© 1993 ff. Dirk Siebers M.A. (2007 für das Internet neu formatiert und aus Copyrightgründen ohne Abbildungen)

Dirk Siebers
Sievekingsallee 109 I.
20535 Hamburg





09.210 Hauptseminar:

"Probleme des Aktualistischen Vergleichs in der Archäologie"
Von Prof. Dr. Helmut Ziegert im Wintersemester 1993 / 1994

Thema C 6:

"Modelle zur Interpretation technischer Prozesse:
Kupfer-Gewinnung und Weiterverarbeitung"


1. Problemstellung

2. Themenabgrenzung

3. Forschungsstand

4. Quellenlage

5. Methodischer Ansatz

6. Hinweise für den Leser

II. Modelle zur Kupfer-Gewinnung und Weiterverarbeitung

1. Aus der Literatur zur Technikgeschichte

A) Handbücher und Lexika

a) A Concise History of Mining

b) Bronze, Eisen, Stahl. Bedeutung der Metalle in der Geschichte

c) Erfindungen die unsere Welt veränderten

d) Geburt der Technik

e) Aufschließen, Gewinnen und Fördern. Geschichte des Bergbaus

f) Die Technik. Von den Anfängen bis zur Gegenwart

g) Vom Faustkeil zum Computer

h) Chronik der Technik

B) Monographien

a) 6000 Jahre Kupfer

C) Zeitschriften und Sammelwerke

a) Kupfer in Natur, Technik , Kunst und Wirtschaft

2. Aus der Literatur zur Chemie und Chemiegeschichte

A) Handbücher und Lexika

a) From Caveman to Chemist. Circumstances and Archivements

b) Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie

c) Encyclopedia of Chemical Technology

d) Enzyklopädie der technischen Chemie

3. Aus der archäologischen Literatur

A) Handbücher und Lexika

a) Vorgeschichte Europas. Vom Nomadentum zur Hochkultur

B) Monographien

a) Studies in Ancient Technology / A History of Technology

b) A History of Metallurgy

c) Prehistoric Mining and Allied Industries

d) Erze und Metalle -- ihre Kulturgeschichte im Experiment

C) Zeitschriften und Sammelwerke

a) Metallurgy and Bronze Age Society

b) Montanarchäologie. Grundzüge einer systematischen Bergbau-

kunde für Vor- und Frühgeschichte und Antike, Teil I

4. Sonstige Literatur

A) Menschheit und Mutter Erde

Die Geschichte der großen Zivilisationen

5. Eigenes Modell

III. Die Überprüfung von Modellen

1. Experimente

2. Der archäologische Befund

IV. Zusammenfassung

V. Literatur



I. Einleitung

I. 1) Problemstellung

In dieser Arbeit sollen exemplarisch Modelle zur Kupfergewinnung und Weiterverarbeitung untersucht werden. Modelle aus verschiedenen Wissenschaftsbereichen wie etwa der Archäologie, der Technik- und Chemiegeschichte, der Sozial- und Wirtschaftsgeschichte, sollen berücksichtigt werden. Es sollen hauptsächlich Bücher mit weiter Verbreitung, auch unter Nichtarchäologen, herangezogen werden, da die Archäologen ja eigentlich um die mannigfaltigen Probleme bei der Erforschung der Kulturgeschichte wissen sollten und die entsprechenden Fragezeichen und Vorbehalte bei der Darstellung eines Sachverhaltes, wie dem Beginn einer (der) Metallugie auf wenigen Seiten im Kopfe haben und dann an die entsprechenden Stellen zu setzen vermögen, auch wenn sie keine Spezialisten auf diesem Gebiet sind.

Zu untersuchende Fragen wären z.B.:

Werden die Modelle begründet, und wenn ja, wie?

Gibt es in verschiedenen Wissenschaften verschiedene Modelle?

Ändern sich die Modelle mit der Zeit des Erscheinens des Buches?

Inwieweit spielen Funde und Befunde eine Rolle?

Werden die Funde und Befunde anhand eines Modells und somit zwangsläufig "richtig" interpretiert?

Wo und wie kommt der Aktualistische Vergleich vor?

Werden auch soziale Auswirkungen des Metallgebrauchs behandelt?

Wie ist das Verhältnis Technik zu Soziales?

I. 2) Themenabgrenzung

Raum- und Zeitaspekte ergeben sich aus der gefundenen Literatur. Es wird sich hauptsächlich um Endneolithikum und Bronzezeit handeln für Aspekte, für die Sachquellen keine Aussagemöglichkeit bieten, soll auf Schriftquellen zurückgegriffen werden.

Sachlich ergibt sich die Abgrenzung aus der Themenstellung. Es wird nicht auf die jeweilig angegebenen Datierungen und Kulturzuordnungen eingegangen, da dieses den Rahmen dieser Arbeit sprengen würde.

I. 3) Forschungsstand

Nach den Versuchen COGHLANs 1939, dem Stufenmodell CHILDEs 1944 und den umfangreichen zusammenfassenden Arbeiten FORBES' in den 50er und 60er Jahren, wurden in den letzten Jahrzehnten zunehmend Einzelaspekte an einzelnen Orten untersucht. Diese Detailuntersuchungen sind weit verstreut publiziert und wohl deshalb in den neueren populären Darstellungen nicht berücksichtigt, diese stützen sich hauptsächlich auf FORBES. Die neueren Untersuchungen haben einen Teil früherer Vermutungen widerlegt, so z.B., das gediegenes und geschmolzenes Kupfer immer leicht unterscheidbar sei. Aber jedes neue Ergebnis hat auch neue Fragen aufgeworfen, so daß dieser Forschungsbereich nicht als abschließend bearbeitet angesehen werden kann.

I. 4) Quellenlage

Da nur exemplarisch gearbeitet wurde, fanden sich reichlich Modelle in den in Hamburger Bibliotheken vorhandenen Büchern. Bei der Überprüfung der darin zitierten Literatur zeigte sich, dass nur ein geringer Teil dieser Literatur in Hamburg vorhanden ist. Auf die Beschaffung dieser Literatur durch Fernleihe bzw. Fernkopie wurde weitgehend verzichtet, da bereits erkennbar war, dass diese Arbeit auch ohne sie schon sehr umfangreich ausfallen würde.

I. 5) Methodischer Ansatz

Aus der Literatur, die in Hamburger Bibliotheken vorhanden oder sonst greifbar ist, sollen die verschiedenen Modelle exzerpiert werden, zu ihrer weiteren Bearbeitung bieten sich zunächst der Vergleich und die logische Diskussion an.

I. 6.) Hinweise für den Leser

Ich habe die Modelle an den Anfang gestellt, statt sie am Ende als Anhang zu bringen. Ich halte es für günstiger, der Leser liest sie erst, um so selbst einen Eindruck von den vielfältigen Ansätzen und Schreibstilen zu gewinnen. Nicht alle Modelle sind vollständig kommentiert, da dieses zu häufigen Wiederholungen führen würde.

Bei den Fußnoten in den Zitaten sind die mit [D.S.] gekennzeichneten nicht mit dieser Nummer im Original enthalten. Die Ziffern der folgenden Originalfußnoten sind deshalb entsprechend zu verringern (die automatische Fußnotenverwaltung meines Textprogramms erlaubt leider kein anderes Vorgehen).

II. Modelle zur Kupfer-Gewinnung und -Verarbeitung

II.1) Aus der Literatur zur Technikgeschichte

II.1. A) Handbücher und Lexika

II.1.A.a) A Concise History of Mining

"In the Middle East, Neolithic man, while seeking suitable stones and also collecting gold, came upon occurrences of this reddish metal, which was really native copper. Although relatively soft, it could be hardened by hammering. But after a time it was found that increased hammering made copper brittle. This deterred the ancients, until by accident it was discovered in 5000 B.C. that a lump of hardened copper dropped into a fire became softer and less brittle, more malleable and easier to shape. This process is now known as annealing.

They later found that copper could be liquefied in a strong fire. This inspired the ancients to melt copper and pour it into shaped molds in the form of castings. It was thereby solidified into tolls of the desired shape.

Following this development, attempts were made to turn the green and blue carbonates of copper (malachite and azurite) into copper metal by heating them in a strong wood fire which developed its own charcoal. This was the very early beginning of copper metallurgy, the smelting of copper ore, in about 4300 B.C." [S. 60-61]

Daß die Wärmebehandlung durch einen "Unfall" entdeckt wurde ist reine Spekulation, der Verfasser war schließlich nicht dabei. Es wäre ja auch möglich, daß gezielt nach einer Lösung des "Versprödungsproblems" gesucht wurde und sich das Feuer schließlich als Mittel zur Veränderung von Stoffen anbot, da es schon lange (z.B. bei Lebensmitteln) für diesen Zweck benutzt wurde.

Ob das Schmelzen in einem offenen Feuer ohne Gebläseunterstützung möglich ist, (bzw. die Reduktion von oxidischen Erzen) wird kontrovers diskutiert, siehe auch S. 31 - 35.

II. 1. A. b) Bronze, Eisen, Stahl. Bedeutung der Metalle in der Geschichte.

"... Die Entdeckung und erste Verwendung von Metallen fällt in die Zeit der Entstehung der ersten Städte in den Hochkulturen der Ägypter, Babylonier, Perser, Inder und Chinesen. Die komplexere Organisation der Landwirtschaft in den Stromtälern mit ausgedehnten Bewässerungsanlagen brachte gegenüber den frühen neolithischen Siedlungen, die auf Regenfeldbau beruhten, bessere Möglichkeiten zur Erwirtschaftung eines Überschusses an landwirtschaftlichen Produkten; sie ermöglichte so die Freisetzung einer größeren Zahl der in diesen Gesellschaften lebenden Menschen für Tätigkeiten außerhalb der Landwirtschaft. Im Zuge fortschreitender gesellschaftlicher Arbeitsteilung entwickelten sich die städtischen Handwerksberufe.

Noch lange Zeit nach der Einführung metallurgischer Techniken wurden sowohl im Handwerk als auch in der Landwirtschaft Werkzeuge aus Stein, Holz und Knochen verwendet. Die ersten Metalle, Gold und Silber, waren außer für Schmuck nur für Gefäße -- Schalen, Becher, Pokale -- brauchbar, nicht für Werkzeuge. Vor 3000 vChr. war die Kunst der Metallschmelze bei den Sumerern bekannt. Holzkohle und Blasebalg bildeten die Grundlage der metallurgischen Technik, die im Prinzip bis zum 18. Jahrhundert nur wenig verändert wurde. Voraussetzung für die Entstehung der Schmelzmetallurgie war neben der Kenntnis der Holzkohlegewinnung eine sichere Beherrschung des Feuers in Öfen, die die zur Erschmelzung der Metalle nötigen Temperaturen erreichten. Hier waren die Kenntnisse und Fertigkeiten der Töpfer sicher sehr wertvoll. Da Malachit, der mit Holzkohle leicht zu Kupfer reduziert werden kann, bei den Babyloniern und Ägyptern seit langer Zeit zu Schmuckzwecken verwendet worden ist, kann vermutet werden, dass er bei der Entdeckung der Schmelzmetallurgie eine Rolle spielte. Kupfer eignet sich gut für Gefäße oder Schmuck, für Werkzeuge und Waffen kaum. Nur dort, wo wie z.B. in Ägypten ein Kupfer gewonnen wurde, das durch Beimengungen von Arsen oder anderen Metallen härter war als reines Kupfer, diente es auch als Rohmaterial für Waffen und Werkzeuge. Die Möglichkeit, hohe Temperaturen zu erzeugen, und die Erfahrungen bei der Kupfergewinnung führten bald zur Entdeckung neuer Metalle: des Zinns, Bleis, Quecksilbers und des Eisens. Mit der Entdeckung, dass man durch eine bestimmte Mischung von Zinn und Kupfer, der Bronze, ein Material erhalten kann, das zur Herstellung von Werkzeugen und Waffen, die denen aus Stein überlegen sind, verwendbar ist, war der wichtigste Fortschritt der frühen Metallurgie gemacht. Einer umfangreichen Verwendung des neues Materials stand zunächst ein schwer zu lösendes Problem im Wege. Die Fundstätten verwertbarer Erze lagen in den Bergregionen, weit entfernt von den Kulturzentren in den Stromtälern, und die Transportschwierigkeiten waren angesichts kaum entwickelter Transportmittel groß2; daher wurden neben den neuen Geräten, Werkzeugen und Waffen aus Bronze solche aus Holz und Stein weiterhin verwendet.

Ihre Einführung erfolgte unter dem Einfluss von technisch weiter entwickelten Ländern über den Fernhandel. Dieser Einfluss konnte jedoch erst wirksam werden, als in Europa die inneren Voraussetzungen für die Einführung der neuen Technik erwachsen waren. Wichtige Voraussetzungen waren das Bedürfnis nach leistungsfähigeren Werkzeugen insbesondere für die Holzbearbeitung und -- damit in Zusammenhang stehend -- ein Grad der Entwicklung der Werkzeuge, der auf der Grundlage des vorhandenen Materials nicht weiter vervollkommnet werden konnte. Da die Metalle zunächst über den Handel bezogen wurden, mußte ein gewisser Überschuss an Lebensmitteln und Gütern vorhanden sein, um als Handelsäquivalent für den Tausch zur Verfügung zustehen.

Mit der Entwicklung einer eigenen Metallurgie wurden diese Überschüsse zur Versorgung der Handwerker benötigt, die mit der Gewinnung und Bearbeitung der Metalle beschäftigt waren. Diese Entwicklung setzte um die Mitte des 3. Jahrtausends v.Chr. ein, als Gesellschaften mit bäuerlicher Wirtschaft und festen, kontinuierlich bewohnten Siedlungen im Gebiet der heutigen Länder Bulgarien, Rumänien und Südjugoslawien das Kupfer kennen lernten. Es wurden daraus einfache Geräte und Schmuckstücke hergestellt. Wahrscheinlich fand hier eine Begegnung mit Kupfersuchern aus dem Vorderen Orient statt, die den Ansässigen die einfachsten Verfahren im Umgang mit dem neuen Material vermittelten. ..." [S. 9-12]

2 Bernal 1970, Bd. 1, S. 109ff

[Bernal, J.D.: Wissenschaft, 4 Bde. Reinbek bei Hamburg, 1970]

II. 1. A. c) Erfindungen die unsere Welt verändern (=Was ist Was, Bd. 35)

"... begann der frühe Mensch, das Feuer zu zwei weiteren wichtigen Verrichtungen zu nutzen: zum Brennen von Lehm und zum Schmelzen von Metall. Um die Flamme vor dem Wind zu schützen, häufte der Mensch Steine um das Feuer, und er mag wohl auch Lehm verwendet haben, um die Steine aufeinander festzuhalten. Irgendwann muss er entdeckt haben, dass der Lehm hart wurde, wenn er dem Feuer ausgesetzt wurde! Das war die Geburtsstunde der Töpferei. Denn der erfinderische Mensch lernte bald, aus dem weichen Lehm nützliche Dinge zu formen und sie durch Brennen zu dauerhaften Gebrauchsgegenständen wie Schüsseln und Töpfen zu machen.

Und wie erstaunt mag er erst gewesen sein, als er eines Tages sah, wie geschmolzenes Metall aus den erhitzten (erzhaltigen) Steinen floss! Als die feurigen kleinen Rinnsale erstarrten, entdeckte der Mensch, dass er aus diesem Material bessere Werkzeuge und Waffen machen konnte als aus Stein, Holz oder Knochen. Das erste Metall, das der primitive Mensch verwendete, war Kupfer, das bei knapp 1100C schmilzt und sowohl flüssig wie auch kalt leicht zu formen ist. Er lernte, jene Steine zu suchen, deren blaugrüne Farbe auf Kupfer hinwies, er schmolz das Erz in steinernen Aushöhlungen heraus und goß es in eine Form. Bald begann er nach Steinen zu suchen, die andere Erze enthielten. Das war wieder ein großer Schritt vorwärts. Viele tausend Jahre später, als die Eisenzeit begann, hatte der Mensch alles entdeckt, was ihn befähigte, den gezähmten 'Dämon' Feuer zur Metallbearbeitung einzusetzen." [S. 8-9]

Auch wenn man einer spannenden und kindgerechten Darstellungsweise einiges nachsehen kann, entspringt die Annahme "kleiner Rinnsale von Metall, die aus Erz austreten" einer blühenden Phantasie. Auch das Schmelzen (eigentlich Verhütten) von Erz in "steinernen Aushöhlungen" ist in seiner Durchführung nur schwer vorstellbar.

II. 1. A. d) Geburt der Technik

[Eintritt ins Zeitalter der Metalle]

"... Die Entdeckung und Verwendung von Metallen war und ist für die Menschheit so bedeutungsvoll, dass ganze technikhistorische Epochen nach den für die Werkzeugherstellung nutzbaren Metallen benannt wurden. Jahrzehntausende lang blieb der Mensch bei der Herstellung seiner Gerätschaften, Waffen und Schmuckgegenstände auf Stein, Holz und Horn angewiesen. Erst mit der Verwendung von Metall erschloss sich ihm ein qualitativ völlig neuer Werkstoff, der von der Steinzeit in die Metallzeit überleitete, in der wir trotz des Siegeszuges synthetischer Werkstoffe noch heute leben.

Vermutlich hat der Mensch von allen Metallen das auffällig gelb glänzende Gold zuerst kennen gelernt, weil es sich in der Natur in gediegener Form findet. Beim Fischfang als Körnchen in Flusssand vielleicht oder bei der Werkzeugherstellung als Ader in Quarz, aus dem es nur herausgeschlagen zu werden brauchte, erweckte es seine Aufmerksamkeit. Aber die Goldvorkommen sind -- ebenso wie die anderen Bodenschätze -- nicht gleichmäßig über die Erde verteilt. In vielen Gebieten dürfte der Mensch längst alle Metalle gefunden und verarbeitet haben, ehe er das Gold zum ersten Mal zu Gesicht bekam. Für die Herstellung von Werkzeugen oder Waffen kam Gold ohnehin nicht in Betracht, dazu war es zu dehnbar und weich. Ähnliches gilt für Silber.

Das erste Gebrauchsmetall, das der Mensch sich nutzbar machte, war das Kupfer. Funde, die über die Anfänge der Kupferverarbeitung Auskunft geben, reichen bis in die Mittelsteinzeit zurück, weisen zu jenen Bergstämmen Vorderasiens, bei denen auch der Feldbau, die Viehhaltung und die Töpferei in Blüte standen. Zwar besaß das Kupfer nicht die Härte wie der Feuerstein und die anderen Gesteinsarten, die in herkömmlicher Weise zur Werkzeugherstellung dienten, doch ließ es sich leichter verformen und gewann durch Hämmern auch an Härte. Verarbeitet wurde gediegenes Kupfer so wie Gold und Silber vorwiegend zu Schmuckstücken und Zierrat, seltener zu Werkzeugen und Waffen, wie kleinen Dolchen und Beilen, Pfeil- oder Speerspitzen.

Erst die Beobachtung, dass sich im Feuer der Herdgrube Reinkupfer schmelzen und bei höheren Temperaturen sogar aus dem Erz gewinnen läßt, wurde zur Geburtsstunde der Metallurgie und der Metalltechnik. Die Reduktion von Kupfer aus kupferhaltigem Erz setzte also die Entwicklung der ersten primitiven Verhüttungsverfahren, die Anlage von Schmelzgruben oder den Bau von Schmelzöfen voraus, zu denen der bereits bekannte und bewährte Töpferofen Pate stand. Um die erforderliche Schmelztemperatur zu erzielen, wurde dem Feuer Luft (Sauerstoff) mit Hilfe von Blattwedeln und Blasrohren zugeführt, aus denen sich später der Blasebalg aus Tierhäuten entwickelte. Wenn auch die Ausbeute des Schmelzverfahrens eine geringe war, ermöglichte die neue Verarbeitungstechnologie den Metallguss und damit die Herstellung von Gegenständen, die sich, wie Rohre, Draht oder Nägel, aus Stein nicht anfertigen ließen. Ein weiterer Vorteil des Kupfers gegenüber den Steinwerkzeugen bestand darin, dass man beschädigte Gerätschaften reparieren, unbrauchbar gewordene einschmelzen und so der Wiederverwendung zuführen konnte.

Mehr als tausend Jahre vergingen, bis die 'Hüttenwerker der Jungsteinzeit' im Vorderen Orient entdeckten, dass die Beigabe anderer Metalle, wie Blei, Antimon oder Arsen, vor allem aber Zinn zur Kupferschmelze ein Metall mit veränderten Gebrauchseigenschaften entstehen ließ, die Bronze. Mit dem im Verlaufe langwieriger Versuche herausgefundenen 'klassischen' Mischungsverhältnis von 90 % Kupfer und 10 % Zinn war eine der ältesten chemischen Umsetzungen zweier Elemente zu einem legierten Werkstoff vollzogen.

Erst die Bronze, die sich durch einen niedrigen Schmelzpunkt, außerordentlicher Härte und große Zähigkeit auszeichnet, erwies sich dem Rohstoff Stein wie auch dem Kupfer produktionstechnisch überlegen. Ihre Verwendbarkeit für den Formguss ermöglichte den Übergang von der aufwendigen Einzelfertigung zum Massenherstellung von Werkzeugen und Waffen, zur Warenproduktion.

Die Beschickung der Schmelzöfen, vor allem aber der Gießvorgang selbst, erforderte bereits in seiner einfachsten Form -- dem offenen Herd- oder Vollguß, bei dem die in Lehm eingearbeitete Form mit der Schmelze ausgefüllt wurde -- die Bereitstellung 'qualifizierter' Arbeitskräfte. ...

Die Einrichtung geeigneter Werkstätten, die Beschaffung der Kupfer- und Zinnerze sowie der Absatz der Fertigerzeugnisse lagen ausschließlich in den Händen der Herrschenden. Da die Lagerstätten der Erze räumlich meist weit auseinander lagen, setzte die Metallurgie ein funktionierendes Transportwesen voraus. Die Herrschenden suchten deshalb bei ihren Raubzügen gegen die Nachbarstämme möglichst große Metallschätze in ihren Besitz zu bringen und solcherweise ihre Macht und ihr Ansehen nach innen und außen zu stärken."

[S. 47-50]

Widersprüchlich und zum Teil falsch ist die Aussage Kupfer im Feuer der Herdgrube schmelzen und bei höheren Temperaturen aus dem Erz gewinnen zu können. Zum einen schmilzt Kupfer erst bei 1083C, während es aus oxidischen Erzen schon bei 700C bis 800C (in einer Feststoffreaktion) reduziert wird. Zum anderen schreibt WILLE wenige Zeilen weiter, dass die Reduktion von Kupfer die Anlage von Schmelzgruben oder den Bau von Schmelzöfen voraussetze und dem Feuer Luft durch Wedeln oder Blasen zugeführt werden müsse. (Abbildungen, die die Benutzung von Blasrohren zeigen, liegen jedoch erst aus ägyptischen Wandmalereien vor und frühere Befunde, die auf die Benutzung hinweisen würden, sind mir nicht bekannt). Woher er weiß, dass die Ausbeute eine geringe war, bleibt sein Geheimnis. Die Aussage, daß sich Rohre, Draht oder Nägel aus Stein nicht anfertigen lassen, ist wohl richtig. Man braucht aber nicht unbedingt Metall um diese Dinge herzustellen bzw. in ihrer Funktion zu ersetzen. Auch was als weiterer Vorteil des Kupfers gegenüber Steinwerkzeugen angeführt wird, nämlich Reparierbarkeit und "Recycelbarkeit" ist so simpel nicht richtig. Zum einen lassen sich viele beschädigte Steingeräte -- z.B. durch erneute Retusche -- wieder aufarbeiten bzw. neue Artefakte aus ihnen herstellen. Zum anderen besteht -- da der Stein keinen Materialwert hat (außer in steinfreien Gebieten) -- keine Notwendigkeit zum Recycling, man nimmt einfach einen neuen Stein und macht sich daraus ein neues Gerät. Bei einer bestehenden Bestattungssitte mit Bronzebeigaben geht auf diesem Wege ein Teil der Bronze für Wiederverwendung verloren.

Ebenso ist die Darstellung der Erfindung der Bronze zumindest mißverständlich, da keine Metalle beigemischt wurden sondern Mineralien, die diese Metalle enthielten. Die "langwierigen Versuche" implizieren eine genau geplante Erforschung der besten Legierungen.

Außerdem ist die Bezeichnung einer Legierung als chemische Umsetzung zweier Elemente äußerst unglücklich gewählt, da es sich nicht um eine klassische chemische Verbindungsbildung handelt, sondern sich die Vorgänge bei der Legierungsbildung im Grenzbereich zwischen Physik und Chemie abspielen. Warum die Bronze dem Stein produktionstechnisch überlegen sein soll, leuchtet mir nicht ein. Zum einen ist die Bearbeitung so unterschiedlich, dass sie nur schwer vergleichbar ist.

a) Stein muss nur selten bergmännisch gewonnen werden (wenn sich bergfrisches Material auch besser verarbeiten lässt) und lässt sich sofort durch Schlag- oder Drucktechnik zu Geräten oder Teilen von Geräten zugerichten.

b) Metall (Erz) muß in den meisten Fällen bergmännisch gewonnen und es muss verhüttet werden, erst dann lassen sich mit verschiedenen Techniken Geräte herstellen. Es müssen also noch viele Nebenarbeiten verrichtet werden, z.B. Herstellen von Holzkohle, bevor die eigentliche Produktion des Metalles beginnen kann.

Auch die Massenproduktion hat es bei Stein gegeben, wenn bei Flintbergwerken Beil- und Klingenrohlinge hergestellt und dann weiterverhandelt wurden.

Wenn die folgende Hochrechnung von BOSCH, o. J. [1979], S. 216, richtig ist, sie ergibt für das von ihm erforschte Feuersteinbergwerk über 40.000 m3 Feuersteinknollen -- entsprechend etwa 150 Mio. Beile -- also, bei angenommenen 500 Jahren (seit vor 3.000 vChr.) Betriebsdauer und ganzjähriger Fertigung, wären das 1.500 Beile am Tag, dieses muss man wohl als Massenproduktion bezeichnen. Ähnliche Größenordnungen für Kupferbergbaue sind mir nicht bekannt. Für die Bronze- zeit, 1500 Jahre später, gibt MOESTA, 1986, S. 28 - 30, für das Bergbaugebiet am Mitterberg (Österreich) folgende Zahlen: In 1000 Jahren (seit Mitte des 2. Jahrtausends vChr.) 800.000 t Gesteinsabbau, aus dem etwa 17.000 t Kupfer gewonnen wurde. Ein Vergleich der beiden Modellrechnungen ist schwierig, da mir zum einen die Grundannahmen der Verfasser nicht bekannt sind, zum anderen die verschiedenen Angaben nicht ohne weiteres ineinander umgerechnet werden können. Setzt man voraus, dass die Produktion über die ganze angenommene Betriebsdauer konstant war und nimmt das Gewicht des Kupferanteils eines Bronzebeiles mit 500 g an, so konnten aus dem Mitterberger Kupfer 17 Millionen Beile in 500 Jahren hergestellt werden, das wären bei 200 Arbeitstagen im Jahr 170 Beile pro Tag, das entspricht 11 % der Flintbeilproduktion, also wäre die "Produktivität" bezogen auf das Fertigprodukt immer noch fast eine Zehnerpotenz geringer (wobei der Produktions- und Beschaffungsaufwand für die 1700 t Zinn, die für die Bronze zusätzlich gebraucht wurden, noch gar nicht berücksichtigt ist, ebenso der Aufwand zur Gewinnung der nötigen Holzkohle)!

Die Notwendigkeit qualifizierter Arbeitskräfte ergibt sich bei jeder Tätigkeit, die ein besonderes Know How bzw. Übung benötigt, insofern ist beispielsweise Ackerbau, Viehzucht, Jagd oder Fischfang auch nur von qualifizierten Personen mit dauerndem Erfolg möglich. Ein Unterschied liegt vielleicht darin, daß das "Wissen" um bestimmte Sachverhalte und Verfahren nun ebenso wichtig oder noch wichtiger als das "Können" wurde, insbesondere wenn dieses Wissen nicht mehr Allgemeingut, sondern nur bestimmten Personenkreisen bekannt war.

Der letzte Absatz entspricht wohl eher dem Wunschdenken marxistischer Geschichtstheorie als den historischen Sachverhalten. Überdies ist er widersprüchlich, da sich ein funktionierendes Transportwesen und Raubzüge nur schlecht miteinander vertragen.

II. 1. A. e) Aufschließen, Gewinnen und Fördern. Geschichte des Bergbaues.

"Nicht das Aufspüren von Kupfer, das als erstes Nutzmetall die kulturgeschichtlich fundamentale Wende zur Metallzeit einleitete, auch nicht die wohl gleichzeitig einsetzende Suche nach dem Edelmetall Gold waren der Anlass zur ersten systematischen Eroberung der Tiefe in prähistorischer Zeit. Die 'Erfinderung' des bergmännischen Tiefbaues müssen wir nach heutigen Erkenntnissen vielmehr in den Umkreis jenes Werkstoffs ansiedeln, der wie kein anderer die Geschichte des homo faber in den vergangenen Jahrhunderttausenden geprägt hat. Gemeint ist der Feuerstein mit seinen verschiedenen Modifikationen, das wohl wichtigste Material in der Entwicklungsgeschichte menschlicher Technik." [S. 23]

...

Als vor rd. zehntausend Jahren Teile der menschlichen Gemeinschaften ihr Nomadendasein aufgaben und auf der Grundlage von Ackerbau und Viehzucht die soziale und ökonomische Revolution der Jungsteinzeit einleiteten, stellten sie damit zugleich die Weichen für eine wesentliche Beschleunigung der technisch-kulturellen Entwicklung, einem Prozess, der trotz mancher Stagnationsphasen seinen Abschluss bis heute noch nicht gefunden hat. ... Etwa seit dem frühen siebten Jahrtausend vor unserer Zeitrechnung erlernte der Mensch an einzelnen Orten allmählich auch den Umgang mit dem ersten Nutzmetall, mit dem hier und da in gediegener Form vorkommenden Kupfer. Damit war gewissermaßen die 'Morgenröte' einer neuen Zeit angebrochen, die in sich jenen zarten Spross entwickelte, der Jahrtausende später zu einer mächtigen, auf vielfältiger Anwendung der Metalle fußenden Stammbaum unserer technisch-kulturellen Evolution werden sollte. Die Konsequenzen eines systematisch betriebenen Bergbaus auf Metalle, der Verarbeitung von Metallen, der Verwendung metallischer Geräte und des Metallhandels für die wirtschaftliche und kulturelle Entfaltung müssen bereits innerhalb der Agrargemeinschaften des Neolitikums von großer Tragweite gewesen sein. Sie lassen sich in ihrer Wirkung durchaus mit jenen revolutionären Veränderungen vergleichen, die den vorangegangenen jungsteinzeitlichen Übergang zu einer organisierten Nahrungserzeugung auf agrarischer Grundlage kennzeichnen. Wo aber nahm die Metallzeit ihren Ausgang?... Offenbar zunächst dort, wo Feuerstein von Natur aus rar war, was dazu zwang, anderen Materialien stärkere Beachtung zu schenken. ...

Anfänglich wurde das gediegene Kupfer wohl lediglich als ein neuartiger Werkstoff für die Herstellung von Waffen, Geräten und Schmuck in enger Anlehnung an die Steinformen verwendet, wie sie uns aus der jüngeren Steinzeit bekannt sind. Gegenstände wie Ringe, Nadeln oder Pfeilspitzen konnten leicht unter dem Steinhammer geformt werden. Als man sich schließlich vom unmittelbaren Vorbild der Steingeräte löste, kamen auch in Treibtechnik erzeugte Hohlformen hinzu. Ausschlaggebend für die Entwicklung eines systematischen Kupferbergbaus wurde jedoch erst die Erfindung der Schmelztechnik. Diese wichtige Neuerung erlaubte es, nunmehr auch gegossene Gegenstände aus Kupfer und seinen Zufallslegierungen herzustellen. Bevor ein gezieltes Kupferlegieren (zu Bronze durch Zusatz von Zinn) möglich wurde, mußte zuerst einmal die Metallurgie des Kupfers und seiner damals wichtigsten Erze beherrscht werden.

'Der Einfall, Kupfer zu schmelzen, kam wahrscheinlich durch die Beobachtung von Veränderungen der grünen oder roten kupferhaltigen Farben auf den Tontöpfen über dem Feuer, denn wir finden die Nachweise des ersten Kupferschmelzens bei den Leuten, die bemalte Töpferwaren herstellten ...' (Tylecote, 1966, S. 23)" [S. 29-31]

II.1.A.f.) Die Technik. Von den Anfängen bis zur Gegenwart

"...Wie der Mensch auf die Nutzung des Metalls gekommen ist, lässt sich nur mutmaßen. Wahrscheinlich hat er das oberflächlich vorkommende Gediegen-Kupfer seiner schönen grünen Farbe wegen aufgesammelt und hat versucht, es wie einen Feuerstein zuzuschlagen. Dabei hat sich das Metall in der Form verändert, ohne jedoch zu splittern. Das war ungewohnt, man hat es wiederholt, und so ist man allmählich auf die Technik des Kaltschmiedens gekommen.

Wie der Mensch das Ausschmelzen von Erz gelernt hat, entzieht sich unserer Kenntnis. Denn dazu ist solch eine Fülle von Handlungen von der Erzauswahl über die Ofenbeschickung, das Erreichen hoher Temperaturen bis zur Reinigung des Rohkupfers in der richten Reihenfolge nötig, daß man sich den Entdeckungsvorgang der Kupfergewinnung insgesamt kaum vorstellen kann. Sicher dürfte der Zufall beim Aufspüren einzelner Arbeitsvorgänge eine Rolle gespielt haben. Die Vielzahl der Einzelerkenntnisse aber in die richtige Kausalkette geordnet zu haben, dass aus einem Erz Metall werden konnte, bedeutet eine beträchtliche Leistung, eine echte Erfindung."

[Seite 18, 19]

Hier werden (unzulässiger Weise) die eigentliche Entdeckung, dass sich Metall aus Erz gewinnen lässt und die Entwicklung hin zu einer standardmäßig angewandten Metallgewinnung in größerem Maßstab, vermengt. Die Kenntnis verschiedener Erze, genauer und angepaßter Prozeßführung und Reinigung des Rohproduktes durch Umschmelzen, können sich ohne weiteres über lange Zeit entwickelt und ausgebreitet haben.

Nachdem man zu zuerst nur ein unreines Kupfer, aus vielleicht nur einem Erztyp, mit vielleicht noch nicht optimaler Ausbeute, erschmelzen konnte.

Das Problem, metallisches Kupfer von Beimengungen zu reinigen bzw. kleine Kupferstücke zusammenzufügen um größere Geräte herstellen zu können, besteht auch auf der "Stufe der gediegenen Metalle" (nach CHILDE bzw. FORBES ), da das gediegene Kupfer patiniert ist und häufiger in kleinen Stücken vorkommt als in großen.



II.1.A.g) Vom Faustkeil zum Computer

[Originalüberschrift im Buch "Vom Faustkeil zum Computer":

1.3 Vom Feuerstein zum Metall: Kupfer, Bronze, Eisen]

"Über eine Millionen Jahre lang, waren Steine, Holz und Knochen die Materialien gewesen, aus denen die Menschen ihre Werkzeuge herstellten. Schon in der Jungsteinzeit hatten die Menschen Metallklumpen, die sie vorfanden, geschnitten, geschliffen und behämmert, um aus ihnen Schmuckstücke oder dergleichen herzustellen. Sie übertrugen also die Technik der Steinbearbeitung auf ein ganz neues Material und erkannten noch nicht, daß man das Metall leicht formen und bearbeiten konnte, wenn man es erhitzte.

In West-Europa und Ost-Anatolien wurden Kupfergegenstände gefunden, die belegen, dass die dortigen Menschen bereits im 7. vorchristlichen Jahrtausend das Metall und das Erz zu schmelzen verstanden. Um 3500 vChr. verbreitete sich bei den Völkern östlich des Mittelmeeres das Schmelzverfahren, das es ihnen ermöglichte, den Erzen die Metalle abzugewinnen. Das aus dem Erz erschmolzene Metall ließ sich leichter zu Werkzeugen und Waffen verarbeiten als der Stein.

Die eigentliche Metallurgie (Erzaufbereitung, Schmieden, Gießen) breitete sich vom Nahen Osten aus, wo sie ursprünglich erfunden wurde. Wahrscheinlich war sie eine zufällige Entdeckung. Erzhaltige Steine wie Malachit, Lapislazuli und Türkis verwandten die damaligen Töpfer, um Glasuren herzustellen. Vielleicht war es ein Töpfer, der die zufällige Entdeckung machte, dass diese Steine geschmolzenes Metall abgaben, wenn sie erhitzt wurden.

Die Entdeckung der eigentlichen Metallbearbeitung hatte weit reichende soziale Folgen: Der Schmied war einer der ersten hauptberuflichen Handwerker der Weltgeschichte.

Die Förderung, das Schmelzen und Bearbeiten des Metalls waren kaum nebenberuflich möglich. Es entstand eine Schicht meist selbständiger Handwerker, die nicht mehr mit der Beschaffung von Nahrung und Kleidung befasst waren. Der gesellschaftliche Aufbau wurde gegliedert -- auch deshalb, weil die Anschaffung und Nutzung der neuen und teuren Metallwerkzeuge und -waffen nur wenigen Menschen möglich war, die dadurch weiter an wirtschaftlicher und politischer Macht gewannen.

Das wichtigste Metall war zunächst das Kupfer, dessen Verwendung sich in Europa vom 3. vorchristlichen Jahrtausend an verbreitete (von der Balkan- und Pyrenäenhalbinsel aus nach Norden).

Der Metallguss in Sand- und Lehmformen ermöglichte es, das geschmolzene Kupfer zu feinen und genauen Werkzeugen und Schmuckstücken auszugießen. Für viele Werkzeuge und Waffen aber war das Kupfer zu weich. Sein hoher Schmelzpunkt (1083°C) bereitete dem vorgeschichtlichen Schmied einige Schwierigkeiten, da er größere Kupfermengen während des Gusses nicht ausreichend lange flüssig halten konnte.

Erst eine Mischung aus 9 Teilen Kupfer und 1 Teil Zinn ergab eine widerstandsfähigere Legierung: die Bronze, die einem ganzen Zeitalter der Menschheitsgeschichte ihren Namen gab. Bronze war härter als Kupfer, hatte einen niedrigeren Schmelzpunkt und ergab einen dichteren Guß. Die Völker am Mittelmeer (Kreter, Ägypter) entwickelten die Technik der Bronzeherstellung zuerst (3. Jahrtausend v.Chr.). Wahrscheinlich kam man wiederum durch Zufall auf die richtige Legierung der beiden Metalle Kupfer und Zinn. Man lernte aber bald, die Bronze planmäßig herzustellen. ...

Die Bronze förderte die Ausbildung des Handels. Kupfer hatte es noch an verhältnismäßig vielen Stellen der Welt gegeben. Zinn jedoch, der 2. Bestandteil der Bronze, war viel seltener (in Europa z.B. nur in England, Spanien und dem sächsisch-

böhmischen Erzgebirge) und konnte deshalb nur über einen weit reichenden Handel beschafft werden.

Die Bronze regte die Produktion und Verfeinerung von Waffen und Werkzeugen ungeheuer an. Töpfe, Schalen und andere Gefäße, Sicheln, Nadeln und andere Werkzeuge, Schmuckstücke und Waffen wurden aus der neuen Legierung hergestellt. Der Bronzeguss ermöglichte auch die Herstellung einer ganz neuartigen Waffe, des Schwertes. Die neue Metalltechnik war so schwierig, dass sie von spezialisierten Handwerker- Künstlern betrieben wurde. Aber Kupfer und Bronze lösten die alte Technik, die auf der Steinbearbeitung beruhte, nicht über Nacht ab. Noch lange gab es Werkzeuge aus Kupfer, Bronze, Stein und Holz nebeneinander. In der Konkurrenz zur neuen Bronzetechnik entwickelte sich sogar eine verbesserte und verfeinerte Feuersteintechnik.

Bronzegegenstände waren ein ausgesprochener Luxus für die gehobenen 'Gesellschaftsschichten' der Priester, Aristokraten und Könige. Die weniger vornehmen und reichen Schichten benutzten weiterhin Steinwerkzeuge." [S. 20, 21]

Ein Blick in das Literaturverzeichnis des Buches zeigt, dass für diesen Teil hauptsächlich auf FORBES zurückgegriffen wurde.

Dass sich Metall leichter zu Werkzeugen und Waffen verarbeiten lasse als der Stein, mag einem Uninformierten aus heutiger Zeit einleuchtend erscheinen, da er keine Erfahrung mit der Herstellung von Steingeräten hat, ist aber nicht richtig. Die Behauptung, dass Metallgewinnung und -verarbeitung nur hauptberuflich möglich sein soll, wird häufig aufgestellt, ist aber nie zwingend begründet worden, dieses gilt ganz besonders für die Anfangszeit der Metallurgie ohne "Massenproduktion". Auch dass die gesellschaftliche Differenzierung in "arm" und "reich" durch die "Anschaffung und Nutzung" von Metallgeräten bewirkt worden sein soll, ist nicht verständlich, eher ist wohl davon auszugehen, dass der Besitz von (vielen) Metallgeräten ein Zeichen von Reichtum oder Macht war. Ein Problem bei diesen kurzen Darstellungen ist die Generalisierung von Aussagen, eigentlich müsste man von einer großen Bandbreite von Phänomenen an verschiedenen Orten zu verschiedenen Zeiten ausgehen (siehe auch S. 49).

II.1.A. h.) Chronik der Technik

"Vermutlich waren es die Tonbrennöfen, die eine weitere folgenreiche technische Entwicklung einleiteten. In ihrer Glut erweichten Bunt- und Edelmetalle. Sie ließen sich dann zu dünnem Blech aushämmern. Erste Versuche dieser Art reichen bis etwa 8000 vChr. zurück. Erst um 6000 vChr. aber fand diese Technik in Persien weitere Verbreitung. Um 4000 vChr. stellten Handwerker die ersten metallenen Werkzeuge her. Dabei bedienten sie sich vereinzelt bereits der Technik des Metallgusses in Lehmformen. Es hatte sich nämlich gezeigt, dass das gebräuchliche Kupfer durch eine Zugabe von Zinn leichter schmilzt und dann gießen läßt. Die Bronze war erfunden." [S. 11]

Das Buch enthält leider keine Literaturangaben, so daß man nicht nachvollziehen kann, woher die Angaben für dünnes Blech 8. Jt. vChr. stammen. Abgesehen davon, daß die ältesten Metallwerkzeuge älter sind als 4000 vChr., setzt die Erfindung der Bronze auf die hier beschriebene Weise die Kenntnis von Zinn in metallischer Form voraus, was eher unwahrscheinlich ist. Man wird wohl von einer zufälligen Beimengung von zinnhaltigen Erzen z.B. Fahlerzen ausgehen können, mit dann folgender "Ursachenforschung" für die neuen verbesserten Eigenschaften des Produktes.



II. 1. B) Monographien

II.1.B. a) 6000 Jahre Kupfer

"Auf die Frage, seit wann der Mensch Kupfer zu gewinnen und zu verwenden versteht, wird man aus der Erinnerung an das in der Schulzeit Gelernte die Antwort erhalten: 'Seit Beginn der auf die Steinzeit folgenden Bronzezeit, die ihrerseits von der Eisenzeit abgelöst wurde.'

Wir wollen uns aber heute nicht mit dieser an und für sich richtigen Antwort zufrieden geben, denn sie fordert noch weitere Fragen heraus:

Wie ist der Mensch zuerst auf dieses ihm von der Natur geschenkte, vielseitig verwendbare Metall

aufmerksam geworden?

Wie hat er anfangs aus dem in der Natur gefundenen Kupfererz ein Metall hergestellt, das er seinen Wünschen und Bedürfnissen entsprechend formen konnte?

War die Kupfererzgewinnung die erste bergbauliche Betätigung des Menschen?

Wann war der Beginn der Bronzezeit?

Begann die Bronzezeit in allen Gegenden der Welt gleichzeitig?" [S. 3]

"Wie kam es zur Entdeckung und Verwendung des Kupfers?

Diese Frage kann nur mit Vermutungen beantwortet werden, die aber mit größter Wahrscheinlichkeit richtig sind, zumal sie von einfachen, naheliegenden Vorstellungen ausgehen.

Der Mensch der Steinzeit war viel naturverbundener als wir heutigen Menschen und musste, wenn er sich im Daseinskampf behaupten wollte, mit aufmerksamen Sinnen Wald und Steppe durchstreichen. Ursprünglichste Werkzeuge und Jagdwaffen waren Holzknüppel aus dem Wald zum Schlagen, von der Erde aufgelesene Steine zum Werfen. Ein großer Fortschritt war es schon, als der Mensch daranging, diese Naturwerkzeuge in ihrer Form so zu verändern, dass sie zweckmäßiger wurden. Das tat er zum Beispiel durch Aufeinanderschlagen von Steinen, um Stücke zum Abplatzen zu bringen und so die Form seines Steinwerkzeuges zu verbessern. Mit manchen Steinen ging das gut, mit anderen schlecht oder überhaupt nicht. Der Feuerstein, auch Flint genannt (chemische Zusammensetzung: SiO2), war besonders brauchbar für unsere fernen Vorfahren. Beim Behauen von Feuersteinbrocken lassen sich nämlich Stücke von solcher Weise zum Abplatzen bringen, dass die gewünschte Formgebung mehr oder weniger genau gelingt; es war besonders wertvoll, dass der Feuerstein dabei die Mühen seines Bearbeiters mit der Entstehung scharfer, mehr oder weniger gerader Kanten und Spitzen belohnte. Als Messer, Schaber, Stichwaffen, Pfeilspitzen und dergleichen benutzte Feuerstein-Werkzeug und andere Steinwerkzeuge, wie Steinhämmer, Faustkeile, sind das Kennzeichen frühester Kulturstufen und haben unsere Vorgeschichtsforscher veranlasst, dem Zeitalter solcher Kulturen den Namen Steinzeit zu geben.

Die Menschen der jüngeren Steinzeit haben auf der Suche nach guten Feuersteinen stellenweise sogar schon unter der Erdoberfläche nach diesen Steinen gegraben. Die erste bergbauliche Tätigkeit des Menschen galt, wenigstens in Mittel- und Westeuropa, keinem Metall, sondern dem Feuerstein! Bergbaue auf Feuerstein, die um 4000 vChr. betrieben wurden, sind aus Westdeutschland (z.B. am Lousberg in Aachen), Frankreich, Belgien und England bekannt.

Welche sonstigen Geräte der auf der Kulturstufe der Steinzeit stehende Mensch sich außerdem noch anzufertigen wusste, wie er sich bekleidete und ernährte und wo er wohnte, soll uns hier nicht beschäftigen. Wir wollen uns aber vorstellen, was geschah, als der Mensch bei seinem Umherstreifen eines Tages zufällig die auffallenden Mineralien einer Kupfererzlagerstätte erblickte. Wir haben oben erfahren, dass die Kupfermineralien teilweise durch Metallglanz, teilweise durch schöne Farben auffallen. Viele Kupfererzvorkommen erstrecken sich bis an die Erdoberfläche, und dort findet man dann ohne Grabearbeit die besonders auffälligen, bunten oxidischen Kupfererze, vor allem den Malachit, und auch gediegen Kupfer!

Der Steinzeitmensch wird nun sicher versucht haben, ob sich diese ihm seither unbekannten Steine auch bearbeiten lassen. Vielleicht hat er zuerst nach dem besonders schönen Malachit gegriffen, auch wirklich einen etwas größeren Brocken davon gefunden und mit einem harten, als Hammer dienenden Stein daraufgeschlagen. Der Malachit erwies sich bei diesem Versuch als wertlos. Aber da fanden sich auch noch unregelmäßig geformte, merkwürdige Stücke eines besonders schweren roten Steines. Unser Steinzeitfreund probierte auch an diesem seine Kunst mit seinem Steinhammer und bemerkte zu seinem Staunen eine Eigentümlichkeit, die er noch an keinem anderen Stein beobachtet hatte: Dieser sonderbare Stein zersprang nicht, hielt den harten Schlägen aber auch nicht unverändert stand, sondern verformte sich, flachte sich unter der Wucht der Hammerschläge ab. Man musste ganz anders arbeiten als bei der Bearbeitung von Feuersteinen, aber man konnte dann auch sehr zweckmäßig geformte Werkzeuge und Gebrauchsgegenstände dabei erzielen.

Was war hier vor sich gegangen?

Zum ersten Mal hatte ein Mensch Kupfermetall durch Kalthämmern verformt.

Wann und wo zum ersten Mal?

Das ist schwer zu sagen, und man kann wohl mit Recht annehmen, dass diese Entdeckung an mehreren Stellen der Welt und zu verschiedenen Zeiten ganz unabhängig voneinander gemacht worden ist. Man nimmt heute an, dass zum Beispiel in Ägypten die Menschen dieses Kalthämmern in der Natur gefundenen gediegen Kupfers seit etwa 4800 vChr. ausübten. Die Bewohner unseres mitteleuropäischen Gebietes dürften erst später damit angefangen haben, vielleicht um 4000 vChr., vielleicht noch einige Jahrhunderte später.

Auch aus anderen Gegenden der Welt sind aus gediegen Kupfer gehämmerte Stichel, Nadeln, kleine Meißel und viele andere Sachen bekannt geworden. So werden solche im persischen Gebirge gefundenen Gegenstände in den Beginn des 4. vorchristlichen Jahrtausends, also bald nach 4000 vChr., datiert. In den südamerikanischen Westküstenländern, z.B. in Peru, wo der Mensch vielenorts gediegen Kupfer fand, wurde dieses Metall durch Hämmern verformt, und zwar schon vor der Inkazeit, also früher als etwa um das Jahr 1000 nChr.

[S. 5]

Die Anfänge der Kupfermetallurgie

Wer heute von Metallurgie spricht, denkt an die Gewinnung von Metallen unter Ausnutzung aller technischen Hilfsmittel und wissenschaftlichen Erkenntnisse, ist sich aber kaum bewusst, dass in den letzten Jahrtausenden vChr. ohne alle wissenschaftlichen Kenntnisse und mit einfachsten Mitteln erstaunliche Leistungen in der Metallgewinnung vollbracht wurden, die uns berechtigen, von einer Metallurgie der vorchristlichen Zeit zu sprechen.

Man hat vielenorts Spuren alter bergbaulicher Tätigkeit auf den Kupfererzlagerstätten gefunden und alte Schmelzstätten mit Überresten einfachster Öfen und Schmelzschlacken entdeckt.

Durch ungezählte chemische Analysen von Erzproben aus den alten Bergbaustellen, von alten Schlacken und Metallgegenständen hat man in vielen Fällen feststellen können, woher das Metall stammte, d.h. aus welchem Erz von welcher Lagerstätte es verschmolzen worden ist. Es ist das hervorragende Verdienst des vor einigen Jahren verstorbenen deutschen Metallhütteningenieurs Wilhelm Witter, durch umfangreiche systematische Forschungsarbeit und Auswertung zahllosen Analysen von Erz-Schlacken- und Metallfundstücken unser Wissen über die vor- und frühgeschichtliche Metallurgie sehr erweitert und manche alte irrtümliche Ansichten darüber berichtigt zu haben.

Die aus gediegen Kupfer gehämmerten Gebrauchsgegenstände, die fast in allen Teilen der Welt gefunden wurden, gehören noch den Kulturstufen der jüngeren Steinzeit an. Es ist verständlich, dass sich keine scharfen Grenzen zwischen steinzeitlichen und metallzeitlichen Kulturen ziehen lassen, und man spricht erst dann vom Ende der Steinzeit und dem Beginn der Metallzeit in einem Land, wenn die Kupfergewinnung durch Schmelzen und die Verwendung von kupfernen Gegenständen schon einen größeren Umfang angenommen hat.

Irgendwie werden die Menschen einmal gemerkt haben, dass der "rote Stein", nämlich das gediegen Kupfer, noch weicher und leichter hämmerbar ist, wenn es erhitzt wird. Es wurde dann sicher auch versucht, ob ein besonders hohes Erhitzen weiteren Vorteil bringt. Das haben die emsigen Leute sicher auch einmal mit solchem Eifer versucht, dass das gediegen Kupfer in ihrem Holzfeuer schmolz und nach dem Ausräumen der glühenden Holzkohlenstücke aus der kleine Feuermulde sich als wieder erstarrter, noch heißer Metallklumpen vorfand. Wir wissen nicht, wann und wo die Menschen diese für die weitere Entwicklung ihrer Kultur ungeheuer bedeutende Erfindung machten. Während vorher die Größe der herstellbaren Gegenstände durch die Größe des gefundenen Stückes gediegenen Kupfers bestimmt war, konnten jetzt eine Anzahl von Körnern und Stücken gediegenen Kupfers gleichzeitig in das Schmelzfeuer geworfen werden und so ein Kupferbrocken gewünschter Größe für das Ausschmieden zu Geräten und Werkzeugen gewonnen werden.

Gleichzeitig wurde dem Menschen aber auch durch seine beim Einschmelzen von gediegen Kupfer gemachten Beobachtungen der Weg zur einfachsten Gießtechnik gewiesen. Er ließ das flüssige Metall in Aushöhlungen laufen, die er in Gestein oder trockenem Sand seinen Formwünschen entsprechend ausgearbeitet hatte. Das Schmelzen von gesammelten Stücken gediegen Kupfers im Holzfeuer wies aber auch den Weg zum Verschmelzen von oxydischen Kupfererzen. Neben den Stücken gediegen Kupfers lagen überall auch die oxidischen Kupfermineralien, z.B. der Cuprit, der durch seine rote Farbe auf eine Zusammengehörigkeit mit dem gediegen Kupfer hinzuweisen schien. Wenn sich der eine rote Stein im Feuer einschmelzen ließ, warum sollte das mit dem danebenliegenden anderen roten Stein nicht auch gelingen? Was lag dann näher, als auch einmal das Verhalten des grünen Malachits im Schmelzfeuer zu beobachten, der nicht nur neben den beiden roten Steinen lag, sondern oft auch mit ihnen in einem Brocken verwachsen war. Und er blaue Azurit als häufiger Gesellschafter des grünen Malachits kam natürlich auch dazu. Nach unserer Meinung ist es nicht verwunderlich, dass der Mensch gelernt hat, Kupfer durch Verschmelzen seiner oxidischen Erze zu gewinnen, nachdem er vorher die viel weniger naheliegenden Erfindungen gemacht hatte, das in der Natur gefundene Kupfer zu erhitzen und sogar einzuschmelzen. Etwas Übung und Erfahrung im Umgang mit dem Feuer war natürlich nötig, um das Erz auf genügend hohe Temperatur zubringen. Aber die Feuerlöcher waren ja noch nicht groß, und das kleine Holzfeuer konnte man mit Lugenkraft, indem man als Blasrohr einen hohlen Pflanzenstengel verwendete, gut anfachen; man konnte aber auch oft den Wind geschickt ausnutzen, um das Feuer stark in Gang zu bringen. Viele Vermutungen sind darüber angestellt worden, wie es zur Findung des Verschmelzens der oxidischen Kupfererze gekommen ist. So kann man für den ägyptischen Raum folgende Ansicht lesen:

Im Nildelta war die Fayence-Glasur, also der Glasurüberzug auf den Töpferwaren, erfunden worden. Für diese Erfinder lag der Versuch nahe, ihre Glasuren schön zu färben und zu diesem Zweck den Glasurmassen etwa den schön gefärbten Malachit zuzusetzen. Bei der Herstellung der schmelzflüssigen Glasurmassen mag es dann eines Tages unbeabsichtigt vorgekommen sein, daß man in der mit dem Blasrohr angefachten Holzkohlenflamme so stark reduzierend bei genügend hoher Temperatur auf den Malachit eingewirkt hatte, daß sich metallisches Kupfer bildete.

Bekanntlich soll man aber zunächst immer die einfachste Erklärung bevorzugen und diese erblicken wir im vorliegenden Fall in der Annahme, daß die Menschen beim Einschmelzen von gediegen Kupfer auf den Gedanken gekommen sind, auch einmal das Verhalten der mit dem roten Stein vergesellschafteten Minerale im Feuer zu beobachten, wie wir das oben schilderten.

Es ist jedenfalls eine durch genügend Funde belegte Tatsache, daß zwischen 4000 und 3000 vChr. in einem Land nach dem anderen das Verschmelzen oxydischer Kupfererze einsetzt, wobei schwer feststellbar ist, wo es sich um eine bodenständige Erfindung handelt und wo dieses 'handwerkliche Können' durch wandernde Leute aus einem anderen Land mitgebracht worden ist.

Sehr erstaunlich ist es, daß der nächste Schritt in der Kupfermetallurgie auch schon sehr früh gelang, nämlich die Verarbeitung sulfidischer Kupfererze, also solcher Mineralien, in denen das Metall an Schwefel gebunden ist. Es war natürlich naheliegend, daß der Mensch, der die oxydischen Erze auf Kupfer verschmelzen konnte, nun versuchte, auch die sulfidischen Erze zu schmelzen. Denn er fand da und dort beim Herumsuchen auf seinen Erzfundplätzen auch Brocken des schweren, glänzenden wie ein Metall aussehenden Kupferkieses. Wenn er nun versuchte, diese Sulfiderze in gewohnter Weise auf Kupfer zu verschmelzen, so erhielt er zu seiner Enttäuschung kein Metall, sondern das Schwefel-Kupfer -- Schwefel-Eisen -- Gemisch, das wir heutigen Hüttenleute Kupferstein nennen. Dieser Stein musste unter starkem Luftzutritt erhitzt werden, damit Schwefel ausbrennen konnte, daß heißt, er mußte "geröstet" werden, wie wir heute sagen. Der nächste Schritt war dann wieder ein Schmelzen, wobei sich ein Teil des Eisens verschlackte und geschmolzener, im Kupfergehalt höher konzentrierter Stein entstand, bei weiterer Wiederholung solcher Manipulationen erschien dann endlich das Kupfermetall.

Wie lange die Menschen bei ihren Versuchen, Kupferkies zu verarbeiten, gebraucht haben, bis sie endlich zu einem Erfolg kamen, welche Umwege, wieviel vergebliche Versuche sie gemacht haben, weiß niemand. Wahrscheinlich hat das metallartige Aussehen des Kupferkieses die Leute zu immer neuen Versuchen verleitet und in ihrer Ausdauer bestärkt.

In diesem Abschnitt der Entwicklung der Kupfermetallurgie sind für unsere Wißbegierde bis auf den heutigen Tag viele Fragen offengeblieben. Wann und wo wurde Kupfer zuerst aus

geschwefelten Erzen gewonnen? Ist die Erfindung dieses Schmelzverfahrens mehrfach in verschiedenen Gegenden der Welt gemacht worden oder ist diese Kunstfertigkeit aus einem Land in die anderen Länder weitergegeben worden? Auf alle Fälle muss eine lange Entwicklung vorausgegangen sein, bis man zwischen 1800 und 1700 vChr. in Mitteleuropa so weit fortgeschritten war, dass man sulfidische Kupfererze, die nur 2,5 % Kupfer enthielten, laufend in großen Mengen verarbeiten konnte!" [S. 6-8]

Dieses ist die ausführlichste und wohl beste populäre Beschreibung über die Entwicklung der Kupfermetallurgie in deutscher Sprache, wenn auch die Datierungen nicht mehr dem heutigen Forschungsstand entsprechen.



II. 1. C) Zeitschriften und Sammelwerke

II. 1. C. a) Kupfer in Natur, Technik, Kunst und Wirtschaft

(Überblick über die Geschichte der Kupfer-Gewinnung und Kupfer-Verwendung in den Ländern der Welt von urgeschichtlicher Zeit bis zum Mittelalter) [R. F. TYLECOTE]

"Kupfer war das erste Nutzmetall. Es ist ein ziemlich festes, duktiles Metall und kann durch Hämmern in kaltem Zustand oder durch Legierungszusätze härter gemacht werden. ... Das Kupfer kommt außerdem in Form von Erzen vor; das sind kristalline Mineralien, die als Erzadern in hartem Gestein gefunden werden. ... 1. Oxidische Erze, die das Kupfer in Form der Mineralien Malachit, Chrysokoll und Cuprit enthalten; solche Erze kommen vorzugsweise an der Oberfläche von Erzlagerstätten vor und waren wohl die ersten von den urzeitlichen Schmelzern verarbeiteten Erze; 2. Sulfidische Erze wie Kupferglanz, Kupferkies und Fahlerz, die sich in dem tieferen Teil der Lagerstätten finden. Alle Kupfererze enthalten Verunreinigungen wie Nickel, Antimon, Arsen, Zinn und Zink. Analysen alter Kupfergegenstände zeigen das Vorhandensein dieser Verunreinigungen, die oft einen beträchtlichen Einfluß auf die Eigenschaften des Kupfers gehabt haben müssen. Dieser Umstand muss wohl zu der Beobachtung geführt haben, dass manche Erze geeigneter waren als andere, weil sie eine härtende Wirkung hatten oder bessere Gussstücke gaben.

Es war wahrscheinlich der nächste Schritt, Mischungen von Erzen zu verarbeiten, bis man endlich zuletzt dem Kupfer absichtlich Zusätze anderer Metalle gab. Legierungen des Kupfers mit Arsen kommen im Altertum oft vor; das zeigt, dass die Leute dieser Zeit die härtende Wirkung dieses Elementes bei der Verformung des Kupfers zu schätzen gelernt hatten, obwohl sie das Arsen als solches noch nicht kannten. Der entscheidende metallurgische Fortschritt kam jedoch mit der Entdeckung, das dem Kupfer zulegiertes Zinn Gegenstände größerer Festigkeit gab, die außerdem leichter zu gießen waren. Aber es dauerte lange Zeit, bis die klassische Bronze erfunden war, nämlich die Mischung Kupfer und Zinn im Verhältnis 10 : 1. Der Zinngehalt der alten Bronzegegenstände wechselt sehr. Das kommt wahrscheinlich daher, das Zinnerze nur an wenigen Stellen gefunden werden, was solange zu Beschaffungsschwierigkeiten führte, bis schließlich zuverlässige Handelswege von entwickelteren Zivilisationen eingerichtet worden waren.

Die beim Verschmelzen der Erze erhaltenen Metallstücke wurden wohl zerschlagen und in Tiegeln mit legierenden Zusätzen wieder eingeschmolzen und schließlich in Formen ausgegossen. Die ersten Gießformen waren offene Formen aus weichem Gestein und haben nur rohgeformte Gußstück ergeben, die eine Nachbearbeitung durch Hämmern erforderten. ... [S. 23]

Kupfer stand, wie wir gesehen haben, in vielen Teilen der Welt zur Verfügung. Wo wurde es aber zuerst verwendet? Archäologische Zeugnisse für die erste Verwendung von Kupfer weisen auf das Gebiet zwischen Vorderasien und Turkestan.

In diesem Gebiet begünstigen die geologischen, physiographischen und klimatischen Bedingungen eine dauernde Besiedlung, was die unerläßliche Vorbedingung für eine Metallgewinnung und Verarbeitung ist. Die ältesten Siedlungen, in denen Kupfergegenstände gefunden worden sind, lagen in der Nähe von Kupfervorkommen und von brennbarem Holz. Diese Gegenstände wie kleine Perlen, Nadeln, Ahlen und Drahtringe konnten leicht durch Hämmern von gediegenem Kupfer geformt werden, das fast ebenso bearbeitet wurde wie irgendeine andere Art von Stein. Sie stammen aus Gegenden wie Sialk (Iran), Anau, Ugarid (Syrien) und Tepe Gawra (Irak). In jeder dieser Gegenden sind die stufenweisen Fortschritte der Metallverarbeitung zu erkennen.

Kupfer schmilzt bei 1083 °C. Kupfer im Tiegel zu schmelzen wird möglich, sobald man auf die Idee der Verwendung von Blasebälgen gekommen ist. Der erste Nachweis für den Gebrauch von Blasebälgen stammt aus ägyptischen Gräbern (etwa 1450 vor Chr.), aber es ist sicher, daß sie schon lange vorher benutzt wurden. Viele Theorien sind über die Erfindung des Kupferschmelzens aufgestellt worden, und manche von ihnen haben mehr Wahrscheinlichkeit für sich als andere. Um zu einer Entscheidung zu kommen, müssen wir zuerst die bekannten Tatsachen betrachten. Die Voraussetzungen für das Schmelzen von Kupfer konnten solange kaum erfüllt werden, als noch keine Art eines geschlossenen Ofens, Kilns oder Tiegels erfunden war. Da ein offenes Feuer auf dem flachen Boden keine genügend hohe Temperatur unter geeigneten Schmelzbedingungen zu geben vermag. Die ersten von den Menschen des Neolitikums benutzten Töpfe waren ungebrannte, unbemalte Töpferware, die entweder in der Sonne oder über offenem Feuer gehärtet war. Aber gleichzeitig mit dem Auftreten bemalter Töpferware, die zum richtigen Einbrennen der Farbe einen geschlossenen Brennbehälter oder Ofen erforderte, finden wir auch die ersten, in offenen Formen gegossenen Gegenstände aus Kupfer. Der Einfall, Kupfer zu schmelzen, kam wahrscheinlich durch die Beobachtung von Veränderungen der grünen oder roten kupferhaltigen Farben auf den Tontöpfen über dem Feuer, denn wir finden die Nachweise des ersten Kupferschmelzens bei den Leuten, die bemalte Töpferwaren herstellten. Die ersten 'Öfen' bestanden in einer kleiner Vertiefung im Erdboden, in die Holzkohle geschüttet und angezündet wurde, die man dann mit Erz und weiterer Holzkohle bedeckte. Luft wurde mit Blasebälgen eingeblasen (Blasebälge mögen schon vorher bekannt gewesen sein), und nach einigen Stunden fand sich dann ein Kupferregulus am Boden, der von einer brüchigen Schlacke überdeckt war, die weggeschlagen werden konnte. Überreste derartiger Öfen wurden zusammen mit Schlackenhaufen in kürzlich gemachten Ausgrabungen im Wadi Timna in Israel gefunden.

Die Entwicklung eines metallurgischen Gewerbes ist am besten in Mesopotamien, Ägypten und im Indusgebiet zu verfolgen. In diesen Ländern des zunehmenden Reichtums, der Machtkonzentration und des Entstehens städtischen Lebens mit verbesserter Nachrichtenübermittlung und geordnetem Handel bekam das Metall mehr Bedeutung. Der ackerbauliche Überschuss, den die Bewohner der fruchtbaren Talgegenden erzielten, konnte gegen Erze getauscht werden, welche die Stämme besaßen, die in den Bergen und Hügelregionen an den Rändern der kultivierteren Gegenden lebten. ..."

[S. 27]

Warum es sicher ist, dass Blasebälge schon lange vor 1450 vChr. benutzt wurden, bleibt das Geheimnis des Verfassers. Zudem diese Aussage 18 Reihen tiefer abgeschwächt wird zu "Blasebälge mögen schon vorher bekannt gewesen sein".

Auch für die Umwandlung von kupferhaltigen Bemalungen an Keramik zu Kupfer während des Brandes gibt es keinen Beweis. Solche Keramiken sind nie gefunden worden, siehe auch S. 30.

(Zur kulturhistorischen Bedeutung der urzeitlichen Kupferverwertung) [R. PITTIONI ]

"In einem umfangreichen Schrifttum über die Gewinnung und Verwertung des Kupfers wird die Entdeckung dieses ersten bedeutungsvollen Industrie-Rohstoffes fast immer einem glücklichen Zufall zugeschrieben. Nicht minder gilt diese Auffassung -- mehr oder weniger deutlich ausgesprochen -- auch für die Gewinnung des Metalls aus seinen Erzen. In einer Zeit fortschrittsgläubiger Wissenschaft waren solche Theorien willkommene Bausteine in einem luftigen Evolutionsgebäude, dem die viel diskutierte Thematik 'ex oriente lux' einen interessanten Anstrich gab.

Mit dem Fortschreiten historischer Erkenntnis, d. h. mit der ständigen Erweiterung unseres Quellenbestandes wurde einem solchermaßen aufgebautem Theoriengebäude ein Bestandteil nach dem anderen entzogen. Wir wissen heute, dass die Entdeckung des Kupfers aufs engste mit der Gewinnung jener steinernden Rohstoffe verbunden ist, die für die Herstellung von Beilen, Äxten, Keilen (soweit es sich um Felsgesteinmaterial handelt) und Klingen, Schabern, Spitzen, Pfeilspitzen und Sägen (soweit sie aus Feuerstein oder Obsidian hergestellt wurden) von den jungsteinzeitlichen Steinschlägern planmäßig gesucht und gesammelt wurden. Feuerstein bzw. Hornstein erforderte bereits nähere lagerstättenkundliche Kenntnisse, wie die zahlreichen bergbauhistorischen Aufschlüsse eindeutig bewiesen haben, und Obsidian konnte als vulkanisches Glas nur an ganz bestimmten Punkten gefunden werden. ... Die nach dem Obsidian ausschauhaltenden Steinschläger fanden neben diesem gesuchten Rohstoff auch das 'gediegen Kupfer', das sie als Stein ansahen und deshalb zuerst wie ihn durch Hämmern bearbeiteten. Demgemäß sind auch die ältesten Kupferwerkzeuge oftmals auf diese Weise in ihre Form gebracht worden. Wann nun die Steinschläger zur Kenntnis des gediegen Kupfers gelangten, hing von den gegebenen Umständen in den einzelnen Siedlungsräumen ab. Dort, wo viel Feuerstein von Natur aus vorhanden war, bestand kaum eine dringende Notwendigkeit, dem Obsidian besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Interessant wurde es nur dann, wenn er als vorwiegende Rohstoffquelle herangezogen werden musste. ...[S. 37]

Auch im alt-europäischen Bereich haben die Steinschläger das gediegen Kupfer entdeckt. ... Auch in Europa hat man verhältnismäßig rasch den Schritt von der Gewinnung des gediegen Kupfers zu seiner Darstellung aus den Erzen getan, doch weiß man aufgrund von quellenmäßigen Belegen noch kaum etwas über die Versuche, die zur ersten Erzschmelze geführt haben. ... [S. 39]

II. 2. Aus der Literatur zur Chemie und Chemiegeschichte

A) Handbücher und Lexika

In den neueren Gesamtdarstellungen der Geschichte der Chemie wird die Vorgeschichte sehr stiefmütterlich behandelt. Entweder die Vorgeschichte kommt gar nicht vor oder wird anhand älterer Literatur, typischerweise FORBES: Studies in Ancient Technology, summarisch auf wenigen Seiten abgehandelt. Lediglich SALZBERG geht etwas ausführlicher auf die Vorgeschichte ein.

II. 2. A. a) From Caveman to Chemist. Circumstances and Achievements

"Metals

More than pottery came from the fire pits. To get greater heat, the potters tried different sizes and shapes of the fire pit. Perhaps as early as 6000 B.C., they had transformed the fire pit into a furnace that could reach temperatures high enough to melt copper. By 5000 to 4000 B.C., artisans could produce furnace temperatures high enough to transform copper ore into metallic copper. With further trial-and-error improvements, other metals were produced, as well as lime, plaster, and glass.

The great advantage of metals is their plasticity. Metals can be stretched, bent, and melted, and so metal objects can be easily shaped and reshaped. Wood is easier to cut or bend than metal, but it wears out quickly and is fragile. Stone is more durable than wood and harder than either wood or metal, but it is brittle and fifficult to shape. A cracked stone arrowhead or a broken wooden spear ist difficult or even impossible to repear, but broken or bent metal blade can be hammered back into shape or even melted and reformed. Moreover, metals have a variety of uses unsuitable for stone and wood. ... [S. 8]

The first metals known were copper and the relatively scarce gold and silver. Under ordinary conditions, most other metals react rapidly with oxygen in the air, so tin, mercury, iron, lead, zinc, and other common metals are found only in combinations with oxygen ond/or other nonmetals. To recover metal from these combinations requires sophisticated and fairly drastic chemical treatment. Gold, on the other hand, is vey unreactive and is found only uncombined as metal. Silver, too, does not react easily woth oxygen and is found uncombined except in formerly valcanic areas, where it has reacted with sulfur. Copper does react with oxygen but slowly. Only gold and silver and perhaps some copper could exist as lumps of native metal lying around on the earth's surface waiting to be noticed.

Gold and copper were first discovered about 9000 to 7000 B.C. in the form of nuggets or lumps that looked like stones. Most likely, Neolithic toolmakers picked up these stones and attempted to from them into arrowhead or knives. To the astonishment of the toolmaker, the stones did not chip, split, or flake the way stones normally did; they bent and changed shape like clay -- a totally bewildering behavior. Nothing in

Neolithic experiende had prepared them for rocks that bent. It was magical. Thus began the long association of metals with magic.

The toolmakers played with the fascinating pebbles, doing different things to them to see what would happen. They found that after they were bent, they could be straightened out again and bent into diffent shapes. They could be beaten into flat plates and cut into patterns. These new forms were ornamental, thought to be magical, and were in great demand -- gold especially, because it never loses its beautiful luster. Whether gold ornaments conferred status on the owner or were appropriated by those who already had status, chiefs and shamans wore gold, silver, and copper jewelry, and the metals rapidly became associated with rank and power.

It is relatively easy to find and use metals; it is more difficult to produce them. Thousands of years passed between the discovery of natural metals and the first smelted metals from ores. For one thing, the relationship of metals to their ores is not at all obvious. Although minerals had long been used for pigments, no one dreamed that there was any connection between the beautiful colored minerals and the shiny metals. Moreover, smelting is a very complex and difficult process.

Copper was the first metal produced from ist ore because it is the easiest to smelt. Probably the ore was malachite (hydrated copper carbonate). When malachite is heated with wood or charcoal at a high temperature, the carbon and carbon monoxide from the wood remove the oxygen from the ore and reduce it to metallic copper. (Reducing refers to the chemical reactions; smelting is the term for the overall process.) The first smelting might possibly have taken place in a cooking fire, but the chances are that cooking temperatures would have been much too low and oxygen in the atmosphere would have prevented reduction. Smelting requires high temperatures such as those in a pottery kiln, so a kiln is probably where the first metal was produced. Perhaps a greenish copper pigment was used to decorate a clay pot before firing and the potter dound a film of copper on the pot afterward. (However, no early pots have been found with copper ornamentation.) Or maybe a lump of malachite was used to prop up a pot. More likely, human nature being what it is, someone deliberately put some rock or powdered mineral into the furnace or kiln out of curiosity, just to see what would happen. Just for the hell of it! In any event, the result mus have been astounding. The blue or green rock had disappeared and red copper was present in the furnace. Somehow a rock had turned into copper. The experiment must have been done again and again, and soon other rocks were put into the furnace to see what would happen. As a result, other metals and materials were produced, the metals needing higher smelting temperaturs appearing last. ..." [S. 9-10]

SALZBERG lässt die frühen Metallurgen hier gleich als Experimental-Chemiker agieren, obgleich das Experiment als "Frage an die Natur" (was passiert wenn ich ...?) erst ab dem späten Mittelalter in der Wissenschaft als Methode diskutiert wird und sich dann in der Zeit der Aufklärung als Standardmethode in den Naturwissenschaften durchsetzte. Die hier vertretene Einschätzung der Neugier des Menschen ist in einer Wissenschaftsgeschichte zumindest ungewöhnlich.

"Magic and the Furnace

Whatever the end product, the dramatic changes taking place in the blinding flames and searing heat of the furnace seemed magical. Rocks turned into metal and glass. Obviously this was the work of gods or demons. So, gods and priests of metallurgy arose. Each people hat ist own god of the forge. He was Hephaistos to the Greeks, Vulcan to the Romans, Welland Smith to the Saxons, and Tyr the One-Armed ... to the Norse. Everywhere, rites, sacrifices, and incantations were developed to keep the gods in good humor or to appease the demons.

These rites had practical functions too. They must have been fairly effective in ensuring correct heating times and furnace conditons, which must be carefully controlled.

For the smith of ancient times, with no way to measure temperature, tell time, or determine composition of ore, control was almost impossible. Consequently, things often did not work. ... When something went wrong, people thought the gods must have been offended, and they offered a propitiating ceremony. On the other hand, when things did go right, it was imperative that the illiterate smith remember exactly what he did so that he could repeat it the next time. The ritual chants and incantations must have been excellent mnemonic devices to help the apprentice learn correct procedures and timing." [S. 12]

SALZBERG ist der Einzige, der auch auf die verfahrenstechnischen Probleme bei der Prozessführung ohne zuverlässige Temperatur- und Zeitmessung eingeht.

II. 2. A. b) Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie

" ... Im Gegensatz zu dem vor ihm bekannten, aber wesentlich zu Schmuck verarbeiteten Gold, stellt Kupfer das erste zu Werkzeugen verarbeitete Metall dar. Da es nicht selten gediegen vorkommt, kann es schon in der jüngeren Steinzeit durch bloßes Hämmern verarbeitet worden sein; ... Auch das Ausschmelzen aus Erzen bereitet keine Schwierigkeiten: die Red.[uktion] von Malachit zu Kupfer kann, wie Vers.[uche] von R. H. RASTALL bewiesen haben, schon bei einem Feuer aus Mist, dem einzigen Brennstoff des Alten Ägyptens, erfolgen, s. H. PEAKE (The bronze age in the Celtic world, London 1922, S. 37). Aus sulfid.[ischen] Erzen kann Kupfer unter günstigen Umständen ohne Ofen in erstaunlicher Reinheit ausschmelzen, M. MUCH (Die Kupferzeit in Europa, Wien, 1886, S. 148) ... " [S. 1]

Die benutzte Literatur ist alt und die Ergebnisse stehen im Widerspruch zu COGHLANs Versuchen. Daß die Ägypter angeblich nur Mist als Brennstoff hatten, ist wohl ein Produkt der Phantasie bzw. ein verunglückter aktualistischer Vergleich, in dem sich der Autor Ägypten als eine einzige Sandwüste vorstellt; was weder heute den Tatsachen entspricht noch in vorchristlicher Zeit, wo wir mit mehr Niederschlägen und entsprechend mehr Vegetation als heute rechnen müssen.

Die sulfidischen Erze müssen, bevor Kupfer aus ihnen gewonnen werden kann, zuerst durch Rösten in oxidische Erze gewandelt werden, da ansonsten nur Kupferstein, aber kein metallisches Kupfer, entsteht. Was auch 1886 schon bekannt war.

II. 2. A. c) Encyclopedia of Chemical Technology. (Copper)

"Copper ... has been of major importance in the development of civilization. ...

Copper was critical in the development of civilization because it was the only metal found naturally in the metallic state suitable for the productions of tools. Furthermore, the very factors that encourage the occurrence of copper metal in nature made it relatively easy for man to produce copper from naturally occurring minerals by reduction in a wood fire. The relative ease with which it could be reduced from the oxide form to the metal and its tendency to alloy to advantage with other metals nturally present in the ores promoted its broad use by emerging civilizations.

...

Ancient man made use of copper's easy workability and beauty. Today, high electrical and thermal conductivities and corrosion resistance combine with these traditional attributes to give the metal its very wide range of commercial applications." [S.819]

II. 2. A. d.) Enzyklopädie der technischen Chemie [Kupfer, Geschichtliches]

"Das Kupfer gehört zu den wenigen Metallen (NEUMANN, Die Metalle, 1904), die schon in vorgeschichtlicher Zeit bekannt waren und zu Gebrauchsgegenständen verarbeitet wurden. Die oft erörterte Frage, ob dem Kupfer (der Bronze) oder dem Eisen der zeitliche Vorrang in der Dienstbarkeit für den Menschen gebührt, ist jetzt wohl endgültig zugunsten des Eisens entschieden. Wenn aus vorgeschichtlicher Zeit hauptsächlich nur Funde an kupfernden Gegenständen vorliegen, so ist das ungezwungen damit zu erklären, dass Kupfer (Bronze) recht widerstandsfähig gegen Luft und Feuchtigkeit ist, Eisen dagegen sehr leicht rostet und rasch zu Staub zerfällt, der sich wenig von seiner Umgebung unterscheidet. Eisen ist ferner ein weitverbreitetes Element, das auf der Erde überall anzutreffen ist, Kupfer ist zwar auch nicht gerade selten, aber doch weit weniger häufig als Eisen. Es ist somit sehr wahrscheinlich, dass der vorgeschichtliche Mensch schon längst die Bekanntschaft mit Eisenerzen gemacht hatte, bevor auch Kupfererze seine Aufmerksam erregten. Dazu kommt, dass die Gewinnung des Kupfers aus seinen Erzen weit schwieriger ist als die des Eisens. Eisen wird schon bei 700° als weiche schwammartige Masse aus den Erzen ausgeschieden und kann durch Hämmern und Schmieden leicht in die gewünschte Form gebracht werden. Kupfer erfordert zu seiner Reduktion höhere Temperaturen, wie sie der vorgeschichtliche Mensch schwer erzeugen konnte. Die Herstellung der Bronzen erfordert zudem noch die Kenntnis der Vorkommen des seltenen Zinns und seiner Gewinnung aus den Erzen. Die Erzeugung von Kupfer und Bronze war mithin an den Ort des Vorkommens gebunden. Wenn also kupferne Gegenstände an Orten gefunden wurden, wo Kupfermineralien fehlen, so können sie nur durch Handel und Austascuh an die Fundstelle gekommen sein, was wiederum auf eine höhere Kultur und auf ein jüngeres Alter der Funde schließen läßt.

Beim Eintritt in die Geschichte war das Kupfer ein bereits allgemein bekanntes Metall. Die ältesten Kulturvölker (Assyrier, Chaldäer, Ägypter, Phönizier u.a.) bedienten sich des Kupfers und der Bronze in ausgedehntem Maßstabe zur Anfertigung von Waffen, beim Bau ihrer Städte, Tempel und Paläste, zur Herstellung von Gebrauchs- und Schmuckgegenständen und schließlich auch als Zahlungsmittel. Die Helden vor Troja führten, wie uns HOMER berichtet, Schilde und Waffen aus Kupfer und Bronze, die in kunstvoller Weise geschmiedet und mit reichen Verzierungen geschmückt waren. Die alten Ägypter trieben erwiesenermaßen schon seit 5000 vor Christi Geburt regen Kupferbergbau auf der Halbinsel Sinai. Dazu kamen in späterer Zeit noch andere Kupferbergwerke an verschiedenen Stellen des Reiches. ..."[S. 378]

Hier sieht man, daß "ungezwungene Erklärungen" nicht unbedingt richtig sein müssen.

Zwar sind die einzelnen Argumente jedes für sich richtig, aber die Schlußfolgerung daraus, daß Eisen früher als Kupfer verwendet wurde, ist falsch. Es ist auch erkenntnistheoretisch immer gefährlich, etwas ex nihilo als gegeben anzusehen. So wie hier, daß die ältesten Eisenobjekte zerfallen seien und daher nicht gefunden werden können. Aus diesem Grunde, so wird stillschweigend gefolgert, sind weder Beweis noch Gegenbeweis dieser These möglich. Wenn diese These richtig wäre, müßten sich, wenn schon nicht die Eisenobjekte, so aber doch Überreste und Spuren ihrer Herstellung finden lassen, d.h. Spuren der Eisengewinnung, die mindestens nach der Datierung des obigen Verfassers älter als 7000 Jahre sein müßten. Solange dieses nicht der Fall ist, bleibt die These: Kupfer- bzw. Bronzetechnologie vor Eisengewinnung, wie sie schon im letzen Jahrhundert durch Christian THOMSEN und andere durch stratigraphische Untersuchungen entwickelt wurde, die glaubwürdigere. Auch wie der Bergbau im Sinai auf 5000 vChr. datiert wurde -- ohne absolute naturwissenschaftliche Datierungsmethoden -- bleibt fraglich.

II. 3. Aus der archäologischen Literatur

II. 3. A. Handbücher und Lexika

II. 3. A. a) Vorgeschichte Europas. Vom Nomadentum zur Hochkultur

"Drittes Kapitel: Handel, Metallbearbeitung und Sesshaftigkeit

Einer der bedeutendsten Schritte zur Beherrschung natürlicher Hilfsquellen durch den Menschen war die Entdeckung des Metalls und seiner Verwendungsmöglichkeiten. Dies erforderte einen ganzen Komplex technischer Neuerungen und bedingte die Entwicklung neuer handwerklicher Fähigkeiten, vor allem aber eine geistige Umstellung des Menschen, der bisher ausschließlich natürliches Material im Rohzustand verarbeitet hatte. Zur Herstellung von Schneidewerkzeugen aus Stein oder Flint brauchte man nur die Kenntnis der Vorkommen und der spezifischen Eignung des Steinmaterials, das dann in die gewünschte Form geklopft, geschlagen oder geschliffen werden mußte; dasselbe gilt für die Herstellung von Werkzeugen aus Knochen, Elfenbein und Holz. Die handwerklichen Fähigkeiten des Menschen waren daher in der Steinzeit begrenzt, wenn auch in der Ausführung sachgerecht und vielfach brilliant. Der erste Schritt zur Herstellung eines Kunststoffes, der in dieser speziellen Form nicht in der Natur vorkommt, war die Erzeugnung von Keramik, die eine Erhitzung des Tons bis zu einem Grad erforderte, bei dem das Wasser völlig verdampfte. Eine technische Beziehung zwischen ofengebrannter Keramik und ältester Metallschmelze scheint unabweisbar.

Kupfer, das erste als solches erkannte und verwendete Metall, begegnet in reinem, gediegenem Zustand in der alten Welt nur in sehr geringen Mengen. In Persien scheint solches Naturkupfer schon vor 5000 v.Chr., in Anatolien vielleicht sogar noch Tausend Jahre früher durch einfaches Hämmern zu Nadeln und anderen Klein-Objekten verar-beitet worden zu sein, wobei es wie eine besondere Art von bearbeitungsfähigem Stein bearbeitet wurde. Die Verarbeitung von Kupfer aber, bedeutet keineswegs den Anfang wirklicher Metallurgie, ebensowenig wie zur Zeit der Ureinwohner Nordamerikas, wo die Indianer die großen Kupferlager am Südrand des Lake Superior und andere verstreute kleinere Lagerstätten nur dazu ausbeuteten, um die Kupferstücke auf kaltem Weg in bestimmte Formen zu hämmern.

...

Erst die Einsicht, daß metallisches Kupfer künstlich aus einem Erz, das dem Endprodukt überhaupt nicht ähnelt, hergestellt werden kann, war für die wirkliche Metallurgie entscheidend und bedeutete eine wachsende Erkenntnis der Natur durch den Menschen. Daß die Verwandlung einer natürlichen Substanz in eine andere durch den Menschen realisiert werden konnte, bezeichnete einen Schritt weiter in der menschlichen Erkenntnis, einen Schritt über den einfachen Prozeß des im Feuer zu Gefäßen gebrannten Tones hinaus.

Auf diese Erweiterung des menschlichen Erkenntnisvermögens, auf diesen ersten Schritt auf dem Weg zur Chemie und zu unserer Welt der synthetischen Stoffe folgte eine weiterer, nicht weniger bedeutender. Kupfer ist ein nicht eben häufig vorkommendes Metall; auch Zinn, das bald mit Kupfer zusammen zu der härteren Legierung von Bronze verwendet wurde, ist selten. Eine steinverarbeitende menschliche Gruppe kann sich nahezu selbst versorgen -- obwohl Feuerstein, Obsidian und anderer Stein tatsächlich in recht bemerkenswertem Umfang gehandelt wurde; aber eine metallverarbeitende Gemeinschaft ist völlig von ihren relativ spärlich vorkommenden Rohmaterialien abhängig. Prospektoren und Bergleute, Händler und Mittelsmänner, die Organisation von Schiffs- und Karawanenverkehr, Konzessionen und Verträge, die konkrete Vorstellung von fremden Völkern und Zuständen in entfernten Ländern -- all das und anderes mehr wurde nur möglich durch die soziale Differenzierung, bedingt durch den technischen Schritt zur Arbeitsteilung, oder in der älteren archäologischen Terminologie ausgedrückt: in einem 'Bronzezeitalter' ... .[S. 117-119]

... In Hinsicht auf die Versorgung mit Rohstoffen hätte die Metallurgie in unserer Alten Welt ihren Anfang ebenso gut in Irland oder Spanien nehmen können, nur fehlte der steinverarbeitenden Bevölkerung dieser Gegenden die frühe Reife für technische Neuerungen, die für die in anderer Beziehung großenteils vergleichbaren Bevölkerungsgruppen in Vorderasien charakteristisch war. Die Umstände, die mit dem Beginn der Metallurgie in der Alten Welt zusammenhängt, liefern ein schlagendes Beispiel für den Unterschied zwischen einer fortschrittlichen und einer konservativen menschlichen Gesellschaft, auf die ich im ersten Kapitel aufmerksam machte." [S. 120]

Der Autor geht hauptsächlich auf die Technikfolgen der Metallurgie ein, nach dem Motto: Metalle machen abhängig und ziehen einen Rattenschwanz neuer Notwendigkeiten nach sich. Er sieht die Bronzezeit in erster Linie als Kulturrevolution und nicht als technische Revolution.

II. 3. B. Monographien

II. 3. B. a) Studies in Ancient Technology / A History of Technology

Da R. J. FORBES den Abschnitt 21 "Extracting, Smelting and Alloying" (S. 572-622) in A History of Technology (Bd.1) verfaßt hat, soll dieser Abschnitt zusammen mit seinen Ausführungen in Studies in Ancient Technology (Bde. VII, VIII und IX) behandelt werden. Da besonders die Letzteren sehr umfangreich sind, soll hier nur kurz zusammengefaßt werden:

Forbes sieht die Metallurgie als wichtigen Faktor bei der Herausbildung städtischer Hochkulturen [VIII, S. 6].

Er unterteilt die Metallurgie in Stufen. Diese Stufen werden nicht durch Metalle, sondern durch Prozesse und Techniken definiert. Diese Stufen sind:

I gediegene Metalle als Steine

II Stufe der gediegenen Metalle

(Hämmern, Schneiden, etc. von Kupfer, Gold, Silber und Meteor-Eisen)

III Erzstufe

(Vom Erz zum Metall, Herstellen von Legierungen, Metalle: Blei, Silber,

Kupfer, Antimon, Zinnbronze und Messing)

IV Eisenstufe

(Verhüttung als Hauptfaktor, Gußeisen, Schmiedeeisen, Stahl)

[VIII, S. 8]

Für die Kupfermetallurgie speziell unterscheidet Forbes fünf Stufen:

A Gediegenes Kupfer hämmern

B Gediegenes Kupfer glühen

C Oxidische und karbonatische Erze verhütten

D Kupfer schmelzen und raffinieren

E Sulfidische Erze verhütten.

[IX, S. 30]

Die scheinbar unlogische Folge -- erst Erz verhütten, dann Kupfer schmelzen in C/D -- erklärt FORBES mit den Ergebnissen von COGHLANs Versuchen und dessen Erklärungsmodell, das -- da Kupfer nicht im "Lagerfeuer" verhüttet oder geschmolzen werden kann -- Beobachtungen der Veränderung an kupfererzhaltigen Glasuren in Töpferöfen, den einzigen frühen Öfen, die hinreichende Temperaturen erzeugten, zur Entdeckung des Verhüttungsvorganges führten. Erst später wurde dann durch künstliche Belüftung die notwendige Temperatur zum Kupferschmelzen erreicht.

Die eigentliche Metallurgie beginnt erst mit Stufe D. Er benennt vier wesentliche Bereiche, bzw. Kenntnisse, die hierfür nötig sind. Die Kenntnis von Erzen / Brennstoffe und (effektive) Nutzung von Feuer / künstlicher Luftzug durch Gebläse oder ähnliches / geeignete Werkzeuge, Öfen und Tiegel. [VIII, S. 23]

Er faßt die Vorteile von Metall gegenüber Stein wie folgt zusammen:

"Die Vorteile von Metall gegenüber Stein waren klar. Es waren nicht nur Farbe und Glanz, wichtiger für den primitiven Menschen als für uns, sondern auch die Verformbarkeit, seine Dauerhaftigkeit verglichen mit Stein, Holz oder Knochen und die Fähigkeit länger eine scharfe Schneide zu behalten. Seine Verformbarkeit in heißem Zustand war ein wichtiger Faktor und als seine Schmelzbarkeit und Wiederverfestigung nach Abkühlung entdeckt wurden ... [da] gab es nicht länger Einschränkungen für Form oder Größe. Außerdem konnte es zu neuem Gebrauch wieder eingeschmolzen werden." [VIII, S. 23]

(Übersetzung D. S.)

Auch für die Metallhandwerker postuliert Forbes eine Stufenentwicklung oder -einteilung vom Allround - Handwerker über die Zweiteilung Bergmann / Metallurge, dann eine weitere Differenzierung des Metallurgen in Metallproduzent "Schmelzer" und verschiedene Schmiede (Grob- / Feinschmied, Wanderschmied und in verschiedenen Metallen arbeitend: Kupfer, Gold, Eisen etc.). [VIII, S. 65]



II. 3. B. b) A History of Metallurgy

"When inquiring into the beginnings of metallurgy, it is necessary to look into certain techniques in everyday use in lithic societies, since the use of metals arose out of the experiences of lithic peoples with metallic materials. The use of red oxide of iron in ritual and funerary practice is well known over a wide area from the earliest times. Neolithic people also decorated walls with it, and at Eridu and Susa pieces of hematite were used für burnished pottery by about 4000 BC.

The greens and blues of copper minerals would certainly appeal, and their use as cosmetics in Egypt and Mesopotamia is well attested. In Crete, small pieces of azurite were discovered in a habitation layer dated to c. 6000 BC.

There is little doubt that when the neolithic pottery stage was reached, green minerals were used for decorating pottery; their instability would soon be discovered for, unlike the red oxides of iron, copper-base minerals turn black when heated under oxidizing conditions.

The effect of reducing conditions in producing globules of metallic lead during the firing of lead glazes is well known, and one wonders whether smelting could have been discovered in this way. There is no evidence for this, but the fact that enclosed kilns, in which sufficiently reducing conditions would be possible, were not known until the Copper Age might suggest that such an accident was responsible for the origin of copper smelting.

Glazes were known before glass, and glazed steatite (soapstone) is known from one of the earliest periods in Egypt (the Badarian period in c. 5000 BC), but there is no evidence for the use of copper in such glazes. However, copper has been tetected in the glazed quartz frit known as 'faience' but not before the 18th Dynasty (1600-1300 BC). A clay tablet containing two recipes for green glazes has been found in the Tigris region, dated to about 1600 BC. Both these recipes contained substantial amounts of copper. "

[TYLECOTE, R.F. 1976, S. 1]

Im Gegensatz zu vielen anderen Autoren, die die These der Reduktion von Kupfer aus Glasuren während des Brennens von Keramik postulieren, weist TYLECOTE ausdrücklich darauf hin, daß es keinerlei Funde und Befunde gibt, die diese These belegen.



II. 3. B. c) Prehistoric Mining and Allied Industries

"... However, mining and metallurgy have a very close affinity and in fact prehistoric miners must have had a working knowledge of metallurgy even though this may have been crude. The mining engineer today must also be conversant with the general principles of metallurgy. It is not proposed here to give a comprehensive coverage to prehistoric metal working, but to highlight the salient principles in relation to prehistory before turning to actual known mining sites.

It would seem that there were several distinct phases of development of copper metallurgy:

(1) the first copper to be extracted was the native variety. As this was soft ist was easily shaped by cold hammering to give crude ornaments.

(2) It was found that complicated shapes could be more satisfactorily obtained by hammering the native copper. However, this method was unsuitable for tools and weapons as the copper became brittle and tended to crack. Before the advent of heat treatment stone and silex tools were found to me more efficient despite the fact that when copper became blunt a new edge could be produced by hammering. However, during this phase and indeed later phases copper was in short supply as trade routes did not run through areas where copper was available. Consequently copper tended to be reserved solely for the production of prestige goods.

(3) Heating was introduced which gave a hardening of the copper and so increased the range of goods which could be produced.

(4) Smelting was disvovered and casting was carried out in stone moulds.

(5) Closed moulds were introduced.

(6) Copper was alloyed with tin to produce bronze.

(7) The cire perdue or 'lose wax' process was developed."

[SHEPHERD, R., S. 160-161]



II.3.B.d) Erze und Metalle -- ihre Kulturgeschichte im Experiment

"... Die Verwendung gediegen Kupfers, auch seiner Verformung durch Hämmern und Schleifen, begründet noch keine Metallurgie und kann nicht als Beginn einer 'Metallzeit' gewertet werden. (Wir verwenden heute auch gelegentlich 'exotische' Werkstoffe, z.B. Titan, ohne daß deshalb der Beginn des Titan-Zeitalters erkennbar würde.)

Die Herstellung eines Metalles und die Erkennung seines praktischen Wertes sind sicher nicht als plötzliche Erleuchtung über eine Schar von 'Wilden' hereingebrochen. Vielmehr mußten zwei Umstände zusammenkommen, um zum ersten Male die Herstellung eines Metalles zu erlauben: Die Technologie der betroffenen Kulturen hatte einen gewissen Schwellenwert überschritten und in ihrem Bereich befanden sich Erzlager, deren Beschaffenheit die Reduktion des Erzes mit den vorhandenen technischen Mitteln erlaubte.

Die Technologie aller bekannten Völker mit frühester Kupfer-Gewinnung hatte etwa die folgenden kennzeichnenden Elemente: Hochentwickelte Steinbearbeitung (feine lange Messerklingen, verschiedene bereits spezialisierte Werkzeuge) und eine fortgeschrittene Keramik, die spezialisierte Brennöfen mit hohen Temperaturen zur Voraussetzung hatte. So ist die 'Manganschwarz-Technik'

-- eine Methode zur Verzierung von Keramik -- im 6./5. Jahrtausend v.Chr. in Catal Hüyük (Anatolien) und im 4. Jahrtausend v.Chr. im Balkan bis hinauf nach Starcavo am Zusammenfluß von Donau und Theiß nachgewiesen.

Es ist eine vieldiskutierte Frage, ob die Kunst der Metallgewinnung an einer Stelle (z.B. in Anatolien) entdeckt wurde und sich von dort aus in die anderen Länder verbreitet hat oder ob diese Kunst an verschiedenen Stellen unabhängig voneinander entstanden ist. Es gibt weder Beweise für, noch gegen die eine oder die andere Auffassung. Für einen Entscheid in dieser Frage fehlt eine Grundvoraussetzung: Eine Zeitbestimmung, die synchron für alle Fundorte ist. '4000 v.Chr.' in Ägypten und '4000 v.Chr.' in Serbien oder Iran können auch nach bester heutiger Kenntnis Zeitpunkte bedeuten, die in Wahrheit um Jahrhunderte auseinanderliegen. Wir lassen also die Prioritätenfrage offen, behalten aber die Möglichkeit der unabhängigen Entstehung der Kupfermetallurgie an verschiedenen Orten im fünften Jahrtausend v.Chr. im Auge."

[S. 9-10]

"...Angesichts einer Technik, die so weit in die frühesten Zeiten zurückreicht, wie dieser kurze Überblick gezeigt hat und die geographisch so weit entfernte Gebiete umfaßte, stellt sich automatisch die Frage, wie wohl der Durchbruch von der Steinzeit zur 'Metallzeit' vor sich gegangen sein könnte.

Wo harte Tatsachen fehlen, ist es nicht nur verzeihlich, sondern auch notwendig, das Fehlende in der Phantasie vorsichtig und plausibel zu ergänzen. So sind denn auch zahlreiche Spekulationen über den Augenblick angestellt worden, als der Mensch zum ersten Male Kupfer aus einem Erz erzeugte. Mit hoher Wahrscheinlichkeit war das Erz dieses Augenblickes Malachit oder Azurit, das offen zu Tage lag. Beachtet man, daß gediegenes Kupfer in ausgewitterten Sedimentationszonen neben stark angereicherten Kupfererzen auftritt und daß man solche Fundplätze hier und da zweifellos gekannt hat, ergibt sich ein zwangloser Zusammenhang, zu dem nur noch ein offenes Lagerfeuer gehört, dessen glühende Kohlen das Erz zum Metall reduzieren.

Diese 'Lagerfeuer-Hypothese' ist aber stark bezweifelt worden. Coghlan (1938) hat viele Versuche angestellt, um in einem vom Wind angefachten Lagerfeuer aus Malachit Kupfer zu erhalten. Statt des erwarteten Kupfers erhält man stets nur schwarzes Kupferoxid CuO, allenfalls rotes Cu2O im inneren der Erzbrocken. Die Atmosphäre eines windangefachten Kohlenfeuers ausreichender Temperatur ist zu stark oxydierend, um das Erz zu Metall zu reduzieren. Wir können Coghlans Ergebnis leicht simulieren:

Versuch 1: Coghlans Versuch

Man legt einige Bröckchen Malachit von 2 bis 3 mm Durchmesser auf eine gut getrocknete flache Schale aus Modellierton (ca. 10 mm ) und erhitzt mit der Spitze des blauen Kegels eines Lötbrenners. Man erhält schwarze Kügelchen aus CuO. Hat man nur kurze Zeit erhitzt, kann man im Inneren der Kugel eine rubinrote kristalline Masse finden (Mikroskop!), deren Farbe an Kupfer erinnert, die sich aber zu einem sandigen Pulver zerschlagen läßt. ... Das gleiche Ergebnis bekommt man, wenn man das Erz in einer kleinen Vertiefung eines Stückchens Holzkohle erhitzt. Das Reduktionsvermögen der Kohle-Unterlage reicht nicht aus, um die oxidierende Wirkung der Flamme zu überwinden. Vor dem Lötrohr ist es dagegen leicht, mit einer guten Reduktionsflamme auch ohne Zusätze Malachit auf Kohle zum Metall zu reduzieren. Eine heiße, reduzierende Flamme ist aber ein Kunstgriff, der nicht in die betrachtete Zeit paßt.

Coghlans und unser Ergebnis stehen im scheinbaren Widerspruch zu archäologischen Befunden, die zu einer späteren Epoche gehören. Aus späteren Zeiten sind nämlich Schmelzöfen bekannt, die einem mit ein paar Steinen umstellten Lagerfeuer gleichen und in denen nachweislich Kupfer erschmolzen worden ist. Wir können daraus den Schluß ziehen, daß es einer verfeinerten Metallurgie bedurfte, um in solch einfachen Öfen Kupfer zu erzeugen.

Doch zurück zum ersten Kupfer: Coghlan bietet eine experimentell belegbare neue Hypothese an, die entscheidenden Gebrauch von dem damals bereits erarbeiteten technologischen Besitz der Menschen macht. Danach kann in einem Töpferofen mit getrennter Feuerung, wie er manchen Kulturen jener Zeit bekannt war, durchaus eine reduzierende Atmosphäre herrschen. Um dies zu simulieren, packte Coghlan Malachit mit Holzkohle in einen Becher aus gebranntem Lehm und stellte das ganze, zugedeckt mit einem flachen Teller, ins Feuer. Unter diesen Bedingungen reduziert Malachit leicht zu Kupfer. Die erforderlichen Temperaturen sind nicht hoch, 700 - 800C, also Rotglut, genügen.

Versuch 2: Reduktion von Malachit

Wir füllen einen der kleinen Tontiegel Lage um Lage mit Malachitbrocken von 1 - 2 mm Größe und Holzkohlenpulver. Der Tiegel wird dann mit einem dünnen Fladen aus frischem Ton bedeckt und die Ränder gut geschlossen. Den so präparierten Tiegel läßt man am Besten an einem warmen Platz oder auch durch Fächeln mit der Flamme vorsichtig austrocknen. Der getrocknete Tiegel wird 20 - 25 min mit der großen Düse des Lötbrenners erhitzt. Der Luftabschluß und die Holzkohle garantieren eine reduzierende Atmosphäre um das Malachit. Dunkle Rotglut genügt, um das Erz zu reduzieren. Nach dem Abkühlen findet man in der unverändert erscheinenden Holzkohle das Malachit als rostig-ziegelfarben aussehende Brocken von schwammiger Struktur. Man trennt die Brocken durch Blasen oder Ausschlemmen mit Wasser von der Kohle und teilt in zwei Portionen. Unter dem Mikroskop erkennt man, daß die Brocken aus einem mehr oder weniger großen Anteil von bröseligem, oxidischen Material bestehen, das in eine schwammartige Masse eingebettet ist, die stellenweise Metallglanz zeigt. Geschmolzenes Material ist kaum zu finden.

Die reduzierten Erzbrocken lassen sich aber im Gegensatz zu denen aus Versuch 1 leicht durch Drücken mit einem Pistill oder leichtes Hämmern verformen. Sie gewinnen dabei zunehmend einen noch unreinen Metallglanz. [Versuchende]

Dies ist eine Beobachtung, die unsere Vorstellungen von der Entdeckung der Metallherstellung sehr erweitern kann: Es ist gar nicht nötig, Temperaturen bis zum Schmelzpunkt des Kupfers zu erreichen. Ein schmiedbares glänzendes Material wird auch schon bei Rotglut gewonnen. Die Eigenschaften der reduzierten Brocken sind so auffällig verschieden von allen anderen damals bekannten Stoffen, daß allein dieser Unterschied ausreichen müßte, um den Menschen auf ein neues Material aufmerksam zu machen und Verarbeitungsversuche anzuregen. Tatsächlich sind die ältesten bekannten Kupfergegenstände (soweit nicht aus gediegenen Kupfer herstellt) durch Hämmern geformt und stark durch Einschlüsse verunreinigt.

Von unserem Experiment her scheint es möglich und vom technischen Stand der Frühkulturen her auch plausibel, daß die früheste Kupferherstellung über reduzierte, ungeschmolzene Erzbrocken gelaufen ist. Mancher der frühen Funde könnte aus dem reduzierten Erz durch Hämmern hergestellt worden sein. Dies um so mehr, als der Guß von reinem Kupfer ohne besondere Kunstgriffe nur schlecht zu machen ist. Metallographisch sollte sich diese Vermutung prüfen lassen; eine andere Frage ist es, ob man so wertvolle Stücke einer Vermutung wegen beschädigen sollte. ...

3 Frühe Industrie [= Überschrift in MOESTA 1986]

Die Entwicklung des Kupfers vom Metall für 'exotische' Schmuckstücke zum Material für spezielle Werkzeuge und Waffen setzt die Erfindung eines produktiven Schmelzverfahrens voraus. In dem ganzen riesigen Land von Ägypten über Palästina, Syrien, Anatolien, Mesopotamien und Persien bis an die Berghänge des Industales hat sich der Übergang von Childes Stufe 0 zur Stufe 1 grob gerechnet im 4. Jahrtausend v.Chr. vollzogen." [S. 14-17]

Zu den Experimenten von COGHLAN (bzw. deren Nachvollzug durch MOESTA) sind einige Anmerkungen geboten. Zum ersten lassen sich durch (häufiges) wiederholen eines Experimentes unter gleichen (oder möglichst ähnlichen) Bedingungen nur die Wahrscheinlichkeit der "Wahrheit" der Meßergebnisse oder Beobachtungen bei dem Experiment erhöhen, im Sinne einer Vergrößerung der Stichprobe für die statistische Absicherung. Erkenntnistheoretisch ist es aber nicht möglich, aus der Beobachtung des Nichteintretens eines (erwarteten oder erhofften) Ereignisses sicher zu schließen, daß das Ereignis nicht eintreten kann wenn man ein oder mehr Parameter des Experiments auch nur gering veränderte oder es oft genug wiederholte.

Deshalb wären unendlich viele Experimente nötig, mit allen möglichen Variationen aller bekannten (und auch unbekannten) relevanten Parametern, um zu zeigen, daß das Ereignis nicht eintritt. Dieses ist aber in der Praxis unmöglich. Das Experiment kann nur dadurch, daß, wenn das erwartete Ereignis bei jeder Wiederholung unter gleichen Bedingungen erneut eintritt, "beweisen" (d.h. es sehr wahrscheinlich machen), daß die Annahmen, die dem Experiment zu grunde liegen, richtig sind. Dieses gilt unter der stillschweigenden Annahme, daß die Hypothesen und Theorien des Experimentators auch wirklich und ausschließlich für das Ereignis verantwortlich sind und nur solange, bis bei einem fehlerfrei durchgeführten Experiment das Ereignis nicht beobachtet werden kann.

Von der genauen Reproduktion eines Experimentes für die Überprüfung seines Ergebnisses muß man Experimente unterscheiden, die dazu dienen sollen z.B. einen neuen oder verloren gegangenen technischen Prozeß zu entdecken bzw. wieder zu entdecken. Dieses geschieht entweder dadurch, daß man Hypothesen bildet, d.h. sich überlegt, wie es aufgrund bekannter Tatsachen (z.B. Naturgesetzen und Eigenschaften von Stoffen) zu einem positiven Ereignis kommen könnte und dieses Modell durch ein (oder mehrere) Experiment(e) überprüft. Wenn man das gewünschte Ergebnis erhält, so weiß man, daß dieses gewünschte Ergebnis z.B. die Durchführung eines technischen Prozesses, auf diesem Wege zu erreichen ist. Das heißt aber nicht, daß nicht auch dieses Ergebnis auf anderem Wege herbei zu führen ist. Hier hat man dasselbe Problem, wie beim Beweis der Unmöglichkeit durch Experiment, nämlich das man wieder unendlich viele Experimente durchführen müßte, um sicher sein zu können, daß sich der Prozeß nicht auch auf anderem Wege durchführen läßt.

Aus den genannten Gründen ist also nicht sicher abzuleiten, daß unter bestimmten (unbekannten) Bedingungen Kupfererze nicht doch in oder an einem offenen Feuer zu Kupfer reduziert werden können.

Außerdem kann man anzweifeln, daß das Ergebnis von Versuch 2 auch in einem bzw. jedem Töpferofen mit abgeteiltem Brennraum eintritt oder anders formuliert, daß die einwirkenden Einflüsse in einem Töpferofen und einem Tiegel gleich sind. Dieses wäre nachzuweisen (oder wenigstens zu begründen) anstatt es nur zu behaupten.



II. 3. C) Zeitschriften und Sammelwerke

II. 3. C. a) Metallurgy and Bronze Age Society

"... Although metallurgy was not the first industry in Europe, a comparison with preceding stone and pottery industries suggests that metallurgy was the first major economic process that involved a complex organization both in production and in distribution. Stone technolgy of the Neolithic had on occasion a wide distribution mechanism, but it required only a limited manufacturing organization, quarrying and roughing out, sometimes grinding, of the basically unaltered row material. Pottery of course required a greater technological process, involving the alteration of raw materials, but archaeological evidence does not suggest a complex distributive arrangement for the products. Metallurgy, even of copper, required and developed far more involved organizations than either of these, and yet the ingredients that went to from Bronze Age metallurgy had all existed for centuries before the second millenium. It was the bringing togehter of them all that created the unique phenomenum called the Bronze Age.

The five ingredients for Bronze Age metallurgy were stone technology, distribution mechanisms, pottery technology, and the working of gold and copper. Some of these were already of long existence before the third millennium, but the precise duration do not concern us here. The importance of Neolithic stonework lies not so much in the varieties selected, banded flints, obsidians, jadeites and igneous rocks, as in the demonstration that intensive prospection for potential sources of established materials, and new materials, was a traditional feature of economic life, and could lead to entirely new discoveries, experiments and inventions. The exchange and distribution mechanisms which transported quantities of these stone, as roughouts or as finished specimens, over long distances have sometimes been described as highly organized trading systems, and somethimes as nothing but random social and economic encounters; any gradation between the extremes is possible, and many combinations too, but he point here ist that the mechanisms existed, althougt they were fairly consistently limited to regions close to the sources of raw materials. The problems of interpreting distributions of products are not restricted to the Neolithic as we will see.

Pottery manufacture has often been considered to be a key to metallurgy, because it involves heat, and often heat at temperatures approaching that required for metalworking. Bonfire production of pottery, yielding temperatures of 600-900°, were often used by Neolithic communities, but kilnfired pottery was also made by certain groups and ist seems likely that the temperatures produced in these structures would have approached or achieved the levels needed for the smelting and melting of copper. In contrast, the working of another Neolithic material, gold, ist probably of less importance in therms of metallurgy itself, as gold was shaped by cold hammering, as a stone might be flaked, but nonetheless this precious metal introduced a new concept, the alteration of a substance by spreading and folding, and the possibility of ist reworking; its indestructibility as well as ist appearence must have proved attractive to Neolithic communities, and ist was soon selected for display and personal identification by certain sectors of society. The recovery of gold, by panning metal-rich streams, was precisely the method to be used in future times for another metal, tin, and perhaps this aspect was the most important element given to the Bronze Age by gold.

The fifth and final element that went so shape Bronze Age metallurgy was copper. Before and within the third millenium, native copper and copper ores were being exploited, with heat technologies capable of yielding 1100°, with forging procedures for shaping and finishing of castings made in moulds of stone and clay, and with rather restricted distribution agencies. All of these in a way represent a culmination of Neolithic industrial practices devised for other substances but now focused upon one particular material. Copper itself ist widely distributed in Europe, an products of the third millenium are abundant and widely scattered. But the copper products of individual industries, and the spread of raw material from individual ore bodies, are essentially confined to those regions rich in native sources which were accessible and easily exploited; many ore bodies were still unknown, or unable to be worked, and some communities did not yet possess the necessary technology for successful exploitation."

[COLES, 1981, S. 96-97]



II. 3.C. b) Montanarchäologie. Grundzüge einer systematischen Bergbaukunde

"... Erschwerend trat hinzu, daß sich das Spektrum der benötigten Rohstoffe kontinuierlich änderte, nicht zuletzt dann, wenn wegen der Erschöpfung eines Minerals nach Ersatzmineralien gesucht werden mußte. Dies läßt sich gut am Beispiel des Kupfers verdeutlichen, wo es ohne Erschöpfung der Vorkommen gediegenen Kupfers nicht zu einer Entwicklung der Hüttentechnologie, zur Darstellung des Metalls aus oxidischen Erzen und -- nach deren Erschöpfung -- zur Nutzung sulfidischer Erze, gekommen wäre. Entdeckungen von gediegenen Metallen, etwa von Gold und Kupfer (Naturkupfer), waren zu Beginn der Metallnutzung ohne weiteres möglich, waren sie doch in den unberührten primären oder sekundären Lagerstätten noch reichlich vorhanden. ...

Hinzu kommt, daß damals zumindest im Nahen Osten aufgrund umfangreicher Viehwirtschaft weite Landstriche begangen wurden und demzufolge Mineralisationen, etwa die von Malachit, wenn man nach ihnen Ausschau hielt, nicht übersehen werden konnten. Daß dieses Suchen von Mineralien in verschiedenen Gegenden zu verschiedenen Zeiten stattfand, ändert nichts am Prinzip und an der Tatsache, daß viele Teile der Welt damals noch im Hinblick auf die Lagerstätten unverritzt waren und eine Bonanza darstellten, wie man sie sich heute höchstens noch aus der Kenntnis historischer Goldentdeckungen vorzustellen vermag.

Der vor- und frühgeschichtliche Bergbau in den entlegendsten Gegenden des Nahen Ostens bezeugt zum einen, die systematische Suche nach verwertbaren Mineralien, zum anderen aber auch gute Kenntnis und Verständnis der geologischen Voraussetzungen sowie die richtige Deutung dieser Beobachtungen. Dies wird besonders anschaulich durch die altägyptischen Türkis-, Gold- und Bleigruben im Sinai bzw. in der Östlichen Wüste, die ohne eine vorangegangene systematische Prospektion nicht entstanden wären.

Zweifellos war die Erzsuche im bewaldeten Europa schwieriger. Wenn die Forschung hier noch nicht viele prähistorische Bergwerke identifizieren konnte, die zahlreichen frühen Metallfunde legen auch hier beredtes Zeugnis für den Erfolg der frühen Prospektoren ab. Dabei könnten sie gelegentlich durch den Geschmack, die Färbung oder durch Ausfällungen der aus dem Boden sickernden Wässer auf die Mineralien aufmerksam geworden sein. Vorwiegend durch den Geschmack wurden die zahlreichen salzhaltigen Quellen identifiziert.

... In der Vor-Bergbauzeit muß das Austreten von farbigen Wassern angesichts der zahlreichen am Tage austretenden, verwitterten Erzkörper häufig gewesen sein, zumindest in den gemäßigten Klimabereichen Europas. Ein gutes Beispiel dafür bieten noch heute die blauen Ablagerungen eines Baches in Vetriolo Vecchio in den Trentiner Alpen, die vor dreißig Jahren zur Wiederentdeckung des dortigen bronzezeitlichen Bergbaues führten.

Sicher hatte man früh erkannt, daß fehlender Bewuchs oder die Konzentration einer bestimmten Pflanze Hinweise auf Mineralvorkommen liefern konnten. Das Vorkommen derartiger Weiser- oder Zeigerpflanzen springt deshalb besonders ins Auge, weil die durch Metallerzverbindungen vergifteten und oft sehr armen Böden für die meisten anderen Pflanzen absolut unverträglich sind. Selbst Schlackenhalden mit ihrem doch relativ geringen Metallgehalten zeigen oft noch nach Jahrtausenden keinen Bewuchs, wie an den früheisenzeitlichen Kupferverhüttungsschlacken in Graubünden oder im Trentino allenthalben beobachtet werden kann.

Nicht nur in unseren Breiten ist das Kupferveilchen (Silene) ein gutes Beispiel einer solchen Zeigerpflanze. ... Durch Blei oder Kupfer verseuchte Böden werden sich zudem vielfach auch durch fehlenden Bewuchs verraten und so einen Hinweis auf die Mineralien gegeben haben." [WEISGERBER, 1989, S. 81-82 ]



II. 4. Sonstige Literatur

II. 4. A) Menschheit und Mutter Erde. Die Geschichte der großen Zivilisationen

"5 [.] Technische Revolutionen von 70000 / 40000 bis 3000 v.Chr.

...

Die Fähigkeit, Metalle zu bearbeiten, ist das Endprodukt einer Reihe aufeinander folgender Entdeckungen, deren Verbindung keineswegs selbstverständlich war. Jedes Glied dieser Kette war ein geistiges Meisterstück. Zuerst fand der Mensch des Neolithikums Klumpen mehr oder weniger reinen Metalls auf der Erdoberfläche, die er anfangs wie gewöhnliche Steine behandelte. Dann merkte er, daß sie durch Hämmern formbar waren, daß man sie durch Erwärmen biegsam machen konnte und daß sie bei noch größerer Hitze schmolzen. So war der Mensch auf ein Rohmaterial gestoßen, das wie Ton geschmeidiger und gefügiger war als der spröde Stein. Die nächste Entdeckung war, daß man Metalle nicht nur in mehr oder weniger reinem Zustand verarbeiteten konnte, sondern auch als Bestandteil von Erzen und daß man durch Erhitzen das Metall aus dem Gestein lösen konnte. Und als letzten Schritt erkundete man, daß die reichsten Erzvorkommen unter der Erde lagen, woraus sich der Bergbau entwickelte.

Von diesem historischen Zeitpunkt an wird die Metallgewinnung und Verarbeitung in der Alten Welt fast sechzigtausend Jahre [sic! gemeint sind wohl 6000 Jahre] und in Peru etwa zweitausendachthundert Jahre ausgeübt, mit umwälzenden Wirkungen sowohl für das Material als auch für das menschliche Leben und das Wechselspiel zwischen dem Menschen und der Biosphäre. Die Metallurgie hat die Menschheit auf eine neue Stufe gehoben, aber der Preis war einerseits die Arbeitsteilung und andererseits der allmähliche Verbrauch eines Rohmaterials, das knapp und unersetzlich ist.

Der Schmied und der Bergmann waren die ersten Spezialisten. Jeder mußte seine ganze Arbeitszeit seinem Beruf widmen, statt wie bisher ein Alleskönner zu sein wie der paläolithische Jäger und der neolithische Ackerbauer und Züchter. Die Arbeitsteilung war eine technologische Zwangsläufigkeit und deren soziale Konsequenz der Austausch von Erzeugnissen der unterschiedlichen Arbeiten. Daraus ergab sich ein bis heute nicht gelöstes und vielleicht unlösbares ethisches Problem: nach welchem Prinzip soll das Gesamtprodukt der Gesellschaft unter die einzelnen Klassen der Erzeuger verteilt werden? ...

Die Erfindung der Metallverarbeitung legte die Saat der Klassenunterschiede und der Klassenkämpfe. ...

Die zweite der beiden schicksalsvollen Veränderungen, welche die Metallbearbeitung mit sich brachte, war die Verarbeitung eines seltenen und unersetzbaren Rohmaterials. ... die Geschichte der Metallbearbeitung [ist] die Geschichte eines unaufhörlichen Schürfens nach jungfräulichen Erzvorkommen, um neue Quellen für die zu finden, die schon erschlossen und erschöpft sind. Das unbelebte Metall ist wie Kohle und Öl nicht zu ersetzen. ... Bei Ackerbau und Viehzucht sind die technischen Fähigkeiten des Menschen und die Produktivität der Natur im Gleichgewicht. Mit der Erfindung der Metallbearbeitung hat die menschliche Technologie begonnen, an die Natur eine Forderung zu stellen, der sie in der Zeitspanne, in der die Biosphäre bewohnbar bleiben wird, nicht entsprechen kann." [S. 47-49]

Siehe hierzu Zusammenfassung S. 58.



II. 5. Eigenes Modell

Kupfer ist neben Gold das am Häufigsten auftretende gediegene Metall, es ist leicht zu erkennen aufgrund seiner Merkmale, die es von "gewöhnlichen Steinen" unterscheiden.

Seine hohe Dichte von fast 9 g/cm3 im Gegensatz zu Gesteinen die meist eine Dichte unter 3 g/cm3 besitzen, d.h. ein Stück Kupfer ist etwa dreimal so schwer, wie ein gleichgroßer Stein. Seine Form, die sich aufgrund der Genese und physikalischen Eigenschaften (Duktabilität), von der von Steinen unterscheidet. Sein metallischer Glanz und seine Farbe, entweder "kupferrot" und glänzend oder mit einer leuchtend grünen Patina (von basischen Kupferkarbonaten bzw. -sulfaten oder in Meeresnähe auch -chloriden) oder schwarz oxidiert. Auch können wir voraussetzen, daß am Beginn der Verwendung von Kupfer als Werkstoff, wesentlich größere Mengen gediegenen Kupfers sowie Kupfererze und -mineralien in der sichtbaren und erreichbaren Umwelt früherer Menschengruppen vorhanden waren als in heute besiedelten Gebieten, da die Natur durch Verwitterung und andere geologische Prozesse Millionen Jahre Zeit hatte, das gediegene Kupfer an oder nahe der Erdoberfläche zu deponieren (bzw. sulfidische Erze in oxidische oder carbonatische Erze umzuwandeln [SCHRÖDER, 1966]).

Mit dem Auftreten der Kupfertechnologie wurden diese Rohstofflager natürlich zuerst ausgebeutet. Da dieses einfach durch Aufsammeln bzw. durch Aufgraben der oberen Bodenschichten geschah, ist diese Art "Bergbau" für uns heute nicht oder nur unter besonders günstigen Erhaltungsbedingungen nachweisbar. Auch das Entdecken

von gediegenem Kupfer in der Umwelt durch den frühen Menschen ist einfach zu erklären: Da der Mensch von seiner unmittelbaren Umwelt abhängig war was Materialien, Rohstoffe und Nahrung anging, sofern sie nicht durch Ackerbau und Viehzucht produziert wurden, beobachtete er seine Umwelt genau. Weil das gediegene Kupfer zusammen mit seinen Mineralien bzw. Erzen vergesellschaftet auftritt, und diese Kupfererze und -mineralien aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften -- hauptsächlich Farbe und Dichte -- leicht aufzufinden und zu identifizieren sind. Wie folgende Tabelle zeigt:

Aus verschiedenen Quellen zusammengestellt.




So kann durch die ungewöhnlichen Farben, das spezifische Gewicht und den metallischen Glanz einiger Erze und Mineralien die Neugier des frühen Menschen geweckt worden sein. Dazu kommt, daß ein Übermaß von Kupferionen für Pflanzen giftig ist, also an Plätzen, wo Kupfer auftritt, mit schwächerem oder kränkelndem Pflanzenbewuchs zu rechnen ist, was den früheren Menschen sicherlich auffiel. Hierin ist auch eine Möglichkeit zu sehen, wie Erzvorkommen, die nicht an der Oberfläche sichtbar waren, prospektiert werden konnten.

Die Gewinnung von Kupfer bzw. dessen Erzen durch Bergbau war keine neu zu erfindene Technik, da auch Feuerstein und seine Varietäten, andere Gesteine sowie mineralische Farbpigmente zum Teil bereits sehr früh bergmännisch gewonnen wurden, mußte diese Technik nur auf den neuen Rohstoff angewandt werden. Beim Übergang von der Nutzung von gediegenem Kupfer zur Verhüttung von Kupfererzen und damit zur Entstehung einer vollwertigen Metallurgie wird die Vergesellschaftung gediegenes Metall/Erze eine Rolle gespielt haben, da es nahe liegend war mit dem Metallähnlichen zu experimentieren bzw. Beobachtungen bei "Zufallsexperimenten", (wenn z.B. ein Stück Erz ins oder ans Feuer geriet und sich dabei veränderte), auf das gediegene Metall zu beziehen. Leider wissen wir nichts über die "Materietheorien" der frühen schriftlosen Kulturen, da wir anhand der archäologischen Quellen und Methoden keine Erkenntnisse über diesen Bereich gewinnen können, so können wir weder erschließen ob die Menschen jener Zeit sich überhaupt die Frage stellten, was z.B. mit dem Holz beim Verbrennen passiert oder warum der Inhalt eines Eies hart wird, wenn man es nahe neben das Feuer legt? Und wenn ja, wie sie versuchten, diese Phänomene zu erklären. Erst aus den Kulturen mit entwickelter Schrift liegen uns hierzu Aussagen vor. Diese sind aber mindestens 4000 Jahre jünger als die Entwicklung der Metallurgie. Auch ist es fraglich, ob die Gedankenwelt sich mit der Entwicklung der Schrift nicht geändert hat, so daß ein Vergleich oder Rückschluß auf schriftlose Kulturen fragwürdig erscheint.

Die ältesten schriftlichen Quellen zur chemischen Technologie sind assyrische und babylonische Keilschrifttexte sowie ägyptische Papyri, die sich allerdings nicht mit Naturphilosophie beschäftigen, sondern Rezepte zur Herstellung von Glas und Glasuren, Duftstoffen, metallurgischen und anderen chemischen Verfahren sowie Anleitungen zum Bau von Öfen überliefern. Die Auswertung solcher Texte im Hinblick auf die angewandte Technologie ist schwierig, da die genaue Übersetzung und Aussage des Textes in heutige Sprache und die Identifikation der erwähnten Stoffe und Materialien häufig nicht möglich ist, und auch die genaue Prozeßführung und benutzte Termini Technici wohl nur für jemanden der solche Verfahren damals durchführte, zu erschließen ist. Um diese Probleme zu illustrieren, seien hier einige deutsche Übersetzungen solcher Keilschrifttexte angeführt, auch wenn die behandelten Aspekte sich nicht mit der Kupferherstellung beschäftigen, sondern Kupfer als Bestandteil einer Glasur eingesetzt wird. Kupfer wurde häufig als Bestandteil von Glas oder Glasuren verwendet.



a) kritische Übersetzung

" I § 2 2110 Minen Kupfer, [.....schaufelst du] zu

(auf?) reinem(s) Salz zusammen, [.....] legst du

nieder, legst (es) 22in den heißen takkannu-

[(Schmelz)o]fen hinab [..., brennst] starkes,

23nicht rauchendes Feuer; sobald das Kupfer

rot(glühend) 1wird, 2410 Minen suku(-Stein) zerstößt

du, zerreibst du, öffnest das Tor des

(Schmelz)ofens, 25 [.......], sobald der suku(-

Stein) [.........]..., 26wo du (es) an das Tor

legst, verschließt du das Kupfer im Tor des

(Schmelz)ofens, [während] es mit Ha[ken]

zusammengerührt wird; 27und alsdann [das Aussehen

von .....] annimmt, 28[..... vor dir] .....-st du,

29[.....] die Haken vor irgendeinem 30[.... Wenn der

Stein das Aussehen von rei]fen [Wein(trauben)]

annimmt, 31[kochst du den Stein in dem Kupfer, läßt

du] es [auf den gebrannten Ziegel flie]ß[en.3 "

[ZIMMERN, 1925, S. 185]

Auf die Anmerkungen bzw. Bedeutung der Schreibweisen soll hier nicht näher eingegangen werden.

b) So wie man dasselbe Rezept in der technikgeschichtlichen Literatur vorgesetzt bekommt:

"Bringe 10 Minen Kupfer auf eine Unterlage von Salz in den Brennofen, unterhalte ein starkes, nicht rauchendes Feuer, bis das Kupfer glüht. Kratze die Oberfläche des Kupfers mit Haken ab.

Das Abgekratzte (= Kupferoxid) sieht dunkel aus. Bringe zerstoßenes und verriebenes Zuku-Glas in den Ofen, vermische es durch Rühren mit den Haken mit dem Abgekratzten, erhitze zur Dunkelrotglut und lasse zusammenschmelzen. Das geschmolzene Glas gieße auf gebrannten Ziegel aus."

[DARMSTAEDTER, 1927, S. 80]

Beim Vergleich mit der Textfassung a) zeigt sich, daß auch andere Durchführungen möglich wären, so könnte es z.B. durchaus einen Unterschied machen, ob man das Kupfer zu dem Salz gibt oder auf das Salz plaziert. Gleiches gilt für die auszuführenden Tätigkeiten mit dem Haken.

Schriftquellen haben hingegen den Vorteil, daß in ihnen auch religiöse oder magische Vorstellungen und Vorschriften überliefert werden können, die sich im archäologischen Befund nicht nachweisen lassen. Als Beispiel kann hier die Vorschrift zum Bau eines Schmelz- und Brennofens (?) dienen, wenn sich natürlich auch daraus nicht sicher ableiten läßt, daß solche oder ähnliche Vorstellungen und Bräuche auch vor dieser Zeit schon vorhanden waren.

"Wenn du einen Erz-Ofen (ku-bu) zu errichten gedenkst, wirst du einen günstigen Tag in einem günstigen Monat wählen, und dann wirst du den Ofen errichten. Während sie den Ofen bauen, wirst du (ihnen) zusehen, und du selbst (?) wirst (im Hause des Ofens) mitarbeiten: du wirst die (frühzeitig geborenen...) Embryonen herbeitragen, ein anderer (?), ein Fremder, darf nicht hereinkommen, noch darf eine unreine Person vor ihnen hergehen; du mußt die gebührenden Trankopfer vor ihnen darbringen: an dem Tage, an dem du das 'Erz' in den Ofen tust, wirst du vor dem Embryo ein Opfer bringen; du wirst ein Räucherbecken mit dem Kiefer-Weihrauch hinstellen, du wirst Kurunna-Bier vor ihnen ausschütten. Du wirst ein Feuer unter dem Ofen anzünden und das Erz in den Ofen tun. Die Männer, die du herbringen wirst, um für den Ofen Sorge zu tragen, müssen sich reinigen, und du wirst sie (nachher) anstellen, daß sie für den Ofen Sorge tragen. Das Holz, daß du unter dem Ofen verbrennst, soll das des Storax-Baumes (sarbatu) sein, dick, in großen, abgeschälten Scheiten, die nicht in Bündeln (ausgesetzt), sondern unter Hüllen aus Fellen aufbewahrt und im Monat Ab geschnitten worden sind. Dieses Holz wird unter deinen Ofen gelegt werden."

[Assyrischer Keilschrifttext, cirka 700 v.Chr., deutsche Übersetzung in ELIADE, 1960, S. 87]



In diesem Rezept sind neben praktischen technischen Angaben zum Brennstoff, so etwa ihn im Sommer zu schneiden, trocken aufzubewahren und die Rinde zu entfernen, so daß das Holz besser austrocknen kann, auch rituelle Aspekte zur Opferung von Bier und Räucherwerk sowie zur (rituellen) Reinheit und der Wahl eines günstigen Zeitpunktes, vorhanden.

Zur praktischen Ausführung des Ofens selber, Material, Größe, Bauart usw. werden hingegen keine Angaben gemacht, so daß aus dieser Quelle eine Rekonstruktion oder ein Nachbau eines solchen Ofens nicht möglich ist.

Es gibt noch eine zweite deutsche Übersetzung die teilweise erheblich von der vorigen abweicht.

"Wenn du das Fundament des (Schmelz)ofens für eine Stein(herstellung) legen willst, so suchst du in einem günstigen Monat einen geeigneten Tag aus und legst alsdann das Fundament des (Schmelz)ofens. Sobald man den (Schmelz)ofen zusammengesetzt hat, du dich alsdann ans Werk gemacht hast, setzest du die göttlichen 'Embryonen' hin, - ein Fremder G[las]ierer darf nicht eintreten, ein Unreiner sich ihnen nicht (störend) entgegenstellen - , schüttest das gewöhnliche Schüttopfer vor ihnen hin. Wenn du den Stein in den (Schmelz)ofen herabzule[gen vorhast], bringst du (Schaf)opfer vor den göttlichen 'Embryonen' dar, setzest ein Räuchergefäß mit Zypressen hin, spen[dest] kurunnu-Bier, fachst Feuer unter dem (Schmelz)ofen an, und legst alsdann den Stein in den (Schmelz)ofen herab. Die Leute die du zu dem (Schmelz)ofen zulassen willst, müssen sich reinigen und (erst) dann darfst du sie zu dem (Schmelz)ofen herab kommen lassen. Das Holz, daß du unter dem (Schmelz)ofen anbrennen willst, ist ein dicker, geschälter sarbatu-Baum, quru, das nicht in einem Gebinde gelegt ist, sondern mit einem Lederriemen zusammengehalten wird, daß im Monat Ab abgeschnitten ist: solches Holz möge unter deinem (Schmelz)ofen Verwendung finden".

[ZIMMERN, 1925, S. 183]

In dieser Fassung scheint der Ofen in einer Grube zu stehen oder eingetieft zu sein (in den Schmelzofen herabzulegen, zu dem Schmelzofen herab kommen lassen) außerdem darf in dieser Fassung nur ein Fremder Glasierer nicht eintreten (zur Wahrung von Werkstattgeheimnissen?). Die Behandlung des Brennholzes ist etwas unklar. Es gibt auch noch eine Übersetzung ins Englische:

"When you set up the foundation of a kiln to (make) glass, you (first) search in an favorable month for a propitious day, and (then only) you set up the foundation of the kiln. As soon as you have completely finished (Tablet B adds: [you ....] in the building of the kiln and) you (Tablet B an C add: go and) place (there) Kubu-images, no outsider or stranger should (thereafter) enter (the building), an unclean person must not (even) pass in front of them (the images). You regularly perform libation offerings before them (Tablet C has: before the Kubu-images). On the day when you plan to place the 'metal' in the kiln, you make a sheep sacrifice before the Kubu-images, you place juniper incense on the censer (Tablet B adds: you pour out a libation of honey (and) liquid butter) and (then only) you make a fire in the hearth of the kiln and place the 'metal' in the kiln.

The persons whom you allow to come near the kiln have to be (ritually) clean and (then only) you allow them to come down to the kiln (Tablet C different but broken).

The wood which you burn in the hearth of the kiln should be thick, peeled poplar wood, logs(?) which have no knots, bound together with leather straps, cut in the month of Abu (Juli or August) (Tablet C adds: from its grove [...]), (only) this wood should be used (literally: should go) in the hearth of your kiln."

[OPPENHEIM, 1970, S. 32- 33]

Hier ist es plötzlich ein Glasmacher-Ofen geworden, was sich vielleicht mit der Thematik des Buches, aus dem die Übersetzung stammt ("Glass and Glassmaking ..."), erklären läßt. Auch hier steht der Ofen tief (to come down to the kiln), während aus den Embryonen "metal" geworden ist. Ein Wort, das im Englischen auch flüssiges Glas bedeuten kann (Fritz SEIBEL, Vortrag im Doktoranden Seminar am 16.6.95). Dieses hieße dann aber, daß man die Glasmasse in einem anderen Ofen verflüssigt hätte, was eigentlich keinen Sinn machte. Außerdem soll hier das Feuerholz ohne Knäste (knots) sein.

Bei dem Vergleich der Übersetzungen dieser Ofenbau-Vorschrift zeigt sich das Problem festzustellen, welche bzw. ob überhaupt eine von ihnen für eine Rekonstuktion bzw. einen Nachvollzug des Rezeptes brauchbar ist.

Dieses Problem tritt bei allen anderen alten Rezepten dieser Art auf. Aber auch spätere Texte über theoretische Ansätze zu einer Materie-Theorie bzw. Stoffumwandlungen sind für Modellbildungen über die Praxis der Metallgewinnung nur sehr eingeschränkt brauchbar.

Als Beispiel für naturphilosophische Ansichten mag hier Aristoteles (384 - 322) dienen, der in seinem Werk "Meteorologica" versucht, Phänomene unterhalb der Sphäre der Fixsterne (die bei ihm mit der Bahn des Mondes beginnt) zu erklären, er geht hier auch auf die Zusammensetzung bzw. Bildung der Metalle, ein. Dabei geht er von seiner Vier-Elementen-Lehre (Feuer, Wasser, Erde, Luft gebildet aus einer "Urmaterie" und jeweils zwei Urqualitäten und zwar je eine aus den Gegensatzpaaren: warm / kalt und feucht / trocken) aus. Die Stoffe unserer Welt (auch das materielle Feuer, Wasser, die Luft und die Erde) sind für Aristoteles aus diesen vier (Ur)Elementen gemischt und haben einen bestimmten Anteil aus den jeweiligen Urqualitäten, daraus resultieren ihre jeweiligen Eigenschaften.

"Auf die Wirkungen der irdischen Ausdünstung gehen nämlich zwei verschiedene Arten von Stoffen zurück, da sie selber zweifach ist, wie ja auch in der Atmosphäre. Wir unterscheiden eine wasserdampfartige und eine rauchartige Ausscheidung; dem entsprechend gibt es zwei Arten von Stoffen in der Erde, Mineralien und Metalle. Die trockene Ausdünstung ist es, die durch ihre Hitze die Mineralien schafft, die verschiedenen Arten unschmelzbarer Steine, sowie Schwefelarsen [Realgar As4S4], Ocker [Brauneisenstein FeO(OH)], Mennige [Tribleitetroxid Pb3O4], Schwefel und die sonstigen derartigen Substanzen. Die meisten Mineralien sind teils gefärbter Staub, teils wie z.B. Zinnober [Quecksilbersulfid HgS], aus solchem Stoff bestehender Stein. Von der wasserdampfartigen Ausscheidung kommen alle Metalle her, also Stoffe, die man gießen oder hämmern kann, wie Eisen, Gold, Kupfer.

Sie alle verursacht die wasserdampfartige Ausscheidung, die in der Erde eingeschlossen ist, vor allem im Gestein, wo dessen Trockenheit sie zusammenpreßt und oder Rauhreif die Ausscheidung konzentriert; nur daß hier die Metalle entstehen, bevor eine solche Konzentration vollzogen ist. So sind sie in gewissem Sinn Wasser, anders betrachtet, sind sie es nicht: ihr Stoff hatte die Möglichkeit, zu Wasser zu werden, besitzt sie aber nicht mehr. Auch sind die Metalle nicht, wie die Säfte verschiedenen Geschmacks, das Ergebnis einer bereits vollzogenen irgendwie qualitativ bestimmten Umwandlung in Wasser, dies trifft für das Werden von Kupfer oder Gold nicht zu. Vielmehr ist es die Verfestigung der Ausdünstung vor ihrem Übergang in Wasser, was jeden dieser Stoffe verursacht. Dies ist auch der Grund, warum auf sie alle Feuer wirkt und warum sie Erde enthalten -- sie enthalten nämlich warm-trockene Ausdünstung. Gold macht eine Ausnahme: es wird vom Feuer nicht angegriffen."

[ARISTOTELES, Meteorologica III, 6, 378 a 12 - b 4. Nach STROHM, 1970, S. 89-90] (Übersetzung von mir leicht überarbeitet und ergänzt)]

Wie man sieht, sind Aristoteles' Vorstellungen die eines Naturphilosophen, nicht die eines Hüttentechnikers. Er unterscheidet Mineralien und Metalle (wenn man großzügig das Halbmetall Arsen zu den Metallen rechnet) ohne darauf einzugehen (ohne es zu wissen?), daß ja alle Mineralien die er nennt, Metallerze und damit Rohstoffe zur Metallherstellung sind.

Er erwähnt die Metalle Eisen, Gold, Kupfer nur in ihrer metallischen Form, als würden sie nur gediegen vorkommen und müßten nicht, außer beim Gold, zum größten Teil aus ihren Erzen durch chemische Prozesse gewonnen werden.

Ob sich hier der Gegensatz zeigt, von "Erforschung" der Natur als naturphilosophische Spekulation aufgrund eines Gedankengebäudes aus Hypothesen, abgeleitet aus einem philosophischen System, und "Techne" unserer heutigen Technik mit Praxisbezug als Tun in der Wirklichkeit, was als "Überlistung der Natur", ja fast Betrug an ihr, von den Philosophen verachtet, und deshalb ignoriert wurde?

Diese Auffassung von der Metallentstehung hält sich auch noch, angereichert durch die platonische Porenlehre, im Mittelalter. Sie wird z.B. von ALBERTUS MAGNUS um 1260 im Buch III, Traktat 1, Kapitel 10 seines naturkundlichen Werkes "Mineralia" vertreten. Obwohl in diesem Buch auch bergmännische Erfahrung durch eigene Beobachtung und durch die Befragung von Praktikern "...Jedoch habe ich von Fachleuten in solchen Dingen zuverlässig erfahren...." geschildert werden, wird bei der theoretischen Erklärung wieder auf Aristoteles und die anderen antiken Autoritäten zurückgegriffen. Was einerseits verständlich ist, da Albertus Magnus als Begründer des christlichen Aristotelismus gilt. Andererseits hatte er durch eine rege Reisetätigkeit im Auftrag der Kirche und seines Ordens einen umfangreichen Einblick in verschiedene Bergbaugebiete. z.B. hatte er zwischen 1254 bis 1257 das Amt des Provinzials der Deutschen Ordensprovinz des Dominikaner Ordens inne und unternahm in dieser Zeit umfangreiche Visitationsreisen, die ihn auch in den Harz, mit dessen ausgedehntem Bergbau, führten. So ist sein Buch Mineralia einerseits eine Fortsetzung oder Ergänzung zur aristotelischen "Meteorologie", bezieht andererseits aber auch Albertus Magnus eigene Beobachtungen und Erfahrungen mit ein.

Die Umsetzung von Stoffen mit Hilfe des Feuers war nicht nur bei der Nahrungszubereitung sondern auch in anderen Zusammenhängen schon -- zum Teil lange -- vor dem Beginn der Metallzeit bekannt, so finden sich z.B. an dem Fundplatz Arcy-Sur-Cure in Frankreich, der aus der Zeit 40.000 bis 29.000 vChr. stammen soll, Stücke von gebranntem Ocker. Hier wurde also ein thermisch-chemischer Prozeß im engeren Sinne durchgeführt. Es wurde nämlich Limonit (2Fe4O3*3H2O) durch Erhitzen auf 260 bis 280C das Kristallwasser entzogen, wobei eine Farbänderung eintritt. Dieser Prozeß ist nicht umkehrbar. [SCHMAND-BESSERAT, 1980, S. 129]

Ein weiterer Prozeß wäre die Herstellung von Holzteer. Solcher wurde schon in Aurignacien-Schichten z.B. in der Höhle Jabrud von Alfred Rust ausgegraben oder auch bei Königsaue zusammen mit Mousterien-Artefakten gefunden.

Auch in England bei dem "mesolithischen" Fundplatz Starr Carr wurde Holzteer gefunden. [nach FEUSTEL, 1973, S. 205-206]

Weiterhin wäre hier zu nennen das Brennen von Kalkstein (CaCO3) zu Branntkalk (CaO) für die Herstellung von Kalkmörtel für Estrichfußböden. In Cajonu (Anatolien) wurden so um 6.500 vChr. ungefähr 2 t Kalkstein gebrannt, in Lepenski Vir (ehemaliges Jugoslawien) wurden um 5.500 vChr. ebenfalls mehrere Tonnen Kalkstein gebrannt. [SREJOVIC, 1973², S. 62-63]

Die Umsetzung von Stoffen mit Hilfe des Feuers war also schon lange bekannt. Sie wurde örtlich begrenzt (oder nur vereinzelt nachgewiesen?), schon "großtechnisch" angewandt, wie die Beispiele des Kalkbrennens zeigen. Im Falle der Holzteerproduktion waren genaue Prozeßparameter einzuhalten um zu verhindern, daß das Holz bzw. der Teer einfach verbrennt.

Zudem war zu Beginn der Metallzeit auch schon die Keramikherstellung bekannt. Ein weiterer thermischer Prozeß, bei dem aber, abgesehen von Farbänderungen und der Härtung, keine dramatischen, sichtbaren Stoffumsetzungen auftreten.

Die Notwendigkeit für eine Beherrschung der Herstellung von Keramik für eine entwickelte Metallurgie ergibt sich daraus, daß man für den Metallguß Tiegel braucht, die hohen Belastungen gewachsen sein müssen. Weiterhin müssen Gebläsedüsen und Ofenauskleidungen sowie keramische Gußformen, sofern solche Anwendung finden, in entsprechender Qualität hergestellt werden können. Eigenschaften, die diese technische Keramik erfüllen mußte, sind [nach FREESTONE, 1989, S. 155] Festigkeit, Dimensionsstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber thermischem Streß.

Stabil müssen sie sein, da sie, wenn sie z.B. mit einem Liter flüssigem Kupfer gefüllt sind, neben ihrem Eigengewicht zusätzlich ca. neun Kilo Gewicht des Kupfers tragen und sie ja beim Guß aus dem Feuer genommen und in die Form(en) entleert werden müssen. Aus diesem Grunde müssen sie auch formstabil sein. Die Keramikobjekte müssen nicht nur ohne Verformung eine hohe Temperatur (die nach Experimenten stellenweise bis über 1400C erreichen kann) aushalten, sondern auch ungleichmäßiger Erhitzung sowie relativ schnellem Abkühlen beim Ausguß aus Tiegeln und schnelle Temperaturerhöhung beim Einguß in Keramikformen (wohl auch wenn diese vorgewärmt wurden) widerstehen. Auch beim aus dem Feuer- bzw. Ofennehmen wird auf den Tiegel eine Druckbelastung von außen ausgeübt, der er widerstehen muß. Die Anforderungen sind also höher, als an normale Gebrauchskeramik, die z.B. beim Kochen mit Wasser im Inneren nicht über 100C erhitzt wird (Messungen der Außentemperatur sind mir nicht bekannt, aber Feuer zum Kochen werden nicht so groß und heiß gewesen sein, wie für metallurgische Prozesse).

Ein häufig übersehener Aspekt bei der Nutzung des Kupfers ist der Einsatz in anderen Gebieten als ein Werkstoff. Einsatzgebiete für Kupfer und Kupferverbindungen sind z.B. als Bestandteil von Glas, für Glasuren von Keramik, als Farbpigmente in der Malerei oder Kosmetik sowie als Heilmittel. Beispiele für einen solchen Gebrauch finden sich in den Rezeptsammlungen Ägyptens und des Vorderen Orients. So bestehen die blauen ägyptischen Fayencen, sogenanntes "Ägyptisch Blau", aus Kupfer-Calcium-Tetrasilikat (CuO.CaO.4SiO2), die roten, rotbraunen bzw. orangen Opakgläser bekamen ihre Farbe durch Einlagerung von Kupferoxid-Kristallen (Cu2O) unter reduzierenden Bedingungen. [BRILL, 1970, S. 114, 119 - 120]

Bzw. Grünfärbung unter oxidierenden Bedingungen. Am Rande sei noch bemerkt, das verschiedene Kupfermineralien zu Schmuckzwecken gewonnen und verarbeitet wurden, so etwa Türkis CuAl6[(OH)8|(PO4)4]*4H2O oder Dioptas Cu6Si6O18*6H2O, auch bestimmte Ausprägungen des Malachits wurden als Schmucksteine benutzt.

C. PLINIUS Secundus d.Ä. widmete in seiner NATURALIS HISTORIAE in Buch XXXV diesen Aspekten des Kupfereinsatzes breiten Raum, auf 10 Seiten (S. 71 - 91 in der lateinisch-deutschen Ausgabe) werden dutzende Rezepte für Heilmittel und andere Zwecke auf Kupferbasis beschrieben.

Beispiele wären eine Medizin gegen Mandelentzündung aus Honig und Grünspan (Gemisch basischer Kupfer{II}-acetate), sowie Schusterschwärze aus Kupfervitriol (CuSO4*5H2O).

Kupfer und seine Verbindungen wirken auf Mikroorganismen schon in geringen Konzentrationen stark toxisch, so wurden Spuren von Kupfersalzen den Konservierungsmitteln für Gurken und anderen Nahrungsmitteln zugesetzt [DIES, 1967, S. 178-179] oder man legt einen Pfennig in eine Vase mit Schnittblumen um diese länger frisch zu halten. Ob diese Eigenschaft auch schon in den hier betrachteten Zeiträumen bekannt war, ist nicht nachgewiesen. Interessant ist aber, daß der Mensch gegen relativ hohe Kupfergehalte in der Nahrung unempfindlicher als andere höhere Tiere ist, was auf den jahrtausendelangen Gebrauch von Kupfer- bzw. Bronzeeß- und Kochgeschirren zurückgeführt wird. [RÖMPP, 1952, S. 1022]

Eine weitere Möglichkeit wäre der Einsatz von Kupfer und seinen Verbindungen zu "magischen" Zwecken (wie etwa auch bei den heutigen "Gesundheitsarmbändern" aus Kupfer).

Außer den rein technischen Aspekten der Kupferverhüttung müssen in einem Modell wirtschaftliche und soziale Aspekte berücksichtigt werden. Da größere Kupfervorkommen nur an wenigen Orten auftreten, wird, eine hinreichende Nachfrage vorausgesetzt, ein Handel gefördert und eine Spezialisierung ermöglicht. Negative Aspekte sind, daß Gruppen, die über keine eigenen Kupfervorkommen und Einnahmen daraus verfügen, versuchen könnten sich an die Stelle der Kupferbesitzer zu drängen.

Eine fortschreitende Spezialisierung von Handwerkern und Händlern verstärkt auch die Abhängigkeit, wenn diese keine andere ökonomische Basis (Ackerbau und/oder Viehhaltung) mehr haben. Für den Beginn der Metallurgie brauchen wir dieses aber wohl noch nicht zu berücksichtigen, und für spätere Zeiten (Bronzezeit) wird es die Differenzierung des "Schmiedes" nach FORBES vom Metallmacher und -verarbeiter zum Spezialisten in einer Disziplin wohl gegeben haben, sie wird aber nicht allgemein gewesen sein, sondern je nach Nachfrage, Zeit und Ort, wird es sowohl den "Königlichen Goldtrinkbecherrand-Ziseleur" gegeben haben wie auch den Dorf-Handwerker, der im Nebenerwerb Landwirt war, wie seine Nachbarn, und alle anfallenden Metallarbeiten ausführte von der Reparatur von Kesseln bis zur Herstellung von Schmucksätzen; der evtl. auch sein Kupfer bei Bedarf selbst herstellte, sofern die nötigen Rohstoffe erreichbar waren. Man darf sich die forb'schen Stufen nur als Tendenzen denken, nicht jedoch als an jedem Ort gleichzeitig und ohne Ausnahmen.

Eine organisierte Kupfer- oder sonstige Metallgewinnung in größerem Maßstab setzt eine Vielzahl von Kenntnissen, Materialien und Maßnahmen voraus:



Know How (primär)

Aktuell durchgeführte(r) metallurgische(r) Prozeß(e)

Alternative bzw.andere metallurgische Prozesse

(Einfluß von Religion und Ideologie, chemische Vorstellungen und Materietheorien)



Know How (sekundär)

Meilerprozeß zur Holzkohleproduktion

Herstellung temperaturbeständiger Keramik

(für Öfen, Tiegel, Gußformen und Blasebalgdüsen)

Konstruktion und Bau von Gebläsen, Öfen und anderen Einrichtungen

Prospektions- und Bergbautechniken

Analyseverfahren "Probierwesen"



Material

Erze und Metalle

Zuschlags- und Hilfsstoffe

Bau-Materialien aller Art

(Ton, Magerungsmittel, Leder, Holz)

Energieträger (Holz, Holzkohle)



"Management"

Planung und Controlling

Handel (Einkauf und Verkauf)

Transport

Arbeitsorganisation und -kräfte

Versorgung der Arbeiter und Verteilung des "Gewinnes"

Sicherheit (Verteidigung, Rechtsprechung)

(Ohne Anspruch auf Vollständigkeit)



Außerdem wird es kein "Standardmodell", das für alle Orte gültig ist, geben können, da es die unterschiedlichsten Vorgehensweisen geben kann. So konnte das Erz in der Nähe des Bergwerkes verhüttet werden (z.B. Mitternberg oder Timna) oder es wurde abtransportiert und an anderen Orten verhüttet (so wahrscheinlich in Aibunar im 4. Jt. vChr. 20.000 bis 30.000 t Erz, nach CERNYCH, 1988, S. 149). Warum in Aibunar so verfahren wurde, ist nicht bekannt. Auch beim (Tausch)Handel sind unterschiedliche Varianten denkbar, so konnten entweder die Metallurgen ihren Bedarf an Gütern gegen den Überschuß der lokalen Bevölkerung tauschen und diese ihrerseits mit dem Metall Handel treiben. Oder die Metallurgen tauschten mit fremden Fernhändlern, die wiederum den Bedarf der Metallurgen mit Gütern deckten, die sie aus anderen Gebieten mitbrachten. Es sind natürlich auch noch andere Modelle und Mischformen daraus sowie das Vorhandensein verschiedener Modelle zu gleicher Zeit am gleichen Ort denkbar.

Eine Überprüfung ist schwierig, da bei vielen Tauschwaren aus organischen Stoffen ein Nachweis heute nicht mehr möglich ist und aus dem Vorhandensein von erhaltungsfähigen Importwaren (Glas, Keamik) nichts sicher über deren Erwerb ausgesagt werden kann. Ein verhältnismäßig hoher Anteil an Importware könnte jedoch ein starkes Indiz für Fernhandel sein.

Über die damaligen Rechtsverhältnisse, wie etwa Besitzrechte und die Verteilung des Gewinnes, lassen sich mangels Quellen keine Aussagen machen. Ob die damaligen "Metallurgen" als freie Unternehmer , im Auftrage der Gesamtbevölkerung oder für wie auch immer geartete "Herrscher" gearbeitet haben? Ob sie ihre Entlohnung als "angemessen" empfanden oder als zu gering, wissen wir nicht. Erst beim Vorhandensein von Schriftquellen können wir zu Teilen der oberen Fragen Antworten finden, wenn auch nur aus der Sicht der "Herrschenden" (z.B. Ägypten, Vorderer Orient).



III. Die Überprüfung von Modellen

III. 1. Experimente

Modelle zu technischen Prozessen durch Experimente zu überprüfen, wirft verschiedene Probleme auf (siehe auch S. 34 f.)

Zum einen beruht die Durchführung von Experimenten auf dem heutigen naturwissenschaftlichen und technischen Kenntnisstand, bzw. Erfahrungen aus der Durchführung und Steuerung (Ergebnisbeeinflussung) von technischen Prozessen in der Gegenwart. Denn der Archäologe, der solche Experimente durchführt oder durchführen will, wird sich meist zumindest mit der Literatur z.B. über Kupfergewinnung vertraut machen oder schon zur Deutung von Grabungsergebnissen oder, sofern er problemorientiert arbeitet, tunlichst schon beim Zusammenstellen seines Fragenkataloges sich solches Wissen angeeignet haben. Das gleiche gilt auch für die Zusammenarbeit mit Fachleuten, seien es Wissenschaftler oder auch "Praktiker", wie Ingenieure oder Handwerker, z.B. Schmiede. Diese gehen natürlich von ihrem heutigen Wissen aus, das von unserem rationalen durch die Naturwissenschaften geprägten Weltbild hergeleitet ist. Auch wenn der Archäologe sich entschließen sollte Experimente durchzuführen ohne zuvor seine Kenntnisse auf diesem Gebiet zu vertiefen, so bleibt er doch mit seinen Denkinhalten und Anschauungen "ein Kind unserer Zeit", deshalb wird er nicht auf die gleichen Ideen wie frühere "Technologen" kommen, da deren Denkinhalte nicht "nachgedacht" und damit deren Vorgehensweise nicht nachvollzogen werden kann. So wird auch hier die Schwierigkeit auftreten, daß Versuchsanordnungen, die die damaligen Verfahren nachvollziehen würden, nicht zur Anwendung kommen wenn sie nicht in unser rationales Weltbild passen, sie also nicht von uns gedacht werden (können?), wenn sie nicht auf anderem Wege bekannt werden z.B. durch Untersuchungen an Funden und Befunden oder durch ethnographischen Vergleich. Es ist ja durchaus möglich, daß Verfahrensweisen oder Zutaten, die aus "magischen" Gründen durchgeführt oder zugegeben werden, sich als wichtig oder entscheidend bei der Durchführung eines technischen Prozesses erweisen ohne daß wir heute diese Eigenschaften kennen, sofern wir die Prozesse auf anderem Wege durchführen.

Zum zweiten müssen wir die Ergebnisse unserer Experimente überprüfen können. Dazu benötigen wir Untersuchungsergebnisse von archäologischen Funden und Befunden, die möglichst genau und umfangreich sein sollten, da wir im voraus noch nicht wissen können, was sich dabei letztendlich als "tote" Information erweisen wird. Ohne Überprüfung unterliegen wir leicht einem Zirkelschluß, wenn wir die Ergebnisse unserer Experimente mit unserem Modell erklären, daß wir ja eigentlich mit den Experimenten überprüfen wollten.

Wenn wir durch ein Experiment Kupfer herstellen können, wissen wir immer noch nicht, ob dieses Verfahren früher so, (d.h. mit diesem Verlauf, Zwischen- und Endprodukten) angewandt wurde. Deshalb müssen wir nicht nur das Endprodukt, in diesem Fall Kupfer, so genau wie möglich mit Funden der entsprechenden Zeiten und Kulturen vergleichen, z.B. nach Spurenelementgehalt, Kristallgitter, Verunreinigungen usw., sondern auch die Produktionsabfälle, z.B. Schlacken oder nicht umgesetzte Rohstoffe mit denen, die bei dem Experiment anfallen. Weiterhin muß, sofern möglich, auch der Befund bei der Planung, Durchführung und Dokumentation des Experimentes berücksichtigt werden, da so evtl. Rückschlüsse auf Arbeitsorganisation und Prozeßführung gewonnen oder überprüft werden können. Eine Weiterentwicklung dieser Vorgehensweisen sind die sogenannten "dynamischen Experimente" nach H. Ziegert, wobei die Versuchsbedingungen jeweils so weit angepaßt werden bis alle Spuren, Nebenprodukte und Endprodukte unter Berücksichtigung der Reduktionsvorgänge im Laufe der Zeit sich bei den Experimenten und den Funden und Befunden gleichen. So besteht die größtmögliche Wahrscheinlichkeit, daß man bei Übereinstimmung wirklich die jeweilige Technik rekonstruiert hat.

III. 2. Der archäologische Befund

Durch die Analyse von Befunden an ehemaligen Verhüttungsplätzen läßt sich auf angewandte Verfahren rückschließen. Voraussetzung ist, daß Spuren und Überreste in situ erhalten sind, was voraussetzt, daß die ehemaligen Oberflächen ungestört blieben. Wenn es nicht zu Überdeckungen durch Sedimentation kam, sind in den Gebieten, in denen Ackerbau betrieben wurde, nur die Plätze erhaltungsfähig, die nicht später unter den Pflug genommen wurden, z.B. in Gebirgsregionen. Hier ist jedoch wieder mit starken Errosionserscheinungen zu rechnen. Insbesondere Prozeßüberreste, und hier vor allem Schlacken und Ausgangsstoffe, bilden die Hauptinformationsträger. Schlacken sind gegen Verwitterung und sonstige Umwelteinflüsse meist unempfindlich sowie chemisch stabil, so daß sie sich gut als Untersuchungsobjekte eignen. Ihr innerer Aufbau (Schlackenminerale und Kristallbildung) sowie ihre Zusammensetzung (Verunreinigungen und Spurenelemente) lassen sich mit denen heutiger Schlacken vergleichen, somit lassen sich Rückschlüsse auf die Prozeßführung hinsichtlich Temperatur, Zusatzstoffe etc. treffen. Hier kommt also die Methode des aktualistischen Vergleichs zum Zuge. Ein Nachteil bei der Anwendung dieser Methode ist, daß z.B. die Kupfergewinnung heute ein großtechnischer Prozeß ist, der unter genau definierten Bedingungen in Öfen abläuft, die mit Tonnen von Erz beschickt werden. Im Gegensatz dazu wurden die Prozesse am Beginn der Metallurgie in Größenordnungen von Kilogramm durchgeführt und mit einfacherer Prozeßsteuerung, so daß eine Interpretation der Überreste im Vergleich mit heutigen problematisch sein kann. So daß doch wieder Experimente für die Gewinnung von Vergleichsmaterial nötig sein können.

Außerdem gilt es zu bedenken, daß die Schlacken ja Produktionsabfälle sind, während die Produkte weiterverarbeitet bzw. abtransportiert wurden, so daß wir das Problem haben, anhand der Abfälle Aussagen über ein Produkt zu machen, die wir an dem Produkt selbst aber nicht überprüfen können.

Auch die räumliche Verteilung von Überresten und Spuren lassen Aussagen über den Prozeß zu, z.B. nach Mengen von Endprodukten. Oder ob bei mehrstufigen Prozessen der Prozeß für jede Teilmenge Erz von Anfang bis Ende durchgeführt wurde, ob man eine Zeitlang nur jeweils einen Prozeßschritt durchführte und so eine größere Menge Zwischenprodukte gewann, die dann weiterverarbeitet wurden, könnte sich evtl. auch über den Befund erschließen lassen. Nachteilig ist, daß solche Verhüttungszentren meist längere Zeit bestanden, so daß sich die Spuren überlagern und evtl. nicht mehr deutbar sind, z.B. wenn Produktionsüberreste von einfachen Reduktionsverfahren bei Rohstoffknappheit aber dem Vorhandensein einer besseren Prozeßführung erneut verarbeitet werden konnten, so daß für uns die alten Arbeitsspuren damit nicht mehr nachweisbar sind.

Außerdem könnten Prozeßüberreste der Kupfergewinnung aus sulfidischen Erzen -- da sie viel Eisen enthalten -- später zur Gewinnung des Eisens erneut verhüttet worden sein, so daß auch ein Produktionsabfall eines metallurgischen Prozesses als Rohstoff zur Gewinnung eines anderen Metalles dienen und von uns nicht mehr untersucht werden kann.

Ein weiteres Problem ist die Interpretation von Funden und Befunden anhand eines Modells, wenn dieses ohne eine zusätzliche Überprüfung geschieht. Wenn Spuren oder Überreste sich zwanglos mit der jeweiligen Modellvorstellung erklären lassen, bedeutet dieses nicht automatisch, daß das Modell richtig ist. Es ist vielmehr nur eine Möglichkeit zur Erklärung und bedarf weiterer Überprüfung. Je breiter -- in Auswahl der Methoden und Untersuchungsgegenstände -- diese Überprüfung angelegt wird, desto höher wird die Wahrscheinlichkeit, daß das Modell richtig ist oder wir Informationen gewinnen, mit denen wir das Modell weiter entwickeln können.





IV. Zusammenfassung

Diese Arbeit konnte natürlich nicht alle Aspekte der Einführung des Kupfers in dem Materialbestand der Menschheit behandeln oder gar die diversen offenen Fragen und Forschungsprobleme lösen. Bei der Modellbildung der einzelnen Autoren spielt auch der weltanschauliche Hintergrund bzw. die Herangehensweise, ob von der technischen, wirtschaftlichen oder "kulturellen" Seite, eine entscheidende Rolle. So wird sich ein Techniker für andere Aspekte interessieren, als ein Wirtschaftswissenschaftler oder ein Historiker. Auch von ihrer Vorbildung her bestehen Unterschiede, die sich in ihren Vorstellungen widerspiegeln. Die meisten der hier aufgeführten Modellvorstellungen behandeln in der Hauptsache den technischen Aspekt, das Kupfer als Werkstoff.

Die Modelle sollten in den überwiegenden Fällen für den ursprünglichen Verwendungszweck kurz, prägnant und dem Nichtfachmann verständlich und einleuchtend sein. Deshalb mußten in vielen Fällen die Fragezeichen, Forschungslücken und widersprüchliche Ergebnisse von Detailuntersuchungen "unter den Tisch" des jeweiligen Verfassers fallen. So ist es mir auch bei dieser Arbeit ergangen, um einen Abschluß zu finden. Es gäbe noch viele Fragen zu untersuchen, Widersprüche aufzuklären, z.B. bei der "Lagerfeuerhypothese" COGHLAN 1939 gegen PEAKE 1922, siehe Seiten 31 - 35.

Je mehr Informationen mit z.T. ungewissem Wahrheitsgehalt zur Verfügung stehen, desto schwerer ist ein einigermaßen allgemeingültiges Modell zu erstellen, da sich meist schnell sich widersprechende Informationen finden. Auch die Rückführung von wirtschaftlichen und kulturellen Entwicklungen, wie Fernhandel und -transport, gesellschaftliche Differenzierung und Arbeitsteilung, das Entstehen von Berufen auf die Erfindung der Metalltechnologie zurückzuführen, ist meines Erachtens so einfach nicht möglich, da es etwa zeitgleich zur Entwicklung der Metallurgie einen teilweise umfangreichen Fernhandel mit Flint bzw. Obsidian gab, wahrscheinlich auch mit nichterhaltungsfähigen und damit für uns nicht nachweisbaren organischen Materialien. Spezialisten der verschiedensten Disziplinen, wie etwa gute Kunstmaler oder besonders begabte (Stein)Gerätemacher, können auch vor der Entdeckung des Kupfers schon zum Nutzen der Gruppe, der sie angehörten, ihr Handwerk als "Beruf" ausgeübt haben. Das gilt ebenso für "Heiler", "Magier" oder Schamanen oder, nach der Neolithisierung, für besonders befähigte Jäger, die zum einen Schadwild auf den Feldern bekämpften und durch Jagd für zusätzliches Fleisch sorgen konnten.

Das alle diese Phänomene sich während der Bronzezeit verbreiten und zunehmen ist unbestreitbar. Wie sie sich ohne die Entdeckung der Metallurgie entwickelt hätten, kann man nicht beurteilen, vielleicht im Endeffekt genauso.

In II. 4. A) wird behauptet, daß die Metallurgie letztendlich an den meisten gesellschaftlichen und Umweltproblemen "Schuld" sei, während das Neolithikum in einem Gleichgewicht mit der Natur existierte. Bei genauerer Untersuchung solcher Fragestellungen im Rahmen der "archäologischen Umweltforschung" während der letzten Jahre zeigte sich, daß solche Vorstellungen vom Einklang mit der Natur nur Wunschdenken ist. Selbst wenn es denn so wäre, hätten wir die Probleme trotzdem, da unsere Vorfahren die Metallurgie nun einmal entwickelt haben. Außerdem ist es ein unhistorisches Vorgehen, frühere Menschen und ihr Tun von unserem heutigen Kenntnisstand aus zu be- oder verurteilen, da wir immer nur vom damals jeweils Bekanntem oder Geglaubtem ausgehen dürfen. Daraus folgt, daß wir uns selbst durchaus die Schuld an unseren Problemen geben dürfen, da wir um deren Ursachen wissen, nicht aber den Neolithikern.

In diesem Zusammenhang ist auch auf die "Öffentlichkeitswirkung" der Modelle hinzuweisen, die zum größten Teil nicht für Archäologen, sondern für interessierte Laien geschrieben wurden und häufig nur einen geringen Teil des jeweiligen Gesamtwerkes ausmachen. So unterliegt es wohl meist dem Zufall, was der Normalbürger als Modell

zur Kupfergewinnung liest und von dem er dann glaubt, so sei es gewesen. Da die

meisten Verfasser keine Archäologen sind, sondern ihrerseits auf zusammenfassende archäologische Literatur (typischerweise FORBES) zurückgreifen, die weder den aktuellen Forschungsstand noch Detailprobleme und neue Fragestellungen enthält, kann leicht der Eindruck entstehen, die Archäologie bringe keine aktuellen Erkenntnisse, sei damit eigentlich überflüssig und kann eingespart werden.

Dem gilt es entgegen zu treten! Außerdem werden durch das Umwälzen des immer gleichen alten Stoffes keine neuen Erkenntnisse gewonnen und wahrscheinlich auch keine neuen Fragestellungen entwickelt.





V. Literatur



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1. Siehe z.B. Tafel 30 In: The Sakkarah Expedition, The Mastaba of Mereruka I, Chicago 1938. (= Abbildung 31 in MOESTA 1986 mit Datierung ca. 2.300 vChr.)

2. Bei arbeitnehmerfreundlichen 200 Arbeitstagen im Jahr, wie das Nachrechnen der Angaben ergab.

3. In Zusammenhang mit einer Seminar-Arbeit für mein Nebenfach "Geschichte der Naturwissenschaften, Mathematik und Technik" habe ich folgende Bücher untersucht:

BROCK, William Hodson, The Fontana History of Chemistry, London 1992

HUDSON, John,The History of Chemistry, Basingstroke/London 1992

KRÄTZ, Otto,Faszination Chemie. 7000 Jahre Lehre von Stoffen und Verfahren,

SALZBERG, Hugh W.,From Caveman to Chemist . Circumstances and Achievements,

STRUBE, Irene / STOLZ, Rüdiger / REMANE, Horst,Geschichte der Chemie.

STRUBE, Wilhelm,Der historische Weg der Chemie.

4. Gleiches gilt übrigens auch für die Chemie in außereuropäischen Kulturen und bei den heutigen und subrezenten "Naturvölkern". Ob dieses auf einen Mangel an Kenntnissen der Autoren oder auf eine Ignoranz, die hier das Vorliegen einer Wissenschaft leugnet, zurückzuführen ist, konnte ich leider noch nicht herausfinden.

5. Obwohl Kupfer auch bei 700 - 800°C in einer Feststoffreaktion reduziert wird und man für die Herstellung von Bronzen die Zusatzmetalle (Zinn, Arsen und andere) nicht unbedingt in ihrer metallischen Form haben oder auch nur kennen muß, sondern sie als Mineralien zusetzen kann, wenn sie nicht schon natürlich in dem verwendeten Kupfererz und dessen Begleitmineralien enthalten sind, wie es häufig der Fall ist.

6. Das ist natürlich Ansichtssache, für den Wissenschaftler sollte ein Artefakt in erster Linie Informationsträger sein, d.h. sein Erkenntniswert also vor einem möglichen "Lieberhaberwert" gehen. [D.S.]

7. Die nötige Veränderung kann ja so gering sein, daß sie weit unter der Grenze der Genauigkeit liegt, mit der sich die Versuchsanordnung und -durchführung nach dem jeweiligen Stand von Wissenschaft und Technik reproduzieren lassen.

8. Man weiß aber dadurch noch nicht sicher, daß dafür auch (ausschließlich) die eigenen Grundannahmen verantwortlich sind, dieses wäre bei Bedarf noch eigens zu überprüfen.

9. Man hätte sich aber auch die Ortskenntnisse und Erfahrungen der Einheimischen zu Nutze machen können. [D.S.]

10. Dieses gilt nur nicht für fluviatil um- und abgelagertes Kupfer in Flüssen und Bächen.

11. Auch heute noch gibt es die Ingenieurbiologie, die sich u.a. mit standortkennzeichnenden Pflanzen beschäftigt.

12. Allerdings ist einschränkend zu bemerken, daß auch auf heutigen Erzabraumhalden bzw. in deren Nähe Pflanzen wachsen, die auch sonst in der Umgebung vorkommen aber durch evolutive Prozesse gegen die Kupferionen unempfindlich geworden sind (oder es bereits waren). Wenn dieses heute in wenigen Jahren oder Jahrzehnten geschieht, ist bei natürlichen Lagerstätten, bei denen die Vegetation zumindest jahrhunderte Zeit hatte sich anzupassen, dieser Effekt verstärkt zu beobachten (dagegen WEISGERBER, s. S. 35)

13. Siehe z.B. ZIEGERT, Helmut, Quarzitbergbau der Altsteinzeit in der Sahara. In: Der Anschnitt 25 (1973) 6, S. 13- 15

14. Ein weiteres beobachtbares Phänomen ist die charakteristische blaue Flammenfärbung durch Kupfer, die sowohl beim Metall als auch seinen Verbindungen beim Freiwerden und der Erhitzung von Kupferionen auftritt.

15. Ein weiteres Problem in diesem Zusammenhang ist, daß diese Schriften über die Natur bzw. Naturvorstellungen ja nicht von Berg- und Hüttenleuten, sondern von Philosophen verfaßt wurden, deren Kenntnis von der metallurgischen Praxis und den Vorstellungen der Berg- und Hüttenleute nicht bekannt ist, so daß damit zu rechnen ist, das die Vorstellungen die sie vertreten, nur aus ihrem philosophischen System abgeleitet sind, deren damalige Verbreitung und Akzeptanz heute unbekannt und damals (außerhalb der Philosophenkreise) vielleicht nur äußerst gering war.

16. Dieselben Probleme treten bei Wörterbüchern auf, die aus Keilschrifttexten hergestellt wurden. Man weiß nicht genau, ob erstens richtig übersetzt und zweitens alle Bedeutungen, die dieses Wort früher einmal gehabt hat, erfaßt worden sind. So z.B. bei Robert EISLER, Die chemische Terminologie der Babylonier, In: Zeitschrift für Assyriologie, 37, (1927), 109-131.

R. Campbell THOMPSON, A Dictionary of Assyrian Chemistry and Geology, Oxford, 1936. Dietlinde GOLTZ, Studien zur Geschichte der Mineralnamen in Pharmazie, Chemie und Medizin von den Anfängen bis Paracelsus, Wiesbaden, 1972.

17. Embryo, Fötos

18. Der Text ist dunkel. Ich bin der Übersetzung von Thompson[*] gefolgt. Meissner[*] übersetzt die Stelle mit Fragezeichen. "Während man den Ofen betrachtet (?) und ihn errichtet, mußt du die (göttlichen Embryonen zählen (?)".

In einer französischen Version scheint Eisler den Schwierigkeiten ausgewichen zu sein: "Sobald man den Ofen errichtet hat und du dich ans Werk begeben hast, tue die göttlichen 'Embryonen' in die Kapelle des Ofens".

[Eliade geht auf diesen Text und die Übersetzungsgeschichte in Anmerkung H weiter ein, da einige Chemiehistoriker aus diesem Rezept auf einen babylonischen Ursprung der Alchemie schlossen, siehe auch (meine) Anmerkung 2. Diese Sichtweise hat sich aber nicht durchgesetzt. Die Einzelheiten dieses Streites können bei ELIADE,1960, nachgelesen werden. [D.S.]]

[*] = siehe Literaturverzeichnis

19. Hier wird wahrscheinlich auf die Vorstellung angespielt, daß sich Metalle im Schoß der Erde aus den Erzen entwickeln, quasi geboren werden, und dieser Prozeß durch die Einwirkung von Feuer bei der Verhüttung der Erze künstlich beschleunigt wird und der Metallurg die Rolle eines "Geburtshelfers" einnimmt.

Solche Ideen eines Vervollkommnungsprozesses spielen auch in späteren Jahrhunderten in der Alchemie eine wichtige Rolle. [D.S.]

20. "Un saccrifice ordinaire" (Eisler) "sacrifice" (Meissner)

21. Der Monat Ab ist einer der heißen, trockenen Sommermonate Juli oder August. [D.S.]

22. Variationen noch: im Hause (bzw. Gemach) des (Schmelz)ofens

23. d.h. tägliche

24. Oder das Material ist unbeabsichtigt und zufällig entstanden.

25. Grünspan steht zu Unrecht im Verdacht giftig zu sein, er wirkt in größeren Mengen lediglich als starkes Brechmittel, dieses gilt auch für die meisten anderen Kupferverbindungen außer den arsenhaltigen. PRIOR, 1966, S. 10, führt das Vorurteil der Giftigkeit aller Kupferverbindungen auf die Giftigkeit des früher viel verwendeten Farbpigments "Schweinfurter Grün" (Kupfer{II}-arsenit-acetat) zurück.

26. Auf diese Problematik geht auch Prof. Dr. Lothar Kolmer in seiner Rezension des Buches "Montanarchäologie in Europa, Berichte zum Internationalen Kolloquium 'Frühe Erzgewinnung und Verhüttung in Europa' in Freiburg im Breisgau vom 4.-7. Oktober 1990", Heiko Steuer und Ulrich Zimmermann (Hrsg.), Sigmaringen, 1993, ein. (In: Spektrum der Wissenschaft, 2, 1995, S. 109) "...Auch bei den metallurgischen Problemen besteht noch ein Forschungsdefizit. Die Verhüttungsprozesse sind im Einzelnen noch nicht geklärt. Die Analyse der Schlackenzusammensetzungen wirft Probleme auf." Mit den hier behandelten Fragestellungen am Beginn der Metallnutzung befaßt sich dieses Buch nicht (Reihe "Freiburger Forschungen zum ersten Jahrtausend in Südwestdeutschland", Bd. 4), so daß in dieser Arbeit nicht weiter darauf eingegangen wird.

27. Das soll nicht unterstellen, daß die jeweiligen Autoren lügen, sondern daß nicht mitgeteilte Grundannahmen, angewendeten Methoden und durchgeführte Bearbeitungen zu unterschiedlichen Ergebnissen führen, die nicht miteinander vereinbar sind. Ohne diese Kenntnisse kann man sich jedoch kein Urteil bilden, welche Aussage man für richtig halten will.