Versuch Des Betriebs Einer Eisenzeitlichen Esse Mit Dem Brennstoff Holz

VERSUCH DES BETRIEBS EINER EISENZEITLICHEN ESSE MIT DEM BRENNSTOFF HOLZ

LUKAS J. KERBLER OBERNALB 233 2070 RETZ

OBERNALB, 16. AUGUST 2007

Betrieb einer eisenzeitlichen Esse mit dem Brennstoff Holz

Inhaltsverzeichnis 1. VORWORT

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2. TEAM

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3. REKONSTRUKTION SCHMIEDEAUSSTATTUNG

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3.1 Eisenzeitliche Esse

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3.1.1 Düsen

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3.1.2 Bau der Esse

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3.2 Blasebalg

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3.3 Amboss, Abschrot und Meißel

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3.4 Schmiedehammer

6

3.5 Schmiedezange

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4. BETRIEB MIT HOLZKOHLE

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4.1 Feuerschläger

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4.2 Messer

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4.3 Feuerverschweißung

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5. BETRIEB MIT HOLZ

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5.1 Feuerschläger

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5.2 Messer

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5.3 Feuerverschweißung

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6. SCHLUSSFOLGERUNGEN

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6.1 Schmiedeausstattung

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6.1.1 Esse

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6.1.2 Blasebalg

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6.1.3 Amboss, Abschrot, Meißel

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6.1.4 Schmiedehammer

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6.1.5 Schmiedezange

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6.2 Brennstoffe

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6.2.1 Holzkohle

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6.2.2 Holz

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7. LITERATUR

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7.1 Bücher

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7.2 Internetseiten

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8. TAFELN

Lukas J. Kerbler

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Betrieb einer eisenzeitlichen Esse mit dem Brennstoff Holz

1. Vorwort Es ist ein großer und zeitintensiver Aufwand einen Meiler zur Herstellung von Holzkohle zu betreiben. Ein mannshoher konischer Kohlemeiler braucht drei bis sechs Wochen, bis das Holz zur Gänze verkohlt ist. Auf Grund dieses enormen Aufwands, ist es denkbar, dass die Menschen früherer Zeit für kleine und nicht so anspruchsvolle Arbeiten als Brennstoff einfach Holz verwendeten. Auf Holz könnten die Leute in der Ur- und Frühgeschichte ebenso angewiesen gewesen sein, wenn es einen Engpass an Holzkohle gab. Dieser konnte durch kriegerische Auseinandersetzung (Vorrat an Holzkohle verbrannte durch Feindes Hand, wurde gestohlen oder ging im Zeitmangel des Krieges zur Neige) oder durch Naturkatastrophen (Überschwemmung riss den Kohlevorrat mit sich, Erdrutsch verschüttete diesen, ...) entstehen. Grundsätzlich spricht gegen die Verwendung von Holz, dass dieser Brennstoff eine weit niedrigere Temperatur erzeugt als die der Holzkohle und so dauert es länger bis das Werkstück die nötige Hitze hat. Holz verbrennt im Gegensatz zur Holzkohle in einer hohen Flamme, durch die man kaum das Werkstück beobachten kann. Trotz dieser ungünstigen Eigenschaften des Holzes, ist es anzunehmen, dass die Menschen der Ur- und Frühgeschichte aus den oben angesprochenen Gründen auf diesen Brennstoff zurückgegriffen haben. Ziel unseres Projektes war es, eine eisenzeitliche Esse samt Schmiedeausstattung zu rekonstruieren und die Eigenschaften der Holzkohle und des Holzes zu testen. Zum Vergleich der beiden Brennstoffe wurden sowohl mit Holzkohle als auch mit Holz ähnliche Werkstücke geschmiedet.

2. Team NALBER FAUSTSCHMIEDE Projektleiter:

Lukas J. Kerbler

Mitarbeiter:

Jürgen Spindler Franz Kerbler

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3. Rekonstruktion Schmiedeausstattung Für unseren Versuch bauten wir eine eisenzeitliche Esse und rekonstruierten latènezeitliche Schmiedeausstattung (Blasebalg, Amboss, Abschrot, Hammer und Schmiedezange) nach historischen Vorbildern.

3.1 Eisenzeitliche Esse 3.1.1 Düsen Düsen, die eine enorme Hitze aushalten müssen (Essen, Rennöfen, usw.) sollten aus 20 % handelsüblichen Töpferton und 80 % feuerfesten Ton, der in der Sandgrube in Maiersch bei Gars (NÖ) vorkommt, gefertigt werden1. Zur Herstellung der Düsen wurde der Töpferton getrocknet und dann beide Tonsorten fein zwischen zwei Steinen zerrieben. Die Düse wurde aus 1 kg gesamte Trockenmasse nach dem oben genannten Mischungsverhältnis hergestellt. Es wurde nur so viel Wasser beigemengt, dass die Tonmischung wie handelsübliche Tonsorten knetbar war. Dann wurde der Ton durch gründliches Kneten homogenisiert. Rund um ein Eisenrohr mit 30 mm Durchmesser wurde in Wulsttechnik die Düsenwand aufgebaut und gut verknetet (Taf. 1: 1). Nach dem Rohformen der Düse wurde eine Seite auf den Rohrdurchmesser des Blasebalgs angepasst. Als der Ton dann schon etwas härter wurde, glätteten wir die Oberfläche, indem wir sie mit den Fingern verschmierten. Da eine langsame Trocknung sehr wichtig für den Ton ist, lagerten wir die Düse die ersten beiden Tage im kühlen Vorratsraum und ließen sie noch zwei Wochen bei Raumtemperatur trocknen (Taf. 1: 2). Danach wurden sie am Rand eines Lagerfeuers gebrannt. Trotz der langsamen Erwärmung sprangen Teile von der Düse ab, da kurzfristig brennendes Holz auf die Düse fiel. Dabei wurde die Düse so schwer beschädigt, dass eine neue angefertigt werden musste. Diese stellten wir mit derselben Rezeptur her und ließen sie ebenfalls zwei Wochen trocken. Da auch eine geringe Restfeuchtigkeit das Zerreisen der Düse verursachen kann, wurde sie im Backrohr langsam auf 250°C erwärmt. Danach brannten wir sie sofort in der Holzkohleglut unserer Schmiedeesse. Der Kohle wurde keine Luft zugeführt, aber dennoch war die Glut ca. 800°C heiß. Die Düse wurde in der Esse gelassen, solange noch Glut darin war, also etwa 24 Stunden. So war sie durch und durch gebrannt (Taf. 1: 3).

3.1.2 Bau der Esse Die Erde unter dem Fundament aus Steinplatten wurde zuerst gestampft. Über die Steinplatten wurde eine Schicht Lehm aufgetragen, die dann durch Stampfen im leicht feuchten Zustand verdichtet wurde. Darauf bauten wir die Esse. Diese wurde aus einem Gemisch aus Lehm, Sand, Ton und Stroh aufgebaut. Auf eine Abdeckplane wurden schichtenweise die Zutaten aufgestreut. Zuerst leerten wir zwei Kübel Lehm aus Obernalb über ein Wurfgitter auf die Plane und verteilten ihn gleichmäßig. Darüber streuten wir eine dünne Schicht feinen Kellersand (Obernalb), etwas Ton (Niederfladnitz) und ein bisschen Stroh. Darüber kam ein Kübel des tonigen Lehms aus der Kellergasse aus Unterretzbach, dann streuten wir wieder etwas Sand, Ton und Stroh darauf. Als letzte Schicht wurden neuerlich zwei Kübel Lehm aus Obernalb aufgetragen. Anschließend gaben wir Wasser dazu und falteten die Abdeckplane zusammen. Durch feste Tritte auf die Plane wurde die Masse vermischt. Dann wurde sie wieder geöffnet und bei Bedarf etwas Wasser dazugegeben. Anschließend wurde die Plane in die andere Richtung gefaltet und wieder darauf getreten. Nach etwa eineinhalb Stunden war das Gemisch homogen. Aus einem Teil der 1

aus Gesprächen mit Helmut Müller

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Masse formten wir Knödel, damit der Aufbau der Wände später zügiger voran ging, doch bauten wir hauptsächlich mit Batzen vom Gemisch (Taf. 2: 5). Auf das Fundament wurde der Boden des Ofens aufgetragen. Dazu wurden vom Gemisch Batzen überlappend verknetet, sodass sie eine rechteckige Fläche von 70x35 cm ergaben (Taf. 2: 6). An den beiden längeren Seiten wurden zwei Wände hochgezogen (Taf. 2: 7). Für die Düse arbeiteten wir ein Holzstück als Abstandhalter ein. Zwei dünnere Hölzer auf der gegenüberliegenden Wand gewährleisteten später zusätzliche Lufteinlässe. Die Holzstücke wurden im Winkel von etwa 30° eingearbeitet, dadurch sollte die Luft zum Werkstück hinunterströmen. Im Anschluss wurde das Äußere des Schmiedeofens verschlickert und geglättet (Taf. 2: 8). Die Düse selbst wurde nicht eingemauert, sondern bei Bedarf einfach in die Esse eingesetzt (Taf. 1: 4). Das hatte den Vorteil, dass die Düse vor Gebrauch vorgewärmt werden konnte.

3.2 Blasebalg Die Esse wurde mit einem Spitzblasebalg betrieben. Neben diesen sind auch Schlauchgebläse (Taf. 2: 9) für den vorchristlichen Essenbetrieb nachgewiesen. Dieses ist eine einfache Blasebalgart aus Tierhaut2, die in der Eisenzeit weit verbreitet war. Das Leder wurde an allen Seiten vernäht, nur die Oberseite wurde lediglich am Rand vernäht. An der Unterseite wurde in das Leder eine Düse eingesetzt. An das obere Loch wurden zwei Hölzchen mit Lederriemen befestigt. Mit diesen konnte das Loch mit der Hand beim Luftansaugen geöffnet und beim Blasen durch Zusammendrücken geschlossen werden, sodass die Luft durch die Düse entweichen konnte. Um einen kontinuierlichen Luftstrom zu erzeugen brauchte man zwei Schlauchgebläse. Während man mit einem Schlauchgebläse ansaugte, konnte man gleichzeitig mit dem zweiten blasen. Mangels Leder konnten wir nur ein derartiges Gebläse anfertigen. Spitzblasebälge(Taf. 2: 10) waren zumindest für die Römer im 3. Jht. im süddanubischen Bereich selbstverständlich3. Eiserne Gebläsedüsen aus dem Depot von Mannersdorf (NÖ) belegen dies mit ihren bis zu 5,4 cm Durchmesser. Für unseren Versuch bauten wir einen einfachen Spitzblasebalg4. Die Anfertigung wurde in Rennofenversuch Sommer 20075 vom Autor beschrieben. Um auch bei solchen Blasebälgen einen gleichmäßigen Luftstrom zu erzeugen kann man den Blasebalg zweiteilen. Dabei pumpt eine Hälfte die zweite auf, die dadurch einen gleichmäßigen Luftstrom erzeugt6. Für unseren Versuch haben wir uns für einen einfachen Spitzblasebalg entschieden, der anfangs mit einem7 Ventil geplant war. Nach einem Test bekam der Balg dann aber doch noch ein zweites Ventil, da es heiße Luft ansaugte.

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Pollak Marianne: Stellmacherei und Landwirtschaft: zwei römische Materialhorte aus Mannersdorf am Leithagebirge, Niederösterreich (FÖMat A16); Bundesdenkmalamt, Wien, 2006, S 31 f. 3 Pollak Marianne: Stellmacherei und Landwirtschaft: zwei römische Materialhorte aus Mannersdorf am Leithagebirge, Niederösterreich (FÖMat A16); Bundesdenkmalamt, Wien, 2006, S 33 ff. 4 http://www.die-roemer-online.de/ 5 Kerbler Lukas J.: Rennofenversuch Sommer 2007, Obernalb, 2007, S. 4 6 Bergland Havard: Die Kunst des Schmiedens – Das große Lehrbuch der traditionellen Technik, 2. Auflage, Wieland Verlag GmbH, Bruckmühl, 2005, S 18 7 http://www.die-roemer-online.de/ Lukas J. Kerbler

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3.3 Amboss, Abschrot und Meißel Als Hauptamboss wurde ein rechteckiger Granitstein mit einigermaßen scharfen Kanten und einer halbwegs ebenen Bahn verwendet. Dieser Stein war 43 cm lang, 21 cm breit und 11 cm hoch. Die Bahn wurde mit Meißelschlägen „geglättet“. Weiters wurden ein eiserner Amboss und ein Abschrot in einen Baumstumpf eingeschlagen. Den Amboss schmiedeten wir aus einem 30 mm Quadrateisen (St 37.2). Dazu wurde zunächst die Bahn gestaucht, so verbreiterte sich diese auf ca. 40 mm. Dann wurde das Werkstück abgeschrotet und das andere Ende zugespitzt. Der Abschrot wurde aus Meißelstahl hergestellt. Eine Seite wurde wieder flach geschmiedet und die andere Seite zugespitzt. Nach dem Schmieden wurde der Abschrot im Wasser gehärtet. Die beiden eisernen Werkzeuge wurden in einen Holzstamm (Nuss) eingeschlagen (Taf. 3: 11). Dieser musste mit dem Stemmeisen spitz ausgehöhlt werden, bevor die Werkzeuge versenkt werden konnten. Ein weiteres unentbehrliches Schmiedewerkzeug ist der Meißel (Taf. 3: 14). Dieser wurde nach einem spätlatènezeitlichen Vorbild aus Trenčinske Teplice (Slowakei) rekonstruiert. Zuerst wurde der Stahl (Böhler K460) auf einer Seite verlaufend abgeflacht und dünn geschmiedet. Der Hinterteil des Meißels wurde quadratisch geformt. Danach wurde der Meißel geschliffen und anschließend in Öl gehärtet.

3.4 Schmiedehammer Der Schmiedehammer (Taf. 3: 12) wurde nach einem latènezeitlichen Vorbild8 (Púchov Kultur) rekonstruiert. Das Original stammt aus Liptovské Tomášovce-Čingov (Nordslowakei) und war Teil einer umfangreichen Schmiedeausstattung. Die Rekonstruktion beweist, dass der Hammer mit einem Gewicht von 1,2 kg ein stattlicher Vertreter seiner Art war. Den Schmiedehammer stellten wir aus dem Werkzeugstahl CK45 her. Dieser war in Rohform ein 30 mm Quadratstahl. Zuerst wurde der Finnenteil zugespitzt, sodass eine gute Finne entstand. Durch leichtes Zuspitzen der anderen Seite entstand die Fläche der Hammerbahn. Für das Haus (Loch) des Hammers musste ein passender Lochdorn angefertigt werden. Auffällig am Original ist, dass das Haus rechteckig war. So wurde auch die Nachbildung des Dorns eckig nach den Maßen des Originallochs geschmiedet. Der Lochdorn wurde so gefertigt, dass er an einer Seite die vorgegebenen Maße hatte und sich nach allen anderen Seiten hin verjüngte. Damit konnte er dann immer wieder leicht aus dem Hammer herausgeschlagen werden. Nach der Fertigstellung des Lochdorns konnte nun endlich mit dem Haus angefangen werden. Dazu meißelten wir die Stelle, an der das Haus entstehen sollte, auf und schlugen anschließend den Lochdorn hinein. Dabei musste darauf geachtet werden, dass sich der breitere Teil des Dorns an der Unterseite des Hammers befand. Damit sollte der Stiel später besser halten. Das erhitzte Haus des Hammers wurde durch Schläge von der Seite darauf an den immer wieder kalt eingesetzten Lochdorn angepasst. Nach dem Überschmieden des Schmiedehammers wurde er gehärtet. Dazu wurde er auf 850°C erhitzt und als erstes die Bahn, dann schnell die Finne ins Wasser eingetaucht. Dies wurde so oft wiederholt, bis der Hammer etwas kühler war. Da das Haus noch heiß war, konnte der Hammer gleich mit der Resthitze angelassen werden. Durch diesen Prozess sollte er etwas von seiner Härte verlieren, um Spannung abzubauen. Dazu wurde der Hammer an den Ecken angefeilt und der Verlauf der Anlassfarben (färbige Oxidschicht beim Erhitzen auf 8

Pieta Karol: Ein Depot latènezeitlicher Eisengegenstände aus Liptovská Mara, im Tagungsband: „Metallgewinnung und –verarbeitung in der Antike (Schwerpunkt Eisen)“, Nitra 2000, S. 158, Abb. 13: 4

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200–360°C) vom Haus zur Bahn bzw. zur Finne beobachtet. Als die Anlassfarben die Temperatur von 230°C (goldgelb) an der Bahn zeigte, wurde er endgültig im Wasser abgekühlt. Nachdem der Hammerkopf fertig war, wurde ein Buchenstiel auf das Haus des Hammers angepasst und aufgestielt. Damit war der Hammer fertig.

3.5 Schmiedezange Die Schmiedezange (Taf. 3: 13) wurde nach einem Vorbild9 des Buschberger Verwahrfunds (NÖ) nachgeschmiedet. Das Buschberger Depot wurde auf D2/D3 (450/460 n.Chr.) datiert, doch ist durch vergleichbare Funde belegt, dass diese Art von Zangen seit der Eisenzeit verwendet wurden. Für die Rekonstruktion wurde handelsüblicher Baustahl (St37.2) mit dem Querschnitt 15x15 mm verwendet. Die beiden Schenkel wurden gleich geschmiedet (bis auf einen kleinen Unterschied am Ende). Zuerst schmiedeten wir für das Maul den Vierkant auf einer Seite verlaufend spitz und auf der 90° gegenüberliegenden Seite flachten wir das Material auf ca. 3 mm ab. Der vorderste Teil der Zange wurde etwas dicker (ca. 5 mm) gelassen. Dadurch entstand ein breiteres Maul, mit dem man die Werkstücke besser greifen konnte. Dann folgte der erste von (nur) zwei Absätzen. Über dem Ambosshorn wurde die Rundung hinter das Zangenmaul hineingeschlagen. Etwa 2,5 cm hinter dem ersten Absatz wurde der zweite um 180° verschoben abgesetzt. Der Teil zwischen den Absätzen wurde anschließend auf einer Seite breit geschmiedet und damit auf der 90° gegenüberliegenden Seite flach gemacht. Hinter dem zweiten Absatz schmiedeten wir den Griff aus. Dieser wurde zum Ende hin verlaufend spitz und auf der anderen Seite auf ca. 6 mm flach geschmiedet. Der letzte Teil des Schenkels wurde zuerst achtkantig gemacht und dann abgerundet, der Rest wurde eckig belassen. Der zweite Schenkel wurde ebenso wie der erste gefertigt, doch mit dem kleinen Unterschied, dass das Ende des Griffes um 90° gebogen wurde. Wahrscheinlich wurde dies beim Original gemacht, damit die Zange besser in der Hand lag. Beide Zangenschenkel wurden für die Niete mit einem Durchschlag gelocht. Anschließend stellten wir die Niete her. Dazu wurde ein 5 mm Quadrateisen an zwei Seiten abgesetzt und dann gleichmäßig dünn geschmiedet. Fünf Millimeter nach dem Absatz wurde das Eisen abgeschrotet und in ein Nageleisen eingesetzt. Durch Schläge darauf entstand ein Nietkopf. Die Niete wurde erneut erhitzt und in die gelochten Zangenschenkel eingesetzt. Sofort wurde auf die noch kopflose Seite der Niete geschlagen und ein weiterer Kopf entstand, der die beiden Zangenschenkel zusammenhielt. Da diese nun aber fest miteinander verbunden waren und sich nicht bewegen ließen, wurde sie gängig gemacht. Dazu wurde der Zangenteil mit der Niete erhitzt und im glühenden Zustand bewegt. Zuletzt besserten wir noch kleine Schönheitsfehler aus und dann war die Schmiedezange fertig.

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Szameit Erik: Ein Völkerwanderungszeitliches Werkzeugdepot mit Kleinfunden aus Niederösterreich, in: Friesinger Herwig, Kazanski Michel, Tejral Jaroslav: Neue Beiträge zur Erforschung der Spätantike im mittleren Donauraum, Brno, 1997, S. 235 ff.; Taf. 1: 2

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4. Betrieb mit Holzkohle Um den Umgang mit einer eisenzeitlichen Esse kennenzulernen, schmiedeten wir zuerst mit dem Brennstoff Holzkohle. Da der Schmiedeofen aus einem Lehmgemisch hergestellt wurde, musste er vorgeheizt werden, damit es zu keinen Rissen kommen konnte. Dazu wurde zuerst ein kleines Feuer mit Fichtenspänen entfacht, das durch Zugabe von Birkenscheitern langsam größer wurde. Das Feuer wurde vier Stunden erhalten, danach ließen wir es abbrennen. Nach einiger Zeit lag nur noch verkohltes Holz in der Esse, die aus dem Holz entstanden war. Sie brannte nicht mehr und glühte vor sich hin. Nachdem wir die Düse einsetzten bliesen wir Luft mit dem Blasebalg in die Glut und stellten fest, dass dieses abgebrannte Holz gut als Holzkohlenersatz dienen kann. Da zum Schmieden aber mehr Brennstoff gebraucht wurde, mussten wir noch etwas Holzkohle dazugeben. Die verwendete Holzkohle stammt aus einem Kohlemeiler aus Loimanns bei Litschau (NÖ). Der Köhler Hubert Grabenhofer stellt diese noch selber her, was sich natürlich positiv auf die Qualität auswirkt. Diese Holzkohle ist viel besser verkohlt als handelsübliche Holzkohle. Damit wir weniger Verbrauch an Kohle erzielen konnten, wurde der Brennraum verkleinert, indem wir auf einer Seite des Schmiedeofens Ziegel stapelten.

4.1 Feuerschläger Zuerst schmiedeten wir einen einfachen Feuerschlägertyp „Herzebrock-Clarholz“ (Taf. 4: 18). Dieser besteht aus einem Flachstahl, der auf der zugespitzten Seite zum flachen Körper des Feuerschlägers hingebogen ist. Für die Rekonstruktion musste Stahl (härtbar) verwendet werden. Wir verwendeten den eutektoiden Böhler-Stahl K460. Als eutektoid (ausgeglichen) bezeichnet man Stähle mit 0,9% Kohlenstoff, die ideal mit Kohlenstoff gesättigt sind und so ein ausgeglichenes Gefüge aufweisen (Perlit)10. Wenn man Feuerschläger aus Eisen herstellt, funktionieren diese nicht, da Eisen zu wenig Kohlenstoff hat. Eisen hat weniger als 0,5% Kohlenstoff und ist somit nicht härtbar. Ein Feuerschläger aus Stahl macht Funken, weil durch das Vorbeischrammen am Feuerstein Teilchen vom Feuerschläger gelöst werden und der Kohlenstoff verbrennt. Der Stahl wurde in der Holzkohlenglut gut verpackt, sodass er nicht zu tief, zu hoch oder zu nah an der Düse lag, denn dies würde zu keiner optimalen Erhitzung führen. Der Stahl wurde verlaufend spitz ausgeschmiedet (Taf. 4: 16). Danach wurde er auf etwa fünf Zentimeter auf der Ambosskante abgesetzt und der Vorderteil auf einen spitzen Vierkant ausgeschmiedet. Die Spitze wurde auf einer Seite flach gelassen und zu einem Ring eingerollt. Dann schmiedeten wir den flachen Körper des Feuerschlägers (Taf. 4: 17) und trennten ihn anschließend passend ab. Die abgesetzte Spitze wurde ° zum Körper des Feuerschlägers gebogen. Danach wurde er auf 800°C erhitzt und im Wasser gehärtet. Später wurde die Schlagbahn mit der Feile abgeschliffen. Nun musste festgestellt werden, ob der Feuerschläger funktioniert. Während in der einen Hand ein Feuerstein gehalten wurde, schlug die zweite Hand mit der Schlagbahn in einem flachen Winkel vorbei an der Kante des Feuersteins und Funken sprühten. Damit war der Feuerschläger fertig (Taf. 4: 19).

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Denig Heinz: Alte Schmiedekunst Damaszenerstahl Band 1, 4. Auflage, Verlag des Instituts für pfälzische Geschichte und Volkskunde, Kaiserslautern, 1985, S 26

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4.2 Messer Als zweites Stück wurde ein Ringgriffmesser mit abgesetztem, geschlossenem Ring geschmiedet. Das Original dieses Messers wurde im Fundbereich „Mittleres Koppental“ an der Traun zwischen Ödensee und Hallstättersee gefunden. Messer derartiger Form weisen eine latène- bis römerzeitliche Verbreitung auf (Taf. 5: 20).11 Für die Rekonstruktion wurde ein Flacheisen (St37.2) mit dem Querschnitt 30x5 Millimeter verwendet. Zuerst wurde die Klinge zugespitzt und die Schneide schon etwas ausgeschmiedet (Taf. 5: 21). Dann setzten wir die Klinge vom Griff ab. Dazu wurde das glühende Messer auf der gewünschten Stelle mit der Schneidseite auf die Ambosskante gegeben und darauf geschlagen. Die Kante erzeugte dann den Absatz, der die Klinge vom Griff trennt. Dann wurde der Griff passend flach ausgeschmiedet. Für den geschlossenen Ring des Ringgriffmessers trennten wir ein Stück des äußeren Griffteils mit dem Meißel auf. Das so entstandene langgezogene Loch trieben wir in ein konisches, zugespitztes Eisen und schmiedeten von allen Seiten darauf (Taf. 5: 22). Dadurch wurde der Ring innen und außen schön rund. Nachdem der Griff und die Klinge auf der Ambossbahn des Steinambosses geradegerichtet wurden, wurde die Schneide dünn geschmiedet. Nach dem letzten Geraderichten erwärmten wir das Messer auf 800°C und härteten es im Wasser. Dann wurde es mit einem Schleifstein und Wasser scharf geschliffen.

4.3 Feuerverschweißung Mittels Feuerverschweißung kann Eisen auch ohne Schweißgerät zu einem Stück verbunden werden. Dabei ist es wichtig, auf die richtige Temperatur zu achten. Alle zu verbindenden Eisenstücke müssen eine teigige Oberfläche haben, damit sie sich verbinden. Dies entspricht etwa der Temperatur, wenn das Eisen gelbweiß glüht. Wenn das Eisen dann leicht zu spritzen anfängt, ist es schnell aus der Glut zu nehmen und mit zügigen Hammerschlägen zusammenzuschmieden. Man muss auch darauf achten, dass es nicht zu viel spritzt, sonst verbrennt das Werkstück. Ein guter Schutz gegen das Verbrennen ist Sand. Dieser wird kurz vor der Schweißtemperatur auf die zu schweißende Stelle aufgetragen. Weil der Sand durch die Hitze dann flüssig wird und das Eisen umgibt, kommt kein Sauerstoff dazu und es kann nicht verbrennen. Heutzutage wird als Flussmittel neben Sand auch Borax verwendet. Bei unserem Versuch wollten wir wissen, ob die Feuerverschweißung in einer eisenzeitlichen Esse mit Holzkohle funktioniert. Dazu nahmen wir ein Flacheisen und falteten es einmal zusammen. Es wurde darauf geachtet, dass die Flächen gut zusammen geschlagen waren und keine Hohlräume die Schweißung gefährdeten. Dann wurde das Eisen auf die nötige Temperatur gebracht. Nachdem es ohne Flussmittel leicht zu spritzen begann, wurde es mit schnellen Schlägen miteinander verbunden (Taf. 6: 25). Damit das Eisen auch sicher miteinander verbunden war, wurde es ein zweites Mal verschweißt.

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Windholz-Konrad, Maria: Funde entlang der Traun zwischen Ödensee und Hallstätter See, Bundesdenkmalamt,Wien, 2003, S 52, Kat.Nr.: 297

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5. Betrieb mit Holz Für den Betrieb mit Holz bereiteten wir je eine Kiste Weich- und Hartholz vor (Taf. 6: 26). Zum Schmieden brauchten wir kleine Holzstücke, denn mit ganzen Scheitern wäre zu viel Luft dazwischen gewesen und die Erwärmung des Eisens schwer möglich. Also hackten wir aus trockenem Fichten- und Buchenholz einige Zentimeter dünne Späne, die wir dann auf etwa 10 cm Länge abschlugen. Die Fichte war leichter zu spalten und so konnten wir sie dünner herrichten als die Buche. Der Feuerschläger wurde mit dem weichen Fichtenholz und das Messer mit dem harten Buchenholz geschmiedet. Zu Beginn entfachten wir in der Mitte der Esse ein Feuer und füllten den Schmiedeofen mit einigen Händen voll Fichtenspäne (Taf. 6: 27). Als im unteren Teil des Ofens eine gute Glut war, konnten wir mit dem Schmieden beginnen. Während des Schmiedens musste immer darauf geachtet werden, dass genug Frischholz über der Glut war, da das Holz einige Zeit braucht um eine gute Glut zu bilden.

5.1 Feuerschläger Auch beim Betrieb mit Holz wurde der Feuerschlägertyp „Herzebrock-Clarholz“ nachgeschmiedet (Taf. 6: 28). Es wurde wieder der härtbare Böhler-Stahl K460 verwendet. Zuerst wurde der Stahl auf einer Seite zugespitzt und am Ende ein Ring geschmiedet. Dann schmiedeten wir wieder die Fläche dünn und flach aus. Danach wurde der Feuerschläger vom überschüssigen Stahl abgetrennt. Dann wurde die zugespitzte Seite auf die flache rund zugebogen. Zuletzt erwärmten wir den Stahl noch auf 800°C und härteten ihn im Wasser. Die Schlagfläche des Feuerschlägers überfeilten wir noch etwas, sodass er besser Funken schlägt. Für den Feuerschläger (Taf. 6: 29) brauchten wir eine Bananenschachtel voll Weichholz, das etwa 2 Stunden hielt.

5.2 Messer Wieder wurde ein Ringgriffmesser nachgeschmiedet, aber dieses Mal mit einem stark verjüngten, eingerollten Ring.12 Als Vorbild diente uns das mittellatènezeitliche Ringgriffmesser vom Depotfund in der Ruine Falkenstein (Taf. 7: 30).13 Das Messer wurde wieder aus Eisen mit dem Querschnitt 30x5 mm gefertigt. Zuerst spitzten wir die Klinge zu und trieben die Schneide schon etwas aus. Dann folgte der Absatz des Griffes. Dieser wurde wieder mit der Ambosskante hergestellt. Nach dem Abschroten auf die passende Länge, wurde am Griffende der Ring abgesetzt (Taf. 7: 32). Dieser wurde dann gleichmäßig flach geschmiedet und mit Hammerschlägen eingerollt. Darauf wurde der Griff überschmiedet und die Schneide dünn ausgearbeitet. Nach den letzten Begradigungen des Messers wurde es im Wasser gehärtet. Zuletzt wurde die Schneide mit Schleifsteinen geschärft. Für das Messer wurde fast eine ganze Bananenschachtel Hartholz benötigt, das für etwa 2,5 Stunden reichte.

5.3 Feuerverschweißung Da nach einem ganzen Schmiedetag in der Esse schon sehr viel Asche war, konnten wir nicht mehr dieselben Temperaturen erreichen wie zu Beginn. So war es am Schluss unmöglich einen Schweißversuch durchzuführen. Doch die Hitze, die wir zu Beginn merkten, dürfte auch für eine Feuerverschweißung reichen. Dies müsste in einem weiteren Versuch geklärt werden.

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Windholz-Konrad, Maria: Funde entlang der Traun zwischen Ödensee und Hallstätter See, Bundesdenkmalamt,Wien, 2003, S 52 13 Urban, Otto H.:Ein Mittel-/Junglatènezeitlicher Eisendepotfund von Falkenstein, NÖ in: Friesinger H., Pieta K., Rajtár J. (Hrsg.): Metallgewinnung und –verarbeitung in der Antike (Schwerpunkt Eisen), Nitra, 2000, S. 195ff. Kat. Nr. 4 Lukas J. Kerbler

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6. Schlussfolgerungen 6.1 Schmiedeausstattung 6.1.1 Esse Es erwies sich als vorteilhaft die Esse aus Batzen vom Gemisch und nicht aus vorgeformten Ziegeln zu bauen. Weil die Batzen gut miteinander verknetet wurden, kam es zu keinen gefährlichen Rissen in der Konstruktion der Esse. Das Gemisch aus Lehm, Ton, Sand und Stroh ist sehr gut für den Ofenbau und sollte bei weiteren Versuchen beibehalten werden. Bei der Düse ist es sehr wichtig, dass sie im völlig trockenen Zustand gebrannt wird. Wenn leicht feuchter Ton über 100°C erhitzt wird, können Teile abspringen. Dies hat unsere erste Düse gezeigt. Die zweite Tondüse haben wir deshalb im Backrohr einen halben Tag mit 80°C getrocknet und dann langsam auf 250°C erwärmt. So konnten wir sie anschließend problemlos in der Holzkohlenglut brennen. Beim Gebrauch der Düse ist darauf zu achten, dass der Blasebalg nicht der Tondüse ansteht, da diese sonst brechen könnte.

6.1.2 Blasebalg Der Spitzblasebalg mit zwei Ventilen ist gut geeignet für den Betrieb eines eisenzeitlichen Schmiedeofens. Für eine Leistungssteigerung sollten noch Fächer eingebaut werden. Wenn man nämlich mit dem Blasebalg bläst, drückt die Luft das Leder nach außen und weniger Luft kann entweichen. Sind Fächer im Blasebalg eingebaut, so halten diese das Leder zurück und es wird mehr Luft ausgeblasen. Auch für das Einlassventil haben wir Verbesserungsvorschläge. Dieses ist aus einem runden, steifen Leder gefertigt und man muss im Vergleich zu anderen Blasebälgen mehr Kraft aufwenden, um Luft in den Blasebalg zu saugen. Besser wäre ein Einlassventil aus dünnen Metallplatten, die mit Scharnieren im Inneren des Blasebalges befestigt sind. Dieses würde sich leichter öffnen, als das Lederventil.

6.1.3 Amboss, Abschrot, Meißel Der Steinamboss hatte den Nachteil, dass er nicht ganz eben war und so war es schwierig die Werkstücke gerade zu richten. Da der Stein nirgends befestigt war, rutschte er während des Schmiedens umher. Wenn man auf den Kanten des Steins kalt schmiedete, sprangen sie ab. Weiters hatte der Granitstein eine raue Oberfläche, die sich auf den Werkstücken verewigte. Durch das Schmieden auf dem Eisenamboss wurde die Oberfläche wieder geglättet. Der spitze Eisenamboss bohrte sich mit der Zeit in den Baumstamm und erzeugte tiefe Risse im Holz. Besser wäre es, den Baum für den Steckamboss mit einem Eisenring einzufassen. Der Abschrot und das Meißel haben gut gehalten, doch war ihnen der gute Böhler-Stahl etwas zu hart, was sich negativ auf die Schneide beider auswirkte. Ein Nachteil des Meißels war, dass es zu kurz war, um es mit der Hand zu halten. So musste eine zweite Person den Meißel mit der Zange halten, während der andere darauf schlug.

6.1.4 Schmiedehammer Die lange, dünne Form des Schmiedehammers ist gewöhnungsbedürftig. Rezente Hämmer sind genau umgekehrt, nämlich kurz mit breiter Bahn, gebaut. Man muss genau schlagen, denn wenn man etwas vom Ziel abkommt, hat man gleich einen Hacker im Werkstück. Es ist wichtig den Hammerkopf gut aufzustielen, denn die lange Form neigt dazu, dass sich der Hammerkopf zum Stiel verdreht. Der Buchenstiel hatte den Nachteil, dass er beim Verkeilen einmal brach und später auch beim Schmieden Risse beim Kopf bekam. Ein Eschenstiel wäre vielleicht besser gewesen, da dieses Holz biegsamer ist. Lukas J. Kerbler

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6.1.5 Schmiedezange An der Schmiedezange kann man bemängeln, dass sie sehr kurz ist. Wenn man ein Werkstück mit der Zange aus der Esse holen will, muss man schnell sein, sonst kann man sich verbrennen. Die Form des Zangenmauls ist nicht die beste. Nimmt man Quadrateisen mit kleinem Querschnitt, kann man das Eisen im Zangenmaul sehr schwer halten. Für Flacheisen hat die Zange ein zu dünnes Maul. Mit einem breiteren Maul könnte man die Flacheisen besser greifen.

6.2 Brennstoffe 6.2.1 Holzkohle Die Holzkohle des Köhlers Hubert Grabenhofer aus Loimanns (NÖ) ist zum Schmieden weit besser als die handelsübliche Holzkohle. Sie brennt kaum, glüht gut und sprüht nur selten Funken. Es ist sehr leicht mit dieser Holzkohle auf Schweißtemperatur zu kommen. Man muss nicht einmal den Blasebalg mehr als sonst betätigen.

6.2.2 Holz Das Holz muss gut für das Schmieden vorbereitet werden. Es sollte auf dünne Späne gespalten werden und dann auf ca. 10 cm abgehackt werden. Zu große Holzstücke würden zu viel Zwischenraum mit Luft erzeugen und so würde das Eisen nicht heiß werden. Wenn man immer darauf achtet, dass genug verkohltes Holz vor der Düse liegt, kann man leicht auf Schmiedetemperatur kommen. Dies kann man erreichen, indem man immer über der Glut frische Holzstücke brennen lässt, die dann mit der Zeit auch wieder eine gute Glut erzeugen. Eine Bananenschachtel Hartholz hat 2,5 Stunden gehalten, wobei dieselbe Menge Weichholz um eine halbe Stunde kürzer gehalten hat. Der Nachteil des Holzes ist, dass das erzeugte Feuer die Sicht zum Werkstück behindert. Weiters strahlt die Flamme eine enorme Hitze ab, so wird das Eisen gleich heiß und man kann es nicht mehr mit der Hand angreifen. Außerdem hält Holz nicht so lange wie Holzkohle. Nach einem Schmiedetag mit Holz ist schon viel Staub in der Glut, so kann man nicht mehr genügend Hitze zum Schweißen erreichen. Doch dürfte dies bei einer sauberen Glut kein Problem sein. Die Möglichkeit der Feuerverschweißung mit Holz wird wohl erst der nächste Versuch zeigen.

Lukas J. Kerbler

16. August 2007

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7. Literatur 7.1 Bücher Barth Fritz Eckart, Lobisser Wolfgang: Das EU-Projekt Archaeolive und das archäologische Erbe von Hallstatt, Naturhistorisches Museum Wien, Wien, 2002 Bergland Havard: Die Kunst des Schmiedens – Das große Lehrbuch der traditionellen Technik, 2. Auflage, Wieland Verlag GmbH, Bruckmühl, 2005 Bergland Havard: Messer schmieden – Eine norwegische Kunst, 2. Auflage, Verlag Th. Schäfer, Hannover 2004 Denig Heinz: Alte Schmiedekunst Damaszenerstahl Band 1, 4. Auflage, Verlag des Instituts für pfälzische Geschichte und Volkskunde, Kaiserslautern, 1985 Denig Heinz: Alte Schmiedekunst Damaszenerstahl Band 2, 2. Auflage, Verlag Franz Arbogast, Otterbach/Pfalz, 2001 Enander Lars, Norén Karl-Gunnar: Schmieden lernen, 2. Auflage, Verlag Th. Schäfer, Hannover, 2005 Friesinger Herwig, Pieta Karol, Rajtár J. (Hrsg.): Metallgewinnung und –verarbeitung in der Antike (Schwerpunkt Eisen): Nitra, 2000 Friesinger Herwig, Kazanski Michel, Tejral Jaroslav (Hrsg.): Neue Beiträge zur Erforschung der Spätantike im mittleren Donauraum, Spisy Archeologického Ústavu AV ČR, Brno 8, 1997, S 233 ff. Grömer Karina, Löcker Klaus, Mehofer Mathias (Hrsg.): Archäologie Österreichs 12/2001, Experimentelle Archäologie – Einen Versuch ist es wert, Österreichische Gesellschaft für Ur- und Frühgeschichte, Wien Kerbler Lukas J.: Rennofenversuch Herbst 2006, Obernalb, 2006 Kerbler Lukas J.: Rennofenversuch Sommer 2007, Obernalb, 2007 Pollak Marianne: Stellmacherei und Landwirtschaft: zwei römische Materialhorte aus Mannersdorf am Leithagebirge, Niederösterreich (FÖMat A16); Bundesdenkmalamt, Wien, 2006 Windholz-Konrad Maria: Funde entlang der Traun zwischen Ödensee und Hallstätter See (FÖMat A13), Bundesdenkmalamt, Wien, 2003 7.2 Internetseiten http://www.die-roemer-online.de/ http://www.freilichtmuseum-elsarn.at/eisen.html

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8. Tafeln

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Taf. 1: 1 formen der Düse um ein Rohr 2 Düse getrocknet 3 gebrannte Düse 4 eingebaute Düse

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Taf. 2: 5 Gemisch und Lehmknödeln 6 stampfen der Bodenplatte 7 formen der Seitenwände und Einbau von Holz als Abstandhalter für die Düse 8 fertig gebaute eisenzeitliche Esse 9 Schlauchgebläse 10 Spitzblasebalg

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Taf. 3: 11 Amboss und Abschrot 12 Schmiedehammer 13 Schmiedezange 14 Schmiedeausrüstung aus Eisen

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Taf. 4: 15 Schmiedeausrüstung fertig zum Schmieden 16 strecken des Spitzes 17 ausschmieden des Körpers 18 Fundzeichnung des Feuerschlägers Typ Herzebrock-Clarholz 19 fertiger Feuerschläger

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Taf. 5: 20 Fundzeichung des Ringgriffmessers 21 schmieden der Klinge 22 rundschmieden des Ringes 23 fertiges Ringgriffmesser

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Taf. 6: 24 Esse kurz vorm Feuerschweißen 25 feuerverschweißtes Eisen 26 Fichten- und Buchenholz 27 entzünden des Holzfeuers 28 schmieden des Feuerschlägers 29 fertiger Feuerschläger

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Taf. 7: 30 Fundzeichung des Ringgriffmessers 31 erhitzen des Messers in der Holzglut 32 absetzen des Griffes 33 fertiges Ringgriffmesser

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