Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt
Landesmuseum für Vorgeschichte
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Herstellungstechnik

Es wurde kaum eine geeignete naturwissenschaftliche Methode ausgelassen, um die Himmelsscheibe von Nebra zu untersuchen.
Die Metallografie von der Schnittfläche des Metalls der Himmelsscheibe zeigt sogenannte "Zwillingsbildungen", sie rühren davon her, daß die Scheibe nach dem kalten Verformen immer wieder ausgeglüht wurde, um das Material zu entspannen.
In etwa dieser Art darf man sich den Rohguß eines der Schwerter aus dem Hortfund von Nebra vorstellen. In dieser Form läßt er noch nicht die spätere Qualität des Stückes erahnen. Doch Gußfehler im Inneren der Schwerter konnten auch an den Originalen per Röntgentomografie nachgewiesen werden.
Von vielen zarten Hammerschlägen getrieben, gleitet die bronzene Ziehpunze über das Werkstück. So darf man sich den abschließenden Vorgang der langwierigen mechanischen Arbeiten vorstellen, die vom groben Rohguß zum perfekten frühbronzezeitlichen Werkstück führten.

Die Himmelsscheibe ist ein Werk der Schmiedekunst. Sie wurde aus einem schlichten, scheibenförmigen Gussrohling gefertigt, der wohl ca. einen Durchmesser von 15-20 cm hatte. Der Rohling bestand aus einer für Objekte der Bronzezeit außergewöhnlich weichen Legierung aus Kupfer mit nur ca. 2,5 % Zinn und 0,2 % Arsen.

Diese niedrig legierte Bronze wurde bewusst gewählt um die Scheibe durch kaltes Ausschmieden auf die Größe von 32 cm Durchmesser austreiben zu können.

Bronze zu Schmieden erfordert ein hohes Maß an Kunstfertigkeit. Durch den Prozess der kalten Umformung  wird das Material immer härter und spröder. Um Rissbildungen zu vermeiden, hat der Schmied sein Werkstück einige Male durch Zwischenglühen rekristallisieren lassen. Dabei wurde das Material wieder "entspannt", so dass der Schmied nach Erkalten des Werkstückes wieder ein verhältnismäßig weiches, schmiedbares Material erhielt. Keinesfalls wurde das Werkstück in heißem Zustand geschmeidet.

Die metallografischen Untersuchungen belegen diese Vorgehensweise des Handwerkers sehr anschaulich. Um die Spuren der antiken Herstellungstechnik sichtbar zu machen, trennten die Forscher mit Funkenerosionstechnik aus der Mitte des Materials ein kleines Metallblöckchen heraus und untersuchten die Schnittflächen. Das Metallblöckchen setzten sie anschließend wieder in die Scheibe ein, die minimalen Fehlstellen wurden ergänzt, so dass dieser Eingriff nicht mehr sichtbar ist.
Auf den angeätzten Schnittflächen des Blöckchens sind die Spuren, die der schmiedende Handwerker im Material hinterlassen hat, gut zu erkennen. Die  "Zwillingsbildung" deutet darauf hin, dass die Scheibe mehrfach (ca. 2-3 Mal) und einmal abschließend, nach der endgültigen Formgebung, ausgeglüht wurde. Die bänderartigen, dunkelbraunen Verfärbungen rühren von Materialeinschlüssen aus dem Rohguss her, die beim Schmieden lang gestreckt wurden.

In ganz anderer Weise als die Himmelsscheibe wurden die Schwerter gemacht. Ihre Formgebung erfolgte zunächst beim Gießen. Das Metall ist wesentlich härter als das der Scheibe. Es ist eine typische Zinnbronze mit einem Gehalt von 10% Zinn. Ein solches Material kann man kaum schmieden, dazu ist es zu hart und spröde. Röntgentomografische Aufnahmen zeigen, dass die Schwerter in ihrem Zentrum von vielen Luftblasen durchsetzt sind. Diese entstehen regelmäßig beim konventionellen Schwerkraftguss und sind dabei kaum zu vermeiden. Vermutlich wurden die Schwerter in Tonformen im Wachsausschmelzverfahren gegossen.  Man erhielt dabei Rohlinge, die man durch anschließenden Schliff und vorsichtiges Aushämmern der Oberfläche verdichten musste und anschließend ziselierte. Um die ausgesprochen feinen Linien auf den Klingen und in den Griffen zu erzeugen, hat man feine Ziehpunzen aus einer harten Bronze verwendet.