3D-Scannen von Inschriften einer mittelalterlichen Altarplatte
in der Kirche St. Peter und Paul in Niederzell, UNESCO Welterbe Klosterinsel Reichenau

Projekt der Arbeitsgruppe Visualisierung und Numerische Geometrie

Panorama mit Kirche links
Panorama mit der Kirche St. Peter und Paul in Niederzell, Foto: © Steffen Bauer



Im März 2021 wurde mit dem hochauflösenden 3D-Scanner des IWR (Streifenlichtscanner smartScan3D-HE, AICON/Hexagon) eine frühmittelalterliche Altartafel in der Kirche St. Peter und Paul in Niederzell, UNESCO-Welterbe Klosterinsel Reichenau aufgenommen. Diese Altartafel wurde erst 1976 bei Restaurierungsarbeiten entdeckt, da sie Jahrhunderte lang verkehrt herum auf einem gemauerten Altar Verwendung gefunden hatte. Seitdem war sie zwar mit der Inschriftenseite nach oben an gleicher Stelle bewahrt, jedoch unter einer massiven Eichenholzkonstruktion wieder verschwunden. Die rund 300 Inschriften mit den Namen von Mönchen (vergleichbar mit den sogenannten Verbrüderungsbüchern) oder von Pilgern auf dem Weg nach Rom können alle auf die Zeit um 800 bis 1000 n. Chr. datiert werden. Sie sind in den Rorschacher Sandstein eingeritzt oder mit dickflüssiger Tinte geschrieben. Derart mit Inschriften versehene Altartafeln sind im deutschen Raum einzigartig, finden sich ansonsten nur in einigen Kirchen Südfrankreichs und auch dort nicht mit einer so großen Anzahl erhaltener Namen. Mit Tinte geschriebene Namen sind nur auf der Platte in Niederzell gefunden worden.

Die Verarbeitung der Daten mit den am IWR entwickelten Methoden (u.a. mit der GigaMesh-Software von Hubert Mara) ist Teil der laufenden Forschung.

Ortstermine in St. Peter und Paul

Fr, 26.02.2021, Vorbesprechung

Anfahrt aus Heidelberg; Besprechung vor dem Münster St. Maria und Markus, Mittelzell mit Dr. Ulrike Laible, Landesamt für Denkmalpflege Baden-Württemberg, einer Mitarbeiterin der Gemeinde Reichenau, Pater Stephan Vorwerk von der Benediktinerabtei sowie Dr. Roland Prien vom Heidelberg Center for Cultural Heritage (HCCH), Dr. Susanne Krömker (IWR) und Prof. Matthias Untermann vom Institut für Europäische Kunstgeschichte / Zentrum für europäische Geschichts- und Kulturwissenschaften (ZEGK) der Universität Heidelberg; Ortsbegehung des Münsters in Mittelzell; anschließend Ortsbegehung der Kirche St. Peter und Paul in Niederzell; Öffnen des vorderen Teils der Eichenplatte, Klavierbandscharnier und Klavierschloss, darunter liegend eine durchgehende Glasplatte; Feststellung von Platzbedarf für Säulenstativ, Lagerung des Scanners, Stromanschlüsse; Heimfahrt nach Heidelberg;

Mo, 15.03.2021, abschließende Vorbereitungen

Funktionstest des technischen Equipments und Zusammenstellung der Ausrüstung; Beladen der Fahrzeuge;

Di, 16.03.2021, Anreise, Einrichten des Arbeitsplatzes und erste Scans

Anfahrt und Eintreffen an der Kirche zusammen mit Mitarbeitern des Bauhofs der Gemeinde Reichenau; Aufbau des Säulenstativs (freundliche Leihgabe der Firma Hexagon, Niederlassung Meersburg, Dr. Dirk Rieke-Zapp); Freilegung der Altarplatte, Entfernen der Eichenholz- und Glasplatte durch den Steinrestaurator Frank Eger; Besprechung mit Dr. Dörthe Jakobs, Obere Denkmalschutzbehörde Baden-Württemberg; Aklimatisieren der Aufnahmegeräte; Beziehen der Ferienwohnung und Mittagspause; Kalibrieren des großen Messfelds (Diagonale 650 mm) und Testen des Dreibeinstativs; Umbau auf das Säulenstativ; Scannen der Platte;

Entfernen der Eichenholzplatte smartSCAN3D-HE
links: Abnahme der Eichenholzplatte mit den Restauratoren Frank Eger und Robert Lung, rechts: Scanner mit Säulenstativ im Hintergrund, Fotos: © Susanne Krömker

Mi, 17.03.2021

Aufwärmen des Scanners; Aufnahme des gemauerten Altarsockels von allen Seiten; Umbau auf das mittlere Messfeld (Diagonale 250 mm); Überkopf-Kalibirierung des Scanners; Sorgfältiges punktuelles Säubern der Steinplatte mit einem Mini-Blasebalg für Fotoequipment; Scannen von etwa drei Viertel der Platte;

Punktuelles Säubern
Sorgfältiges punktuelles Säubern, Foto: © Fenja Kollasch

Do, 18.03.2021

Aufwärmen des Scanners; Scannen des letzten Viertels und Wiederholung von Scans mit Löchern oder Streifenmustern, weitere Scans des Sepulcrums und an den Plattenrändern; Treffen mit den Heidelberger Archäologen und Kunsthistorikern (Prien, Lammers, Untermann) an der Kirche St. Georg in Oberzell und Führung durch die Krypta sowie den Raum hinter der westlichen Apsis; Gegenbesuch der Tagesgäste in Niederzell und Erklärung unserer Methoden; Umbau auf das kleinste Messfeld (Diagoale 75 mm) und Überkopf-Kalibrierung; Arbeiten in Zweierschichten und parallele Fortsetzung der kunsthistorischen Führung durch das Münster Mittelzell; Begehung der archäologischen Altgrabungen und Führung in das Dachgeschoss und den Glockenturm;

Blick von der Apsis von St. Georg Apsis von St. Peter und Paul
links: Blick aus der Apsis in das Kirchenschiff von St. Georg, Foto: © Susanne Krömker, rechts: Apsis in St. Peter und Paul im Abendlicht, Foto: © Fenja Kollasch

Fr, 19.03.2021, Abschluss der Arbeiten und Heimreise

Aufwärmen des Scanners und Überkopf-Kalibrierung; Einzelscans von schwer leserlichen Ritzungen; Abschluss der Scanarbeiten und Beginn mit Orthophotographien für Photogrammetrie und Texturierung; Abholung des Säulenstativs durch Mitarbeiter des Bauhofs; Abdeckung der Altarplatte mit Glas- und Eichenholzplatte durch den Steinrestaurator Frank Eger; Heimfahrt und Ausladen des Equipments am Mathematikon, Heidelberg;

Detailaufnahme der Altatplatte Detailaufnahme der Altatplatte
Detailaufnahme der Altatplatte
Detailaufnahmen der Altarplatte mit dem kleinsten Messfeld, Fotos: © Steffen Bauer


IWR und HGSMathComp Fahne Zurücklegen der Eichenholzplatte Zurückstellen des Kreuzes
links: Fahne des IWR und der HGS MathComp, Universität Heidelberg, mitte: Zurücklegen der Eichenholzplatte, rechts: Zurückstellen des Altarkreuzes, Fotos: © Susanne Krömker


Die Ausrüstung wurde durch die Heidelberg Graduate School of Mathematical and Computational Methods for the Sciences
zur Verfügung gestellt. Beteiligte Mitarbeiter: Steffen Bauer, Marvin Hanf, Susanne Krömker, Fenja Kollasch, Antonia Schlieder

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Panorama mit Kirche rechts
Panorama vom Bodensee mit der Kirche St. Peter und Paul in Niederzell, Foto: © Steffen Bauer