Gemeinsames Experiment: Leibniz-Forschungsmuseen erforschen 4000 Jahre alten Schmelzprozess
Foto: Thomas Rose | Deutsches Bergbau-Museum Bochum
Zu Beginn des Experiments wird metallisches Kupfer aus verschiedenen Kupfererzen gewonnen. Dabei werden alpine Kupfererze bei bis zu 1500°C in einem nach spätbronzezeitlichen Befunden rekonstruierten Ofen geschmolzen. Durch einen mehrstufigen Prozess gelingt es, metallisches Kupfer herzustellen, so wie es die Zielsetzung vorgibt.
Als nächstes wird in einem einfachen Grubenfeuer in einem Lehmtiegel Malachiterz verarbeitet. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler müssen bei den Experimenten sehr behutsam mit den Materialien und Temperaturen umgehen. Beide Verfahren erfordern langjährige Praxiserfahrungen in der Metallherstellung und Fingerspitzengefühl.
Ein weiteres Ziel des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projektes ist es, die chemisch-physikalische Isotopenmessmethode, die der Herkunftsbestimmung der Rohstoffe von Metallobjekten dient, zu verbessern. Dazu ist es notwendig, zu bestimmen, ob sich Kupfer im Verlauf des Hochtemperaturprozesses verändert. Hierzu werden die Forschenden das Element im Verlauf des Hochtemperaturprozesses auf Veränderung beobachten.
Für Erica Hanning (LEA) sind solche Experimente eine der wenigen, wenn nicht sogar die einzige Möglichkeit, wie die Leistungsfähigkeit der Technologien vergangener Epochen erprobt werden kann. „Gelingen kann dies nur durch eine sorgfältige Auswahl der verwendeten Erze, Brennstoffe, Zuschlagstoffe und Ofenbaumaterialien. Mit dem gewonnenen Kupfermetall soll im Anschluss an die Experimente erforscht werden, ob das Kupfer durch die physikalischen und chemischen Prozesse während der Kupfererzeugung verändert wird.“
„Können wir keine Veränderung feststellen, haben wir hiermit den Beleg für die Verlässlichkeit der Kupferisotopenmethode im Rahmen der Herkunftsbestimmung von Rohstoffen in Metallobjekten“, erläutert Thomas Rose (DBM), Koordinator des Projekts.
Projektleiterin Prof Dr. Sabine Klein, Leiterin des DBM-Forschungsbereichs Archäometallurgie, ist sich sicher, dass „die gewonnenen Erkenntnisse einen wichtigen Fortschritt in der Anwendung naturwissenschaftlicher Methoden zur Erforschung von frühen Metallobjekten hervorbringen, indem möglichst authentisch und unter kontrollierten Bedingungen die Metallherstellung aus unterschiedlichen Erzen nachvollzogen wird.“
Neue Möglichkeiten für die Wissenschaft:
Verzahnung von experimenteller Archäologie und naturwissenschaftlicher Analysetechnik
Durch ermöglichen aus wissenschaftlicher Perspektive neue Möglichkeiten: Dr. Michael Herdick, Leiter des LEA, ist überzeugt, dass die Verbindung von experimenteller Archäologie und naturwissenschaftlichen Analysetechniken unverzichtbare Voraussetzung für die nachhaltige Etablierung der experimentellen Archäologie als Forschungsmethode schafft. Dem pflichtet Sabine Klein bei: „Durch eine hervorragend dafür ausgestattete Liegenschaft und die Erfahrungen aus den laufenden Aktivitäten des LEA konnten wir eine präzise Planung durchführen und mit Unterstützung der Kolleginnen und Kollegen unmittelbar mit den Experimenten loslegen. Die Expertise des LEA ermöglicht es uns, trotz einer sehr straffen Zeitplanung die Experimente und damit auch folgerichtig die naturwissenschaftliche Fragestellung am Ende mit großem Erfolg abzuschließen.“
RGZM und DBM "Forschungsmuseen der Leibniz-Gemeinschaft
Das Deutsche Bergbau-Museum Bochum (DBM), Leibniz-Forschungsmuseum für Georessourcen, erforscht, bewahrt und vermittelt epochenübergreifend die Geschichte der Gewinnung, Verarbeitung und Nutzung von Georessourcen. Der Forschungsbereich Archäometallurgie beschäftigt sich mit der Gewinnung und Verbreitung von Metallen in (prä-) historischer Zeit und untersucht archäologische, kulturhistorische und technikgeschichtliche Fragestellungen mit naturwissenschaftlichen Methoden.
Das Römisch-Germanische Zentralmuseum, Leibniz-Forschungsinstitut für Archäologie, erforscht auf der Grundlage aller verfügbaren Quellen Menschen und ihr Handeln im natürlichen und kulturellen Umfeld, von der Menschwerdung in der Altsteinzeit bis in das Mittelalter. Das Labor für Experimentelle Archäologie gehört zum Kompetenzbereich "Experimentelle Archäologie". Die Arbeitsschwerpunkte liegen in den Bereichen Keramiktechnologie und Metallhandwerk.
Weiterführende Links:
Zum Forschungsprojekt: Evaluierung der Kupferisotopenfraktionierung während der Verhüttung: ein experimenteller Ansatz
Zur Pressemeldung: https://web.rgzm.de/ueber-uns/presse/
