Historische Bauforschung Frank & Mielke GbR

Naturwissenschaftliche Datierungsmethoden

Dendrochronologie

(dendro = griech. Baum; chronos = griech. Zeit)

Die Dendrochronologie ist eine naturwissenschaftliche Datierungsmethode, die eine jahrgenaue Bestimmung von Fälldaten historischer Hölzer ermöglicht. Hierzu werden je nach Jahrringanzahl eine oder mehrere Holzproben in Form von Querschnitten oder Bohrkernen benötigt. Um eine statistisch abgesicherte Datierung zu erhalten, sollten pro Bauphase für die Untersuchung mindestens 120 Jahrringe zur Verfügung stehen.

Grundsätzlich gilt, dass mit der Jahrringanzahl bzw. der Anzahl der Proben auch die Wahrscheinlichkeit einer Datierung steigt. Bei der Probenentnahme sollte deshalb darauf geachtet werden, dass die maximal mögliche Jahrringanzahl erfasst wird. Ist die Waldkante erhalten, kann ein jahrgenaues Fälldatum des Baums ermittelt und in eine Sommer- oder Winterfällung unterschieden werden.

In einem Labor für Dendrochronologie erfolgt die Auswertung und Datierung der Holzproben über die Messung der einzelnen Jahrringbreiten. Ein Jahrring setzt sich aus dem hellen Frühholz und dem dunklen Spätholz zusammen. Die unterschiedlichen Jahrringbreiten werden durch die jährlich schwankenden Witterungsbedingungen verursacht. Diese klimatische Prägung der Jahrringbreiten ist die Grundlage der dendrochronologischen Altersbestimmung.

Die gemessenen Jahrringbreiten ergeben eine charakteristische Jahrringkurve, die mit einer Referenzchronologie verglichen wird, die die Abfolge der Jahrringbreiten über mehrere Jahrhunderte oder Jahrtausende abbildet. Im Idealfall zeigt dabei die zu datierende Jahrringkurve nur bei einer einzigen Synchronlage eine statistisch signifikante Ähnlichkeit zur Chronologie und ist damit eindeutig datiert.

Bei der Auswertung wird auch die Holzart der Probe bestimmt, da diese für die Auswahl der Referenzchronologie essentiell ist. Als Bauholz wurden in erster Linie Eiche, Tanne, Fichte und Kiefer verwendet. Buchenholz, das in der Regel keine Verwendung als Bauholz fand, wurde meist als Material zum Bau fliegender Gerüste verwendet und ist so heute noch oft als Gerüstholz im historischen Mauerwerk erhalten.

Die Datierung durch Dendrochronologie ist keine zerstörungsfreie Methode. Durch die Entnahme der Holzproben erfolgt ein, wenn auch geringer, Verlust an historischer Bausubstanz.

Fichtenholzprobe (oben): Hattenheim, Greifenclauer Hof, Fälldatum Sommer 1719
Eichenholzprobe (unten): Burg Eltz, Rübenacher Haus, Fälldatum Winter 1440/41
Gerüstholz, Schloss Lichtenberg, Fälldatum Sommer 1363
Grafische Darstellung der Referenzkurve (gelb) und der gemessenen Kurve der entnommenen Holzprobe (schwarz).

14C-Datierung

(auch Radiokarbondatierung oder Radiokohlenstoffdatierung)

Die Radiokarbondatierung ist ein Verfahren zur Altersbestimmung kohlenstoffhaltiger, organischer Materialien. Sie beruht auf dem Zerfall des radioaktiven Kohlenstoff-Isotops 14C, das von allen Organsimen auf der Erde aufgenommen wird. Durch das Absterben eines Organismus nimmt dieser keinen Kohlenstoff (14C) mehr auf, die Zahl der Isotope sinkt durch den radioaktiven Zerfall. Über die Halbwertszeit, die bei 14C 5730 Jahre beträgt, kann zurück gerechnet werden, wann der Organismus keinen Kohlenstoff mehr aufnahm und der Stoffwechsel aussetzte.

Diese Datierungsmethode erbringt für Proben aus den letzten 10.000 Jahren eine Genauigkeit von bestenfalls ± 30 Jahren, mitunter auch deutlich größere Zeitspannen. Proben zwischen 1680 und 1950 können mit der Radiokarbondatierung nicht eindeutig datiert werden.

Die Methode arbeitet nicht zerstörungsfrei. Sie wird in der Historischen Bauforschung selten angewandt.

Beispiele:

  • Marksburg, 56338 Braubach, Strohlehmwickel-Decke
  • Brömserburg, 65385 Rüdesheim, Gerüstpfähle

Lumineszenzdatierung/Thermolumineszenzdatierung

Eine Datierung durch Lumineszenz kann an gebrannten Objekten wie Keramik oder Backsteinen durchgeführt werden. Bei dieser Methode zur Altersbestimmung datiert man bei der Messung den Zeitpunkt des letzten Brennens. Unter günstigen Bedingungen lassen sich Datierungen mit einem Spielraum von weniger als einem halben Jahrhundert gewinnen.

Die Methode arbeitet nicht zerstörungsfrei. Sie wird in der Historischen Bauforschung selten angewandt.

Beispiele:

  • Kurfürstliche Burg, 65343 Eltville am Rhein, Zeitliche Zuordnung eines Mauerzugs des Burgzwingers