Informationsintegration für prähist. Bergbauarchäologie

Das an der Universität Innsbruck eingerichtete Forschungszentrum HiMAT (History of Mining Activities in Tyrol and adjacent areas impact on environment and human societies) beschäftigt sich auf interdisziplinärer Ebene mit der Erforschung der Bergbaugeschichte Tirols und seinen angrenzenden Gebieten. In diesem dem FZ HiMAT zugeordneten Projekt wird der innovative Versuch unternommen, montanarchäologische Feldforschung mit Fernerkundungsdaten und Technologien des Semantic Web zu kombinieren, um folgende Ziele zu erreichen: 1. Eine Methode zur Integration von semantischen und räumlichen Daten 2. Neue Erkenntnisse über die räumliche Struktur bronzezeitlicher Bergbaulandschaften 3. Das Lokalisieren von Forschungslücken und auch archäologischen Verdachtsflächen in Form von Kupfererz-Abbauen und Produktionsstätten (Aufbereitungs- und Schmelzplätze) 4. Die Entwicklung von Software Werkzeugen, die es erlauben, diese Vorgehensweise auch auf andere Bereiche archäologischer (und verwandter) Forschungsdisziplinen anzuwenden Die Methodik organisiert bestehende Forschungsdaten aus unterschiedlichen Quellen nach ontologischen Prinzipien. Das bedeutet, dass Informationen, wie Fundobjekte oder Fundstellen in einem Netzwerk abgebildet werden, welches es ermöglicht diese mit Beziehungen zueinander und ihren räumlichen Informationen darzustellen. Man spricht dabei von einem semantischen Netzwerk. Durch die zusätzliche Verwendung von Digitalen Geländemodellen können diese Daten mit Hilfe von Geoinformationssystemen in ihrem geographischen Kontext untersucht werden. Dadurch erhält man Indikatoren, die es erlauben bisher unbekannte oder auch bereits vergessene Bereiche bronzezeitlicher Kupferproduktion zu lokalisieren. Die Zuverlässigkeit dieser Methode wird im Gelände durch archäologische undgeophysikalische Prospektionen (z.B. Geomagnetik)überprüft. Als Untersuchungsgebiete wurden hierzu Kupfererz-Lagerstätten im näheren Umfeld der prähistorischen Abbaue von Aurach bei Kitzbühel, im Bereich des Brixentals und im Salzburger Pinzgau ausgewählt. Lokalisierte Fundstellen werden im Rahmen des FZ HiMAT der Universität Innsbruck untersucht. Die Ergebnisse aber auch die Anwendungen werden der Forschungsgemeinschaft im Anschluss offen zur Verfügung gestellt. Der Antragsteller Gerald Hiebel ist seit über 10 Jahren im FZ HiMAT verankert und kann auf einen großen Wissensschatz im Bezug auf semantische Technologien und Geoinformationssysteme verweisen. Die Zusammenarbeit mit Gert Goldenberg, einem renommierten Montanarchäologen und Archäometallurgen, versprechen neue Erkenntnisse in Bezug auf den Abbau und die Verarbeitung von Kupfererzen in diesem Bereich der Ostalpen.

Das Projekt verfolgte zwei Hauptziele: Erstens die Identifizierung bislang unbekannter prähistorischer Bergbaustätten in den Ostalpen mithilfe hochauflösender digitaler Höhenmodelle und archäologischer Quellen; und zweitens die Entwicklung eines innovativen Ansatzes zur Repräsentation archäologischer Informationen in einem strukturierten Wissensgraphen. Das Projekt hat erfolgreich dazu beigetragen, wesentliche Wissenslücken in der Geschichte des prähistorischen Bergbaus zu schließen und digitale Methoden zur Dokumentation und Analyse archäologischer Daten weiterzuentwickeln. Entdeckung prähistorischer Bergbaustätten: Das Projekt konzentrierte sich auf die Regionen Pinzgau und Brixental, die in Bezug auf prähistorischen Bergbau bisher wenig erforscht waren. Durch die Integration hochauflösender digitaler Höhenmodelle mit bestehenden archäologischen Daten konnte das Team neue prähistorische Bergbaustätten lokalisieren und deren Aktivitäten datieren, wodurch sich ein umfassenderes Bild der Kupfergewinnung in den Ostalpen ergab. Das Pinzgau ist bekannt für ihre bronzezeitlichen Kupferminen, insbesondere in der Umgebung von Viehhofen und Weikersbach. Durch eine vergleichende Analyse neu entdeckter und bereits bekannter Stätten lieferte das Projekt tiefere Einblicke in die Bergbaugeschichte der Region. Schmelzplätze in diesen Gebieten wurden mittels Radiokarbonmethode (14C) und Dendrochronologie datiert, was ihre Nutzung zwischen dem 14. und 12. Jahrhundert v. Chr. bestätigte. Das Brixental war eine wichtige Verbindung zwischen den bedeutenden Kupferbergbauzentren der Bronze- und Eisenzeit in Schwaz-Brixlegg und Kitzbühel-Jochberg. Vor diesem Hintergrund wurde das wenig erforschte Gebiet systematisch auf prähistorische Kupferbergbaustätten untersucht. Durch Literaturrecherchen, geodatenbasierte Analysen und Geländebegehungen im Jahr 2023 wurden sechs zentrale Bereiche definiert. An drei Standorten konnten durch Funde wie Steinwerkzeuge, Keramik und Schlacke prähistorische Bergbauaktivitäten nachgewiesen werden, während Radiokarbondatierungen am Götschen bei Brixen im Thale Bergbauaktivitäten in der frühen bis mittleren Bronzezeit belegten. Geophysikalische Untersuchungen am Grattenbergl in Kirchbichl ergaben zudem Hinweise auf metallurgische Aktivitäten (Schmelzofen oder Röstbett) in der Hallstattzeit, was die Kontinuität des Bergbaus in dieser Region weiter untermauert. Fortschritte in der digitalen Archäologie: Ein weiteres Ziel des Projekts war die Verbesserung der Strukturierung und digitalen Darstellung archäologischer Daten. Das Team entwickelte einen konzeptuellen Modellierungsansatz auf Grundlage des CIDOC CRM-Standards, um Grabungs- und Erhebungsdaten effizient zu organisieren und in einem Wissensgraphen zu verknüpfen. Diese Methodik wird auch in weiteren laufenden Projekten angewendet. Eine zentrale Herausforderung bestand darin, den Zugang zu den strukturierten Daten über eine benutzerfreundliche Schnittstelle zu ermöglichen. Daher wurde eine Lösung gewählt, die es ermöglicht, wesentliche Informationen aus dem Wissensgraphen in eine relationale Datenbank zu exportieren und eine Webschnittstelle für diese Datenbank zu entwickeln. Das Projekt hat erfolgreich das Wissen über den prähistorischen Bergbau in den Ostalpen erweitert und gleichzeitig zur Entwicklung digitaler Werkzeuge für die archäologische Forschung beigetragen. Durch die Schließung historischer Wissenslücken und die Verbesserung von Methoden zur Datenrepräsentation ebnet das Projekt den Weg für zukünftige Forschungen zur reichen Bergbaugeschichte der Region und ihrer übergeordneten Bedeutung in der europäischen Vorgeschichte.