Birkenpech

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Im Eintopfverfahren hergestelltes Birkenpech, bestehend aus Teer und veraschter Rinde.

Birkenpech ist ein Pech und damit ein schwarzes, teerartiges Destillat, das aus der Rinde von Birken durch Destillation gewonnen und seit der Vorzeit als vielseitiger Klebstoff (besonders bei der Schäftung) verwendet wurde. Eine Vorstufe bei der Destillation von Birkenpech ist Birkenteer.

Auch zum Abdichten von Kanus und Schiffen wurde es genutzt.

Archäologische Belege aus der Steinzeit[Bearbeiten]

Bereits in den 1960er Jahren wurden bei Ausgrabungen am Fundplatz Königsaue bei Aschersleben/Sachsen-Anhalt zwei in die mittlere Altsteinzeit datierende Pechstücke entdeckt. Das geologische Alter der Fundschichten wurde mit mindestens 80.000 Jahren angegeben. Zwei Beschleunigerdaten aus Oxford für das Pech lieferten stattdessen Werte von 43.800 ± 2.100 BP und 48.400 ± 3.700 BP.[1][2][3][4]

Auf insgesamt 83 Feuersteingeräten eines mittelpaläolithischen Fundplatzes bei Inden-Altdorf im Rheinischen Braunkohlengebiet, der in die Eem-Warmzeit vor etwa 120.000 Jahren datiert, wurden organische Residuen identifiziert. Mittels einer Kombination von optischer Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie sowie energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) erfolgte die Bestimmung der Residuen als Birkenpech, deren im REM erkennbare Strukturen der Proben sowie der EDX-Spektren sich sehr gut mit Resten auf mesolithischen und neolithischen Artefakten und experimentell erzeugtem Birkenpechen vergleichen ließen.[5][6][7] Mit derselben Methode wurden ca. 30.000 Jahre alte Stichel aus der Aurignacien-Fundstelle Les Vachons in Frankreich als mit Birkenpech geschäftete Projektilspitzen identifiziert.[8]

Der mit Abstand älteste Beleg für Birkenpechherstellung und -verwendung stammt aus Campitello in Italien (oberes Arnotal). Es handelt sich um zwei Steinartefakte mit anhaftendem Birkenpech, die vor das MIS 6 (Marine Isotope Stage) und damit auf über 200.000 Jahre vor heute datiert wurden.[9]

Birkenpech wurde an zahlreichen Lager- und Siedlungsplätzen der Mittelsteinzeit (etwa 9600 bis 5500/4500 v. Chr.) und Jungsteinzeit (etwa 5500 bis 2200 v. Chr.) gefunden. Hier kann beim Auffinden von Schäftungsresten in der Größenordnung einiger Milligramm eine Analyse mittels Gaschromatographie erfolgen, wobei der Betulin-Nachweis die eindeutige Materialzuordnung als Birkenpech erlaubt.[10] Birkenpech kann als der erste systematisch hergestellte Kunststoff der Menschheit bezeichnet werden.

Der kupfersteinzeitliche Mann vom Hauslabjoch, auch Ötzi genannt, der zwischen 3359 und 3105 v. Chr. auf dem Similaun starb und in der Neuzeit als Gletschermumie aufgefunden wurde, befestigte die Spitzen aus Feuerstein auf den Pfeilschäften aus den Ästen des Wolligen Schneeballs mittels Pflanzenfasern und Birkenpech.

Herstellung von Birkenpech[Bearbeiten]

Moderne Versuchsanordnung zur Birkenpechherstellung im Eintopfverfahren.

Chemische Untersuchungen und Experimente haben gezeigt, dass Birkenpech durch einen Verschwelungsprozess, genauer durch eine sogenannte trockene Destillation (Pyrolyse) hergestellt worden sein muss.[11][12][13][14]

Bei den Experimenten unter Laborbedingungen wurde der Rohstoff Birkenrinde in einem luftdicht abgeschlossen Behälter (Glasretorte) auf eine relativ konstante Temperatur zwischen 340 und 400 °C erhitzt. Dabei verschwelt die Birkenrinde nahezu vollständig zuerst zu Birkenteer und schließlich zu Birkenpech.

Herstellung von Birkenpech ohne Verwendung eines keramischen Gefäßes[Bearbeiten]

Versuche haben gezeigt, dass innerhalb einer Feuerstelle ohne die Hilfe eines keramischen Gefäßes kleinere Mengen an brauchbarem Birkenpech entstehen können. Auch akeramische steinzeitliche Kulturen konnten so ausreichende Mengen von Birkenpech herstellen.[15]

Verwendung[Bearbeiten]

Birkenpech beziehungsweise Birkenteer war in der Steinzeit ein gebräuchlicher Allzweck-Klebstoff. Er wurde vor allem zur Schäftung von Werkzeugen und Waffen verwendet und hat sich in Form von schwarzen Spuren an Geräten wie zum Beispiel Pfeilspitzen, Pfeilschäften, Messern und weiteren Werkzeugen erhalten. Hierzu wurde das Pech durch Wärme erweicht und so verarbeitbar gemacht. Außerdem wurde damit zerbrochene Keramik geflickt und wahrscheinlich auch Behältnisse aus organischen Materialien (Holz, Rinde oder ähnlichem) abgedichtet. Schließlich zeigen Zahnabdrücke auf Birkenteerklumpen, dass Birkenpech gekaut wurde. Belege gibt es zum Beispiel vom mesolithischen Fundplatz Star Carr oder vom Bandkeramischen Brunnen Altscherbitz. Ob dies zur Zahnpflege oder als Genussmittel Kaugummi geschah, ist unbekannt. Eine alternative Erklärung könnte sein, dass Birkenpech auf diese Weise vor der endgültigen Verarbeitung weich gemacht worden ist. Jedoch kann dies bereits durch Erwärmen erzielt werden.

Literatur[Bearbeiten]

  • Jürgen Weiner: Praktische Versuche zur Herstellung und Verwendung von Birkenpech. Archäologisches Korrespondenzblatt 18,4, 1988, S. 329–334
  • Jürgen Weiner: Wo sind die Retorten? Überlegungen zur Herstellung von Birkenpech im Neolithikum. Acta Praehistorica et Archaeologica 23, 1991, S. 15–19
  • Jürgen Weiner: European Pre- and Protohistoric Tar and Pitch: A Contribution to the History of Research 1720-1999. In: Acta Archaeometrica. 1, Coburg 1999, S. 1–109.
  • Jürgen Weiner: Another Word on Pitch. Some Comments on a "Sticky Issue" from Old Europe. Bulletin of Primitive Technology 29, Heft 1, 2005, S. 20–27.
  • Klaus Ruthenberg & Jürgen Weiner: Some "Tarry Substance" from the Wooden Bandkeramik Well of Erkelenz-Kückhoven (Northrhine-Westphalia, FRG). Discovery and Analysis. In: W. Brzesinski & W. Piotrowski (eds.) Proceedings of the First International Symposium on Wood Tar and Pitch, 1997, S. 29–33 (Warszawa).
  • Alfred Pawlik & Jürgen Thissen: Hafted armatures and multi-component tool design at the Micoquian site of Inden-Altdorf, Germany. Journal of Archaeological Science 38, 2011, S. 1699–1708.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Judith M. Grünberg, Heribert Graetsch, Ursula Baumer, Johann Koller: Untersuchung der mittelpaläolithischen "Harzreste" von Königsaue, Ldkr. Aschersleben-Staßfurt. In: Jahresschrift für mitteldeutsche Vorgeschichte. Band 81, 1999, S. 7–38.
  2. Johann Koller, Ursula Baumer, Dietrich Mania: High-Tech in the Middle Palaeolithic: Neandertal-manufactured Pitch Identified. In: European Journal of Archaeology. Band 4, 2001, S. 385–397.
  3. Judith M. Grünberg: Middle Palaeolithic birch-bark pitch. In: Antiquity. Band 76, 2002, S. 15–16.
  4. Neubacher, Breuer; Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt: Pech für den Hobbychemiker.
  5. Alfred Pawlik, Jürgen Thissen: Birkenpechgewinnung und Rentierjagd im Indetal. In: Archäologie im Rheinland 2007/2008, S. 41–44. Theiss Verlag.
  6. Jürgen Thissen, Alfred Pawlik: Steingeräte mit Birkenpechresten. Ältester Klebstoff Mitteleuropas. In: Archäologie in Deutschland. Heft 3, 2010, 4.
  7. Alfred Pawlik, Jürgen Thissen: Hafted armatures and multi-component tool design at the Micoquian site of Inden-Altdorf, Germany. In: Journal of Archaeological Science. Band 38, 2011, S. 1699–1708. doi:10.1016/j.jas.2011.03.001.
  8. Robert Dinnis, Alfred Pawlik und Claire Gaillard: Bladelet cores as weapon tips? Hafting residue identification and micro-wear analysis of carinated burins from the late Aurignacian of Les Vachons, France. In: Journal of Archaeological Science. Band 36, 2009, S. 1922–1934 doi:10.1016/j.jas.2009.04.020.
  9. Paul Peter Anthony Mazza, Fabio Martini, Benedetto Sala et. al.: A new Palaeolithic discovery: tar-hafted stone tools in a European Mid-Pleistocene bone-bearing bed. In: Journal of Archaeological Science. Band 33, Nr. 9, 2006, S. 1310–1318.
  10. Herbert Funke: Chemisch-analytische Untersuchungen verschiedener archäologischer Funde. Dissertation, 1969, Universität Hamburg.
  11. Kurzweil, Andreas and Todtenhaupt, Dieter: Das Doppeltopf-Verfahren: Eine rekonstruierte mittelalterliche Methode der Holzteergewinnung. In: Archäologische Mitteilungen aus Nordwestdeutschland. Beiheft 4, 1990, S. 472–479.
  12. Rottländer, Rolf C.A.: Untersuchungen an der Kittmasse von geschäfteten Feuersteinklingen. In: H.T. Waterbolk and W. van Zeist (eds.), Niederwil, eine Siedlung der Pfyner Kultur. IV Holzartefakte und Textilien. Academica Helvetica I/IV. Bern, 1991, S. 249–250.
  13. Sandermann, Wilhelm: Untersuchungen vorgeschichtlicher "Gräberharze" und Kitte. In: Technische Beiträge zur Archäologie 2, 1965, S. 58–73.
  14. Jürgen Weiner: Praktische Versuche zur Herstellung und Verwendung von Birkenpech. Archäologisches Korrespondenzblatt 18, 1988, S. 329–334.
  15. Palmer, Friedrich: Die Entstehung von Birkenpech in einer Feuerstelle unter paläolithischen Bedingungen. Mitteilungen der Gesellschaft für Urgeschichte 16, 2007, S. 75-83

Weblinks[Bearbeiten]