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Rennofen

Das Rennofen- oder Rennfeuer-Verfahren

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Rennofen-Technologie
Herstellung von Holzkohle (im Hintergrund) und Arbeiten rund um den Schmelzofen; im Vordergrund Schmieden der Luppe
Quelle: Dieter Schmudlach

Soweit die Montanarchäologie es nachvollziehen kann, wurde Eisen bzw. Stahl schon vor mehr mehr als 3.500 Jahren im Rennfeuer-Verfahren, d.h. mittels Rennöfen erzeugt. Das Wort Rennöfen stammt daher, dass bei der Eisenerzeugung rinnende Schlacke entsteht (rennen = rinnen).

Die Rennöfen waren Schachtöfen mit einem Lehmmantel, der etwa einen halben Meter tief in den Boden eingelassen war. Über dem Boden angebrachte Windlöcher dienten der Luftzufuhr. Die Öfen wurden von oben im Wechsel mit einem Teil Eisenerz und zehn Teilen Holzkohle beschickt. Als Eisenerze dienten Raseneisenstein, Limonit oder Bohnerz, welche meist im einfachen Tagebau abgebaut oder oberflächlich am Boden abgetragen wurden.

Beim Rennverfahren wird Eisenerz mit Holzkohle zu Metall reduziert. Mit den in den Rennöfen errreichten Temperaturen von 1.200 bis 1.300oC wurde das Eisen nicht geschmolzen. Der Schmelzpunkt von reinem Eisen liegt bei über 1.500oC, auch die Schmelzpunkterniedrigung durch den gelösten Kohlenstoff reicht nicht aus, um flüssiges Eisen zu erzielen. Auch stellt Gusseisen als nicht direkt schmiedbares Eisen nicht das Ziel des Prozesses dar.

Als Folge von silikatischen Beimengungen im Erz und der Reaktion mit der Ofenwand entsteht eine eisenreiche Schlacke, die ab ca. 1.200oC flüssig ist, und im untersten Bereich des Ofens ausfliesst. Die Schlacken sind in der Regel FeO-SiO2-Verbindungen. Das verbleibende Eisenerz wird durch das Kohlenmonoxid im Ofen zu elementarem Eisen reduziert. Als Resultat verbleibt ein schlackenhaltiger, oft schwammig-poröser Eisen- oder Weichstahlklumpen, die sogenannte Luppe im Ofen. Diese Luppe wird nach dem Prozeßende beim Abriss des Ofens entnommen. Es handelt beim Rennofen sich somit nicht um einen koninuierlichen Prozeß, wie bei modernen Hochöfen, sondern um eine Art Batch-Betrieb.

Diese schwammige Luppe wurde in späteren Arbeitsgängen noch mehrmals bis auf Weißglut erhitzt und geschmiedet, um das Eisen von der Schlacke zu befreien. Es wurde quasi durchgeknetet und dann zumeist in Barren, bei den Kelten Doppelspitzbarren, bzw. Massel oder Masseln geformt.

Das Rennfeuer-Verfahren konnte nur mit sehr hochwertigem Eisenerz durchgeführt werden, da bei der Schlackenbildung sehr viel Eisen gebunden wird. Die Metallausbeute lag meist bei unter 20 %.

Die Rennofen-Technologie blieb in Europa bis etwa Ende des 16. Jh. das gebräuchlichste Verfahren zur Herstellung von Eisen, wie es u.a. auch von Agricola in seinem 1556 erschienenen Werk "De re metallica - Zwölf Bücher vom Berg- und Hüttenwesen" detailgetreu beschrieben und gezeichnet wurde. Das Rennfeuer-verfahren war bis zum ausgehenden Mittelalter die einzige in Europa bekannte Möglichleit, verarbeitbares Eisen herzustellen.

Auch in anderen Teilen der Welt, besonders im südlichen Afrika, wurde Eisen bis Ende des 19. Jh. in Rennöfen erzeugt. Der englische Forscher Livingstone beschrieb, dass es bei den Njandjavölkern im heutigen Malawi in jedem Dorf eine eigene Schmelzhütte, Köhler und Schwarzschmiede gab und dass aus dem Eisen Werkzeuge, Nadeln und Speerspitzen gefertigt wurden.


Bilder

Bilder (6 Bilder gesamt)

Schlacke, Kelten
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Schlacke, Kelten

Neuenbürger Bergbaurevier, Bereich Grösseltal, xx=9 cm, keltische Schlacke mit geringem Eisenanteil

Sammlung: Reinhold
Copyright: Reinhold
Beitrag: Reinhold 2012-11-12
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Schlacke, Kelten
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Schlacke, Kelten

Bergbaurevier Neuenbürg, Bereich Grösseltal, xx=6 cm, Keltische Schlacke mit hohem Eisenanteil

Sammlung: Reinhold
Copyright: Reinhold
Beitrag: Reinhold 2012-11-12
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Schlacke, Kelten
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Schlacke, Kelten

Bergbaurevier Neuenbürg, Bereich Grösseltal, xx=7cm, keltische Schlacke mit hohem Eisenanteil

Sammlung: Reinhold
Copyright: Reinhold
Beitrag: Reinhold 2012-11-12
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Luppe
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Luppe

Rennofen-Technologie; Luppe: ein mit Schlackenresten durchsetzter Eisen- oder Weichstahlklumpen, welcher durch den Reduktionsvorgang im Rennofen ensteht

Copyright: Krizu
Beitrag: Collector 2007-01-12
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Rennofen
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Rennofen

Rennofen-Technologie; Die im Eisenerz enthaltenen tauben Gesteinsreste werden bei Temperaturen um 1.200 °C flüssig und fließen als Schlacke in den unteren Bereich des Rennofens

Copyright: Frank Mersch
Beitrag: Collector 2007-01-10
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Rennofen
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Rennofen

Joldelund, Schleswig-Holstein

Copyright: smoeller
Beitrag: Collector 2006-12-29
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Einordnung