Wissensspeicher zur Geschichte von Ingolstadt
	Technologische und konservatorische Details
	zum Bernstein- und Bronzefund aus Ingolstadt

Detlef Bach Aus dem Katalog zur Ausstellung: Das Geheimnis des Bernstein-Colliers Ingolstadt 1998. S. 43-49. Restaurierungsarbeiten bieten eine gute Gelegenheit, verschiedenste Fragen zu Aufbau und Herstellung eines Objektes zu klären. So wurden auch hier einige Details zu den Bronzespiralen und den Bernsteinperlen unter dem Mikroskop des Restaurators deutlich.   Die Beinbergen Aufbau und Erhaltungszustand Die beiden Beinbergen aus Bronze haben vollständig abgewickelt jeweils eine Länge von ca. 175 cm. Den Mittelteil bildet jeweils ein etwa 75 cm langes, sich zu beiden Enden hin verschmälerndes Blech, das durch einen prägnanten Mittelgrat sowie verschiedene Punzmuster gegliedert wird. (Abb. 1 - Bild links) Dieses spitzovale Blech wurde zweimal so eingerollt, daß es einen Innendurchmesser von ca. 9,5 cm umfaßt. Die größte Breite des Blechbands beträgt 9,5 bzw. 10 cm. An die Enden schließt sich zu beiden Seiten ein spiralig gewickelter, im Querschnitt rautenförmiger Stab von jeweils ca. 50 cm Länge an. Diese Endspiralen lagen bei der antiken Tragweise senkrecht übereinander. Die Materialstärken der flächigen Partien schwanken zwischen 0,3 und 1,5 mm. Die Spiralenden verjüngen sich von ca. 5 mm am Ansatz bis zu etwa 2 mm Dicke im Zentrum der Spirale (Abb. 2 - Bild links). Das ursprüngliche Gewicht der Stücke kann auf über 400 g geschätzt werden. Die Stücke sind aus je einem Stück geschmiedet. Als Verziertechniken konnten außerdem Treibarbeiten, Punzierungen, Glättungen durch Schaben und Schleifen und Biegen beobachtet werden. Die Drehrichtung der Endspiralen unterscheidet die beiden Beinbergen voneinander. Wahrscheinlich durch den Pflug sind die beiden Stücke stark fragmentiert worden und weisen ca. 20 bzw. 40 % Fehlstellen auf. Der linksgewundenen Berge fehlt eine der Endspiralen vollständig. Dieses Stück zeigt auch starke Deformationen, die allesamt als moderne Beschädigungen anzusehen sind. Die Oberflächen zeigen zum einen Bereiche mit weitreichender Korrosion, wo die metallische Legierung vollständig mineralisiert ist, die Patina aber dennoch eine sehr authentische Ansicht der ehemaligen Oberfläche wiedergibt, aber auch größere Partien, die unter einer dünnen Patina metallisch schimmern (Abb. 18). Eine fortschreitende Korrosion durch Chloride (Bronzekrankheit) kann bis heute nicht beobachtet werden. Restaurierung und Konservierung Eine fachgerechte Restaurierung wurde durch die Folgen von Sicherungsmaßnahmen erschwert, die kurz nach Bergung der Objekte in Ingolstadt durchgeführt worden waren. Die Ziele der Restaurierung waren eine mechanische Stabilisierung der Fragmente, die Rekonstruktion der ursprünglichen Form, weitestgehende Freilegung der antiken Oberfläche, sowie eine Konservierung der unterschiedlich stark korrodierten Bronze. Da die instabile Statik der Stücke eine einfache Klebung nicht zuließ, und die Fragmente zum Teil auch keine direkten Anschlüsse aneinander hatten, mußte die sonst übliche Reihenfolge der Arbeit: Freilegen, Kleben, Ergänzen, Konservieren verändert werden. (Abb. 3-6) Zunächst wurden die frei im dreidimensionalen Raum stehenden Fragmente auf einer Stützkonstruktion montiert, wobei die Stellung zueinander immer wieder nachkontrolliert wurde. Die Ergänzung der fehlenden Teile erfolgte in mehreren Schritten. Zunächst wurden die Fehlstellen mit dauerplastischer Modelliermasse positiv nachgeformt. Zur Vermeidung von Verfärbungen der Patina waren die Oberflächen zuvor mit einem Schutzlack abgesperrt worden. Im Anschluß wurden die Außenseiten der Blechspiralen mit einer teilbaren Silikonhaut überzogen und diese mit einer wiederum teilbaren Stützkapsel versehen. So lagen die Stücke vollständig eingebettet in einer schützenden Kapsel. Nun konnten die Innenseiten bequem bearbeitet werden. Die provisorischen Innenstützen und die zuvor modellierten Ergänzungen wurden entfernt. So lagen die Fehlstellen als Negativabdrücke im Silikonkautschuk vor. Sie wurden mit Epoxidharzmasse gefüllt. Die Klebung und Stabilisierung erfolgte durch eine Laminierung der Innenseiten mit Glasfasergewebe und Epoxidharzklebern. Die Bearbeitung der Außenseiten, das Nacharbeiten der Ergänzungen und die Freilegung der Oberflächen erfolgte jetzt im stabilisierten Zustand der Objekte, die zusätzlich durch je eine der halben Silikonmanschetten gestützt waren. Die Freilegung erfolgte rein mechanisch unter dem Binokular mit Skalpell und geeigneten Schabern. Zur Kolorierung der Ergänzung wurden Acrylfarben in Airbrushtechnik aufgebracht. Die Ergänzungen sind als solche noch zu erkennen. Zur Herstellungstechnik Die schön erhaltene Patina der Objekte erlaubt zahlreiche Einblicke in die antike Herstellungsweise. Die Vermessung der Materialdicken ergab, daß die Spiralen in Ihren Querschnitten jeweils etwa 50 mm2 aufweisen. In den breiteren Bereichen nimmt die Materialstärke ab, während sie in den schmäleren Bereichen zunimmt. Nur die Endspiralen verjüngen sich zu ihrem Zentrum hin. Diese Beobachtung läßt vermuten, daß die Stücke aus einem länglichen gegossenen Barren geschmiedet wurden, indem zunächst die grobe Form der spitzovalen Bleche sowie die im Querschnitt rautenförmigen Endstäbe in Form gebracht wurden. Vom Schmiedehammer sind auf den Röntgenaufnahmen noch Spuren zu erkennen. Der letzte Schmiedegang wurde mit einer etwa 18 mm breiten und sehr schmalen gewölbten Hammerfinne ausgeführt, indem leichte Schläge dicht an dicht gesetzt wurden, um das Blech zunehmend auszudünnen. Ob dieser Hammer aus Bronze oder aus Stein geschaffen war, läßt sich nicht mehr ermitteln. Die Ränder der Bleche sind auf einer Breite von bis zu 5 mm etwas dicker belassen, als die Innenflächen. Dies brachte eine Verstärkung der Kanten mit sich. Auffällig sind solche Kantenbereiche, an denen offensichtlich nicht mehr genug Material zur Verfügung stand, um einen gleichmäßigen Kantenverlauf zu gewährleisten. Hier hat der Schmied kleine Unregelmäßigkeiten in Kauf genommen, um an diesen Stellen Schwachpunkte zu vermeiden. Die Herstellungsweise des Mittelgrats ist noch durch die auf der Innenseite sichtbaren, weil nicht überglätteten länglichen Abdrücke der Hammerfinne erkennbar. Vermutlich wurde der Grat in noch gestrecktem Zustand der Bleche in eine aus Holz bestehende Rinne eingetrieben. Dadurch ist die sehr gleichmäßige Ausführung der Wölbung zu erklären. Die geschlängelte Punzreihe, die außen erhaben erscheint, wurde mit einem Perlpunzen ebenfalls von innen eingebracht. Diese Zierreihe erscheint auf der Außenseite wenig prägnant und verschwimmt stellenweise von einzelnen Erhebungen in ein schwach erkennbares Band. Die größeren Zierbuckel sind, anders als die Punzreihen, vermutlich nicht mit einem einzigen Schlag erzeugt worden, sondern nach Art einer Treibarbeit eingetieft. Als Unterlage könnte hier ein weiches Holz oder dickes Leder gedient haben. Die letzte Zierreihe, die die Zierbuckel verbindet und umkreist, wurde von außen mit einem kleineren Perlpunzen angebracht (Abb. 1 - s.o.). Die grobe Glättung der Oberflächen erfolgte vor der Punzverzierung. Dies belegen Schleif- und Schabkratzer, die gelegentlich in den Vertiefungen fortlaufen. Die rautenförmigen Endstäbe wurden vor der Einrollung sorfältig geglättet. Feinste längslaufende Rillen belegen hier den letzten Schliff durch ein schabendes Werkzeug (Abb. 2 - s.o.). Ob den Stücken bewußt ein letzter Glanz verliehen wurde, der aufgrund der Glattheit aller erhabenen Stellen anzunehmen ist, oder ob dies die Folge von Abnutzung und häufigem Nachpolieren entstanden ist, läßt sich heute nicht mehr bestimmen. Nichts deutet auf einen häufigen Gebrauch der Beinbergen hin. Zur Festigkeit der Objekte sei anzumerken, daß derart massive Verformungen der Kupferlegierung nicht ohne gelegentliches Zwischenglühen erfolgt sein können. Nach dem letzten Glühvorgang muß das gesamte Material jedoch noch einmal soweit verformt worden sein, daß die Spiralen ausreichende Festigkeit bzw. Elastizität bekamen. Die Korrosion an den Endspiralen deutet auf ein ehemals flächig ausgerichtetes Metallgefüge hin (Abb.7). Eine derart stark verformte Bronze würde sich aber wahrscheinlich nicht so sorfältig zu der Spirale wickeln lassen, wie es hier zu beobachten ist. Es muß also vermutet werden, daß hier sehr geschickt erhitzt wurde um einerseits genügend Endfestigkeit zu behalten, anderseits eine plastische Verformung des Materials noch möglich war. Die zweifache Windung der Beinberge kann über einem runden Holz erfolgt sein. Spätestens hier wird deutlich, daß zur Herstellung der Stücke eine gute Planung notwendig war. Es bestehen enge Zusammenhänge zwischen der benötigten Materialmenge, den Längen des Mittelteils, dessen Breite und dem Innendurchmesser der Beinbergen, der nur auf Kosten der senkrechten Stellung der Endspiralen nachträglich verändert werden konnte. Neben den Fragmenten der Bergen, wurden noch fünf kleine Bronzestifte (Abb.17), sowie ein fragmentiertes und stark korrodiertes Blech gefunden. (Siehe hierzu Beiträge von S. Greiff und M. Bankus). Bernsteinartefakte Die erhaltenen Bernsteinfunde bilden drei unterscheidbare Gruppen. Etwa 2800 Perlen haben walzenförmigen Durchmesser im Bereich von 3 - 8 mm, bei Breiten von 2 - 6 mm. Die Durchmesser der Bohrungen varieren im Bereich 0,9 - 2,2 mm, wobei ein größerer Außendurchmesser nicht auf eine größere Bohrung schließen läßt (Abb.10). Eine Gruppe von 87 größeren Perlen zeigt gleichmäßig steigende Außendurchmesser von ca. 12 mm bis zu 40 mm, wobei hier der Querschnitt doppelkonisch erscheint (Abb.8). Ausnahme bildet eine einzelne, auch konisch gestaltete Scheibe mit 53 mm Durchmesser. Die Dicke der Scheiben schwankt zwischen 4 und 12 mm. Im Gegensatz zu den walzenförmigen Perlen, die annähernd zylindrische Form haben, sind diese Scheiben von beiden Flächen nach außen hin abgeschrägt. Die dritte Gruppe bilden die mindestens acht länglichen Schieber mit 17, 4 und 3 parallelen Bohrungen. Hier liegen die Durchmesser der Bohrungen zwischen 0,9 und 2 mm. Der Bernstein ist bereits sehr stark korrodiert. Die einzelnen Stücke sind heute weitgehend opak und zeigen eine sehr dunkle, rötliche Farbe. Die kleinen Unterschiede in Farbe und Abbaugrad könnten Hinweise auf ursprünglich unterschiedliches Aussehen oder verschiedene Herkunftsorte sein (Abb. 8). Hinweise auf die ehemaligen Perlschnüre sind nicht mehr zu beobachten. Zur Konservierung Auf der Abbildung 9 sind die Korrosion und die Trocknungsrisse im Bernstein zu sehen. Unterschiedlichste Einflüsse aus der Umwelt bedingen die unaufhaltsame Zersetzung der vielfältigen chemischen Komponenten, aus denen der Bernstein besteht. Die ursprünglich sehr langkettigen, komplizierten und verschiedenartigsten Moleküle, werden durch chemische Einflüsse während der Bodenlagerung (Wasser, Salze, aber auch durch Luft und durch energiereiche Strahlung, natürliche Röntgenstrahlung, Licht aller Wellenlängen und Wärmestrahlung) immer weiter aufgespalten. So können zunehmend bestimmte Anteile ausgasen oder ausgewaschen werden. Dadurch verliert die Substanz merklich an Masse und Festigkeit. Diese Prozesse beginnen beim Bernstein dann nennenswerte Ausmaße anzunehmen, wenn das Material aus der schützenden Erdkruste an die Erdoberfläche gelangt. Es treten vermehrt plötzliche Temperaturschwankungen auf, Trocken- und Naßphasen wechseln sich ab. Dies erklärt, warum der jahrmillionenalte Bernstein als nur dreitausend Jahre altes Artefakt plötzlich zerfällt. Dieser Zerfall kann durch eine geeignete Tränkung des Materials gehemmt werden. Diese Tränkung bewirkt einerseits ein Verkleben der Spaltrisse und verhindert andererseits den Angriff des Luftsauerstoffs auf die Substanz. Ein weiterer Vorteil ist die farbliche Verbesserung und Steigerung der Transparenz der Stücke. (Bild links: Abb. 15. Die große Scheibe im Durchlicht. Text s.u.) Zur Auswahl des geeigneten Tränkungsmittels wurden an kleinen Bruchstücken Tests durchgeführt. Es stellte sich heraus, daß der ursprünglich sehr schwer lösliche Bernstein inzwischen von fast allen Flüssigkeiten gelöst oder angequollen wird, auch von Wasser. Die bei der Erstkonservierung am Bayerischen Landesamt für Denkmalpflege, Grabungsbüro Ingolstadt vorgenommenen Festigungen mit Kopallacken zeigten nur sehr oberflächliche Resultate. Das beste Mittel, dennoch eine tiefgehende Festigung zu erreichen, war eine Tränkung mit flüssigem Paraffin. Das Wachs drang gut in die Kapillarrisse ein , erhöhte dadurch die Transparenz ganz erheblich und stellt einen sehr guten Schutz vor atmosphärischen Einflüssen dar. Die mechanische Festigkeit ist ausreichend, wenn eine schonende Behandlung der Objekte gewährleistet ist. Zur Herstellungstechnik Bernstein ist ein sehr weiches Material (Mohshärte 2-2,5). Es kann mit verschiedensten Werkzeugen bearbeitet werden. Er zerspringt unregelmäßig beim Versuch ihn zu spalten. Entlang der vielfach auftretenden, natürlichen Risse bricht er sehr leicht bei Druck oder Stoßeinwirkungen. Die kleinen walzenförmigen Stücke zeigen ebene, aber nicht immer parallele Flächen. Die Zylinderaußenseiten sind nicht genau geradlinig, sondern in der Regel leicht gewölbt (Abb. 10). Bei Versuchen, einige solcher Perlen aus rohem Bernstein nachzubilden, stellte sich heraus, daß aus den Bruchstücken, die sich bei der vorsichtigen Zertrümmerung eines größeren Klumpens bilden, immer verschieden große Scheibchen geschliffen werden konnten, indem die Stücke mit dem Finger über eine ebene Schleiffläche geführt wurden. Die verschiedenen Winkel der Ebenen ergeben sich hier aus den Bruchstücken bzw. durch ungleichmäßige Druckverteilung. Diese mehr oder weniger flachen Scheibchen können zwischen den Fingern gehalten an den Seiten rundgeschliffen werden. Die Wölbung an den Zylinderwänden ergibt sich dabei durch die Bewegung aus dem Handgelenk, wenn die Perlen über die Schleiffläche geführt werden. Versuche, die Kanten durch Spaltung oder durch Abzwacken zu runden, führten zu größerem Ausschuß. Somit ist die Größenverteilung der Perlen wahrscheinlich auf die optimale Ausnutzung der gegebenen Bruchstücke zurückzuführen. Sehr auffällig sind die Bohrungen. An zerbrochenen Perlen konnte im Bohrgang regelmäßig ein kleiner Versatz entdeckt werden (Abb. 11 - Bild links). Dies deutet darauf hin, daß die Bernsteinstücke von zwei Seiten angebohrt wurden, ein Verfahren, das auch bei der Herstellung von antiken Steinperlen üblich war. Bei einem Bohrversuch an einem rohen Bernstein mit einem Messingbohrer zeigte sich, daß es unmöglich ist, von nur einer Seite zu bohren (Abb. 12). Zum einen franst die Bohrkante stark aus, zum anderen kann die letzte Drehung beim Durchstoßen des Materials das Stück leicht spalten. Ein Stück Draht wurde an der Spitze plattgeschmiedet und auf einem Stein geschärft. Mit dieser Spitze, die in einem Heft eingeklemmt war, konnte sehr leicht durch Drehung zwischen den Fingern die in der anderen Hand gehaltene Perle angebohrt werden. Eine Bohrung von zwei Seiten durch etwa 8 mm dickes Bernsteinmaterial dauert auf diese Art höchstens eine Minute. Eine maschinell erzeugte Drehung ist sicher nicht notwendig gewesen. Die Schneide an dem Messingbohrer mußte nach etwa fünf gebohrten Perlen einmal kurz nachgeschliffen werden. Zwei aufgegebene Bohransätze an einer der größeren Scheiben belegen die halbrunde Form der Schneide (Abb.13). Die gleichmäßige Form des Schneidenprofils deutet eher auf einen Metallbohrer, als auf eine Steinpitze hin. Die längste Bohrung mit etwa 13 mm Länge zeigt wie alle anderen auch zwei aufeinander zuführende, vollkommen gleichmäßig ausgebildete Zylinder. Somit muß die Bohspitze mind. 7 mm Länge gehabt haben. Die Herstellung der Probeperle durch freihändiges Schleifen und Bohren dauerte insgesamt etwa 3-4 Minuten. Bei einiger Übung könnte dies leicht zu verkürzen sein (Abb.14). Grob geschätzt wird ein geübter Handwerker die knapp 3000 Perlen in zwei bis drei Wochen herstellen können. Detlef Bach Freiberufl. Restaurator archäologischer Bodenfunde Soonwaldstr. 19 55595 Winterbach http://www.debach.de Erläuterungen zu den Dias Zierbuckel, Punzreihe und Mittelgrat Eine der Endspiralen Zur Rekonstruktion der Spiralen wurden die Fragmente über einer Hilfskonstruktion positioniert. Der erste Schritt zur Ergänzung der Fehlstellen ist deren Modellierung in Plastilin. Die darauf folgende Abformung in Silikonkautschuk ergibt nach Entnahme der Plastilinergänzungen eine stützende Hülle, die die Fehlstellen als Negativabdruck enthält. Zuletzt werden diese mit einem Kunstharz gefüllt und bilden so eine Brücke zwischen den Fragmenten. Die Oberfläche der vervollständigten Spiralen kann nun herausgearbeitet werden. Feinstruktur einer der Endspiralen Einige der größeren Perlen im Farb- und Zustandsvergleich Korrosionserscheinungen und Trocknungsrisse Die walzenförmigen Perlen sind verschieden dick und haben selten parallele Seiten. Diese Auswahl zeigt Perlen zwischen 1,8 und 4 mm Dicke. Die durchbrochene Perle zeigt im Bohrgang einen kleinen Versatz. Dies belegt die Bohrung von zwei Seiten. Bohrversuch von einer Seite Zwei aufgegebene Bohrlöcher belegen die Rundung der Bohrspitze. Die Herstellung der Probeperle durch freihändiges Formschleifen ausBruchstücken und das Bohren dauerte insgesamt etwa 3-4 Minuten. Bei einiger Übung, würde dies leicht zu verkürzen sein. Die große Scheibe im Durchlicht. Die dunkleren Bereiche zeigen Einschlüsse verschiedener Art. Es können Schmutz, Pflanzenreste oder auch Insekten aus der Zeit der Entstehung des Harzes sein oder Bodenmineralien, die im Laufe der Zeit in Risse eingewandert sind. In vielen Fällen ist jedoch die extreme Korrosion des chemisch betrachtet sehr komplexen Materials der Grund für die heute eher opak erscheinenden Stücke. Im Auflicht sind die Ritzmuster zu erkennen. Die fünf Stifte Ein schönes Beispiel für die vielfältigen Korrosionserscheinungen, die auf antiken Bronzen entstehen können. Detlef Bach - Restaurierung archäologischer Bodenfunde