Blick in den Buddha

Jahrzehnte nachdem Robert Oppenheimer die Idee hatte, Neutronen zur Analyse archäologischer Artefakte zu nutzen, zeigt eine vom MLZ organisierte internationale Konferenz in München das Potenzial dieser zerstörungsfreien Technik für die Erforschung des kulturellen Erbes.

Buddhastatue Titelbild klein&z Innenansicht der Ratnasambhava-Statue: Die Neutronenradiografie (rechts) gibt Aufschluss über die im Inneren befindlichen Materialien, wie etwa den als spirituelles Rückgrat eingebetteten „Lebensbaum“. © Paul Scherrer Institut

Innenansicht der Ratnasambhava-Statue: Die Neutronenradiografie (rechts) gibt Aufschluss über die im Inneren befindlichen Materialien, wie etwa den als spirituelles Rückgrat eingebetteten „Lebensbaum“. © Paul Scherrer Institut

Vom 19. bis 22. Mai 2026 veranstaltete das Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) in Kooperation mit der Archäologischen Staatssammlung die zweite Ausgabe der International Conference on Neutrons in Heritage Science (NHS). Sie baut auf der ersten NHS-Konferenz auf, die im November 2024 im chinesischen Dongguan stattfand. In der kürzlich renovierten Staatssammlung in München zog die Konferenz über 80 Fachleute, Kuratorinnen und Kuratoren sowie Neutronenforschende aus der ganzen Welt an. „Die vom MLZ organisierte Konferenz in den historischen Mauern der Staatssammlung hat gezeigt, wie wertvoll der interdisziplinäre Austausch zwischen Naturwissenschaftlern und Museumsexperten zur Entwicklung neuer Ansätze in der Erforschung des Kulturerbes ist“, sagt der Wissenschaftliche Direktor des MLZ und FRM II Prof. Dr. Christian Pfleiderer.

DSC 2434 klein&z Die Veranstalter der Konferenz Prof. Dr. Rupert Gebhard, Direktor der Bayerischen Staatsarchäologischen Sammlung (l.), und Dr. Michael Hofmann (MLZ) begrüßen das Publikum. © Laura Richter, FRM II/TUM

Die Veranstalter der Konferenz Prof. Dr. Rupert Gebhard, Direktor der Bayerischen Staatsarchäologischen Sammlung (l.), und Dr. Michael Hofmann (MLZ) begrüßen das Publikum. © Laura Richter, FRM II/TUM

Elementarer Fingerabdruck

Da Neutronen selbst dicke Schichten aus Schwermetallen mühelos durchdringen und gleichzeitig stark mit leichten Elementen wie Wasserstoff und Kohlenstoff wechselwirken, eröffnen sie einzigartige Einblicke in das Innere empfindlicher Artefakte – ohne diese zu beschädigen.

In seinem Keynotevortrag gab Prof. Dr. Gilberto Artioli (Universität Padua) einen Überblick über die verschiedenen Neutronentechniken zur Analyse kultureller Artefakte. Während Neutronenradiographie und -tomographie verborgene Strukturen sichtbar machen, bestimmt die Neutronenaktivierungsanalyse die genaue Elementzusammensetzung durch die Emission von Gammastrahlen – wie ein elementarer „Fingerabdruck“. Die Neutronendiffraktion ergänzt diese Methoden, indem sie Kristallstrukturen und Phasenzusammensetzungen entschlüsselt.

„Die Archäologie war schon immer besonders offen für neue analytische Methoden. Durch unsere 40-jährige erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem FRM II und seinem Vorgänger, dem FRM, sind Neutronen zu einem unverzichtbaren Standard in der archäologischen Forschung geworden“, sagt Prof. Dr. Rupert Gebhard, Direktor der Archäologischen Staatssammlung.

DSC 2504 klein&z Neben wissenschaftlichen Vorträgen umfasste das Konferenzprogramm auch einen vorbereitenden Workshop, eine Postersession, Führungen durch die Münchner Residenz sowie die Archäologische Staatssammlung und einen Ausflug zur Forschungs-Neutronquelle FRM II in Garching. © Laura Richter, FRM II/TUM

Neben wissenschaftlichen Vorträgen umfasste das Konferenzprogramm auch einen vorbereitenden Workshop, eine Postersession, Führungen durch die Münchner Residenz sowie die Archäologische Staatssammlung und einen Ausflug zur Forschungs-Neutronquelle FRM II in Garching. © Laura Richter, FRM II/TUM

Schwerter, Statuen und heilige Geheimnisse

Die Konferenzvorträge führten das Publikum durch mehrere Jahrtausende archäologischer Entdeckungen. So zeigte Dr. Francesco Grazzi (DNR-IFAC), wie die Neutronentomographie Zickzack-Strukturen im Inneren dänischer Wikingerschwerter aus dem 9. bis 11. Jahrhundert offenbarte. Mit ihrer außergewöhnlichen Länge übertrafen diese Klingen damals alle anderen in Europa. Der komplexe Schweißverbund in ihrem Inneren bot den Wikingern entscheidende Vorteile auf dem Schlachtfeld.

Dr. Eberhard Lehmann (Paul Scherrer Institut) fasste zwei Jahrzehnte Forschung an über 120 asiatischen Bronzen zusammen und unterstrich das enorme Potenzial der zerstörungsfreien Methode. Mit Hilfe von Neutronen gelang der Blick in das Innere des Buddhas. Dabei kamen in den metallischen Statuen verborgene Textilien, Edelsteine und sogenannte „Lebensbäume“ („life trees“) zum Vorschein – Stäbe aus Holz, die das menschliche Rückgrat symbolisieren. Neutronen sind hier die Methode der Wahl, da ein Öffnen dieser Statuen ihre religiöse Bedeutung zerstören würde. Rupert Gebhard fügte hinzu: „Dank der Neutronen muss niemand eine Buddha-Statue öffnen, um ihr Inneres zu untersuchen.“

Tourenfotot z Teilnehmende der Konferenz vor dem FRM II bevor sie das Reaktorbecken und die Neutroneninstrumente in der Experimentierhalle besichtigten. © Victor Beccari, SNSB Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie

Teilnehmende der Konferenz vor dem FRM II bevor sie das Reaktorbecken und die Neutroneninstrumente in der Experimentierhalle besichtigten. © Victor Beccari, SNSB Bayerische Staatssammlung für Paläontologie und Geologie

Brückenschlag zwischen den Disziplinen

Die Konferenz stieß auch wichtige Debatten über Ethik, Datenkommunikation und interdisziplinäre Zusammenarbeit an. Geisteswissenschaftlern sowie Museumskuratorinnen und -kuratoren fehlt es oft an Mitteln, komplexe Neutronenstreudaten selbst auszuwerten. Dies unterstreicht den dringenden Bedarf an übergeifenden Netzwerken, standardisierten Anwendungen und Plattformen für den Datenaustausch, wie Dr. Katharina Schmidt-Ott (Schweizerisches Nationalmuseum) und Dr. David Mannes (Paul Scherrer Institut) in ihrem Beitrag diskutierten.

„Unser Ziel war es, eine Brücke zwischen Expertinnen und Experten von Großforschungsanlagen und Archäologen sowie Museumskuratorinnen und -kuratoren zu schlagen“, betont Dr. Yong Lei vom Palastmuseum in Peking, Initiator der NHS-Konferenzreihe und Vorsitzender des Programmkomitees. „Die vergangenen vier Tage haben gezeigt, dass das Lösen jahrtausendealter kultureller Rätsel Teamarbeit ist. Dabei geht es nicht nur um die Analyse von Strukturen, sondern darum, zu verstehen, wie unsere Vorfahren produziert, gehandelt und ihr Wissen bewahrt haben.“

2028 wird sich die internationale Community zur nächsten NHS-Konferenz im japanischen Mito treffen.