15:12 BAUPRAXIS

Wassermühlen von Barbegal: Industriebau aus römischer Zeit

Teaserbild-Quelle: Robert Fabre

Die Wassermühlen von Barbegal in Südfrankreich stammen aus dem 2. Jahrhundert sind einmalig: Sie gelten als erster Versuch in Europa, einen Maschinenkomplex einem industriellen Massstab zu errichten.

Überreste der Mühlen von Barbegal

Quelle: Robert Fabre

Spuren römischer Ingenieurskunst: Die Anlage von Barbegal.

Die Anlage besteht aus insgesamt 16 parallel zu acht angeordneten Wasserrädern, die durch zentrale Gebäude getrennt wurden und von einem Aquädukt gespeist worden sind. Die oberen Teile der Anlage sind später zerstört worden, von den dazugehörigen Holzkonstruktionen sind keine Spuren erhalten. Lange war nicht klar, was es genau für Mühlräder waren und wie sie funktionierten. Als der Komplex errichtet wurde, befand sich das Römische Reich auf dem Höhepunkt seiner Macht. – Er gilt heute als ein herausragendes Beispiel für die damalige Entwicklung.

Wasserkraft anstelle von Muskelkraft

Dennoch ist über die technologischen Fortschritte, besonders auf dem Gebiet der Hydraulik, und die Verbreitung der Kenntnisse in jener Zeit ist wenig bekannt.  Fest steht, dass Wassermühlen zu den ersten Energielieferanten, die nicht auf die Muskelkraft von Mensch oder Tier angewiesen waren, gehörten. Im Römischen Reich dienten sie zur Herstellung von Mehl und dem Sägen von Holz und Stein.

Ein multidisziplinäres Team aus Expertinnen und Experten der Geologie, Geochemie, Hydraulik, Dendrochronologie und Archäologie unter Leitung von Cees C. W. Passchier von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) hat unter anderem Kalkablagerungen, die das Wasser auf Überresten von Holzbauteilen der Anlage hinterlassen hatte, untersucht und neue Erkenntnisse über Konstruktion und Prinzip der Wasserzufuhr der Mühlen gewonnen.

Gebogene statt gerade Wasserrinne


Holz mit Kalkablagerung

Quelle: Cees Passchier, JGU

Kalkablagerung von der Seitenwand der ellenbogenförmigen Rinne, die sich an der Innenseite auf dem Holz gebildet haben. Die vertikalen Streifen sind Abdrücke von Sägespuren auf dem Holz.

Sie entdeckten eine Art Abdruck einer ungewöhnlichen, ellenbogenförmigen Wasserrinne, die Teil der Konstruktion gewesen sein muss. „Wir haben Messungen der Wasserbecken mit hydraulischen Berechnungen kombiniert und konnten so zeigen, dass die Wasserrinne, zu der dieses ellenbogenförmige Stück gehörte, sehr wahrscheinlich die Mühlenräder in den unteren Becken des Komplexes mit Wasser versorgte“, sagt Passchier. „Die Form dieser Wasserrinne war von anderen Wassermühlen nicht bekannt, weder aus römischer noch aus jüngerer Zeit. Wir haben daher gerätselt, warum die Rinne so konstruiert wurde und wozu sie diente.“

Auf den ersten Blick erschien den Wissenschaftlern eine solche Wasserrinne unnötig und sogar nachteilig, weil dadurch die Höhe verkürzt wird, aus der das Wasser auf das Mühlrad fällt. „Unsere Berechnungen zeigen jedoch, dass die seltsam geformte Rinne eine einzigartige Anpassung für die Mühlen von Barbegal darstellt“, erklärt Passchier. Die Verteilung der Kalkablagerungen in der ellenbogenförmigen Rinne zeigt, dass sie entgegen der Stromrichtung leicht nach hinten geneigt war. Dadurch wurde eine maximale Fliessrate im ersten, steilen Teil der Rinne erzeugt und gleichzeitig erhielt der Wasserstrahl auf dem Mühlrad den richtigen Winkel und die richtige Geschwindigkeit. In der komplizierten Mühlenanlage mit den kleinen Wasserbecken war diese einzigartige Lösung effizienter als eine übliche, gerade Rinne. Wie Passchier erklärt, zeugt dies vom Einfallsreichtum der römischen Konstrukteure, die den Komplex gebaut haben.

Spuren einer mechanischen Holzsäge?

„Eine weitere Entdeckung war, dass das Holz der Wasserrinne wahrscheinlich selbst mit einer mechanischen, von Wasser angetriebene Säge gesägt worden ist“, so Passchier weiter. Dies stelle möglicherweise die früheste Anweisung für eine mechanische Holzsäge dar – wiederum ein Beweis für eine industrielle Tätigkeit in der Antike.

Die Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht. (mai/mgt)

Skizze

Quelle: Cees Passchier, JGU

Skizze der Anlage mit Darstellung der unteren drei Wasserbecken mit Mühlrädern und Wasserrinnen: Die unteren Becken besaßen wahrscheinlich ellenbogenförmige Rinnen.

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