Recycling van Romeinse tesserae
Margreet Wieske (De Steekproef)
Er zijn in Nederland nog maar weinig glas-in-lood-ramen over van vóór 1500. Het materiaal is verweringsgevoelig en ook is er tijdens de Reformatie veel glas in lood vernield. Als gevolg hiervan is ook de kennis over middeleeuwse beglazing beperkt. In de bodem worden wel glasscherven aangetroffen uit die periode. Door dit glas te bestuderen, ontstaat een beeld van deze verdwenen materiële cultuur. In dit inspiratieverhaal doen we dit aan de hand van onderzoek naar glasscherven die zijn gevonden bij opgravingen bij het Groningse klooster Yesse.
Onderzoeksmethoden
XRF
Inleiding
Klooster Yesse is een van de 35 kloosters die er tussen 1100 en 1600 waren in de provincie Groningen. Rond het jaar 1450 waren er meer dan 200 religieuze gebouwen (kloosters plus kerken) in de provincie, die allemaal op een zeker moment voorzien waren van glas-in-lood- ramen. Beglazing speelde (en speelt nog steeds) een belangrijke rol in de Christelijke beeldvorming van kerken en kloosters. Niet alleen in ontwerp en door de afgebeelde taferelen; nog fundamenteler is het concept van licht, dat de aanwezigheid van Christus symboliseert.[1]
Al deze Groningse kloosters zijn na de Reformatie ontmanteld en (op vier bovengrondse restanten na) met de grond gelijk gemaakt. De katholieke materiële cultuur van de kloosters is daarmee grotendeels vernietigd. Glas-in-lood-ramen werden doelbewust kapot geslagen en de scherven verdwenen in de bodem. Deze scherven zijn belangrijk voor inzichten in de Christelijke beeldvorming van de kloosters gedurende de late middeleeuwen.
Glasscherven van Yesse
Voor klooster Yesse zijn er tijdens archeologische opgravingen (periode 2017-2021) in totaal 1.892 scherven vensterglas geborgen. Hiervan zijn er in 2022 1.065 onderzocht met röntgenfluorescentiespectrometrie (XRF), tijdens een afstudeeronderzoek voor de Research Master Archaeology aan de Rijksuniversiteit van Groningen. De metingen zijn uitgevoerd in samenwerking met specialist HH-XRF-onderzoek Bertil van Os van de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed. Van de bijna 1900 geborgen scherven uit klooster Yesse zijn er slechts 18 fragmenten gekleurd glas herkend: twee rode en 16 blauwe/blauwgroene scherven.[2] De samenstelling en herkomst van de blauwe/blauwgroene scherven zijn onderwerp van dit inspiratieverhaal.
Chemische samenstelling
Om de herkomst en de ouderdom van middeleeuws vensterglas te bepalen, is het belangrijk te achterhalen wat de chemische samenstelling daarvan is. Dit kan met röntgenfluorescentiespectrometrie (afgekort XRF). Hierbij wordt een klein oppervlakte op het glas gebombardeerd met röntgenstraling. De teruggezonden straling wordt vervolgens gemeten en gekoppeld aan elementen op basis van specifieke golflengtes. De onderzoeker koppelt de gemeten chemische samenstelling aan de gebruikte grondstoffen voor glassmelt en aan productietechnieken. Zo kan een ‘glastype’ worden bepaald dat samenhangt met een bepaalde productieperiode.
De productie van glasplaten vond in de late middeleeuwen plaats in de beboste gebieden van Centraal-Europa en Noord-Frankrijk, waar de grondstoffen (kwarts, kalk en plantenas) voorhanden waren.[3] Vensterglas van tussen 1100 en 1600 in Europa is op basis van de samenstelling op te delen in twee ‘glastypen’, die samenhangen met een datering.
Tot circa 1350 werd er alleen houtas (rijk aan calcium en kalium) toegevoegd aan de glassmelt. Dit glastype wordt toepasselijk houtas- of woodash-glas genoemd. In de loop van de veertiende eeuw komen er restricties op ontbossing en veranderen het productieproces en de gebruikte grondstoffen.[4] Dit latere glastype wordt overkoepelend getypeerd als High Lime Low Kalium- ofwel HLLK-glas.[5] Binnen de wereld van het glasonderzoek is er veel onenigheid over welke subtypen het houtas-glas opvolgen en wanneer dit precies plaatsvindt.[6] In Nederland lijkt er een overgang te zijn in de veertiende eeuw, dit op basis van stilistische kenmerken.
Uitdagingen bij elementanalyse
Middeleeuws vensterglas uit bodemcontext is vaak sterk verweerd. Dit betekent dat de originele samenstelling van het glas is veranderd. Het effect van de verwering is dat belangrijke elementen voor het toeschrijven van een glastype (zoals calcium en kalium) uit het glas zijn geloogd (zie Afbeelding 1).
Wat zien we in de vondsten bij klooster Yesse? Voor het toeschrijven van een glastype is niet alleen gekeken naar de hoofdelementen kalium en calcium, maar ook naar de bijbehorende spoorelementen rubidium en strontium. Deze elementen zijn zwaarder en dieper in het glas te meten. Het effect van verwering is daardoor veel kleiner. In Afbeelding 1 zie je de XRF-resultaten van rubidiumoxide (Rb2O, x-as) en strontiumoxide (SrO, y-as).
Ondanks de sterke verwering van veel scherven is in de grafiek een spreiding van het glas te zien in twee richtingen, die twee glastypes representeren. Het analyseren van deze spoorelementen kan dus erg nuttig zijn wanneer je glas uit bodemcontext bestudeert.
[1] Lillich 2019; Reuterswärd 1982.
[2] Wieske 2022, 19.
[3] Adlington et al. 2019; Wedepohl & Simon 2010.
[4] Wedepohl & Simon 2010.
[5] Wieske 2022, 11.
[6] Dungworth 2012; Wedepohl & Simon 2010; Schalm et al. 2007, in Wieske 2022.
Verklaring van kleur
Dit verhaal gaat zoals gezegd over de blauwe/blauwgroene scherven van klooster Yesse. De analyse van de XRF-metingen leverden interessante resultaten op (naast over het glastype), zoals informatie over de grondstoffen die gebruikt zijn om het glas te (ont)kleuren. Het blauwgroen-gekleurde glas dankt de kleur aan de elementen lood-antimonaat en koper.
Om het vensterglas deze kleur te geven, moeten gele en blauwgroene mozaïeksteentjes (‘tesserae’) als ‘grondstof’ zijn gebruikt, uit de laat-Romeinse tijd. Tussen de 1e en de 4e eeuw n. Chr. werd het element antimoon (Sb) gebruikt om de tesserae ondoorzichtige eigenschappen te geven.[7]
De aanwezigheid van antimoon in de middeleeuwse scherven wijst op het recyclen van Romeinse tesserae bij de productie van de glasplaten. Pas vanaf de 13e eeuw worden kobaltmijnen in het Ertsgebergte geëxploiteerd, waardoor blauw glas niet langer afhankelijk was van de Romeinse tesserae.[8] Dit middeleeuws vensterglas moet dus vóór de 13e eeuw zijn geproduceerd. Let wel: het gaat dan over het moment waarop het glas is gesmolten. Wanneer de scherven precies onderdeel waren van een glas-in-lood-raam in het klooster, kan daarmee niet worden vastgesteld.
Bij klooster Yesse zijn vijf glasscherven gevonden met een verhoogde antimoon-waarde (tussen 500 en 1.500 ppm; zie Afbeelding 2). Vier van deze vijf scherven hebben een blauw tot groene kleur, en laten een correlatie zien met het element lood (Pb). Deze kleur wordt veroorzaakt door een combinatie van koper (in een geoxideerde vorm) en lood-antimoon. Vermoedelijk is een combinatie van turquoise en/of groene en gele tesserae gebruikt.[9]
[7] Freestone 2015; Crocco et al. 2019.
[8] Bidgaray & Pollard 2018.
[9] Wieske 2022; Crocco et al. 2021.
Recyclen van Romeins glas
Het recyclen van Romeinse tesserae voor de productie van gekleurd glas is ook bekend uit de vroege middeleeuwen. Zo laat een collectie tesserae uit Wierum (Gr.) van een vroeg middeleeuwse site wat betreft samenstelling en kleur sterke overeenkomsten zien met de laat-middeleeuwse scherven uit Yesse.[10]
Voor laat-middeleeuws vensterglas zijn er in Engeland en Frankrijk meerdere in situ glas-in-lood-panelen die wijzen op het recyclen van Romeins glas. Opmerkelijk is dat er binnen laat-middeleeuwse context vrijwel altijd sprake is van blauw glas dat gekleurd is door het element kobalt.[11] In de vier blauwgroene scherven uit Yesse is dit element niet aanwezig en wordt de kleur veroorzaakt door koper, dit wijst op een ander productieproces dan voor het blauwe glas in de glas-in-lood panelen uit Engeland en Frankrijk.
Ook historische bronnen wijzen op het gebruik van Romeinse tesserae voor het verkrijgen van gekleurd vensterglas. Theophilus Presbyter (1070-1125) beschrijft in De diversis atribus (‘Over de verscheidene kunsten’), hoe het hersmelten van glazen mozaieksteentjes uit ‘heidense’ gebouwen het vensterglas kleurt.[12]
Opmerkelijk is de afwezigheid van gerecycled Romeins glas in andere vindplaatsen in Groningen. Tijdens een onderzoek vanuit de Groninger Kerken (Titus Stipendium ‘Verlicht Verleden’), zijn van 18 andere kerkelijke vindplaatsen vensterglasscherven onderzocht. Van de totaal 86 blauwe scherven (inclusief de scherven van Yesse) waren er behalve bij Yesse geen vindplaatsen met een aanwijzing voor het recyclen van Romeinse tesserae.
Welke kennis leverde dit op?
Onderzoek naar de chemische samenstelling van laatmiddeleeuws vensterglas geeft een indruk van zowel de ouderdom als het productieproces van het glas. In combinatie met stilistische analyses kon de beglazing van klooster Yesse in een Europese context worden geplaatst.
Vervolgonderzoek is zinvol om de subtypes binnen HLLK-glas meer gedetailleerd te onderscheiden. Het meeste vensterglas uit bodemcontext behoort tot het HLLK-glastype. Kan er via isotopenonderzoek van het element strontium onderscheid worden gemaakt wat betreft de bron van het calcium (as, kalksteen, schelpengruis)?
Het bepalen van de chemische samenstelling van onverweerd oppervlak van glasscherven kan helpen om de scherven met aanwijzingen voor het recyclen van Romeinse tesserae in meer detail te dateren en te plaatsen in een bredere context. Dan kunnen ook verweringsgevoelige elementen beter worden bestudeerd.
Met de hier toegepaste instellingen van de HH-XRF zijn overigens niet alle aanwezige elementen gemeten. Zo geeft deze methode geen inzicht in de aanwezigheid van het element natrium, dat een belangrijke rol speelt in de productie van glas.
Aanbevelingen & tips
Voor begrip van beglazing in de middeleeuwen speelt vensterglas uit archeologische context een belangrijke rol. HH-XRF onderzoek is een toegankelijke methode om inzicht te krijgen in glastypen. Dit geeft, vooral in combinatie met stilistisch onderzoek (dikte, vorm, brandschildering), inzicht in verdwenen middeleeuwse glas-in-lood-ramen. Een handige tool voor het determineren van een vensterglasvondst is www.gebrandophetverleden.nl.
[10] Crocco et al. 2021.
[11] Cívola et al. 2021; Bidegaray & Pollard 2018; Freestone 2015.
[12] Brown 2019.
Informatie
-Adlington, L.W., Freestone, I.C., Kunicki-Goldfinger, J.J., Ayers, H., & Gilderdale Scott, H. (2019). Regional patterns in medieval European glass composition as a provenancing tool. Journal of Archaeological Science, 110, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.jas.2019.104991.
- Biddegaray, A.-I., & Pollard, A.M. (2018). Tesserae recycling in the production of medieval blue glass. Archaeometry window, 60(4), 784-796. https://doi-org.proxy-ub.rug.nl/10.1111/arcm.12350
- Brown, S. (2019). The Medieval Glazier at Work. In Kurmann-Schwarz, B., & Pastan, E.C. (Eds.), Investigations in Medieval Stained Glass: Materials, Methods, and Expressions (pp. 9-23). Brill.
- Cívolá, Z., Gelnar, M., & Randáková, S. (2021). Trends in Colouring Blue Glass in Central Europe in Relation to Changes in Chemical Composition of Glass from the Middle Ages to Modern Age. Minerals, 11, 1-14. https://doi.org/10.3390/min11091001.
- Crocco, R., Huisman, H., Sablerolles, Y., Henderson, J., Os, van, B., & Nieuwhof, A. (2021). Hunting colours: origin and reuse of glass tesserae from the Wierum terp. Archaeological and Anthropological Sciences, (13). https://doi-org.proxy-ub.rug.nl/10.1007/s12520-021-01391-4
- Dungworth, D. (2012). Historic Window Glass, The Use of Chemical Analysis to Date Manufacture. Journal of Architectural Conservation, 18(1), 7-25. https://doi.org/10.1080/13556207.2012.10785101.
- Freestone, I.C. (2015). The Recycling and Reuse of Roman Glass: Analytical Approaches. Journal of Glass Studies, 60(1), 29-40. https://www.jstor.org/stable/24726946.
- Lillich, M. P. (1993). Recent scholarship concerning cistercian windows. In Swietek, F.R., & Sommerfeldt, J. R. (Eds.), Studiosorium Speculum. Studies in Honor of Louis J. Lekai, O. Cist (pp. 233-262). Cistercian studies series: number one hundred forty-one. Cistercian Publications.
- Reuterswärd, P. (1982). Windows of Divine Light. In Reuterswärd, P. (1986). The Forgotten Symbols of God. Five essays reprinted from Konsthistorisk Tidskrift (pp. 95-102). Ser. Stockholm studies in history of art, 35, University of Stockholm.
- Schalm, O., Janssens, K., Wouters, H., & Caluwé, D. (2007). Composition of 12-18th century window glass in Belgium: Non-figurative windows in secular buildings and stained-glass windows in religious buildings. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 62(6-7), 663-668. https://doi.org/10.1016/j.sab.2007.03.006.
- Wedepohl, K. H., & Simon, K. (2010). The chemical composition of medieval wood ash glass from Central Europe. Chemie Der Erde – Geochemistry – Interdisciplinary Journal for Chemical problems of the Geosciences and Geoecology, 70(1), 89-97. https://doi.org/10.1016/j.chemer.2009.12.006.
- Wieske, M. (2022). The glazing of Yesse. Analyses of the medieval window glass from a former Cistercian nunnery (1215-1594 A.D.) in the northern Netherlands (upublished manuscript). University of Groningen, tutorial.
- Determinatietool vlakglas. https://gebrandophetverleden.nl/determinatietool-vlakglas/