Oberharzer Bergbau

Mittelalterliche Abbaue auf dem Bockswieser Gangzug[5] nördlich von Oberschulenberg

Bergbauliche Tätigkeiten im Oberharz lassen sich anhand archäologischer Nachweise bis in das 3. Jahrhundert n. Chr. zurückverfolgen.[6] Eine große Blütezeit muss es im 12. und 13. Jahrhundert gegeben haben, als Bergbau und Hüttenwesen in großen Teilen des Harzes durch die Mönche des Zisterzienserklosters Walkenried organisiert und verwaltet wurde. In diese Zeit fällt auch der Einsatz von Wasserrädern zur Energieversorgung von Hüttenwerken, der für das 13. Jahrhundert im Pandelbachtal südöstlich von Seesen nachgewiesen werden konnte. Es wurden zunächst die sogenannten Gangausbisse an der Erdoberfläche aufgesucht und oberflächennahe Erzpartien mit Schlägel und Eisen abgebaut. In den oberen Gangpartien befanden sich besonders reiche Silbererze (bis zu 9 % Ag).

Pestepidemien während des Mittelalters entvölkerten den Harz weitgehend und brachten den Bergbau nahezu zum Erliegen. Vermutlich spielte hierbei auch eine Rolle, dass der Bergbau mit zunehmender Teufe (zu diesem Zeitpunkt bis etwa 60 m) an seine technischen Grenzen stieß.

Eine deutliche Wiederbelebung erfolgte ab etwa 1520 auf Veranlassung des Braunschweig-Wolfenbütteler Herzogs Heinrich dem Jüngeren.[1] Besonders dessen Sohn Herzog Julius von Wolfenbüttel forcierte den begonnenen Oberharzer Erzbergbau und veranlasste die Anlage weiterer Infrastruktur, insbesondere von Bauwerken des Oberharzer Wasserregals zur Kraftwasserversorgung der Bergwerke. Um das nötige Arbeits- sowie Fachpersonal und auch Kapitalgeber in den Harz zu locken, erließen die Herzöge Bergfreiheiten nach böhmisch-sächsischem Vorbild.

Da die meiste Energie für die Wasserhaltung benötigt wurde und der Bedarf hierfür mit den tiefer werdenden Bergwerken immer mehr anstieg, versuchte man schon früh, ihn durch Anlegen von Wasserlösungsstollen zu reduzieren. So konnte das Wasser im freien Gefälle ablaufen. Je tiefer das Entwässerungsniveau lag, umso länger mussten die Stollen werden. Der längste dieser Stollen, der Mitte des 19. Jahrhunderts aufgefahrene Ernst-August-Stollen, ist 26 Kilometer lang. Er sammelt das Wasser aus den Bergwerken in Bockswiese, Lautenthal, Zellerfeld, Clausthal und Wildemann und führt es nach Gittelde an den Harzrand.[3]

Die größte Ausbeute brachte der Oberharzer Bergbau im 16. und im 17. Jahrhundert, wenn es auch zwischendurch immer wieder zu Krisen kam. Insbesondere durch den Dreißigjährigen Krieg kam er fast vollständig zum Erliegen.[7] Trotzdem wurde schon 1690 eine bis 1850 unübertroffene Quantität bei der Metallerzeugung erreicht. Das war vor allem den wasserwirtschaftlichen Bauten und der Einführung des Schießpulvers für Sprengungen ab 1630 zu verdanken. Im Verlauf des 18. Jahrhunderts kam es zu anhaltenden Krisen infolge Holzmangels. Das Problem wurde durch die Einführung von Kokskohle für die Hütten um 1800 entspannt.

Mitte des 19. Jahrhunderts lebten ca. 35.700 Menschen im Oberharz. Dies bedeutete einen Zuwachs von 30 % gegenüber dem Anfang des Jahrhunderts.[8] In gleichem Maße war die Metalllieferung des Silberbergbaus gestiegen. Die Schächte hatten ihre Teufe durchschnittlich verdoppelt, Hauptstollen und zugehörige Strecken hatten mindestens die dreifache Länge. Der Waldbestand erholte sich zunehmend durch rasche Aufforstung.[9] Zu diesem Zeitpunkt gab es durchschnittlich 3.300 Beschäftigte in den Gruben, 1.450 Beschäftigte in der Aufbereitung und 500 Beschäftigte in den Hütten. Produziert wurden jährlich 21.000 Zollpfund Brandsilber, 6.000 Zollzentner Glätte, 90.000 Zollzentner Blei, 1.500 Zollzentner Kupfer und 25.000 Zollzentner Zinkblende im Gesamtwert von 1.295.000 Talern.[10]

Am 1. Januar 1864 wurden die 20[11] erzfördernden Bergwerke durch das Königreich Hannover verstaatlicht. Die Verwaltung gliederte sich in den Silberbergwerkshaushalt und den Eisenhüttenhaushalt. Die Gruben des Silberbergwerkshaushaltes wurden wiederum in drei Bezirke aufgeteilt: der Clausthaler, der Zellerfelder und der Andreasberger Bezirk. Man rechnete bereits damit, dass der Bergbau im Andreasberger Bezirk in wenigen Jahren zum Erliegen kommen würde.[12]

Im Clausthaler Bezirk bauten 1866 auf dem Burgstätter Gangzug die Gruben Caroline und Dorothea (Erstes Burgstätter Revier), die Gruben Bergmannstrost und Margarethe (Zweites Burgstätter Revier) sowie die Gruben Herzog Georg Wilhelm, Kranich und Königin Charlotte (Drittes und viertes Burgstätter Revier). Weiterhin auf dem Rosenhöfer Gangzug die Gruben Thurm-Rosenhof, Alter Segen und Silbersegen (Rosenhöfer Revier).

Zur gleichen Zeit bauten im Zellerfelder Bezirk die Gruben Ring und Silberschnur, Regenbogen und Silberblick (Vorderes Zellerfelder Revier) sowie Ernst-August und Juliane Sophia (Hinteres Zellerfelder oder auswärtiges Revier). Hinzu kamen die Gruben Herzog August und Johann Friedrich (Bockswieser Revier), Lautenthals Glück (Lautenthaler Revier) und die Gruben Hilfe Gottes, Friedrich Wilhelm sowie Bergwerkswohlfahrt (Silbernaaler Revier).

Im Andreasberger Bezirk bauten hingegen nur die Gruben Samson und Catharina Neufang.[13]

Nach der Annexion des Königreiches Hannover durch Preußen 1866 übernahm die Königlich-Preußische Bergbauinspektion und ab 1924 die Preussag den Betrieb der Bergwerke des Oberharzes. Um 1900 wurden Schachtteufen von 1000 Metern erreicht. Die Förderung der Erze wurde damit immer aufwendiger. Gleichzeitig musste man bei immer besser werdenden Transportmöglichkeiten auch mit anderen in- und ausländischen Erzen konkurrieren. Raubbau während des Ersten Weltkrieges und sehr niedrige Metallpreise verursachten auf dem Höhepunkt der Weltwirtschaftskrise im Jahre 1930 eine große Stilllegungswelle, der große Bergwerke in Clausthal-Zellerfeld, Bockswiese und Lautenthal zum Opfer fielen. In Bad Grund wurde der Oberharzer Erzbergbau noch bis 1992 fortgeführt.

Nach Einstellung des Bergbaus 1930 wurden einige Schächte als Wasserkraftwerke nachgenutzt: Wasser aus Anlagen des Oberharzer Wasserregals wurde über Fallrohre in die Schächte eingeleitet, in denen dann auf Niveau des tiefsten Wasserlösungsstollens von Turbinen Generatoren angetrieben wurden. Die Stromerzeugung wurde von der Preussag bis 1980 in den Schächten Kaiser Wilhelm (maximale Leistung 4,5 MW) und Ottiliae (maximale Leistung 1,5 MW) durchgeführt. Die Wasserkraftwerke wurden Anfang der 1980er Jahre stillgelegt, weil ihre Wirtschaftlichkeit bei stark steigenden Löhnen und stagnierenden Strompreisen immer mehr zurückging.[14] Danach wurden die letzten noch offenen Schächte verwahrt.

Streichender Strossenbau – Längsschnitt, stark vereinfacht

In der Frühzeit des Oberharzer Bergbaus waren einfache Tagebaue (Schürfe) das vorherrschende Abbauverfahren. Mit zunehmender Teufe entwickelte sich ein Mischverfahren zwischen Tage- und Tiefbau, der Pingen- oder Unterwerksbau. Die Erzvorkommen, die direkt an der Erdoberfläche anstanden, waren jedoch schnell erschöpft und man war bereits im 12./13. Jahrhundert gezwungen, vollständig zum Tiefbau überzugehen. Durch die steilstehenden, fast senkrechten linsenförmigen Erzmittel, die zwar nur wenige Meter breit waren, aber sich über mehrere Hundert Meter in streichender Richtung und in die Tiefe fortsetzten, waren die Arten möglicher Abbauverfahren begrenzt. Man setzte Förderschächte meistens in Feldesmitte auf dem Gang an und verfolgte diesen in die Tiefe. Dadurch entstanden tonnlägige (Schräg-)Schächte mit ihrem charakteristischen stark längsrechteckigen Querschnitt und den häufigen Wechseln des Winkels gegenüber einer gedachten senkrechten Linie. Diese Vorgehensweise hatte zwei Gründe: Zum einen sollte von Anfang an eine Erzgewinnung möglich sein (schon beim Schachtabteufen), um die Grube möglichst früh wirtschaftlich zu betreiben. Zum anderen war das Gestein im Erzgang, der eine Störungszone bildet, von deutlich geringerer Festigkeit als das Nebengestein. Die typischen Harzer Grauwacken waren weitaus härter als Beton. Deshalb wurden auch die meisten Wasserlösungsstollen in der Gangzone aufgefahren. Vom Schacht aus wurden dann die sogenannten Feldortstrecken bis zur Feldesgrenze hergestellt. Von dort aus begann man stufenförmig den abwärtsgeführten Abbau durch Nachreißen der Sohle. Die Strossen hatten eine Höhe bis maximal 3 Metern und folgten einander im Abstand von 5 bis 6 Meter. Im Längsschnitt sah eine Grube daher wie ein auf dem Kopf stehender Tannenbaum aus. Der tiefste Punkt der Grube war meistens der Schacht. Dieses diente zum Sammeln der Grubenwasser im Schachtsumpf. Mit fortschreitendem Abbau wurde der Schacht tiefer geteuft. Der Versatz (taubes Gestein zum Verfüllen) wurde von der oberen Feldortstrecke in die ausgeerzten Hohlräume (Alter Mann) eingebracht. Dazu musste eine hölzerne Abstützung über den Abbau errichtet werden, damit der Versatz nicht in die Abbaue und auf die dort arbeitenden Hauer fiel. Wenn die zu erwartenden Erzvorräte oder ihre Güte das Tieferteufen des Hauptschachtes nicht rechtfertigte oder auch der Abbau sich sehr weit vom Schacht entfernte, legte man sogenannte Ziehschächte an. Diese Blindschächte sparte man im Versatz des Alten Mannes aus. In der Hornstatt betätigten ein bis zwei Knechte einen Handhaspel und hoben die Erze auf die nächsthöhere Feldortstrecke.

Ab 1633[15] wurde im Abbau und im Vortrieb Schießpulver verwendet. Dadurch erhöhte sich die Vortriebsleistung erheblich (von wenigen Zentimetern in der Schicht auf einen Meter und mehr). Der Nachteil war aber, dass noch mehr Holz zum Grubenausbau notwendig wurde, da durch das Schießen das Gebirge rissig wurde. Beim Pulversprengen wurde zunächst ein Schram in Schlägel-und-Eisen-Arbeit von circa drei Metern Höhe und Länge und etwas weniger als einem Meter Breite im Erzgang aufgefahren. Querschlägig wurden nun 1–2 Bohrlöcher mit 6–7 Zentimeter Durchmesser und einem Meter Länge von Hand gebohrt (meist zweimänniges Bohren: Ein Hauer dreht die Meißelstange, ein zweiter schlägt mit dem Fäustel darauf). Das Loch wurde mit Schießpulver geladen und mit einem Holzpflock, der eine Aussparung für die Lunte hatte, besetzt. Anders als beim Schießen mit modernen Sprengstoffen musste der Besatz mit einer im Bohrloch zentrierten Eisenstange und einem dicken Holzstempel in einem gegenüberliegenden Bühnloch verkeilt werden. Bei dieser Arbeit kam es infolge Selbstzündung durch Reibungswärme zu häufigen schweren Unfällen. Die Zündung erfolgte durch geschwefelte und gepulverte Schnur. Nach dem Wegtun der Schüsse wurde das losgeschossene Haufwerk mit Kratze und Trog in bereitgestellte Hunde oder Hunte geladen. Größere Brocken, die Wände wurden mit Fäusteln und Brechstangen vorzerkleinert.

Ab der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts wurde das Abbauverfahren umgedreht. Abgebaut wurde dann immer die Firste, also der Abbau aufwärts geführt. Dadurch arbeitete man auf dem Versatz und konnte das Erz über die Schwerkraft durch sogenannte Rolllöcher oder Rollen (keine Schächte) der Streckenförderung zuführen. Der Firstenstoßbau blieb bis zum Ende des Oberharzer Bergbaus das ausschließliche Abbauverfahren. Es wurde in den letzten Jahren durch den Einsatz von gleislosen Fahrzeugen und mithilfe anderer Ausbauarten perfektioniert. Versuche mit Teilsohlenbruchbau und dem Blockbau mit Rahmenzimmerung gelangten nicht über das Versuchsstadium hinaus. Als man in der Mitte des 19. Jahrhunderts von den vielen Einzelgruben zu größeren Betriebseinheiten mit zentralen Förderschächten überging, wurde die Anlage tonnlägiger Schächte und die Vermischung von Aus- und Vorrichtung mit dem Abbau vollständig aufgeben. Die zentralen, seigeren Schächte lagen im Nebengestein (meist im Hangenden), genauso wie dauerhaft angelegte Hauptfördersohlen (meist im Liegenden).

Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts nutzte man fast ausschließlich Holz zum Streckenausbau. Allerdings hatte man längst erkannt, dass man einen Weg finden musste, Holz zu sparen. Eine mögliche Ausmauerung mit natürlichen Steinen war aufgrund der harten und schwer zu verarbeitenden Grauwacke zunächst sehr aufwendig. Man verarbeite aber dann die Schlacke des Schlichs zu Schlackensteinen, die zur Ausmauerung genutzt werden konnten. Allmählich begann man außerdem, zunächst in der Grube Bergwerkswohlfahrt, mit dem Ausbau mithilfe von Eisen, was sehr erfolgreich verlief.[16]

Später wechselte man auf den Ausbau mit Ankern sowie Spritzbeton und durch Magerbetonversatz.

Rekonstruktion eines Kehrrades mit 9,5 m Durchmesser in Clausthal-Zellerfeld

Anfänglich wurden in den Tagebauen oder niedrigen Schächten die losgeschlagenen Erze mit Körben nach oben gereicht. Bei Schachttiefen von ca. 10–60 Meter kamen dann Handhaspeln (Winden) zum Einsatz, die von 1–2 Knechten bewegt wurden. Das Haufwerk wurde zur Förderung in hölzerne Eimer gefüllt. Für die eher kurzen Horizontalförderstrecken bis zum Schacht genügte über viele Jahrhunderte (etwa bis zur Einführung des Schießens) der Transport durch Tragen im Trog. Im 17. Jahrhundert wurden Schachttiefen zwischen 100 und 200 m erreicht. Diese waren von Hand nicht mehr zu bewerkstelligen und es kamen vermehrt Pferdeförderungen zum Einsatz. Die Pferde wurden in einem kegelförmigen Gebäude, dem Göpel oder Gaipel, im Kreis getrieben (daher der Ausdruck Treiben für Förderung). Auf einer vertikalen Welle wickelte sich das Förderseil (Naturfaser) oder eine schmiedeeiserne Kette auf und ab. Das Seil wurde über dem Schacht in die Tiefe umgelenkt und die Fördertonne auf- und abgezogen. Wegen der Tonnlage waren die Fördertonnen einseitig mit eisernen Kufen beschlagen, sie lagen teilweise auf dem Schachtstoß auf. Über Tage wurde das Erz auf der Hängebank ausgeleert und mit Fuhrwerken zur Aufbereitung transportiert.

Ab dem 18. Jahrhundert wurden bereits mehrere 100 m Schachtteufe erreicht. Damit kam dann der Pferdegöpel an die Grenze seiner Leistungsfähigkeit. Wo die Gruben lukrativ und der Energiebedarf aufgrund der Schachtteufe oder aufgrund des Wasserzutritts hoch war, wurde bereits ab dem 16. Jahrhundert Wasserkraft eingesetzt: Kunsträder trieben Kolbenpumpen an, um das Bergwerk zu Sumpfe zu halten. Kehrräder besorgten die Förderung der Erze oder des Haufwerkes. Je nach Geländeverhältnis standen die Kehrräder in untertägigen Radstuben in Schachtnähe (die Seiltrommel lag dann auf einer Welle mit dem Wasserrad) oder auch übertägig im Tal. Bei letzterer Bauweise wurde die Drehbewegung über einen Kurbeltrieb (den Krummen Zapfen) in eine Hin- und Herbewegung umgesetzt und über doppelte Feldgestänge von mehreren 100 m Länge zum Schacht übertragen. Dort wurde die Hin- und Herbewegung wieder in eine Drehbewegung übersetzt. Wegen der Verfügbarkeit der Wasserkraft wurde diese bis zur Einstellung der Clausthaler und Lautenthaler Gruben in den 1930er Jahren eingesetzt (zum Beispiel Schacht Silbersegen und Schwarze Grube).

Dampfkraft kam im nennenswerten Umfang erst zur Anwendung, als die hierfür benötigte Steinkohle Ende des 19. Jahrhunderts per Eisenbahn herantransportiert werden konnte. Elektrizität wurde etwa zur gleichen Zeit mittels Wasserkraft aus dem Oberharzer Wasserregal erzeugt: Ab 1900 wurde das Wasser über Turbinen geleitet und elektrische Fördermaschinen eingesetzt. Zu dieser Zeit entstanden moderne Schachtanlagen mit stählernen Fördergerüsten.

Die bedeutendste Innovation der Oberharzer Fördertechnik war das Albert-Seil. Oberbergrat Julius Albert (1787–1846) konstruierte ein Seil aus Stahldrähten, das am 23. Juli 1834 auf dem Schacht Carolina (Clausthal) erstmals erfolgreich erprobt wurde. Das war die Geburtsstunde des Drahtseils. Mitte des 19. Jahrhunderts nutzten bereits alle Oberharzer Gruben geflochtene Drahtseile, wodurch eine Einsparung von mindestens 10.000 Talern aufgrund niedrigerer Wartungskosten erreicht wurde.[17]

Mit größer werdender Entfernung zwischen Schacht und Abbau und steigender Fördermenge wurden unter Tage in der Streckenförderung Schubkarren oder Hunte (auch Hunde genannt) eingesetzt. Bis 1800 liefen sie auf hölzernen Bohlen mit spurkranzlosen Rädern und Führungsstiften, den Spurnägeln. Danach begann der Siegeszug der eisernen Schiene, anfänglich als handgeschmiedete Hammelpfote von nur einem Meter Länge. Die Förderwagen wurden bis 1900 fast ausschließlich von Hand geschoben. Grubenpferde wurden im Oberharz nicht eingesetzt. Im Erzbergwerk Clausthal erfolgte die Streckenförderung ab 1905 mit Fahrdrahtlokomotiven auf der Tiefsten Wasserstrecke. Im Erzbergwerk Grund wurden ab den frühen 1970er Jahren Akkuloks und schließlich Dieselfahrzeuge auf gummibereiften Rädern eingesetzt. Eine Besonderheit des Oberharzer Bergbaus war die untertägige Förderung in Kähnen auf der in etwa 300 Meter Teufe befindlichen Tiefen Wasserstrecke in Clausthal und Zellerfeld von 1835–1898.[18]

Funktionsweise der Fahrkunst

Bis zu Beginn des 19. Jahrhunderts mussten die Oberharzer Bergleute über Fahrten ein- und ausfahren. Zuletzt bei Schachttiefen um 700 m nahm dieses bis zu 2 Stunden der täglichen Arbeitszeit in Anspruch. Diese Anstrengung war für ältere Bergleute kaum zu bewältigen. Im Jahr 1833 erfand der spätere Bergmeister Georg Ludwig Dörell (1793–1854) eine simple, aber geniale maschinelle Fahrung, die Fahrkunst. Nach erfolgreichen Pilotversuchen im Spiegelthaler Hoffnungs-Richtschacht (Lichtloch des Tiefen-Georg-Stollens) in Wildemann wurde als erster Hauptförderschacht der Schacht Herzog Georg Wilhelm auf dem Burgstätter Revier mit einer Fahrkunst ausgestattet. Die ersten Fahrkünste hatten ein hölzernes Gestänge mit hohem Eigengewicht. Wegen des Kunstradantriebes in Verbindung mit den häufigen Knickpunkten in den tonnlägigen Schächten konnten anfangs nur wenige Bergleute gleichzeitig fahren und mussten zwischenzeitlich auf Fahrten umsteigen. Die Verwendung von Stahldrahtseilen als Gestänge im Schacht Samson in St. Andreasberg und die stählernen Fahrkünste mit Dampf- bzw. Wassersäulenmaschinenantrieb (Schacht Königin Marie und Kaiser Wilhelm II.) trugen zu einer Verbesserung bei. Mit Einführung der elektrischen Energie um 1900 wurde auch das Fahren am Seil üblich, wie es bis zuletzt Stand der Technik war. In den untertägigen Strecken entstanden 1905 erstmals Personenzüge (sogenannte Leuteförderwagen).

Mitte des 19. Jahrhunderts nutzte man zur Wasserhaltung die modernen Wassersäulenmaschinen mit Hubpumpen. In älteren, tonnlägigen Schächten wurden aber noch 5 Lachter (9,6 Meter) hohe, hölzerne Saugsätze mit eisernen Kolbenröhren benutzt.

Die Wetterführung geschah größtenteils auf natürliche Weise. Vereinzelt kamen jedoch Harzer Wettersätze, Wassertrommelgebläse und Zinklutten zum Einsatz.[19]