Experimentelle Archäologie

Die Experimentelle Archäologie versucht, archäologische Fragestellungen mittels wissenschaftlichen Experimenten zu beantworten. Dabei geht es oft (aber nicht ausschließlich) um vergangene Techniken und Handwerke. Häufig geht es um die Entstehung oder Verwendung eines Artefakts: „Wie wurde xy hergestellt/wie ist xy entstanden?“ oder „Wie wurde xy verwendet?“ In einem erweiterten Verständnis von Techniken befasst sich die exp. Arch. mit Themen der Landwirtschaft, des Siedlungsverhaltens oder etwa der Trageweise von Kleidung. Darüber hinaus sind gelegentlich auch andere Probleme, wie die Formationsprozesse (Abfallverhalten, Bodenlagerung, Überprüfung von Grabungsmethoden) Gegenstand von Experimenten.

Zentral ist das wissenschaftliche Experiment mit den Elementen Fragestellung und Hypothese, Versuchsaufbau, Beobachtung, Auswertung und Interpretation. Dadurch unterscheidet sich die experimentelle Archäologie von äußerlich ähnlichen Aktivitäten, wie Museumspädagogik, Handwerksvorführungen, Living History und Reenactment.

Es gibt einiges an Überlegungen dazu, wie die Methodik des Experiments für die Archäologie adaptiert und modifiziert werden sollte, denn im Vergleich zu Laborexperimenten, bei denen die Variablen weitgehend kontrolliert werden können, sind viele der untersuchten handwerklichen und technischen Prozesse komplex und der Faktor des menschlichen Verhaltens spielt eine große Rolle („Dynamisches Experiment“, „Feldexperiment“). Entsprechend finden sich in der experimentellen Archäologie auch Experimente ohne konkrete Hypothese, die eher der allgemeinen Orientierung dienen, um geeignete Fragestellungen und Hypothesen für folgende experimentelle Detailuntersuchungen zu finden ("Vorversuche", „Pilotversuche“).

Mit der Ethnoarchäologie und der Archäometrie gibt es sowohl inhaltliche Überschneidungen und Anknüpfungspunkte – Handwerk, Technik, Materialeigenschaften – als auch ähnliche theoretische und methodische Grundlagen – Analogieschluss, Empirie und Experiment. Für die Qualität und Aussagekraft von Experimenten zu handwerklich-technischen Prozessen wird immer wieder betont, dass es essentiell ist, dass die Ausführenden eine entsprechende Erfahrung und Routine in den Tätigkeiten haben müssen oder selbst evtl. sogar professionelle Handwerker*innen sein sollten.

Bei grundsätzlichen technischen Zusammenhängen, die in Laborversuchen nachgewiesen werden können, stellt sich zuweilen die Frage, ob der nachgewiesene Effekt so bedeutend war, dass er von den damaligen Menschen in der alltäglichen Praxis überhaupt bemerkt wurde, und ob er bedeutend genug war, um ihn zu berücksichtigen (Signifikanz). Hier können experimentalarchäologische Untersuchungen helfen, die Erkenntnisse aus Laborversuchen oder ersten Pilotexperimenten durch Praxistests einzuordnen. Verwandt ist auch die Frage, ob und wie grundlegende technische Prozesse von den damaligen Menschen in der alltäglichen handwerklichen Praxis effektiv und wirtschaftlich effizient handwerklich umgesetzt werden konnten, d. h. ob ein Arbeitsaufwand vertretbar war etc.

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Forschungsgeschichte

Experimente, um archäologische Fragen, insbesondere technische Probleme, zu klären, sind ähnlich alt wie die Archäologie selbst. Bereits im 19. Jh. wurden viele Experimente durchgeführt, so auch ein frühes Beispiel der experimentellen Untersuchung archäologischer Keramik (Hostmann 1874, 12 Anm. 3): Dort wird nur knapp und beiläufig in einer Fußnote erwähnt, wie in monatelangen Brennexperimenten die Herstellung eines schwarz glänzenden Kohlenstoffüberzugs urgeschichtlicher Urnen untersucht wurde. Ein Thema, das schon in der ersten Hälfte des 20. Jh. experimentalarchäologisch untersucht wurde, ist die Herstellung römischer Terra sigillata.

In der zweiten Hälfte des 20. Jh. begann man verstärkt, sich der Theorie und Methodik der experimentellen Archäologie zuzuwenden, und es wurde der Begriff „Experimentelle Archäologie“ geprägt (Ascher 1961. Zur Geschichte der experimentellen Archäologie: Weiner 1991; Andraschko/Schmidt 1991; Herdits 2000; Flores 2011). Es gibt seitdem bis heute anhaltende Diskussionen um Standortbestimmung und Methodik, wobei die zentrale Bedeutung des wissenschaftlichen Experiments betont und so die experimentelle Archäologie von Museumspädagogik, Handwerksvorführungen, Living History und Reenactment, abgegrenzt wurde. Entsprechend wurden auch experimentalarchäologische Untersuchungen der Keramiktechnologie zunehmend systematischer und umfangreicher.

Ein Pionier der experimentellen Archäologie in der Keramikforschung war der Bildhauer und Keramiker Adam Winter. Im Umfeld der ethnoarchäologischen Forschungen des klassischen Archäologen Rudolf Hampe. In den 1950er bis 1970er Jahren untersuchte er neben anderen Fragen vor allem die Herstellung der antiken Glanztonkeramik, d. h. Terra sigillata, Terra nigra und griechische Glanztonkeramik. Seine Experimente umfassten die Beprobung verschiedener Rohmaterialien, die Schlämmtechniken zur Herstellung der Glanztonengoben, Maltechniken und Malwerkzeuge sowie umfangreiche Brennversuche in rekonstruierten griechischen und römischen Töpferöfen (siehe unten). Im Bereich der mittelalterlichen Keramik wurden in den 1950ern/1960ern Experimente zur Herstellung von Kugeltöpfen durchgeführt (Nickel 1965; Bauer 1954/55; Faßhauer 1954).

In der Zeit von den 1970ern bis heute nahmen experimentalarchäologische Untersuchungen zu. Es gibt heute wohl kaum experimentalarchäologische Tagungen, in deren Programm Beiträge zur Keramik fehlen. Dabei nehmen Brennversuche einen großen Raum ein. Über weitergehende, mehr speziellere Fragen der Töpfereitechniken, wie z.B. den Gefäßaufbau wurde dagegen nur relativ selten näher berichtet. Experimentelle Untersuchungen, die eine Beurteilung von Fehlbränden erlauben würden, fehlen noch weitgehend (Kohtz 1986).

Themenfelder

Rohmaterial und Tonaufbereitung

Vor dem Formen der Gefäße steht ganz am Anfang die Prospektion und Auswahl von Rohstoffen, der Abbau und Transport und schließlich die Aufbereitung. Welche Arbeitsschritte die Aufbereitung umfasst, die Reihenfolge und Intensität, ist ausweislich der ethnographischen und historischen Quellen sehr unterschiedlich und wird von vielen Faktoren wie dem Rohstoff, von den Form- und Brenntechniken, dem Verwendungszweck sowie dem Produktionsumfang und der Organisation der Töpferei beeinflusst. Als ein Beispiel sei hier auf die extremen Unterschiede im Lagern bzw. Mauken des aufbereiteten Tons vor der Verarbeitung verwiesen, wobei Zeiträume von wenigen Stunden bis zu mehreren Jahrzehnten bekannt sind.

Die experimentelle Archäologie kann in diesem Themenfeld zusammen mit der Archäometrie dazu beitragen, sowohl allgemeine handwerklich-technische Zusammenhänge als auch spezifische Keramikfunde, d. h. etwa einzelne Warenarten, oder funktionale Typen etc., zu erforschen. Mehrere experimentalarchäologischen Untersuchungen befassen sich der Magerung (Arnold 1987, Budka 2022) – ein Aspekt, der im Vergleich zu vielen anderen Arbeitsschritten der Aufbereitung im archäologischen Material deutlich erkennbar und gut zu erforschen ist. So wurden verschiedene Magerungsmittel und ihr Einfluss auf die Toneigenschaften untersucht, z. B. von Haaren oder pflanzlichen Fasern (Böttcher 1999; Jeffra 2008; Cotoi 2012). Ein anderer Aspekt sind die Schwierigkeiten mit den durch das Brennen von calcithaltiger Magerung verursachten „Kalkspatzen“ (Löffler 1987).

Neben der Untersuchung der Wirkung verschiedener Magerungmittel können auch konkrete geologische Tonlagerstätten untersucht werden. Adam Winter untersuchte die Eignung von Tonen verschiedener Lagerstätten in Deutschland und Griechenland zur Herstellung von Glanztonengoben. Er erforschte die Herstellungstechnik von Glanztonengoben und Drehton durch Schlämmen, wobei er auch die Effekte von chemischen Zusatzstoffen (wie Gerbstoffe, Natron etc.) einbezog.

Es wurde vorgeschlagen, Strategien der Rohstoffnutzung und der Werkstoffentwicklung eines Herstellungszentrums bzw. einer Töpfereiregion zu untersuchen (Döhner u. a. 2018, 77-83). Die experimentelle Archäologie kann dabei das potentielle Nutzungsspektrum von lokalen bzw. regionalen Rohstoffen erforschen, d. h. das Dreh-, Trocken- und Brennverhalten oder auch die Eignung für Engoben verschiedener Tone. So wurden im LEA in Mayen lokale Tone auf ihre Eigenschaften beim Trocknen und Drehen und die Verbesserung dieser Eigenschaften durch Quarzsandmagerung untersucht. Daneben wurde auch die Eignung für Engoben erprobt (ebd.). Das Nutzungspotential eines Rohstoffs kann dann mit den Eigenschaften der tatsächlich produzierten Keramik in Beziehung gesetzt werden: Inwiefern hat man die Eigenschaften gekannt und ausgenutzt? Lässt sich dabei eine historische Entwicklung erkennen? Wie ist es im Vergleich verschiedener Töpfereiregionen?

Mit archäologischen und archäometrischen Untersuchungen ist es möglich, für bestimmte Keramikfunde die Strategien der Werkstoffentwicklung zu untersuchen – d. h. ob Tone gezielt gemischt, gemagert oder geschlämmt wurden. Die experimentelle Archäologie dagegen kann Beiträge dazu erbringen, warum und wie das gemacht worden sein könnte.

Gefäßformung

Herstellung besonderer Gefäßformen

Ofen- und Brenntechnik

Eine alte Frage bezüglich der Herstellung von Keramik ist die nach den Brenntemperaturen. 1992 äußerte Olivie Gosselain ernsthafte Zweifel an der Möglichkeit, mit den Identifikationen der Brenntemperaturen zu arbeiten, die mit technologischen Interpretationen gewonnen wurden. Der Vergleich thermometrischer Daten von verschiedenen Brenntechniken zeigt nämlich große Überlappungsbereiche, die es unmöglich machen, auf Grundlage von Brenntemperaturen technologische Differenzierung zu versuchen. Ethnoarchäologische Beobachtungen bei offenem Feldbrand in Kamerun zeigten zudem große Temperaturschwankungen innerhalb eines Brandvorgangs wie auch an einem Gefäß. Gosselain hat vorgeschlagen, stattdessen mehr auf die Aufheizgeschwindigkeit und die Brenndauer zu achten.

Brennexperimente an spätantiken und mittelalterlichen Öfen wurden in den vergangenen Jahren vor allem am LEA in Mayen durchgeführt (Hanning u.a. 2014; Döhner u.a. 2021).

Glasur

Experimentalarchäologische Untersuchungen zu Glasuren sind äußerst rar. Ein in Dänemark durchgeführtes Experiment hatte mittelalterliche Bleiglasur zum Gegenstand. Dabei wurden Glasurtechniken untersucht, die in der Zeit um 1000 von Heraclius (De coloribus et artibus Romanorum) beschrieben wurden (Schmidt 2001).

Nutzung

Experimentelle Archäologie liefert Referenzen für die Bestimmung bzw. Analyse von Gebrauchsspuren (Höpken 2011; van Gijn u. a. 2020) und Inhaltsresten (Evershed 2008).

Für Fragen der vergangenen Nutzung sind auch die Eigenschaften der Gefäße zu untersuchen

z. B. Modifikationen (z.B. durch Magerungszusätze oder Schlickrauhung), die die thermischen Eigenschaften und damit auch die Eignung als Kochtopf verbessern.

Formationsprozesse

Die experimentelle Archäologie kann auch Probleme der primären Formation erhellen. So wurde in einem Pilotversuch anhand von experimentell fallen gelassenen Gefäßen untersucht, ob die Größe und das in-situ-Verteilungsmuster von Keramikfragmenten Aussagen über Verwendung und Inhalt von Gefäßen zulassen (Evans/Barrera Hernandez 2017). Auch die Bodenlagerung war Gegenstand experimentell-archäologischer Untersuchungen, etwa die Frage, wie weit Keramikscherben durch modernes Pflügen verlagert und zerstört (Reynolds 1982) oder am Grund von Flüssen abgerundet werden (Akulov 2022).

Forschungsressourcen

Filme einiger Experimente von Adam Winter unter https://www.propylaeum.de/themen/rolandhampe/filme

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