Archäologische Untersuchungen der vergangenen 100 Jahre im Bereich der Eifel und des Hunsrücks in Deutschland erbrachten Erkenntnisse, die aufgrund ihrer Menge dazu führten, dass ein „Kulturbild“ für diese Region entstand. Die von K. Schumacher als solche deklarierte „Hunsrück-Eifel-Kultur“ konnte zeitlich in die Späthallstattzeit bis in die mittlere Latènezeit eingeordnet werden. Forschungen zeigten, dass in diesem Gebiet sehr früh metallurgische Kenntnisse über die Verhüttung von Eisen vorhanden waren. Diese Arbeit setzt sich zum Ziel Fragen zur Eisentechnologie (Herkunft und Art der Eisenerze, Metallurgische Prozesse etc.) klären zu können. Dazu fanden metallografische und chemische Analysen mittels Auflichtmikroskop und Elektronenstrahlmikrosonde statt.
Bei den Probenahmen wurde bewusst auf eine Differenzierung nach Regionen, Hunsrück und Eifel, geachtet, um mögliche Unterschiede aufzuzeigen. Die metallografische Untersuchung sowie die Auswertung der Analysen der Schlackeneinschlüsse durch binäre und ternäre Diagramme zeigten eine eindeutige Dissonanz zwischen beiden Regionen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung & Zielsetzung
2 Überblick zur Hunsrück-Eifel-Kultur (HEK)
2.1. Forschungsgeschichte und Chronologie
2.2. HEK – ein archäologischer Überblick.
2.2.1. Voreisenzeitliche Besiedlung und Verbreitung
2.2.2. Siedlungswesen
2.2.3. Gräberfelder und die Interpretation des Fundgutes
2.2.4. Sozialstruktur
2.3. Kritische Zusammenfassung und die Frage nach dem „Kulturbegriff“
3 Grundlagen der Eisengewinnung
3.1. Geschichtliches
3.2. Keltische Eisengewinnung und –verarbeitung
3.2.1. Der Rennofen
3.2.2. Roheisen und „Stahlherstellung“ (Rennfeuerverfahren)
3.2.3. Schlacken als „Abfallprodukte“ und die Rolle der Ofenwand
3.3. Eisenverhüttung im Untersuchungsgebiet sowie die Arbeit von J. Driehaus
4 Analytik
4.1. Probenaufbereitung und Analysenmethoden
4.2. Beschreibung der analytischen Verfahren
4.2.1. Elektronenstrahlmikroanalyse (ESMA)
4.2.1.1. Aufbau und Funktionsweise
4.2.1.2. Korrektur der quantitativen Röntgenanalyse
4.2.2. Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)
4.2.2.1. Theoretische Grundlagen
4.2.2.2. Apparativer Aufbau
4.2.2.3. Korrektur
4.3. Fehlerbetrachtung
5 Geochemische und Mineralogische Betrachtung des Eisens
5.1. Allgemeines
5.2. Die Eisenerze und ihre Vorkommen im Bereich der Eifel
5.3. Die Eisenerzlagerstätten des Hunsrücks
6 Metallografische Untersuchungen
6.1. Grundlagen von Eisen-Kohlenstoff-Legierungen (EKL)
6.1.1. Das System Eisen-Kohlenstoff
6.1.2. Die Bestimmung des Kohlenstoffgehalts durch die „Punktzählmethode“
6.1.3. Härteprüfung
6.2. Auswertung der Metallografischen Untersuchung
6.2.1. Gesamtüberblick
6.2.2. Waffen
6.2.3. Gebrauchsgegenstände
6.2.4. Zusammenfassung
7 Auswertung der Chemischen Analyse der Schlackeneinschlüsse
7.1. Überblick
7.1.1. Methodik
7.2.1. Chemismus der Schlacken
7.2. Beschreibung der Schlackeneinschlüsse nach optischen Eigenschaften
7.3. Hauptelemente
7.4. Nebenelemente
7.5. Spurenelemente
7.6. Auffälligkeiten und Möglichkeiten der Rekonstruktion zur Erzbasis
8 Diskussion der Ergebnisse
8.1. Die Reduktion der Erze
8.1.1. Der Verhalten von SiO2
8.1.2. Der Verhalten von MnO
8.1.3. Der Verhalten von CaO
8.1.4. Der Verhalten von P2O5
8.2. Vermutungen zur Herkunft der verwendeten Erze der Proben des Hunsrücks
8.2.1. Überblick zur Erzgrundlage
8.2.2. Die Sonderstellung von Pr. TR_6 – die Rolle des MgO
8.3. Vergleich der Eisenverhüttung: Hunsrück und (Ost-) Eifel
8.4. Überlegungen zu den Proben des RLMB („Eifelproben“)
9 Zusammenfassung & Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die frühe Eisentechnologie in den Regionen Hunsrück und Eifel während der Hallstatt- und Latènezeit. Ziel ist es, metallurgische Prozesse zu klären und regionale Unterschiede in der Erzbasis und Verarbeitung anhand von Eisenartefakten zu identifizieren.
- Archäometallurgische Analyse von Eisenfunden
- Chemische Untersuchung von Schlackeneinschlüssen (ESMA/RFA)
- Vergleich der Eisengewinnung in Hunsrück und Eifel
- Diskussion der metallurgischen Wissensstände der HEK
Auszug aus dem Buch
3.1. Geschichtliches
Erst nachdem Metalle wie Kupfer, Gold, Silber, Blei und Zinn Verwendung gefunden hatten, gelang der Menschheit die Nutzbarmachung des Eisens. Die Ablösung hin zum Eisen vollzog sich jedoch nur allmählich und regional zu unterschiedlichen Zeiten (B.G. SCOTT 1990).
Die Problematik der Herstellung von Eisen liegt trotz eines hohen Schmelzpunktes (Abb. 3.2) weniger in der Verhüttung des jeweiligen Erzes, sondern eher in der Verarbeitung, d.h. im Schmiedeprozess (A. KRONZ & I. KEESMANN 2003).
Der Beginn der Metallverarbeitung fand bereits während der ersten großen gesellschaftlichen Transformation der Menschheit statt, als sich die Wirtschaftsform von einer aneignenden zu einer produzierenden wandelte.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung & Zielsetzung: Einführung in das Thema der frühen Eisenherstellung im Hunsrück und der Eifel und Definition der Forschungsziele.
2 Überblick zur Hunsrück-Eifel-Kultur (HEK): Archäologischer Überblick über Siedlungswesen, Sozialstruktur und Forschungsgeschichte der Kultur.
3 Grundlagen der Eisengewinnung: Beschreibung des Rennfeuerverfahrens und des technologischen Wissens der Kelten.
4 Analytik: Darstellung der verwendeten metallografischen und chemischen Untersuchungsmethoden wie ESMA und RFA.
5 Geochemische und Mineralogische Betrachtung des Eisens: Analyse der lokalen Eisenerzvorkommen im Hunsrück und der Eifel.
6 Metallografische Untersuchungen: Detaillierte Untersuchung des Metallgefüges und der Härte der Fundobjekte.
7 Auswertung der Chemischen Analyse der Schlackeneinschlüsse: Geochemische Auswertung zur Rekonstruktion der Verhüttungsprozesse.
8 Diskussion der Ergebnisse: Kritische Analyse der Reduktionsprozesse und Vergleich der metallurgischen Ansätze beider Regionen.
9 Zusammenfassung & Ausblick: Fazit der Untersuchungsergebnisse und Ausblick auf künftige Forschungsbedarfe.
Schlüsselwörter
Archäometrie, Eisenverhüttung, Hunsrück-Eifel-Kultur, Rennfeuerverfahren, Schlackeneinschlüsse, Metallografie, Eisenerz, Archäometallurgie, Latènezeit, Hallstattzeit, RFA, ESMA, Eisenlegierungen, Schmiedetechnik, Treverer
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der archäometallurgischen Untersuchung der frühen Eisenverhüttung in den Mittelgebirgsregionen Hunsrück und Eifel während der Hallstatt- und Latènezeit.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind die Rekonstruktion metallurgischer Prozesse, die Analyse der Eisenerzgrundlagen und der Vergleich der technologischen Unterschiede zwischen den untersuchten Fundregionen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, das Wissen über die frühe Eisendarstellung zu erweitern und kritische metallurgische Unterschiede zwischen Hunsrück und Eifel aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden metallografische Untersuchungen am Auflichtmikroskop sowie chemische Analysen mittels Elektronenstrahlmikroanalyse (ESMA) und Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) durchgeführt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil umfasst die Grundlagen der Eisengewinnung, die analytischen Verfahren, die geochemische Betrachtung der Erze sowie die detaillierte Auswertung der Schlackenanalysen und der Ergebnisse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit ist geprägt durch Begriffe wie Archäometrie, Rennfeuerverfahren, Schlackeneinschlüsse, Metallografie und die Hunsrück-Eifel-Kultur.
Welche Rolle spielt die Ofenwand im Verhüttungsprozess?
Die Ofenwand fungiert als zusätzlicher silikathaltiger Schlackenbildner, der bei der Reduktion hilft, den Schmelzpunkt des Prozesses zu senken.
Was zeigt der Vergleich zwischen Hunsrück- und Eifelproben?
Es zeigen sich deutliche Unterschiede in der Verarbeitung, wobei Hunsrückproben eher weiches Schmiedeeisen mit hohem Phosphorgehalt aufweisen, während Eifelproben häufiger höherwertige Stahlqualitäten mit unterschiedlichen Mangangehalten zeigen.
- Quote paper
- Dipl.-Arch. Rene Kunze (Author), 2006, Archäometallurgische Untersuchungen zur frühen Eisenverhüttung und -gewinnung in der Hallstatt- und Latènezeit, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/63007
