Fundortdiagnostik,
geophysikalische
Untersuchungen

Mit fortschreitenden technischen Möglichkeiten stehen der archäologischen Forschung heute so genannte nichtinvasive, das heißt zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Wobei diese (geo-)physikalischen Methodiken nicht nur zur Bestimmung von Material und Alter von Fundstücken, sondern auch zunehmend zur Untersuchung von Fundstellen eingesetzt werden: Mit Georadar, Geoelektrik und Geomagnetik durchleuchten Experten den Boden. Unter günstigen Bedingungen können wir dabei auf vorhandene Spuren menschlicher Eingriffe wie verschüttete Mauern, Gräben und Gruben stoßen, ohne den Spaten ansetzen zu müssen. Das trägt nicht nur zum wissenschaftlichen Erfolg bei, sondern reduziert vor allem Zeitaufwand und Kosten erheblich.

 

Archäologische Bodendenkmäler als Investitionsrisiko

Bodendenkmäler und archäologische Fundstätten auf Planungsflächen stellen ein erhebliches Risiko für jeden Investor dar, da dieser für den sachgerechten Umgang mit solchen Stätten verantwortlich ist (Verursacherprinzip).

Solche Zeugnisse alter menschlicher Zivilisation werden häufig erst im Zuge der Bauerschließung entdeckt und genießen im Rahmen unseres kulturellen Erbes gesetzlichen Schutz. Der zusätzliche finanzielle und zeitliche Aufwand, der für die gesetzlich vorgeschriebene Bergung der Funde und Dokumentation der Fundstätte benötigt wird, ist auch für den Fachwissenschaftler nach Augenschein nur schwer einzuschätzen. Gerade hier können geophysikalische Methodiken zu einer besseren Planbarkeit beitragen.

Wie kann dieses Risiko
minimiert werden?

Eine speziell auf den Standort zugeschnittene geophysikalische Untersuchung gibt in der Regel Aufschuss über Art und Umfang der Archäologie vor Ort. Die Ergebnisse einer solchen Untersuchung werden im Rahmen eines Gutachtens mit Handlungsempfehlungen an die Kunden weitergeben. Geophysikalische Untersuchungen bilden somit die Grundlage für eine solide Planung und machen in einigen Fällen eine archäologische Grabung überflüssig.

Geophysikalische Untersuchungsmethoden

Von den vielen Methoden der archäologischen (oder auch oberflächennahen) geophysikalischen Prospektion können wir die drei gebräuchlichsten und zuverlässigsten Methoden anbieten: das Georadar, die Geoelektrik und die Geomagnetik. Bei jeder dieser unten ausführlicher beschriebenen Methoden wird die Messung mit Hochleistungsinstrumenten durchgeführt, die mit einer RTK-DGPS-Verbindung ausgestattet sind. Sie profitieren hier von der langjährigen Erfahrung unserer KollegenInnen. Ein wichtiger Unterschied zu anderen geophysikalischen Unternehmen, die sich hauptsächlich mit technischer Geophysik befassen, besteht hier in der Spezialisierung auf die Identifizierung archäologisch relevanter Spuren. Hinzu kommt eine speziell auf archäologische Prospektion ausgerichtete Ausrüstung.

 Die in Deutschland am häufigsten verwendeten Instrumente sind SENSYS, die mit einem Paar Fluxgate-Sonden in Gradiometeranordnung (in einem vertikalen Abstand von 650 mm) messen. Die Messung kann sowohl zu Fuß als auch motorisiert durchgeführt werden, im letzteren Fall dann mit einer Messkapazität von bis zu 20 ha pro Tag. Die Datenverarbeitung ist schnell und flexibel, so dass die Messstrategie jederzeit vor Ort angepasst werden kann.

Geomagnetik (Magnetometer-Vermessung)

Die Geomagnetik ist die zuverlässigste geophysikalische (passive) Prospektionsmethode. Gemessen werden hier Störungen im Erdmagnetfeld, die durch die unterschiedliche Magnetisierbarkeit (magnetische Suszeptibilität) von z. B. steinernen Strukturen, gebrannten Erden, Metallen oder Grubenverfüllungen verursacht werden. Ihr Vorteil liegt in der Geschwindigkeit der Messung und Verarbeitung, nachteilig ist jedoch die Empfindlichkeit der Instrumente, weshalb die Geomagnetik z. B. nicht bei Stadtkerngrabungen zum Einsatz kommt. 

Georadar (Bodenradar-Vermessung)

Heutzutage rückt immer mehr das Georadar in den Vordergrund. Zusätzlich zur Erhöhung der Anzahl der Kanäle und verwendeten Frequenzen, sind jetzt Schrittfrequenz-Radarsysteme verfügbar, die mit einer einzigen Messung Daten mit mehreren variablen Wellenlängen erfassen. Da es sich um ein aktives Instrument handelt (das hochfrequente elektromagnetisches Signale aussendet und dessen Reflexion misst), ist es weniger empfindlich gegenüber Störungen der Umgebung.

Der Vorteil des Georadars liegt in der Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit des Verfahrens (obwohl langsamer als die Magnetometermessung). In erster Linie bietet sich das Georadar zum Aufspüren von baulichen Strukturen, Wegen, verbrannten Oberflächen und Hohlräumen an. Die Effizienz der Messung wird jedoch durch eine feuchte Umgebung erheblich beeinträchtigt. Der Nachteil ist, dass sie in feuchten und tonigen Umgebungen nicht effizient und die Messung und Datenverarbeitung langsamer ist. Für diese Prospektionsmethode verwenden wir schwedische Impulse-Radar-Geräte (CO4080 und RAPTOR). Für archäologische Zwecke bieten sich Instrumente mit einer Wellenlänge zwischen 200 und 1000 MHz an. Unter ungarischen Bodenbedingungen verwenden wir normalerweise die Wellenlänge zwischen 400 und 450 MHz. Dies hängt erheblich von der Tiefe des gesuchten Objekts ab.

Geoelektrik (Elektrische Widerstandsmessung)

Diese aktive und gleichzeitig langsamste Methode bietet mehrere Anwendungsmöglichkeiten. Das Verfahren besteht im Wesentlichen darin, mittels verschiedener Elektroden-Anordnungen einen elektrischen Gleichstrom (oder Wechselstrom) in den Boden zu leiten und die erhaltenen Widerstandswerte zu analysieren. Somit eignet sich dieses Verfahren in erster Linie für Bodenstrukturen mit unterschiedlichen spezifischen Widerständen, wie verborgene bauliche Strukturen (Steinmauern und -böden etc.). Letztlich lassen sich Daten extrahieren, die in Tiefen von bis zu 10 Metern interpretiert werden können. Für die Messungen verwenden wir die Instrumente des englischen Herstellers GeoScan und des tschechischen Anbieters ARES.

Die Verwendung archäologischer geophysikalischer Methoden kann eine gezielte und effektive archäologische Intervention und Kostenplanung erheblich unterstützen.

Feldverträglichkeitsprüfung (Wirkungsstudie) und ERD

Zur Vorbereitung von Bauvorhaben oder Siedlungs- und Gewerbegebietsplanungen empfehlen wir zusätzlich zur instrumentellen geophysikalischen Untersuchung die Erstellung einer Wirkungsstudie und einer vorläufigen archäologischen Dokumentation (ERD) auf der Grundlage der bisherigen Feldforschung und mittels Data Warehouse-Analysen sowie die Auswertung der örtlichen Fundortregister. Zur Vorbereitung der Studie nehmen unsere Mitarbeiter mit einem GPS-Gerät die Oberfläche des Planbereichs auf und visualisieren die gesammelten Daten auf einer geeigneten EDV-gestützten Kartengrundlage. Hinzu kommen Daten aus offiziellen amtlichen Fundortregistern und jeweiliger anderer zuständiger regionaler Institutionen. Die Auswertung dieser Datenmenge führt zu einer Prognose hinsichtlich des archäologischen Flächenpotentials, die wiederum als Grundlage für die Berechnung der Zeit- und Kostenauswirkungen des erforderlichen archäologischen Eingriffs dient.

Luftbildarchäologie

Luftbildarchäologie war lange Zeit eine teure und unflexible Methode. Bei Überflügen in größerer Höhe wurde eine Verdachtsfläche mit der Handkamera, meist vom Piloten eines Kleinflugzeugs fotografiert. Aufklärung durch Luftbildarchäologie fand in der archäologischen Forschung wegen Mangel an Mitteln und Gelegenheit nur selten Anwendung. Heute bieten Flugdrohnen vielfältige und sehr kostengünstige Möglichkeiten, archäologische Forschung aus der Luft zu unterstützen: Die Dokumentation von archäologischen Ausgrabungen aus der Luft per Drohne ist heute bereits eine Standardprozedur. Wobei die Drohne, im Gegensatz zum Kleinflugzeug aus verschiedenen Höhen stationäre Bilder liefert. Auch zum Aufspüren archäologischer Strukturen wie verschütteter Gräben, Mauern, Wälle, Gräber, etc. werden Drohnen effektiv genutzt. Wobei ein internes RTK-GPS-Gerät den Standort des entdeckten Bodendenkmals kartografisch festhält.

Zusätzliche Fachgebiete?

Lelőhely diag Feldarchäologie 3D 3D Technologie Restaurálás Nachbearbeitung der archäologischen Ausgrabungen Kulturális Dienstleistungen für Kulturbetriebe Tudományos Naturwissenschaftliche Untersuchungen (Archäometrie)