Die Nürnberger Großkirchen

Inhalt und Ziele

Nürnberg erlebte seit dem 13. Jahrhundert einen enormen wirtschaftlichen und kulturellen Aufstieg, den bis heute bedeutende Bauwerke bezeugen. Insbesondere die Großkirchen St. Sebald und St. Lorenz reflektieren das gesteigerte Selbstverständnis der mittelalterlichen Bürgerschaft. Die eng mit den Stadtbewohnern verbundenen Kirchen berichten über den Wandel vom bischöflichen zum bürgerlichen Bauen im Spannungsfeld sich entwickelnder technischer sowie künstlerischer Kompetenzen. Diese Monumentalbauwerke können als komplexe "Sammlungen" einer Vielzahl von Einzelobjekten, wie Portale, Pfeiler, Bogenprofile, Skulpturen und hochwertige Ausstattungsstücke angesehen werden, die eine ganze Bandbreite sozial-, kunst- und baugeschichtlicher aber auch konstruktiver, materieller und konservatorischer Informationen transportieren, darüber hinaus innerhalb einer differenzierten räumlichen Struktur aussagekräftig in Relation zueinander stehen und einen Bedeutungsraum bilden.

Anhand der Pfarrkirche St. Lorenz als Referenzobjekt wird eine Digitalisierungsinitiative als fächerübergreifende Kooperation von Kunstwissenschaftlern, Bauforschern, Restaurierungswissenschaftlern, Architekten, Denkmalbehörden und Betreibern in Zusammenarbeit mit Informatikern durchgeführt, die den Informationsgehalt des Objekts selbst in den Vordergrund rückt und der räumlichen Dimension gebauter Architektur Rechnung trägt. Ziel des Vorhabens ist die Erzeugung nutzerspezifischer fachrelevanter Datensätze, ihre gegenseitige Referenzierung und ihre Bereitstellung in Linked-open-Data-fähiger Form (LOD) im Semantic Web.

Methode

Für die Umsetzung der Ziele steht den Projektbeteiligten als Plattform das Monumentalbauarchivsystem MonArch zur Verfügung. Mithilfe dieses Systems lassen sich Digitalisate von Archivalien jetzt aber auch Charakteristika von Bauteilen direkt innerhalb einer virtuellen Bauwerksstruktur, die hierarchisch (Partonomie) oder graphenförmig gegliedert sein kann, ablegen. Sie wird als RDF-Graph modelliert und folgt im Wesentlichen den Vorgaben des W3C für das SKOS-Format. Insbesondere die Abbildung der komplexen Gebäudestruktur als semantischer Graph erlaubt die dreidimensionale Aufschlüsselung von Teilbereichen bis hin zum einzelnen Werkstein und gewährleistet so die bauteilgenaue Referenzierung fachrelevanter Daten. Wenn die fachwissenschaftlichen Informationen auf einzelne Bauteile bezogen werden, bildet das Objekt selbst schließlich die Schnittmenge bzw. den Vermittler zwischen den beteiligten Disziplinen. Das beliebig ausdifferenzierbare Geflecht von Teilobjekten innerhalb der Repräsentation der virtuellen Bauwerksstruktur erlaubt folglich fachspezifische Tiefenschärfe und die Möglichkeit der Ausdifferenzierung von Fragestellungen bei Datenabfragen durch einen variablen Detaillierungsgrad.

Für die Verschlagwortung von Informationen aus der historischen Überlieferung und für die quantitativ auswertbare Beschreibung der Charakteristika von Bauteilen wird ein umfangreiches digitales Vokabular aufgebaut, das mehrere tausend Begriffe für die Bezeichnung von Bauteilen, Materialien, Bearbeitungsspuren, statischen Wirkungszusammenhängen und Schäden enthält. Dieses Bamberger Vokabular für historische Architektur wird ebenfalls im Sinne einer Sammlung aus vielfältigen analogen oder halbanalogen Vorlagen zusammengestellt. Es enthält gegenwärtig (März 2020) fast 3.000 Begriffe zu Natursteinarten, Bauteiltypen und -formen, Schäden, historischen Personen etc. Auch diese Begriffssammlung liegt in LOD-fähiger Form im SKOS-Format vor, enthält für jeden Terminus Begriffsdefinitionen, alternative Bezeichnungen sowie fremdsprachliche Übersetzungen. Die einzelnen Begriffe sind innerhalb einer Onthologie thematisch aufeinander bezogen. Genauso wie durch die virtuelle Gebäudestruktur übergeordnete Baugruppen oder einzelne Teilobjekte angezeigt werden können, lassen sich mithilfe des Vokabulars auf der thematischen Ebene verallgemeinernde oder spezialisierte Inhalte filtern. Das Vokabular wird über das Projektende hinaus am KDWT fortgeschrieben und enthält schon jetzt vielfältige Inhalte über den Projektkontext spätmittelalterlichen Kirchenbaus hinaus. Weil die Begriffe im Vokabular mit externen Normdaten wie die GND oder Getty AAT vernetzt sind und weiter vernetzt werden, wird die Dokumentation der Pfarrkirche St. Lorenz in die Welt der digitalen Kulturgutsicherung eingebunden.

Um der virtuellen Gebäudestruktur eine visuell räumliche Komponente hinzuzufügen, wird vor allem ein für die Baugeschichtsforschung und Denkmalpflege unerlässlicher Satz von wirklichkeitsgetreuen Planzeichnungen sowie 3D-Modellen zusammengeführt. Das entstandene graphische Material wird so aufbereitet, dass es in einem offenen, plattform- und programmunabhängigen Vektorformat bzw. Objektformat zur Verfügung steht. Dabei werden Punktwolken aus terrestrischen Laserscans ebenso genutzt, wie historische Aufmaßzeichnungen der Jahrhundertwende, da so die spezifischen Qualitäten der entsprechenden Aufmaßprodukte bestmöglich für eine aussagekräftige Gesamtdokumentation ausgenutzt werden können. Die Zerlegung von Plänen und 3D-Modelle in Einzelelemente erlaubt deren Verknüpfung mit der virtuellen Struktur und zusätzlich deren Hinterlegung mit einer ‚semantischen Schicht‘.

Diese ‚semantische Schicht‘ besteht vor allem in der digitalen Dokumentation von kunstwissenschaftlichen, baugeschichtlichen und konservatorischen Befunden, wie Natursteinarten, Bauformen, historische handwerkliche Bearbeitungsspuren, Farbfassungsreste, Anschlussfugen aber auch Schäden und Zustandseinschätzungen. Durch deren Verortung innerhalb der virtuellen Struktur und durch ihre Verknüpfung mit den entsprechenden Zeichnungselementen im interaktiven Planmaterial soll der Bedeutung des Sachgegenstands als Quelle Rechnung getragen werden. Schließlich existiert von den 3d-Modellen nicht nur der heute vorgefundene Status quo, sondern es werden auch historische Bazustände dargestellt und ebenso semantisch verknüpft. Sie geben nicht nur vertiefende Einblicke in die wechselvolle Baugeschichte der Kirche, sondern liefern zugleich einsichtige Erklärungen für erhaltene Anomalien am Gesamtbau.

Zur Einordnung in den architektur- und kunstgeschichtlichen Kontext und in Ergänzung zu bereits in Vorprojekten umfänglich digitalisierten Dokumenten wird schließlich aber auch die Aufnahme weiterer Archivalien in Zusammenarbeit mit graphischen Sammlungen und Museen fortgeschrieben. Auch diese Informationen werden bauteilgenau abgelegt und ebenso mit Darstellungen referenziert aber auch mit den am Objekt erhobenen Befunden in Beziehung gesetzt.

Das Projektergebnis besteht schließlich in der Bereitstellung von LOD-fähigen Daten mit bauteilgenauen Verweisen zu Befundbeschreibungen sowie Digitalisaten von Quellen, die mit kontrollierten Vokabularen verknüpft sind und darüber hinaus durch Referenzierung auf digitale Plansätze eine räumliche Dimension erhalten, die in ebenso offenen Vektor- oder 3D-Formaten vorliegen.

Gesellschaftliche Relevanz und Nutzung der Ergebnisse

Durch die disziplinenübergreifende Vernetzung von Daten wird zugleich auch die enge Kollaboration der Beteiligten gefördert, seien sie nun an der kulturgeschichtlichen Interpretation und Einordnung oder seien sie an der umsetzungsorientierten Planung beteiligt. Kunsthistoriker können sich schon bei der Aufnahme von Archivalien über den Überlieferungszustand des jeweiligen Objekts ein Bild machen, den die Bauforscher mit ihrer Befundaufnahme innerhalb der Plattform belegt haben. Umgekehrt ermöglichen archivalische Informationen den Letztgenannten die Zuschreibung absoluter Datierungen zu relativchronologisch ermittelten Bauabfolgen. Den mit Planung und Konservierung beauftragten Architekten und Restauratoren kommt die Dokumentation der Baugeometrie ebenso zugute wie die Bewertung der Zeugniskraft einzelner Objekte durch die bauforscherische Befundaufnahme, die in die umsichtige Planung und angemessene Ausführung von Bau- und Instandhaltungsmaßnahmen einfließen kann.

Ein Mehrwert entsteht dabei aber nicht allein durch den nahtlosen, feingranularen Austausch von Ergebnissen oder die umfangreiche Zusammenführung von verstreut vorhandenen Informationen in einem gemeinsamen Informationssystem. Das kolaborative Arbeiten an einer Plattform bzw. einem Datensatz ermöglicht es auch, die Fragestellungen des jeweils anderen Fachbereichs aufzugreifen und im Prozess weiterzuentwickeln. So erlauben beispielsweise von den Kunsthistorikern im Archiv aufgedeckte Pläne einer Altgrabung der Vorgängeranlage einer heute bestehenden Chorlösung nicht nur besser abgesicherte Rekonstruktionen früherer Zustände, sondern fördern zugleich die Beachtung von noch erhaltenen Befunden im aufgehenden Mauerwerk sowie die fundierte Deutung vermeintlicher ‚Schadstellen‘ im Anschlussbereich und damit die Planung und Umsetzung adäquater Maßnahmen. Umgekehrt verhilft vielleicht der durch Befunde belegte Bauablauf zu einem besseren Verständnis und einer gesicherten Verortung von durch Archivalien belegten Altarweihen. Kunsthistoriker haben nun auch die Möglichkeit, translozierte Ausstattungsstücke an ihrem ursprünglichen Aufstellungsort und im originalen Kontext zu betrachten und damit vielleicht neu zu bewerten. Schließlich ermöglicht die bauteilgenaue, ‚aufeinandergeschichtete‘ Aggregation einer großen Menge von Prüfverfahren, Gutachten, Untersuchungsberichten und Maßnahmendokumentationen die Wahrung des Überblicks und damit ein effizientes und langfristiges Denkmalmonitoring und Denkmalmanagement. Den beteiligten Gewerken lassen sich die jeweils relevanten Informationen individuell freischalten. Bauliche Veränderungen sind gleichsam in Echtzeit nachzuverfolgen. Die vernetzten Datenbestände vermitteln die komplexen Denkmalbelange nicht zuletzt auch an die interessierte Öffentlichkeit, seien es Gemeindemitglieder, Nürnberger Bürger oder Touristen, die die Kirche besuchen, denn die Daten liegen unter Vorbehalt rechtlicher Voraussetzungen in programm- und plattformunabhängiger, Linked-Open-Data-fähiger Art öffentlich vor.

Die Anwendung semantischer Technologien gewährleistet bei alledem auch, dass die im Projekt entstehenden Ergebnisse keine Dateninsel bleiben, sondern durch Linked-Open-Data mit dem Kontext der digitalen Kulturgutdokumentation eng in Beziehung stehen. Auf diese Weise wird nicht nur die Nachhaltigkeit der Datenaufnahme gewahrt, sondern es entsteht zugleich ein Mehrwert für die Architekturgeschichtsforschung im Allgemeinen über St. Lorenz hinaus. Und weil dafür mehrsprachige kontrollierte Vokabulare genutzt werden, sind die Daten auch der internationalen Fachcommunity und modernen digitalen Methoden, wie das vielerwähnte ,Big Data‘ verfügbar.

Folglich besteht das angestrebte Ziel des Projektes darin, das Bauwerk als Objekt in unterschiedlichen fachlichen und nutzerorientierten Kontexten mit der digitalen Welt zu vernetzen, dadurch gemeinsam erlebbar zu machen und damit schließlich den Überlieferungsreichtum herauszustellen.

Bamberger Kompetenzen

Durch die Ausdifferenzierung der "Kleinen Fächer" im Bereich der Kulturgeschichtsforschung ist die Universität Bamberg ein idealer Standort für die Bearbeitung des Projektes. Die historische Bauforschung konzentriert sich als sachzeugnisorientierte Disziplin auf das Objekt selbst als primäre Quelle. Qualitätsstandards in der Baudokumentation, insbesondere auch durch fachlich evaluierten Einsatz moderner Technologien gehören zum Profil der Bamberger Bauforschung. Darüber hinaus besteht eine umfassende Expertise im Bereich des befundgerechten digitalen Modellbaus. Die sozialgeschichtlichen Bedeutungsaspekte aus der historischen Überlieferung werden durch die mittelalterliche Kunstgeschichte beigesteuert. Schließlich sorgen die den naturwissenschaften nahestehenden Restaurierungswissenschaften für die Verwertbarkeit der Projektergebnisse bezüglich des praktischen Denkmalerhalts. Die disziplinenübergreifende Wirksamkeit dieser Fächer wurde bereits im gemeinsamen BMBF-Projekt "Mittelalterliche Portale als Orte der Transformation" unter Beweis gestellt.

Darüber hinaus besteht seit mehr als einem Jahrzehnt eine intensive Zusammenarbeit mit den Informatikern der Universität Passau für die Entwicklung von digitalen Systemen im Bereich der Dokumentation von Monumentalbauwerken. Das Projekt ist nun ein Anlass dafür, auf der Grundlage dieser Kooperation zukunftsweisende Technologien des Semantic Web für die Erschließung von historischem Kulturgut wirksam werden zu lassen.

Aktuelle Publikationen

Arera-Rütenik, Tobias: Die Nürnberger Großkirchen. Vernetzung und Beteiligung auf der Denkmalbaustelle, in: Arera-Rütenik, Tobias / Breitling, Stefan / Drewello, Rainer / Hess, Mona / Vinken, Gerhard (Hg.): Kompetenzzentrum Denkmalwissenschaften und Denkmaltechnologien. 2016 - 2018, Berichte des KDWT 1, Bamberg, 68-69