En dag med eksperimentel jernudvinding på Moesgaard

Arne Hertz: De arkæologistuderende på Aarhus Universitet, Moesgaard har sendt os denne artikel. I samme åndedrag har de lovet, at de nok skal være ude i lidt bedre tid med invitationer, hvis de en anden gang afholder et lignende, åbent arrangement. 😉

En regnvåd og blæsende søndag i oktober (05.10.2025) havde arkæologistuderende August Kring og Johannes Bjerrum fra Moesgaard i Aarhus samt geologistuderende Sebastian Halskov sat hinanden stævne for at genskabe en af oldtidens mest betydningsfulde teknologier: jernudvinding. Målet var at efterprøve, hvordan processen kan have foregået i Danmark i de første århundreder omkring Kristi fødsel, med særligt fokus på brugen af lerovne og geografisk, lokalt forekommende malm – en teknologi, der lagde grundstenen for samfundets udvikling i jernalderen.

Historisk og teknologisk baggrund

Den ovntype, som forsøget tog udgangspunkt i, var inspireret af den såkaldte Skovmark-type – Danmarks ældste kendte jernudvindingsovn. Ovntypen blev første gang identificeret i 1966 ved Skovmark nær Aalborg, og senere er der fundet lignende anlæg ved Espevej (Korsør), Brødbæk (Holstebro) og Sønder Holsted (Vejen). Disse ovne var opbygget som lodrette skaktovne i ler med en tyk kappe på omkring 50 cm og en stensat bund. Foran ovnen lå en arbejdsgrube til smedearbejde, og i væggen fandtes åbninger til dyseplader, som ledte luft ind i forbrændingszonen. Ovne af denne type kunne genbruges flere gange ved at reparere væggene med frisk ler (Jouttijärvi & Voss, 2013, s. 39–46).

Jernudvinding i Danmark tog fart i århundrederne før Kristi fødsel. Overgangen fra importeret bronze til lokalt produceret jern gjorde det muligt at fremstille redskaber, beslag og våben uden afhængighed af langdistancehandel. Vestjyllands sandede jorder var særligt velegnede til jernproduktion, og flere steder udviklede der sig deciderede produktionscentre.

Råmateriale: Okkermalm

Jernmalmen, der blev anvendt i dette udvindingsforsøg, var ikke udvundet lokalt, men transporteret fra Løvskal Okkerværk, hvor der i 1940’erne og 1950’erne blev udvundet okkermalm. Malmen, som var slemmet og renset, blev venligst stillet gratis til rådighed af Niels Jørn fra værket. Til forsøget blev der desuden indkøbt 80 kg trækul. Malmen blev ikke ristet forud, da okkermalm i modsætning til myremalm ikke indeholder samme mængder fugt og organisk materiale, der skal fjernes.

Myremalm dannes normalt i 10–40 cm tykke lag ca. en meter under overfladen, hvor jern (Fe³⁺) udfældes fra grundvandet i sure moser. Denne malm er ofte mere jernrig og forekommer i faste, pladeagtige lag, hvilket gør den velegnet til udvinding, men den kræver ristning før brug. Okkermalm derimod dannes i mere generelle vådbundsområder som vandløb, engdrag og kildevæld, hvor jern udfældes mere overfladenært og porøst. Den kan udvindes og anvendes direkte uden ristning, men har typisk et lavere jernindhold og en mere uensartet struktur, hvilket kan gøre reduktionsprocessen mindre stabil.

Okkermalm, som blev anvendt i dette forsøg, kræver altså ikke ristning, men stiller til gengæld større krav til proceskontrol for at opnå et godt resultat.

Ovnbygning og forløb

I en lille lysning i skoven bag Moesgaard gik holdet i gang med at opføre ovnen. Først blev en fordybning udgravet i jorden og foret med sten, som udgjorde bundkonstruktionen. Ovenpå blev skaktrøret muret op i ler. I væggen blev der skåret åbninger til en dyseplade og to modstående dysehuller. Gennem disse blev der blæst luft ind under forbrændingen, så temperaturen kunne hæves til 1200–1300 °C – den varmegrad, hvor jernmineralerne reduceres, og slaggen flyder fra.

Processen blev startet med et lag halm i bunden (halm-prop), som sikrede, at forbrændingen tog fat i den rigtige højde ved dysehullerne. Herefter blev ovnen fyldt lagvist med okkermalm og trækul. Da ovnen var fyldt, blev der tændt op, og blæsebælgene kom i brug. Den øverste arm af bælgene vejede omkring fire kilo, så i løbet af dagen blev der løftet adskillige tons for at pumpe luft ind i ovnen og dermed opretholde en stabil lufttilførsel. Denne luftstrøm var afgørende for at holde en høj og ensartet temperatur, så jernreduktionen kunne finde sted.

Efter mange timers intenst arbejde begyndte slaggen at samle sig i bunden og løbe ud gennem ovnens slaggedræn. Slaggen ligner sort lavasten og findes stadig i jorden mange steder som spor efter jernalderens jernproduktion. Forsøget gik dog ikke helt efter planen: der blev ikke dannet en egentlig jernluppe over dysehullerne, som man ville forvente i en succesfuld reduktion.

Produktet og perspektivet

Havde processen været en succes, ville man have brudt ovnen op og taget den glødende jernluppe ud. Herefter ville den være blevet banket fri for slagger og forarbejdet til en håndterbar masse – et stykke råjern, som i oldtiden typisk blev smedet videre til redskaber, beslag eller våben. Udbyttet i historiske processer lå på omkring 20 %, dvs. at 100 kg malm kunne give ca. 20 kg jern – nok til at dække en gårds årlige behov (Ethelberg et al., 2012, s. 109–122).

Selvom forsøget ikke resulterede i en jernluppe, gav dagen værdifuld praktisk erfaring med de mange tekniske faktorer, der spiller ind: lufttilførsel, temperaturkontrol, malmtype og ovnens konstruktion. Denne type eksperimenter bidrager til at kaste lys over de komplekse teknologiske færdigheder, som jernalderens smede beherskede.

Digital formidling

I forbindelse med jernudvindingseksperimentet på Moesgaard den 5. september blev der også gennemført et forsøg med digital formidling ved hjælp af augmented reality (AR). Formålet var ikke blot at præsentere ovnen digitalt, men også at undersøge, hvordan AR kan fastholde publikums opmærksomhed i en formidlingssituation.

Produktionen bestod af flere trin

1. Fotogrammetri af ovnen
2. Sammenstilling af billeder til en 3D-model (stitching)
3. Animation af modellen
4. Opsætning og konfiguration til AR
5. Publicering af den færdige løsning

Anvendte programmer og platforme

• Poly.com til fotogrammetri
• Blender.org til 3D-redigering og animation
• Zap.works til AR-konfiguration og hosting
• Bit.ly til linkforkortelse og nem deling

Da der er benyttet gratis(demo)-versioner af programmerne, kræver fremvisningen nogle ekstra klik (ca. fire) for at få adgang. Brugeren skal også give tilladelse til at anvende kameraet på sin mobilenhed.

Ud over AR-modellen af ovnen blev der skabt to fotorealistiske 3D-modeller af ovnen: én før og én efter brænding. Ved at sammenligne disse kan man se slidspor, reparationer, ombygninger samt eventuelle konstruktionsfejl, hvilket ikke kun styrker formidlingsaspektet men også giver en ekstra dimension til det efterfølgende analysearbejde.

Klik på linket herunder fra din mobiltelefon, eller indsæt URL i browser på din telefon. Du kan også bare skanne QR-koden med kameraet på din mobil. Den færdige AR-model ses via mobiltelefonens kamera — bedst udendørs for optimal tracking. Linket fører direkte til leverandørens AR-fremviser:

Links

1. Dette link skal indtastes på telefonen, for at du kan forsøge at bruge AR-delen fra formidlingsprojektet. Der er ca. 4 steder, hvor man skal klikke ‘videre’ for at nå til den endelige visning. Man skal godkende, at AR-fremviseren må bruge telefonens kamera.
   Klik => http://bit.ly/4obFfjl
   
2. ZIP-fil med fotogrammetri af ovnen i glb-format (3D) FØR brænding (11,5 MB).
   
3. ZIP-fil med fotogrammetri af ovnen i glb-format (3D) EFTER brænding (12,5 MB).

Galleri

Tak!

En speciel tak til Michael S. Nissen for at bidrage med særlig viden og forståelse for jernudvinding.

Kilder

Ethelberg, P., Hardt, N., Poulsen, B., & Sørensen, A. B. (2012). Det sønderjyske landbrugs historie: Jernalder, vikingetid & Middelalder (L. Secher Madsen & O. Madsen, Red.; 2. udg.). Museum Sønderjylland – Arkæologi Haderslev og Historisk Samfund for Sønderjylland.

Jouttijärvi, A., & Voss, O. (2013). «Skovmark ovnen» fra Espevej og fra Sønder Holsted – Den tidligste jernudvinding i Danmark. I Ovnstypologi og ovnskronologi i den nordiske jernvinna: Jernvinna i Oppland (s. 176). Portal forlag AS og Kulturhistorisk museum, Fornminneseksjonen. https://openresearchlibrary.org
/viewer/89dd1a79-91ac-484f-a03f-703d23b8ace2/39

Rapport af Lars Poulsen.