Obbach

Der heiße Weg zum Eisen

Studierende der Ur- und Frühgeschichtlichen Archäologie an der Universität Bamberg forschten mit Professor Andreas Schäfer auf dem Obbacher Schlossgut. In einem nachgebauten Rennofen wurde Eisen wie vor 2000 Jahren gewonnen.
Spannender Moment: Guntram Gassmann (rechts) und Professor Andreas Schäfer öffnen den nachgebauten Lehmofen auf dem Obbacher Schlossgelände, um das Ergebnis ihrer Eisenverhüttung herauszuholen.
Foto: Silvia Eidel | Spannender Moment: Guntram Gassmann (rechts) und Professor Andreas Schäfer öffnen den nachgebauten Lehmofen auf dem Obbacher Schlossgelände, um das Ergebnis ihrer Eisenverhüttung herauszuholen.

Wenn die alten Germanen oder Römer vor 2000 Jahren ihre Schwerter oder Werkzeuge schmieden wollten, mussten sie das nötige Eisen dafür aufwändig gewinnen. Wie die Verhüttung von Eisenerz damals vor sich ging, weiß man im Prinzip. Aber etliche Details sind bis heute nicht geklärt. Weshalb sich die Experimentelle Archäologie der Universität Bamberg erneut an einen Schmelzversuch im nachgebauten Rennofen auf dem Obbacher Schlossgelände wagte.

Vier Tage lang hieß es dort: Forschen und Lehren. Studierende der Ur- und Frühgeschichtlichen Archäologie waren nach 2013 erneut mit Professor Andreas Schäfer auf das Schlossgut seiner Familie gekommen, um ganz praktisch nachzuvollziehen, wie die Menschen im 1. und 2. Jahrhundert nach Christus, der Römischen Kaiserzeit, das Eisen gewonnen haben. Die Versuchsleitung hatte Guntram Gassmann aus Tübingen übernommen, Experte auf dem Gebiet der Archäometallurgie. Diese Forschungsdisziplin klärt mit naturwissenschaftlichen Methoden archäologische Fragen, die sich um die Gewinnung und Verarbeitung von Metallen drehen.

Dass es bei der Experimentellen Archäologie zur Eisengewinnung heiß, schmutzig oder staubig werden kann, versteht sich von selbst. Den sogenannten Rennofen – weil die Schlacke in eine Grube lief oder rann – hatten Studierende im vergangenen Jahr aus dem aufbereiteten, gemagerten Lehm einer ehemaligen römischen Legionsziegelei bei Frankfurt nachgebaut: mit 1,80 Meter hohem, konisch zulaufendem Kamin und einer 50 Zentimeter tiefen Grube darunter, in die die Schlacke beim Verhütten fließt.

Jetzt wollten die Forscher nachweisen, dass entgegen bisheriger Lehrmeinung solche Öfen vor 2000 Jahren nicht nur einmal verwendet wurden. Zwar hatte das nachgebaute Exemplar in Obbach Risse seit dem vergangenen Jahr bekommen, der getrocknete, gebrannte Lehm hatte den Kamin stark schwinden lassen, „aber das war auch am archäologischen Befund so“, wusste Professor Schäfer von Ausgrabungen eines älterkaiserzeitlichen Verhüttungsplatzes in Wetzlar-Dalheim, wo er seit Jahren wissenschaftlich arbeitet. „Wir kennen noch nicht die genaue Mischung des Lehms“, deutete er auf offene Fragen hin.

Auch die Höhe des Ofenkamins sollte durch das Verhüttungsexperiment genauer bestimmt werden. Denn um die 1150 bis 1200 Grad Schmelztemperatur für das Eisenerz zu erhalten, musste nicht nur gute Buchenholzkohle dienen, sondern auch ein guter Luftzug. Einen bei Ausgrabungen gefundenen Düsenziegel – ein kleiner Lehmquader mit einem Durchzugsloch – hatten die Archäologen deshalb in Kopie auch in Obbach am unteren Ofenbauch eingebaut. Doch einmal mehr erwies sich auch das Wetter des vergangenen Wochenendes als ein Hinderungsfaktor: Die hohe Luftfeuchtigkeit und vor allem der hohe Luftdruck ließen die Ofentemperatur sinken. Mit einem Blasebalg sorgten die Studierenden daher für konstanten Luftstrom. So wie es wohl auch vor 2000 Jahren der Fall war, nimmt Schäfer an. Zwar habe man bei Ausgrabungen nichts gefunden, „aber ein Blasebalg aus Holz und Leder kann kaum erhalten sein“.

Über den Kamin führten die Studenten für den Verhüttungsprozess stückweise die Holzkohle und insgesamt 15 Kilo selbst gepochtes, also mit Steinen zerkleinertes Eisenerz oder Hämatit zu, das im Lahntal gewonnen worden war. Alle Versuchsschritte wurden genau dokumentiert, Zeit und Temperatur permanent erfasst. „Damit das Experiment vergleichbar ist“, erläuterte Prof. Schäfer.

Um an das Ergebnis, den Schlackenklotz, zu kommen, musste der erkaltete Ofen geöffnet werden. Aber er wurde eben nicht zerschlagen, sondern nur am unteren Rand vorsichtig geöffnet: Zunächst mit dem Winkelschleifer, sprich der Flex, damit der Lehmofen nicht erschüttert wird, dann mit Eisenwerkzeugen. „Aber nicht mit dem Meißel, sondern springt er“, warnte der Forscher.

Sein Kollege Gassmann holte sitzend, kniend und bäuchlings die Schlacke aus dem Ofenloch heraus: Schwarz-grau-rote, korallenartige, poröse Gebilde mit Eisenplättchen auf der oberen Seite. „Das hier ist eine Feststoffreaktion“, erklärt Professor Schäfer. „Die Schlacke fließt nach unten ab, das Eisen bleibt oben.“ Erst im Hochofen, bei Temperaturen über 1540 Grad, verflüssigt sich das Eisen.

Zwar seien die Schlackenklötze nicht ganz so kompakt wie beim letztjährigen Experiment, dennoch zeigte sich Gassmann zufrieden. Das Ergebnis sei vergleichbar mit archäologischen Funden, was Rückschlüsse auf die frühere Eisengewinnung zulasse.

Den Ofen wollen die Forscher im nächsten Jahr noch einmal verwenden. Der Rumpf soll stehen bleiben, der rissige Kamin von oben her abgebaut und kleiner wieder aufgebaut werden. Das ausgebrochene Loch sicherte ein Archäologiestudent wieder mit frischem Lehm. So wie es wohl die Menschen vor 2000 Jahren auch taten.

Schlackenklotz: Im Innern des Lehmofens bleibt nach der Eisenerz-Verhüttung ein Schlackenklotz zurück.
| Schlackenklotz: Im Innern des Lehmofens bleibt nach der Eisenerz-Verhüttung ein Schlackenklotz zurück.
Auf der Hand: Auf dem Schlackeklotz befanden sich beim Obbacher Verhüttungsexperiment etliche solche Eisenplättchen.
| Auf der Hand: Auf dem Schlackeklotz befanden sich beim Obbacher Verhüttungsexperiment etliche solche Eisenplättchen.
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