Werkstoff Bitumen Historie von Bitumen

Bitumen - der mehrere tausend Jahre alte Baustoff

Schon vor mehreren tausend Jahren wurde Bitumen und die guten Eigenschaften dieses Materials entdeckt. Angewendet wurde Naturasphalt in der damaligen Zeit überwiegend wegen seiner Klebekraft zum Mauern und wegen seiner Wasserundurchlässigkeit zum Abdichten. Hauptanwendungsbereiche waren somit das Bauwesen und der Schiffsbau. Außerdem wurden Wasserläufe in Parks und Wasserleitung zur Versorgung von Städten mit Bitumen erst möglich (1. und 2. Jh. n. Chr.).

Geschichtliche Eckdaten von Bitumen

3.000 v. Chr. – Asphalt, griechisch für „Erdpech“

Bereits vor Jahrtausenden hat es im Kulturraum des vorderen Orients zwischen Nil und Indus bedeutende Kenntnisse über Asphalt gegeben. Sumerer, Babylonier, Assyrer und Ägypter hatten sich eine hochentwickelte Technik in der Verarbeitung dieses Naturstoffes geschaffen. Natürlicher Asphalt trat dort an vielen Stellen offen zutage, wie Diodor (1. Jh. v. Chr.) beschreibt: 
„Wenn es auch viele unglaubliche Wunder im Land Babylon gibt, so staunt man am meisten über die große Menge Asphalt, die dort zu tage tritt. Es gibt so viel, dass es nicht nur für sehr viele und große Bauten genügt, sondern auch genug für die Leute, die es an Ort und Stelle in großen Mengen sammeln, um es nach dem Trocknen anstelle von Holz zu verbrennen.”


In der Nähe der Stadt Hit wurde offenbar schon 3.000 v. Chr. Naturasphalt mit sehr wenig Beimengungen, also fast reines Bitumen gefunden. Nach Herodot (490 bis 420 v. Chr.) wurde dieser Asphalt für Bauten nach Babylon gebracht. Zahlreichen Beschreibungen zufolge muss die Stadt Hit ein Zentrum der damaligen Asphaltindustrie gewesen sein, das durch Jahrtausende Sumerer, Babylonier und Assyrer belieferte. Das Wort “Asphalt” bedeutet griechisch “Erdpech” und ist wahrscheinlich altbabylonischen Ursprungs.
Angewendet wurde Naturasphalt in der damaligen Zeit überwiegend wegen seiner Klebekraft zum Mauern und wegen seiner Wasserundurchlässigkeit zum Abdichten. Hauptanwendungsbereiche waren somit das Bauwesen und der Schiffsbau.

Erdpech im Einsatz – Bauwesen und Schiffsbau

Im Bauwesen diente Asphalt als witterungsbeständiges Bindemittel zum Vermauern von Ziegeln, als wasserdichter Belag für Fußböden, als Abdichtungsschicht in Bädern und Toiletten und als Straßenbelag. Nebukadnezar, König von Babylon beschreibt seine großen Baumaßnahmen wie folgt (Auszug):

“Zum Schutze von Babylon, damit sich nicht Sandbänke im Euphrat ansetzen, ließ ich eine große Schanze im Fluss aus Asphalt und Ziegeln herstellen.”

Und an anderer Stelle:
“Die Wände des Palastes, gebaut von Luftziegeln und baufällig geworden im Fundament vom Hochwasser riss ich nieder und drang bis zum Grundwasser vor. Angesichts des Wassers legte ich fest ein Fundament mit Asphalt und Ziegeln, hoch emporragend und Ufermauern ebenso.”

Durch die vielfältigen Ausgrabungen sind zahlreiche alte Bauten entdeckt worden, bei denen Asphalt eingebaut worden war, wie z.B. das weltbekannte Ischtar-Tor von Babylon oder die hängenden Gärten der Semiramis.

Hochentwickelt war für die damaligen Verhältnisse auch die Technik des Schiffbaus. Voraussetzung für die Entwicklung eines Kulturraumes ist vorrangig ein funktionierendes Transportwesen, um die von den Menschen gewünschten Güter transportieren zu können. Hauptverkehrswege zur damaligen Zeit waren Wasserstraßen. Da es in dieser Region sehr wenig Holz gab, wurden Schiffe vorwiegend mit Binsen und Korbgeflecht gebaut. Diese Schiffsrümpfe wurden mit Tierhäuten bezogen und innen und außen mit Asphalt beschichtet. Ein solches Schiff war auch die Arche Noah.

Um 500 v. Chr. – Asphalt gerät in Vergessenheit

Der Höhepunkt der Asphaltnutzung ab 3000 vor Chr. fiel vermutlich mit der Blütezeit des neubabylonischen Reiches um 500 v. Chr. zusammen. Mit der Zerstörung dieses neubabylonischen Reiches durch die Perser ging  nicht nur dieses Zeitalter sondern auch das Wissen über die technische Anwendung von natürlich vorkommendem Asphalt allmählich verloren. Der Baustoff geriet in Vergessenheit. Die Griechen hatten kein Interesse für Technik; die Römer waren technisch zwar sehr interessiert und entwickelten auch vielfältige und großartige Bautechniken, diese jedoch auf Basis ihres opus caementitium. Die hierfür erforderlichen Rohstoffe vulkanischen Ursprungs waren in ihrem Herrschaftsgebiet in großem Umfang vorhanden. Asphaltvorkommen gab es dagegen kaum. So erklärt sich der Verlust der Kenntnisse über die vielfältigen Möglichkeiten des Bauens mit Naturasphalt. Endgültig verloren gingen die antiken Techniken durch die mongolischen Eroberungskriege um 1200 n.Chr.

Aus heutiger Sicht, nach der wir über beide Techniken nun wieder etwas wissen, ist das eine Bereicherung und es ist interessant Vergleiche zu ziehen. So gibt es zum Beispiel den Aquädukt aus Tonziegeln, der mit Mastix als Bindemittel gebaut und in der wasserführenden Ebene mit Asphaltmastix beschichtet wurde. Und es gibt den Aquädukt bestehend aus an- und aufeinander gefügten Steinen ohne Vermörtelung, bei der der wasserführende Kanal mit Zementmörtel ausgekleidet wurde. Beispiele sind der Pont du Gard bei Nimes/Frankreich oder auch der Aquädukt bei Köln, der seinerzeit die Stadt Köln mit Wasser aus der Eifel versorgte.

16. Jahrhundert – Wiederentdeckung von Asphalt

Die zweite Entdeckung von natürlichem Asphalt und damit von Bitumen beginnt mit der Zeit der Aufklärung und der Entdeckungsreisen. Im 15. Jahrhundert wurden viele Naturasphaltvorkommen in Europa entdeckt, z.B. im Elsass, in Galizien, Rumänien und in Oberitalien. Etwa 100 Jahre später entdeckte man dann die großen Naturasphaltvorkommen auf dem amerikanischen Kontinent. Die herausragendste Beschreibung der Entdeckung von Asphaltvorkommen stammt von Sir Walter Raleighs über die (Wieder-)Entdeckung des Asphaltsees von Trinidad. Er schreibt am 22.03.1595:

“An dieser Stelle, die Tierra de Brea oder Piche genannt wird, findet man derartig viel Steinpech, dass alle Schiffe der Welt damit geladen werden könnten. Wir machten einen Versuch, unsere Schiffe damit zu kalfatern. Das Pech erwies sich dabei als ausgezeichnet; es schmilzt nicht in der Sonne wie das Pech von Norwegen (Holzteer) und ist daher für nach dem Süden fahrende Schiffe sehr nützlich.”

Um die Mitte des 16. Jahrhunderts begann man mit der bergmännischen Gewinnung von Asphalt und der Abtrennung des darin enthaltenen Bitumens durch Kochen und Aufschmelzen in kupfernen oder eisernen Gefäßen. Doch obwohl gegen 1700 in England eine richtige Bitumenfabrik gegründet wurde, waren die Absatzgebiete des daraus gewonnenen Bitumens immer noch sehr beschränkt, nämlich im Wesentlichen auf die Gebiete Malerei, Heilkunst und Schiffsisolierung. Steigendes Marktinteresse beginnt erst mit der Entdeckung der Asphaltvorkommen im Val de Traver (1712), deren Entdecker auch ein Verfahren zum Aufarbeiten des Asphaltsteins zu einem Asphaltkitt findet. Dieser Asphaltkitt diente als Werkstoff für die Abdichtung von Teichen und Flachdächern und für Treppen. Doch auch dieser Markt blieb zunächst klein.

19. Jahrhundert – Auftrieb der Asphaltindustrie

Erst durch die Erschließung des Straßenbaus mit Asphalt im 19. Jahrhundert  erhielt die Asphaltindustrie einen Aufschwung. Gleichzeitig beginnt die neue technische Entwicklung der Gewinnung von Bitumen aus Erdöl. Um hier noch zwei Jahreszahlen zu nennen: im Jahr 1859 wurde die erste Erdölquelle im US-Bundesstaat Pennsylvania erbohrt und im Jahr 1888 wurde das erste Prüfverfahren für Bitumen, nämlich die Prüfung der Penetration in einer amerikanischen Patentschrift beschrieben.