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Vortrag

Das Kupfer des Reiterstandbildes am Kyffhäuser

Mittwoch (21.09.2016)
14:05 - 14:25 Uhr Hörsaal B
Bestandteil von:


Das größte Denkmal des Freistaates Thüringen und zugleich drittgrößte der Bundesrepublik ist das am Kyffhäuser gelegene Kaiser-Wilhelm-Denkmal. Zentrales Element der in den Jahren 1890 bis 1896 errichteten Gedenkstätte ist ein Reiterstandbild, das als Treibarbeit aus Kupferblech geformt wurde. Die Dicke der Kupferbleche beträgt trotz der Höhe des Standbildes von ca. 11 m und einem Gewicht von nahezu 17 t lediglich 2 mm bis 3 mm. Im Zuge einer umfassenden Sanierung des Denkmals in den Jahren 1996 bis 2014 konnte wenige Gramm des originalen Kupferblechs für eine wissenschaftliche Untersuchung zurückbehalten werden, um über Zusammensetzung und Struktur Rückschlüsse auf den Herstellungsprozess ziehen zu können.

Nach metallographischer Präparation war bereits im ungeätzten Zustand ein mikrokristallines Gefüge mit zahlreichen Zwillingen im Lichtmikroskop (Hellfeld) erkennbar. Zusätzlich lagen eingerundete Partikel vor, die eine Streckung entlang der Verformungsrichtung des Ausgangsblechs, aufwiesen. Im Dunkelfeld zeigten praktisch alle dieser Partikel die typische rötliche Färbung von Kupferoxydulen (Cu2O), die sich schon bei geringem Gehalt an Sauerstoff in Kupfer bei der Erstarrung bilden. Andere Fremdphasen wurden zunächst nicht festgestellt. Im Rasterelektronenmikroskop zeigte das Gefüge im Rückstreuelektronenmodus (Materialkontrast) jedoch auffällig helle Bereiche, insbesondere an den Kappen der gestreckten Kupferoxydul-Ellipsoide. In diesen Bereichen wurde mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) eine bleireiche Phase nachgewiesen. Bei der Erzeugung von Kupfer aus Kupferschiefer ist Blei als Verunreinigung in der Regel enthalten. Allerdings führen üblicherweise bereits geringe Anteile an Blei in Kupfer zur Bildung von separaten Bleipartikeln, die im Gefüge jedoch kaum gefunden wurden. Eine Struktur wie in der vorliegenden Blechprobe ist daher aus mehrerlei Hinsicht bemerkenswert. Der Schlüssel zur Entstehung der Struktur liegt im Prozess der künstlerischen Formgebung unter Wärmeeinwirkung des zuvor rekristallisierten Kupferbleches und umfasst die Entstehung von Poren im Bereich der Kupferoxydule während des Verformens, die potentielle weitere Aufnahme von Sauerstoff während der Wärmebehandlung und die Entmischung in der Schmelze bis hin zu niedrigschmelzendem Blei oder leicht zersetzlichem Bleioxid im Werkstoff. Denkbare Entstehungsvarianten werden diskutiert und die Bedeutung von Korngröße, Kaltverfestigung und Sauerstoffgehalt für die Festigkeit des Werkstoffs besprochen.

 

Sprecher/Referent:
Dr. Andreas Undisz
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Weitere Autoren/Referenten:
  • Johannes Wilke
    Friedrich-Schiller-Universität Jena
  • Prof. Dr. Markus Rettenmayr
    Friedrich-Schiller-Universität Jena