Der Werkstoff des „Ötzibeiles“

Im September 1991 fanden zwei Wanderer in den Ötztaler Alpen eine halb im Eis steckende, gut erhaltene menschliche Mumie, die bald allgemein als „Ötzi“ bezeichnet wurde, oder: „Der Mann im Eis“, wie der Titel der ersten Publikation hieß. Die Teilnehmer des bald ins Leben gerufenen Forschungsprojektes „Der Mann vom Hauslabjoch“ stellten bei der ersten Tagung 1992 ihre Ergebnisse vor. Der Autor berichtet dort über die ersten Ergebnisse zum Fundobjekt „Das Beil vom Hauslabjoch“ und seiner kupfernen Beilklinge [1]. Die Bedingungen der Bergung der Gletscherleiche und ihrer Ausrüstung waren kaum der Bedeutung des Fundes angemessen, dessen Alter nach mehreren übereinstimmenden C14 -Bestimmungen mit 5300 Jahren angegeben wird, also 3300 v. Chr., in der Stein-Kupferzeit, dem Chalkolithikum. Bei der Ausrüstung befanden sich Pfeilspitzen aus Südtiroler/Trentiner Silex (Avio) und auch eine Messerklinge aus diesem Werkstoff. Die Kleidung und die anderen Fundgegenstände aus organischem Material (Leder, Eibenholzbogen usw.) waren relativ gut erhalten. Da die Fundstelle knapp auf italienisch-südtiroler Gebiet gefunden worden war, kam der ganze Fundbestand nach Zwischenlagerung in Innsbruck und Mainz schließlich nach Bozen, wo hierfür ein eigens ausgerüstetes Museumsdepot errichtet wurde, das die Bedingungen des Fundortes (Raumtemperatur −6 C, 98 % Luftfeuchtigkeit) weiterhin sicherstellen sollte, aber auch den Blick auf den unbekleideten Eismann ermöglicht.

Die heute gültige Bezeichnung des Fundes heißt nun „Endneolithische Gletscherleiche vom Tisenjoch, Gemeinde Schnals, Südtirol, Italien“. Die kupferne Klinge wurde 1995/96 in Leoben am Erich-Schmid-Institut der ÖAW im Rahmen des Forschungsprojektes untersucht.

Das Beil des Eismannes (Abb. 1) besteht aus einem Stab aus Eibenholz aus dem Stamm und zur Halterung der Beilklinge aus einem abgespaltenem Astansatz (Knieholzschäftung) [2]. Die kupferne Beilklinge war mit Birkenteer eingeklebt und die Halterung mit einem Lederband umwickelt. Eigentlich handelt es sich nicht um ein Beil, das mit kurzem Stiel einhändig geführt würde, sondern um eine zweihändig zu verwendende Axt [3], der Terminus Beil hat sich aber in der „Ötzi“-Literatur eingebürgert, im Englischen wird aber von „axe“ gesprochen.

Die Beilklinge wurde vom Autor am 15.12.1995 in Innsbruck abgeholt und etwa März 1996 wieder an Prof. Spindler in Innsbruck zurückgestellt. Zwei kleine Anschliffflächen (an der Schneide und einer Randleiste) sind heute noch durch ihre kupferne Färbung sichtbar, während die Beilklinge sonst durch eine dünne Schicht aus Kupferoxid dunkler gefärbt ist.

Die Beilklinge selbst hatte noch Spuren des Birkenteers. Die Oberfläche war nur dünn (etwa 50–100 µm) von einer Haut aus Cu₂O überzogen, wie sich bei der Röntgenbeugungsanalyse am ESI-Leoben zeigte [5]. Die im RGZ Mainz unter Dr. Markus Egg ausgeführte erste Röntgenfluoreszenz-Analyse ergab [4]: 0,22 Gew.% Arsen, 0,09 Gew.-% Silber, weitere Spurenelemente (unter 0,1 %) sind nicht mit RFA messbar. Eine genauere Analyse durch Artioli et al. [6].

Die kupferne Klinge (Abb. 2a und b) ist sehr gut geglättet, man findet kaum Hammerspuren, obwohl die flachen Randleisten und die Verdichtung am Gusslunker im Nackenteil nur durch Hammerschläge erklärbar sind. Auch die Schneide ist glatt, im Röntgenbild zeigt sich ein Anriss von etwa 6 mm Länge senkrecht zur Schneide, der beim Dengeln, dem Nachschärfen und Härten der Schneide, entstanden sein wird. An der Schneide finden sich schwache Arbeitsspuren (Abb. 3), die allerdings kaum der Bearbeitung von Eibenholz des Bogens zuzuweisen sind, wenn auch die Schneide relativ scharf war.

Im Bereich des Gusslunkers wurde eine metallographische Untersuchung eine chemische Analyse durchgeführt [6], die die Analyse von Mainz ergänzt; der Unterschied im As-Gehalt (0,22 auf 0,44%As) ist wohl auf die primäre Messung an der natürlichen Oberfläche (Cuprit) zurückzuführen.

574 Flachbeil, Bibbona, Museum Verona 576 Flachbeil, Borgo Panigale, Museum Bologna, dazu: 0 = unter der Nachweisgrenze.

Das allgemeine Gefüge war nur undeutlich darzustellen, zum Vergleich sei (Abb. 4) das Gefüge einer gleichwertigen Beilklinge aus der Sammlung des Institutes für Urgeschichte und Historische Archäologie (IUHA) der Universität Wien gezeigt (vgl. Tab. 1).

Die metallographische Untersuchung des Autors war 1995 nur durch Anschliffe am Objekt (im Bereich der Schneide und seitlich an den Randleisten) erlaubt; die anpolierten Stellen sind noch sichtbar und zeigten deutliche Einschlüsse von Cuprit (Cu₂O), die einen Sauerstoffgehalt von 0,5 Gew.-% O₂ vermuten ließen (Abb. 5). Das Schliffbild in [6] zeigt, dass sich der Cuprit dort in Schlieren anordnet, sodass der mittlere Sauerstoffgehalt niedriger liegen dürfte.

Der deutliche Nachweis von Sauerstoff zeigt aber auch, dass beim Guss wenig auf reduzierende Atmosphäre durch Bedeckung mit Holzkohle bei Aufschmelzen getan wurde; vermutlich war auch der Arsengehalt im angelieferten Rohkupfer wesentlich höher (2 bis 4 %As). Anders liegt es für die Oberfläche der Beilklingen, die trotz der Lagerung von 5300 Jahren im Gletschereis nur eine Oxidschicht von 100µ aufweist (Abb. 6).

Für die Herkunftsbestimmung der Metalle, hier des Kupfers, ist zwar die chemische Analyse wichtig, man bestimmt aber mit den Isotopenverhältnissen des Bleis (hier mit 0,23 % Pb enthalten) auch eine Zuweisung zu einer bestimmten geologischen Zone. Obwohl zahlreiche Kupfervorkommen im Bereich Südtirols nachgewiesen sind, hat die Pb-Isotopen-Analyse [6] die Herkunft des Metalles aus den toskanischen Colline Metallifere im Bereich von Campiglia Marittima wahrscheinlich gemacht.

Es ist Routine der Archäologen, archäologische Funde nach ihrer Typologie der Form und Ausführung zu beurteilen. Für die Beilklinge gibt es Hunderte von gleichartigen Flachbeilen mit schwachen Randleisten im Alpenraum und vor allem in Italien. Für die Lebenszeit des Eismannes ist in Norditalien die Remedello-Kultur maßgeblich, benannt nach einem Fundort nahe von Brescia in Norditalien; in der Toskana, wo man die Herkunft des Rohstoffes annimmt, heißt die gleichzeitige Kulturstufe Rinaldone-Kultur. Ein Vergleich der Beiltypen beider Kulturen zeigt weitgehende Übereinstimmung, sodass man den Ort der Herstellung nicht entscheiden kann, wie Artioli [6] vorstellte und was auch die Meinung maßgeblicher Prähistoriker wie Andreas Lippert in Wien und Annaluisa Pedrotti in Trient ist.

Da der Werkstoff der Beilklinge mit hoher Wahrscheinlichkeit aus der Toskana stammt, der Fundort aber im Bereich der Remedello-Kultur liegt, ist die Frage des Kulturkreises der Herstellung interessant. Im Haar des Eismannes hat man verschiedentlich Kupfer und Arsen nachgewiesen [9], sodass man annimmt, dass „Ötzi“ in einer Kupferwerkstatt zumindest beim Guss mitgewirkt hat. Da man auch nachweisen konnte, dass er im heutigen Südtirol beheimatet war, lässt sich daraus schließen, dass der Guss hier, vielleicht im Puster- oder Schnalstal erfolgt ist.

Die 1991 in den Ötztaler Alpen gefundene Mumie eines etwa 40-jährigen Mannes aus der Kupferzeit, die Gletschermumie vom Hauslabjoch (GMH), meist aber „Ötzi“ genannt, starb vor etwa 5300 Jahren in etwa 3208 m Seehöhe nahe den Talübergängen Tisenjoch und Hauslabjoch an der Grenze Österreich/Italien, Südtirol gelegen. Die gut erhaltene Mumie hatte zahlreiche Ausrüstungsgegenstände und eine für die Lage passende Kleidung, Pfeilspitzen und ein Messer aus Silex fanden sich ebenso wie ein frisch bearbeiteter Bogen und eine Axt aus Eibenholz mit kupferner Klinge eingesetzt.

Der Werkstoff der Klinge des „Ötzibeiles“, die in Leoben 1995/96 erstmals untersucht wurde, besteht aus Kupfer mit geringen Verunreinigungen, die aus dem Erz, wohl Malachit als Verwitterungsprodukt primärer Kupfererze wie Kupferkies CuFeS₂ oder Fahlerzen, entstanden. Das Rohkupfer wurde in der Toskana (Colline metallifere = Toskanisches Erzgebirge) hergestellt, aber im heutigen Südtirol, wahrscheinlich in Anwesenheit des „Eismannes“, gegossen. Der Guss erfolgte in eine stehende Form, wie die Lage des Gusslunkers zeigt. Die abschließende Bearbeitung erfolgte durch Hämmern, zur Herstellung der Randleisten zur besseren Halterung, zur Schärfung und Verfestigung der Schneide und zur Schließung des Gusslunkers.