sakdrisi. statia samecniero jurnalshi "Die Geschichte des Bergbaus in Tirol und seinen angrenzenden Gebieten"

Klaus Oeggl, Veronika Schaffer (Hg.)

Die Geschichte des Bergbaus in Tirol undseinen angrenzenden Gebieten

Proceedings zum 6. Milestone-Meeting desSFB HiMAT vom 3.-5.11.2011 in Klausen/Südtirol

© innsbruck university press, 2012Universität Innsbruck1. AuflageAlle Rechte vorbehalten.www.uibk.ac.at/iupUmschlagmotiv: Ansitz Seebegg, Klausen, Foto © Mag.a Barbara ViehweiderRedaktion, Layout und Graphik: Mag.a Veronika SchafferISBN 978-3-902811-80-6

Klaus Oeggl, Veronika SchafferInstitut für Botanik, Spezialforschungsbereich (SFB) HiMAT, Universität Innsbruck

Der SFB HiMAT wird gefördert vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung,der Autonomen Provinz Bozen Südtirol, Land Tirol, Land Salzburg, Land Vorarlberg, von der Kulturabteilung des Landes Tirols sowie der Universität Innsbruck.

Session III: Prähistorischer Bergbau allgemein 65

Feuersetzen im frühesten Metallerzbergbau und einExperiment im frühbronzezeitlichen Goldbergbau von Sakdrissi, Georgien

Thomas Stöllner1,2, Brenda Craddock3, Simon Timberlake4 & Irina Gambaschidze5

1 Deutsches Bergbau-Museum, Bochum, D2 Ruhr-Universität Bochum, Institut für Archäologische Wissenschaften, D3 Early Mines Research Group, Kent, UK4 University of Cambridge, Departement of Archaeology, Cambridge, UK5 Otar-Lordkipanidze-Institut für Archaologische Forschungen Georgisches Nationalmuseum, Tbilisi, GE

Feuersetzen als technisches Prinzip im frühen Bergbau

Vor Einsetzen der modernen Sprengmittel war das Feuersetzen eines der probatesten und wirkungsvollsten Mittel für Sprengarbeit im Bergbau: Die ältesten Belege gehen in das 5. Jt. v. Chr. zurück. Bis zum Aufkommen des Schwarzpulvers im späten 16. Jh. blieb Feuersetzen die wichtigste Vortriebtechnik im Erzbergbau. Selbst danach wurde sie noch in einigem Umfang eingesetzt (z.B. zusammenfassend Weisgerber & Willies, 2001).

Die Technologie hat im Laufe ihrer langen Anwendung einige Veränderung erfahren. Hier soll es nun um ihre bronzezeitliche Anwendung gehen und die Frage, wie effektiv diese Technik im Hartgesteinbergbau eingesetzt werden konnte. Feuersetzen ist in der eisenzeitlichen und antikenÜberlieferung häufig in Zusammenhang mit der Zertrümmerung besonders harter Gesteins-partien genannt. So in der Bibel „Ist mein Wort nicht wie ein Feuer, spricht der Herr, und wie ein Hammer der den Fels in Stücke zerbricht?“ (ca. um 628 v. Chr.), steht im Buch Jeremia, 23, 29. Für den ägyptischen Goldbergbau der ptolemäischen Zeit berichtet etwa Agatharchides (nach Diodor): „Die Erde, die am härtesten ist und voll mit Gold wird geschwächt durch die Anlage von Feuer darunter … und wird in Stücke mit Hämmern und Picken gebrochen“ (Diodor Liber hist. III,12, 4). Und Plinius der Ältere schildert ihre Anwendung im besonders anspruchsvollen Gestein: „Fallweise wird eine Art von Feuerstein (quarzreicher Stein) angetroffen, welcher mit Feuer und Essig gebrochen werden musste, oder weil die Stollen mit stickendem Rauch und Dämpfen gefüllt werden, werden häufig auch Steinbrechmaschinen eingesetzt…“ (Plinius, Nat.Hist 33, 71). Die Verwendung von Essig, dessen Wirksamkeit nach wie vor nicht belegt ist, findet sich bekanntermaßen auch in der Schilderung des Alpenfeldzuges des Hannibal 218 v. Chr. (Livius AUC 21, 37; auch Plinius, Nat.Hist, 33,27). Agricola schildert im 5. Buch die Wirkungsweise der Technik, vor allem die sog. Exfoliation, d. h. das Ablösen einzelner Gesteins-schalen „…und zwar in einem niedrigen Feldort oder Stollen ein Haufe, in einem hohen Feldort oder tollen zwei aufeinandergesetzte Haufen; man lässt sie so lange brennen, bis das Feuer die Scheite ganz verzehrt hat. Seine Macht löst im Allgemeinen nicht ein großes Gangstück ab,

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sondern nur einzelne Schalen“ (Agricola 1556, 5. Buch, 89; zur Exfoliation: Weisgerber & Wil-lies 2001, p. 144 f.).

Abb. 1: Sakdrissi, Georgien, das Goldbergwerk mit ausgeerzten, gangförmigen Abbauen und der Grabung (Stand 2008), Senkrechtaufnahme (oben links), Nordstrecke der Grube 1/2 mit Verrußung der Firste und Schlägeldepot (oben rechts) sowie Gerätespektrum (Schlägel, Klopfsteine) (unten); Fotos/Zeichnungen: DBM/RUB, Th. Stöllner, P. Thomas.

Feuersetzen: physikalisch-chemische und mineralogische VoraussetzungenFeuersetzen kann nicht in jedem Gestein mit derselben Effizienz eingesetzt werden, da es auf der Dehnung durch Hitze entlang der Kristallgitterachsen bestimmter Minerale wie Quarz, Feld-spat, Kalzit oder Eisenkarbonat beruht (zu den physikalischen Voraussetzungen: Weisgerber& Willies, 2001, p. 135 f.). Diese Mineralvergesellschaftung findet man häufig in magma-tischen, sedimentären und metamorphen Gesteinsfolgen. Vor allem der Quarz besitzt ein hohes Dehnungsverhalten, weshalb quarzreiche Gesteinsfolgen sich besonders für den Einsatz dieser Technologie eignen. Die in offenem Feuer erreichbaren Temperaturen liegen in der Regel zwischen 600 und 800°C: Entsprechend der mineralogischen Zusammensetzung wirken diese Temperaturen in unterschiedlich effektiver Weise: Wärmekapazität und Gesteinsdichte bestimmen mit den chemisch im Gestein gebundenen Wasser die Sprengwirkung der auf das Gestein geleiteten Hitze: Sinock (1984, pp. 49-50) gibt Koeffizienten für die thermische Dehnung einiger wichtiger


Minerale: Wie erwähnt besitzt Quarz das beste Dehnungsverhalten (4,42 bei 800°C), gefolgt etwa von Mikroklinen, Orthoklas und Plagioklas. Nicht nur das Dehnungsverhalten ist unterschied-lich, auch die kritische Bruchtemperatur unterscheidet sich. Während Basalt bei ca. 550°C bricht, tun dies Quarzite, Granite und Granodiorite schon bei Temperaturen zwischen 200 und 300°C.

Erzführende Gesteinsfolgen sind selten so homogen zusammengesetzt, dass die Wirkungs-weise eines Feuers exakt vorausgesagt werden könnte. Dazu kommen weitere Parameter: Der verfügbare Brennstoff (neben Stammholz ist auch Holzkohle oder Reisigholz möglich) ist ebenso wie der Einfluss der Wetterströme (vor allem unter Tage) zu berücksichtigen. Das Zusammenspiel dieser und weiterer Parameter ist für den Erfolg der Technik entscheidend. Dies zeigen Erfahrungen aus verschiedenen Feuersetzversuche besonders eindringlich (siehe unten).

Das frühe Feuersetzen: prinzipielle Techniken und Nachweise aus dem ältesten MetallerzbergbauNeben dem Feuersetzen an sich ist die Technologie zeitgebunden immer mit bestimmten tech-nischen Hilfsmitteln verbunden (Weisgerber & Willies, 2001). Innerhalb der prähistorischen Perioden kann prinzipiell ein Zusammenspiel mit Steinschlägelarbeit beobachtet werden. Dazu treten weitere Komponenten wie bestimmte Knochen- und Geweihwerkzeuge, die in Zeit und Raum variieren können. Doch zeigen die montanarchäologischen Beobachtungen, dass je nach Gestein und Vererzungstyp Unterschiede bestehen. Sie lassen sich leicht als lokale Anpassung aus einem grundsätzlichen Repertoire von technischen Möglichkeiten und Erfahrungen verstehen. Während die seit dem 5. Jt. v. Chr. entwickelte prähistorische Feuersetztechnik überwiegend auf dem Zusammenspiel mit Steinschlägelarbeit beruhte, wurden seit dem 1. Jt. v. Chr. verstärkt auch Metallgezähe (Bronze, Eisen) für die Nachbearbeitung der feuergesetzten Oberflächen ein-gesetzt. Dabei konnte Feuersetzen als hauptsächliche Vortriebstechnik oder unterstützend einge-setzt werden.

Feuersetzen ist in der Vortriebsarbeit unterschiedlich effizient: Die Wirkung des Feu-ers entfaltet sich an der Firste und am Stoß naturgeben besser als auf der Sohle; insofern ist Schachtteufen schwieriger vorzunehmen1. Laterales, söhliges Vortreiben ist dagegen problemlos möglich, sofern die Bewetterung des Feldortes gewährleistet ist. Bei guten Bewetterungsbedingungen ist auch ein tonnlägiges Abteufen nicht allzu schwierig und konnte bei dieser Anlagearbeit durchaus mit lateraler Weitungsarbeit, ebenfalls mit Hilfe von Feuersetzen verbunden werden. Allerdings war das erstmalige, tonnlägige Auffahren eines Bereiches ab einer bestimmten Teufe immer auch mit Bewetterungsschwierigkeiten ver-bunden, weswegen man im frühen Bergbau häufig lateral geweitete sog. Tummelbaue (zum Begriff siehe Weisgerber, 1989) bevorzugte. Auch Kamine und Bewetterungsstrecken sind bekannt. In den Grubenbauen von Veshnaveh oder Schwaz-Brixlegg kann dieses Prinzip gut ver-folgt werden (siehe Goldenberg & Rieser, 2004, p. 41, Abb. 5-6; Stöllner et al., 2011a, p. 599).

Ein wichtiges Moment stellte das Entzünden des Feuers dar: Nicht nur, dass das plötzliche Ent-stehen von gefährlichen Rauchgasen berücksichtigt werden musste, auch die Richtung des Feuers musste unterstützt werden. Die Anlage des Holzstoßes war sicherlich von größter Bedeutung,


Abb. 2: Sakdrissi, Georgien, Feuersetzexperimente 1, 2, oben links und rechts, geschlägelte Feuersetzkuppel (unten), Fotos: DBM/RUB, Th. Stöllner.Abb. 3: Sakdrissi, Georgien, Schlägelarbeit mit einer Chuqui-Schäftung (oben) und Geweihhackenarbeit (unten), Fotos: DBM, K. Stange.

daneben konnte aber mit Feuersetzbühnen bzw. durch Abdeckungen (Steinplatten, „Muffeln“) das Feuer in bestimmte Richtung gelenkt werden (Gätzschmann, 1846, p. 697 f.; p. 706 f.; Weisgerber & Willies, 2001). Besonders in Hinblick auf die Rauchgasentwicklung gab es im frühneuzeitlichen Bergbau detaillierte Vorschriften (Agricola 1556, 6. Buch, p. 185; Weisgerber & Willies, 2001, p. 141).

Das Goldbergwerk von SakdrissiDas 1987 entdeckte und seit 2004 in seiner Bedeutung erkannte Goldbergwerk von Sakdrissi erwies sich durch seinen ausgesprochenen Hartgesteinsbergbau und seiner für das 4. und frühe 3. Jt. ausgesprochen entwickelten Bergbautechnik als ideales Experimentierfeld (Abb. 1, oben links). Die seit 2005 durchgeführten Grabungen haben ein bis 30 m geteuftes Bergwerk erbracht, das für seine Zeit als einzigartig gelten muss. Das durch die Kura-Araxes-Kultur ausgebeutete Bergwerk kann als das derzeit älteste Goldbergwerk der Welt gelten (dazu Stöllner et al., 2010; Stöllner & Gambaschidze, 2011). Während der Grabungen wurden zahlreiche Hinweise auf das Feuersetzen gefunden.

Interessant sind die beinahe schachtartigen Teufungen, die durch den Abbau erreicht werden

Abb. 2 Abb. 3


konnten: Beispiele dieser Art können auch aus dem Zinnbergbau in Askaraly II, Westpinge (Kasachstan: Stöllner et al., 2011b), in Karnab, Grube 6/1 (Garner, 2011) sowie in Georgien,Sakdrissi, Grube 1/1 (Stöllner et al., 2010) festgestellt werden: Bei genauer Analyse der Vortriebsrichtungen fällt auf, dass nicht seiger geteuft, sondern sehr steil stehende Abbaue im kurzen Wechsel gegenläufig angelegt wurden: Davon zeugen kurze, ebenenartige Absätze, die treppenartig nach unten gehend zu beobachten sind. Dies ist besonders einprägsam in der Grube 1/1 des Goldbergbau von Sakdrissi: Der steilstehende Grubenbauteil hat eine Teufe von über 11 m erreicht und konnte nur steil nach oben ausgewettert werden. Mit Feuersetzen erreichten die Alten im ausgesprochenen Hartgesteinbau von Sakdrissi nahezu 30 m Teufe. Hinzuweisen ist besonders auf verrußte Gesteinsoberflächen, die u. a. Beobachtungen zu den abgearbeiteten Partien und damit auf einzelne Feuersetzungen zulassen (u. a. in der Nordstrecke der Grube 1/2-Norderweiterung) (Abb. 1, oben rechts). Dort kann der letzte Abschlag einer Feuersetzung beobachtet werden. Für das Feuersetzen wurde in Sakdrissi als hitzehaltendes Holz in der Regeldie dort übliche Eiche verwendet (det. W. Schoch; Stöllner & Gambashidze, 2011). 10% bestand dagegen aus variantenreichem Gebüschholz, das vermutlich als Reisig im Feuer mit verbrannt wurde. Auch dieser Befund reiht sich in eine Reihe weiterer frühmetallzeitlicher Befunde dieser Art ein.

Die Hämatit-Goldvererzung ist in einem quarzreichen Gang und in einem nach außen silifizierten Muttergestein aus Dazit und Rhyolith eingebettet: Dies erforderte begleitend eine ausgesprochen aufwändige Schlägelarbeit, wie sich an mehreren 10.000 Schlägel-fragmenten im Umfeld des Bergbaues deutlich ablesen lässt (Abb. 1, unten). In Sakdrissi bestehen die Steinhämmer in der Regel aus geschäfteten Flussgeschieben. Die nachge-wiesenen Gesteinstypen lassen sich als Flussgeschiebe in der naheliegenden Maschawera sammeln. Schwieriger ist die Frage nach der Schäftungsweise, weil diese seltener nachge-wiesen wurde. Ohne auf alle Belege im Detail einzugehen, ist festzuhalten, dass von Zentral-asien bis nach Irland Belege für Astknorrenschäftungen existieren, wie sie schon im 19. Jh. am Mitterberg in Salzburg entdeckt worden waren (siehe u.a. Garner, 2011). Den guten Grabungsbe-obachtungen in Copa Hill (Timberlake, 2003b) ist es zu verdanken, dass dort auch Belege für die sog. Chuquicamata-Schäftung vorliegen, ein Typ, der sich vor allem bei Experimenten bewährt hat (Craddock et al., 2003; Timberlake & Craddock, 2005): Dabei wird die Fixierung des Schlägels mit Hilfe von gebundenen Weiden- oder Haselnussruten vorgenommen. Diese werden u-förmig über Kerbe oder Schäftungsrille gebogen und der Schaft mit Rohhaut zusammenge-bunden.

Feuersetzen: Ergebnisse von FeuersetzversuchenDie in Sakdrissi durchgeführten Experimente stehen in einer Reihe mit anderen, vor allem von britischen Kollegen durchgeführten Experimenten. Die Erfahrungen der früheren Arbeiten kamen den hier vorgestellten Arbeiten vor allem in Person von S. Timberlake und B. Craddock zugute. Die Early Mines Research Group und weitere Forschungsgruppen haben Experimente seit 1987 durchgeführt (zusammenfassend Craddock, 1992; O’Brian, 1994; Timberlake, 2007; Timberlake & Craddock, 2005), dazu kommen entsprechende Arbeiten in Österreich (Rieser &


Abb. 4: Sakdrissi, Georgien, Geräteinventar des Feuersetzexperimentes 3 (oben), Exfoliation nach dem Experiment 3 (unten links), Verrauchung und Feuer während des Experimentes 3 (unten rechts), Fotos: DBM, K. Stange.

Abb. 5: Sakdrissi, Georgien, Aufbereitungsexperiment, Gerätespektrum und Anordnung (oben),Aufbereitungsgeräte aus Sakdrissi (unten), Fotos: DBM, K. Stange, Th. Rabsilber.

Schrattenthaler, 1998/99) sowie von P. Pétrequin zur Steingewinnung am Monviso in Italien. Letztere wurden angelehnt an ethnographische Beobachtungen in Papua durchgeführt (Pétrequin et al., 2008). Zu erinnern ist aber auch an die Arbeiten von E. Schmid in Kleinkems, wo schon 1952 erstmals die Wirkung des Feuers getestet wurde (Schmid, 1999). Schmid hat bei ihrem Experiment Wasser zum Abschrecken benutzt, doch zeigen die Experimente von Timberlake/Craddock sowie von Rieser/Schrattenthaler, dass dies nicht unbedingt nötig ist. Im harten Kalk-stein von Kleinkems hat es sich aber wie bei der Lapisgewinnung in Badakhschan (Weisgerber, 2004, p. 133 f.) als hilfreich erwiesen: Es verhilft zur schnellen Abkühlung des Steins, erhöht aber die Gesteinsmenge nicht. Durch die bisher durchgeführten Experimente konnten auch Beobachtungen zum Verhältnis von eingesetztem Holz zu produziertem Gestein (sog. Wood-rock extract ratio), die in den walisischen Experimenten zwischen 1:0,8 und 1:2,3 lag, am Mount Gabriel (Irland) sogar nur bei 1:0,27 (O’Brian, 1994). Insgesamt zeigte sich, dass kleinere Feuer effizienter sind. Wichtig war das Anschlichten von Stammholz (knüppeldicke Äste oder Holzscheite) außen, während innen Reisig gepackt wurde. Das Feuer konnte durch Beschweren des Feuersetzhaufens mit Gesteinen leichter in eine Richtung dirigiert werden. Bei der nach-

Abb. 5Abb. 4


folgenden Schlägelarbeit erwies sich diese meist auf den durch Feuer beanspruchten Teilen als sehr effizient. In den nicht thermisch behandelten Teilen ließ die Effizienz hingegen stark nach.Auch das Gesteinsmaterial und die Herrichtung der Steinschlägel wurden vor allem in den britischen Experimenten ausführlich untersucht. So zeigte sich, wie wichtig die Aus-wahl der verwendeten Steine ist: Gesteinstyp und Zähigkeit muss wohl in empirischer Aus-wahl vorgenommen worden sein. Für die Gruben vom Cmwystwyth in Mittelwales nimmt Timberlake die Nutzung von Strandkieselgesteinen an, da diese dort einem entsprechend hohen Selektionsdruck durch die Brandung ausgesetzt seien und deshalb leichter erkannt werden konnte, welcher der Kiesel geeignet für den Bergbau gewesen wäre (Timberlake, 2003a; 2007). Die Herrichtung der Schäftungen sowie der Steinhämmer, d.h. das Herstellender notwendigen Kerben und Rillen ließ sich in der Regel schnell bewerkstelligen: Nach einer Reihe von Experimenten konnte vor allem B. Craddock ein effizientes Verfahren zur Herstellung von Schäftungen nach dem Typ Chuquicamata (im folgenden Chuqui-Schäftung) entwickeln (siehe unten) (Craddock, 1994; Craddock et al., 2003; Timberlake & Craddock, 2005).

Tab. 1 Holz-Gesteinsmengen-Relation der drei Feuersetzversuche, Sakdrissi 2011.

Feuersetzversuche im Goldbergbau von Sakdrissi in GeorgienDie im Sommer 2011 durchgeführten Experimente durchliefen eine Vorbereitungsphase, die eigentliche Feuersetzarbeit sowie ein angeschlossenes Aufbereitungsexperiment, das mit dem Auswaschen des aufbereiteten Goldsandes endete.

In der Vorbereitungsphase wurden als erster Schritt die geeigneten Schlägel aus dem Flussbett der Maschawera nahe des Goldbergwerkes von Sakdrissi gesammelt. Dabei zeigte sich bei der Auswahl von 100 formal geeigneten Flussgeschieben (Parameter: Form und Gewicht), dass die Gesteinsvariation im Fluss eine andere darstellte, als jene im Bergwerk (siehe oben). Besonders andesitische Gesteine waren offensichtlich bewusst selektiert worden, offensichtlich gefolgt von Granodioriten, die weniger häufiger gesammelt wurden, als diese in der Natur vorlagen. Dass eine bewusste Materialselektion vorliegt, wurde auch bei der Herrichtung der Rillen und Kerben mit Hilfe von Klopfsteinen deutlich: Zunächst brachen zahlreiche der ausgewählten Rohlinge. Ebenso mühsam war es geeignete Klopfsteine zu finden. Die hergestellten Schlägel sollten nach der Astknorrenschäftung (Typ Mitterberg) und der sog. Chuqui-Schäftung (siehe Craddock, 1994; Craddock et al., 2003) hergestellt werden (Abb. 4, oben): Beide Typen sollten im direkten


Vergleich getestet werden. B. Craddock übernahm die Herstellung und Reparatur der bei den Experimenten zu Bruch gegangenen Schäftungen. Dabei wurden bei der Chuqui-Schäftung frische Haselnussruten verwendet, die angefeuchtet und in der Biegung gedreht und aufge-klopft werden mussten, um eine optimale Anlage und Fixierung am Stein zu ermöglichen. Zur Fixierung des aus zwei Haselnussruten bestehenden Schlägelgriffes wurde unbehandelte, an-gefeuchtete Rohhaut der Ziege verwendet. Dabei wurde zusätzlich ein Klebstoff aus ausge-kochten Schweinsohren hergestellt, der zusätzlich auf verstärkenden Rohhautbindungen aufge-tragen wurde. Bei der Mitterbergschäftung wurde die Rohhautbindung über die Mitte des flach aufliegenden Steins angelegt, daneben noch versucht, den Stein optimal auf die Auflagefläche der Knorrenschäftung anzupassen. Insgesamt wurden 12 Steinhämmer für die Experimente ange-fertigt. Der schwerste Hammer hatte ein Gewicht von etwa 4 kg, während die leichteren, kleineren Hämmer um 0,5 bis 1 kg wogen. Zusätzlich wurden zwei Geweihhacken aus Hirschgeweih ge-fertigt. Abgebrochene Geweihhackenspitzen sind auch im Abraum des Grubenbaues nachge-wiesen.

Für die Durchführung des Experimentes wurde mit getrocknetem Eichenholz aus einer Wald-schlägerung aus dem Umfeld gearbeitet. Die Stämme waren in der Regel armdick, hatten im Einzelfall aber auch Durchmesser von bis 15 cm. Insgesamt wurden drei Experimente durch-geführt: Für jedes dieser Experimente war zudem ein Tag Vorbereitungszeit notwendig (Herrich-ten des Platzes, Anschlichten des Holzstoßes, Wiegen des Holzes u.a.). Die Experimente sollten verschiedene Parameter berücksichtigen, so etwa die Menge des eingesetzten Holzes und seine Effektivität sowie die Bewetterungsverhältnisse: Deshalb wurde ein Experimentunter Tage ausgeführt.Tab. 2 Aufbereitungsergebnis und -verluste zweier Kontrollmengen aus Feuersetzversuch 1, Sakdrissi 2011.

Für Experiment 1 wurde eine breite Gesteinsoberfläche mit Erzschnüren ausgewählt (Abb. 2 oben links). Dabei wurde ein flächiger Vortrieb realisiert und mit einer großen Holzmenge (214 kg) gearbeitet; der Scheiterhaufen wurde radial aus Stangenholz mit parallel gelegten Holzscheiten und Stammholz angelegt und im Inneren Reisig angeschlichtet. Nach einem Brand von 3 Stunden wurde die Gesteinsfläche zusätzlich mit Wasser abgeschreckt, und die plattige Exfoliation separiert. In der darauf folgenden einstündigen Geweihhacken- und Schlä-gelarbeit konnte eine gleich große Menge Schlägelbruch (siehe Tab. 1) erreicht und eine flache, konkave Eintiefung erzielt werden (Abb. 3). In der ersten Phase der Arbeit wurde zunächst mit den Geweihhacken das schon lose Gestein gelöst, ehe mit den Schlägeln nachgearbeitet wurde.


Experiment 2 wurde gezielt entlang einer schmalen Vererzung von wenigen Zenti-metern aufgefahren (Abb. 2 oben links): Der wesentlich kleinere Holzstoß wurde nur mit einem Viertel des Holzes (zu Experiment 1) durchgeführt, der Haufen ähnlich, nur gezielter angeschlichtet. Das mit einer halbstündigen Schlägel- und Geweihhackenarbeit erzielte Ergebnis glich mit seiner halbrunden Eintiefung sehr den antiken Abbauspuren: Die ent-standene kleine Feuersetzkuppel erreichte eine Tiefe von bis zu 10 cm (Abb. 2, unten); die Relation von Holz zu abgebauten Gestein stand hier mit 1:2,1 im besten Verhältnis. Dies belegt nochmals eindringlich, dass kleinere Feuer wesentlich effizienter sind (Tab. 1).

Schließlich wurde ein drittes Experiment unter Tage nahe des prähistorischen Grubenbauesdurchgeführt, wobei es hauptsächlich um die Frage der Rauchgasentwicklung und die mögliche Verrauchung des untertägigen Abbau ging. Auch hier wurde ein Holzstoß mit Reisig entlang einer quarzreichen Vererzung aufgeschlichtet. Nach bisherigen Erfahrungen war diese Nebenvererzung wenig goldreich und sehr reich an Quarz. Die eingesetzte Holzmenge war höher als in Feuersetzexperiment 2 (Tab. 1). Die Brenndauer konnte nicht exakt bestimmt werden, da die Rauchgasentwicklung ein Verweilen vor Ort verhinderte. Beobachtung an der Feuer-entwicklung in den ersten 15 Minuten des Brandes zeigte aber, dass sich heiße und rauch-schwere Luft gut von Frischluft im Sohlbereich separierte und durch die originalen steilen Grubenbaue abzog (die nahe des modernen Stollens lag, der den Alten Mann seit 1987 auf-schloss) (Abb. 4, unten rechts). Es ist anzunehmen, dass ein immer wieder nachgelegtes Feu-er genug Hitze entwickelte, damit eine Verrauchung der Grube zumindest anfänglich verhin-dert werden konnte. Spätestens aber beim Abbrennen des Feuers war diese unausweichlich. Es zeigte sich, dass die Auswetterung nach wenigen Stunden vollzogen war und vor Ort ge-arbeitet werden konnte. Auch konnte am Brandort eine deutliche Exfoliation beobachtet werden (Abb. 4, unten rechts): Vor allem das Nebengestein aus Dazit/Rhyolith ruschte selbsttätig und in Schalen zu Boden. Dieses Experiment ist überhaupt das erste unter Tage durchgeführte Experiment dieser Art und ermöglichte erste Eindrücke zur Bewetterungsproblematik unter Tage. Selbst wenn die Feuer am Ende eines Arbeitstages an einem Ort entzündet wurden, musste die Arbeitsgruppe relativ zügig den Feldort verlassen, um nicht zu ersticken. Die Schlägelarbeit produzierte im Nachgang ähnlich wie in Experiment 2 eine kleine Feuersetzkuppel. Auffällig ist, dass bei erhöhtem Holzeinsatz eine geringere Gesteinsmenge produziert worden ist. Das mag an dem weniger abgewitterten Gestein unter Tage liegen, aber auch an den schlechteren Bewetterungsbedingungen, die sich natürlich auch auf die Hitze des Feuers ausgewirkt haben.

Von Feuersetzexperiment 1 wurde das geförderte Gestein weiter aufbereitet; davon wurden zwei Teilmengen (siehe Tab. 2) bearbeitet (Abb. 5). Zunächst wurde das erzführende Gestein vom Nebengestein getrennt, und das hämatit- bzw. quarzreiche Erz getrennt. Es stand hier etwa im Verhältnis von 2:1. Nur diese Teilmengen wurden weiter gepocht und gemahlen, ehe es mit-tels einer Goldwaschpfanne auf den Goldgehalt (durch D. Melaschwili) getestet wurde. Dazu wurde die in Sakdrissi entdeckte Zisterne teilweise mit Wasser gefüllt und dort gearbeitet. Ab-seits der Beobachtung, dass an der flachovalen Zisterne bestens gearbeitet werden konnte, konn-te auch gezeigt werden, dass die Freigoldgehalte vor allem in den hämatitreichen Partien zu


finden waren. Interessant war zudem die Beobachtung, dass sowohl das Pochen wie auch das Mahlen einen gewissen Verlust produziert haben2. Nur Menge 1 wurde vollständig aufberei-tet, davon konnte nur etwa ein Drittel (27%) als Feinkonzentrat nass aufbereitet werden. Das Pochen ließ sich mit den sog. gedellten Scheidplatten hervorragend bewerkstelligen, die Feinheit entsprach beinahe der für das Nassaufbereiten nötigen mehlfeinen Konsistenz. Vor allem die sog. Kombinationsgeräte (Reibsteine mit Pochmulden) haben sich für den Mahlvorgang bestens bewährt (Abb. 5, unten).

Die 2011 erzielten Ergebnisse lassen sich schließlich stichpunktartig zusammenfassen:• Die Holz-Gestein-Relation ist abhängig von der Brennfläche, der Holzstoßschlichtung,

den Bewetterungsbedingungen und Gesteinsverwitterung; so musste bei Experiment 3 unter Tage eine schlechtere Holz-Gestein-Relation in Kauf genommen werden. Wahr-scheinlich muss bei schlechten Bewetterungsbedingungen mit noch kleineren Feuer-setzungen gerechnet werden, die besser kontrollierbar und gezielter einsetzbar waren.

• Weltweit zeigt sich, dass in den frühen Metallzeiten Stangenholz in Kombinati-on mit Reisig verwandt worden ist3. Dabei zeigen auch die Experimente, wie sinn-voll diese Kombination ist – trotz der insgesamt sehr unterschiedlichen Bedingungen.

• Die schwierigen Bewetterungsbedingungen unter Tage zeigen, dass geringe Rauch-entwicklung wichtig ist und es sinnvoll sein kann, das Feuer „nachzufüttern“. Nur eine geregelte Bewetterungssituation in steilen Kaminen (d.h. steil angelegte Baue wie in Sakdrissi) kann zu einer guten Abführung der Rauchgase führen, doch ist die Ge-fahr der Rauchgas-Verwirbelung ständig gegeben (z.B. durch Fahrung im Rauchabzug).

• Auch in der Bewertung der beiden Hauptschäftungsarten vom „Mitterberg“ bzw. vom „Chuqui-Typ“ gab es Erkenntnisse: Es war ja das erste Experiment, in dem die-se beiden Schäftungen gemeinsam getestet wurden: ersterer Schäftungstyp eigne-te sich bestens für direkten Schlag von oben. So geschäftete Schlägel konnten wie eine Keilhaue auch an Sohle und Firste eingesetzt werden. Letztere eignete sich dage-gen eher für schwere Hämmer und erwies sich für einen Schlag von unten geeignet. Man muss annehmen, dass wahrscheinlich beide Typen überregional bekannt waren.

• Schließlich noch einige Bemerkungen zu der Aufbereitung, deren techni-sche Abfolge sich schon durch die Befunde vor Ort angedeutet hat (Stöll-ner & Gambashidze, 2011). Dieser Arbeitsschritt ist zeitlich deutlich aufwändi-ger als der Abbau und bedarf guter Erfahrung, wo sich die lohnenden Erzpartien befinden. Auch das Mahlen benötigt Erfahrung, denn das feinverteilte Freigold sollte nicht allzu fein aufgemahlen werden, um eine Trennung der Flitter noch zu ermöglichen.

Die Experimente sollen in den kommenden Jahren fortgesetzt werden und letztlich auch eine quantitative Annährung an die Goldgewinnung in Sakdrissi ermöglichen. Nur so scheint es möglich, auch eine Vorstellung von der Wirtschaftlich-keit und der eingesetzten Arbeitszeit bzw. den beteiligten Populationen zu bekommen.


DankDie Autoren danken allen Mitgliedern des Georgien-Forschungsteams vor al-lem aber Klaus Stange (Marienheide, Dokumentation), Martin Schaich, M.A. (Al-tentann, Fa. ArcTron, Dokumentation), Ing. Dato Melaschwili (Kazreti, Aufberei-tung), Dipl.Ing. Gero Steffens (Bochum, Dokumentation) und besonders Thorsten Rabsilber, M.A. (Bochum) für seinen beständigen Einsatz für das Georgien-Projekt.

Endnoten1 Beobachtungen in Veshnaveh (Iran) und Kestel (Türkei) erbrachten immerhin kurze schachtartige Abteu-fungen von unter 1 bis 2 m bis 5 m (Kestel), die mit Hilfe von Feuersetzen vorgetrieben wurden (Stöllner et al., 2011a, pp. 552, 575; Willies, 1993; 1995).2 Die Aufbereitung sollte zunächst nicht für quantitative Schätzungen durchgeführt werden, sondern nur das gefundene Steingerät testen (es wurde mit Originalgerät gearbeitet, das sich erwartungsgemäß bestens eignete).3 Die Aufbereitung sollte zunächst nicht für quantitative Schätzungen durchgeführt werden, sondern nur das gefundene Steingerät testen (es wurde mit Originalgerät gearbeitet, das sich erwartungsgemäß bestens eignete).

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sakdrisi. statia samecniero jurnalshi "Die Geschichte des Bergbaus in Tirol und seinen angrenzenden Gebieten"