Windöfen
In Bonn-Schwarzrheindorf wurden 1972 die Überreste einer Metallgießerei aus der Mitte des 12. Jh. ausgegraben 283 . Im Zuge dieser Ausgrabungen konnten die eingetieften Bereiche einiger gut erhaltenen Öfen untersucht und als sog. Windöfen rekonstruiert werden. Die Grabungsergebnisse wurden durch W. Janssen veröffentlicht 284 , von H. Drescher stammt innerhalb dieser Publikation ein ergänzender Artikel 285 .
Die insgesamt sechs Öfen waren jeweils einander gegenüber angeordnet und stellten drei Paare dar, die alle in der gleichen Bauweise errichtet waren und gleichzeitig bestanden 286 (Abb. 44). Ich werde hier die Öfen 3 und 4 vorstellen, da sie am besten erhalten sind (Abb. 45,46,47).
Die Öfen waren ganz oder zumindest größtenteils in den Boden eingetieft 287 und an beiden kurzen Seiten offen 288 . Die Wände waren aus drei Lagen Tuffquadern gemauert und innen mit Lehm verputzt. Über die dritte Lage war eine waagerechte Eisenstange gelegt, die nach unten
zwei „Beine“ hatte (Abb. 45 und 49). Janssen geht davon aus, dass es pro Ofen mehrere die- „Tragebügel“ gab, die anderen jedoch bei Aufgabe der Anlage entfernt wurden. Dafür spricht, daß eine vierte Steinlage nur über dem einzigen vorhandenen Eisenträger erhalten war. Überall sonst wurde sie abgetragen, wohl um die aus hochwertigem Rohmaterial bestehenden Eisenträger herauszuziehen 289 (Abb. 45 Profil I-J, Abb. 46 Profil A-B). Die Ofenwand endete mit der vierten Steinlage, auf welcher sich keine Mörtelspuren mehr befanden. Die Innenmaße betrugen etwa 58 x 110 cm, die Wandstärke etwa 20 cm und die Wandhöhe 52 cm 290 . Zwischen den Ofenwänden lag Holzkohle auf dem Boden 291 . Im Umfeld der Öfen wurden viele rot und schwarz verziegelte Lehmbrocken gefunden, die von zylindrischen Löchern ( 4 cm) durchbohrt waren (Abb. 48). Hierbei kann es sich nicht um Düsenlöcher für Blasebälge gehandelt haben, da sie a. sehr zahlreich, b. zylindrisch und nicht wie Blasebalglöcher konisch waren und c. keine Randabnutzung durch den Blasebalg aufwiesen 292 . Einige Fragmente waren mit einer metallhaltigen Schmelze bedeckt 293 . Die Lehmteile waren, soweit erkennbar, auf der Unterseite oxidierend rot gebrannt und auf der Oberseite reduzierend schwarz 294 .
Bei den verschiedenen erfolgten Rekonstruktionsversuchen der Öfen wird grundsätzlich davon ausgegangen, dass die durchlöcherten Tonbrocken zu einer 4-6 cm starken Platte aus Reiserwerk und Lehm gehörten, die auf den Eisenträgern lag und auf der die mit Gussspeise gefüllten Tiegel standen 295 . Die Eisenträger waren dabei notwendig, da die Platte ohne zusätzliche Stützen aufgrund ihres Eigengewichtes sowie der auf ihr lagernden etwa 20 kg Metall zusammengestürtzt wäre 296 . Anhand der gefundenen Fragmente ist zu erkennen, dass diese sogenannte Lochtenne oben glattgestrichen war. Abdrücke von Reisig und Flechtwerk an der Unterseite werden auf eine Herstellung auf einer Matte außerhalb des Ofens zurückgeführt 297 (z.B. Abb. 48, Nr. 2).
Abgesehen von der Lochtenne unterscheiden sich die bis jetzt vorgenommenen drei Rekonstruktionen mehr oder weniger stark voneinander.
Janssen geht von einer Befeuerung unterhalb der Lochtenne aus (Abb. 50): Aufgrund der zwischen den Ofenwänden gefundenen Holzkohle nimmt er an, dass sich hier die Feuerung befand 298 . Die „Hauptrichtung der Ofenbelüftung [verlief] nicht in vertikaler, sondern in waagerechter Richtung. Die Temperaturregelung im Brennraum der Öfen erfolgte im Wechselspiel zwischen der einen, offenen Schmalseite des Ofens und der ihr gegenüberliegenden, mit einem großen Tuffstein verschließbaren anderen Schmalseite. Von der offenen Schmalseite her
... wurde das Brennmaterial in jeweils dem Schmelzvorgang angemessener Menge einge- 299 Es stellt sich hier die Frage, warum alle Öfen unterschiedlich orientiert waren und nicht in der vorherrschenden Windrichtung (Abb. 44). Eine mögliche Erklärung wäre, dass der waagerechte Zug sowie ein durch die Hitze des Feuers und die Löcher zusätzlich enstehender vertikaler Zug ausgereicht hatten. Oder aber, dass je nach gerade bestehender Windrichtung ein anderer Ofen verwendet wurde. Bei Betrachtung der Öfen 3 und 4 sowie 5 und 6 fällt nämlich auf, dass sie alle vier Himmelsrichtungen abdeckten. An der Außenseite einer der gefundenen Schmelztiegel befand sich ein Abdruck in Größe der Lochtennenlöcher. Für Janssen ist das ein Beweis dafür, dass die Tiegel direkt in den Löchern sassen. Der Abdruck entstand, als Schlacke an den Seiten des Tiegels herabfloss und sich in dem Bereich, wo dieser an die Lochränder anstieß, sammelte 300 (Abb. 71.12). Die Hitze des unter der Tenne brennenden Feuers erhitzte dementsprechend die unteren Bereiche der in die Lochtenne gestellten Tiegel. Es wurden jedoch nicht alle Löcher mit Tiegeln verstellt, um den Zug des Ofens nicht zu behindern 301 . Janssen meint, dass die Öfen nicht überkuppelt waren, da entsprechende Reste von Wandungsteilen im Fundmaterial fehlten. Die zum Schmelzen von Kupferlegierungen erforderliche Temperatur von ca. 1.084°C könnte jedoch auch ohne Kuppel erreicht werden 302 .
Drescher hingegen geht von einer Befeuerung oberhalb der Lochplatte aus und bezieht sich dabei auf Theophilus’ Anleitung zum Bau eines Windofens. Dieser ist allerdings klein, rund und oberirdisch. Mit den großen, eckigen und eingetieften Öfen von Bonn-Schwarzrheindorf soll er nur die Funktionsweise und einige Konstruktionsmerkmale gemein haben 303 (Abb. 51 und 52).
Theophilus schreibt als Träger für den Ofenrost vierkantige Eisenstäbe vor. Auf das aus ihnen zusammengesetzte waagerechte Eisenrost soll dann eine Lehmschicht aufgetragen werden, die wiederum durchlöchert wird 304 . Über der durchlochten Platte befindet sich eine oben offene Ofenkuppel. Diese stützt und isoliert die auf der Platte lagernde Holzkohle, in welche wiederum die Tiegel eingebettet sind. Der Ofen bekommt Zug, weil die Luft unter dem Ofenbereich frei streichen kann und dabei durch die Hitze der glühenden Kohlen nach oben gezogen wird (Abb. 52). Die Asche der verbrannten Kohle kann durch die Löcher der Platte auf den Boden fallen und verstopft so den Zug nicht. Beschickung und Hitzeentwicklung beschreibt Theophilus folgendermaßen:
Im Ofen sollen auf die durchlöcherte Mittelplatte „brennende Kohlen, gemischt mit abgelöschten, eingelegt werden, und bald entfacht der durch die unteren Löcher eintretende Wind ohne
das Blasen von Blasebälgen die Flammen, und jedes beliebige Metall, das hineingetan wird, schmilzt sogleich von selbst.“ 305
Der Gang unter dem Ofen, auf dessen Grund im Befund eine Holzkohleschicht lag (s.o.) ist demnach für Drescher, der die Öfen nach Theophilus rekonstruiert, nicht die Stelle der Feuerung, sondern der Windkanal, der gleichzeitig als Aschenfalle dient 306 . Bei dieser Rekonstruktion dürfen die Tiegel nicht in den Löchern stehen, um den Luftzug nicht zu behindern 307 . Im Gegensatz zu Janssens Rekonstruktion müssen Dreschers Öfen also eine oben offene Kuppel gehabt haben 308 (Abb. 51). Während Janssen meint, dass im Fundmaterial keinerlei Reste von Ofenkuppeln vorhanden waren 309 , hält Drescher mehrere zu Beginn der Ausgrabung gefundene Stücke stark durchglühter Tuffsteine und Reste eines feuerfesten Verputzes mit leicht gerundeter Innenseite für Reste der Ofenkuppeln 310 . Sie sind in der Publikation nicht abgebildet. Die Öfen von Bonn-Schwarzrheindorf waren ganz oder zumindest größtenteils in den Boden eingetieft (Abb. 45). Derartige Ofenniveaus sind auf Abbildungen neuzeitlicher Messinghersteller dargestellt 311 . Ercker bildet z. B. einen in den Boden eingetieften Ofen ab, bei dem die Tiegel auf einer geschlitzten Platte standen (Abb. 53). Wenn der Ofen aber bis zu seiner Oberkante eingetieft ist, sehe ich die Notwendigkeit einer Kuppel auch nicht. Es könnte doch ausreichen, ihn so weit einzutiefen, dass die waagerechten Wände oberhalb der Lochtenne, quasi als Kuppelersatz, die Wärme hielten.
Nach Lungershausen waren die Öfen nicht nach dem Modell von Theophilus konstruiert, sondern „in einer zweiten Variante“ 312 , bei der sowohl von oben, als auch von unten befeuert wurde. Seine Rekonstruktion des Aufbaus ist eine Mischung aus der von Drescher und der von Janssen. Dreschers Zeichnung stellt für ihn den Querschnitt der Öfen dar und Janssens Rekonstruktion ihre Isometrie: „Die beiden ... Längswände wurden aus Tuffsteinen gesetzt und zogen nach oben leicht ein. Das Ofeninnere war durch eine Lehmrostplatte in zwei Kammern geteilt ... Die untere Kammer wurde [von den Seiten] mit...