Tondokumente langfristig erhalten bedeutet mehr, als sie für lange Zeit in ein Archiv stellen. Tondokumente haben ein Eigenleben, das von ihren Materialeigenschaften, den Klima-bedingungen und den Lebenszyklen der Abspielgeräte abhängt. Gute Erhaltungsbedingungen bedeuten Archivpflege im weitesten Sinn. Diese muss zum Ziel haben, die optimale Reproduktion der Töne zu gewährleisten.

Materialien, Raumklima und Umgebungsgestaltung

Herstellung

Die Lebensdauer der Tonträger hängt weitgehend vom jeweils verwendeten Material ab. Deshalb ist es wichtig, unter den verfügbaren Produkten (Tonträger und Hüllen) die richtigen auszuwählen. Mit blossem Auge lassen sich Fabrikationsdefekte des Materials leider nicht ausschliessen. Die folgenden Parameter sind nicht kontrollierbar: Basisharze, Additive, Herstellungsverfahren.

Aus Kostengründen, oder auch nur um den Produkten ein besonderes Aussehen zu verleihen, verwenden die Fabrikanten von Tonträgern unterschiedliche Formeln. Die Lebensdauer einer Platte kann durch ungeeignete Gleitmittel oder Streckmittel um mehrere Jahrzehnte reduziert, durch eine einfache Veränderung der Stabilisatoren dagegen bis auf etwa hundert Jahre verlängert werden. Wegen der hohen Temperaturen und der starken physischen Belastungen während der Pressung kann eine einfache Variation dieser Parameter die chemische Zusammensetzung des Tonträgers grundlegend verändern, ohne jedoch auf der Oberfläche Spuren zu hinterlassen. Teurere Produkte besitzen in der Regel eine bessere Qualität und eine längere Lebensdauer, sodass die Zeitabstände zwischen den Sicherheitskopien verlängert werden können.

Eigenschaften der Kunststoffe

Bei Kunststoff handelt es sich um eine organische Verbindung mit hohem Molekulargewicht, deren Struktur sich unter Einwirkung von Hitze, Druck, Lösemitteldämpfen und Streuung von Harzen im Plastifikator (Substanz, um Kunststoffe und Gummiprodukte im Herstellungsprozess besser formbar zu machen) verändert. Aus ökonomischen Gründen oder um spezielle Eigenschaften zu erzielen, können den Kunststoffen weitere Substanzen (Additive) beigemischt werden.

Heute bestehen Tonträger aus thermoplastischen Werkstoffen, deren Zustand temperaturabhängig ist. Bedauerlicherweise lässt sich der Beschädigungsprozess dieser Komponenten nicht immer vorhersehen. In den letzten Jahren wurden indessen die Kunststoffe deutlich verbessert.

Luftschadstoffe

Die wichtigen Strukturveränderungen eines Tonträgers hängen mit internen Reaktionen zusammen, die durch Veränderungen des Umfelds, in dem sich der Tonträger befindet, verursacht werden. Die hauptsächlichen chemischen Beschädigungen zeigen sich in Strukturveränderungen wegen folgender Phänomene: Spaltung der Molekularketten, Mischung der Komponenten, Veränderung der Kompensationselemente. Mögliche Ursachen der Strukturveränderungen sind:

• Hitze: Wärmeenergie verursacht physische Veränderungen der Kunststoffe wie z. B. bleibende Verformungen, Änderungen der Viskosität, Delaminierung usw. Um heftige und abrupte Klimaänderungen zu vermeiden, muss die Arbeitstemperatur einen vertretbaren Kompromiss – auch unter Berücksichtigung der menschlichen Bedürfnisse – darstellen.

• Licht: Die Lichtenergie der Ultraviolettstrahlen und anderer Hochfrequenzwellen ist häufig für Schäden verantwortlich. Das Material darf daher nicht direkt der Sonne oder ähnlichen Licht- quellen ausgesetzt werden.

• Feuchtigkeit: Auch Feuchtigkeit kann zur physischen und chemischen Beschädigung der Tonträger beitragen. Feuchtigkeit verändert die Dimensionen bestimmter Harze und Füllmaterialien und beeinflusst so deren Schockbeständigkeit. Ausserdem kann Wasser als Lösemittel wirken oder hydrolytische und katalytische Phänomene auslösen. Feuchtigkeit existiert in unterschiedlichen Formen, u. a. als Wasserdampf.

• Sauerstoff: Sauerstoff ist möglicherweise ein wichtiger Faktor, weil er die Oxydierung fördert, die bei der Fertigung dieser Materialien einen besonderen Einfluss ausübt.

• Luftschadstoffe: Als wichtigste Luftschadstoffe sind Kohlen-monoxid, Schwefeldioxid und Stickstoff zu betrachten. Diese allgemein in schwacher Konzentration vorhandenen Schadstoffe sind zum Glück nur in Regionen mit überdurchschnittlicher Schadstoffbelastung wirksam.

• Staub und Sand: Alle Tonträger sind für die Einwirkung dieser Schleifmittel anfällig.

• Statische Elektrizität: Thermoplastische Komponenten sind schlechte elektrische Leiter. Die statische Elektrizität, mit der sie sich bei dem Pressen aufladen, bleibt langfristig aktiv; zudem kann sie sich beim Handhaben und Lesen der Tonträger sogar regenerieren und den auf der Oberfläche abgelagerten Staub anziehen.

Die wichtigsten physischen Beschädigungen sind bleibende Verformungen, Brüche, Delaminierung, Risse, Zersetzung des Materials und folglich Löschung des Inhalts. Dafür sind die folgenden Phänomene verantwortlich:

• Temperaturschwankungen oder Extremtemperaturen

• Schwankungen der Luftfeuchtigkeit oder extreme Luftfeuchtigkeit

• Schleifwirkung durch Staub oder Sand bei der Handhabung

• physische Belastung.

Additive und Mischungen

Um die Kunststoffe mit den gewünschten Eigenschaften auszustatten, verwenden die Hersteller häufig Additive wie Füllmaterialien, Plastifikatoren, Streckmittel usw. Diese können jedoch die Struktur-festigkeit des Tonträgers beeinträchtigen. Additive werden häufig nur aus Kostengründen verwendet, ohne die Folgen für die Aufbewahrungstauglichkeit der Materialien zu berücksichtigen.

Pilze und Entstehung von Schimmelpilz

In den alten Tonträgern enthaltene Additive bilden einen Nährboden für Pilze. Diese Organismen ernähren sich heute vom Fett, das durch Kontakt mit den Händen oder anderen Körperteilen des Menschen abgelagert wird.

Bei der Herstellung von Tonträgern und vieler Archivierungsboxen wurden Ernährungssubstanzen verwendet.

Perspektiven

Die Lebensdauer eines Tonträgers lässt sich nicht exakt in Jahren festlegen. Die möglichst sorgfältige Handhabung und Archivierung sowie die genaue Beachtung der Anweisungen sind deshalb wesentlich. Fahrlässiges Verhalten ist zu verbieten.

Archiv

• Die Temperatur und der Feuchtigkeitsgrad müssen in einer engen Bandbreite bleiben. Optimal sind Werte von 19°C und 40 % RF. Einer Temperaturschwankung in eine Richtung muss immer eine proportionale Veränderung des Luftfeuchtigkeitsgrads in die andere Richtung entsprechen (Verhältnis: +1°C –3 % RF).

• Die Archive sollen mit einer Klimaanlage mit 0,3 μm-Filtern ausgestattet werden, die einen Grossteil der atmosphärischen Schadstoffe ausscheiden.

• Vorsicht vor Magnetfeldern: elektrische Motoren, Lautsprecher usw.

• Keine feste Nahrung, keine Flüssigkeiten und kein Rauch in der Nähe der Tonträger.

• Etwaige Sicherheitskopien sind in einem gesicherten Raum, wenn möglich in einem anderen Gebäude, unter identischen Archivierungsbedingungen aufzubewahren.

• Einbruchschutz- und Brandschutzmassnahmen müssen hohen Anforderungen genügen. Das einzige effiziente und für die Tonträger unbedenkliche Brandschutzmittel ist heute ein Halongas-Substitut oder ein «dry fog»-Löschsystem. Die Auswahl von nicht brennbaren Materialien und das richtige Verhalten der Personen, die Zugang zu den Archiven haben, spielen eine wesentliche Rolle für die Brandverhütung.

• Die Auslastungsquote der verfügbaren Archivräume soll möglichst hoch sein (um 100 %). Als befriedigend gilt eine Auslastungsquote ab 70 %.

Weitere Informationen: https://www.fonoteca.ch

Handhabung und Erhaltung am Beispiel ausgewählter Tonträger

Umgang und Archivierung generell

Handhabung und Lagerung sind wesentliche Faktoren für die Haltbarkeit aller Produkte. Das Problem muss «an der Wurzel angepackt» werden, wobei folgende Punkte zu berücksichtigen sind: Herstellung des Tonträgers, erste Lagerung, Export aus dem Ursprungsland, zweite Lagerung, Beförderung in die Archive, Handhabung durch das Archivpersonal.

Das grösste Risiko bilden die Klima- und Umweltbedingungen an den verschiedenen Stationen auf dem Weg, den der Tonträger durchläuft. Starke Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsunterschiede lösen Reaktionen aus, die zur Beschädigung der Tonträger und sogar zur Zerstörung bestimmter Komponenten führen.

Aufbewahrung von Azetatplatten

Die Azetatplatten spielten für Live-Aufnahmen eine wichtige Rolle, bevor sie von Stahldrähten und Magnetbändern abgelöst wurden. Probleme bereitet die langfristige Aufbewahrung der Azetatplatten. Die chemische Zusammensetzung der Platten hat sich im Laufe der Zeit stark verändert. Das Wachs aus der Anfangszeit wurde durch Ethylzellulose, später durch Zelluloseazetat und schliesslich durch Zellulosenitrat ersetzt.

Die Platten bestanden aus einer Lackschicht auf der Basis von plastifizierter Zellulose mit Rizinusöl auf einem festen Metall- oder Glaskern. Leider ist diese Kombination besonders instabil. Die häufigsten Beschädigungsreaktionen gehen auf folgende Faktoren zurück:

• Temperatur

• Photooxydierung

• hydrolytische Zersetzung.

Der gefährlichste Wirkstoff ist jedoch Stickstoffdioxid, das sich bei Kontakt mit Wasser in Salpetersäure umwandelt und dadurch eine autokatalytische Reaktion verursacht.

Rizinusöl, das zur Erleichterung der Aufzeichnung verwendet wurde, bewirkt, dass sich die Lackschicht zusammenzieht und vom festen Kern abtrennt, d. h. rissig wird oder sich sogar ganz ablöst. Diese Probleme erfordern gezielte Massnahmen bei der Handhabung und Archivierung: Erstens ist auf eine gute Luftumwälzung zu achten; zweitens sollte die Platte vom Umfeld isoliert und vor Feuchtigkeit, Sauerstoff, atmosphärischen Schadstoffen und Staub geschützt werden. Azetatplatten müssen möglichst schnell auf moderne Medien kopiert werden. Die Originale sind sorgfältig aufzubewahren.

Aufbewahrung von Schellackplatten

Die Platten mit 78 Umdrehungen und Seitenschrift oder Tiefenschrift wurden aus Schellack oder aus einem anderen gleichwertigen Material hergestellt. Die Lebensdauer hängt von den jeweiligen Fabrikationsverfahren ab. Ursprünglich bestand die Platte aus einer Kartonstruktur mit einer Schellack-Beschichtung. Der schlecht geeignete Karton wurde durch eine Mischung von Holz- oder Mineralpulver, Wachsen und Naturharzen ersetzt. In der Ära der Schellackplatte führten einige Fabrikanten auch andere Materialien ein (ValiteTM, VinsolTM usw.)

Wichtig:

• Platten aus natürlichem Schellack sind anfälliger für Feuchtigkeitsschäden als Platten aus halbsynthetischen Materialien.

• Die gravierendste chemische Beschädigung ist die Zersetzung des Materials, bei der die Plattenwiedergabe die Oberfläche abnutzt und dunklen Staub erzeugt. In diesem Fall besteht die einzige Rettungsmassnahme darin, sofort eine Sicherheitskopie zu erstellen.

Aufbewahrung von Kunststoffplatten

Kunststoffplatten bestehen hauptsächlich aus synthetischen Kunststoffen wie Polyvinylchlorid (PVC) oder Polystyren. Langspielplatten oder Mikrorillenplatten sind nicht immer eine verbesserte Variante der Schellackplatten.

Die wichtigsten Ursachen für chemische Beschädigungen der PVC-Platten sind UV-Exposition und Hitze. Platten aus Polystyren dagegen sind korrosionsanfällig. Längere mechanische Belastungen verursachen bisweilen physische Deformation dieser Tonträger. Eine unsachgemässe Lagerung kann z.B. zu Verformungen der Rillen führen und dadurch das Lesen der Platte beeinträchtigen. Der Versuch, den Schaden zu beheben, indem die Platte erhitzt oder unter Druck gesetzt wird, ist nutzlos bzw. kontraproduktiv: Die Beschädigung wird dadurch in der Regel noch verschlimmert.

Aufbewahrung von optischen Platten

Optische Platten sind von allen hier beschriebenen Platten aus dem stabilsten Material gefertigt. Das Material wird durch die jeweiligen Umwelteinflüsse kaum verändert.

Im praktischen Gebrauch haben sich insbesondere die beschreibbaren Träger wie CD-R etc. als instabil hinsichtlich der Datensicherheit erwiesen. Die Qualität des aufgezeichneten digitalen Signals hängt nur zum Teil von der Stabilität des Trägers selbst ab. Es ist das Zusammenspiel zwischen Brenner, Medium und Abspielgeräten, das in der Praxis immer wieder zu Problemen führt. Da Brenner und Player kaum standardisiert sind, bleibt die Datenqualität trotz systematischen Tests in Gefahr (Risks Associated with the Use of Recordable CDs and DVDs as Reliable Storage Media in Archival Collections – Strategies and Alternatives. Memory ft he World Programme, Sub-Committee on Technology. By Kevin Bradley, National Library of Australia, Canberra, 2006).

Optische Platten bestehen meistens aus einer transparenten Polykarbonat-Basis, an deren Oberfläche die Informationen (Pits) geschrieben werden. Die Oberseite ist mit einer dünnen reflektierenden Metallschicht (Aluminium, Silber oder Gold) überzogen; die darüberliegende Schutzschicht aus Lack trägt das bedruckte Label. Bei beschreibbaren optischen Platten (CD-R, DVD-R) besteht die Informationsschicht aus einer mit organischen Farbstoffen gefüllten Vorrille an der Oberfläche des Polykarbonatkerns. Beim Schreiben wird – mit viel grösserer Energie als bei der Wiedergabe – ein Laserstrahl eingesetzt, der die Farbe erhitzt (wegbrennt). Durch dieses Verfahren entsteht eine Sequenz von gebrannten/nicht gebrannten Punkten, die das Lesegerät als «Pits» einer einmal beschreibbaren (ROM) Disk erkennt.

Auf wiederbeschreibbaren optischen Platten (CD-RW, DVD-RW oder RAM) besteht die Informationsschicht hauptsächlich aus einem Metalllegierungsfilm, der durch ein komplex gesteuertes Erhitzungs- und Kühlverfahren die Schaffung einer Punktsequenz mit lesbaren Reflexionseigenschaften wie die «Pits» der CD-ROM erlaubt. Dieses Verfahren ist reversibel. Interessanterweise ist die Oberfläche der Platte physisch von der Oberfläche, auf der die Informationen eingebrannt werden, getrennt.

Einige Schwachstellen sind allerdings zu erwähnen:

• Der Schutzlack der reflektierenden Metallschicht ist sehr dünn und für Kratzer anfällig. Die Platte muss deshalb sehr sorgfältig gehandhabt werden. Beschädigungen des Lacks wirken sich auf die Metallschicht aus und können zu teilweisen Informationsverlusten führen oder sogar bewirken, dass die Platte überhaupt nicht mehr lesbar ist. Ein digitales Speichermedium enthält ausserdem technische Informationen, die für das Funktionieren des Lesegeräts gebraucht werden.

• Diese Trägermedien sind zwar bereits seit einiger Zeit auf dem Markt, entwickeln sich aber ständig weiter (CD, DVD usw.). Die langfristige Lebensdauer lässt sich deshalb schwer vorhersagen. In einigen Fällen – vor allem bei beschreibbaren Tonträgern – kommt es zu Problemen wegen Oxydierung, Wärmeexposition, Feuchtigkeit, Abnutzung und Materialinkompatibilität.

• Die Lesbarkeit einer beschädigten Platte hängt weitgehend vom verwendeten Wiedergabegerät ab. Die grossen Unterschiede zwischen den Fehlerkorrekturkapazitäten sind ausschliesslich auf die technische Konzeption des Geräts zurückzuführen, das nicht direkt vom Preis abhängt.

• Die konstant zunehmende Datenspeicherdichte und die neuen mehrschichtigen Speichertechniken führen zu einer immer kritischeren Situation. Der «Point of no Return» – d. h. der ganze Tonträger kann nicht mehr gelesen werden – rückt gefährlich nahe.

Aus den genannten Gründen können beschreibbare CD-Medien nicht als Langzeitarchivformat empfohlen werden. Im Gegenteil: Sie sollten schnell kopiert werden, wobei das Einlesen der Informationen von CD-R, CD-RW etc. in Speichersysteme bzw. der Kopiervorgang von Qualitätskontrollen begleitet werden sollte.

Aufbewahrung von magnetooptischen Platten

Zu erwähnen sind auch die magnetooptischen Platten. Magnetooptische Platten wurden ursprünglich in der Informatik zur Datenspeicherung benutzt und dann nach und nach durch die Hard Disk (HDD) ersetzt, die höhere Kapazitäten zu niedrigeren Preisen bieten. Magnetooptische Platten haben im Handel im MiniDisc-Format (wiederbeschreibbar) überlebt.

Aufbewahrung der Magnetbänder

Magnetbänder (auf Spule oder Kassette, Audio oder Video) bestehen aus einer Basis (Papier, Zelluloseazetat, PVC, PET usw.), die mit Magnetpartikeln beschichtet wird. Strukturell gesehen ist ein Magnet band den gleichen Gefahren ausgesetzt wie die übrigen Tonträger.

Spezifische Schäden von Magnetbändern haben hauptsächlich die folgenden Ursachen:

• Zugspannung beim Aufrollen auf die Spule: Spannung zwischen den Windungen einerseits und zwischen dem Band und der Spule andererseits. Bestimmte Bandtypen, besonders Bänder mit glänzender Rückseite, rollen sich leicht ab, was zu einer stark unterschiedlichen strukturellen Belastung des Bands führen kann, das reisst oder überdehnt wird.

• Reibung: Einige Hersteller verwendeten, besonders in der Anfangszeit, Schmiermittel, die sich vom Band ablösten und das Abwickeln des Tonträgers behinderten. In solchen Fällen lässt sich die Magnetoberfläche mit einer Krytox-Lösung und Freon FT im Verhältnis 1:100 «verjüngen».

• Kopiereffekt: Der wohlbekannte Kopiereffekt zeigt sich mehr oder weniger deutlich auf allen Magnetbändern und kommt – wenn auch nicht wahrnehmbar – sogar bei digitalen Aufnahmen vor. Der Kopiereffekt erklärt sich aus der magnetischen Nachwirkung eines auf eine Tonbandspule aufgewickelten Tonbands auf die Nachbarwindungen. Der Kopiereffekt wird durch folgende Faktoren beeinflusst:

• hohe Temperaturen (>25°C)

• Banddicke

• Archivierungsdauer

• häufiges Auf- und Abwickeln

• Magnetfelder

• Wellenlänge der Modulation.

Weitere Informationen: https://www.fonoteca.ch

Technologische Obsoleszenz

Dabei geht es nicht um Beschädigungen des Tonträgers, sondern darum, dass der Inhalt nicht mehr wiedergegeben werden kann, wenn die unterstützende Technologie vom Markt verschwindet. Betroffen sind besonders die digitalen Aufnahmen. Die einzige Lösung besteht in kontinuierlicher Beobachtung der technologischen Entwicklung und in der raschen Formatumwandlung, sobald ein neuer Standard auf den Markt kommt. Aber auch die analogen Formate werden allmählich aufgegeben (vgl. IASA-TC 03, Kapitel 4).

Wartung von Aufnahme- und Wiedergabegeräten

Alle Geräte, die zur Aufnahme und Wiedergabe von Tonträgern dienen, sind regelmässig zu inspizieren. Gegebenenfalls müssen sie von Fachleuten überholt werden. Die entscheidenden Kriterien zum Kaufzeitpunkt sind Robustheit, Verlässlichkeit und das Preis-Qualitäts-Verhältnis.

Plattenspieler

Die Geräte müssen eine regelmässige Drehfrequenz, einen in mehrere Richtungen regelbaren Tonarm, einen auswechselbaren Lesekopf und niedrigen Auflagedruck aufweisen. Der Zustand der Nadel muss regelmässig überprüft werden. Vor jeder Wiedergabe sollte die Oberfläche der Platten mit einer Kohlenfaserbürste abgestaubt werden.

Bandmaschinen für Bänder, Kassetten usw.

Wie die Plattenspieler müssen auch die Bandmaschinen eine regel- mässige Drehfrequenz aufweisen. Die mechanischen und elektronischen Verstellknöpfe sollen leicht bedienbar sein. Um eine hohe Aufzeichnungs- und Wiedergabequalität zu erhalten und möglichst wenig Abrieb zu verursachen, müssen die Köpfe und die Bandführungsvorrichtungen regelmässig gereinigt werden. Nach rund 100 Benutzungsstunden werden die Köpfe und die metallischen Bandführungsvorrichtungen mit einem speziellen Entmagnetisier-gerät entmagnetisiert.

Optische Laufwerke

Die mit verschiedenen Platten (CD, DVD usw.) kompatiblen optischen Laufwerke müssen vom Markt diktierte Kriterien erfüllen: Möglichkeit der Wiedergabe von unterschiedlichen Plattenformaten; zuverlässige Fehlerkorrektur; Auslesemöglichkeit von Tracks und Index; analoge und digitale Ausgangsstecker. Auch ein optischer Scanner ist nicht für die Ewigkeit gebaut: Die Lebensdauer beträgt rund 5000 Lesestunden.

Verstärker

Es ist ein Hauptmerkmal der modernen Tonträger, dass heute die Dynamik ein kritischer Faktor für die Auswahl eines Verstärkers ist. Eine hohe Dynamik ermöglicht in der Regel eine grosse Leistungs-reserve und damit weniger Verzerrungen beim normalen Gebrauch.

Lautsprecher

Es sollten nur professionelle Monitore verwendet werden. Bewährt haben sich Aktivlautsprecher, bei denen der Verstärker und die Frequenz weiche optimal auf die Lautsprecher abgestimmt sind.

Kopfhörer

Form, Gewicht sowie Frequenzgang und Impulsverhalten sind entscheidende Faktoren für die Auswahl von Kopfhörern, die langfristigen Nutzerkomfort bieten.

PC, Audiokarten

Die meisten in handelsüblichen PCs eingebauten Audiokarten sind qualitativ ungenügend und in der Auflösung begrenzt. Um unabhängig vom Format der Audiofiles eine hohe Klangqualität zu erzielen, sollte der PC mit einer professionellen Audiokarte, oder besser mit einem professionellen externen DA-Wandler ausgestattet werden.

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Letzte Anpassung: Juli 2021