Kupfersteinzeit – einfach erklärt

Einordnung und Zeitrahmen

Die Kupfersteinzeit, auch Kupferzeit, Chalkolithikum oder Äneolithikum, ist der Abschnitt zwischen Jungsteinzeit und Bronzezeit. Kennzeichnend sind die Entwicklung oder starke Zunahme von Kupferbergbau und grundlegenden Techniken der Kupfer-Metallurgie, also der Gewinnung und Verarbeitung von Kupfer. In Südosteuropa und im Nahen Osten umfasst sie, gemessen an der wirtschaftlichen Bedeutung des Kupfers, etwa 5500 bis 2200 v. Chr. Der Beginn der Kupferverarbeitung reicht jedoch bis in das 8. Jahrtausend v. Chr. zurück und erfolgte regional zu unterschiedlichen Zeiten.

Das Chalkolithikum wird in ein älteres (5500–5000 v. Chr.), mittleres (5000–4500 v. Chr.) und jüngeres Chalkolithikum (4500–3000/2900 v. Chr.) gegliedert. Marija Gimbutas und Harald Haarmann fassten mehrere kupferzeitliche Kulturregionen des Donauraums als „Donauzivilisation“ zusammen; Haarmann sieht darin die früheste Hochkultur Europas. Auch das Alte Reich Ägyptens von 2700 bis 2200 v. Chr. war im Wesentlichen chalkolithisch.

Frühe Gewinnung und Verbreitung in Europa und Vorderasien

Der Zugang zu Kupfer hing von örtlichen Rohstoffvorkommen ab. Archäologisch beginnt die Kupferzeit vor allem dann, wenn Kupfer wirtschaftlich wichtig wird, meist zusammen mit Bergbau; vereinzelt genügt die Verarbeitung importierten Kupfers. Kalt geschmiedete Gegenstände aus gediegenem, also elementar vorkommendem, Kupfer sind schon aus dem Präkeramischen Neolithikum bekannt.

Die Halaf-Kultur in Nordmesopotamien, Syrien, Teilen der Türkei und bis zur iranischen Grenze bestand etwa von 5200 bis 4500 v. Chr. Ihre hoch spezialisierte Keramikherstellung erforderte Brennöfen mit bis etwa 1000 °C. Solche hohen Temperaturen waren eine Voraussetzung für die Kupferverhüttung.

In Serbien und Westbulgarien ist Kupferverhüttung schon für die frühe Vinča-Kultur im späten 6. Jahrtausend v. Chr. nachgewiesen. Äxte, Meißel und Schlacken aus Pločnik und Belovode gelten als die frühesten verhütteten Kupferobjekte Europas. Der zugehörige Bergbau wurde mittels Blei-Isotopen im Kupfer der Region Majdanpek um Rudna Glava zugeordnet. Diese Funde sind bis zu 800 Jahre älter als die Kupfer- und Goldobjekte aus dem Gräberfeld von Warna und die wahrscheinlich zugehörige Mine Ai-Bunar. Zu den frühen Metallkulturen Südosteuropas zählen außerdem die Cucuteni-Tripolje-Kultur und die Theiß-Kultur.

Auf der Iberischen Halbinsel ist frühe Kupferverhüttung im frühen 5. Jahrtausend v. Chr. in Cerro Virtud bei Almería belegt; Reste eines Schmelzofens weisen auf ein Reduktionsverfahren hin. Die Los-Millares-Kultur setzte diese metallurgische Tradition fort. In Timna im Negev wurde im 4. Jahrtausend v. Chr. Kupfererz abgebaut.

In Mitteleuropa treten in Gräbern der Rössener Kultur in der ersten Hälfte des 5. Jahrtausends v. Chr. erste importierte Kupferblechgegenstände auf, zunächst ohne wirtschaftliche Bedeutung. Äxte und Beile erscheinen mit der westlichen Lengyel-Kultur (5000–3400 v. Chr.) in Mähren und Österreich. Um 4200 v. Chr. verarbeitete die Jordansmühler Kultur importiertes Kupfer selbstständig; erhaltene Gussformen belegen dies. Die Mondseekultur (3770–3200 v. Chr.) betrieb den ersten nachweisbaren Kupferbergbau Mitteleuropas. Als „Mondseekupfer“ bezeichnete Artefakte wurden zwischen 4000 und 3300 v. Chr. nach Norddeutschland und Südskandinavien importiert, stammen aber nicht aus Österreich, sondern aus Minen in Bulgarien und vor allem aus der Majdanpek-Region in Serbien. Nach einem Boom im Norden zwischen 3500 und 3300 v. Chr. fehlen dort fast vollständig Funde von 3300 bis 2300 v. Chr.

Metallbearbeitung und gesellschaftliche Folgen

Die Metallbearbeitung entwickelte sich zunächst an gediegenem Gold, Silber und Kupfer. Die ältesten kupfernen Schmuckplättchen stammen aus Anatolien, etwa vom Fundplatz Çayönü, und datieren in das 8. Jahrtausend v. Chr. Ötzi, der um 3300 v. Chr. lebte, trug ein fast vollständig erhaltenes Kupferbeil aus toskanischem Kupfererz mit 99 Prozent Kupfer.

Vor der Bronze, einer Legierung aus Kupfer und Zinn, eignete sich Kupfer nur begrenzt für Waffen: Es verbiegt sich kalt und stumpft schnell ab. Gießen erlaubte dagegen die Serienfertigung gleichartiger Gegenstände. Erz wurde vor allem in offenen Gruben gewonnen. Die Verhüttung verringerte die Abhängigkeit von seltenem gediegenem Kupfer; auch Blei wurde bereits verhüttet. Mit dem Abbau von Zinn entstanden so technische Voraussetzungen für die Bronzezeit.

Kupferzeitliche Siedlungen in Mitteleuropa wurden eher kleiner, aber stärker befestigt und lagen häufig auf Anhöhen. Besonders im Mittelmeerraum verstärkte die Kupferbearbeitung den Fernhandel; Kupfer vom Balkan gelangte teilweise bis nach Deutschland. Wahrscheinlich förderte die Kontrolle über Abbau und Verhüttung die Bildung erster Oberschichten. Darauf weist das Gräberfeld von Warna in Bulgarien mit besonders reichen Beigaben wie Waffen, Werkzeugen, Schmuck und goldverzierter Keramik hin.

In Südamerika entwickelte die Mochica-Kultur ab dem 1. Jahrhundert eine Parallele: Sie verarbeitete Gold, Silber und Kupfer, stellte vor allem die Kupferlegierung Tumbago her und vergoldete Kupfer.

Chemie der Kupferverhüttung

Holzkohle erzeugt beim Verbrennen 1000 bis 1200 °C und Kohlenmonoxid (CO). Malachit, Cu₂CO₃(OH)₂, reagiert ab 230 °C unter anderem zu Kupfer(II)-oxid, CuO, das auch als Tenorit vorkommt. CO reduziert dieses Oxid zu metallischem Kupfer; dieses sammelt sich am Boden des Reaktionsgefäßes.

Beim Erhitzen entstehen Kupfer(I)-oxid, Cu₂O, und Kohlenmonoxid. Wichtige Reaktionsgleichungen sind:

• CuO + Cu → Cu₂O • 4 CuO → 2 Cu₂O + O₂ • 2 C + O₂ → 2 CO • 2 Cu₂O + 2 CO → 4 Cu + 2 CO₂

Oxidische oder karbonatische Erze wie Malachit und Azurit konnten in einem Schritt in reduzierender Atmosphäre verhüttet werden. Bei sulfidischen Erzen wie Chalkopyrit (CuFeS₂) und Chalkosin beziehungsweise Kupferglanz (Cu₂S) war zuerst ein Rösten nötig: Schwefel wurde dabei zu Schwefeldioxid, SO₂, oxidiert und als Gas entfernt. Danach konnte das Kupfer reduziert werden. Bei etwa 1100 bis 1200 °C schmelzen Schlacke und Metall; die Schlacke nimmt Nebenbestandteile wie Eisensulfid, Eisenoxid und Kieselsäure auf. Öfen ermöglichten größere Metallmengen als keramische Tiegel. Tiegel wurden später fast nur noch zum Guss verwendet.

Mobilität, Fundorte und nordamerikanischer Sonderfall

Eine 2017 veröffentlichte Untersuchung von 84 Bestatteten aus dem Lechtal südlich von Augsburg zeigt für den Übergang von der Kupfersteinzeit zur Frühen Bronzezeit über 800 Jahre ein patrilokales Muster: Die meisten Männer stammten aus der Region, die Mehrheit der Frauen wohl aus Böhmen oder Mitteldeutschland. Die zwischen 2500 und 1650 v. Chr. Bestatteten wurden genetisch, mit Isotopenanalysen und archäologisch untersucht. Da eingewanderte Frauen gleich wie Einheimische bestattet wurden, gelten sie als in die lokale Gemeinschaft integriert. Die Forschenden vermuten, dass diese individuelle weibliche Mobilität den Austausch von Gütern und Ideen und damit neue Technologien förderte.

Beispiele kupferzeitlicher Fundorte sind Bisamberg mit einem Fragment eines Gusslöffels, Götschenberg bei Bischofshofen mit Bergbausiedlung, Kupfererz und Kupferwerkstücken, Mitterberg bei Mühlbach am Hochkönig, Spielberg bei Melk, Arslantepe in Ostanatolien und die Minen von Timna.

Am Oberen See in Nordamerika datiert der Old Copper Complex bereits ab 6500 v. Chr. Dort lagen Nuggets aus reinem Kupfer an der Oberfläche und wurden unmittelbar für Werkzeuge und Schmuck verarbeitet. Deshalb entstand kein Hüttenwesen und kein Übergang zur Bronzezeit. In der Spätzeit nahm die Verwendung von Steinwerkzeugen wieder zu, während Kupfer Schmuckmaterial blieb. Die späteste Fundstätte wird auf 1580 v. Chr. datiert.