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Mittels Geophysik in den Boden blicken – ohne Ausgrabung

Zum Vorgehen der archäologischen Prospektion an der Kapelle St. Elisabeth in Bärnau

Die frühen Phasen der historischen Entwicklung der Stadt Bärnau nachzuvollziehen ist weiterhin ein Bedarf in der stadtarchäologischen Forschung im Grenzgebiet zwischen Böhmen und der Oberpfalz. Die Ausgrabungen im Stadtkern in den vergangenen zwei Jahren im Ackerbürgerhaus, sowie in der Bischof-Senestry-Straße[1], haben Befunde zu Tage gebracht, die in die Zeit um die Stadtgründung im frühen 14. Jahrhundert einzuordnen sind.

Aus historischen Quellen ist belegt, dass auf der markanten Spornlage unterhalb des Grenzkamms bereits Bärnau als Reichsdorf bestand und auch eine Burg wird genannt. Die Quellen aus dem späten 13. Jh. weisen somit ebenfalls in eine Zeit vor der Stadtgründung[2]. Neben den Kellerbefunden aus dem Ackerbürgerhaus sind also weitere Befunde aus der Zeit vor dem späten 13. Jh. zu erwarten.

Um weitere Erkenntnisse zu früheren Phasen der Stadtgenese zu erlangen, haben wir vergangene Woche an der Kapelle St. Elisabeth eine archäologische Voruntersuchung, eine Prospektion, durchgeführt.

Mit einem Forschungsteam bestehend aus Studierenden und Wissenschaftlern des Geoarchäologischen Labors von der Philipps-Universität Marburg, der Juniorprofessur für Informationsverarbeitung in der Geoarchäologie der Otto-Friedrich-Universität Bamberg und des Lehrstuhls für Archäologie des Mittelalters und der Neuzeit (ebenfalls Uni Bamberg) haben wir innerhalb von vier Tagen das Gelände um die Kapelle intensiv untersucht.

Dabei haben wir zwei geophysikalische Methoden angewandt, mit denen wir hoffen, einen Einblick in die Befundlage innerhalb des Kapellenhügels und des näheren Umkreises des Untersuchungsobjekts zu erhalten.

Planung eines Messrasters

Ziel unserer Voruntersuchung war es anhand zwei verschiedener Methoden, möglichst viele Querschnittsprofile des Kapellenhügels zu erhalten, ohne in den Boden eingreifen zu müssen.

Zunächst haben wir dafür um die Kapelle herum ein Raster festgelegt, das zu mehreren parallel verlaufenden Bahnen längs und quer den Kapellenhügel umfasst. Die Endpunkte einer jeden Bahn werden “ausgepflockt” mittels GPS eingemessen. So ist jedes einzelne Profil georeferenziert und kann genau verortet werden.

Zudem haben wir ein zweites, strahlenartig von der Kapelle ausgehendes, radiales Messnetz angelegt, um eine weitere Perspektive des Hügelinneren zu erlangen.

Messung mit dem Georadar

Bei einer Messung mit dem Bodenradar werden elektromagnetische Wellen (also eine Radiofrequenz) in den Boden geleitet, in unserem Fall mit 400 MHz. Schichtgrenzen bzw. allgemein Objekte im Boden reflektieren, absorbieren oder streuen das Signal. Der Empfänger im Messgerät nimmt die Signale wieder auf. Je nach Signalveränderung ist ableitbar, ob beispielsweise historische Baubefunde im Boden erhalten sind. Aufgrund der veränderten Leitfähigkeit der Schichtveränderung variiert die Geschwindigkeit, mit der die Radiowellen wieder empfangen werden. Über die Zeitdauer, die ein Signal braucht, um zurück zum Sender zu gelangen, kann dann auf die Tiefe der sich im Boden befindlichen Struktur geschlossen werden[3].

Ausrichtung des Georadars auf der Messlinie bei 50 cm (Foto: V. Diederich)

Wir haben in einem Abstand von 0,5 m Profile gemessen. Um nicht die Orientierung im reliefierten Gelände zu verlieren, werde Leitlinien und Maßbänder, sowie Fluchtpunkte gesetzt, eine geradlinige Führung des Geräts ist durchaus wichtig.
Da das Gerät selbst von GPS-Signalen gestört wird, ist es wichtig alle Mobilfunkgeräte in der Nähe auszuschalten, bevor eine Messung beginnt. Um die Messung dennoch exakt im Raum verorten zu können, wird die Länge des Profils anhand eines Streckenmessers am Hinterrad ermittelt. Dieser wird am Anfang und Ende einer Bahn jeweils ein und wieder ausgeschaltet. Das Raster wird dann mäandierend, also „wie der Pflug geht“ abgetastet. Dabei ist sicherzustellen, dass das Messgerät stehts stabilen Bodenkontakt hat. Zudem ist eine eindeutige Bezeichnung der gemessenen Daten, die mit der spezifischen Profilbezeichnung korreliert, sinnvoll.

Präsentation einer Bodenradarmessung (Video: V. Diederich).

 Messung mittels Geoelektrik:

Ergänzend haben wir eine Bodenwiderstandsmessung durchgeführt. Dabei wird mittels in einer Reihenschaltung verbundenen Sonden der elektrische Widerstand des Bodens gemessen. Je nach Beschaffenheit des Untergrundes variiert der Widerstand und kennzeichnet hoch- oder niedrigohmige Bereiche. Archäologische Befunde haben eine andere Leitfähigkeit als das umgebende Erdmaterial. Mit einem geübten Blick sind die Anomalien gut erkennbar, die es ermöglichen archäologische Befunde wie Gräben oder auch Mauern zu identifizieren.

Unsere Profile umfassten in der Regel 30-35 Sonden, die in 1 m Abstand gesetzt wurden. Die Messungen wurden hauptsächlich in dem radialen System durchgeführt. Da je nach Einstellung der Messparameter die Empfindlichkeit der Sonden variiert, haben wir darauf geachtet, jeweils drei Messungen mit unterschiedlichen Einstellungen vorzunehmen. Es gilt desto hochauflösender das Bild sein soll, desto empfindlicher für Störungen ist das Signal. Und im Umkehrschluss je robuster das Signal, desto niedriger die Auflösung. Durch den Einsatz drei verschiedener Konfigurationen ist es aber möglich, die Stärken und Schwächen jeweils auszugleichen[4].

Geoelektrische Messungen an der Kapelle St. Elisabeth in Bärnau (Foto: V. Diederich).

Mit zunehmender Länge des Profils, d. h. zunehmender Anzahl der Sonden, verlängert sich übrigens auch die Messdauer. Unser längstes Profil von ca. 120 m Länge hat für die Messungen gute 1,5 h benötigt.

Nächster Schritt:

Ein erster Blick auf die Daten sieht bereits vielversprechend aus, doch ist es derzeit noch zu früh näheres zu bestimmen. Die Auswertung der Daten und Interpolierung der gemessenen Profile steht nun als nächstes an. Diese wird im Rahmen einer Lehrveranstaltung im kommenden Sommersemester an der Otto-Friedrich-Universität Bamberg stattfinden. Somit müsst Ihr euch noch etwas gedulden, bis die Auswertungsergebnisse bekannt werden. Je nach Ergebnislage möchte ich eine weitere Prospektionskampagne vornehmen, in der das Untersuchungsfeld großzügig erweitert wird. Methodisch wird dann eine geomagnetische Untersuchung vorgenommen.

Bis bald!

Eure Viviane Diederich

Anmerkungen/Quellen:

[1] Die Grabungen an der Bischof-Senestry-Straße wurden jüngst im Zuge von Straßenarbeiten von der Firma In Terra Veritas ITV durchgeführt. Publikation ausstehend.

[2] A. Busl, Bärnau Stadt und Land. Geschihcte bis zum Ende des Alten Reichs (Pressrath 2014), 15.

[3] mit einem herzlichen Dank für die Durchführung der Radarmessung an F. Linsel M.A.

[4] mit ebenso herzlichen Dank für die Durchführung der Elektrikmessungen an F. Hoffmann M.A. (geoarchäologische Labor des Vor-und Frühgeschichtlichen Seminars an der Philipps-Universität Marburg).

Tipp

Kurze Vlogs zur Prospektionskampagne findet ihr jetzt auch hier auf TikTok & und Instagram

Ankündigung: Geophysikalische Prospektion an der Kappl vom 15.03.-18.03.2022

Nächste Woche gehts wieder nach Bärnau. Dieses Mal steht jedoch nicht das Ackerbürgerhaus im Fokus unserer Forschung, sondern die Kapelle St. Elisabeth südwestlich der Kleinstadt – genauer gesagt liegt der Fokus bei dem Hügel auf dem die Kapelle im 17. Jh. errichtet wurde.

Luftbild der Kapelle St. Elisabeth bei Bärnau (Foto: F. Linsel/V. Diederich)

Wir vermuten, dass es sich bei dem Hügel um ein Relikt einer mittelalterlichen Turmhügelburg, oder auch Motte, handeln könnte. Im digitalen Geldändemodell der Stadt Bärnau und ihres Umfeldes ist die kreisrunde Erhebung des Kapellenhügels [1] sehr gut zu erkennen, der von einem Grabenrelikt konzentrisch umgeben zu sein scheint.

Um zu prüfen, ob sich archäologische Befunde in diesem Bereich erhalten haben, führen wir nächste Woche geophysikalische Messungen durch. Das besondere ist hier, dass die Messungen oberflächennah und ohne Eingriff in die Erde vorgenommen werden können.

Mittels elektrischer Signale, bzw. Radarsignale, die in regelmäßigen Abständen in den Boden geleitet werden, können verdeckte Bodenstrukturen erfasst werden. Je nach Beschaffenheit der Strukturen variiert die Leitfähigkeit des Bodens. Stößt ein Signal zum Beispiel auf Gebäudereste aus Holz oder aus Mauern, sowie Grubenbefunde usw. wird das Signal verändert zurückgeleitet, und weist eine sog. Anomalie aus. Die gemessenen Daten können zu einem späteren Zeitpunkt dann digial ausgewertet und interpretiert werden. So erhalten wir einen ersten Eindruck von der archäologischen Befundlage entlang der Kappl, ohne eine Ausgrabung vornehmen zu müssen.

Wie immer sind interessierte herzlich eingeladen, an der Kampagne teilzuhaben, mit zu machen und Fragen zu stellen. Wir freuen uns auf euch!

Die Lehrgrabung der Otto-Friedrich-Universität findet wegen Corona ein vorzeitiges Ende

Kaum hatte die zweite Kampagne der Lehrgrabung im Ackerbürgerhaus 09.03. begonnen, musste sie drei Tage später wieder abgebrochen werden.

Der Grund: Die Otto-Friedrich-Universität Bamberg hat am 11.03. nach den Vorgaben des bayerischen Wissenschaftsministerium um die Corona-Virus-Verbreitung einzudämmen und die Studierenden und Mitarbeiter zu schützen alle Präsenzveranstaltungen mit sofortiger Wirkung eingestellt. Zwar ist das verfrühte Ende der Grabung ungünstig für das Forschungsprojekt, doch ist die Maßnahme verständlich und verantwortungsvoll.

Gruppenfoto des Grabungsteams (Foto: V. Diederich (li.))

Das vorzeitige Ende der Frühjahrslehrgrabung bedeutet jedoch nicht das Ende der archäologischen Erforschung des Bärnauer Gebäudes, denn die Auswertung der Befunde kann auch im Homeoffice weitergehen. Plus: aufgeschoben ist nicht aufgehoben.

Baubegleitung im Ackerbürgerhaus

Die Sondagen im Frühjahr 2019

Im Frühjahr 2019 begann die baubegleitende archäologische Untersuchung im Ackerbürgerhaus im Rahmen der statischen Untersuchungen der Fundamente.

In Absprache mit der Bauforschung und dem Statiker wurden sechs Stellen für sog. Sondageschnitte ausgewählt. Sondagen sind kleinere Suchschnitte, die nach sorgfältiger Überlegung an ausgewählten Stellen mit einer gezielten Fragestellung angelegt werden. Im Ackerbürgerhaus sollte anhand der ca. 1 x 1 m großen Songadeschnitte die Fundamenttiefe und die Art der Fundamentmauer untersucht werden. So konnte zum einen die Stabilität der Außenwände vom Statiker eingeschätzt werden. Andererseits, ermöglicht die Betrachtung der Fertigungsart der Fundamentmauern und die Analyse der Schichtenfolge, Archäologen und Bauforschern Rückschlüsse auf die Bauphasen zu ziehen.

Die Sondageschnitte dienen darüber hinaus als Orientierungsschnitte, denn anhand der Befunde in den Sondagen wurden die Grabungsschnitte für die Ausgrabung im Sommer 2019 ausgewählt.

nach Südwesten ausgerichteter Grundriss des Ackerbürgerhauses mit den skizzierten Sondagen (Plan: Architekturbüro Roider/Solfrank, eigene Skizze)
Montage der in den Sondagen untersuchten Fundamente (eigene Abb.)

Die Suchschnitte wurden zu gleichen Teilen innerhalb und außerhalb des Ackerbürgerhauses festgelegt.

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Archäologie im Dialog bei Instagram

ArchaeoLogue: Ein Wechselspiel von Bild und Sprache

Gerade Bilder von Archäologen/innen und archäologischer Forschung faszinieren. Nicht selten vermitteln sie den Zauber von Abenteuer und Fernreisen – ein Narrativ zwischen Schatzsucher und Indiana Jones. Doch welche Geschichten können Bilder einer kleinstadtarchäologischen Untersuchung erzählen?

Unter “Archäologie im Dialog” (@archaeologue) gibt es ein öffentliches Fotoblog bei Instagram passend zu diesem Blog. Dort gibt es erste Einblicke in die archäologische Erforschung des Ackerbürgerhaus in Bärnau: Wie sieht das Ackerbürgerhaus aus? Wie wird dort gearbeitet und was wird gefunden? Wer sind eigentlich die Personen, die dort ausgraben? Wie sehen sie aus und was haben sie an? (Tragen sie wirklich einen Hut?) Man könnte meinen, dies seien oberflächliche Gesichtspunkte, die von der tatsächlichen Forschung ablenken. Ist das so? Leiten sie viel nicht vielmehr zur tatsächlichen Forschung hin, da sie erste Berührungspunkte schaffen?

Die Impressionen der Arbeit im Ackerbürgerhaus habe ich während der ersten Grabungskampagne, die vom 05.08. bis zum 30.08.2019 als Lehrgrabung des Lehrstuhls für Archäologie des Mittelalters und der Neuzeit an der Otto-Friedrich-Universität Bamberg lief, bei Instagram und Twitter geteilt.

Anhand von Fotos und kurzen Videos gelingt eine zielgruppenorientierte Darstellung des Alltags auf der Grabungsstelle im und am Ackerbürgerhaus. Erste Befund- und Fundfotos machen zudem neugierig auf mehr Informationen zur Befundsituation. So lassen sich direkt von der Grabungsstelle aus Zusammenhänge von Befund- und Fundsituationen und der Stadtgeschichte in einem gewissen Maße kontextualisieren und dem Leser vermitteln.

“Archäologie braucht eine Bürgerbeteiligung auf Augenhöhe” lautet die erste These der 2015 veröffentlichten Tübinger Thesen zur Archäologie, die im Kontext der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Ur- und Frühgeschichte e.V. (DGUF) entstanden. Gerade den Medien kam in der Vermittlung von Archäologischer Forschung eine tragende Rolle zu. Mit den Wandel der Kommunikationsmedien des Web 2.0 bieten sich auch neue Möglichkeiten für eine öffentliche Diskussion von Archäologie. Wird sich die kollektive Intelligenz der Vielen positiv auf unsere Forschung auswirken? Soziale Netzwerke, wie Twitter, Facebook und Instagram bieten sich dafür an. Jedes Soziale Netzwerk bedient dabei jedoch unterschiedliche Nutzer- oder Zielgruppen, die sich teilweise überschneiden. Soziale Medien für die Forschung zu nutzten ist dabei verhältnismäßig neu. Das Instagram-Profil trägt zu dem Experiment der Vermittlung von archäologischer Forschung in den sozialen Medien bei.

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(Klein-)Stadtarchäologie an der tschechischen Grenze

In Bärnau in der Oberpfalz, einer Kleinstadt mit rund 3000 Einwohnern, steht am Marktplatz ein denkmalgeschütztes Haus, das seit 1987 unbewohnt ist. Die grüngraue Fassade bröckelt stark ab, manche Scheiben sind kaputt.

Im Mai 2017 hat sich zum Erhalt des Gebäudes und zur Beseitigung des Leerstands der Ackerbürgerhausverein Bärnau e.V. gegründet. Die Sanierung der Bausubstanz sowie die optische Aufwertung der Gebäude rund um den rechteckigen Markplatz ist im Sinne der Städteplanung, gehört jedoch nicht zu den vorrangigen Zielen des Vereins:

Die Mitglieder rund um Projektleiter E. Zwerenz und Vereinsvorsitzenden C. Schedl entwickelten im vergangenen Jahr ein besonderes Fünf-Säulen-Konzept, das die Wiederbelebung des sog. „Zintlhaus“ ermöglichen soll: Treffpunkt – Kreativräume – Heimatmuseum – Kulturhof – Mitmachbrauerei. Alles untergerbacht im sog. „Ackerbürgerhaus“.

Das Ackerbürgerhaus in Bärnau i. d. Oberpfalz (Foto: Ackerbürgerhausverein Bärnau e.V/E.Zwerenz)

Gerade die Säule des Heimatmuseums ist besonders interessant. Hier gibt es die Möglichkeit, die Ergebnisse der interdisziplinären Untersuchung des Hauses durch Archäologie, Denkmalwissenschaft, Geschichte und Volkskunde direkt vor Ort auf eine moderne Art und Weise vorzustellen. Dabei geht es nicht nur darum, einzelne tolle, das Gebäude betreffende Objekte vorzustellen, sondern diese mit der Stadtgeschichte Bärnaus zu kontextualisieren. Auf diese Weise werden sowohl die Vergangenheit des Gebäudes als auch die Entwicklung der Stadt über die verschiedenen Epochen seit dem Spätmittelalter wieder greifbar.

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