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Die Wandmalerei hat im Laufe ihrer vieltausendjährigen Geschichte nicht nur stilistisch, sondern auch maltechnisch eine abwechslungsreiche Entwicklung gehabt. Unter den verschiedenen Verfahren ist die Kalkmalerei, die Freskomalerei (= ins frische malen), die bedeutendste. Die Kalkmalerei nimmt eine Sonderstellung unter allen Maltechniken ein, als hier ein physikalisch-chemischer Vorgang zur Bindung der Pigmente auf der Wand genützt wird: Der Übergang des löslichen Kalkhydrates in kohlensauren Kalk. Gebrannter Kalk wird mit Wasser bis zu breiiger Form gelöscht, im Mörtel verwandelt sich der Löschkalk dann auf der Wand, während das umgebende Wasser langsam verdunstet, durch Kohlensäureaufnahme aus der Luft in seine chemische Ursprungsform (kohlensauren Kalk) zurück. Vermalt man kalkechte Farbstoffe nur mit Wasser auf frisch aufgezogenen Kalkmörtel, so werden diese während des natürlichen Karbonisierungsvorgangs des Kalkes wetterfest gebunden. Der große Vorteil dieser Technik ist ihre Dauerhaftigkeit, wenn die Oberfläche trocken bleibt, nachdem sie einmal abgetrocknet ist, ihr Nachteil, daß die Malunterlage während des malens immer feucht sein muß und daß die Farbskala einen vorwiegend hellen Charakter hat.
Beim Kalkseccoverfahren (=trocken) werden die Farben mit Kalkmilch oder Kalkweiß als Bindemittel vermischt und auf den Kalkgrund gebracht, nachdem dieser schon trocken war und dann wieder angefeuchtet worden ist. Es entsteht so auf der Oberfläche auch eine Kalksinterschicht., die aber viel feiner und entsprechend empfindlicher ist und eine viel lockerere Bindung der Pigmente an den Grund ergibt, als das beim echten Fresko der Fall ist.
Die Bindekraft des Kalkweiß kann durch Zusatz von Kasein (Quark) verstärkt werden, durch erhöhte Kaseinzusätze geht die Kalkseccomalweise dann ohne bestimmte Abgrenzung in die Kalkkaseinmalerei über.
Der Begriff Fresko hat im Laufe der Zeit an Bestimmtheit verloren und bedeutet heute oft fast nichts weiter als "Wandmalerei".
Der zweite maltechnische Komplex der Wandmalerei ist die Leimfarbenmalerei, dabei werden Hauptsächlich Knochen- und Hautleim verwendet. Diese Technik kann auf jeder Art von Untergrund angewendet werden, und hier sind alle Farbstoffe brauchbar. Die Leimfarben bleiben aber auch nach dem Trocknen wasserlöslich.
Zwischen den drei Haupttechniken, dem Fresko, der Kalkseccomalerei und der Leimfarbenmalerei, sind die verschiedensten Kombinationen möglich.
Die ältesten Wandmalereien gehen 60 000 - 40 000 Jahre vor Christus zurück. Trotz des Anscheins sind die eiszeitlichen Malereien sicher nicht in Freskotechnik ausgeführt, denn das würde voraussetzen, daß der paleolithische Mensch die Technologie des Kalksteins bereits erforscht hätte. Es ist eher anzunehmen, daß es sich um Leimfarbenmalerei im weiteren Sinne handelt. Für die erstaunlich gute Erhaltung der Malereien ist ein chemischer Prozeß anzunehmen, der darauf beruht, daß sich der Kalksinter beim Trocknen an der Oberfläche mit der Kohlensäure der Luft verband und so einen festen Überzug geschaffen hat, der die Pigmente unlöslich bindet, so daß eine Art Naturfresko entstanden ist. In den Höhlen wurden oft große Mengen von Farbvorräten gefunden, auch Granitmörser, in denen die Farbstücke pulverisiert worden sind. Brauneisenstein, Roteisenstein, gelber Eisenocker, schwarze Manganerde und weißer Kalk wurden verwendet. Der Farbauftrag erfolgte mit der Hand und mit Pinseln, in Lascaux wurde eine Spritztechnik angewandt, die Farbe wurde wahrscheinlich durch eine Röhrenknochen auf die Wand gespritzt. Daneben wurde auch mit Farbstiften gearbeitet, in Altamira lagen sie auf eine Steinbank wohl sortiert und zugespitzt nebeneinander.
Erstaunlicherweise haben die Schwierigkeiten der unebenen Felswand den eiszeitlichen Maler nicht abgeschreckt, sondern er hat sie für sein künstlerisches Anliegen auszunutzen gewußt. Die Höhlen waren Kultplätze, und die Tierdarstellungen, die zu Hunderten die Wände bedecken, gehören in den Bereich des Jagdzaubers.
Die Höhlenmalerei vollzieht sich in drei großen Abschnitten. Die früheste Gruppe, die des Aurignacien, zeigten eine rein lineare Auffassung. Die Tiergestalten sind allein im Umriß festgehalten, die Konturen sind oft mit dem Feuersteinmesser eingeritzt, meist mit schwarzer Farbe nachgezogen. Die Gravierung eines Bisons in der Höhle La Grèze gehört zu den ältesten Darstellungen dieser Art. Die Darstellungen vollziehen sich langsam zu malerischen Formen, wovon die Darstellung eines Mammuts aus Cabreret im Schwarzweißstil Zeugnis ablegt.
Die Binnenzeichnung leitet zur zweiten Gruppe über, die stark malerisch bestimmt ist und mit fein schattierten Übergängen arbeitet. Die bewundernswerten Tierdarstellungen der größten und schönsten eiszeitlichen Höhlen, der von Altamira und Lascaux, sind in dieser Zeit entstanden. Jetzt treten auch regionale Differenzierungen auf, die in der eiszeitlichen Kunst unbekannt sind.
Auch in Ägypten geht die Wandmalerei in prähistorische Zeit zurück. Die ältesten ägyptischen Wandmalereien liegen auf einem Lehmputz, der auch später noch verwendet wird. Er kommt in zwei Qualitäten vor, eine davon in einer Mischung von Lehm und feinem Kalkstaub. Häufiger ist die Verwendung von Gipsputz als Grundierung; Gips ist reichlich im Lande vertreten und hat eine hohen Gehalt an Kalziumkarbonat. Bis zur ptolomäischen Periode ist Gipsputz der charakteristischste ägyptische Wandverputz, danach erst kommt der Kalkputz. Die ägyptische Malerei ist eine gemischte Leimfarben - und Tempramalerei - keine echte Freskomalerei. Als Bindemittel wurde Knochenleim, mit Wasserverdünnter Gummi und Eiweiß verwendet. Die Farben sind in der Hauptsache mineralisch, für blau wird Azurit verwendet und für Grün Malachit, aber auch Kupferoxyd, Kalk, Quarz und Natron wurden verwendet. Aus Eisenoxyd wurde Rosa, aus Kalk oder Gips wurde Weiß und aus Holzkohle Schwarz gewonnen. Weiters wurde Bienenwachs als Bindemittel für die Pigmente verwendet. Die verschiedenen Farben hatten symbolische Bedeutungen; Rot war den Gottheiten und dem Pharao vorbehalten, manche Götter waren durch blaue oder grüne Fleischfarben gekennzeichnet.
Die bedeutendste Zeit für die reine Malerei in Ägypten ist die des Neuen Reiches. Die Malerei befreit sich jetzt aus den strengeren Gesetzen des Reliefs zu neuen, lebensvollen Formen, die eine flüssige Pinseltechnik schafft. Über diese Stufe ist die ägyptische Malerei nicht mehr hinausgegangen.
Im 2. Jahrtausend vor Christus entsteht im kretisch-mykenischen Raum eine üppige Wandmalerei in Palästen und vornehmen Villen. Deren Themen sind höfische Feste und die blühende Natur; Krieg und Jagd, Mythos und Alltagsleben fehlen hier. Die Technik dieser Wandmalerei wird als echte Freskomalerei angenommen, doch eine Seccotechnik auf Kalkgrund war auch gebräuchlich.
Ende des 2. Jahrhunderts vor Christus sind etruskische Grabmalereien in echter Freskotechnik ausgeführt worden, die auf einem dünnen, kaum 1 cm starken Kalkbewurf lagen. Doch die Zerstörung durch zunehmende Salpeterbildung schreitet immer schneller fort. Das Fehlen von Ansatzstellen ist auf die natürliche Feuchtigkeit der bis zu 10 m unter dem Boden liegenden Gräber zurückzuführen. Dieser bewirkt, daß der Bewurf das Kalkwasser länger hielt, so daß jeweils eine Wand in einem Zuge fertig gemalt werden konnte.
Die menschliche Gestalt dominierte in der etruskischen Wandmalerei, die Figuren stehen mit klaren Konturen vor dem hellen Grund; erst später kommt langsam Schattierung und Modellierung der Körper auf.
Weiters kommt die Freskomalerei auf sehr dünnem Kalkputz in der christlichen Malerei vor (Katakomben).
Die Lehmputztechnik ist für die gesamte asiatische Wandmalerei vorbildlich geworden. Die altbyzantinische Technik der Wandmalerei arbeitet mit zwei Arten von Kalkbewurf. Einer ersten Lage reinen Kalks wurde geschnittenes Stroh beigemischt, der folgenden feineren Kalkschicht zerschnittener Flachs oder Baumwolle. Sand wurde in beiden Schichten nicht verwendet; die Zufügung der Farbstoffe hält den Bewurf länger feucht und vermindert die Gefahr der Schwundsprünge. Auf die obere Schicht wurde in Ocker die Vorzeichnung gelegt und, so lange es ging, in echten Fresko weitergearbeitet; wenn aber der Grund zu trocken geworden war vollendete man den Rest der Malereien im Kalksekkoverfahren.
Das 13. Jahrhundert bringt eine stärkere Plastizität, es kommen jetzt sogar realistische Züge vor.
In der westlichen romanischen Wandmalerei wurde in Mischtechnik gearbeitet. Auf die Mauer kam eine erste Lage schweren Putzes, der aufgetaut wurde, um die endgültige Grundierung halten zu können, die aus eine feineren Stucklage bestand. Stroh oder Werg scheint der Bewurf nie enthalten zu haben, er bestand aus einer einfachen Mischung von Kalk und Sand. Auf der oberen Schicht wurde zuerst in echtem Fresko gemalt, vollendet wurde in Kalksekkomalerei. Es kommen einige Fälle reiner Freskomalerei vor, aber meist ist nur die Untermalung in dieser Technik erfolgt.
Bei der Übertragung dieser Wandmalereien aus den entlegenen Bergkirchen nach Barcelona konnte ihre Technik genau studiert werden. In einer Wandmalerei waren die Farben so tief in den Kalkgrund eingedrungen, daß unter der oberen Schicht noch ein farbiger Schatten lag, was unmöglich wäre wenn hier reines Fresko angewandt worden wäre. In einer anderen Malerei dagegen war nur die unterste Schicht Fresko, alle Details der Modellierung und Gewandfarben waren in Sekkotechnik aufgelegt.
Ende des 17. Jahrhunderts verbreitet sich die Kalkkaseinmalerei immer stärker. Doch die ersten Versuche kommen schon im 14. Jahrhundert in Deutschland vor. Endgültig durchgesetzt hat sich die Kalkkaseinmalerei im 18. Jahrhundert.
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