Archäometallurgische Studien zur bronzezeitlichen Kupferverhüttungstechnologie am Kupferschmelzplatz S1 in der Eisenerzer Ramsau (Steiermark, Österreich)

Abstract

Der Kupferschmelzplatz S1 in der Eisenerzer Ramsau, ist der bisher größte, archäologisch untersuchte Kupferschmelzplatz der Mittleren Bronzezeit in den Ostalpen. Im Mittelpunkt der vorgelegten Arbeit stehen die chemischen und mineralogischen Untersuchungen der stratigraphisch gesicherten Schlacken, Erze und anderen Verhüttungsreste des Schmelzplatzes mit dem Ziel, die Technik des Schmelzprozesses dieses bronzezeitlichen Schmelzplatzes zu rekonstruieren und Hinweise auf eine mögliche diachrone Veränderung oder Entwicklung in der Technologie für das Schmelzen von Kupfererzen während der verschiedenen Nutzungsphasen des Schmelzplatzes S1 zu gewinnen. Aufgrund ihrer makroskopischen Erscheinung werden die auf dem Fundplatz ausgegrabenen Schlacken in vier Typen untergliedert. Bei den pauschalchemischen Untersuchungen zeigte sich, dass die makroskopisch unterschiedlichen Schlackentypen eine weitestgehend ähnliche Zusammensetzung aufweisen, was darauf schließen lässt, dass sie unter vergleichbaren Bedingungen entstanden. Insgesamt ist für den Kupferschmelzplatz S1 von einem mehrstufigen Verhüttungsverfahren auszugehen, bei dem zunächst chalkopyritführende Erze auf Röstbetten geröstet wurden. Nach dem Rösten erfolgte ein erster Schmelzgang im Schachtofen zur Produktion von Kupferstein. Der erschmolzene Kupferstein wurde im Anschluss vermutlich wiederholt zusammen mit neuem Erz geröstet und im Schachtofen weiter an Kupfer angereichert, um Rohkupfer herzustellen. Ein Totrösten des Kupfersteins kann aufgrund der in den Rohkupferstücken enthaltenen Sulfide ausgeschlossen werden. Eine anschließende Raffination des Rohkupfers konnte nicht nachgewiesen werden. Es konnten keine Hinweise auf diachrone Veränderungen in der Technologie des Schmelzens am Kupferschmelzplatz S1 bei den durchgeführten Untersuchungen erbracht werden, was bedeutet, dass während der gesamten Nutzungszeit des Platzes eine ausgereifte Technik für die Produktion von Kupfermetall angewandt wurde.

The Copper Smelting Site S1 in the Ramsau valley near Eisenerz is the most intensively archaeologically investigated copper smelting site of the Middle Bronze Age in the Eastern Alps. The study is focussed on the chemical and mineralogical analyses of slags, the slagged furnace walls and some ore and metal finds to obtain information on the raw materials used as well as on intermediate and final smelting products and to discover possible diachronic changes or developments in the technology used for smelting copper ores at this Middle Bronze Age site, as three main construction phases have been recorded during the excavation in the western part of the site. According to their macroscopic properties, the slags are divided into four types. The analysis of the chemical composition of the macroscopic different slag types shows that all slags have more or less similar compositions, suggesting that they were produced under similar conditions. In summary a multistep process can be assumed at the site. In the first step chalcopyritic ores were roasted on roasting hearths. After roasting, a first smelting process took place in the shaft furnace to produce matte. Afterwards the matte was probably roasted again together with fresh copper ore and further enriched in copper in the furnace in order produce metallic copper. Because of the sulphidic phases in the metal objects the matte was not dead roasted. A final refining process of the raw copper was not detected. No evidence has been found to indicate a change in the technique of smelting during the various phases of use at the site, which means that throughout the Middle Bronze Age a most sophisticated metallurgical process was used to produce metallic copper at the Copper Smelting Site S1.