Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur
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E ERL BNIS PPS TI Wissenswerte Sachinformationen und Aktionskarten VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Eisenmuseum Jünkerath kennenlernen Abbildung mit Genehmigung des GEO-Park VG Gerolstein, Route 2, Tafel 12 Erlebnistipp-Art: Wissenswerte Sachinformation mit Aktionskarten für interessierte und Spiel-begeisterte Erwachsene. Dauer: 1 bis 1,5 Stunden für 7 Aktionskarten Ziel: Kennenlernen des Eisenmuseums, Wissenswertes über Eisen und seine Nutzung Benötigt werden: Bleistift und Radiergummi Anfahrt: Über Stadtkyll nach Jünkerath, der Hauptstraße bis zur Kirche folgen, hinter der Kirche links ab, von Stadtkyll kommend - hier steht auch ein Hinweisschild "Historisches Eisenmuseum" - und auf den Römerwall einbiegen. Die Straße hinunterfahren und an der quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Bahnhofstraße nach rechts abbiegen. Direkt rechts liegt das Eisenmuseum. Es ist das weiße Gebäude! Dieses Projekt wurde von der Europäischen Union im Rahmen der Gemeinschaftsinitiative INTERREG II, dem Land Rheinland-Pfalz, dem Naturpark Hohes-Venn - Eifel und der Wirtschaftsförderungsgesellschaft (WFG) Daun/ Vulkaneifel gefördert. © 2001, alle Rechte vorbehalten. Zeichenerklärung: Info Realisierung: WFG-/GEO-Zentrum Vulkaneifel, Mainzer Str. 25A, D-54550 Daun Geowissenschaftliche Projektleitung: Dr. M.-L. Frey, Geowissenschaftliche Bearbeitung: Dr. V. Reppke; Touristische Betreuung: K. Schäfer (Eifel Tourismus GmbH) Tipp, Empfehlung Aufgabe Spiel Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Aktion Blatt 1 E ERL BNIS PPS TI VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens So finden Sie das Eisenmuseum Jünkerath: Anfahrt nach Jünkerath N Eisenmuseum Stadtplan von Jünkerath Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 2 E ERL BNIS PPS TI VULKANEIFEL Wissenswerte Sachinformationen Auf den Spuren des Eisens Die Eifel - Wiege der europäischen Eisenindustrie Ein Museum zum Thema Eisen in der Eifel - Sie sind überrascht ?! Die heute wieder bewaldeten Hügel der Eifellandschaft erinnern kaum noch an die Zeit, in welcher diese Landschaft wegen der abgeholzten Wälder kahl war, denn Holz wurde in Kohlenmeilern zu Holzkohle mit höherem Brennwert veredelt - weil es ein gesuchter Energielieferant für Eisenhütten war! Diejenigen, welche die Spuren einer verschwundenen Industrie, hier der Eisenindustrie, zu lesen wissen, werden sie immer wieder auf ihrer Fahrt durch die Eifellandschaft finden. Wir geben Ihnen nachfolgend einige Hinweise zu dieser Industriegeschichte, denn: Die Wiege der Eisenindustrie Europas ist hier in der Eifel! Zur Entstehungsgeschichte des Eisenmuseums Wenn die Zeugen dieser bedeutsamen kulturgeschichtlichen Entwicklung für Europa nun nicht mehr direkt zu sehen sind, ist es umso wichtiger, dass die Menschen diesen Teil der Kulturgeschichte ihrer Region als besonderes Kulturerbe kennen und schätzen lernen. Daher wurde am 04.11.1991 an einer geschichtsträchtigen Stelle der Eisenindustrie, in Jünkerath, das bereits zu römischer Zeit bekannt war als Inco-regium, ein Eisenmuseum eröffnet. Einige Gesteinsblöcke mit römischer Inschrift liegen hinter dem Museumsgebäude in der Kurve der Bahnhofstraße. Hier können Sie Hand auflegen und fast 2000 Jahre alte Kulturgeschichte im wahrsten Sinne erspüren! Für die Jüngere der Eisenindustrie trifft dies im Eisenmuseum zu. Die Gesteine, welche die Grundlage dafür waren, sollten Sie sich auf einer Wanderung durch die Vulkaneifellandschaft ansehen: Etwa auf dem GEO-Pfad in Hillesheim, durch den GEO-Park Gerolstein (Route 2, Müllenborn oder Route 4, Salmwald) oder auf der GEO-Route in Manderscheid. Draußen gibt es darüber hinaus alte Kohlenmeilerplätze zu sehen. Ihre genaue Beobachtung läßt Sie selbst entdecken, wie zahlreich sie waren und wie eng beieinander. Dann wird vorstellbar, dass hier die Wiege der Eisenindustrie tatsächlich steht. Verschaffen Sie sich zunächst im Eisenmuseum einen Eindruck davon, was der Mensch aus dem so "unscheinbaren, schmutzig erscheinenden, rostigen Gestein" hergestellt hat. Bitte nicht vergessen - Ihr Auto besteht wohl auch noch in vielen Teilen aus Stahl oder? Dieser Stoff, den die Natur in der Erdrinde birgt, ist auch heute noch für uns bedeutsam. Einer der Gründe dafür, dass sich dieses Museum in Jünkerath befindet ist derjenige, dass es zum einen dem Werk in Jünkerath gelang, seine Erzeugnisse bis in dieses Jahrhundert hineinzubringen. Zum anderen liegt der Ort im Herzen der Eifel. Der letzte Holzkohlenhochofen erlosch in Jünkerath erst im Jahr 1898. Noch heute gibt es hier ein Werk der Firma Mannesmann, eine Gießerei. Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 3 E ERL BNIS PPS TI VULKANEIFEL Wissenswerte Sachinformationen Auf den Spuren des Eisens Der Stoff Eisen - ein Vagabund in der Landschaft, überall vorhanden Der Stoff Eisen ist nicht nur in der Natur, also in der Landschaft, überall vorhanden. Dies ist gut an dem "rostigen" Erscheinungsbild von Eisenverbindungen zu sehen, die chemisch betrachtet, dreiwertige Eisen-Ionen enthalten. Vorhanden sind Eisenverbindungen auch in Gesteinen. Schauen Sie sich bei einem Spaziergang in der Eifel doch einmal die Gesteine unter Ihren Füßen an. Genaues Hinsehen zeigt, dass es zahlreiche Gesteine gibt, die solche rötlichen Farben aufweisen. In der Tat - dies ist ein eindeutiger Hinweis auf das Vorhandensein von dreiwertigen Eisen-Ionen. Besteht ein Gestein zu einem sehr hohen Gehalt aus Eisenverbindungen, dies sind mindestens 30 Gewichtsprozent, so wird es "Erz" genannt. Doch das Erz allein verhilft dem Finder nicht dazu, etwa eine Eisenplatte daraus herzustellen. Eine Form- und Inhaltsveränderung erfährt das Erz durch einen Erhitzungsvorgang. Dabei wird es flüssig und gibt einen Teil seiner Inhaltsstoffe als Gas ab. Im Brennmaterial enthaltene andere Inhaltsstoffe, hier etwa den Kohlenstoff, werden dabei freigesetzt und aufgenommen. Diese Vorgänge laufen bei der Verhüttung von Eisenerz ab. Es bildet sich ein neues Stoffgemisch, das nach dem Erkalten etwa "Eisenlupe" genannt wird. Im Museumseingang ist ein Stück Eisenlupe zu sehen. Über Eisenerz, Gußeisen, Stahl und Vorgänge bei der Verhüttung von Eisenerz Mit Hilfe moderner technischer Verhüttungsverfahren konnte im 17. Jahrhundert Gußeisen hergestellt werden. Die Herstellung von Stahl ist erst seit dem Ende des 19. Jahrhunderts möglich. Bei der Verhüttung sondert sich auf dem geschmolzenen Eisen Schlacke ab. Sie wird abgeschöpft und wurde in der Regel in früheren Jahrhunderten in die Bachläufe der Region abgeführt. Haben Sie zufällig bereits an einem Bachufer bläuliche oder schwarze glasartig aussehende Materialstücke gefunden? Sie sehen den Schlacken, die aus feurigen Lavafontänen bei Vulkanausbrüchen herausgeschleudert werden, sehr ähnlich. Doch schauen Sie genau hin, die Poren der künstlichen Schlacken aus dem Verhüttungsprozeß sind sehr rund! Natürliche Poren sind dies nur sehr, sehr selten. Schauen Sie sich solche Stücke etwa im Eifel-Vulkanmuseum Daun an oder im Naturkundemuseum Gerolstein. Zur Herkunft von Eisenerz in der Eifel Es mag für Sie heute verwunderlich klingen, dass in früheren Zeiten "Eisenreiche" Gesteinsvorkommen in der Eifel abgebaut wurden. Doch Sie sollten nicht vergessen, dass wir diese Dinge immer durch unsere heutige Brille betrachten. Der Bedarf der Menschen an Eisengegenständen war in früheren Zeiten weitaus geringer als der unsrige heute! Daher müssen andere Maßstäbe angelegt werden. Die Gesteine in der Eifel, in welchen Eisenverbindungen vorhanden sind, sind teilweise nur wenige zehner Zentimeter bis zu wenigen Metern dick oder mächtig, wie dies von Geologen genannt wird. Bei den Vorgängen, die unsere Landschaft verändern, Regen, Frost, Wind, Wasserabfluß usf. kann unter gewissen Bedingungen - hierzu gehören klimatische Einflüsse etwa - der Stoff Eisen gelöst und seine Einzelbestandteile, diese werden Eisen-Ionen genannt, transportiert werden. Unter ande- Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 4 E ERL BNIS PPS TI VULKANEIFEL Wissenswerte Sachinformationen Auf den Spuren des Eisens ren Bedingungen wiederum verbinden sich diese Ionen mit anderen Stoffen, etwa Karbonat-Ionen oder Silikat-Ionen oder anderen und werden feste Stoffe, Minerale. Sind mehrere Minerale einer Sorte allein oder mit anderen zusammen, so bilden sie ein Gemenge und werden Gestein genannt. Daher können sehr verschiedenartige Vorgänge zu Anhäufung von Eisenverbindungen führen. Dies ist in der Eifel der Fall gewesen und darüber hinaus zu ganz verschiedenen Zeiten der Erdgeschichte. Letzteres ist für den Veredlungsvorgang, die Verhüttung, nicht wichtig. Entscheidend ist dabei, ob aus dem Gestein mit seinem Eisengehalt Eisen erschmolzen werden kann oder nicht. Faszinierend ist jedoch, dass die Natur immer verschiedene Wege zur Verfügung hat, ihre eigenen Stoffe herzustellen. Sie weichen auch immer ein wenig voneinander ab. Das macht es so schwierig, sie durch die Verhüttung für die Zwecke des Menschen zu veredeln und anschließend weiterzuverwenden. Es gibt verschiedene Sorten von Eisenerz - Erdgeschichte im Schmelztiegel In der Landschaft, die es in der Eifel vor etwa 400 Millionen Jahren gab - sie sah ganz anders aus als unsere heutige Landschaft ! - sind zunächst eisenreiche Gesteine zu Beginn der Devonzeit entstanden. Ihre ei-förmige Ausbildung (Ooide oder Ooid-Eisenerze) und die auch im Gestein erhalten gebliebenen Versteinerungen beweisen nach geowissenschaftlichen Untersuchungen, dass sie in der Nähe einer Küste entstanden sind, die damals hier existierte. Solche Gesteine gibt es auch in der Umgebung von Jünkerath. (Auf Nachfrage finden Exkursionen in die Umgebung statt. Informieren Sie sich bitte an der Museumskasse.) In der Folgezeit wurde diese Landschaft während vielen Millionen Jahren, durch die Auswirkungen gewaltiger Kräfte im Erdinnern, verändert. Sie wurde zu einem Gebirge aufgefaltet. Die höchsten Gipfel wurden durch Wind, Regen, Sonne und Frost Schritt für Schritt gekappt. Dabei wurde das Gestein zernagt und zerlegt und auch Eisen-Ionen gelöst und in fließendem Wasser transportiert. Durch tropische Klimabedingungen wurden diese abgelagert teilweise in Höhlen und in Taschen, "hineingefressenen" in die Oberfläche der Kalkgesteine. Es wurde dabei eine "neue Sorte" von Eisenverbindungen, die Bohnerze, gebildet. Sie sind schwarz und sehen wie zusammengewachsene Bohnen aus. Erst eine frische Bruchkante eines Stückes Bohnerz über eine Porzellanplatte gezogen zeigt auch hier einen "rostroten Strich", das eindeutige Erkennungszeichen für Eisenverbindungen. Neben diesem Typ eines Eisenerzes gibt es in der Eifel einen Weiteren: Die sogenannten Eisenschwarten. Sie sind, und dies nur an wenigen Stellen in der Vulkaneifel, in den orange-roten Sandsteinen zu finden. Daher waren auch diese kostbar für unsere Vorfahren. Es sind wohl Ausfällungen von eisenhaltigen, wässrigen Lösungen in grobblockigen Gesteinen der Trias-Zeit. Die Zeitstufe der Trias begann vor etwa 250 Millionen Jahren. Wann genau diese Eisenerze entstanden sind, ist nicht zu sagen. Teile dieser orange-roten Schichten sind bis zu mehreren zehner Metern dick oder mächtig. Insgesamt dauerte die Triaszeit in der Eifel wohl nur etwa 7 Millionen Jahre. Das ist in der erdgeschichtlichen Zeitskala betrachtet nicht viel, für Menschen jedoch eine lange Zeit. Die industrielle Nutzung der reichen Vorkommen an Eisenerzen hat erst mit der industriellen Revolution und der Bekanntwerdung neuer Energielieferanten, wie Kohlen usf. begonnen. Das sind gerade erst etwa 100 Jahre her! Und 7 Millionen Jahre Zeit für die Bildung! Es zeigt, wie schnell der Mensch die Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 5 E ERL BNIS PPS TI VULKANEIFEL Wissenswerte Sachinformationen Auf den Spuren des Eisens Schätze der Natur verbrauchen kann. Dennoch ist der Mensch Teil eines empfindlichen und gleichzeitig gewaltigen Wirkungsgefüges in der Landschaft Eifel, die mit anderen Teilen der Natur des Planeten untrennbar zusammenhängen. Nur im Einklang mit diesem Wirkungsgefüge und seinen Vorgängen können wir unsere Erde lebenswert für uns erhalten. Werkstoff Eisen, eine Grundlage zur Kulturgeschichte Europas In der Eisenzeit haben Menschen ihre Entdeckung, dass Eisenerz durch Hitzeeinwirkung aufgeschmolzen werden kann, flüssig wird, wieder erstarrt und danach, wiederum durch Hitzeeinwirkung, verformt werden kann, zur Herstellung von Gegenständen aus Eisen genutzt. Mit den ihnen zur damaligen Zeit zur Verfügung stehenden Hilfsmitteln und Brennmaterialien konnte natürlich kein dem heutigen Stahl vergleichbarer Werkstoff hergestellt werden. Dennoch war das Verfahren zur Verhüttung von Eisen im Rennofen, der ein einfacher Feldofen war, über mehrere Jahrhunderte die Grundlage für eine aufstrebende Industrie. In Hillesheim (Vulkaneifel) wurde im Jahr 1919 ein solcher Rennofen aus dem 7. Jahrhundert, der älteste bekannte dieser Art, bei archäologischen Ausgrabungen gefunden. Durch Holzkohleerzeugung, einem Brennmaterial mit höherem Energieinhalt, das durch Holzentnahme aus den einheimischen Eifelwäldern zur Verfügung stand, konnten für die Eisenverhüttung moderne Verfahren entwickelt werden. Die industrielle Nutzung fand erst ab Ende des 19. Jahrhunderts statt. Erste Zeugnisse einer sich entwickelnden Eisenindustrie in der Eifel waren Eisengegenstände zur Verteidigung der Menschen und nicht Gebrauchsgegenstände des alltäglichen Lebens. Letztere wurden erst später hergestellt. Neben Waffen aus Eisen wurden vor allem Eisenplatten hergestellt, die eine beidseitige Beheizung von Räumen ermöglichte. Sie sind unter dem Begriff Takenplatten bekannt. Sie waren Bestandteil der Gesellschaft und nicht wenige wurden angefertigt etwa als Geschenke zur Vermählung wichtiger Familien in der Eifel. Im Eisenmuseum in Jünkerath sind zahlreiche Exemplare zu sehen. Zu jeder der Takenplatten, die jeweils verschiedene Figuren und Themen zeigen, gibt es eine Geschichte. Sie spiegelt den Zeitgeist und die Denkweise der damaligen Zeit und der Gesellschaft wider. Neben diesem Hauptprodukt der Eisenindustrie gibt es weitere Gegenstände, die im Zuge des Aufblühens der Eisenindustrie entstanden sind. Kaum jemand weiß etwa, dass das Jünkerather Werk vor allem auch Eisenpfähle für Hafenanlagen hergestellt hat. Eine große Zahl der Eisenpfosten, an welchen die Taue von Booten oder Schiffen festgemacht werden, stammen aus der Jünkerather Hütte. Wie z.B. auch Mühlsteine, sind diese Eisenprodukte aus der Eifel in die ganze Welt versendet worden. Sie waren aus Gußeisen hergestellt. Als neue Verhüttungsverfahren mit Brennstoffen wie Steinkohle und Koks möglich waren, wurden sie von Stahlerzeugnissen abgelöst. Damit begann die Verlagerung der Eisenindustrie aus dem südlichen Teil der Eifel in die Nordeifel und von dort in das Ruhrgebiet. Ihr Niedergang in der Eifel war mit den höherwertigen Brennstoffen und den preiswerteren und reineren Eisenerzen aus anderen Regionen der Erde, wie auch durch die einfacheren Transporte über den Wasserweg besiegelt. Von 50 Betrieben überlebte nur das Jünkerather Werk den Sprung in das 20. Jahrhundert. An zahlreichen Orten der Erde sind die in der Eifel gefertigten Eisenprodukte vorhanden und tun ihren Dienst. Es sind stumme Zeugen der mehrere Jahrhunderte langen Industrie- und Kulturgeschichte der Eifel. Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 6 E ERL BNIS PPS TI Einführung in das Info-Spiel für Erwachsene VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens Hallo! Ich bin Frank Eisenstein und freue mich, dass Sie mich heute im Eisenmuseum in Jünkerath besuchen und Sie Interesse daran haben auf eine neue Art etwas über den Stoff Eisen zu erfahren. Mit diesen Aktionskarten wird Ihnen einiges über den Stoff "Eisen" erzählt. Der Weg führt quer durch das Museum. Achten Sie auf mein Bild. Es klebt an Stellen, die Informationen über die Fragen zu den Aktionskarten enthalten. Vorher nun noch ein paar Tipps, die bei der Lösung der Aufgaben helfen werden: Sind ein Bleistift zum Schreiben, Malen und ein Radiergummi vorhanden? Wenn nicht, bitte an der Kasse fragen. Ihren Weg durch das Eisenmuseum können sIe an Hand des beigefügten Lageplans nachvollziehen. Auf ihm sind die einzelnen Räume nummeriert. Lösen Sie sieben Aufgaben nach der fortlaufenden Nummer. Wenn eine Aufgabenstellung nicht verständlich ist oder Sie Fragen haben, wenden Sie sich an die Aufsichtsperson an der Kasse. Auf der Aktionskarte 6 kann ein Gegenstand abgemalt werden. Bitte geben Sie diese Zeichnung an der Kasse ab. Sie erhalten dann ein Überraschungsgeschenk. Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 7 E ERL BNIS PPS TI VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens Lageplan zur Orientierung im Eisenmuseum Hier können Sie den Weg eintragen, den Sie im Laufe des Spiels im Museum zurücklegen. 6 7 3 2 4 5 Kasse 1 Eingang Parkplatz WC Parkplatz Raum 1 Herkunft des Eisens und der Eisenerze Bergbau - Holzkohle - Eisenverhüttung und Waldrodung Raum 2 Nutzbarmachung des Eisens Eisenverhüttung in der Eifel Raum 3 Technische Entwicklung und Eisenindustrie Wasserkraft als Energiequelle - Eisenhütte der frühen Neuzeit Industrielle Revolution der Eisenverhüttung Volkswirtschaftliche Aspekte des Eifeler Eisenhüttengewerbes Entwicklung und Ausblick Raum 4 Gußeisenöfen als Heizung Raum 5 Video-Vorführraum Raum 6 Funktionelle Bedeutung der Herdgußplatten Raum 7 Takenplatten und ihre Geschichten, Formenschneider und Gußmodell Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 8 E ERL BNIS PPS TI Aktionskarte 1 VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens “Aufbau der Erde” Gehen Sie in Raum 1 zur Tafel "Die Herkunft des Eisens und der Eisenerze" und schauen Sie sich die erste Abbildung an, die den Aufbau der Erde zeigt. Information: Die Erde besteht aus drei großen Teilen. Im Inneren der Erde liegt der Erdkern, welcher einen Durchmesser von circa 6800 km besitzt. Dort ist es zwischen 4000 und 6000°C heiß. Ummantelt wird der Kern vom Erdmantel, der etwa 2900 km dick ist. Nach außen wird die Erde schließlich von der 6 bis 60 km dünnen Erdkruste begrenzt, auf deren Oberfläche wir uns bewegen. Die Entfernung von Ihrem jetzigen Standort, also der Erdoberfläche, bis zum Mittelpunkt der Erde beträgt ungefähr 6370 km. Aufgabe 1 1. Zeichnen Sie den Aufbau der Erde ab und benennen Sie in der Zeichnung die Bereiche, aus denen die Erde besteht. 2. Wenn Sie sich den Aufbau der Erde ansehen, mit welcher Frucht würden Sie die Erde am ehesten vergleichen? Kreuzen Sie die Frucht an oder nennen sie ein eigenes Beispiel, mit dem der Aufbau der Erde gut zu merken ist. Apfel Pfirsich Orange Melone Kirsche Pflaume Mirabelle Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 9 E ERL BNIS PPS TI Aktionskarte 2 VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens “Eisenerze” Auf der Tafel "Die Herkunft des Eisens und der Eisenerze" finden Sie auch die Antwort auf die nächste Frage. Information: Die Erde hat ein Gewicht von etwa 6 Trilliarden Tonnen (!!! Das ist eine Zahl mit einer 6 und 21 Nullen dahinter!!!). Sie besteht zu etwa 35 % aus Eisen. Das meiste Eisen davon befindet sich im Erdkern sowie im Erdmantel. In der Erdkruste hingegen gibt es viel weniger Eisen. Hier kommt es in verschiedenen Mineralen vor, die wirtschaftlich genutzt werden können. Auch im menschlichen Körper ist Eisen enthalten. Im Hämoglobin, dem roten Blutfarbstoff Ihres Blutes, sind das zum Beispiel insgesamt etwa 3 Gramm. Aufgabe 2 Welchen Eisengehalt haben die vier wichtigsten Eisenerz-Minerale, die es in der Erdkruste gibt? Antwort: (Hämatit) (Limonit) (Magnetit) (Siderit) Gehen Sie nun zur Glas-Vitrine in Raum 1 und schauen Sie sich diese Eisenerz-Minerale an. Information: Die in der Vitrine gezeigten Eisenerz-Minerale bestehen hauptsächlich aus Eisen und Sauerstoff. Sie besitzen eine schwarze, braunrote oder gelbbraune Farbe und können feinverteilt schon in geringer Menge einem Mineral oder einem Gestein eine bestimmte Farbe geben. Zu feinem Pulver zerrieben kann man die roten und braunen Eisenerz-Minerale auch zum Malen benutzen, so wie es die Steinzeitmenschen schon vor Tausenden von Jahren in ihren Höhlen gemacht haben. Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 10 E ERL BNIS PPS TI Aktionskarte 3 VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens “Bergbau” Gehen Sie jetzt zur Tafel "Bergbau" in Raum 1. Information: Im Bergbau werden die Rohstoffe (z.B. Metallerze oder Kohle) an der Erdoberfläche oder unter der Erde abgebaut und dadurch erst für die Verarbeitung zur Verfügung gestellt. Schon vor einigen Tausend Jahren begannen die Menschen in der Eifel nach Steinen und Metallerzen zu graben, um sie für ihr tägliches Leben nutzbar zu machen. So hat man in der Steinzeit aus Steinen einfache Werkzeuge hergestellt, während man in der Eisenzeit schon wusste, dass man aus Eisenerzen das Eisen gewinnen und verarbeiten konnte. Die Römer haben ebenfalls nach Erzen gegraben. Seit der Frühen Neuzeit (Anfang des 16. Jahrhunderts), herrschte bis ins 19. Jahrhundert in der Eifel zeitweise eine rege Bergbautätigkeit, bei der vor allem die Eisenerze, aber auch andere Metallerze, gewonnen wurden. Auch Kinder mussten damals in den Bergwerken arbeiten. Heute wird in der Eifel kein Erz mehr abgebaut. Aufgabe 3 Was mussten die Kinder vor einigen hundert Jahren in den Bergwerken tun? Kreuzen Sie zwei Antworten an, die nach Ihrer Meinung richtig sind. (Achtung: Eine Antwort steht nicht auf der Tafel.) 1. Die Kinder mussten den Bergleuten das Essen bringen. 2. Die Kinder durften die engen Schächte graben, weil sie kleiner sind als die Erwachsenen. 3. Die Kinder haben mit Seilen und Winden das Erz aus den Schächten befördert. 4. Die Kinder brauchten nicht in den Bergwerken zu arbeiten, weil sie zur Schule gehen mussten. Information: Zur Gewinnung des Eisens aus den Eisenerzen benötigten die Leute früher viel Holzkohle. Um aus dem Eifeler Eisenerz 1 kg Roheisen herstellen zu können, brauchte man etwa 3 kg Holzkohle. Für diese Menge an Holzkohle mussten etwa 12 kg Naturholz verkohlt werden. Zur Herstellung der Holzkohle baute man im Wald einen sogenannten Holzkohlen-Meiler auf. Zuerst wurde in der Mitte ein aus 3 bis 4 Pfählen bestehender Zugschacht für die Luftzufuhr errichtet. Dann wurden um den Zugschacht in mehreren Etagen senkrecht stehende, etwa 1 m lange Holzscheite gestapelt, bis der Meiler etwa 3 m hoch war. Damit das Holz nicht verbrennen konnte, wurde der Meiler mit Rasenplaggen und schließlich mit Erde oder Sand abgedeckt. Vom Schacht aus wurde das Holz dann angezündet und es dauerte etwa 2 Wochen, bis es vollständig verkohlt war. Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 11 E ERL BNIS PPS TI Aktionskarte 4 VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens “Eisenverhüttung” Gehen Sie in Raum 2 zur Tafel "Die Anfänge der Eisenverhüttung in der Eifel" Information: Das Metall "Eisen" ist dem Menschen seit der Mitte des 3. Jahrtausends v. Chr. bekannt. Jedoch war es lange Zeit nicht möglich das Eisen zu schmelzen, da die hohe Temperatur, bei der Eisen schmilzt, mit der damaligen Technik nicht erzeugt werden konnte. Denn der Schmelzpunkt des Eisens, also der Punkt, an dem Eisen flüssig wird, liegt bei 1536 °C. Mit der Holzkohle ist es jedoch möglich gewesen, dass ab etwa 700 °C dem Eisenerz der Sauerstoff entzogen wird und das Eisen übrig bleibt, ohne es schmelzen zu müssen. In der Eifel gelang dies schon den Kelten mit einem ganz bestimmten Verhüttungsverfahren. Aufgabe 4 1. Wo wurde die bis heute älteste Eisenverhüttungsanlage nördlich der Alpen gefunden? Jünkerath Hillesheim Daun Sie finden den Ort auf der daneben hängenden Karte "Eisenverarbeitung in der Eifel seit dem 7. Jh. v. Chr."? 2. Wie alt ist diese Verhüttungsanlage? etwa 550 Jahre etwa 2000 Jahre etwa 2550 Jahre 3. Wie heißt das Verfahren, mit dem schon die Kelten Eisen gewonnen haben? Laufverfahren Rennverfahren Brennverfahren Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 12 E ERL BNIS PPS TI Aktionskarte 5 VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens “Gegenstände aus Eisen” Gehen Sie in Raum 3 zu den vier großen Standvitrinen und schauen Sie sich die Gegenstände aus Eisen an. Das hilft sicherlich bei der Lösung der folgenden Aufgabe. Aufgabe 5 Buchstabieren Sie Ihren Vornamen und tragen Sie die einzelnen Buchstaben in die Tabelle ein. Versuchen Sie nun, für jeden Buchstaben einen Gegenstand zu finden, der aus Eisen besteht oder in dem Eisen ein Hauptbestandteil ist. Tragen Sie den Begriff ebenfalls in die Tabelle ein. (Kommen Buchstaben mehrfach vor, finden Sie - wenn möglich - verschiedene Begriffe.) Buchstabe Gegenstand aus Eisen Buchstabe Gegenstand aus Eisen Wenn diese Aufgabe Sie nun herausgefordert hat, können Sie es auch mit Ihrem Nachnamen oder mit den Namen Ihrer Freunde versuchen. Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 13 E ERL BNIS PPS TI Aktionskarte 6 VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens “Schönster Ofen” Gehen Sie in Raum 4. Hier befindet sich eine Galerie von Gusseisenöfen. Welcher Ofen in diesem Raum ist für Sie der Schönste ? Information: Anfang des 15. Jahrhunderts gelang es mit neuen Verfahrensweisen das Eisen zu verflüssigen und in Gussformen zu gießen. Dieses sogenannte Gusseisen enthielt neben Eisen auch Kohlenstoff (etwa 4 Gewichtsprozent), der das Eisen härter machte. So war man in den Hüttenwerken der Eifel in der Lage, wunderschön verzierte Gegenstände des täglichen Gebrauchs wie zum Beispiel Gusseisenöfen herstellen zu können. Die weitere technische Entwicklung führte dann bis heute zu den modernen Hochöfen in den Stahlwerken, wo große Mengen an Eisen und Stahl erzeugt werden. Stahl ist Eisen mit bis zu 2 Gewichtsprozent Kohlenstoff. Durch Zugabe geringer Mengen an Kohlenstoff und anderen Metallen zum Eisen kann man besonders harten Stahl erzeugen. Aufgabe 6 1. Zeichnen Sie auf der nachfolgenden Seite den Ofen aus Raum 4, der Ihnen am besten gefallen hat. Versuchen Sie ihn so genau wie möglich nachzuzeichnen. Ihr Überraschungsgeschenk erwartet Sie! 2. Wie heißt der Ofen, der Ihnen am besten gefallen hat ? Antwort: Gehen Sie nun zur Tafel "Zeittabelle" in Raum 4. Aufgabe 7 Wo und wann wurde zum ersten Mal auf der Erde Eisen verhüttet ? Antwort: Ort: Zeit: Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 14 E ERL BNIS PPS TI Karte zum Zeichnen VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens “Der schönste Gusseisenofen” Name des Ofens: Datum: Alter: Name: Jahre Bitte ausfüllen Platz zum Zeichnen des schönsten Gusseisenofens in Raum 4. Straße: PLZ: Wohnort: Land: Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 15 E ERL BNIS PPS TI Aktionskarte 7 VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens “Suchspiel Herdgussplatte” Aufgabe 8 Auf der nebenstehenden Zeichnung ist eine Herdgussplatte abgebildet. Suche Sie diese Herdgussplatte im Museum und tragen Sie die Stelle unten im Lageplan ein. 6 7 3 2 4 5 Kasse 1 Eingang WC Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 16 E ERL BNIS PPS TI VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens Zum Schluss ....... Nun haben Sie mit Hilfe der Aktionskarten die Kultur- und Technikgeschichte zum Thema Eisen im Eisenmuseum in Jünkerath erforscht und sicherlich einige neue und interessante Dinge über das Eisen erfahren. Wenn Sie die Aufgaben alle gelöst haben, bleibt Ihnen hoffentlich noch etwas Zeit sich noch einige Gegenstände im Museum anzusehen, die Ihnen besonders gut gefallen haben. Außerdem gibt es noch Geschichten zu den Takenplatten, die Sie nun in Ruhe lesen können. Denken Sie daran, Ihre Zeichnung an der Kasse abzugeben und das Geschenk abzuholen. Es hat Ihnen hoffentlich Spaß gemacht! Vielen Dank für Ihren Besuch, bis bald Ihr Frank Eisenstein Dieses Projekt wurde von der Europäischen Union im Rahmen der Gemeinschaftsinitiative INTERREG II, dem Land Rheinland-Pfalz, dem Naturpark Hohes-Venn - Eifel und der Wirtschaftsförderungsgesellschaft (WFG) Daun/ Vulkaneifel gefördert. Realisierung: WFG-/GEO-Zentrum Vulkaneifel, Mainzer Str. 25A, D-54550 Daun Geowissenschaftliche Projektleitung: Dr. M.-L. Frey, Geowissenschaftliche Bearbeitung: Dr. V. Reppke; Touristische Betreuung: K. Schäfer (Eifel Tourismus GmbH) © 2001, alle Rechte Vorbehalten. Abdruck und Kopien, auch auszugsweise, nur mit ausdrücklicher Genehmigung. Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 17 E ERL BNIS PPS TI Lösungskarte VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens zu Aufgabe 1 1. Zeichnung "Aufbau der Erde" mit Benennung der drei Bereiche Kern, Mantel, Kruste. Grönland Erdkruste Ein Viertel des Erdballs ist herausgeschnitten! Afrika Erdkern Erdmantel Antarktis (Abbildung mit Genehmigung des GEO-Park VG Gerolstein, Route 2, Tafel 3; weitere Informationen siehe dort.) 2. Angekreuzt sein können: Pfirsich oder Mirabelle oder Kirsche. zu Aufgabe 2 1. Magnetit 2. Hämatit 3. Limonit 4. Siderit zu Aufgabe 3 Antwort 1 und 3 sind richtig. zu Aufgabe 4 1. Hillesheim (Eifel) 2. etwa 2550 Jahre alt 3. Rennverfahren Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 18 PPS TI Lösungskarte E ERL BNIS VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens zu Aufgabe 5 Beispiele für Gegenstände aus Eisen Buchstabe Gegenstand A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Auto, Axt, Amboss, Anker, Ahle, Auspuff, Bohrer, Badewanne, Beil, Büchse, Büroklammer, Bügeleisen, Bagger, Brücke, Bulldozer, Bohrturm, Böllerkanone, Balkenwaage Container, Chassis (Fahrgestell eines KFZ), Colt, Draht, Drahtseil, Dose, Dampfmaschine, Drehbank, Dampflokomotive, Dachrinne, Doppel-T-Träger, Eisenbahn, Eimer, Eisenbahnschiene, Egge, Elektrogerät, Fahrrad, Feile, Flaschenöffner, Fähre, Feder, Feuerlöscher, Flugzeug, Gabel, Gitter, Grabkreuz, Gleis (Eisenbahn), Gastank, Geschütz, Gewehr, (Stahl-)Gerüst, Gewichte, Hammer, Herdgussplatte, Heftzwecke, Haken, Heizkörper, Hacke, Hubschrauber, Imbusschlüssel Jeansknopf, Jumbo-Jet, Jet, Jacht, Kette, Kessel, Kanne, Kerzenhalter, Klettergerüst, Kanister, Kran, Klingel, Kanonenkugel, Kornmühle, Kohlenkasten, Löffel, Loch- u. Nietapparat, Lastkraftwagen (LKW), Leiter, Lampe, Laterne, Leitplanke, Lanzenspitze Messer, Meißel, Magnet, Motor, Münze, Maurerkelle, Nagel, Nadel, Nockenwelle, Nietapparat, Ofen, Omnibus, Öllampe, Öltank, Ölfass, Ölkanister, Pfanne, Pinzette, Pflugschar, Pickel, Pfennig, Pfriem, Pumpe, Pipeline, Planierraupe, Pistole, Panzer, Pressluftflasche, Quetschhahn (Schlauchklemme), Quermotor, Rad, Reißverschluss, Reißzwecke, Rohr, Roller, Ring, Rakete, Radioteleskop, Raspel, Ratsche, Raupenschlepper, Rüstung, Schraube, Schlüssel, Schloss, Schere, Säge, Schaufel, Spaten, Schiff, Schiene, Spachtel, Schaber, Stemmeisen, Schild, Stempel, Schraubenschlüssel, Strommast, Stiefelknecht, Schusterhammer, Schusterzange, Topf, Takenplatte, Tranchiermesser, Tor, Tresor, Traktor, Tank, Tanker, Triebwerk, Turbine, Treppe, Treppengeländer, Unterlegscheibe, Uhr, U-Bahn, U-Boot, Überschallflugzeug, Ventil, Vorschlaghammer, Verkehrsschild, Verkehrsampel, Wasserkran, Waschmaschine, Wasserkessel, Waffeleisen, Waffe, Walze, Waage, Wasserleitung, Wellblech, Wendeltreppe, Werkzeug, (X = Eisenkreuz) Yacht, Zange, Zahnrad, Zirkel, Zelthering, Zug, Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 19 E ERL BNIS PPS TI Lösungskarte VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens zu Aufgabe 6 1. Zeichnung des schönsten Ofens auf gesondertem Blatt, das am Spielende an der Kasse abgegeben wird, um ein Überraschungsgeschenk zu erhalten. 2. Name des ausgesuchten Ofens zu Aufgabe 7 Ort: Kleinasien, Zeit: 3. Jahrtausend v. Chr. zu Aufgabe 8 Die Herdgussplatte hängt in Raum 7 (siehe Skizze) 6 3 7 2 4 5 Kasse 1 Eingang WC Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 20 E ERL BNIS PPS TI zum Mitmachen ... VULKANEIFEL Auf den Spuren des Eisens Ihr schönstes Ausstellungsstück im Eisenmuseum Machen Sie mit - ein Überraschungsgeschenk erwartet Sie ! Helfen Sie mit, unsere Touren noch besser zu machen. Mit einem Bild vom schönsten Ausstellungsstück und auch durch die Beantwortung der Fragen unten auf diesem Bogen. Vielen Dank ! das schönste Ausstellungsstück ... Wir freuen uns über Ihre Angaben und Ihre Kritik: Machen Sie hier Ferien? nein Tagesausflug ja Hat die Tour Spaß gemacht? nein etwas ja Waren die Infos zu einfach? nein etwas ja Haben Sie genug erfahren? nein Zu wieviel Personen sind Sie? 2-4 4-6 mehr als 6 Bitte beurteilen Sie die Programmlänge zu kurz richtig zu lang ja Fehlte etwas? Wenn ja, was? Wohnen Sie im Hotel Ferienwohnung Feriendorf Jugendherberge ? Über Ihre Adresse freuen wir uns: Der Kultur- und Technikgeschichte des Eisens auf der Spur Blatt 21
