Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt
Landesmuseum für Vorgeschichte
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Bruder Feuer

Lichterloh - Feuerstelle mit Kienspänen

Exponat I: Kleine Feuerstelle mit Kienspänen
Exponat I: Kleine Feuerstelle mit Kienspänen

Dies ist die früheste und einfachste Form der künstlichen Beleuchtung. Wenn ein Feuer sich als Lichtquelle eignen soll, muss es jedoch besondere Bedingungen erfüllen.  Es eignen sich nur solche Brennmaterialien, die ständig brennbare Gase abgeben, damit eine leuchtende Flamme entsteht. Die Feuerstellen, wie sie der Mensch gewöhnlich als Wärmequelle nutzt, eignen sich nicht. Hier überwiegt  Glut, sie strahlt unsichtbares Infrarot (Wärmestrahlung)  ab, der sichtbare Wellenlängenbereich des Lichtes ist verschwindend gering. Wenn man Holzscheite nachlegt, flammt das Feuer hell auf - um kurz danach wieder zu Glut zusammen zu fallen. Bei solch ungleichmäßigen Lichtquellen lassen sich kaum produktive Tätigkeiten verrichten.

Nimmt man jedoch wenige, ganz kleine Holzspäne, sorgfältig zerteilt, erhält man ein besseres Licht. Besonders eignen sich harzreiche Hölzer, besonders Kiefernholz. Ein kleines Feuerchen aus wenigen solcher Kienspäne gibt ein halbwegs brauchbares Licht. Man muss es jedoch ständig kontrollieren, immer wieder wohldosiert einzelne Späne nachlegen.  Eine solche primitive Beleuchtung erfordert ständige, unaufhörliche Betreuung. Der Produktivitätsgewinn, den  man mit dieser Beleuchtung erreicht, ist damit  gering.

Feuerkörbe und eiserne Feuergestelle, die man auch aufhängte, dienten im Mittelalter in größeren Räumen bei festlichen Anlässen als Beleuchtung. Größere Exemplare waren in größeren Städten des Mittelalters auch zur Straßenbeleuchtung an öffentlichen Gebäuden angebracht.

Im Licht der Frühe: Kienspäne

Exponat 2: Kienspan  in einem mittelalterlichem "Maulaffen" aus Keramik (freier Nachbau)
Exponat 2: Kienspan in einem mittelalterlichem "Maulaffen" aus Keramik (freier Nachbau)

 

Kienspanbeleuchtung - Gefährliche Brennstäber verlangen ständige Kontrolle

Gegenüber dem zwar hellen, aber wild flackernden, stark heizenden und schwer kontrollierbaren Feuer bietet ein einzelner Kienspan gewisse Vorteile. Er brennt ruhiger ab, die Brandgeschwindigkeit kann reguliert werden, wenn man ihn mal stärker, mal weniger stark geneigt hält. Die Nachteile dieser Beleuchtung sind aber dennoch eindeutig: Der Span muss oft gewechselt werden, ein Stück von ca. 20 cm Länge brennt nur wenige Minuten. Die Flamme ist unruhig, und flackert, besonders dann, wenn man den Span nicht ständig in der Hand halten will, um seine Neigung zu kontrollieren.

Richtig gefährlich wird es, wenn einzelne Harzinseln im Span plötzlich "spratzen" oder "explodieren". Dann werden brennende Stückchen meterweit umhergeschleudert, die damit verbundene Feuergefahr ist groß.
Aus mittelalterlichen Darstellungen weiß man, dass die brennenden Späne oft im Mund gehalten wurden als eine Art "Taschenlampe". Brauchte man den Mund für andere Dinge, so steckte man den brennenden Span in einen tönernen Halter, der oft die Gestalt  eines menschlichen Kopfes mit offenen Mund hatte. Die Redensart "Maulaffen feilhalten" (von "Maul offen" rührt daher).

Kienspäne sind wohl seit der Altsteinzeit bis in das 19. Jahrhundert hinein in Mittel- und Nordeuropa das am weitesten verbreitete Beleuchtungsmittel gewesen. Alle anderen Leuchtgeräte und Lampen - Kerzen, Öllampen, Talglichter waren zumindest für die ärmeren Bevölkerungsschichten kaum erschwinglich bzw. im Betrieb zu teuer.

Man konnte die Brenneigenschaften des Kienspanes deutlich verbessern, wenn man ihn mit etwas Fett oder Öl tränkte - da diese zusätzlichen Brennstoffe jedoch teuer waren, war das zumindest für die ärmere Bevölkerung eine kaum praktikable Lösung.

Leuchtstoff - Fettchemie und Flammenlicht

Exponat 3 Das Archäolux-Brennstofflager:
Exponat 3 Das Archäolux-Brennstofflager:

Das Brennmaterial fast aller  vorgeschichtlicher Lampen ist Fett. Im Prinzip eignet sich jedes beliebige Fett  - gleich, ob tierischer oder pflanzlicher Herkunft, ob in flüssiger (=Öl) oder fester Form (feste Fette schmelzen infolge der Wärmeentwicklung und verhalten sich dann wie ein fettes Öl). Die Art des Fettes ist allerdings nicht ganz unerheblich. Fette aus überwiegend gesättigten Fettsäuren rußen weniger, die Flamme ist heller, die Lichtausbeute höher. Das liegt am höheren Energiegehalt dieser Substanzen, sie enthalten mehr Wasserstoff, damit wird die Flammtemperatur höher. 

Gesunde Fette taugen nichts in der Lampe

Fette mit hohen Anteilen mehrfach ungesättigter Fettsäuren rußen stärker, die Flamme ist dunkler, die Lichtausbeute folglich geringer.  Sie neigen auch dazu, bei längerem Betrieb der Lampe wärmebedingt  zu polymerisieren, sie werden dabei zähflüssig und vermögen dann nicht mehr, im Docht aufzusteigen. Unter den pflanzlichen Ölen eignet sich Olivenöl am besten - es enthält praktisch keine mehrfach gesättigten Fettsäuren. Es riecht nicht beim Brennen, ist aber in hiesigen Breiten schlecht verfügbar gewesen. Als Brennmaterial eignen sich auch tierische Fette wie Schweineschmalz oder Rindertalg. Bei - im Vergleich zu Olivenöl - noch etwas höherer Lichtausbeute und noch weniger Ruß bringen sie aber einen Nachteil mit sich:  sie sind bei gemäßigten Temperaturen fest und sind deshalb in Lampen mit enger Schnauze oder Tülle kaum zu gebrauchen.

Aber aus festen Fetten, wie etwa dem Talg, kann man Kerzen fertigen (Talglichter).

In der Ausstellung führen wir Ihnen den Unterschied plastisch vor Augen: in drei gleichartigen Lampen-Modellen mit gleich großen Dochten verbrennen wir nebeneinander Schweineschmalz, Olivenöl und Lebertran. Welchen riesigen Unterschied die wenigen chemischen Details ausmachen, führen wir Ihnen vor: Eine unangenehm blakende "Tranfunzel" wird von ihren hell brennenden stolzen Schwestern mit dem teuren Olivenöl oder dem Schweineschmalz buchstäblich in den Schatten gestellt...

Talglichter  wiederum sind den Kerzen aus Bienenwachs (bzw. auch den heutigen Paraffinkerzen) unterlegen - Bienenwachs hat einen höheren Schmelzpunkt, Bienenwachskerzen schmelzen daher nicht beim brennen so schnell zusammen.

Harzbalsam (durch Anritzen verschiedener Nadelbaumarten gewonnen), Kolophonium (Trockenrückstand der Balsame) und Kienpech (Verschwelungsprodukte von Kiefernharz) hat man in vorgeschichtlicher Zeit auch als Brennmaterial verwendet  allerdings wohl nur in Fackeln. Sie rußen beim Brennen extrem stark, weil Koniferenharze aus stark ungesättigten und cyclischen (ringförmigen) Kohlenwasserstoffen bestehen.  Das heißt: der Kohlenstoffgehalt ist noch höher. Die Flammtemperatur ist niedrig, die Farbe der Flamme dunkel-orangerot, im Gegensatz zur fast "weißen" Flamme einer Talgkerze. Reines Harz oder Kienpech (z.B. in Pechfackeln oder -pfannen) eignet sich deshalb für Innenraumbeleuchtung nicht. Aus verständlichen Gründen zeigen wir das nicht in der Ausstellung - das Staatshochbauamt hätte angesichts verrußter Decken für solche publikumswirksamen Experimente wenig Verständnis.  

Harzreiche Hölzer  hat man allerdings auch in Innenräumen verwendet - wie etwa die eingangs erwähnten Kienspäne.

Birkenbast, die weiße, äußere Rinde der Birken, enthält eine Vielzahl von harzähnlichen Substanzen (Terpenen), deren wichtigstes das Betulin ist. Birkenbast brennt mit lang anhaltender, rußender Flamme. Zigarrilloartig zusammengerollte Birkenbastfackeln wurden von den Ureinwohnern Nordamerikas verwendet. Vermutlich auch in unseren Breiten. Der Geruch des glimmenden Birkenbastes, wie er von einer ausgeblasen Birkenrindenkerze verströmt, ist angenehm weihrauchartig. Durch Verschwelen der Birkenbastes stellte man schon in der Altsteinzeit Birkenpech her, eine thermoplastische, klebende Masse, die von Altsteinzeit bis ins hohe Mittelalter eines der wichtigsten Werkstoffe war. Es diente als Klebemittel, als desinfizierende Medizin und auch als Räuchermittel. In den Urnen der vorrömischen Eisenzeit und römischen Kaiserzeit findet sich häufig ein Klümpchen Birkenpech als Grabbeigabe. Das Urnenharz wurde bisher oft als Rest von Birkenpechfackeln angesehen, die im Totenritual Verwendung gefunden haben sollen. Experimente, mit Birkenpech Kerzen oder Fackeln herzustellen, schlugen bisher allerdings fehl, und die erhaltenen Urnenpechkügelchen zeigen auch keine Brandspuren.

Bums, da fiel die Lampe um und alles voller Petroleum

Petroleum, ein Erdöldestillat, kommt erst Mitte des 19. Jahrhunderts als Lampen-"Öl" auf den Markt. Als aliphatisches Kohlenwasserstoffgemisch übertrifft es an Brennwert noch die besten Fette, es birgt aber eine Gefahr in sich: es ist feuergefährlich, es brennt auch ohne Docht, und wenn "bums, die Lampe umfiel", konnte das böse Konsequenzen haben. In keiner der hier besprochene Lampen brennt Petroleum oder eines der in Drogerien angebotenen "Lampenöle", "Duftöle" (parfümiertes Petroleum) oder der gleichen. Petroleumlampen sind auch anders konstruiert als ihre Ahnen : Petroleum ist dünnflüssiger, steigt deshalb im Docht höher auf. Petroleumlampen funktionieren deshalb in der Regel nicht  mit Olivenöl.
Wer die hier gezeigten Lampen nachbauen will, sei eingehend vor der Benutzung solcher Brennmittel gewarnt. Verwenden Sie stattdessen "nachwachsende" Rohstoffe aus dem Supermarkt: selbst Olivenöl "von Aldi"  ist kaum teurer als Petroleum.