Mineralparagenese durch Feuersetzen

[cmd.powell]

Hallo

Tja, die Fakten zum Thema "Feuersetzen" sind erstmal nicht von der Hand zu weisen (Vorkommen entsprechender Mineralparagenese, entsprechende Spuren im Altbergbau etc.). Die in der Diskussion jetzt aufkommende Verknüpfung mit einer Vorortverhüttung finde ich persönlich recht vielversprechend. Gegen das Feuersetzen an einem gewöhnlichen Gang mit geringer Erzmächtigkeit spricht in meinen Augen der doch recht hohe Materialaufwand: Man benötigt eine große Menge Holz. Gleichzeitig benötigt man Holz für die Grubenausbaue und für die Verhüttung. Ich frage mich in dem Zusammenhang wirklich, ob bei solch geringen Erzmächtigkeiten wie in St. Andreasberg oder im Schulenberger Revier wirklich so "verschwenderisch" mit einer letztlich recht wertvollen Resource umgegangen wurde. Dabei sollte man bedenken, das es - logischerweise - damals noch nicht die langen Transportwege weder für das Erz noch für die Baumaterialien gab.
Gut, das soll jetzt natürlich nicht heissen, das es nirgendwo Feuersetzen gab. Hier und dort wird es sicher betrieben worden sein und für andere Reviere als die mir bekannten will ich keine Aussagen machen. Nur besonders für die Grube Glücksrad halte ich es für unwahrscheinlich.
Die Feuersetzparagenese ist - wie Bernd schon bemerkt hat - nicht (nur) an eine Erhitzung des Materials gebunden sondern an einen besonderen, extremen pH-Wert. Dieser muß deutlich im alkalischen Bereich liegen. In der Grube Clara wurden z.B. Feuersetzmineralien wie Elyit in Gesteinen mit Kontakt zum Beton gefunden - ganz ohne Erhitzung. Bei einer Verhüttung bzw. die Aschen der Holzkohle sind alkalisch und Lösungen aus diesen Aschen könnten sicherlich zur Bildung von "Feuersetzmineralen" beitragen. Ich habe z.B. auch von der Grube Glücksrad den Caledonit aus Stücken die - zumindestens nicht ohne weiteres ersichtlich - nicht typisch Feuersetzen sind. Allerdings gibt es grade von der Grube Glücksrad auch Gesteinsbrocken, die schon erwähnte Schmelzstrukturen aufweisen. Also heiß ist dort irgendwas irgendwann mal geworden. Ich will letztlich auch nur darauf hinweisen, das es vielleicht auch noch alternative Erklärungsmodelle für die beobachteten Paragenesen geben könnte. Hierzu muß man aber das jeweilige Vorkommen getrennt sichten und bewerten.
Ich sage das hier auch insbesondere deshalb, weil ich schon häufiger bei allen möglichen Gelegenheiten gewisse "Trends" beobachten konnte, wo dann doch eher vorschnell die "Trenderklärung" herangezogen wurde. Als Beispiel kann ich da Prof. Rüscher von der Uni Hannover anführen, der in unserer VFMG-BG mal einen Vortrag über Polaronen gehalten hat und auch erwähnte, das es derzeit einen Trend gibt, alles mögliche mit Polaronen zu erklären obwohl das sehr oft nicht zutrifft. In dem Zusammenhang wäre es sicher gut, wenn Sebastian zu seiner Doktorarbeit kommt - drücken wir ihm die Daumen.

[Krizu]

Hi,
Solitonen, Exitonen oder doch Polaronen?    Wenn man das Gitter erstmal verzerrt, kann man natürlich einiges einfacher erklären...

MfG

Frank

[cmd.powell]

Hi Frank

Ich muß gestehen das ich, dass mit den Polaronen nur als Beispiel angeführt habe, ohne die Materie wirklich verstanden zu haben. Außerdem hatte ich nach dem Vortrag ziemliche Kopfschmerzen 

[smoeller]

Hallo,

Die Sache ist jedoch die, dass im Mittelalter Holz in den meisten Bergbaugebieten eine überall vorkommende und nachwachsende Ressource war, wohingegen es an Werkzeugen eher mangelte. Nun mag man argumentieren, dass es im Harz, Erzgebirge, Schwarzwald und andernorts Eisengewinnung und -verhüttung gab. Nur war bis zur industriellen Revolution das Ergebnis des Schmelzverfahrens mit Holzkohle meist ein Gusseisen, das kaum zur Werkzeugherstellung nach heutigen Maßstäben taugte. Dazu kam oft der Phosphorgehalt, der bis Ende des 18. Jhd.  nicht zu senken war. Es handelte sich um recht sprödes Metall. Nun gab es schon lange Verfahren zur Stahlherstellung (Stichwort Damaszenerstahl) welche aber derart teuer waren, das man damit sicher keine Werkzeuge hergestellt hat.

Gehärtete Meißel aus Spezialstahl, wie man sie heute schon im Baumarkt kaufen kann gab es damals nicht. Wenn ich dann an das erwähnte Gangtrum beim Silberbrünnle denke oder an das Quarzriff von Badenweiler, da kommen selbst heutige Meißel an ihre Grenzen. Habe am Silberbrünnle schon Stunden am Gang rumgekloppt, da war die Spitze des Meißels fast am Glühen. Solche Gänge konnten im Mittelalter mit den damaligen Eisen nur abgebaut werden, wenn der Quarz vorher gelockert wurde. Ansonsten wäre das Eisen ziemlich sicher gesprungen oder binnen Minuten stumpf geworden. So viel hätten die Bergschmieden gar nicht nachschmieden können.

Dazu kam noch die territoriale Zersplitterung. So konnte es sein, dass in einigen Gebieten ohne eigene Eisengruben Eisen sehr kostbar wurde (Importe, hohe Zollkosten). Schon das benachbarte Tal konnte im feindlichen Ausland liegen. Diese Zerspitterung war auch einer der Gründe für den Run auf Silber an den unbedeutendsten Stellen.

 Angesichts der mittelalterlichen Silberpreise wurden selbst kleinste Gänge gesucht und bebaut.

Was man auch nicht verwechseln darf: In Badenweiler und anderen genannten Orten im Südschwarzwald handelt es sich um echten mittelalterlichen Bergbau, der später (zumindest an den betrachteten Stellen) nicht weiter überprägt worden ist. Dagegen sprechen wir teilweise von anderen Bergwerken, bei denen zumindest ein Teil des Materials aus der frühen Neuzeit (ab 16. Jhd.) bis zur industriellen Revolution (19. Jhd.) stammt, als die geopolitische Lage (Entdeckung Amerikas) die Silberpreise verfallen ließ und die Abbautechnik sich weiterentwickelte (Einsatz von Schwarzpulver ab17. Jhd., verbesserte Wasserhaltung).  Die Form der Abbaue und Halden spricht Bände. Im Mittelalter wurden überwiegend Tagebaue (Verhaue) auf dem ausgehenden der Gänge niedergebracht oder Pingen und flache Schächte angelegt, Haldenmaterial einfach in die Umgebung geschüttet, als flache, geringmächtige Halden.  Stollen waren kurz und tw. planlos (Tummelbaue) und folgten Erzanreicherungen eher als einem Plan. In der Neuzeit hingegen entstanden Schächte und Stollen mit Erbstollen zur Wasserhaltung, man ging tiefer in den Berg hinein.

Angesichts des Feuersetzens darf man nicht vergessen, dass dieses meist in kurzen Stollen oder offenen Verhauen stattfand.

Vielleicht könnte man über die Stabilität von Chenit versuchen, etwas über die Alkalität der Lösungen herauszufinden. Chenit deshalb, weil dieses Mineral meines Wissens in Deutschland auf gefrittetes Material begrenzt ist. Ansonsten evtl. noch Lanarkit. Caledonit und Elyit sind weniger geeignet, zumindest bei den Caledoniten ist nicht immer gewährleistet, dass die zu 100 Prozent durch menschliches Zutun gebildet wurden (Grube Clara, Schauinsland, Schapbach), dies an den genannten Orten aber auch nicht auszuschließen ist.

Glück Auf!
Smoeller

[Krizu]

Die Sache ist jedoch die, dass im Mittelalter Holz in den meisten Bergbaugebieten eine überall vorkommende und nachwachsende Ressource war, wohingegen es an Werkzeugen eher mangelte. Nun mag man argumentieren, dass es im Harz, Erzgebirge, Schwarzwald und andernorts Eisengewinnung und -verhüttung gab. Nur war bis zur industriellen Revolution das Ergebnis des Schmelzverfahrens mit Holzkohle meist ein Gusseisen, das kaum zur Werkzeugherstellung nach heutigen Maßstäben taugte. Dazu kam oft der Phosphorgehalt, der bis Ende des 18. Jhd.  nicht zu senken war. Es handelte sich um recht sprödes Metall. Nun gab es schon lange Verfahren zur Stahlherstellung (Stichwort Damaszenerstahl) welche aber derart teuer waren, das man damit sicher keine Werkzeuge hergestellt hat.

Hallo,

fast richtig. Der Stahl wurde meines Wissens im Rennofen hergestellt. Die gefalteten Stahlsorten dienten dann eher der Homogenisierung und dem Schlackeaustrieb. Zum Thema nachwachsender Rohstoff bleibt die Lüneburger Heide zu nennen mit dem Holzschlag zur Salzgewinnung. Aber teuer war Eisen, es ist aber auch eine Frage der Wirtschaftlichkeit. Die kann auch schnell umschlagen. Und Holz wurde auch für die Treibarbeit benötigt, oder?

MfG

Frank

[Blackminer]

Hallo!

Angesichts des Feuersetzens darf man nicht vergessen, dass dieses meist in kurzen Stollen oder offenen Verhauen stattfand.

Halte ich für ein Gerücht.  Im Altenberger Greisenkörper hat man ganz ordentlich "gefeuert" und das war ganz schön weit im Berg drinne.
Außerdem hab ich irgendwo gelesen, dass im Rammelsberg die Bergleute z.T. nur am Wochenende ausgefahren sind und zum warmhalten die "Abwärme" des Gebirges vom Feuersetzen genutzt haben.

Leider ist Holz auch nicht so schnell nachgewachsen wie man es nutzen konnte oder wollte. Es gibt Berichte, wo in Fehde liegende Herrschaften Hütten geplündert haben (Erz+Brennmaterial). Z.B ist daraufhin der Kupferschieferbergbau an der Saale bei Wettin/Könnern fast zum Erliegen gekommen.

Erst im 18Jh. gab es Reglementierungen, welche den Holzeinschlag betrafen. D.h. jede Grube bekam nur noch ein gewisses Holz-Kontingent zugeteilt. Ab da wurde auf nachhaltige Holzwirtschaft geachtet (zuerst im Harz) und die allgegenwärtige Fichte hielt in den Wäldern Einzug.
Glück auf!

[jürgen lange]

ich versuche gerade das rennofen-verfahren zu verstehen.. es scheint so zu sein, dass beim rennofen ein schwamm entsteht, der im ofen selbst verbleibt, da die schmelztemperatur des eisens im rennofen nicht erreicht wird. flüssig ist die schlacke, die aus dem ofen rinnt (rennt). der schwamm muss durch mehrfaches erhitzen und schmieden im wechsel auf den richtigen C-gehalt gebracht werden. dabei entsteht dann stahl. vielleicht ist es dass, was wir dann bekommen wollen.

wir haben hier in der region ein areal mit rennöfen, die um 900 n. Chr. pro tag etwa 7 t umgesetzt haben sollen. ob es sich um 7 t schlacke oder erz oder holz gehandelt hat? details weiss ich selbst nicht genau - im wald liegt irgendwo ein brocken von etwa 1 m³ schlacke. muss mir die quellen mal ansehen.

glück auf jürgen

[Krizu]

Hallo,

es ensteht per se ein Stahl, da das ganze untereutektisch ist (muss mal wieder Metallographie lesen). Es ist eine direkte Reduktion von Eisenoxiden mit CO aus der Holzkohle. Der entstehende Schwamm ist relativ dicht, wird sofort mit einigen Schlägen verdichtet und dann - falls gewünscht und nötig -  zur Homogenisierung gefaltet. Aber meist nicht. In Veruschen von Pit hier in der Gegend enstand ein superzäher Klumpen, der der Flex auch schon im Rohzustand deutlich widerstand.

Gusseisen entsteht miens Wissens im Hochofen oder im zu heissen Rennofen. Dann muss erst in Schmiedefuer entkohlt werden, also erhitzt werden bis die Funken sprühen.

MFg

Frank

[Fundgrube]

Hi,
ich habe diese interessante Diskussion erst jetzt entdeckt.
Ich wiederum kann nur zu Glücksrad etwas beitragen  .
Klar der Grubenbrand ist historisch belegt und auch erst einmal plausibel, das Feuersetzen zwar im Mittelalter schon allgemein üblich, aber wenig bis gar nicht durch Quellen im einzelnen (z.B. für Glücksrad) belegt. Aus dem Mittelalter gibt´s auch kaum Quellen  . Das es vor dem bergmännischen Schießen allgemein üblich war Feuer zusetzen bestreitet glaube ich niemand!? Im Rammelsberg wurde das bis ins 18? (glaube ich) Jahrhundert praktiziert... trotz Holzmangel... und dieser hat ja nun auch u.a. zum erliegen des Bergbaus in den frühen Phasen geführt! Ich habe auch einen schönen Nachdruck einer Oberharzer Grube mit dem untertägigen Feuersetzen...
Der Grubenbrand wurde im Tageschacht beschrieben, dieser wurde zur Zeit des Schießpulvers abgeteuft. In dem näheren Umkreis konnte ich bis zum Haldenboden graben (Lehmboden mit Moosresten) und in diesen Horizonten auch recht alte Pfeifenreste finden, diese wurden auf ca. 1660 datiert, was wunderbar mit dem abteufen des Schachtes übereinstimmt! Auch finden sich hier immer wieder Bohrlöcher! Und zwar von den untersten Bereichen (der Halde) an!
Aber KEIN Haldenmaterial welches mit dem "Feuersetzmaterial" angesprochen wird! Auch habe ich nur seeehr selten Caledonit gefunden (in "normalen" Haldenmaterial) aber keines der anderen Min. der "Feuersetzparagenese"!
Das "typische" Feuersetzmat. findet sich (in Oberschulenberg) oft in der Nähe alter Pingen/Tagebaue bzw. darin. Die nächste Stelle mit FS Mat. befindet sich zwar ca. 4m vom Schacht aber alle anderen Stellen befindeden sich deutlich weiter weck.
Und ja, man kann/konnte die Bereiche wor Feuersetzmat. liegt/lag schon recht genau eingrenzen!
Warum sollte man den Abraum aus dem zusammengestürzten Schacht (falls man ihn denn überhaupt wieder abgeteuft haben sollte, was ich anhand von Grubenrissen/Lit. bezweifele) 50-100m über die Halde transportieren um es dort abzukippen???
Außerdem konnte ich nie Bohrlöcher in dem Feuersetzmat. bzw. in diesen Bereichen finden, wohl aber zwei Mittelalterliche Scherben (ebenso wie die/den Pfeifenreste im Bereich des Tagesschachtes durch den Beauftragten für Denkmalpflege datiert und beschrieben).
Die diversen Holzkohlereste warten leider immer noch auf eine Datierung... (FREIWILLIGE VOR  ) womit wir uns das ganze kommentieren/rätseln/diskutieren dann sicherlich sparen könnten...
Die Argumentation warum nur Glücksrad und nicht andere Gruben stimmt und stimmt auch wieder nicht zum einen haben wir bei Glücksrad eine Ausnahmesituation (auch wegen der auffällig vielen Sekundärmin die wir auch nicht an anderen Stellen -des Harzes- haben)... keine andere Halde ist so besucht wie Glücksrad (erst recht nicht die der Gelben Lilie)-> viele Leute finden viel  , die Bildungen sind meist recht klein -> werden evtl. oft übersehen, zum anderen ist sicherlich der Altbergbau immer/oft überlagert, somit ist das Mat. immer zu unterst. Zum anderen werden immer wieder Caledonit, Leadhillit, Lanarkit von immer neuen Fundorten beschrieben... Also evtl. ein Indiz das diese in der Vergangenheit oft übersehen wurden...?
Ich denke die meisten Min. aus dieser Paragenese finden sich mehr oder weniger selten (eher seltener) überall auf der Halde nur haben sich in dem der Hitze ausgesetzten Mat. vermengt mit Holzkohle die idealen Bed. zu Bildung gefunden.
Falls man nicht noch einen "Feuersetzort" findet, oder irgendwelche Quellen, oder die o.g. Holzkohlereste mal untersucht werden, werden wir weiter im unklaren sein...
Übrigens denke ich das sich schon OSB für das Feuersetzen anbot (doch recht breiter Gang mit viel Quarz, die Tagebaue, und die frühe Entdeckung im Mittelalter)

Grüße

Markus

[Kluftknacker]

Das es vor dem bergmännischen Schießen allgemein üblich war Feuer zusetzen bestreitet glaube ich niemand!?

Doch, ich: "Üblich" war es bestimmt nicht - da wurde meistens sauber "geschlegelt" ...

Kluftknacker

[Fundgrube]

Ich hatte nicht behauptet, dass hauptsächlich, geschweige denn ausschließlich Feuergesetzt wurde, aber DASS Feuergesetzt wurde und das auch nicht nur als absolute Ausnahme! Über die abstände des Feuersetzens kann man ja streiten...

Grüße

Markus

[Kluftknacker]

Das Wort "üblich" lässt sich halt vielgestaltig interpretieren bzw. hat einige Synonyme, die hier nicht passend sind. 

[wilbi]

Was ist schon "üblich"? Krümelkackerei jedenfalls auch nicht.
Gruß wilbi

[Breker]

Naturwissenschaften (-schaftler) versuchen halt präzise zu sein. Historiker haben das, zugunsten einer schönen Geschichte und schwammigen Formulierungen, selten verstanden.  Das von Dir benutzte K...-Wort wird dabei übrigens besonders gerne von ihnen verwendet.

[Klinoklas]

Hallo,

passend dazu ein recht spannender Wikipedia Artikel.
http://de.wikipedia.org/wiki/Feuersetzen

Demnach ist die Methode des "Feuersetzens" wohl die älteste Abbautechnik um festes Gestein abzubauen.
Sie geht anscheinend bis in die Steinzeit zurück.

Gruß
René