Am 02. und 03. Mai 2011 wurde eine geophysikalische Prospektion auf der Flur Einsiedel bei Ruppertshütten auf einer Fläche von 2.410m² (0,24 ha) durchgeführt. Diese 3D-Kartierung mit dem Bodenradar fand im Bereich der oberflächlich sichtbaren Gebäudestrukturen (mittelalterliche Hofgebäude) statt. Die Auswahl dieses geophysikalischen Verfahrens beruht auf der Erfahrung, dass es bei der Detektion von Mauern und Steinstrukturen auf kleineren Flächen die besten Ergebnisse erbringt. Die auf das Gauß-Krüger Koordinatensystem referenzierte Radargramm, die Interpretation sowie alle implementierten Karten liegen als GIS Daten im ESRI Format vor und bieten damit eine nachhaltige Grundlage für weitere Forschungen.

Vor den geophysikalischen Vermessungen wurde die Anlage im April 2011 gründlich von Astwerk und Totholz gesäubert.
Als erster Schritt der eigentlichen Vermessung wurde ein möglichst regelmäßiges Raster aus Schnüren verlegt - im Wald gar nicht so einfach.
Erst danach wurde die technische Ausrüstung, die einen Kleintransporter füllt, vorbereitet.
Einsatzbesprechung mit Briefing der Helfer, wie die Messungen durchzuführen sind.
Und dann endlich bahnt sich das Georadar seinen Weg durch den Wald.

Beim Georadar oder Bodenradar (GPR) handelt es sich um ein elektromagnetisches Impulsverfahren, das kurze Impulse von wenigen Nanosekunden Länge von der Oberfläche in den Untergrund abstrahlt und nach Reflexion an einer Schichtgrenze oder an Objekten sowie der Streuung an Einlagerungen wieder aufnimmt. Die Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen im Untergrund ist dabei vergleichbar mit der Ausbreitung elastischer Wellen und deren physikalischen Gesetzmäßigkeiten wie Reflexion, Streuung, Beugung und Transmission, wobei an die Stelle der viskoelastischen Eigenschaften der Medien deren elektrische Eigenschaften treten. Genauer betrachtet werden dabei die Laufzeit und die Amplitude der sich ausbreitenden elektromagnetischen Welle. Für die Abstrahlung und den Empfang der kurzen Impulse werden breitbandige Dipolantennen benutzt. Die Arbeitsfrequenzen für archäologische Fragestellungen liegen etwa im Bereich von 200–600 MHz. Durch die Benutzung hoher Arbeitsfrequenzen ist es damit möglich, ein hohes räumliches Auflösungsvermögen zu erreichen. Jedoch nimmt mit der Erhöhung der Arbeitsfrequenzen auch die Dämpfung der Amplitude der elektromagnetischen Welle zu und damit die Eindringtiefe beziehungsweise die Erkundungstiefe ab. Die Untersuchung von Objekten mit dem Georadar ist damit immer an einen Kompromiss zwischen Eindringtiefe und Auflösungsvermögen geknüpft.

Das Ausgangsgestein, Sandsteine des Spessarts, bieten eine gute Voraussetzung für eine Bodenradarkartierung. Die maximale Eindringtiefe liegt im Kloster Einsiedel bei etwa 1,2m. Die Messungen brachten deutliche Signale. Die Tiefenscheiben liegen als georeferenzierte Raster vor. Die Tiefenangaben können ohne eine Kalibrierung durch Bohrungen oder einen Aufschluss (z.B. Grabung) nur als relationale Annäherungswerte in Zentimeter gegeben werden.

Bodenradar SIR 3000 mit 400 MHz-Antenne, Tiefenscheibe 50cm

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Bodenradar SIR 3000 mit 400 MHz-Antenne, Tiefenscheibe 80cm

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Bodenradar SIR 3000 mit 400 MHz-Antenne, Tiefenscheibe 100cm

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Interpretation der GPR-Messungen (gelb: Mauerfundament, schraffiert: Steinansammlungen, graublau: lineare Struktur, grün: Trasse des bestehenden Wirtschaftsweges)

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Zur Interpretation ist zu vermerken, dass diese auf Erfahrungswerten beruht. Helle Signaturen (große Amplituden) im Radargramm werden als Steine/Steinansammlung bzw. – im Fall, dass sie linear verbunden sind – als Mauern/Mauerfundamente gedeutet. Diffus-lineare, helle Bereiche können auf Mauerausbruch, Steinversturz hinweisen. Im Gelände sind einige der Mauerspuren durch Erhebungen an der Oberfläche ausgeprägt.

Grundlage: Christian Hübner, Geophysikalische Prospektion Ruppersthütten, „Einsiedel“. Bereicht 2011. Projektnr. 350 (Freiburg i. Br. 2011).