Bernstein. Materialbeschrieb. Fossiles Harz

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1 Fossiles Harz Materialgruppen: Pflanzliche Werkstoffe > Harze Materialbeschrieb Unter die Bezeichnung Bernstein fallen fossile Harze und harzähnliche Körper mit erheblichen Unterschieden in ihrer Abstammung und Bildung sowie voneinander stark abweichendem chemischem und physikalischem Verhalten; meist steht der Begriff jedoch für Succinit, die häufigste Form von Baltischem Bernstein. Fossile Harze werden seit Menschengedenken als Edelsteine geschätzt, gehandelt und verarbeitet. Lange Zeit wusste man nicht, dass es sich dabei um versteinerte Harze handelt. Bernstein ist eine sehr leichte, amorphe, organische Verbindung. Stücke mit eingeschlossenen Insekten (Inklusien) gelten als besonders wertvoll und sind von grossem wissenschaftlichem Wert. Bernstein ist fast weltweit verbreitet, wobei die grössten Vorkommen an den Ostseeküsten zu finden sind. Man teilt ihn grundsätzlich in die zwei Gruppen Seebernstein und Erdbernstein ein. Bernstein ist spröde und weist einen muscheligen Bruch auf. Abgesehen von rauen Verwitterungskrusten ist er transparent oder milchig. Farblich kommen alle Nuancen von Brauntönen über rötliche, bläuliche, gelbe bis zu weisslichen Gelbtönen vor. Bernstein brennt mit stark russender Flamme und entwickelt dabei einen angenehm harzigen Geruch. Er ist ein guter Isolator. Beim Reiben an Wolle oder Seide lädt er sich elektrostatisch auf und zieht kleine Papierschnipsel an. Bernstein ist sehr leicht: In Süsswasser sinkt er zu Boden, in konzentrierter Kochsalzlösung jedoch schwimmt er auf. Bernstein lässt sich ohne grossen Kraftaufwand maschinell oder von Hand bearbeiten, insbesondere leicht bohren, sägen, drechseln, schleifen und polieren. Oft muss zuerst die Verwitterungskruste abgearbeitet werden, bevor seine Farbe und Transparenz zum Vorschein kommen. Die Oberfläche lässt sich auf einen hohen Glanzgrad polieren. Lediglich 15% der Bernsteinfunde eignen sich für die kunsthandwerkliche Verarbeitung zu Schmuckstücken, Büsten oder Gefässen. Der Rest ist zu kleinformatig und wird zu Pressbernstein verarbeitet und beispielsweise als Rauchutensil genutzt oder zur Herstellung von Bernsteinöl oder Bernsteinsäure verwendet. MATERIAL ARCHIV / 7

2 Andere Bezeichnungen/Synonyme: Lateinische Bezeichnung: Italienische Bezeichnung: Französische Bezeichnung: Englische Bezeichnung: Succinit, Ambrolith, Augstein, Electrum, Elektron, Genter, Karuba, Ligurer, Lynkurer, Meerstein, Börnsteen, Brennstein, Luchsstein, Seestein, Agstein, Gentner, Glessit, Muntenit, Pechopal, Ligurius Succinit ambra ambre amber Unterarten: Es sind unzählige Arten von Bernstein bekannt, teilweise auch näher beschrieben. Ihre Nomenklatur ist ziemlich undurchsichtig. Neben Bezeichnungen wie Baltischer Bernstein oder Dominikanischer Bernstein, die auf die Fundorte hinweisen, gibt es auch eine Reihe fossiler Harze, die auf die Silbe -it enden und nach ihrem Entdecker (z. B. Krantzit, Beckerit) oder der Herkunftsregion (Rumanit, Simetit) benannt sind. Ähnliche Materialien: Es gibt etliche natürliche, dem Bernstein ähnliche Materialien wie Kopal und Bernsteinnachbildungen oder fälschungen aus Kunstharzen oder Glas. Dazu gehören z. B. Polybern, ein Kunststein aus Polyester und Bernsteinmehl, der in den 1970er-Jahren in der DDR produziert wurde, oder auch Amberdan, ein transparenter gelblich-brauner Kunststoff. Hintergrund Etymologie: Der Ausdruck Bernstein geht auf den mittelhochdeutschen Begriff Börnsten (= brennender Stein) zurück, ein Hinweis darauf, dass echter Bernstein brennbar ist; dank dieser Eigenschaft wurde er schon früh zum Räuchern verwendet. Die altgriechische Bezeichnung Elektron dagegen hat sein Merkmal zur elektrostatischen Aufladung versprachlicht. Geschichte: Bernstein scheint der Mensch als Edelstein von frühesten Zeiten an geschätzt, getauscht und gehandelt zu haben; er wurde schon in ersten Höhlenbehausungen gefunden. Weltbekannt wurde Bernstein im Mittelalter mit dem Monopol des Deutschen Ordens, der im 13. Jh. das Samland erobert hatte und im weiteren das Leben dort straff organisierte. Damit einher ging auch ein erstes Mal die Institutionalisierung von Gewinnung und Handel. Der Deutsche Orden sicherte sich das alleinige Kaufrecht auf Bernstein und damit ein eigentliches Monopol. Der Handel erstreckte sich auf verschiedene Regionen, vor allem im Orient, wo Bernstein zeitweise sogar gegen Gold getauscht wurde; daher stammt denn auch die Bezeichnung Gold des Meeres. Ökonomie: Um die Bernsteinmode der Barockzeit war wieder etwas abgeflaut - deckten die Einnahmen aus dem immer noch aufrechterhaltenen MATERIAL ARCHIV / 7

3 Bernsteinmonopol des preussischen Königs nicht einmal mehr die Ausgaben für die Kontrolle und Organisation des Sammelns. Deshalb wurden im frühen 19. Jh. Teile dieses Monopols verpachtet und so geriet der Bernsteinhandel erstmals in Unternehmerhand. Ab waren für den Bernsteinhandel zunächst die Königlichen Bernsteinwerke, nach dem Ersten Weltkireg dann die Staatliche Bernsteinmanufaktur (SBM) zuständig. So blieb die staatliche Regie des Bernsteinmonopols bis 1945 erhalten und dauert im russischen Oblast Kaliningrad (ehemals nördliches Ostpreussen um Königsberg) bis heute an. Bei lediglich 5% der Funde treten sogenannte Inklusien auf, meist Insekten, die am noch flüssigen Harz kleben blieben und schliesslich - im Harz eingeschlossen - konserviert wurden. Solche Stücke sind rar und wertvoll sowie zudem von besonderem archäologischem Interesse, da sie über die Zeit Aufschluss geben können, in der sie entstanden sind. Mythologie: In der klassischen antiken Literatur ist folgende Entstehungslegende für den Bernstein zu finden: Phaeton, der Sohn des Sonnengottes Helios, hatte seinem Vater abgetrotzt, einmal den Wagen mit der Sonne zu lenken, doch besass er weder die Kenntnis noch die Kraft, mit den wilden Pferden fertigzuwerden: Er kam der Erde zu nahe und setzte ganze Weltregionen in Brand. Um der Unglücksfahrt ein Ende zu setzen, schleuderte der Göttervater Zeus seinen Blitz nach ihm, und Phaeton stürzte in den Fluss Eridanos. Seine Schwestern, die Heliaden, die herbeigeeilt waren, um ihn zu beweinen, wurden in Schwarzerlen verwandelt, ihre Tränen aber in - Bernstein. Kunst: Die erste grosse Zeit des Bernsteinkunsthandwerks in Preussen begann um 1300 mit den Gebetsketten und Rosenkränzen, die die Bernsteindreher in Lübeck und Brügge herstellten. Im 16. Jh. wuchs die Anzahl der Bernsteinkünstler allmählich und es entwickelten sich neue Techniken, z. B. die Inkrustation, bei der mit Hilfe von Bernsteinpulver gewonnener Klebstoff genutzt wird. Dies brachte eine neue Vielfalt an Bernsteinerzeugnissen hervor. Indem man polierte Plättchen auf ein Trägermaterial aufkleben und dadurch die Oberflächen vergrössern konnte, war es nun möglich, Möbel und Wandpaneele aus Bernstein herzustellen. Vorläufiger Höhepunkt der Bernsteinkunst war das legendäre Bernsteinzimmer, das der preussische König im 18. Jh. in Auftrag gab und das vielen als Achtes Weltwunder galt. Seit dem Zweiten Weltkrieg verschollen, ist es mittlerweile in Zarskoje Selo bei St. Petersburg als originalgetreue Nachbildung zu sehen. Herstellung Herkunft, geografische Region: Baltikum und Ostseeraum (90%), aber auch Sizilien, Libanon, Dominikanische Republik, Russland, Ukraine, Polen, Rumänien, China, Myanmar, Kanada, Alaska, New Jersey und Mexiko Entstehung: Der am meisten verbreitete Baltische Bernstein entstand vor Mio. Jahren aus dem Harz der kiefernartigen Bäume, die damals das heute grösstenteils von der Ostsee überflutete Gebiet bewaldeten. Dieses Harz ist MATERIAL ARCHIV / 7

4 über die Jahrmillionen polymerisiert und ausgehärtet sowie durch die Einlagerung in verschiedenen Sedimenten verändert worden. Ursache für die grosse Verteilung des Baltischen Bernsteins sind vor allem Meeresströmungen; die Samlandküste muss in damaliger Zeit besonders strömungsbegünstigt gewesen sein, haben sich doch gerade hier mächtige Ablagerungen mit Tonschichten gebildet, die sogenannte Blaue Erde. In dieser unscheinbaren, nicht eigentlich blauen, sondern graugrünen Tonschicht ist der Bernstein konzentriert. Gewinnung: Bernstein schwimmt im Salzwasser und wurde schon immer angespült. Bis ins späte 19. Jh. waren Sammeln oder Fischen die einzigen Möglichkeiten der Gewinnung und das Auflesen am Strand ist noch immer die einfachste Methode. Mit der Industrialisierung im 19. Jh. wurde auch die Bernsteingewinnung weitgehend mechanisiert; 1875 erhielt die Firma Stantien & Becker eine Grabungslizenz. Heute erfolgt die Gewinnung im Tage- wie auch im Untertagebau. Dabei wird die Blaue Erde entweder an die Oberfläche gebracht und ausgewaschen oder der Bernstein wird durch hohen Wasserdruck direkt heraufgespült. Eigenschaften Zusammensetzung/Analyse: Bernstein besteht chemisch aus 79 % Kohlenstoff (C), 10,5 % Wasserstoff (H2) und 10,5 % Sauerstoff (O2). Besonderheiten: Für die Einteilung und Vermarktung von Bernstein sind Eigenschaften wie Farbe und Transparenz sowie die Verteilung der opaken Schichten zentral. Neben den verschiedenen behandelten Bernsteinarten finden sich mit Rohbernstein, Naturbernstein und Pressbernstein drei Verarbeitungsarten im Handel. Erscheinung Aussehen: Die Knollen oder Aggregate verschiedener Grösse und Form sind manchmal an der Oberfläche rau und farblich orange bis dunkelbraun, selten grün, violett oder schwarz; bei ca. 5% der Funde treten Einschlüsse gut erhaltener Fossilien (Insekten, Pflanzen) auf. Farbe: Brauntöne, Gelbtöne, Schwarztöne Bernstein kommt in allen Nuancen von Brauntönen und Gelbtönen sowie schwarz, weiss und bläulich vor. Geruch: harzig Bernstein riecht bei der Verarbeitung und beim Verbrennen angenehm. MATERIAL ARCHIV / 7

5 Haptik: glatt, warm Mechanische Eigenschaften Dichte [ρ]: bis kg/m 3 Optische Eigenschaften 1,544 1,553 Bearbeitung Lieferformen: Rohbernstein, Naturbernstein, Pressbernstein Formen und Generieren: Fügen und Verbinden: pressen, schleifen, schmelzen, spanabhebend kleben Bernsteinpulver kann zur Herstellung von Bernsteinkleber verwendet werden. Oberflächenbearbeitung: Oberflächenbehandlung: Trennen und Subtrahieren: polieren, raspeln, sandstrahlen, schleifen polieren bohren, drechseln, drehen, feilen, fräsen, raspeln, sägen, schneiden, schnitzen, spanabhebend bearbeiten Bernstein ist gut schnitzbar. Konservierung Schutz und Pflege: Bernstein sollte regelmässig unter fliessendem, lauwarmem Wasser gespült werden. Der Kontakt mit Putzmitteln und Säuren ist unbedingt zu vermeiden. Lagerung und Aufbewahrung: Unter Einfluss von Luftsauerstoff und Feuchtigkeit entwickelt Bernstein eine Verwitterungskruste (durch Oxidation). Dieser vielfach bereits in der Lagerstätte einsetzende Prozess Erdbernstein trägt zumeist eine kräftige Verwitterungskruste setzt sich bei der Aufbewahrung als Schmuck- oder Sammlungsstück fort. Bis heute ist keine Methode bekannt, um diesen Prozess völlig zu unterbinden; alle bisher bekannten Konservierungsmethoden können ihn lediglich verlangsamen. Bernstein sollte dunkel, kühl und trocken aufbewahrt werden. Sonnenlicht ist zu vermeiden, denn dadurch wird das Material brüchig und es kann zu Rissbildung kommen. Restaurierung: MATERIAL ARCHIV / 7

6 Stücke von besonderem (auch wissenschaftlichem) Wert sollten fachkundig konserviert werden. Hierzu bedarf es in der Regel der Unterstützung durch einen Spezialisten (z. B. eines Konservators an einem naturkundlichen Museum). Anwendung Anwendungsgebiete: Kunsthandwerk, Medizin, Kosmetik Anwendungsbeispiele: Gebetsketten, Rosenkränze, Figuren, Büsten, Kannen, Gefässe, Medaillen, Ziergriffe, Bilder- und Spiegelrahmen, Schatullen, Möbelinkrustrationen, Wandpaneele, Ketten, Ringe, Broschen; Bernsteinöl, Bernsteinsäure Besonderheiten: Dem Bernstein werden seit je wundersame Heilkräfte nachgesagt. Die weitverbreitete Annahme, dass eine Bernsteinkette Kindern beim Zahnen helfen soll, lässt sich allerdings wissenschaftlich kaum halten. Im Mittelalter wurde er als regelrechtes Allerweltsmittel eingesetzt, z. B. zur Geburtsunterstützung und Regelung des Milchflusses bei Frauen, gegen Ohren-, Kopf- und Gliederschmerschmerzen sowie zur Bekämpfung von Gelbsucht und Blasensteinen. Anlass dazu gaben vermutlich seine elektrostatischen Eigenschaften, sein Glanz und seine Transparenz sowie sein Geruch. Noch heute ist Bernsteinöl in Apotheken erhältlich; es hat erwiesenermassen krampflösende Wirkung und wird für homöopathische Arzneimittel und in der kosmetischen Industrie verwendet. Sammlungen Muster in folgenden Sammlungen: Gewerbemuseum Winterthur, ZHdK Medien- und Informationszentrum Standort in der Sammlung Gewerbemuseum Winterthur: Pflanzliche Werkstoffe > Schublade 14 Quellennachweis Verwendete Quellen: Barfod, J. (2005). Bernstein. Entstehung, Gewinnung und Verarbeitung. Husum: Husum Druck- und Verlagsgesellschaft mbh u. Co. KG. Mottana, A., Crespi R., Liborio, G. (1981). Der grosse BLV-Mineralienführer. Gesteine und Mineralien. München: BLV Buchverlag GmbH & Co. Pelka, O. (1920). Bernstein. Berlin: Richard Carl Schmidt & Co. Reineking v. Bock, G. (1981). Bernstein. München: Verlag D. W. Callwey. Vinx, R. (2008). Gesteinsbestimmung im Gelände. Berlin Heidelberg: Springer Verlag. MATERIAL ARCHIV / 7

7 Weitere Quellen: (Stand: ) (Stand: ) deid=26&query=bernstein (Stand: ) uehrgesamtdiss.pdf (Stand: ) (Stand: ) _seine_inklusen (Stand ) Links: Expertin / Experte: Eveline Fischer Material-Archiv-Signatur: PFL_HAR_1 Stand: (Online-Schaltung: ) Permalink: materialarchiv.ch/detail/1455 MATERIAL ARCHIV / 7