Metallurgie

Kupferabbau und Bronzeherstellung

In der Bronzezeit ist Bronze das gebräuchliche Material, daher auch diese Epochenbezeichnung. Die Bronzezeit umfasst in Europa ungefähr den Zeitraum von 2200 bis 800 v.Chr. In Vorderasien beginnt die Epoche etwas früher, je nach Region etwa ab 3600 v.Chr. Bronze ist kein Material, das in der Natur vorkommt. Es ist eine Legierung aus Kupfer und anderen Metallen. Die allerersten Hinweise auf die Verarbeitung von Kupfer stammen aus Anatolien, wo in Çatal Höyük bereits im 8. Jt.v.Chr. gediegenes Kupfer zu Perlen verarbeitet wurden. Der eigentliche Beginn der Kupfermetallurgie liegt im 4. Jt.v.Chr. Die Technologien rund um die Kupferverarbeitung kamen von Anatolien nach Europa. Die ältesten Kupferabbaustätten auf dem europäischen Festland befinden sich in den Westkarpaten und dem transsilvanischen Gebirge. In Zentraleuropa wurde Kupfer ab dem späten 5. Jt.v.Chr. verarbeitet. Besonders die in der Ostschweiz ansässige Pfyner-Kultur war ein führendes Zentrum der Metallurgie, die von den Technologien aus den Karpaten beeinflusst wurde. Am Ende des 4. Jt.v.Chr. bildete sich auch in der Westschweiz ein Zentrum der Metallurgie. Dieses ist vom Westmediterranen Raum und Italien beeinflusst (Abb. 1).

Abb. 1: Die verschiedenen Metallurgieströmungen in Europa. Rot ist die Karpatenländische Strömung, grün die Mediterrane (Karte: Cynthia Marti)

Gewinnung von Kupfer

Kupfer kommt in der Natur in unterschiedlichen Formen von:

  • Gediegenes Kupfer (Cu): Kupfer in seiner reinen elementaren Form
  • Oxidische Kupfererze: Sauerstoffhaltige Erze
  • Atacamit (CuCl2 • Cu(OH)2)
  • Azurit (Cu3(CO3)2(OH)2)
  • Malachit (Cu2(CO3)(OH)2)
  • Cuprit (Rotkupfererz, Cu2O)
  • Sulfidische Kupfererze: Schwefelhaltige Erze
  • Chalkopyrit (Kupferkies, CuFeS2)
  • Bornit (Buntkupferkies, Cu5FeS4)
  • Chalkosin (Kupferglanz, Cu2S)
  • Covellin (Blaues Kupferglas, CuS)
  • Fahlerze: Mischkristalle mit hohem Anteil natürlicher Nebenelemente
  • Tetrahedrit (antimonreiches Fahlerz) Cu10(FeZn)2Sb4S13
  • Tennantit (arsenreiches Fahlerz) Cu12[S|(AsS3)4]

Im Chalkolithikum und der Bronzezeit gab es unterschiedliche Arten, Kupfer abzubauen. In der frühsten Phase wurden gediegenes Kupfer und kupferhaltige Mineralien wie Malachit oder Azurit oberflächlich eingesammelt. Das Kupfer wurde mit einfachen Techniken kalt oder warm geschmiedet. Später entwickelte sich der bergmännische Abbau. Zuerst wurde vorwiegend oxidisches Kupfer verarbeitet. Daraus wurden Prestigeobjekte wie Äxte oder Dolche hergestellt. In der entwickelten Phase der Metallurgie wurde zunehmend auch sulfidisches Kupfer verarbeitet, die Verhüttungs- und Verarbeitungsverfahren wurden komplexer. Im 3. Jt.v.Chr. entwickelte sich die Kupfermetallurgie so weit, dass über weite Räume hinweg Handel mit Kupferobjekten betrieben wurde. In der Schweiz befinden sich die Kupferabbaustellen im Alpenraum. Insbesondere im Oberhalbstein (GR) wurde Kupfer im grossen Stil abgebaut.

Abb. 2: Das Kupferbeil aus Vinelz BE ist eines der frühen Kupferobjekte aus der Westschweiz. Es datiert in die Jungsteinzeit (27 Jh.v.Chr.) © Archäologischer Dienst des Kantons Bern, Badri Redha

Die Herstellung von Bronze

Das Wissen um die Herstellung und Verarbeitung von Kupfer ist eine Voraussetzung für die Bronzeherstellung. Bronze ist kein Metall, das in der Natur zu finden ist. Es handelt sich um eine Legierung d.h. eine Mischung von natürlichen Metallen. In den meisten Fällen besteht Bronze aus 90% Kupfer und 10 % Zinn. Daneben gibt es auch Arsenbronze und Antimonbronze. Bronze ist härter als Kupfer und daher vielseitiger einsetzbar. Vor allem Waffe und Schmuck wurden aus Bronze hergestellt.

Herstellung von Bronzeobjekten

Bronze ist ein Metall, das gegossen wird. Archäologisch lässt sich die Metallproduktion nicht nur anhand des eigentlichen Objektes rekonstruieren, sondern auch über Objekte der Metallverarbeitung. Dazu gehören Schmelzöfen, Gusstiegeln, Gussformen, Pfriemen, Hämmern und Meissel. Nach dem Guss wird der Gussrohling durch hämmern, treiben oder ausschmieden in die endgültige Form gebracht und mit Punzen und Ziselieren verziert.

Begriffe

Pfyner Kultur: Jungsteinzeitliche Kultur in der Ostschweiz
Chalkolithikum: Kupferzeit. In einigen Regionen ist dies die Epoche zwischen der Jungsteinzeit und der Bronzezeit.
Literatur

Cevey, C. /Günther, D./ Hubert, V./ Hunger, K./ Hildbrand, E./ Kaeser, M.-A/ Lehmann, E./ Müller-Scheeßel, N./ Wörle, M./ Strahm, C./ van Willigen, S., Neue archäometallurgische Untersuchungen zum Beginn der Kupferverarbeitung in der Schweiz. Archäologie Schweiz 29, 2006, 24-33.
Harding, A. –  Fokkens, H, The Oxford Handbook of the European Bronze Age (New York 2013)
Hochuli, S./ Nifler, U./ Rychner, V. (Hrsg.), SPM III. Bronzezeit (Basel 1998)
Reitmaier-Naef, L., Turck, R., Della Casa, P., Prähistorische Kupfergewinnung im Oberhalbstein. Minaria Helvetica, 36, 2015, 35-54.
Sperl, G., Scientific Research on Remains of the Late-Bronze-Age Copper Production in the Alps. Microscopy and Microanalysis, 9, 2003, 654-655.
Strahm, Ch., Die Anfänge der Metallurgie in Mitteleuropa. Helvetia Archaeologica 25, 1994, 2-39.

Letzte Änderung: 20.06.2021