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Thurgauer Archäologen arbeiten mit dem grössten und modernsten Gefriertrockner der Schweiz

3000-jährige Hölzer werden wie Pulverkaffee haltbar gemacht. Die Thurgauer Archälogoen haben sich dafür einen massgeschneiderten Gefriertrockner angeschafft.
Viola Stäheli
Die Archäologen bauten ihre Anlage selber: Christoph Müller und Irene Ebneter. (Bilder: Reto Martin)

Die Archäologen bauten ihre Anlage selber: Christoph Müller und Irene Ebneter. (Bilder: Reto Martin)

Die Begeisterung von Irene Ebneter ist ansteckend.«3000 Jahre alt ist dieser Überrest eines spätbronzezeitlichen Pfahls vom Güttinger Mäuseturm», sagt die Leiterin Sammlungen und Archive des Thurgauer Amtes für Archäologie. «An dieser Stelle sind die Bearbeitungsspuren mit einem Steinbeil gut zu sehen, womit das Holz zugespitzt wurde.» Die Pfahlspitze sieht aus wie Holz und fühlt sich so an – aber das Gewicht verblüfft. Viel leichter als erwartet liegt das Objekt in der Hand. Das hat seine Ursache in dem Prozedere, welches das jahrtausendalte Holzstück durchlaufen hat: Es ist gefriergetrocknet.

«Holz ist ein organischer Stoff und deshalb schwer zu konservieren», sagt Christoph Müller, Restaurator des Thurgauer Amtes für Archäologie. Holz erhält sich nur unter Sauerstoffausschluss, da in diesem Falle Zersetzungsorganismen verlangsamt wirken. Diese Bedingung liegt vor, wenn Wasser das Holz umgibt. Das kann in Seen, Flüssen aber auch an Land in Feuchtgebieten gegeben sein. «Wenn Hölzer geborgen werden, beginnt ein Wettlauf mit der Zeit, da der Zerfall sehr schnell einsetzt», sagt Ebneter.

Iris Ebneter, Archäologin.

Iris Ebneter, Archäologin.

Für die Thurgauer Archäologen ist dieses Problem altbekannt, da es im Kanton viele Fundstellen für Hölzer gibt - nicht nur in Güttingen, sondern auch in der Arboner Bleiche, Eschenz oder am Hüttwilersee. «Früher wurden die gefundenen Holzobjekte wieder in Wasser eingelegt, versiegelt und im Nassholzbunker verstaut», sagt Müller. Der Zerfall kann so zwar verlangsamt werden, ist aber trotzdem nach einigen Jahren deutlich sichtbar.

Zweieinhalb Monate für die Trocknung

Nun sind die Thurgauer Archäologen im Besitz einer Maschine, die eine neue Art der Konservierung der Holzstücke ermöglicht: Ein Gefriertrockner. «Wenn das Holz bei einer Fundstelle geborgen wird, wird es erst gereinigt und archäologisch untersucht. Dabei wird etwa das Alter bestimmt», erklärt Müller. Anschliessend werden die Artefakte in ein Konservierungsbad eingelegt, wodurch deren Struktur gefestigt wird. «Wenn die Hölzer gesättigt sind, lagere ich sie in die Eiskammer ein, in der es minus 17 Grad kalt ist», sagt der Restaurator. Die Folge davon ist, dass sämtliches Wasser im Holz gefriert.

Dann kommt der Gefriertrockner in den Einsatz: Mit dessen Hilfe ist es möglich, die Objekte schonend zu trocknen. Die Dicke der Objekte entscheidet über die Dauer des Trocknungsvorgangs, dieser dauert aber gerne zweieinhalb Monate. Wenn die Holzstücke komplett trocken sind, behandelt Müller sie nach, damit keine Feuchtigkeit eindringen kann – denn saugt sich das gefriergetrocknete Holz mit Wasser voll, ist man wieder beim Ausgangspunkt, dem Nassholz.

Nach der Behandlung ins Depot

Nach der Behandlung lagern hölzerne Panflöten, Schuhsohlen, Geschirr, Möbelfragmente, Weinfässer oder Pfähle im Depot oder werden für Ausstellungen zum Beispiel im Museum für Archäologie in Frauenfeld verwendet. «Diese Konservierungsmethode, bei der die Struktur eines Artefakts so gut erhalten werden kann, ermöglicht uns die Bewahrung von Wissen, auf das immer wieder zurückgegriffen werden kann», sagt Ebneter.

Christoph Müller, Archäologe.

Christoph Müller, Archäologe.

Was mit jahrtausendalten Holzstücken funktioniert, klappt auch mit anderen organischen Materialien. Dazu gehören Lederstücke, Bücher oder als Jux einmal Erdbeeren – Letztere bewahren nicht nur Form und Farbe, sondern auch den Geruch. «Das Prinzip ist bekannt und wird in der Lebensmittelindustrie verwendet, etwa zur Herstellung von Löskaffee», sagt Ebneter.

Nicht zuletzt wegen der Möglichkeit, im Notfall Bücher, Urkunden oder andere Dokumente aus einem überschwemmten Thurgauer Archiv zu erhalten, wurde 2016 ein Investitionskredit gesprochen. Die Kosten für den Gefriertrockner beliefen sich auf eine Viertelmillion Franken. 2017 starteten die ersten Versuche, seit 2018 ist die Anlage in Betrieb.

«Wir mussten die Maschine selber entwerfen, so etwas gibt es nicht auf dem Markt»,

sagt Ebneter. Hilfe kam von einem Ingenieur, der die Einzelteile in Auftrag gegeben, aufeinander abgestimmt und eine Steuerung eingebaut hat. «Alle Komponenten kommen aus dem Thurgau», sagt Ebneter. Die Dimensionen des Gefriertrockners sind beeindruckend: Die Vakuumkammer, in welche die Objekte hineingelegt werden, misst einen Meter Durchmesser und zwei Meter Länge. Archäologische Gefriertrockner sind eine Rarität in der Schweiz.

Derzeit ist die Anlage im Thurgau die grösste und modernste – deshalb erhielt sie bereits die Ehre, ein Überbleibsel einer römischen Mühlenwasserrinne für das Schweizerische Nationalmuseum zu konservieren. Genug zu tun haben die Thurgauer Archäologen aber auch mit ihren eigenen Fundstücken: Im Nassholzbunker warten so viele Objekte, dass der Gefriertrockner die nächsten acht Jahre durchgehend in Betrieb ist.

Gefriertrocknen

Die zu konservierenden Objekte werden tiefgefroren in die Vakuumkammer des Gefriertrockners gelegt. Unter Vakuum sublimiert das Eis in Gasform, ohne die flüssige Zwischenform des Wassers anzunehmen. Über eine Rohrleitung ist die Vakuumkammer mit der sogenannten Kältefalle (Kondensator) verbunden, in welchem sich mit minus 70 Grad der kälteste Punkt im System befindet. Das Gas zieht zu diesem kältesten Punkt und gefriert wieder zu Eis. So wird dem jeweiligen Objekt sämtliche Flüssigkeit entzogen.

Gefriertrocknen

Die zu konservierenden Objekte werden tiefgefroren in die Vakuumkammer des Gefriertrockners gelegt. Unter Vakuum sublimiert das Eis in Gasform, ohne die flüssige Zwischenform des Wassers anzunehmen. Über eine Rohrleitung ist die Vakuumkammer mit der sogenannten Kältefalle (Kondensator) verbunden, in welchem sich mit minus 70 Grad der kälteste Punkt im System befindet. Das Gas zieht zu diesem kältesten Punkt und gefriert wieder zu Eis. So wird dem jeweiligen Objekt sämtliche Flüssigkeit entzogen. (vst)

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