dochter participeert ook de Overijsselse Ontwikkelings Maatschappij (OOM).
Maar Schipper wil meer. Hij denkt aan een compleet expertisecentrum aan de UT. 'We moeten met de UT een werkgroep formeren die deze kennis kan ontwikkelen, verspreiden en onderwijzen, want er moeten natuurlijk mensen worden opgeleid die de stations kunnen gaan bedienen. Zij moeten zowel een stuk laserfysica als kennis van kunstgeschiedenis en restauratietechniek in hun pakket hebben.' Bij dat onderwijs zou naast de UT ook de in de toekomst mogelijk op de campus gevestigde AKI een rol kunnen spelen.
