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Cartographica Helvetica
Zusammenfassung
Hans-Uli Feldmann
Die Schichtgravur auf Glas:
50 Jahre Technikgeschichte bei der Landestopografie
Im 19. Jahrhundert wurden in der Kartographie für die Originalherstellung ausschliesslich der Kupfer- oder der Stahlstich, die Steingravur und die Lithographie angewendet. Mit der reprotechnischen Weiterentwicklung konnten ab 1900 die Druckvorlagen für Karten auch gezeichnet oder in seltenen Fällen auf einem transparenten Material wie Glas oder Kunststofffolie in eine opake Schicht graviert und photographisch weiterverarbeitet werden.
Dass sich die Schichtgravurtechnik nur langsam entwickelte, war auf verschiedene Umstände zurückzuführen. Vor allem fehlte es an geeigneten transparenten und flexiblen Trägermaterialien, konsistenten Gravurschichten, Gravurinstrumenten und an den reprotechnischen Weiterverarbeitungsmöglichkeiten. Alternativen zum masshaltigen, aber zerbrechlichen Glas waren thermisch verfestigter Kunststoff aus Cellulose-Acetat, Vinyl- und Polyesterfolien. Letztere wurden aufgrund ihrer Zähigkeit, Flexibilität und Dimensionsstabilität bald zum bevorzugten Trägermaterial. Auch die Eidgenössische Landestopographie (heutiges Bundesamt für Landestopografie swisstopo) verfolgte die Entwicklung dieser neuen Technologie mit Interesse, blieb aber aus verschiedenen Gründen konservativ zurückhaltend.
Am 21. Juni 1935 wurde vom Schweizer Bundesrat die Erstellung einer neuen Landeskarte in den Massstäben 1:25 000, 1:50 000 und 1:100 000 beschlossen. Der Zweite Weltkrieg störte jedoch die Entwicklung des Landeskartenwerks beträchtlich. Der permanent anwachsende Rückstand auf die geplante Herausgabe neuer Blätter führte dazu, dass der Bundesrat 1949 die Professoren Eduard Imhof und Alfred Walther beauftragte, eine Sparexpertise zu erstellen. Ihr umfangreiches Gutachten ergab unter anderem, dass zukünftig auf den Kupferstich verzichtet und die Kartenoriginale nur noch zeichnerisch – farbgetrennt oder farbvereint – erstellt werden sollten.
Ende 1951 ging Karl Schneider als Direktor der Eidgenössischen Landestopographie in Pension. An seiner Stelle wurde vom Bundesrat auf den 1. Januar 1952 Simon Bertschmann als neuer Direktor gewählt. Bis dahin war er Stadtgeometer von Zürich, wo er unter anderem die Einführung der Gravur auf der Kunststofffolie Cellon leitete. Bertschmann nahm die Sparexpertise von Imhof und Walther zur Kenntnis, verfolgte die meisten der Vorgaben konsequent, vertrat aber ebenso unerbittlich seine eigene Philosophie in Sachen Ablösung des Kupferstichs. Seiner Ansicht nach kam dafür, der Masshaltigkeit wegen, einzig die Schichtgravur auf Glasplatten in Frage. Sofort mussten von den Mitarbeitenden eine geeignete Gravurschicht und entsprechende Gravurgeräte entwickelt werden. Zudem wurde die Firma Haag-Streit AG, Werkstätten für Präzisionsmechanik in Köniz zur Beratung und Erstellung von Gravurinstrumenten und -einsätzen beigezogen. Am 5. Juli 1953 erfolgte für die Mitarbeitenden der Landestopographie der Startschuss zu dieser neuen Technologie.
In sehr kurzer Zeit konnten wesentliche Verbesserungen und eindrückliche Kostensenkungen erzielt werden. Trotz der Verminderung des Personals von 200 auf 150 Mitarbeitende erfuhr die jährliche Kartenproduktion eine imposante Beschleunigung. Einen nicht unbedeutenden Einfluss hatte auch die Änderung des Bearbeitungsformates, d.h. statt in der früheren Grösse des «Siegfriedblattes» (35 x 24 cm) neu im Format «Normalblatt» (35 x 48 cm, das später auf das noch heute gültige Format von 70 x 48 cm verdoppelt wurde). Hauptakteure im technischen Bereich waren die Reproduktionsspezialisten Daniel Chervet und Hans Stump sowie der Leiter der Kartographie Paul Bühler.
Mitte der Sechziger Jahre lagen die Geländeaufnahmen der ersten Blätter der Landeskarten bereits 10 bis 25 Jahre zurück und waren entsprechend veraltet. Eine grundlegende Nachführung dieser Blätter war unumgänglich. Zuerst wurden nur die ältesten Blätter aktualisiert, doch ab 1968 entschloss man sich für eine gründliche Gesamtrevision in Blöcken im Zyklus von sechs Jahren. Für die Nachführung der Landeskarte wurde ebenfalls die originale rote Schichtgravur auf Glasplatten verwendet. Der Kartograph gravierte dabei die neuen Kartenelemente seitenrichtig und in Originalgrösse, die dann mit der bestehenden, noch aktuellen Situation zusammenkopiert wurden. Diese Nachführungsmethode war zwar qualitativ einwandfrei, verursachte jedoch relativ viel manuellen Retuschier- und vor allem kopiertechnisch grossen Aufwand.
Eine wesentliche Verbesserung der Nachführungsmethode brachte 1969 die Entwicklung der Ätzgravur, bei der die neuen Kartennamen sowie das weiterhin korrekte Kartenbild negativ in die Gravurschicht geätzt wurden. Danach konnte der Kartograph das Kartenbild übersichtlich auf einer Ebene mit den neuen Elementen ergänzen, ohne zusätzliche, aufwendige Bildretusche. Mit der Einführung der Ätzmethode wurde aus arbeitsphysiologischen Gründen auch die Farbe der Gravurschicht vom aggressiven Rot zum beruhigenden Grün gewechselt.
In Anbetracht des Erfolges, den die Landestopographie mit der Entwicklung der Schichtgravurmethode auf Glas erzielte und während fast 50 Jahren gepflegt hat, ist es erstaunlich, dass deren Ursprung nur als einfaches Dokument in Schreibmaschinenschrift vorhanden ist. Obschon die Gravurschicht mindestens 24mal weltweit an Landesvermessungsämter und private Kartographiefirmen in Lizenzform verkauft wurde, hat man nie versucht, ihre Herstellung patentieren zu lassen.
Für die Gravurplatten eigneten sich idealerweise Spiegelglasplatten in der Stärke von 4 bis 6 mm. Die widerstandsfähige, nur einige Tausendstelmillimeter dünne Gravurschicht bestand aus drei übereinander gegossenen Schichten, von denen jede dem Endprodukt bestimmte Qualitäten sicherte. Das Aufgiessen der Lösungen erfolgte jeweils in einer Tournette (Plattenschleuder). Alle drei Güsse waren genaustens aufeinander abgestimmt, und schon geringe Abweichungen von den Arbeitsvorschriften führte dazu, dass die Gravurschicht unbrauchbar wurde. Auf eine Auflistung sämtlicher Chemikalien, Dosierungen, Hilfsmittel und Anwendungsformen wird aus Platzgründen verzichtet.
Der Vorteil der Schichtgravur war, dass eine gleichmässige, optimale Strichschärfe bis zu einer Feinheit von 0,05 Millimeter erzeugt und im Gegensatz zum Kupferstich seitenrichtig gearbeitet werden konnte. Von den in die opake Schicht gravierten negativen Linien konnte zur Weiterverarbeitung reprotechnisch direkt ein positives Bild kopiert werden. Als Gravurwerkzeuge wurden primär der Gravierring von Haag-Streit mit konfektionierten Stahlsticheln für einfache, doppel- oder dreifache Linien (z.B. für Autobahnen) verwendet. Für die starren Dreieckschlitten schliff der Kartograph seine eigenen Grammophonnadeln, Stahl- und Carboloystichel auf die vorgegebenen Masseinheiten zurecht. Daneben kamen Stahlnadeln und -schaber zum Einsatz, die bereits beim früheren Kupferstich und der Steingravur verwendet wurden.
1988 wurde in der Landestopographie erstmals ein – erfolgreicher – Versuch mit computergestützter Nachführung auf einer Scitex-Arbeitsstation gewagt. Die Hard- und Software entsprachen aber noch nicht den Bedürfnissen einer gesamtheitlichen Lösung. Ende 2000 war es dann so weit, dass mit der computergestützten Kartographie und ihren Desktop-Arbeitsplätzen sowie vielfältigen Software-Applikationen wieder ein Technologiewechsel vollzogen wurde – knapp 50 Jahre nach dem erfolgreichen Beginn der Schichtgravur auf Glas.
Preis: CHF 20.– (zur Bestelladresse).
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