In der landläufigen Vorstellung ist Archäologie eine recht staubige, um nicht zu sagen: verstaubte Angelegenheit. Heute kann davon nicht mehr die Rede sein. Weltweit werden nicht nur Pinsel und Schaufel, sondern immer mehr Spitzentechnologie eingesetzt. War es früher allenfalls eine Ultraviolett-Lampe oder eine Altersschätzung mit der C14-Methode, so werden heute auch neuste fotografische Techniken eingesetzt.

Beispielsweise im berühmten Tempeltal in Petra, Jordanien. Dort gab es im Rahmen der Ausgrabungen eines Forscherteams der Uni Basel im Frühjahr eine bemerkenswerte Premiere eines Digitalkamera-Systems: Dieses kann Fundgegenstände mit höchster Präzision fotografieren und zudem verschiedene Licht-Bedingungen simulieren.

Unsichtbares wird sichtbar

Der Trick: in einer Art Lampenschirm sind zahlreiche LED platziert, die den Gegenstand von allen Seiten ausleuchten. Die Digitalkamera nimmt 48 Bilder auf, und eine neu entwickelte Software errechnet daraus ein digitales Oberflächenmodell. Dieser Datensatz wird beispielsweise in einem Laptop gespeichert. Der Gegenstand kann danach unter ungewöhnlichsten Lichtbedingungen betrachtet werden.

Das lässt unsichtbare Oberflächeneigenschaften zutage treten, buchstäblich. Absplitterungen, Abnutzungserscheinungen, Fingerabdrücke und andere Spuren können Hinweise auf Herstellung und Herkunft des Objekts geben. «Das war bislang in dieser Genauigkeit nicht möglich», sagt Peter Fornaro, der als Co-Manager des Digital Humanities Lab der Uni Basel an der Entwicklung der Software massgeblich beteiligt war.

Die Fotografie in der Archäologie werde mit diesem System auf ein neues Level gebracht, kommentiert denn auch begeistert Jonathan Tubb, Nahost-Experte und Kurator am British Museum in London.

Mit den neuen Technologien wie dieser betritt die Archäologie das digitale Zeitalter: Historiker, aber auch Soziologen oder Theologen können weltweit online auf das Bildprogramm zugreifen, der Datensatz steht im Internet zur Verfügung. Das ist von grosser Bedeutung, denn die Fundobjekte können nach der Ausgrabung in der Regel nicht mitgenommen werden. Meist beginnt die eigentliche Forschungsarbeit, zum Beispiel der Vergleich der Fotos mit Bildern von anderen, artverwandten Gegenständen, erst zu Hause.

Tonfrauen vergleichen

Peter Fornaro plant, Museen in Europa, Nordamerika und Jordanien zu besuchen, die im Besitz von weiblichen Tonfigurinen sind, um diese mit dem neuen Gerät zu fotografieren. Dies zusammen mit der Theologin Régine Hunziker-Rodewald, Spezialistin für das Alte Testament und die Kultur des Vorderen Orients von der Universität Strassburg.

Mit den webtauglichen Aufnahmen können später dann Vergleichsstudien angestellt werden, ohne dass man die Figurinen physisch vor sich hat. Bislang seien in Jordanien rund 450 Figurinen aus dem 10. bis 6. Jahrhundert v. Chr. – die Zeit auch des Alten Testaments – gefunden worden. «Je nachdem gewinnen wir neue Einsichten über die levantinische Kultur der damaligen Zeit, was uns erlaubt, unter anderem auch die Texte im Alten Testament besser einordnen zu können», sagt Régine Hunziker-Rodewald.

Auch die Kantonsarchäologie Zürich setzt zunehmend auf Hightech. So können beispielsweise Grabungen mit einer Drohne dreidimensional erfasst werden. Die Drohne fliegt dabei GPS-satellitengesteuert einen zuvor definierten Umkreis ab und erstellt eine ganze Reihe von Fotografien, die zusammengesetzt werden. Aus der gesammelten Datenbasis kann ein dreidimensionales Bild entwickelt werden, sagt Esther Schönenberger, Verantwortliche für Grabungstechnik der Kantonsarchäologie Zürich. Anhand von 3D-Modellen können komplexe Grabungssituationen nach Abschluss der Grabung «erheblich besser verstanden und präsentiert werden».

Scanner vermisst Räume

Zusammen mit der ETH testete die Kantonsarchäologie in diesem Jahr den neusten Laserscanner von Leica in einem Sandbergwerk bei Buchs ZH. Ein Scanner kann Räume millimetergenau ausmessen – auch im Dunkeln.

Schönenberger, ausgebildete Wissenschaftliche Zeichnerin, ist überzeugt, dass die zunehmende Digitalisierung die Arbeit in der Bodenforschung weiter verändern wird. Das heisst natürlich nicht, dass die Arbeit mit Schaufel, Feinspachtel und Pinsel verschwinden wird. Aber schon jetzt werden Tablet-Computer für einfache Grabungszeichnungen eingesetzt. In Zukunft soll es möglich sein, Zeichnungen direkt im Geoinformationssystem des Kantons – im Prinzip eine Karte mit hinterlegten Informationen – erfassen zu können. Abrufbar im Web.

Der CT hilft mit

Die Archäologische Bodenforschung Basel arbeitet für Dokumentationen wie die Kolleginnen und Kollegen aus Zürich ebenfalls mit 3D-Scannern. Die Fachstelle erhält im kommenden Frühjahr ausserdem einen leistungsstarken Computertomografen (CT), mit dem Fundgegenstände mit Röntgenstrahlen dreidimensional durchleuchtet werden können. «Oftmals sind es Eisenstücke, die im Verlauf der Zeit zu Rostklumpen geworden sind», sagt Norbert Spichtig, stellvertretender Kantonsarchäologe. Mit einem CT ist relativ rasch erkennbar, worum es sich handelt und ob der Gegenstand historisch wertvoll ist.

Vorderhand müssen die Gegenstände aufwendig vom Rost befreit werden. Darauf kann je nachdem ganz oder teilweise verzichtet werden, was einen grossen Zeitgewinn bedeutet.

Wie beim eingangs geschilderten Truvis-System kommen bei einem CT möglicherweise Strukturen zum Vorschein, die von blossem Auge gar nicht sichtbar sind. So zeichneten sich auf einer Schwertscheide, die in einem frühkeltischen Grab (400 v. Chr.) auf dem Novartis-Campus in Basel gefunden wurde, feinste Strukturen eines Ledergürtels ab, der um die Scheide geschlungen war.

Die CT-Aufnahme wird es auch erlauben, dass Forscher virtuelle Restaurierungen vornehmen können. Dabei werden beispielsweise Scherben zusammengesetzt und ergänzt. Damit entsteht eine virtuelles dreidimensionales Modell – oder sogar eines aus dem 3D-Drucker. Doch das ist vorerst Zukunftsmusik.

Virtuell bei Pfahlbauern

Gerade im Bereich der Digitalisierung wird die Entwicklung der Archäologie weitergehen, ist sich die Fachwelt sicher. Tomographen werden noch genauer, die Bildgebung exakter und die Herstellung von Visualisierungen viel realistischer. Spannend für Forscher, spannend für Museen.

Und vor allem: für deren Besucher. Werden wir dereinst durch virtuelle Höhlen- und Pfahlbausiedlungen schreiten und Nachbildungen keltischer Krüge aus dem 3D-Drucker nach Hause nehmen können?