Kohle ist mehr als nur ein Brennstoff. Sie ist auch ein epistemischer Stoff, der in der Frühen Neuzeit vielfach untersucht und hinterfragt wurde. Transferprozesse zwischen (bergmännischer) Praxis und Naturphilosophie trugen zur Systematisierung des Stoffes bei.

Kohle ist nicht gleich Kohle. Jeder kennt die grobe Unterteilung von Stein- und Braunkohle. Aber es gibt noch mehr Kohletypen und das Wissen darüber hat eine lange Geschichte. Als der Kohlebergbau im 16. Jahrhundert in Europa langsam begann, waren die Gruben noch sehr klein und das Wissen über das Brennmaterial hing sehr von den jeweiligen regionalen Bedingungen ab. Aber der Gebrauch von Kohle verbreitete sich und verschiedene Naturforschende begannen, sich mit diesem Material zu beschäftigen. Einer der Berühmtesten unter ihnen war Georg Agricola, der 1494 als Georg Bauer geboren worden war. Er verbrachte die längste Zeit seines Lebens im Erzgebirge: in Glauchau, in Zwickau, Chemnitz und Joachimsthal. In der Region dominierte der Silberbergbau, aber auch Kohle wurde in Zwickau und weiter nord-östlich bei Meißen gefördert.

Kohle war als Brennstoff noch neu und es war gar nicht ausgemacht, wozu er dienen konnte, weil es an Erfahrung mangelte. Es gab Kohletypen, die sich nur sehr schwer anzünden ließen, dann aber bei sehr hohen Temperaturen verbrannten. Andere Kohletypen rauchten beim Verbrennen so stark, dass sie im häuslichen Ofen oder Kamin oder auch zum Brauen von Bier nicht eingesetzt werden konnten.

Wenn es den Gelehrten gelang, Kohletypen einwandfrei voneinander zu unterscheiden und diese Unterschiede zu erklären, dann war auch dem Produktionsgewerbe geholfen, das verschiedene Anwendungen vorsah.

In dieser Phase waren also einige Fragen zu klären: Wie ließen sich unterschiedliche Kohletypen voneinander unterscheiden und welche Begriffe waren jeweils die richtigen? Gab es bereits einen „richtigen“ Begriff für dieses brennbare Material? War Wissen darüber ganz neu oder gab es so etwas wie eine „korrekte“ Übersetzung von Begriffen aus den lateinisch überlieferten Texten der Antike? War Kohle ein besonderer Rohstoff oder stand er in einer Verwandtschaft zu anderen Stoffen? Wie also ließ sich der fossile Brennstoff in eine Systematik einfügen?

Georg Agricola ging auf diese Fragen in zwei seiner Werke ein. Einmal in Bermannus (1530), sowie im Einleitungstext seines posthum veröffentlichten vierten Buches von De natura fossilium (1558). In beiden Texten, sowohl dem auf Deutsch geschriebenen Bermannus, wie in dem in lateinischer Sprache publizierten De natura fossilium sucht man nach den Begriffen Kohle, carbon oder carbones weitestgehend erfolglos. Agricola hatte sich auf der Suche nach den richtigen Bezeichnungen für Kohle vornehmlich für andere Begriffe entschieden. Er präsentierte in seinem Werk De natura fossilium eine Stoffgruppe, die er unter dem Oberbegriff „Gagat“ zusammenfasste. Dieser Stoffgruppe gehörten Obsidian, Bitumen, carbon und Bernstein an. Agricola unterschied diese Stoffe hauptsächlich anhand ihrer verschiedenen Härten. Hier tritt als Schwierigkeit auf, dass der Begriff „Gagat“ bei Agricola sowohl als Oberbegriff wie als Stoffbegriff Verwendung findet und carbon eigentlich nur kalzinierte geologische Substanzen bezeichnet (Agricola 1558, 230).

Metallschmelzarbeiten Mitte des 16. Jahrhunderts. Hier wurde noch Holzkohle als Brennstoff eingesetzt, die im Meiler (oben links im Bild) erzeugt wird. Steinkohle war damals zwar kein unbekannter, aber ein eher selten verwendeter Stoff.
Abb. 1: Agricola Georg (1561). De re metallica.

Agricola war Arzt, Historiograph, Bergbauexperte und Bürgermeister von Chemnitz und er untersuchte in seinen Texten die Welt des Bergbaus: die dortigen Arbeitsweisen, Abbautechniken und Stoffvorkommen wie Metalle und eben Gagate. Wie im 16. und 17. Jahrhundert allgemein üblich, referierte Agricola in seinen Schriften ältere, zumeist antike Arbeiten zur Klassifizierung von Gesteinsarten. Er tat dies, um aktuelle Funde einzuordnen und diese nützlichen Rohstoffe als Thema seiner Buchveröffentlichungen zu rechtfertigen. Wie andere humanistische Naturgelehrte auch, erörterte er die Steinkohle und Stoffe, die diesem Gesteinstypus zu ähneln schienen, zumeist unter Bezug auf antike Autoren wie Plinius dem Älteren oder Theophrast. Agricola bemühte zudem Strabo, Galen und Pedianos Dioskurides, um „seine“ Stoffgruppe zusammenzustellen. Zu den eben genannten Stoffen oder Gesteinsarten zählte er auch bitumen, thrakisches Gestein und Ampelit-Erde. Hier stoßen wir erneut auf eine Unterscheidungsproblematik: Zum einen kann er diese Gesteine nicht von harter Kohle (carbonibus duris et gagate) unterscheiden, zum anderen kann er seine vorhin noch feststehende Unterordnung der carbones unter den Oberbegriff „Gagate“ nicht durchhalten. Agricola gab an, dem spätantiken Arzt Galen zu folgen, indem er die Entscheidung traf, die Stoffgruppe allgemein als Gagat zu fassen, anstatt die unterschiedlichen Bezeichnungen als Kennzeichnungen grundverschiedener Stoffe zu begreifen. Auch wenn diese Begründung auf den ersten Blick stichhaltig scheint, so lassen sich die konkreten Erwägungen nicht nachvollziehen, die Agricolas Klassifizierungsbemühungen zugrunde lagen.

Der Arzt, Pflanzen- und Naturforscher Valerius Cordus erwähnt in seiner Untersuchung über fossile Materialien neben „Tracius, Terra Ampelitis, Succinum, tam vandidum quam suluum“ auch Gagat (Cordus 1561, 16v). Bei Cordus erscheint Gagat, ähnlich wie bei Georg Agricola, als ein generischer Begriff, der verschiedene Typen von kohleartigen Gesteinen einschloss. Eine biographische Parallele zu Agricola zeigt sich darin, dass Cordus schon in jungen Jahren viel durch Europa reiste und auf der Basis persönlicher Beobachtungen topographische Vergleiche anstellen konnte. Er machte beispielswiese die Beobachtung, dass Kohle häufig in Schmieden verwendet wurde (Cordus 1561, 83). Die Textstelle, in der Cordus Steinkohle erwähnt, ist recht kurz. Dennoch sind die terminologischen Ähnlichkeiten zu Georg Agricola augenfällig. Einige der Fundorte von Kohle, die von den antiken und neuzeitlichen Autoren aufgeführt wurden, sind heute nicht mehr ohne Weiteres nachzuvollziehen. Die Autoren des 16. Jahrhunderts konnten an die beschriebenen Orte der Antike nämlich nicht reisen und überwanden geografische und toponymische Distanzen lediglich durch die – zum Teil fehlerhafte – Übernahme antiker Beschreibungen.

Fehlt uns aus heutiger Perspektive auch eine gewisse wissenschaftliche Stringenz, so waren die Texte von Agricola oder Cordus doch zu damaliger Zeit wichtige Veröffentlichungen, die im jeweiligen zeitlichen Kontext verstanden, wirkmächtige mineralogische Überlegungen darstellten, die historische Wissensoikonomien noch heute bestimmbar machen.

Auf ihren Taxonomien bauten viele spätere Autoren auf, die dann zwar schon erheblich mehr chemische Analysen vornahmen, aber dennoch weiterhin Plinius oder Agricola zitierten, ihre Forschungsergebnisse in diesen taxonomischen und terminologischen Clustern einordneten und damit zur Etablierung von Wissenstraditionen beitrugen. Die Bezeichnung Gagat für Kohle wurde erst im 17. Jahrhundert konkretisiert und auf bestimmte kohlenstoffhaltige Stoffe beschränkt, deren Herkunft die Autoren der Frühen Neuzeit im heutigen Syrien verorteten.

Neben diesen terminologischen Pfadabhängigkeiten sollten aber auch die Umwege nicht vergessen werden, die sich zeigen, wenn man Agricolas Werk mit den antiken und anderen neuzeitlichen Forschern in Verbindung bringt. Aus dem Werk Theophrasts von Eresos Über die Steine entlehnte Agricola den Begriff carbones oder carbonibus, deren Haupteigenschaft es war, dass sie brannten. Lithanthrax, ein Begriff der bei Theophrast eine Hauptrolle bei der Bezeichnung von kohlenstoffhaltigem Material spielte, übernahm er nur als eine Unterkategorie von Gagat (Theophrast 1770). Genau wie die anderen Gagat-ähnlichen Stoffe, die in ihren Farben von Gelb wie Bernstein bis Schwarz wie der lapis thracius variierten, war für Agricola Lithanthrax ein durch naphtha oder bitumen oder petroleum durchsetztes festes Gestein (Agricola 1530, 181–188). Diese Bezeichnung „Lithantrax“ ist nicht unwichtig, denn sie scheint terminologisch die Grundlage für die sogenannte Anthrazit-Kohle zu sein. Der Originalbegriff ist sehr prominent in der englischsprachigen Tradition des 18. Jahrhunderts wie etwa in John Hills 1748 publizierter General Natural History (Hill 1748, 418).

Es ist davon auszugehen, dass die Autoren die Bezeichnungen für die Kohletypen nicht ohne Begründung einsetzten. Viele Bezeichnungen zirkulierten bereits – entweder in anderen Texten oder mündlich unter den Bergarbeitern einer Region. So übernahmen frühneuzeitliche Autoren einen bestimmten Begriff und die Eigenschaften des Materials aus den überlieferten Darstellungen oder ließen es sich von den Bergleuten beschreiben. In zeitgenössischen Schriften zirkulieren unterschiedliche Definitionen, Begriffe und Erklärungen. Je nach Expertise der Autoren, die mehr oder weniger tiefgehend war, wurden dem jeweiligen Stoff Namen zugewiesen, wobei die damit bezeichneten Eigenschaften durchaus von Autor zu Autor wechseln konnten. In dieser Anfangsphase der materiellen Bestimmungsarbeit von Kohlearten finden sich also vielzählige konkurrierende und konfundierende Begriffe. Unterscheidungen sind nicht immer deutlich zu erkennen. Auch wirkten die unterschiedlichen regionalen und sprachlichen Wissensoikonomien des Bergbaus nach, so dass mitunter dieselbe Kohlengruppe mit mehreren Bezeichnungen belegt wurde.

Die Forscher besaßen unterschiedliches bergmännisches Wissen und waren nur selten in der glücklichen Lage, verschiedene Proben zur Hand zu haben und sie miteinander vergleichen zu können.

Bezeichnungen gewannen sie aus der Literatur und versuchten Beziehungen herzustellen zwischen Angelesenem, Gehörtem und eigenen Kenntnissen. In der Frühen Neuzeit war eine chemische Analyse von Bestands- und Spurenelementen in Laboren recht wenig verbreitet (Klein und Lefevre 2007, 74) – stattdessen verwendeten die Fachleute eine bis heute übliche „bergmännische“ oder petrologische Bestimmungsmethode von Steinkohletypen, bei der sie die Funde haptisch und optisch begutachteten. Dabei spielten und spielen die Farbe, die Strukturierung und das Gewicht eine Rolle. Auch die Körnigkeit wurde begutachtet.

Um einen Fund als Kohle einzuordnen, war auch das Brennverhalten entscheidend. Der englische Landmann und Erfinder Hugh Platt wollte 1603 eine gute Kohle an drei Kriterien erkennen: am Zerschmelzen während des Verbrennungsvorgangs, einer hellfarbigen Beschaffenheit des Stückes und schließlich am geringen Gewicht (Platt 1603, 1v). Anhand dieser Kriterien, darin war er sich sicher, konnte eine Probe überhaupt erst als Kohle identifiziert werden. Außerdem war über das Brennverhalten auch eine Einordnung der Qualität und des Kohletypus möglich. Das Brennverhalten drückte sich darin aus, wie einfach oder wie schwer ein Stück zu entflammen war, mit welcher Lebendigkeit, mit welcher Rauchentwicklung es brannte, wie der Rauch roch und welche Farbe das Kohlestück währenddessen annahm. Schließlich wurde notiert, welche Reststoffe festgestellt wurden.

Es sind dies alles externe Eigenschaften des Stoffs Kohle: das Aussehen, die Struktur und die Brenneigenschaften. Aber wie wurden diese äußeren Eigenschaften (oder Qualitäten) mit dem Stoff selbst verbunden? Die frühneuzeitlichen Autoren besaßen zwei Möglichkeiten der Wissensfassung. Zum einen konnten sie die Frage auf die Weise behandeln, wie es Agricola machte: Warum gehören so unterschiedlich bezeichnete und aussehende Stoffe wie Bernstein und Gagat zu derselben Stoffgruppe? Liegt das alleinig daran, dass sie alle mit naphtha und bitumen durchsetzt sind, also eine Ähnlichkeit aufweisen, die heutzutage geochemisch definiert ist?

Die zweite Möglichkeit brachte das eigentliche Interesse des Menschen an dem Stoff zum Ausdruck: Kohle wurde als Brennstoff verwendet und als solcher in ganz verschiedenen Produktionszweigen eingesetzt. In verschiedenen Regionen Europas verwendeten Menschen zunehmend Kohle zum Schmelzen und Schmieden von Metallen, aber auch zum Sieden von Salz, zum Brennen von Ziegeln, zum Bierbrauen und schließlich zum Heizen. Diese Nutzungsformen verlangten der Kohle unterschiedliche Eigenschaften ab. So war zum Schmelzen von Metallen ein hoher Kohlenstoffanteil nötig, im Schmelzofen sollten sich hohe Temperaturen entwickeln. Diese Eigenschaften waren bei der Herstellung von Lebensmitteln oder für das Verheizen im Haus eher unerwünscht.

Es wurde daher für die Wirtschaft bedeutsam, die unterschiedlichen Eigenschaften der Kohletypen zu kennen, um sie gezielt einsetzen zu können.

So entwickelten sich im Zusammenhang mit den damaligen technischen Möglichkeiten verschiedene Formen, die Qualität zu bewerten und die Stoffgruppe zu definieren, die man unter anderem Kohle, Lithanthrax oder Gagat nannte. Bei John Hill findet man diesen radikalen Schritt, hauptsächlich aufgrund der Nützlichkeit Kohle als besondere Klasse in seinen petrologischen und mineralogischen Tafeln aufzunehmen. Der Eintrag „Lithanthrax“ stand demnach als „Inflammable Fossils, Series I., Class II. Order II. Genus II.” eingeordnet (Hill 1748, 417). So umwälzend diese neue Anordnung auch erscheint, weist Hills Aufbau doch weiterhin Verbindungen zu dem älteren taxonomischen Cluster aus Pechsorten, Petroleum und Bernstein auf – wie ihn Agricola beispielsweise formuliert hatte. Aber nicht eine vermutete erdhistorische Verwandtschaft oder das Auftreten ähnlicher Öle bei der Destillation dieser Materialien standen für John Hill im Vordergrund, sondern die Brenneigenschaften, die ja für die Verwendung in Schmieden, Siederein, Brauereien, Schmelzen, Kaminen etc. der protoindustriellen Produktion so wichtig war.

Helge Wendt ist Historiker und wissenschaftlicher Mitarbeiter des Sonderforschungsbereichs „Episteme in Bewegung“. Seine Heimatinstitution ist das Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte in Berlin.

Dieser Beitrag erscheint in der Serie Stoffe.