Madoc. Jaargang 1995
(1995)– [tijdschrift] Madoc– Auteursrechtelijk beschermd
[pagina 203]
| |
• Ineke Joosten en Matthijs van Nie
| |
[pagina 204]
| |
1. IJzerproduktie in Nederland. A: Overijsselse Vechtgebied, B: Veluwegebied, C: het Montferland, gearceerd/gepuncteerd: slakkenhopen, zwart: ijzerwinplaatsen. In het Overijsselse Vechtgebied vindt de ijzerproduktie sterk verspreid plaats; op de Veluwe en in het Montferland wordt geconcentreerd in een klein gebied geproduceerd.
onderzocht, heeft een verband gezocht tussen de ijzerbewerking van Hoog Buurlo en de relatieve welvaart van het vroeg-middeleeuwse Kootwijk.Ga naar eindnoot5. Alvorens nader in te gaan op de specifieke aspecten van de ijzerproduktie op de Veluwe wordt een kort, algemeen, overzicht gegeven van de technologie van de produktie. Inzicht in de technologische aspecten van de produktie is van groot belang omdat de overblijfselen ervan, zoals die bij archeologische opgravingen gevonden worden, slechts dan juist geïnterpreteerd kunnen worden. | |
Erts, slakken en wolfIJzer wordt in een oven geproduceerd uit ijzererts. Dit erts bevat behalve ijzeroxyde ook ongewenst materiaal zoals kwarts. Tijdens het produktieproces wordt het ijzeroxyde in het erts gereduceerdGa naar eindnoot6. tot metallisch ijzer en wordt het ongewenste materiaal, dat uiteindelijk de slak vormt, van dit metallisch ijzer gescheiden. Toch bevat ook de slak nog een aanzienlijke hoeveelheid ijzer. De scheiding tussen slak en metallisch ijzer vindt plaats bij een temperatuur van ongeveer 1175 °C. De slak wordt bij die temperatuur vloeibaar terwijl het metallisch ijzer zich nog in de vaste toestand bevindt (ijzer smelt pas bij een temperatuur van 1539 °C). Kwarts reageert met het ijzeroxyde en vormt zo de verbinding fayaliet (een ijzersilikaat). Het smeltpunt van fayaliet is met 1173 °C lager | |
[pagina 205]
| |
dan dat van kwarts (1607 °C) en ijzer afzonderlijk. Het ontstaan van een fayalitische slak heeft als nadeel dat veel ijzer verloren gaat maar als belangrijk voordeel dat de scheiding tussen slak en metallisch ijzer op een lagere temperatuur plaats kan vinden. Behalve silicium komen ook andere elementen die zich in het erts bevinden in de slak terecht zoals mangaan, aluminium en calcium. Wanneer een zogenaamde aftapoven wordt gebruikt ontstaat een ‘vloeislak’ die uit de oven stroomt. Als de produktie plaatsvindt in een kuiloven, vloeit de slak in een kuil onder de oven. Op die manier ontstaat een ‘kuilovenslak’. Een ‘haardslak’ ontstaat op de bodem van een aftapoven en kan uiterlijk gelijkenis vertonen met een ‘smeedhaardslak’: een slak die op de bodem van een smeedhaard, waarin ijzer wordt verhit om er voorwerpen van te smeden, wordt gevormd. Vloeislakken, kuilovenslakken en haardslakken ontstaan tijdens de produktie van ijzer en worden daarom ‘produktieslakken’ genoemd. Het resultaat van het produktieproces, de ‘wolf’, is een sponsachtige massa metallisch ijzer met slak en houtskool, en ontstaat in het heetste gedeelte van de oven (namelijk onder de luchtinlaat) op de haardslak. Om de wolf te zuiveren en te comprimeren wordt deze opnieuw verhit tot een temperatuur van circa 1200 °C waardoor de weer vloeibaar geworden slak uitgehamerd kan worden. De slak die daarbij ontstaat wordt ‘herverhittingsslak’ genoemd. Tijdens het smeden van ijzer tot voorwerpen wordt tenslotte ‘smeedslak’ gevormd. Bij herverhitten en smeden kunnen ook twee soorten ‘hamerslag’ ontstaan: dit zijn deeltjes geoxideerd ijzer en druppels slak die door de slagkracht van de hamer wegspatten. De ijzeroven wordt gestookt met houtskool. Onvolledige verbranding van houtskool levert koolmonoxyde op. Dit gas is een sterke reductor en daardoor in staat het ijzeroxyde in het erts te reduceren tot metallisch ijzer.Ga naar eindnoot7. Daarnaast brandt houtskool, in tegenstelling tot hout, ook op hoge temperatuur gelijkmatig. Hierdoor zal een constante hoeveelheid koolmonoxyde ontstaan wat belangrijk is voor een continue procesgang. Uit het bovenstaande volgt dat het type ijzerslak indicatief is voor de verschillende stadia van de verwerking van ijzer: produktie, herverhitting en smeden.Ga naar eindnoot8. Er zijn verschillende methoden om slakmateriaal te onderzoeken: een macroscopische, een microscopische en een chemische analyse. Hiermee is het mogelijk om smeedslak, produktieslak en herverhittingsslak te onderscheiden en inzicht te krijgen in technische aspecten van de ijzerproduktie zoals het rendement van de produktie, de oventemperatuur en de eventuele toevoegingen tijdens het produktieproces. Daarnaast blijkt het mogelijk langs deze weg de herkomst van het gebruikte erts te achterhalen.Ga naar eindnoot9. In combinatie met archeologisch-historisch onderzoek leidt dit onderzoek tot een betere interpretatie van de resten van de vroeg-middeleeuwse ijzerproduktie. | |
Veluwse ijzerproduktieHet begin van de grootschalige ijzerproduktie op de Veluwe wordt in het tweede kwart van de zevende eeuw gedateerd. De grondstoffen voor ijzerijzererts, | |
[pagina 206]
| |
2. Klappersteen van de Veluwe. De kern bestaat in dit geval uit klei.
houtskool en bouwmateriaal voor de oven, waren alle ruim voorhanden op de Veluwe. In bepaalde lagen van de stuwwal bevindt zich ijzererts: zogenaamde klapperstenen (afb. 2). Dit erts dankt zijn naam aan het feit dat zich in een ‘enveloppe’ van ijzerhydroxyde (lepidocrociet) een kern van kleiïg materiaal kan bevinden. Wordt de klappersteen geschud dan kan deze een klapperend geluid geven. De ertsvoerende lagen in de stuwwal zijn door de druk van het landijs, dat tijdens de voorlaatste ijstijd een gedeelte van Nederland bedekte, verticaal gezet. Daarom lopen de ertsbanen als linten door het landschap. Klapperstenen werden in dagbouw gewonnen. De lange rijen ijzerkuilen die daarbij zijn ontstaan zijn ook nu nog zichtbaar, bijvoorbeeld op het Asselsche veld (afb. 3). Onderzoek heeft aangetoond dat het, in aanleg, geen kuilen betreft maar een soort sleuf.Ga naar eindnoot10. Op zoek naar klapperstenen heeft men de grond zowel naast de sleuf op de kant geworpen als naar achteren gewerkt. Door de zo ontstane bergen grond manifesteert de sleuf zich tegenwoordig als een rij van kuilen in het landschap. Een nog onopgeloste vraag is hoe men zo'n klappersteenader ontdekte. Aangezien de kennis van de directe omgeving toen beter was dan tegenwoordig mag wel aangenomen worden dat landschappelijke kenmerken, zoals de vegetatie, geholpen hebben bij de opsporing van het erts. De Weense koopman Agricola schrijft in zijn De re metallica, het Boek over de metalen, dat de natuur zelf al veel verraadt over zijn schatten. De aanwezigheid van bepaalde kruiden of paddestoelen bijvoorbeeld kan een aanwijzing zijn dat zich ter plekke een erts bevindt.Ga naar eindnoot11. Recent onderzoek heeft aangetoond dat vegetatie bijvoorbeeld indicatief kan zijn voor de aanwezigheid van slakkenhopen. Zo blijkt de soortenrijkdom van zowel lagere als hogere planten op slakkenhopen aanzienlijk groter te zijn dan die in de directe omgeving. Ook zijn bepaalde planten, met name korstmossen, ‘ijzerminnend’ of liever gezegd ‘ijzerresistent’.Ga naar eindnoot12. Het bouwmateriaal voor de ijzerovens, leem, komt in bepaalde lagen dichtbij de klappersteenaders voor. Ook was er voldoende hout voor de houtskoolbereiding | |
[pagina 207]
| |
3. Rij ijzerkuilen op het Asselsche veld.
aanwezig. Vóór de Middeleeuwen was het gebied vrijwel geheel bedekt met gemengde bossen van eiken en berken. Hieruit kon hout gekapt worden om aan de enorme vraag naar houtskool te voldoen. In het Spelderholt, ongeveer tien kilometer ten zuidwesten van het Orderbos, is een Grubenmeiler ontdekt. Dit is een langwerpige kuil waarin onder een afdeklaag, hout tot houtskool werd gebrand. Uit latere bronnen is bekend dat voor de afdekking plaggen van de rode bosbes ideaal zijn.Ga naar eindnoot13. Houtskoolanalyse door B. van Hoorn-van Berkel (IPP Amsterdam) heeft uitgewezen dat in het Spelderholt uitsluitend eik, waarvan de houtskool een hoog warmterendement heeft, is gebruikt. Er is wel geopperd dat de ontbossing van de Veluwe en het ontstaan van de grote zandverstuivingen het gevolg zijn geweest van de houtskoolproduktie ten behoeve van de ijzerproduktie.Ga naar eindnoot14. De heidevelden en de grote stuifzanden zoals we die tegenwoordig kennen, zijn echter pas in de late Middeleeuwen en daarna ontstaanGa naar eindnoot15. en kunnen dus niet als een direct gevolg van de ijzerproduktie gezien worden. Wel zijn gedurende de produktieperiode reeds kleinere stuifzanden ontstaan, zoals bijvoorbeeld bij Hoog Buurlo. Hierbij kan echter niet vastgesteld worden wat de precieze oorzaak van de verstuiving is geweest. Gezien het feit dat de analyse van houtskool uit ijzerproduktieplaatsen door J. Musch alleen op het gebruik van eikehout wijst, is een volledige ontbossing voor de ijzerproduktie onwaarschijnlijk. Zoals tot in de negentiende eeuw algemeen gebruikelijk was, vond ook op de Veluwe de produktie zo dicht mogelijk bij de grondstoffen plaats. De zeventig slakkenhopen die op de Veluwe zijn gevonden, liggen in een relatief klein gebied, dat zich uitstrekt van Apeldoorn-Assel tot de zuidelijke Veluwezoom, met uitzondering van een gebied tussen Deelen en Loenen (afb. 4). De grootste slakkenhoop | |
[pagina 208]
| |
4. Middeleeuwse ijzerproduktie op de Veluwe. Gepuncteerd: gebied met slakkenhopen; zwart: ertswinplaatsen; 1: Orderbos; 2: Hoog Buurlo; 3: Kootwijk; 4: Rhenen.
ligt in het Orderbos bij Apeldoorn. Deze meet 27 × 24 m met een hoogte van maximaal 1,65 m. Hoe groot het oorspronkelijke aantal slakkenhopen is geweest, is niet meer met zekerheid vast te stellen, omdat een onbekend aantal is verwijderd om als wegverharding en of als erts voor de na-middeleeuwse hoogovens van bijvoorbeeld Deventer te dienen. Schattingen van de totale hoeveelheid slak lopen uiteen van 110.000 tot 150.000 ton. Het type slak waaruit de slakkenhopen zijn opgebouwd, vloeislak, geeft aan dat bij de produktie aftapovens gebruikt werden (afb. 5). Aftapovens kunnen in principe meerdere malen gebruikt worden. Er zijn dan ook, naar verhouding, weinig resten van ovens zoals stukken versinterde ovenwand en haarden in de slakkenhopen gevonden. De vloeislak, het afval, wordt dichtbij de oven gestort waardoor er na enige produktiegangen een slakkenhoop ontstaat. De opbrengst van het produktieproces, 47 tot 56 procent, kan worden bepaald door de chemische samenstelling van de klapperstenen en de vloeislak te vergelijken.Ga naar eindnoot16. De hoeveelheid vloeislak en de opbrengst van het produktieproces wijst op een totale produktie van 35.000 tot 50.000 ton wolf. De ijzerproduktie op de Veluwe in de vroege Middeleeuwen kan dan ook met recht grootschalig genoemd worden. | |
Exploitatie van de Veluwse ijzerertsDe vraag die zich vervolgens aandient is of de opgegraven nederzettingen van Kootwijk en Hoog Buurlo, en de ijzerwin- en produktieplaatsen in de | |
[pagina 209]
| |
omgeving, met elkaar in verband staan. Deze plaatsen vertonen een sterke onderlinge samenhang. De maximale afstand tussen slakkenhopen en ijzerkuilen is 900 m, de gemiddelde afstand is 200 m. Hieruit valt af te leiden dat er zo economisch mogelijk, dat wil zeggen met een minimum aan inspanning gewerkt werd. De ijzerproduktie op de Veluwe lijkt daarom lokaal georganiseerd te zijn geweest, hoewel een dergelijke grootschalige produktie een hoog organisatieniveau veronderstelt. Uit historische bronnen over de vroege negende eeuw is bekend dat bossen op de Veluwe in handen waren van leden van belangrijke aristocratische families. Dat blijkt bijvoorbeeld uit goederenschenkingen van Hrodolf (801) en Folker (855) aan het klooster Werden aan de Roer, van Gerward (814) aan het klooster Lorsch, en van graaf Rodgar (838) aan de St.-Maartenskerk te Utrecht.Ga naar eindnoot17. Gerward maakte als geestelijke en bibliothecaris deel uit van de hofhouding in Aken.Ga naar eindnoot18. Kort vóór 837 trok hij naar Gent in de Betuwe vanwaaruit hij de goederen van Lorsch in deze streken beheerde. Van de anderen is weinig bekend maar gezien de omvang en de grote verspreiding van hun bezittingen in de Betuwe, op de Veluwe, in de Liemers en de IJsselgouw moeten zij tot een op z'n minst lokale elite hebben behoord. Deze elite oefende via het bosbezit in ieder geval indirecte controle over de ijzerproduktie uit. Zonder hun toestemming kon het bos immers niet geëxploiteerd worden. Of ze ook een actieve rol in de ijzerproduktie op de Veluwe gehad hebben is niet duidelijk. Als de ijzerproduktie actief gecontroleerd zou worden, ligt het voor de hand dat hiervoor speciale, grote nederzettingen binnen het produktiegebied ingericht zijn geweest. In of vanuit dit soort nederzettingen zouden mensen die vrijgemaakt waren van hun normale werkzaamheden (landbouw en veeteelt) het hele jaar door ijzer hebben kunnen produceren. Op deze wijze kon zeer efficiënt, arbeidsbesparend en continu gewerkt worden. Voor deze arbeiders zou een uitgebreide (sociale) infrastructuur opgebouwd moeten worden om in hun dagelijkse behoefte te voorzien. Van dergelijke grote, speciale nederzettingen zijn, ondanks intensief onderzoek, geen sporen teruggevonden. Mogelijk is Hoog Buurlo een voorbeeld van een vergelijkbare speciale nederzetting, maar dan op kleine (lokale) schaal. Op de produktieplaatsen is vrijwel alleen produktieslak aangetroffen, maar geen herverhittings- en smeedslak. De verwerking van de wolf tot smeedbaar5. Vloeislak uit het Orderbos.
| |
[pagina 210]
| |
6. Sax (zevende eeuw) uit het Romeins-Merovingische grafveld bij Rhenen.
ijzer vond blijkbaar elders plaats. Mogelijk werden wolven vanuit de verspreid gelegen produktieplekken in kleine gespecialiseerde nederzettingen verwerkt en vervolgens gedistribueerd. Hoog Buurlo zou zo'n soort nederzetting geweest kunnen zijn. De chemische samenstelling van slakinsluitsels in het ruwijzer en die van de herverhittings- en smeedslakken die daar gevonden zijn, geeft aan dat zij uit hetzelfde erts geproduceerd en dus aan elkaar gerelateerd zijn. Dit betekent dat op deze plaats inderdaad ruwijzer verwerkt is. De produktieplaats van dit ruwijzer is daarentegen (nog) onbekend omdat de chemische samenstelling niet gerelateerd kan worden aan een bekende produktieplaats. Het ruwijzer moet echter wel in de buurt, wellicht op de stuwwal, geproduceerd zijn omdat het niet waarschijnlijk is dat wolven over grote afstanden vervoerd werden.Ga naar eindnoot19. | |
IJzerhandelEen deel van het Veluwse ijzer werd in de directe omgeving van de produktieplaatsen afgezet. Zo kon van vondsten van ijzeren voorwerpen uit Kootwijk op grond van de chemische samenstelling van slakinsluitsels worden aangetoond, dat zij waren vervaardigd uit klappersteen. De enorme hoeveelheid ijzer die op de Veluwe werd geproduceerd, ging de regionale behoefte echter ver te boven. Waarschijnlijk is een groot deel van het ijzer naar gebieden buiten de Veluwe geëxporteerd, mogelijk via de port of trade Dorestad. Een belangrijk afzetgebied voor het Veluwse ijzer vormde vermoedelijk het Zuidduitse Rijnland. Overigens werden er in onze streken ook ijzeren voorwerpen van elders geïmporteerd. Dat blijkt bijvoorbeeld uit onderzoek aan slakinsluitsels in een zevende-eeuwse ijzeren sax (een zwaard met één snede) uit een grafveld in Rhenen. Waarschijnlijk is de sax vervaardigd in het Midden-Maasgebied.Ga naar eindnoot20. Buiten Nederland is in de vroege Middeleeuwen alleen in Zuid-Zweden een ijzerproduktie bekend die in omvang vergelijkbaar is.Ga naar eindnoot21. Van de Zweedse ijzerproduktie is bekend dat zij door de top-elite streng gecontroleerd werd. Er wordt wel gesuggereerd dat de invallen van de Vikingen, waarbij ook Utrecht en Dorestad herhaaldelijk werden geplunderd, zonder deze grootschalige produktie niet mogelijk waren geweest. Voor het uitrusten van een drakar, een Vikingschip, is immers een grote hoeveelheid ijzer nodig, niet alleen voor de wapens van de bemanning maar ook voor de constructie van het schip, waarbij ijzeren nagels en krammen werden gebruikt.Ga naar eindnoot22. De Veluwse ijzerproduktie kwam in de tiende eeuw tot een einde. Daarvoor is een aantal factoren aan te geven, waarbij niet is te zeggen welke daarbij de doorslag heeft gegeven. Waarschijnlijk hebben zowel een gebrek aan grondstoffen als de veranderingen in de politieke en sociale structuren en concurrentie uit andere gebieden een rol gespeeld. Voor gebrek aan grondstoffen, erts en hout, zijn geen directe aanwijzingen. Wel is het mogelijk dat de exploitatie van klap- | |
[pagina 211]
| |
perstenen, die nu nog steeds in situ aangetroffen kunnen worden, problemen ging opleveren. Zo kan bijvoorbeeld de concentratie te klein of de ligging te diep zijn geweest om ze nog economisch te kunnen winnen. Ook is het denkbaar dat de bewoners op de Veluwe door de schenkingen uit de negende eeuw een deel van de contacten die nodig waren om het ijzer te distribueren, hebben verloren. Een andere reden voor de afname van de boven-regionale ijzerproduktie op de Veluwe lijkt het teruglopen van de afzet in het Duitse Rijnland. Langs een aantal zijrivieren van de Rijn kwam in de loop van de negende eeuw een grootschalige ijzerproduktie op gang. Voorbeelden hiervan zijn het Siegerland en het Westerwald/Dill-Gebiet.Ga naar eindnoot23. Omdat deze gebieden dichter bij de afzetmarkt zitten kon men het ijzer hier ‘goedkoper’ aanbieden. Veel vragen aangaande de Veluwse ijzerproduktie blijven onbeantwoord. Zo weten we niet of er een speciaal doel was om zoveel ijzer te produceren en waar al dat ijzer gebleven is. Een voor de hand liggend afzetgebied is het Friese kustgebied, waar op dat moment handel en scheepvaart bloeide maar vanwege gebrek aan grondstoffen nauwelijks ijzerproduktie mogelijk was. Uit het aardewerkspectrum op de Veluwe blijken duidelijke contacten met het Duitse Rijnland zodat ook afzet in die contreien niet onwaarschijnlijk is. Om over het afzetgebied van het Veluws ijzer uitsluitsel te geven is echter nog uitgebreid onderzoek nodig. |
|