Experimentelle Archäologie

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Die Experimentelle Archäologie ist eine Forschungsrichtung, die archäologische Fragestellungen mithilfe wissenschaftlicher Experimente untersucht. Das beinhaltet eine konkrete Fragestellung sowie die wissenschaftliche Dokumentation und Auswertung. Dabei bilden oftmals handwerklich-technische Themen einen Schwerpunkt.

Allgemeines, Theorie, Forschungsgegenstand

Die Experimentelle Archäologie befasst sich oft mit vergangenen Techniken und Handwerken. Häufig geht es um das Nachvollziehen eines bestimmten technischen Prozesses (z. B. Verhüttung im Rennofen, Bronzeguss…) oder auch ganz konkret um die Entstehung oder Verwendung eines Artefakts: „Wie wurde xy hergestellt/wie ist xy entstanden?“ oder „Wie wurde xy verwendet?“

Gegenstand der experimentellen Archäologie kann außerdem auch Technik in einem weiteren Sinn sein wie etwa Fragen aus den Bereichen der Landwirtschaft, des Siedlungsverhaltens oder der Trageweise von Kleidung. Neben handwerklich-technischen Fragestellungen sind gelegentlich auch andere Probleme Gegenstand von Experimenten, wie Aspekte der Formationsprozesse (etwa Abfallverhalten, Bodenlagerung oder die Überprüfung von Grabungsmethoden). 

Zentral ist das wissenschaftliche Experiment mit den Elementen Fragestellung und Hypothese, Versuchsaufbau, Beobachtung, Auswertung und Interpretation, was auch eine entsprechende wissenschaftliche Dokumentation mit einschließt. Dadurch grenzt sich die experimentelle Archäologie von äußerlich ähnlichen Aktivitäten ab, wie Museumspädagogik, Handwerksvorführungen, Living History und Reenactment. 

Im Vergleich zu naturwissenschaftlichen 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. Daher gibt es einiges an Überlegungen dazu, wie die Methodik des Experiments für die Archäologie adaptiert und modifiziert werden sollte („Dynamisches Experiment“, „Feldexperiment“). So 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.

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.

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. Gelegentlich werden auch Schätzungen des Arbeitsaufwands von handwerklichen Prozesse versucht, sie sind aber mit großer Vorsicht zu genießen und können nur eine grobe Orientierung bieten: der Einfluss von potentiell jahrzehntelanger Erfahrung, Routine und Training durch die früheren Menschen auf die Arbeitsgeschwindigkeit kann kaum überschätzt werden.

Forschungsgeschichte

Experimente, um archäologische Fragen, insbesondere technische Probleme, zu klären, sind ähnlich alt wie die Archäologie selbst (Zur Geschichte der experimentellen Archäologie: Weiner 1991; Andraschko/Schmidt 1991; Herdits 2000; Flores 2011). 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). 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

Verglichen mit dem keramischen Brand sind Experimente zur Gefäßformung eher selten. Die handgemachte Keramik wurde in verschiedenen Experimenten und Erfahrungsberichten untersucht, die sich mit prähistorischer Keramik befassen (z. B. Arnold 1987).

Einige Untersuchungen befassen sich mit der Herstellung besonderer Gefäßformen (z. B. Algrain 2021). In Bezug auf die Archäologie des Mittelalters ist darauf hinzuweisen, dass es bereits recht früh experimentalarchäologische Ansätze gab, um die Formtechnik von Kugeltöpfen zu rekonstruieren (Faßhauer 1954, Bauer 1954/55, Nickel 1965, Mechelk 1981, 94, Böttcher/Böttcher 1996c).

Über die Untersuchung von makroskopisch sichtbaren Herstellungsmerkmalen hinaus kann die Formtechnik von Keramik auch im Labor untersucht werden (Rye 1977, Berg 2008, dies. 2009, Ross/Fowler 2021). Unter anderem über Feinschliffe und Röntgenuntersuchungen kann anhand der Ausrichtung von Poren und Einschlüssen nachgedrehte Keramik von echter Drehscheibenware unterschieden werden. Innerhalb der handgemachten Keramik kann sogar Wulsttechnik von Treibtechnik (Schlagtreiben / Paddel- und Ambosstechnik) unterschieden werden (Rye 1977). Derartige Untersuchungen stehen in enger Verbindung mit experimenteller Archäologie, denn sie setzen voraus, dass in den entsprechenden Techniken experimentell oder auch im enthnoarchäologischen Kontext hergestellte Gefäße vorhanden sind, die als Referenzmaterial dienen können.

In jüngerer Zeit befassten sich einige experimentalarchäologischen Untersuchungen mit der Gefäßformung auf der Töpferscheibe (Gelbert 1994, Pierret 1994, Roux 1994, Powell 1995, Courty/Roux 1995, Roux/Courty 1998, Morrison/Park 2007, Jeffra 2011, Padilla Fernández 2021, Sáez Romero et al. 2021, Algrain 2021). In einigen Experimenten wurden mit den entsprechenden Techniken Versuchsgefäße hergestellt, die mit ihren Herstellungsspuren als Referenzmaterial dienten, um archäologische Funde zu interpretieren.

Diese Experimente befassen sich zwar meist im Vergleich zum Mittelalter und der Neuzeit mit anderen Regionen und früheren Zeiträumen. Viele Ergebnisse sind aber generalisierbar und haben für die Archäologie des Mittelalters potenziell eine Bedeutung, da es oft auch um die Abgrenzung und Unterscheidung von Drehscheibenware und nachgedrehter Keramik geht – die allerdings in anderen Epochen anders bezeichnet wird („langsame Töpferscheibe/ langsam gedrehte Keramik“, „turntable ware“, slow wheel pottery“ u. a.).

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.

Handwerkliches Können und Spezialisierung

In den verschiedenen archäologischen Disziplinen wird immer wieder von der Qualität von Keramikfunden auf den Grad der Spezialisierung und Professionalisierung der Töpfer geschlossen. Die Beurteilung wird dabei offenbar meist eher intuitiv vorgenommen. Die experimentelle Archäologie könnte dazu beitragen, systematische Kriterien zu erarbeiten. Fragen, die sich auf die Spezialisierung, das handwerklichen Können und auf Lernprozesse beziehen, dürften wohl eher selten mit der experimentellen Archäologie, die sich oft mit eher technischen Prozessen befasst, assoziiert werden. Jedoch sind auch derartige Themen für experimentalarchäologische Untersuchungen geeignet, wie einige wenige Beispiele zeigen.

So wurde die Frage untersucht, ob Keramikfiguren, die in bronzezeitlichen Gipfelheiligtümern auf Kreta gefunden wurden, von professionellen Künstlern oder Kunsthandwerkern oder von Personen mit wenig spezialisierten Fähigkeiten angefertigt wurden (Murphy 2020).

V. Roux und D. Corbetta haben in einer Kombination von Ethnoarchäologie und experimenteller Archäologie Befragungen und Experimente mit französischen und indischen Töpfern durchgeführt, um Fragen nach den handwerklichen Fertigkeiten und der Spezialisierung beim Drehen auf der Töpferscheibe zu untersuchen (Roux/Corbetta 1989). Unter anderem präsentieren sie eine Einteilung in verschiedene Lehrlingsgrade bzw. Fähigkeitsstufen, die anhand der maximal zu drehenden Gefäßgröße definiert sind und daher leicht in der archäologischen Keramikforschung anwendbar sind (cf. Jeffra 2011).

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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