Der folgende Beitrag berichtet über mehrere eiserne Tierglocken, die angeblich in der Nähe des bekannten römischen Schlachtfeldes Kalkriese geborgen wurden. Wegen der Nähe der Fundstelle zu dem wichtigen archäologischen Projekt haben wir uns zur Veröffentlichung der naturwissenschaftlichen Untersuchungsergebnisse dieses Fundes durch unser Mitglied R. Bökemeier entschlossen.
Vielleicht können vergleichbare Funde zur zeitlichen Einordnung der Glocken einen Beitrag leisten. Wir bitten um Rückmeldung in unserem Forum unter www.fan-nds.de. Vielen Dank!

Metallurgische Untersuchungen an Tierglocken aus Kalkriese
Vier Tierglocken aus Kalkriese wurden dem Verfasser vom Finder Werner Winkels, Essen, zur Veranlassung einer metallurgischen Untersuchung übergeben. Der Finder hat u. a. auch den Denarhortfund Nr. 104 in Schwagstorf (in: Frank Berger, Kalkriese 1, Die römischen Fundmünzen, Philipp von Zabern, Mainz 1996) geborgen und dem Projekt Kalkriese zur Verfügung gestellt. Bei diesen Glocken bestehen Klassifizierungsprobleme, zumal angesichts einer dünnen Kupferbeschichtung der Verdacht der Galvanisierung dieser Glocken aufkam. Wenn eine Galvanisierung nachzuweisen wäre, dann müssten die Glocken neuzeitlicher Herkunft sein, denn die elektrochemische Galvanisierung ist erst seit der Neuzeit bekannt.

Die Klassifizierungsprobleme entstehen, wenn man in den Publikationen mit den darin vorgestellten Fundinventaren von Xanten (Norbert Hanel, Vetera I, Rheinland Verlag, Köln 1995, Tafel 39) und von Haltern (Martin Müller, Die römischen Buntmetallfunde von Haltern, Philipp von Zabern, Mainz 2002, Tafeln 56-62) vergleichende Betrachtungen mit den dort vorgestellten „Glöckchenfunden“ vornimmt. Nicht eines der in diesen Fundkatalogen dargestellten und wegen ihrer geringen Größe mit Recht „Glöckchen“ genannten Fundstücke ähnelt den in Form und Zusammensetzung einheitlichen Kalkrieser Glocken.
Dank der metallurgischen Untersuchungen durch Joseph Riederer in der Publikation M. Müllers über die Halterner Buntmetallfunde wissen wir, dass sich bis auf eine Eisenglocke aus Haltern (Joachim Harnecker, Katalog der römischen Eisenfunde von Haltern, Philipp von Zabern, Mainz 1997, Tafel 67, Nr. 721) alle dort dargestellten Glöckchen aus Bronze mit Kupfergehalten von 69,74 - 89,13% und Zinngehalten von 5,03 - 23,35% zusammensetzen.
Alle Xantener und Halterner Glöckchen sind einschließlich der Halterung unter Benutzung von Formen gegossen worden.
Die zur Untersuchung übergebenen Kalkrieser Glocken dagegen sind jeweils aus zwei Hälften eines Eisenbleches zusammengenietet, bzw. gelötet worden. Auch die Halterungen der Glocken sind aus Blech angelötet worden. Die Gewichte der vier unterschiedlich stark korrodierten Glocken schwanken zwischen 94,5 und 160 g, ihre größten Ausmaße betragen zwischen 7,1 und 11,4 cm (Abb. 1).

METALLURGISCHE MESSUNGEN
Im Institut für Werkstoffkunde Hannover wurden dankenswerter Weise durch Heinz Hake jeweils Querschnitte durch die Glockenwände gelegt und nach deren Einbettung in Kunststoff geschliffen.
Diese derart vorbereiteten Schnitte wurden anschließend mit Hilfe eines modernen kombinierten WDS/EDS-Geräts (wavelength dispersive spectrometer/energy dispersive spectrometer) des Typs Super Probe JXA-89000 L/2001, Microanalyzer, JEO LTD, auf die metallurgische Zusammensetzung hin in jeweils vielen Testpunkten (zwischen 68-268) gemessen.
Die Messwerte dieser Testungen lassen sich graphisch darstellen. Am Beispiel der Glocke 1 sei der Verlauf der Messwerte von der äußeren Wand der Glocke in Richtung auf die innere Wand hin abgebildet (Abb. 2).
An den jeweiligen Symbolen erkennt man die einzelnen Elemente z. B. Quadrate für Eisen, Karos für Sauerstoff, kleine Rechtecke für Kupfer. Die Glocke 1 enthält ganz außen etwa in 0-30 Mikrometer Breite des äußeren Randbereichs (auf der X-Achse der Graphik) neben Kupfer auch Eisen und Sauerstoff, also eine dünne Rostschicht. Danach folgt bis etwa 100 Mikrometer Abstand nahezu reines Kupfer, die dünne Schicht der Kupferbeschichtung. Von 100 bis 1000 Mikrometer Abstand vom Außenrand (dort Abbruch der Graphik) reihen sich Messung an Messung die Quadrat-Symbole für Eisen. Das Innere des Glockenmantels besteht also aus nahezu reinem Eisen.
Gesamtbewertung der nur schwach korrodierten Glocke 1:
Sie besteht aus einem zusammengenieteten Eisenmantel, der von einer dünnen Kupferschicht umgeben ist, die offensichtlich stärkere Korrosionen verhindert hat.
Die gleiche Art der graphischen Darstellung der Messwerte an der stark korrodierten Glocke 4 (Abb. 3) zeigt eine wesentlich stärkere Überschichtung des eisernen Glockenmantels, der sich von ca. 400 - 1100 Mikrometern, von außen nach innen gesehen, erstreckt. Hier wird Kupfer anders, nämlich durch X-Symbole verdeutlicht. Auffällig ist in den Überschichtungen neben Anteilen von Sauerstoff und Eisen (Rost) eine Häufung von liegenden Rechtecken, die hier das Vorhandensein von Zinn symbolisieren. Der Eisenmantel der Glocke 4 ist also durch eine Kupfer/Zinn-Legierung, also durch Bronze, überschichtet.
Eine Betrachtung der gesamten Messwerte bestätigt, dass alle vier Kalkrieser Glocken aus einem Eisenmantel bestehen, der bei Glocke 1 mit reinem Kupfer und bei den übrigen drei Glocken mit Bronze überschichtet ist.
Da die bisherige graphische Darstellung (Abb. 2-3) geringere Beimengungen nicht wiedergeben kann, wird jetzt der Gehalt an Begleitstoffen am Beispiel der Kupferschicht von Glocke 1 verdeutlicht (Abb. 4). Es sollten dabei am Beispiel des linken Quadrats der mittleren Quadratreihe die in das Kupfer eingelagerten Inseln von Blei (Pb) beachtet werden. Nur in diesen Blei-Inseln befinden sich dann weitere Beimengungen an Sauerstoff (O-Quadrat), Silizium (Si-Quadrat) und Aluminium (Al-Quadrat) in geringsten Mengen. Die auch vorhandenen geringen Mengen an Zinn (Sn-Quadrat) befinden sich jedoch außerhalb der Bleiinseln direkt im Kupfer, wodurch die gute Legierbarkeit dieser beiden Elemente veranschaulicht wird. Derartige Inseln mit Begleitstoffen sind bei elektrochemisch erzeugtem Kupfer (Galvanisierung) nicht zu erwarten.Hier gibt es also bereits ein Argument gegen eine Galvanisierung der Glocken von Kalkriese.

OPTISCHER VERLAUF DER BESCHICHTUNGEN
Die Untersuchung des Verlaufs der Beschichtungen erfolgt an den geschliffenen Wandquerschnitten mit Hilfe eines hochwertigen Aufsichtmikroskops in fünfzigfacher Vergrößerung.
Die äußere Beschichtung in dem in Abb. 5 dargestelltem Ausschnitt der Wand der Glocke 1 zeigt sich als sehr dünne, nahezu gleichmäßig verteilte Schicht. Die innere Beschichtung dagegen weist eine von 20 Mikrometern (linker Bildrand) bis auf 80 Mikrometer (rechter Bildrand) ansteigende Stärke der Kupferbeschichtung auf.
Sehr unregelmäßig mit extremen Unterschieden in der Stärke der zersplitterten Beschichtung ist die Wand der Glocke 4 (Abb. 6), deren Stärke von ca. 60 Mikrometern bis auf fast 400 Mikrometer ansteigen kann.
Die unterschiedlichen Schichtstärken, besonders aber extreme Schichtstärken von fast 400 Mikrometern lassen sich bei elektrochemischen Galvanisierungen nicht erreichen. Der vorliegende Verlauf der Beschichtung spricht eher für einen Auftrag im Flüssigbad unter großer Hitze.
Bei genauerem Überprüfen des weiteren Schichtverlaufs ergeben sich Stellen, an denen bereits bei fünfzigfacher (Abb. 7) und sehr gut bei fünfhundertfacher Vergrößerung (Abb. 8) tröpfchenförmige Einschlüsse des inneren Eisenmantels in der hellen Beschichtung erkennbar sind. Diese tröpfchenförmigen Einschlüsse können nur durch Eindringen von durch die Hitze an der Oberfläche verflüssigtem Eisen in die beim Herausnehmen aus dem Tauchbad erkaltende Kupferbeschichtung erklärt werden. Die Eisentröpfchen aus dem eigentlichen Glockenmantel in der Kupferbeschichtung der Glocken weisen damit eindeutig auf das Eintauchen der eisernen Glocken in flüssiges Kupfer bzw. in flüssige Bronze hin. Heute werden beispielsweise eiserne Dachrinnen nach diesem Tauchverfahren in flüssigem (feuererhitztem) Zink „feuerverzinkt“.
Die Kalkrieser Glocken wären demnach als „feuerverkupfert“, bzw. „feuerverbronzt“ zu bezeichnen.
Hinsichtlich Form und metallurgischer Zusammensetzung haben die Kalkrieser Glocken nichts mit den Halterner und Xantener Glöckchen gemein. Wenn der römische Ursprung vorausgesetzt wird, der jedoch noch durch archäologische Untersuchung von Begleitfunden erhärtet werden müsste, gingen die Kalkrieser Glocken vermutlich auf römische Truppenbestandteile zurück, die nicht in Haltern oder Xanten stationiert gewesen sind.

Nachtrag:
Zweifellos entsprechen Abbildungen und Beschreibungen von in Westerwanna gefundenen Eisenglocken mit „dünner Kupferhaut“ aus der Zeit vom Ende des 4. Jahrhunderts n. Chr. (I. Quillfeldt/P. Roggenbuck, Westerwanna II in: Die Urnenfriedhöfe in Niedersachsen/14) den in diesem Beitrag vorgestellten Kalkrieser Tierglocken.
Da andererseits Gerhard Fingerlin in Dangstetten I und II (Konrad Theiss, Stuttgart 1986 und 1998) von mehreren Fundplätzen dieses frührömischen Lagers aus der Zeit v. Chr. absolut vergleichbare Glocken vorstellt, werden damit diese Tierglocken über einen Zeitraum von über 400 Jahren dokumentiert.
Für die Zwischenzeit gibt es weitere Dokumentationen, z. B. für Glocken der gleichen Machart aus der Heidelsburg/Waldfischbach an der Grenze der römischen Provinz Belgica (Heinz Küppers, Die Römer in Rheinland-Pfalz, Theiss-Verlag, Stuttgart 1990, Abb. 600).
Damit wird wiederum die alte Erkenntnis bestätigt, dass viele Geräte und Handelsprodukte aus frührömischer Zeit nicht nur in den römischen Provinzen sondern auch in nachrömischer Zeit im „Freien Germanien“ weiter benutzt worden sind. Allerdings muss man feststellen, dass neuzeitliche Tierglocken des Alpenraumes und Schafglocken der Lüneburger Heide (Bomann Museum Celle) deutlich von den antiken Tierglocken durch die „Verjüngung“ des Glockenmantels in Richtung auf die runden und ovalen Öffnungen zu abweichen. Mögliche Unterschiede in der metallurgischen Zusammensetzung zwischen antiken und neuzeitlichen Tierglocken müssten durch entsprechende Analysen geprüft werden.
Inzwischen liegen Zeichnungen von zwei weiteren Funden vor.

Verfasser:
Rolf Bökemeier, Houpeweg 14, 31655 Stadthagen, Tel. 05721-79114