Welkom in de ijzertijd!

De ijzertijd in Brabant

IJzerwinning, de experimenten

Dit is het eerste deel van een vierdelige serie over het winnen van ijzer in Nederland van voor de komst van de Romeinen in Nederland (Gegevens over mogelijke ijzerwinning in de Kempen voor de komst van de Romeinse industrie). Deze uiteenzetting tekst kent zijn oorsprong in 1992, toen een eerste versie werd geschreven voor het (toen nog) Prehistorisch Huis Eindhoven, tegenwoordig het Historisch OpenluchtMuseum Eindhoven. Zie ook:
Deel 1 - IJzerwinning, het voorwoord
Deel 2 - IJzerwinning, de theorie
Deel 3 - IJzerwinning, de praktijk

Voorgrond: ons meest gebruikte oventype. Achtegrond: Espevejoven (klik voor een uitvergroting)

Het Historisch OpenluchtMuseum Eindhoven heeft vanaf 1989 proeven gedaan om te bestuderen hoe de ijzerwinning in de Kempen gebeurd kan zijn. Het doel is niet alleen te bestuderen hoe dat gebeurde maar ook het onderzoek of de ijzer-winning uit plaatselijk oer rendabel is en tevens om de overblijfselen te vergelijken met archeolo-gische vondsten. Na het winnen van smeedijzer wist het museum ook het ijzer op prehistorische wijze te verwerken tot gereedschappen. Dat gebeurt niet alleen om de gemaakte dagelijkse gebruiksvoorwerpen te kunnen etaleren, maar vooral om deze voorwerpen te gebruiken bij de dagelijkse bezigheden op de nederzetting, precies zoals in de ijzertijd.

Uitgangspunten

De experimenten die in Eindhoven zijn gedaan zijn vergelijkbaar met proeven die op de Veluwe met klapperstenen werden gedaan en met experimenten in Chalons-sur-Marne. Voor onze experimenten hebben we onder andere als uitgangspunt genomen dat we de situatie zoals die in de ijzertijd was zo dicht mogelijk wilde benaderen. Hieruit vloeide het volgende voort:

•

De experimenten vinden niet in een beschut laboratorium plaats maar in de open lucht.

•

We gebruiken ijzeroer uit de directe omgeving en niet zoals in het Franse experiment ijzererts van rijke aders uit Australië. In de afgelopen jaren hebben we diverse bronnen uitgeprobeerd, maar daarbij wel telkens gebruik gemaakt van chemische analyses.

•

De ovens zijn gebouwd van leem uit de Kempische bodem. Er is ongetwijfeld betere leem te vinden, die een hogere temperatuur en betere productie in de oven kan verwezenlijken. Ook hier willen we ons weer beperken tot de lokale grondstoffen.

•

De Espevejoven opengebroken (klik voor een uitvergroting)

De Eindhovense ovens zijn gebouwd naar het voorbeeld van la Tène-ovens, zoals die bekend zijn in een groot deel van Europa van voor de opkomst van de Romeinen, tot in Polen en denemarken aan toe. De keuze is hierop gevallen omdat het erg waarschijnlijk is, dat als er in de Kempen in de IJzertijd ijzer is gewonnen, dat dezelfde soort ovens werd gebruikt als in de naburige Ardennen, Noord-Frankrijk en Zuid-Duitsland.

•

Er zijn geen overblijfsels van blaasbalgen in de Kempen gevonden. Toch zijn we er van uitgegaan dat de ijzertijd-smid met blaasbalgen heeft gewerkt, zoals zijn collega's uit de buurlanden. We maakten grote blaasbalgen die de gewenste luchttoevoer moesten kunnen realiseren.

De twee blaasbalgen in actie (klik voor een uitvergroting)

•

Op de toevoeging van potas (houtas van els en varenas in experiment in Aubechies) na (overigens met goed resultaat) wordt er bij de proeven geen toevoegingen gedaan om het resultaat te verbeteren of te vergemak-kelijken. Ook zijn er vrijwel nooit meetinstrumenten aanwezig. Door bijvoorbeeld naar het vuur en de oven te kijken en te luisteren kan bepaald worden of er hogere luchttoevoer nodig is, meer houtskool toegevoegd moet worden of dat alles naar behoren verloopt.

Samengevat kan gezegd worden dat de Eindhovense experimenten niet zozeer een laboratoriumexperiment zijn als wel een leefexperiment, waarbij de smid zoveel mogelijk in de huid kruipt van zijn voorganger.

Eén van de eerst geslaagde experimenten
In Eversham werd er op 15 maart 1989 voor het eerst geprobeerd ijzer te winnen uit lokaal ijzeroer. Er werden toen twee proeven gedaan. Deze werden uitgevoerd onder leiding van Günter Bürger, die al meerdere jaren pogingen om ijzer te winnen op zijn naam had staan.

Het slakkengat (klik voor een uitvergroting)

De bijgaande foto's zijn niet van het hier beschreven experiment, maar werden gemaakt op 31 augustus 2003.

De eerste oven, die gebruikt werd, was rechtstreeks op de grond gebouwd, dus niet ingegraven. Hij is niet voorzien van een kuil. Omdat het bij een helling gelegen was is de achterkant van de ovenwand gedeeltelijk in de helling opgenomen. Dit gaf, dachten wij, betere beschutting en een lager warmteverlies. Ter hoogte van de bodem werd een gat uitgespaard waaruit de slak moest kunnen wegvloeien. Het gat werd tijdelijk afgedekt met een prop van leem. Aan de westkant werd een opening gelaten voor de luchttoevoer. Voor de luchttoevoer werd gebruik gemaakt van twee grote blaasbalgen.

Stoken van de ovens
Een paar dagen achtereen werd de oven verwarmd om het vocht uit de wanden te stoken. De houts-kool werd klaargemaakt en in kleine handzame brokken geslagen. Houtskool heeft bij voorkeur een doorsnede van 5 cm. Ook het ijzeroer werd in deze dagen voorbewerkt. Toen de oven een week oud was werd deze voor het eerst gestookt, hij was nog vrij vochtig. In de jaren nadien hebben we geleerd dat een oven ook veel sneller en agressiever drooggestookt kan worden.

Boven: de luchtaanvoer. Onder: trekken aan de slak. (klik voor een uitvergroting)

In de vroege ochtend worden de voorbereidingen getroffen. De twee blaas-balgen worden aangebracht en zo klaargelegd, dat de hitte ze niet kan verbranden. Er wordt ook water aangesleept, onder andere voor de veiligheid. Huiden dienen als kniekussens voor de mensen die de zware blaasbalgen bedienen.

Naast de houtskool en het ijzeroer ligt ook wat hamerslag (Fe₃O₄) van een vorige proef. Dat zijn schilfers die vrijkomen bij het smeden. Toevoeging van_, hamerslag verhoogt het ijzergehalte en dus de kans op resultaat._,

Rond 10 uur wordt de oven voorzichtig aangemaakt. Eerst wordt klein hout gebruikt waarbij de vlammen hoog boven de oven uitkomen. Steeds dikker hout wordt in de oven aangebracht.

Het 'voeren' van de oven met houtskool en oer (klik voor een uitvergroting)

getekende impressie van het voeren van de oven

De Espevejoven in bedrijf (klik voor een uitvergroting)

Rond de middag wordt overgegaan op het stoken van houtskool. Ook worden de blaasbalgen met de oven verbonden en heel traag in werking gebracht. Twintig minuten later wordt er twee kilo houtskool ingebracht en de luchttoevoer wat opgevoerd. Wanneer de temperatuur verondersteld werd 500º Celsius bereikt te hebben werd het kleingemaakte ijzeroer toegevoegd. Van toen af werd er met beide blaasbalgen bijna voortdurend lucht aangevoerd. Om het halfuur wordt nu houtskool met ijzeroer aangevuld, tot zeven keer toe. De blaasbalgen werken nu op volle kracht, om de tien minuten wordt de aandrijver van de blaasbalgen afgelost. De temperaturen lopen op tot ongeveer 1200º. De smid bestudeert bijna doorlopend de buitentemperatuur van de wand en de ovenmond. Hij ziet de rode kleur geleidelijk aan veranderen tot een blauwe schijn. Hij controleert de tuit van de blaasbalg zodat de luchttoevoer constant blijft en als de tuit dreigt te verstoppen steekt hij die weer open met een ijzeren pen. Als het half zes is, opent de smid het slakkengat. De slak vloeit als taaie stroop uit de oven, verschroeit sissend elke halm of houtsplinter in de kom die is uitgegraven om de slak op te vangen. De felrode kleur doet denken aan ijzer maar het is in feite het kwartszand dat glazig achterblijft. Het is niet vreemd achteraf te bedenken dat men op het idee is gekomen om glas te blazen uit zand. De blaasbalgen werken nu nog op halve kracht, ze worden steeds trager bediend en een half uur later worden ze stilgelegd.

De afgebroken oven: smeulende resten (klik voor een uitvergroting)

Resultaten
De tijd is aangebroken om de oven te openen. De lemen wand is aangetast en wat gescheurd. In de kapotgeslagen ruimte wordt gezocht naar de wolf, de klont ijzer. vervolgens moeten de slakken er nog van af geklopt worden en kan hij in een groot smeedvuur weer verhit worden: met twee of zelfs drie smeden wordt de erg sponsachtige wolf bewerkt tot een veel kleinere baar, een halfproduct voor wapens en gereedschappen. Het was een geslaagd experiment. De resten van de oven blijven liggen om ooit weer door een archeoloog gevonden te worden..