Abb.1 - Reproduktion einer römischen Fensterglasscheibe

Abb.2 - Erste Versuche in Sachen gestrecktes Fensterglas

Abb.3 - Weitere Versuche mit gestrecktem Fensterglas

Abb.4 - Reproduktion einer im Streckverfahren hergestellten römischen Fensterglasscheibe

Abb.5 - Eckfragment einer Glassscheibe der Villa Borg (www.villa-borg.de) mit Werkzeugspuren

Abb.6 - Eckfragment einer Glassscheibe der Villa Borg (www.villa-borg.de) mit Werkzeugspuren

Über die Fertigungstechnik von römischem Fensterglas

Die Römer nutzten schon ab dem 1. Jahrhundert nach Christus Fensterglas. In den römischen Siedlungsstätten Britanniens kommt Fensterglas häufig vor.

Die römischen Glasmacher nutzten zwei verschiedene Techniken um Fensterscheiben herzustellen. Die ältere Methode ist als "Gußglas" bekannt. Mit ihr erhält man ungleichmäßig dicke Scheiben, die auf einer Seite feuerpoliert bzw. "glänzend" sowie mit Vertiefungen versehen sind und auf der anderen eine Art mattierte Oberfläche haben.

Die jüngere Methode nennt sich "Zylinderglas". Mit ihr erhält man Scheiben gleichmäßiger Dicke, die beidseitig glänzend sind. Diese Methode ist sehr bekannt und wurde von Theophilus im 12. Jh.n.Chr. erstmals dokumentiert. Im industriellen Maßstab wurde sie bis ins 19. Jh.n.Chr. in Glasproduktionszentren wie Charleroi (Belgien) eingesetzt. Bei dieser Technik wird ein Glaszylinder geblasen, dessen beide Enden geöffnet werden, dann wird der Zylinder längs aufgetrennt, wiedererhitzt und flach ausgebreitet.

Leider ist das Wissen um die genaue Herstellungsweise des römischen (sogenannten) "Gußglases" seit der Aufgabe dieser Technik im 3. Jh.n.Chr. verloren. Man ging lange davon aus, daß geschmolzenes Glas in eine Form gegossen wurde - ganz genau so wie dies beim Metallguß geschieht. Degegen spricht, daß diese Methode nicht die Formen der Kanten und der Werkzeugspuren erzeugt, die an den römischen Originalen sichtbar sind.

Vor kurzem fragte das Museum of London an, ob wir eine Glasscheibe für das Museum in der älteren Technik herstellen könnten. Unsere Forschungen und Experimente ermöglichten letztendlich die Herstellung einer solchen Fensterscheibe. Dazu mußten wir einen Herstellungsprozeß entwickeln, der alle Herstellungsmarken und Eigenwilligkeiten des originalen römischen "Gußglases" reproduziert.

Wir nutzten ein blaugrünes Soda-Kalk-Silica-Glas einer typisch römischen Zusammensetzung. Wir nahmen geschmolzenes Glas aus dem Ofen, gossen es auf eine befeuchtete Oberfläche (in diesem Fall ein Kühlofen-Regal) und breiteten es sofort mit einem großen, gewässerten Holzblock aus. So bekamen wie eine flache, runde Glasscheibe von etwa 5mm Dicke - und eine Menge Qualm!

Um diese runde Scheibe in eine rechteckige Form zu bringen mußte sie ständig wiedererhitzt und überarbeitet werden. Wir nahmen die Scheibe dazu mit einem trockenen, um Anhaften des Glases zu vermeiden beschichteten Ofenstange auf und führten sie in den anderen Ofen (als "Glory Hole" bekannt) zum kontrollierten Wiedererhitzen ein.

Nun kam die interessanteste Phase der Operation, da wir anfangs keine Ahnung hatten, was wir außer Ziehen und Schieben tun könnten um die runde Scheibe in eine rechteckige Form zu bringen. Unsere ersten Versuche erzeugten merkwürdig geformte, aber immerhin vielversprechende "Fensterscheiben".

Nach einigen Versuchen haben wir herausgefunden, wie das Glas kontrolliert gedehnt wird; wir haben also das "Tun und Lassen" dieser Art der Fensterglasherstellung experimentell herausgefunden.

Ob man auf diese Art erfolgreich Fensterglas herstellt hängt von verschiedenen Faktoren ab: Die Scheibe muß so erhitzt werden, daß ein Teil des Glases heiß und flexibel wird, während andere Teile relativ kühl bleiben. Dann können die kühleren Teile mit einer Zange gepackt und gezogen werden, während die heißeren Regionen in der Nähe des Randes mit einer Metallstange heruntergedrückt werden. Dadurch erhält man eine Ecke. Und mit weiterem Erhitzen und Dehnen wird aus der runden Scheibe letztendlich ein Rechteck.

Dieses Rechteck kann nun vergrößert werden, indem nur eine Hälfte erhitzt, die heiße Seite mit einem Metallstab heruntergehalten und die andere, kühlere Seite mit einer Zange gepackt und gezogen wird.

Geschieht dies reihum, so kann die Scheibe bis auf die gewünschte Größe gedehnt werden. (Abhängig von der anfänglich entnommenen Glasmenge natürlich - je größer die Glasmenge, desto größer die Scheibe.)

Kleine Änderungen an der Geradlinigkeit der Kanten können mit einem Metallhaken vorgenommen werden, mit dem das Glas an den nötigen Stelle etwas nach außen gezogen wird.

Die benutzen Werkzeuge waren einfach: Metallstäbe, Haken und Zange. Die von ihnen verursachten Spuren auf der fertigen Scheibe passen haargenau zu denen auf den originalen römischen Fensterscheiben.

Die von uns entwickelte Metode ist einfach und reproduzierbar - ein wichtiges Kriterium für eine Massenproduktion. Es ist gut vorstellbar, daß viele Glaspoduktionsstätten während des 1. und 2. Jh.n.Chr. diese Methode Fensterglas herzustellen genutzt haben, bis es vom Zylinderglas abgelöst wurde.

Mark Taylor 2000

 

Update

Dieses Update ist ein Resultat unserer Forschungen an Mosaikglas und Rippenschalen, in Verbindung mit der Nachfrage des Butser Roman Villa Project nach einigen Glasscheiben. Die Verbindung zwischen gegossenen und gegossenen/verschmolzenen sowie gestürzten/eingeschmolzenen Gefäßglas ist ein gutes Beispiel für die Verbindung von antiker Glasherstellungstechnik und ihren Endpodukten.

Das erste Ergebnis ist, daß Wasser als Trennmittel nicht nötig ist. So wie bei monochromen Rippenschalen kann pulverisierter Ton dafür benutzt werden (siehe dazu das AIHV Poster: "Ribbed Bowls and their Manufacture"). Etwas Ton wird zwar an der Unterseite des Glases haften bleiben, aber nach Erkalten kann die Scheibe abgewaschen oder mit einem feinen Schleifmittel abgerieben werden um eine akzeptable Oberfläche zu erhalten.

Das zweite Ergebnis: Die anfänglich abgeflachte, runde Scheibe kann sofort nach dem Abflachen gedehnt werden und nicht erst zwingend nach Wiedererhitzen. Die für die Herstellung von gestürzten/eingeschmolzenen Gefäßen entlehnte Bearbeitung von runden Scheiben vergrößert und verdünnt die Scheibe bevor sie rechteckig geformt wird. Hier entstehen auch einige Werkzeugspuren am Rand der Scheibe, die eventuell beim späteren Wiedererhitzen ausgeschmolzen werden.

Das dritte Ergebnis: Zu energisches Fixieren und Dehnen der Scheibe kann lineare, eingekerbte Werkzeugspuren verursachen, die größer als die auf den originalen Ecken (bzw. Eckfragmenten) sichtbaren Spuren sind. Bessere Ergebnisse (also weniger Werkzeugspuren) bringt vorsichtigeres Arbeiten, bei dem die Scheibe gleichzeitig rechteckig geformt und auf Maß gedehnt wird mit erst dann anschließendem Präzisieren der Ecken.

Abschließend könnte ein komplettes Wiedererhitzen der fertig geformten Fensterscheibe die Werkzeugspuren weitestgehend tilgen, aber zum einen braucht dies Zeit und zum anderen kann es mehr Anbacken von Trennmittel (Ton) an der Unterseite der Scheibe verursachen. Dies ist also nicht zwingend notwendig und auch nicht ökonomisch sinnvoll.

Mark Taylor 2003

Ergänzung:

Immer noch "Gußglas" ...

Leider ist auch nach mehr als 20 Jahren nach Publikation der Forschungsergebnisse selbst in aktuellen archäologischen Publikationen immer noch vom "römischen Fensterglas in Gußtechnik" zu lesen. Propagiert wird regelmäßig ein Holzrahmen, der mit Quarzsand ausgestreut wird. Auf dieses Sandbett soll ein Batzen Glas gegossen werden, der entweder selbsttätig den Gußrahmen auffüllt oder im Rahmen verstrichen wird. Manchmal ist gar von einem gewässerten Holzrahmen oder keramischen Rahmen die Rede.

Interessante, aber leider im Hinblick auf das frühe römische Fensterglas wenig zielführende Ideen.

Was verraten uns denn die römischen Originale?

Glücklicherweise verfügen wir heute über eine Masse mehr oder weniger großer Fensterglasfragmente aus römischer Zeit, bis hin zu vollständig erhaltenen, annähernd rechteckigen Scheiben. Die Größen variieren von etwa 20 cm x 30 cm bis fast 80 cm x 80 cm! Sie alle eint eine glatte, meist leicht unebene und eine rauhe, komplett ebene Seite, die folgend naheliegenderweise mit Oberseite (glatt durch "Feuerpolitur") und Unterseite (rauh durch Unterlage) bezeichnet werden (1). In der Unterseite finden sich oft kleine Partikel (2), die vom (heißen) Glas aufgenommen wurden.

Auffallend viele Ecken dieser Glasscheiben weisen oberseitig scharfe Eindellungen (3, siehe Abb. 5 und 6) auf, die stets sanft beginnen und scharf abgegrenzt nahe der Ecke enden. Sie lassen sich als Werkzeugspuren ansprechen, deren Form ein hakenähnliches Instrument nahelegt.

Gerade Fragmente großer Scheiben weisen oberseitig flache Behandlungsspuren (4) auf, die verblüffende Ähnlichkeiten zu Spachtelspuren in frischem Gips oder Putz aufweisen (ein ideales Beispiel hierfür ist die im Clemens-Sels-Museum, Neuss, ausgestellte große Fensterscheibe).

Der letzte Hinweis offenbart sich bei genauer Betrachtung der Unterseite einiger Ränder, die unterseitig scharfe Verwerfungen / Falzungen (5) aufweisen, während die Oberseite glatt erscheint.

Manchmal finden sich am Rand der Scheiben gar Anhaftungen von Fensterkitt (?), die hier aber nicht näher betrachtet werden sollen.

Die römische Gußglas-Fensterscheibe ...

... würde nach der oben angesprochenen Gußtechnik (wir erinnern uns: Glasbatzen in mit Quarzsand ausgestreute Holzform gießen...) folgendermaßen aussehen:

Der gewässerte Holzrahmen scheidet komplett aus, da das verdampfende Wasser der Holzform zu Verwerfungen der Scheibenunterseite führen würden. Diese zeigen die Originale jedoch nicht, sondern eine zwar matte, aber ebene Unterseite (siehe 1).

Auch ein mit Quarzsand bestreurer trockener Holzrahmen scheidet komplett aus, da diesen das ca. 1.100°C heiße Glas unweigerlich in Brand setzen würde. Auch so ist die vergleichsweise ebene rauhe Seite der frühen römischen Fenstergläser nicht erreichbar.

Ein gelegentlich postulierter keramischer Rahmen erscheint aufgrund der Randbeschaffenheit der römischen Fragmente unplausibel und ist unpraktisch in der Handhabung.

Keines der Experimente in dieser Technik brachte den römischen Originalen ähnliche Fensterscheiben hervor.

Die römische "formlose" Streckglas-Fensterscheibe ...

... entspricht hingegen in allen Details den römischen Originalen, wie Mark Taylor & David Hill experimentell belegen konnten.

Eine keramische Fläche als Arbeitsunterlage, eventuell mit ein wenig pulverisiertem Ton als Trennmittel, verursacht genau die rauhe, aber grundsätzlich ebene Oberflächenbeschaffenheit (siehe 1), die die Unterseiten der römischen Originale aufweisen. Einzelne Körnchen des Trennmittels werden vom heißen Glas aufgenommen, sie können genausogut auch durch die thermische Belastung aus der Unterlage gelöst und vom Glas aufgenommen werden (siehe 2).

Nach dem Aufbringen eines Glasbatzens (hier könnte mit viel Auslegung doch gerade noch von "Gußglas" die Rede sein, allerdings sollte aufgrund des für die Formgebung primär relevanten Formens durch Strecken dieser Formprozeß insgesamt als "Streckglas" bezeichnet werden) auf die relativ kalte Unterlage läuft das Glas keineswegs freiwillig in eine quadratisch-rechteckige Form, sondern es muß durch Ausziehen der vier Ecken in Form gestreckt werden. Bei der passenden Konsistenz (= Temperatur) ist mit wenigen Handgriffen durch diagonales Strecken der gegenüberliegenden Ecken eine annähernd rechteckige Form erreichbar. Die hierfür in Frage kommenden Werkzeuge sind Zangen und Haken (siehe 3), deren Werkzeugspuren sich auch praktisch nur in den Ecken zeigen.

Selbst für kleinere Glasflächen mag eine Korrektur der Glasverteilung durch Verschieben von Glas mit einem maurerkellenartigen Werkzeug nötig sein, was aufgrund der kleinen Fläche schwer nachweisbar ist. Größere Glasflächen erfordern deutlich mehr Korrekturarbeit, welche aufgrund der längeren Dauer (Auskühlung des Glases) eine höhere Chance auf Nachweis durch Werkzeugspuren auf der Oberfläche hat (siehe 4).

Die mit der bis hier dargelegten Technik hergestellten Scheiben weisen noch unregelmäßige Ränder auf; insbesondere die Ecken sind im Vergleich zum Rest der Seitenkanten weiter ausgelängt als nötig. Um ein gutes Einpassen in Rahmen zu ermöglichen, sollten die Ränder hingegen möglichst gerade sein. Am einfachsten ist dies durch Zurechtdrücken aller vier Seiten erreichbar, hier ist wieder eine Maurerkelle als Werkzeug denkbar. Diese letzten Handgriffe würden auch die unterseitig gelegentlich beobachtbaren scharfen Verwerfungen / Falzungen (siehe 5) schlüssig erklären, denn in diesem Bereich hat das Glas vergleichsweise viel Temperatur an die Unterlage abgegeben, was bei seitlichem Druck (= Zurecht- bzw. Zurückschieben) eine ebensolche scharfe Falzung verursacht, während die heißere Oberseite des Glases diesem Druck noch spurlos nachgibt. Hat das Glas auch unterseitig noch genügend Temperatur, fehlen solche Spuren komplett.

Fazit: streiche römisches Gußglas, setze römisches Streckglas!

Da mit der von Mark Taylor & David Hill dargelegten Strecktechnik alle auf den dickwandigen römischen Fensterglas-Fundstücken beobachtbaren Herstellungsspuren theoretisch schlüssig erklärbar sind, alle Arbeitstechniken und nötigen Werkzeuge bereits in der Antike bekannt sind - und zudem die von ihnen durchgeführten Experimente in Glasscheiben mit genau diesen Werkzeugspuren resultierten, dürfte die hier vorgestellte Strecktechnik zur Herstellung römischer Fensterglasscheiben die nach heutigem Forschungsstand wahrscheinlichste Herstellungstheorie sein.

Frank Wiesenberg 2013

Noch ein Nachtrag:

Auch nach mittlerweile 10 Jahren Existenz dieser Seite kann wieder einmal etwas ergänzt werden: Im Juni 2015 konnte die von Mark Taylor & David Hill vorgeschlagene Herstellungsweise auch an der Rekonstruktion eines holzbefeuerten römischen Glas-Schmelzofens im Archäologiepark Römische Villa Borg (siehe www.glasofenexperiment.de) erfolgreich demonstriert werden. Dank der guten (Foto-) Dokumentation des Experiments wird diese Herstellungsweise ab Oktober 2015 im Rahmen von Vorträgen vorgestellt (siehe die Unterseite Vorträge) und ist 2016 auch detailliert publiziert worden (s.u.).

Frank Wiesenberg 2017

Nachtrag 2:

Im Juni 2018 waren römische Fenstergläser ein weiteres Mal Thema beim Borg Furnace Project 2018 im Archäologiepark Römische Villa Borg. Ohne eine spezielle Vorbereitung oder Übung gelangen Dr. Bettina Birkenhagen und mir am holzbefeuerten Glasofen drei flache Fenstergläser und ein kuppelförmiges Fensterglas (s. Literatur). Die Herstellung der flachen Fenstergläser dauerte jeweils weniger als 10 Minuten. Als Trennmittel wurde erstmals handelsüblicher Gips verwendet. Dieses Experiment ist fotografisch und filmisch dokumentiert worden.

Frank Wiesenberg 2018

 

Nachtrag 3:

Beim Borg Furnace Project 2022 im Archäologiepark Römische Villa Borg wurde eine ganze Reihe gleich großer, quadratischer Fenstergläser hergestellt, größtenteils von mir selber, assistiert durch Studierende der Goethe-Universität Frankfurt. Das hier gefertigte Set von 6 Fenstergläsern soll in eine vorbildgetreue Rahmenkonstruktion eingelassen demnächst zu Demonstrationszwecken im Archäologiepark Römische Villa Borg verbleiben.

Frank Wiesenberg 2022

 

Nachtrag 4:

In Vorbereitung eines Artikels von Denise Allen, der im kommenden Journal of Glass Studies veröffentlich werden soll, führten Mark Taylor & David Hill in ihrem holzbefeuerten Glasofen in Quarley im Mai 2022 ein zweitägiges Projekt durch, bei dem nicht nur frühes Flachglas und kuppelförmiges Fensterglas, sondern auch sogenanntes Zylinderglas in römischer Tradition experimentell gefertigt wurde. Erste Fotos dieses Forschungsprojekts sind hier zu finden: www.theglassmakers.co.uk/furnaces2022quarleyphoenixfiring4.htm

Frank Wiesenberg 2023