Projektbereich B

Archäologische und naturwissenschaftliche Untersuchungen an latènezeitlicher Keramik aus keltischen Oppida

Esther Guggenbichler MA

Inhaltsverzeichnis

1. Projektbeschreibung

2. Naturwissenschaftlichen Methoden

3. Archäometrieforschungsgruppen

4. Literaturverzeichnis
 
 

1. Projektbeschreibung

Das Projekt soll einen Beitrag auf dem Gebiet der Keramikproduktion und deren Auswirkung auf die Umwelt, sowie zur Wirtschafts- und Handelsgeschichte anhand von Fundgut aus spätlatènezeitlichen Siedlungsplätzen in Ostbayern liefern.
Dabei wird schwerpunktmäßig die Nutzung von Tonlagerstätten in keltischer Zeit und deren Lage zu den Siedlungen beleuchtet. Ferner werden Untersuchungen zu technologischen Aspekten und zu lokalen und überregionalen Handelsbeziehungen Gegenstand der Forschung sein. Im Zuge der Arbeit werden auch Keramikreferenzgruppen des oben genannten Zeitraumes für den ostbayerischen Raum erstellt.

Folgende Siedlungsplätze sollen zur Untersuchung herangezogen werden:

- Frauenberg über Weltenburg (Niederbayern)
- Michelsberg über Kelheim (Niederbayern)
- Manching bei Ingolstadt (Oberbayern)
- Schmiedorf bei Osterhofen (Niederbayern)

Es sollen Materialgruppen anhand von bemalter Keramik, Graphittonware und Drehscheibenware gebildet und so kritisch Stellung zur Datierung, Herstellungstechnik und Verbreitung genommen werden. Durch die Zusammenarbeit  mit der Archäometriegruppe des Physik Departments E 15 der TU München ist die Möglichkeit gegeben, das Material nicht nur nach herkömmlichen archäologischen Verfahrensweisen zu bearbeiten, sondern auch mittels naturwissenschaftlicher Methoden. Konkret stehen die kernphysikalischen Analyseverfahren der Neutronenaktivierungsanalyse und der Mößbauerspektroskopie zur Verfügung. Hinzu kommen die Dünnschliffmikroskopie und die Röntgendiffraktion. (Kurzer Überblick zur Methodik und Untersuchungsmöglichkeiten)
 
 

Vergleich von ostkeltischen Oppida entlang der Donau

Im Mittelpunkt der bodenkundlichen Untersuchungen soll der Frauenberg über Weltenburg und seine weitere Umgebung stehen. Von Interesse ist die Lokalisierung der Rohstoffquellen und deren Lage zur Siedlung, die Intensität der Nutzung der Lagerstätten und die damit verbundenen Auswirkungen der anthropogenen Eingriffe auf die Umwelt. Durch die Aufnahme von Bohrkernprofilen und deren Untersuchung durch Neutronenaktivierungsanalyse kann der charakteristische Spurenelementgehalt des Tonvorkommens festgestellt und mit dem keramischen Material aus der Siedlung und aus dem gegenüberliegenden Oppidum vom Michelsberg verglichen werden. Einschlägige Funde der Spätlatènezeit aus der sog. "Wohnstatt " im Bereich des heutigen Klostergartens und weitere Funde der selben Zeitstellung vom Plateau des Frauenberges liegen vor. Ein Vergleich mit dem Material aus dem Oppidum vom Michelsberg soll über das Verhältnis einer kleinen Ansiedlung zu einem sog. wirtschaftlichen Zentralort Aufschluß geben. Unter den selben Gesichtspunkten soll auch das Oppidum von Manching herangezogen werden.

Aus der bisherigen archäologischen Forschung geht hervor, daß prähistorische Industrien in der Regel an die Standorte der Rohstoffe gebunden sind. Bezüglich der Tonlagerstätten sind aber bisher keine Hinweise oder Untersuchungen bekannt, die gesicherte Aussagen über die Lage und Größe der Vorkommen in dieser Region zulassen. Der Tonabbau in der Umgebung der Ansiedlungen muß in diesem Zeitabschnitt jedenfalls immense Ausmaße erreicht haben, betrachtet man den großen Anteil den die Keramik im Fundgut der keltischen Oppida einnimmt und die damit verbundene Massenproduktion. Gerade in einer Zeit als in der Landschaft nördlich der Alpen erstmals stadtähnliche Großsiedlungen entstanden, mit denen eine Intensivierung und Spezialisierung in Handwerk und Landwirtschaft einherging, sind beträchtliche Veränderungen im Landschaftsbild zu erwarten.
 

Produktion und Technik

Im vergangenen Jahr ist am Physik Department E15 mit der Untersuchung des spätkeltischen Töpferofens von Schmiedorf bei Osterhofen und der damit vergesellschafteten Keramik begonnen worden. Anhand dieses Brennofens, von dem nur drei weitere Vertreter aus dieser Epoche aus Bayern bekannt sind, sollen detaillierte Aussagen über die Rekonstruktion prähistorischer Fertigungsverfahren ermöglicht werden. Es wurden konkret die Brenntemperaturen und die im Ofen herrschende Brennatmosphäre sowohl am Ofen selbst, als auch an der Keramik analysiert. Auch an diesem Platz stellte sich die Frage nach der Lage des Produktionsplatzes zu den Tonlagerstätten. Dazu wurden bereits Bohrkerne zur pedologischen Untersuchung aus der nächsten Umgebung entnommen. (Ein Vorbericht über die naturwissenschaftlichen Ergebnisse zu den Herstellungsverfahren wird im nächsten Band der BAR (British  Archaeological Reports) erscheinen.)
Weitere Punkte die bezüglich der Keramikherstellung anhand der Scherben der übrigen Siedlungsplätze betrachtet werden sollen, sind Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung des Werkstoffes Ton, was ein Indiz für steigendes technisches Wissen und Können sein kann und wiederum die Bestimmung der Brenntemperatur und -atmosphäre. Mit der Feststellung solcher Informationen ist es auch möglich Werkstattkreise zu definieren.
 
 
 
 

Keltischer Doppelkammerofen aus Schmiedorf bei Osterhofen (Niederbayern).
Im Vordergrund sind die beiden Schürhälse zu sehen, darüber die Lochtenne.
 

 
Wirtschafts- und Handelsgeschichte
Die oben ausgeführten Informationen über die Keramikherstellung sind nicht allein für die Technikgeschichte, sondern auch für die Wirtschafts- und Handelsgeschichte von Bedeutung. Die Frage nach dem Güteraustausch und den Handelsbeziehungen, nach Mobilität der Sache, Ideenaustausch oder Technologietransfer zwischen den keltischen Wirtschaftszentren ist ein Hauptanliegen der prähistorischen Archäologie. Da sich bei zweckgebundenem und in Massen produziertem Gerät, wie in diesem Fall Geschirr, die Formgebung über Jahrhunderte wenig ändert, sind Aussagen über Verbreitung und Warenaustausch mit formenkundlich-stilistischen Argumenten allein oft nicht ausreichend abgesichert oder auch nicht möglich. Hier können objektive Verfahren die typologisch-stilistischen Beobachtungen ergänzen, bzw. neue Aspekte zur Interpretation liefern und dort weiterführen, wo die typologische Methode an ihre Grenzen stößt.

Durch diesen Methodenverbund von vier Analyseverfahren, die eine gegenseitige Kontrolle und Ergänzungen in der Interpretation möglich machen, können ausreichend gesicherte Ergebnisse erzielt werden. Die lange Tradition und Erfahrung in der Handhabung und Auswertung der angewandten Meßmethoden, deren Einsatz an archäologischem Fundgut und die laufende Weiterentwicklung in der Interpretation der Ergebnisse am Physik Department E 15, sowie die ständige Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus Physik, Chemie und Mineralogie bieten eine optimale Voraussetzung für interdisziplinäre Zusammenarbeit.

2. Naturwissenschaftliche Methoden
 

Im folgenden werden die zur Verfügung stehenden physikalischen und chemischen Analyseverfahren kurz beschrieben.
Die radiochemischen Untersuchungen werden im Rahmen der Archäometriegruppe am Physikdepartment E 15 der TU München unter der Leitung von Frau Dr. U. Wagner durchgeführt, die Dünnschliffe am Rathgen-Forschungslabor in Berlin angefertigt und analysiert.
 
  • Neutronenaktivierungsanalyse (NAA)
  • Bei dieser Methode handelt es sich um eine Werkstoffanalyse bei der Spurenelementkonzentrationen bestimmt werden.
    Die Keramikproben werden dafür im Reaktor dem Beschuß langsamer Neutronen ausgesetzt, wodurch die Atomkerne künstlich radioaktiv werden. Die so entstandenen Isotope zerfallen anschließend unter der Aussendung charakteristischer y-Strahlung, die mittels eines Gammastrahlungs-Spektrometers gemessen. Durch Vergleich mit einem mitbestrahlten Standard mit genau bekannten Elementkonzentrationen können dann aus den Gamma-Spektren die Elementgehalte der Probe berechnet werden.
    Die NAA ist zur Zeit die exakteste und damit wichtigste Methode der Spurenanalytik. Ihr besonderer Vorteil bei den Untersuchungen von Ton und Keramik ist, daß sie gerade gegenüber den leichten Elementen, die die Hauptbestandteile des Materials bilden (Silizium, Magnesium, Sauerstoff), unempfindlich ist.
    Mit einer Kurzzeit- und einer Langzeitbestrahlung der Proben im Forschungsreaktor FRM-I (Garching) werden routinemäßig die Konzentrationen von 21 Elementen (Na, Ca, K, Sc, Mn, Fe, Co, Rb, Sb, Ba, Cs, La, Ce, Nd, Eu, Tb, Yb, Lu, Hf, Ta, Pa) bestimmt. Der in unmittelbarer Nähe zum Institut gelegene Reaktor bietet für die Neutronenaktivierungsanalyse ausgezeichnete Bedingungen.

    Die Anwendung des statistischen Verfahrens der Clusteranalyse ermöglicht eine vergleichende rechnergestützte Auswertung der Ergebnisse. Es werden Gruppen gebildet, die sich hinsichtlich der Elementkonzentrationen möglichst deutlich von einander unterscheiden und in sich hinreichend homogen sind.
    Da die Frage nach der Herkunftsbestimmung und die Erkennung von Gruppen ein Hauptanliegen der Archäologie ist, hat sich die NAA zur wichtigsten Analysemethode in der kulturgeschichtlichen Forschung entwickelt. Mit ihrer Hilfe können Aussagen zur Herkunft, zum Handelsaustausch und zur Mobilität von Gegenständen und/oder Ideen, sowie zur Definition von Wirtschaftsgebieten überprüft, verifiziert oder neu diskutiert werden.
    Beispiel einer Darstellung von NAA-Daten in einer Clusteranalyse (Principal Component Analyse)
  • Mößbauerspektroskopie
  • Die Mößbauerspektroskopie zählt zu den anerkannten Methoden zur Analyse vorgeschichtlicher Keramik. Auch diese Meßmethode trägt zur Charakterisierung von Materialgruppen bei, da sich aus den Spektren Aussagen über den typischen Mineralgehalt des jeweiligen Tones machen lassen.
    Vor allem ermöglicht die Methode die Beschreibung prähistorischer Produktionstechniken. Mößbauerspektroskopie an Eisen gibt Auskunft über den physikalischen und chemischen Zustand der in jeder Keramik reichlich vorhandenen eisenhaltigen Verbindungen. Dies erlaubt Rückschlüsse auf die Art des Brandes, woraus sich wiederum Informationen zum technologischen Stand der betreffenden Zivilisation ergeben. Da kompliziertere Brenntechniken für Töpfergruppen typisch sein können, ist die Mößbauerspektroskopie ein zusätzliches Kriterium für die Eingrenzung von Werkstattkreisen.
    (Weitere Informationen auf der Homepage des Physik-Departments E 15, TU München)
    Mößbauerspektren einer Brennserie von Rohton
  • Dünnschliffmikroskopie
  • Es werden die in der Keramik vorhandenen Minerale identifiziert. Da sich bestimmte Minerale erst beim Brand ab gewissen Temperaturen (geologische Thermometer) oder in oxidierender bzw. reduzierender Atmosphäre bilden, kann auch diese Methode Aufschlüsse über die Brennbedingungen und damit über die im Altertum beherrschten Brenntechniken geben.
  • Röntgendiffraktion
  • Mit dieser Methode werden die verschiedenen Minerale im Keramikmaterial aufgrund ihrer Kristallstruktur identifiziert. Die Probe wird mit Röntgenstrahlen bestrahlt, die am Kristallgitter der Substanz gebeugt und mit einem Detektor nachgewiesen werden. Da jede kristalline Substanz ihr charakteristisches Kristallgitter und damit ein typisches Beugungsmuster hat, ist eine eindeutige Identifizierung möglich. Bei der Analyse von Keramik wird der gesamte Mineralbestand dokumentiert. Neben den ursprünglichen Komponenten lassen sich auch die bei höheren Temperaturen neu gebildeten Komponenten erkennen, so, daß aus dem nachgewiesenen Mineralphasen auch ein Rückschluß auf die Brenntemperaturen möglich ist
    Archäometrie-Forschergruppen
    Homepage Archäometriegruppe TU München

    Homepage Physikdepartment  E 15, TU München

    Forschungsstelle Archäometrie Heidelberg

    Radiokarbonlabor Heidelberg

    Institut für Strahlen und Kernphysik der Universität Bonn
     

    4. Literaturverzeichnis
    Archäologie

    R. Gebhard/U. Wagner,
    Mit Kernphysik auf den Spuren der Kelten. Archäologie in Deutschland 1, 1992, 6 - 11;

    J. Pauli,
    Die latènezeitliche Besiedlung des Kelheimer Beckens. Materialhefte zur bayerischen Vorgeschichte, Bd. 62 (1993)

    K. Schmotz,
    Neufunde spätkeltischer Töpferöfen in Künzing und Osterhofen-Schmiedorf, Lkr. Deggendorf. Vorträge 15. Niederbayerischer  Archäologentag, Deggendorf, 1997, 229 - 257

    J. Rappel,
    Frauenberg in Vergangenheit und Gegenwart (Kallmünz 1963).

    M. M. Rind,
    Die vorgeschichtliche Besiedlung des Weltenburger Frauenberges im Spiegel alter und neuer Funde. In: H. Küster, A. Lang, P. Schauer (Hrsg.),
    Archäologische Forschungen in urgeschichtlichen Siedlungslandschaften. Festschrift für Georg Kossack zum 75. Geburtstag. Regensb. Beitr. prähist. Arch. 5 (Regensburg 1998) 281 ff.

    K. Spindler (Hrsg.),
    Die Archäologie des Frauenberges von den Anfängen bis zur Gründung des Klosters Weltenburg (Regensburg 1981).
     
     

    Archäometrie

    R.D. Bott/R. Gebhard/F.E. Wagner/U. Wagner,
    Mößbauer study of graphite ware from the Celtic oppidum of Manching. Hyperfine Interaktions 91, 1994, 639 - 644

    R. Gebhard/E. Guggenbichler/W. Häusler/J. Riederer/K. Schmotz/F.E.Wagner/U. Wagner,
    Mößbauer study of a Celtic pottery-making kiln in Lower Bavaria. British Archaeological Reports 1999

    N. Glascock,
    Neutron activation analysis in chemical characterisation of ceramic pastes in archaeology. In: H. Neff (Hrsg.), Monographs in World Archaeology 7 (Madison 1992) 11-26;

    H. Mommsen,
    Archäometrie. Neuere naturwissenschaftliche Erfolge und Methoden in der Archäometrie (Stuttgart 1986)

    J. Riederer,
    Archäologie und Chemie - Einblicke in die Vergangenheit. Ausstellungskatalog Rathgen-Forschungslabor SMPK (Berlin 1987)

    U. Wagner, F.E. Wagner, J. Riederer
    The Use of Mössbauerspectroscopy in Archaeometric Studies. In: Proc. of the 1984 International Symposium on Archaeometry, edts.: J.S. Olin and M.J. Blackmann, Washington D.C., Smithsonian Institution Press, (1986)129-142.

  • U. Wagner/R. Gebhard/E. Murad/J. Riederer/I. Shimada/C. Ulbert/F.E. Wagner,

  • Production of formative ceramica: Assessment by physikal methodes. I. Shimada (Edt.), Ceramic production in the Prehispanic Andes: Technology, organisation and approaches. MASCA Research Paper for Science and Archaeology, Suppl. to Vol. 14, 1998;


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