Materialien der Fotografie

In der Geschichte der Fotografie wurden unzählige Materialien für die Aufnahme und Fotopapiere für die Abzüge verwendet. Neben der Entwicklung der Kameratechnik waren es die lichtempfindlichen Materialien für die Aufnahme, die immer wieder verbessert wurden, um noch lichtempfindlicher und hochauflösender zu werden, von der schweren gläsernen Fotoplatte zum flexiblen und leichten Kleinbildfilm. Auch die Fotopapiere für die Abzüge wurden mit den steigenden Anforderungen an ihre Qualität im Aufbau zunehmend komplexer bis hin zu modernen mehrschichtigen Farbmaterialien, wie sie auch heute noch für den Digitaldruck verwendet werden.

Die Schlüsselsubstanzen der klassischen Fotografie waren Kochsalz, Gelatine und Silbernitrat. Diese drei Substanzen aus der heimischen Küche genügen bereits für die Herstellung einer lichtempfindlichen Schicht auf einem beliebigen Material.

In der Anfangszeit der Fotografie von 1839 bis 1879 waren es die Fotografen selber, die herum experimentierten und ihre eigenen Aufnahmematerialien und Fotopapiere herstellten. Die wichtigsten Verfahren dieser Pionierzeit der Fotografie waren die Daguerreotypie, die 1839 in Frankreich eingeführt wurde, und die Kalotypie, die 1842 in England patentiert wurde. Von 1850 bis 1880 dominierte das so genannte Nasse Kollodiumverfahren als wichtigstes Aufnahmeverfahren. Für die Papierbilder wurde meist Salzpapier und ab 1850 auch Albuminpapier verwendet.

Daguerreotypie. Das fotografische Bild ist nur in einem bestimmten Betrachtungswinkel erkennbar.
Daguerreotypie um 1840. Das fotografische Bild ist nur in einem bestimmten Betrachtungswinkel erkennbar.

Die Daguerreotypie verwendete versilberte Kupferplatten als Aufnahmematerial, die mit Jodkristallen und Bromwasser bedampft wurde, wodurch sich ein lichtempfindliche Schicht von Silberhalogeniden auf der Oberfläche bildete. Das fertige Bild erschien nach der Entwicklung über Quecksilberdämpfen als Schattenbild auf der silbernen Oberfläche. Abzüge auf Papier waren bei diesem Verfahren nicht möglich.

Kalotypie Negativ auf Papier
Kalotypie Negativ auf dünnem Papier (frühe Archäologie Fotografie von ca. 1850)

Bei der Kalotypie wurde dünnes Papier, das durch Baden in einer Silbernitratlösung lichtempfindlich gemacht wurde, als Aufnahmematerial verwendet. Nach der Belichtung entstand zunächst ein Negativ. Die positiven Abzüge auf etwas dickerem Salzpapier wurden durch Kontaktbelichtung hergestellt. Die Kalotypie war das erste Verfahren, das beliebig viele Abzüge von einer Aufnahme ermöglichte.

Gläserne Fotoplatten revolutionieren die Fotografie.

Ab 1850 wurde fast 100 Jahre lang hauptsächlich mit gläsernen Fotoplatten als Aufnahmematerial fotografiert.

Von 1850 bis 1880 wurden Glasplatten mit Kollodium als Haftschicht beschichtet. Vor der Belichtung wurde die Platte im Dunkeln mit einer Lösung von Silbernitrat übergossen. Dabei bildeten sich lichtempfindliche Silbersalze. Die noch feuchte Platte wurde in einer Kamera belichtet und anschließend in einer Dunkelkammer in einer Eisensulfatlösung entwickelt. Das nasse Kollodiumverfahren blieb bis 1880 das wichtigste fotografische Aufnahmeverfahren.

Durch die manuelle Beschichtung der Glasplatten erscheinen die Ränder meist ausgefranst mit deutlichen Spuren der Halterungen für die Bearbeitung. Ein großer Nachteil dieses Verfahren war die Notwendigkeit der sofortigen Belichtung der noch feuchten Fotoplatte und der Entwicklung unmittelbar nach der Aufnahme.

Gelatine als Universalsubstanz der Fotografie

Ab 1878 wurde ein neues Haftmittel in die Fotografie eingeführt, das die Fotografie schlagartig revolutionierte. Gelatine erwies sich als epochales Bindemittel und wurde in der Folgezeit zur Grundierung aller fotografischen Materialien bis hin zu Filmen und Fotopapieren verwendet. Die häufig noch gut erhaltenen Glasplattennegative auf Gelatine Basis waren insbesondere von 1880 bis 1940 weit verbreitet. Diese Fotoplatten wurden bereits industriell in allen erdenklichen, auch nicht normierten Größen hergestellt.

Am gebräuchlichsten waren die Gelatine Trockenplatten für die Verwendung als Schwarzweiß-Negative, ab 1907 vereinzelt auch als Farbdiapositive nach dem Autochrome Verfahren. Durch die maschinelle Fertigung sind die Ränder der Glasplattennegative sauber und geradlinig bis zum Rand beschichtet.

Nach Aufnahme und Entwicklung wurden die Glasplattennegative meistens im Kontaktverfahren durch Auflegen auf Fotopapier abgezogen. Die Größe der Fotoplatte bestimmte die Größe des fertigen Bildes und damit auch die Größe der Kamera. Große Bilder erforderten große Kameras.

Wichtige Glasplattenformate für die Fotografie

Größe (cm²)Zoll (Inch)Verwendung und Bezeichnung
4,1 × 5,71⅝ × 2⅛„Sechszehntel Platte“ tintypes
4,5 x 6,0 Handplattenkameras wie die Ermanox um 1930
5,0 × 6,52 × 2½„Neuntel Platte“
5,4 x 8,1 Achtel Platte
6,5 × 9,02½ × 3½„Sechstel Platte“, beliebt bei deutschen Plattenkameras um 1920
7,9 × 10,53⅛ × 4⅛„Viertel Platte“ tintypes
8,2 x 8,23¼ × 3¼spezielles Format für Glasdias
8,3 × 10,83¼ × 4¼„Viertel-Platte“
8,3 × 143¼ × 5½Postkarte
9 x 12 Visitcard
9 x 18 Spezialformat für Stereofotografie
10 × 134 × 5Beliebtes Standardformat für Plattenkameras
10 x 15  Europäisches Standardformat
10 x 18 Spezialformat für Stereofotografie
11,4 × 144½ × 5½„Halb Platte“
11,4 × 16,54½ × 6½Entspricht Cabinet Card
12 × 16,54¾ × 6½„half-plate“ glass plates
13 x 18 Doppel Visitcard
16,5 x 21,66½ × 8½„full-plate“ – Ganzplatte

Die Fotografie wird flexibel. Der Film als flexibles Aufnahmematerial setzt sich durch.

Ab 1880 hatten spezialisierte Unternehmen die Herstellung und den Vertrieb von Fotomaterialien und Kameras übernommen. Eine Welle von Firmen Neugründungen folgte. Jeder Hersteller brachte seine eigenen Kameras und Materialien für die Fotografie auf den Markt. Die Formate variierten je nach Kamerabauform und Hersteller.

Parallel zu den bereits etablierten Fotoplatten, die bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts in der professionellen Fotografie im Einsatz blieben, wurden am Ende des 19. Jahrhunderts flexible Aufnahmematerialien eingeführt, so genannte Rollfilme, die nun mehrere Aufnahmen hintereinander auf einem Filmstreifen ermöglichten.

Rollfilme

Die zahlreichen Rollfilmmaterialien in unterschiedlichsten Formaten verteilten sich auf einen Produktionszeitraum von 1888 bis heute. Sie wurden als Aufnahmematerial sehr erfolgreich, zunächst in der Amateurfotografie, später auch in der professionellen Fotografie. Die wichtigste Gemeinsamkeit und Neuerung aller Rollfilmmaterialien war ein Bildträger aus einer transparenten, flexiblen Kunststofffolie, die mit Gelatine beschichtet wurde, in der die fotografische Schicht eingebettet war.

Rollfilme bestehen aus einem langen Streifen lichtempfindlichen Materials, der mit einem Schutzpapier auf einer Spule aufgerollt wird. Rollfilme sind nicht perforiert wie Kleinbildfilme und erlauben dadurch die volle Ausnutzung fast der gesamten Filmbreite bei der fotografischen Aufnahme.

Allererste Rollfilme auf Basis von Papier als Trägermaterial (engl.: stripping film) wurden ab 1888 in den neuartigen Kameras von George Eastman unter der Bezeichnung Kodak verwendet. Sie konnten bis zu 100 Bilder aufnehmen. Diese frühen Kodak Kameras erzeugten runde Bilder und wurden bis ca. 1895 verwendet. Im August 1889 stellte Eastman der Öffentlichkeit ein neues transparentes Material vor, den Zellulosenitratfilm. Zelluloid, auch bekannt als Zellhorn, wird aus Nitrozellulose hergestellt und seit 1891 für auch für Rollfilme verwendet. Nitrozellulose ist nichts anderes als Schießbaumwolle. Der leicht entflammbare Zelluloidfilm hielt sich in der Fotografie noch bis in die 1930er Jahre und wurde dann durch Sicherheitsfilm aus Zelluloseacetat und später aus Polyester bzw. das polyesterartige Polycarbonat ersetzt.

Sehr häufig anzutreffende Aufnahmeformate von Rollfilmen sind 4,5 cm x 6 cm, 6 cm x 6 cm, 6 cm x 7 cm und 6 cm x 9 cm. Die Größenangabe des Aufnahmeformats ist allerdings nur indikativ und kann in der Realität um ±5 % abweichen.

Rollfilme waren zunächst als Schwarzweiß Aufnahmematerial für Negative verfügbar. Seit den 1930er Jahren sind auch Farbnegativfilme oder Diafilme in verschiedenen Empfindlichkeiten als Rollfilm auf dem Markt. In Archiven liegen Rollfilme meistens in zerschnittenem Zustand mit mehreren Negativen pro Teilstreifen vor. Diapositive unterschiedlicher Formate sind in doppelseitigen Glasrahmen eingefasst. Auf den Rand des Rollfilmmaterials sind Informationen zum Hersteller und Filmmaterial gedruckt.

Die (ungefähre) Breite des Rollfilms gibt einen ersten Hinweis auf seine Entstehungszeit. Die Bezeichnung der Rollfilmtypen wurden 1920 von der Firma Kodak eingeführt. Andere Hersteller in Europa verwendeten eine eigene Nomenklatur.

Rollfilmtypen nach Breite

FilmbreiteZeitraumRollfilm Kodak Typ Nr.
80 mm1900-1961118, 119
70 mm1899-1984116, 616
60 mm1900-heute120, 220, 620
46 mm1902-1941121
35 mm1916-200835, 126 (Instamatic), 828
24 mm1996-2011APS oder IX240 Kartusche
16 mm1972-2000110 (Pocket Kartusche)
9,5 mm1938-heuteMinox (Kartusche)

In dieser Auflistung sind nur Rollfilme enthalten, die nicht perforiert sind. Der beidseitig perforierte 35 mm Film als Kleinbildfilm vom Typ 120 bildet eine eigene Kategorie.

Kleinbildfilme

Der US-amerikanische Erfinder Thomas Edison bestellte bei der Firma Eastman speziell angefertigte Rollen des neuen transparenten, flexiblen Films für die Entwicklung einer Filmkamera. Aus diesen Anfängen entstand wenige Jahre später der 35-mm-Kinofilm, das gleiche Material, das in der Folgezeit auch in fotografischen Kleinbildkameras verwendet wurde. Fotografen, die den Kinofilm in ihren seit 1910 verfügbaren Kleinbildkameras verwenden wollten, schnitten je nach Bedarf Filmstreifen von einer großen Rolle ab und legten sie in der Dunkelkammer in ihre Kamera ein.

Die so genannte Kleinbildfotografie entwickelte sich seit den 1920er Jahren rasant. Sucherkameras, Spiegelreflexkameras und Kompaktkameras machten den Kleinbildfilm bis zur Jahrtausendwende zum erfolgreichsten Aufnahmematerial der Fotografie Geschichte.

Erst 1934 führte Kodak die Konfektionierung des Kleinbildfilms unter der Bezeichnung Typ 135 ein. Die Form und Größe der Kleinbildkartusche ähnelte derjenigen für die seit zehn Jahren auf dem Markt befindlichen Leica Kamera.

Die große Neuerung des Kleinbildfilms für den Einsatz in der Fotografie bestand darin, dass die kleinen Aufnahmen nun generell vergrößert werden mussten. Vergrößerungsgeräte wurden zur Standardausrüstung eines jeden Fotolabors.

Das Standardformat von 24 mm x 36 mm (8 Stanzlöcher) für die 35 mm Filme wurde später im digitalen Zeitalter als Vollformat bezeichnet. Daneben wurden unter Verwendung desselben Aufnahmematerials auch Kleinbildkameras für das Halbformat von 18 mm x 24 mm und selten auch das quadratische Aufnahmeformat von 24 mm x 24 mm auf den Markt gebracht.

Kleinbildfilme wurden sowohl in der Amateurfotografie als auch in der professionelle Fotografie verwendet, sei es als Negativ-Film, in Farbe oder Schwarzweiß oder als Dia-Film. Der Film wurde zum Fotografieren aus der Kartusche herausgeführt. Wenn alle 36 Aufnahmen verbraucht waren, wurde der Film wieder in die Kassette zurückgespult. Für die Entwicklung wurde die Kassette zerstört, um das Filmmaterial entnehmen und verarbeiten zu können.

Nach der Entwicklung wurden die Kleinbildnegativfilme meist in Streifen von 5 bis 6 Aufnahmen zerschnitten. Bei trockener und dunkler Lagerung sind sie extrem gut haltbar.

Farbige Diapositive befinden sich in normierten Rahmen aus Plastik oder Pappe. Die Diarahmen für das Kleinbildformat haben ein Außenmaß von 5 cm × 5 cm und ein Bildfenster von 23 mm × 35 mm bei einer Gesamtdicke zwischen etwa 1 mm (Papierrahmen ohne Schutzglas) und etwa 3 mm (mit Schutzglas).

Kleinbildfilme verfügen über eine Beschriftung, später auch Barcodes, am Rand des Filmstreifens im Perforationsbereich, die Auskunft geben über das Filmmaterial und den Hersteller.

Fotopapiere und Abzüge

Das Endprodukt der Fotografie war 170 Jahre lang ein Abzug auf Papier. Seit 1839 werden Fotografien hergestellt, ausgestellt und gesammelt. Private Aufnahmen auf Fotopapier landen meistens in Alben, Schubladen, Schuhkartons oder Bilderrahmen. Die Aufnahmen bekannter Fotografen befinden sich in Archiven von Museen, Sammlungen, Firmen, Behörden oder Unternehmen.

Die ersten fotografischen Verfahren benutzten Albuminpapier und SFür Ab­züge auf Fotopapier wurde ab 1850 vorzugsweise Albuminpa­pier verwendet, das mit Hühner­eiweiß grundiert war. Ähnlich wie bei den Fotoplatten für das nasse Kollodiumverfahren wurden auch das Fotopapier erst kurz vor der Verwendung durch ein Bad in einer Silber­nitratlösung lichtempfindlich gemacht.

Die klassische Fotografie war in der Regel ein zweistufiger Prozess. Von einem Negativ als Aufnahmematerial wurde ein positives Papierbild angefertigt. Auch Fotopapiere wurden ab 1880 mit Gelatine grundiert. Die Gelatine löste das Hühnereiweiß (Albumin) als Beschichtung ab.

Für die zeitliche und geschichtliche Einordnung und die optimale Erhaltung und professionelle Restaurierung von fotografischen Aufnahmen ist die Kenntnis der verwendeten Materialien und Chemikalien wichtig.

Die fotografischen Bilder liegen auf Papier vor, bis ca. 1950 als schwarzweiße Abzüge, seit den 1950er Jahren zunehmend auch in Farbe und seit 1970 fast ausschließlich auf mit Kunststoff beschichteten Materialien wie PE-Papier (PE = Polyethylen).

Sofern die Negative als Ausgangsmaterial noch gut erhalten sind, lassen sie sich meist gut nach ihren Herstellungsverfahren und Produktionszeiträumen klassifizieren und digital einscannen. Einige spezialisierte Unternehmen bieten diesen Service an.

Die meisten Fotopapiere basierten auf der Lichtempfindlichkeit von Silbersalzen, wie Silberchlorid oder Silberbromid. Daneben existierten aber auch zahlreiche Verfahren auf der Basis von weniger lichtempfindlichen Eisenverbindungen oder Bichromatschichten, die mit Farbpigmenten versetzt waren.

Fotografische Abzüge entstanden bis in die 1920er Jahre hinein fast ausschließlich im Kontaktverfahren als Kontaktabzüge durch das Ausbelichten der Negative 1 : 1 auf so genanntes Auskopierpapier (engl.: Printing out Paper = POP), das bei Tageslicht solange belichtet wurde, bis die gewünschte Schwärzung erreicht war und dann nur noch fixiert werden musste. Auskopierpapiere sind generell empfindlich gegen Umwelteinflüsse und nicht sehr haltbar.

Die wesentlich empfindlicheren Entwicklungs-Fotopapiere (engl.: Developing Out Paper = DOP), die ab 1920 zunehmend verwendet wurden, waren mit einer Mischung aus Chlorsilber und Bromsilber beschichtet und erlaubten in der Folgezeit auch die Belichtung mit Hilfe elektrischer Lampen in Vergrößerungsgeräten, erforderten jetzt aber den zusätzlichen Bearbeitungsschritt der Entwicklung.

Der Farbton von Schwarzweißfotografien entsteht durch die Lichtabsorption und -reflektion an unterschiedlich großen Silberpartikeln. Auskopierpapiere haben aufgrund des feinen Korns einen bräunlichen Farbton, die Entwicklungspapiere einen nahezu neutralgrauen.

Die ersten Fotopapiere ab 1839 wie das Salzpapier oder die Cyanotypie waren noch einschichtige Materialien, bei denen das Papier selber mit der lichtempfindlichen Substanz getränkt war.

Ab 1850 setzten sich zweischichtige Materialien durch wie das Albuminpapier, bei dem das Trägerpapier zunächst mit einer Haftschicht grundiert wurde (z. B. Hühnereiweiß, später auch Kollodium oder Gelatine), um dann in einem zweiten Schritt die lichtempfindliche Schicht zu erhalten. Die lichtempfindliche Sensibilisierung wurde vom Fotografen selber kurz vor der Verwendung des Materials durchgeführt.

Ab 1885 wurden zunehmend dreischichtige Fotopapiere industriell hergestellt, die zunächst eine Grundierungsschicht aus Bariumsulfat erhielten (kurz: Baryt), dann eine Haftschicht aus Eiweiß, Kollodium oder Gelatine und schließlich eine lichtempfindliche Emulsionsschicht. Eine weitere Neuerung der industriell hergestellten Fotopapiere war die gebrauchsfertige Sensibilisierung des Papiers mit Silbernitrat, die jetzt ebenfalls fabrikseitig erfolgte. Das Fotopapier konnte ohne weitere Vorbereitungsschritte sofort verarbeitet werden.

Alfred Horsley Hinton, Kohledruck, 1897
Alfred Horsley Hinton, Kohledruck, 1897

Eine Sonderrolle spielten insbesondere von 1890 bis 1920 auch aufwendige silberfreie Edeldruckverfahren für die Erstellung sehr hochwertiger und dauerhafter Fotoabzüge mit künstlerischem Anspruch wie dem Kohledruck und Gummidruck auf Basis von Bichromat-Verbindungen und der Platindruck auf Basis von Eisensalzverbindungen als lichtempfindlicher Substanz. Als farbgebende Substanzen wurden bei diesen Verfahren Farbpigmente eingesetzt.

In den 1950er Jahren waren dann auch industriell hergestellte Farbfotopapiere verfügbar, für das Anfertigen von Abzügen von Farbnegativfilmen, die schnell bei Amateurfotografen beliebt wurden.

Eine Neuerung der 1970er Jahre waren kunststoffbeschichtete Fotopapiere wie das PE-Papier, das vorder- und rückseitig mit einer Polyethylen-Schicht versehen war, die ein Eindringen der Chemikalien in den Papierfilz verhinderte und außerdem für eine perfekte Planlage insbesondere beim schnellen Trocknen sorgte.

Eine wichtige Information zur verwendeten Technik und den Materialien liefert der Zeitraum, in dem das Foto hergestellt wurde, sofern dieser bekannt ist. Das heißt, wenn der Zeitraum der Aufnahme eingegrenzt werden kann, hilft dies bei der Zuordnung der möglichen verwendeten Materialen und Verfahren. Umgekehrt lässt die Art des Fotopapiers oder die verwendete Technik wiederum Rückschlüsse auf den Zeitraum der Aufnahme zu.

Fotopapiersorten und Verwendungszeitraum

ZeitfensterVerfahren und MaterialienFarbton
1840-1865Salzpapier (Auskopierpapier)s/w
1842-1955Cyanotypie (Eisenblaudruck)blau
1850-1920Albuminpapier (Auskopierpapier)s/w
1860-1920Kohledruck (Edeldruckverfahren)s/w, Farbe
1867-1920Zelloidinpapier (Auskopierpapier)s/w
1880-1930Platindruck (Auskopierverfahren)s/w
1885-1920Aristopapier (Auskopierpapier)s/w
1885-1920Gummidruck (Pigmentdruck)s/w, Farbe
1885-1970Bromsilberpapier, Barytpapier (s/w)s/w
1890-1920Gaslichtpapier (Auskopierpapier)s/w
1919-1940Carbro Druck (Edeldruckverfahren)s/w, Farbe
1942-1970Baryt Fotopapier (Farbe)Farbe
1968-2000Cibachrome (Farb-Umkehrpapier)Farbe
1970-2000PE-Papier (s/w und Farbe)s/w, Farbe

Für das Prüfen von historischen Fotopapieren aus Archiven oder Fotoalben auf ihre Zusammensetzung können einfache Verfahren wie ein Wassertropfentest, Aceton-test oder Bleistiftbeschriftungstest eingesetzt werden. Für Materialien, deren Zusammensetzung oder Entstehungszeit nicht zu ermitteln ist, können auch verschiedene spektroskopische Analyseverfahren wie die Röntgenspektroskopie zur Ermittlung der verwendeten Substanzen weiterhelfen.