Ganz vorsichtig öffnet die Archivarin im Landesarchiv Sachsen-Anhalt den hellbrauen Karton und nimmt vorsichtig mit ihren Händen in weißen Stoffhandschuhen ein Schutzblatt weg. Da liegt sie nun, die Urkunde von Otto dem I., mit einem vollständig erhaltenen Siegel. Die Urkunde sieht aus, als ob sie gerade erstellt worden sei. Nichts deutet darauf hin, dass sie mehr als 1000 Jahre alt ist.
Wie werden wertvolle Dokumente heute archiviert? Wir man sie in 1000 Jahren überhaupt noch erkennen? Welches Speichermedium wird so lange überdauern? Fest steht, dass heute schon kaum noch jemand in der Lage ist, eine Diskette auszulesen. Selbst CDs zählen schon als überholt. Welches Speichermedium kann das Wissen von heute, die Kunstschätze, die Dokumente und Verträge über einen langen Zeitraum so bewahren, dass künftige Generationen darauf zurückgreifen können?
Die Langzeitarchivierung von wichtigen wirtschaftlichen und vor allem kulturell und historisch bedeutenden Daten erfolgt heute noch immer bevorzugt auf analogen Mikrofilmen. Jedoch können diese im Laufe der Zeit durch biochemische Veränderungen oder mikrobiologische Einflüsse beschädigt werden.
Das Umkopieren auf digitale Medien ist auch nur bedingt eine Lösung. Zum einen ist der Aufwand, um alle die erhaltungswürdigen Dinge zu speichern unglaublich groß, zum anderen kommen täglich, ja stündlich, enorme weitere Datenmengen auf der Welt dazu. Das Speicherproblem wird damit zu einer grundsätzlichen Frage, denn welches Speichermedium ist in der Lage, 1000 Jahre und mehr unbeschadet zu überdauern? In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben wollen das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS und die FilmoTec GmbH Bitterfeld-Wolfen mit einer neuen Technologie die Oberflächenbeschaffenheit der einzelnen Mikrofilm-Schichten für eine längere Haltbarkeit optimieren. So sollen eine signifikant höhere Langzeitstabilität und bisher unerreichte fotografische Eigenschaften von Mikrofilmen geschaffen werden.
Digitale Speichermedien wie CDs, DVDs oder USB-Geräte sind nach wie vor kurzlebig. Daten, die auf solchen Trägermedien gespeichert sind, können aufgrund der geringen Haltbarkeit sowie der ständigen rasanten technologischen Weiterentwicklung schon innerhalb weniger Jahre nicht mehr lesbar sein oder müssen mit hohen Kosten und Datenverlusten alle drei bis fünf Jahre auf andere Datenverarbeitungssysteme umgestellt werden. Daher erfolgt die Langzeitarchivierung sensibler Daten heute noch immer bevorzugt auf anderen Medien. Besonders häufig werden zur Sicherung Mikrofilme auf Silberhalogenidbasis verwendet. Dabei handelt es sich um auf einer Spule aufgerollte Filmrollen, die stark verkleinerte analoge Abbildungen von Informationen wie Schriften, Fotos oder Zeichnungen enthalten.
Mikrofilme sind unabhängig von technologischen Entwicklungen oder komplizierten Eigentumsrechten von Servern sehr langzeitbeständig und haben eine Lebensdauer von mehreren hundert Jahren, wenn sie unter bestimmten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen gelagert werden. Zudem unterstützen sie die Speicherung sowohl analoger als auch digitaler Daten und sind absolut fälschungssicher.
Für eine erfolgreiche Langzeitspeicherung müssen die Filme zudem eine Resistenz gegenüber möglichen mechanischen, chemischen und biochemischen Umwelteinflüssen aufweisen. Die Filme bestehen aus einem etwa 100 Mikrometer dicken durchsichtigen Filmträger aus Polyethylenterephthalat (PET) mit einer etwa zehn bis 15 Mikrometer starken Emulsionsschicht, in der in mehreren Lagen Silberhalogenide enthalten sind. Die Emulsionsschicht wird nach oben durch eine Gelatineschutzschicht begrenzt und kann nach unten durch eine Lichthofschutzschicht eingeschlossen sein. Diese verschiedenen hauchdünnen Schichten können aber auch störungsanfällig sein: Sie können sich voneinander ablösen oder durch mikrobiologische Veränderungen beschädigt werden. Auch ein Verkleben der einzelnen Lagen ist möglich, bei deren Auftrennung es zur Zerstörung der Filme und damit zum Datenverlust kommen kann. Um eine signifikant höhere Langzeitstabilität von Mikrofilmen zu erreichen, führt das Fraunhofer IMWS gemeinsam mit der FilmoTec GmbH Forschungs- und Entwicklungsarbeiten durch. Die Emulsionsschichten werden mit umweltverträglichen Bioziden ausgestattet, um eine längere Haltbarkeit zu erreichen. Zudem wird die Oberfläche der PET-Unterlage durch atmosphärische Plasmabehandlung mit zugeführten Haftvermittlern auf Stickstoffbasis verändert werden. Somit könnte die Haftung der Emulsionsschichten erheblich verbessert werden.
„Wir wollen die Gelatineschichten der Filme mit geeigneten antimikrobiellen Substanzen wie ätherischen Ölen ausrüsten, die für Menschen ungefährlich sind. Damit könnten wir biochemische Angriffe und Materialzerstörungen durch Mikroorganismen vermeiden“, sagt Dr. Ulrike Hirsch, Projektleiterin am Fraunhofer IMWS. „Unter anderem streben wir an, das häufig verwendete Biozid Phenol zu ersetzen, da dieses stark hautreizend ist und als gesundheitsgefährdend eingestuft wird“, so Hirsch weiter.
Dabei dürfen die fotografischen Eigenschaften der Filme nicht beeinträchtigt werden. Um die entwickelten Materialien für ihren Einsatz adäquat zu bewerten, werden umfangreiche morphologische, chemische und mechanische Untersuchungen durchgeführt.
Im Anschluss an das Forschungsprojekt sollen gemeinsam mit der FilmoTec GmbH die erarbeiteten Technologien in neue Produkte umgesetzt werden: Ziel ist es, Mikrofilme herzustellen, die neben einer sehr guten Haltbarkeit bisher unerreichte Eigenschaften in Bezug auf Speicherkapazität, Schärfe und Auflösung aufweisen. Der aktuelle Stand der Technik ist eine Pixelgröße von 6×6 Mikrometer, die jeweils in vier Graustufen belichtet und rückgelesen werden können. Im Rahmen des Projekts soll nun ein neues Speichermedium auf Basis von Silberhalogenid entwickelt werden, das in der Lage ist, Strukturen im Bereich von 3×3 Mikrometer in bis zu 16 verschiedenen Graustufen aufzuzeichnen.