IJzerwinning op de Veluwe
De middeleeuwen staan niet bepaald bekend vanwege industriële bedrijvigheid. Toch hebben onze streken in de vroege middeleeuwen een bloeiende ijzerindustrie gekend. Al in de Romeinse tijd werd er in het stroomgebied van de Overijsselse Vecht ijzer geproduceerd. In de vroege middeleeuwen verschoof die productie hoofdzakelijk naar de Veluwe. Daar kwamen duizenden tonnen ijzer vandaan, zoals blijkt uit de vele slakkenhopen die er in kaart zijn gebracht. Daarmee is de Veluwse ijzerproductie de grootst bekende van West-Europa. In de tiende eeuw verschoof de productie naar het oosten, vooral naar de Liemers en gebieden in het huidige Duitsland.

IJzer is een prachtig materiaal. Het is een uitstekende grondstof voor allerlei praktische werktuigen die bijvoorbeeld in de landbouw of in de scheepsbouw gebruikt werden. Het materiaal werd dan ook zeer gewaardeerd. Het belang van ijzer blijkt wel uit de moeite die men zich getroostte om dit metaal te winnen. Ook de verwerking was een specialisme dat veel vakkundigheid vereiste.
IJzerproductie was zeer arbeidsintensief. Er moesten bomen worden gekapt die tot brandhout verwerkt werden. Van het brandhout moest houtskool worden gebrand. Er moesten klapperstenen worden opgegraven – tot wel vier meter diep – en fijngehakt en eventueel geroost om het poreuzer en vrij van water te maken. Vervolgens moest er met leem – die ook moest worden opgegraven – een oventje worden gebouwd, waarna pas het eigenlijke proces van ijzerreductie kon beginnen. Voor deze reeks van werkzaamheden waren heel veel arbeidskrachten nodig. Zoveel mensen konden er onmogelijk aan de agrarische productie onttrokken worden. Dat gebeurde dan ook niet.
Schattingen van bewoningsconcentraties in de vroege middeleeuwen op de zandgronden van Drenthe, Twente en Noord-Brabant liggen meestal rond de drie inwoners per vierkante kilometer. Dat cijfer gold aanvankelijk ook voor de Veluwe, maar in de Karolingische periode verdrie- of verviervoudigde de bevolking tot ruwweg 5.000 -10.000 personen. (1) Zoveel extra arbeidskrachten waren ook wel nodig om de grote hoeveelheden ijzer te kunnen produceren, ook al kan de agrarische bevolking in de winter bij de houtskool- en ijzerproductie betrokken zijn geweest.
In de achtste eeuw was een landbouwoverschot van naar schatting 20% haalbaar, mits er niet teveel jaren van misoogsten op elkaar volgden. Daarmee zouden op de Veluwe hooguit enkele honderden extra monden gevoed kunnen worden, ook al was het - anders dan tegenwoordig - een productief landbouwgebied. De enorme toename van de bevolkingsomvang was dus alleen mogelijk als er voldoende voedingsmiddelen konden worden aangevoerd en daarvoor kon in de regio met name het handelsknooppunt Dorestad uitkomst bieden. De handelaren uit Dorestad waren in staat voldoende levensmiddelen te leveren om de ijzerproducerende bevolking van enkele duizenden zielen te voeden.
Dan ligt het voor de hand dat een belangrijk deel van het Veluwse ijzer via Dorestad verhandeld werd. Daar zijn ook aanwijzingen voor, want in Dorestad zijn geringe hoeveelheden productieslakken teruggevonden. Uit chemische analyse van dergelijke slakken uit het noordelijke havengebied blijkt dat deze vermoedelijk van de Veluwe afkomstig zijn. (2) Bij onderzoek op het voormalige veilingterrein in Wijk bij Duurstede bleken de aangetroffen productieslakken niet in slakkenhopen geconcentreerd te zijn. (3) We mogen dan ook aannemen dat er ter plaatse geen ijzerproductie is geweest, maar dat de slakken van de Veluwe naar Dorestad zijn getransporteerd. Misschien werden ze aangevoerd om als wegverharding dienst te doen, vooral in het havengebied waar door het drukke goederenverkeer plaveisel van de verbindingswegen nodig was.
Ook het luxe importaardewerk dat in Veluwse nederzettingen, zoals bij Kootwijk en Hoog Buurlo, werd teruggevonden, duidt op banden met Dorestad. Want dit aardewerk dat uit het Duitse Rijnland afkomstig is, werd voornamelijk via Dorestad verhandeld. Het is een teken dat de ijzerproductie de bewoners van de Veluwe welvaart bracht. Het is dan ook begrijpelijk dat de nederzetting bij Kootwijk aan het einde van de achtste eeuw in grootte verdubbelde.
De ijzerproducenten op de Veluwe waren grotendeels afhankelijk van de levensmiddelenaanvoer uit Dorestad, maar omgekeerd moet de enorme Veluwse ijzerproductie een belangrijke economische stimulans voor Dorestad geweest zijn. (4) Met andere woorden, de Veluwse ijzerproducenten en de handelaren in Dorestad hadden elkaar nodig. Het is dan ook geen toeval dat het verloop van de ijzerproductie op de Veluwe parallel liep met de ontwikkeling van Dorestad. Hoewel er op de Veluwe al restanten van ijzerproductie uit de Romeinse tijd zijn gevonden die als huisnijverheid zijn te beschouwen, stammen de vroegste sporen van meer grootschalige ijzerproductie pas uit het tweede kwart van de zevende eeuw, gelijk met de opkomst van Dorestad. Daarvan werden in een nederzetting op De Braamberg bij Hoog Buurlo sporen gevonden in de vorm van smeedslak en wolf. Vermoedelijk werd hier de wolf die ergens anders geproduceerd werd, tot smeedbaar ijzer herverhit. (5) Het is niet waarschijnlijk dat herverhitting van de wolf in Dorestad plaatsvond. Daar zijn althans geen sporen van teruggevonden. (6)
Soms zijn er potscherven in slakkenhopen beland, waardoor de ouderdom van de slakken te bepalen is. De jongste scherven zijn van aardewerk van het type Mayen en Badorf uit de negende eeuw en lijken daarmee het einde van de productie te markeren die samenvalt met de teloorgang van Dorestad. (7) Er is wel verondersteld dat er in de tiende eeuw een einde aan de ijzerproductie op de Veluwe kwam als gevolg van het schaars worden van klapperstenen of hout voor de productie van houtskool, zodat winning niet langer rendabel was. Er zijn echter geen aanwijzingen dat de oorzaak in een gebrek aan grondstoffen moet worden gezocht.

In vroegmiddeleeuwse oorkonden komen we verschillende landeigenaren tegen die vrijelijk over hun goederen op de Veluwe konden beschikken. Bij deze goederen worden nogal eens bossen genoemd, terwijl de gebruikelijke hoeven ontbreken. Blijkbaar betrof het geen landbouwgronden, maar ging het puur om de bossen. Die waren gewoonlijk nauwelijks de moeite van het noemen waard, maar voor de houtskoolproductie zeer waardevol. Deze bossen worden dan ook niet zomaar genoemd, de elite beheerste er de Veluwse ijzerproductie mee.
Door de verspreiding van ijzerkuilen en slakkenhopen tekenen zich twee 'productiegebieden' af: een noordelijke en een zuidelijke. Vrijwel alle bossen die in de bronnen genoemd worden bevinden zich in het noordelijke productiegebied, zoals het bos in Braclog (Bruggelen) in een oorkonde van Hrodolf uit 801. (8) In 814 of 815 vinden we in een schenkingsoorkonde bossen in Suornom (Hoog Soeren), Dubridun (Deuverden bij Nijkerk), Burlohe (Hoog Buurlo) en Hosle (Assel) genoemd. (9) Het zijn maar enkele namen die uit toevallig overgeleverde teksten bekend zijn. We mogen aannemen dat er veel meer bossen in handen van grootgrondbezitters waren, productiebossen die de grondstof moesten leveren voor de houtskool die ijzerproductie mogelijk maakte.
Als grootgrondbezitters controle uitoefenden op de houtskool- en daarmee de ijzerproductie, dan ligt het voor de hand dat zij die ook organiseerden. Daarvoor spreekt de grootschalige productie die zonder een gezaghebbende sturende instantie niet mogelijk was. Die veronderstelling wordt nog eens versterkt door het ontbreken van kleinere productieplaatsen.

Het ijzer van de heidenen schitterde
Naar aanleiding van een Noormannenaanval in 852 schreef de kroniekschrijver Gerward de poëtische woorden: het ijzer van de heidenen schitterde. (10) Daarmee doelde hij ongetwijfeld op de zwaarden en andere wapens waarmee de plunderaars hun slachtoffers te lijf gingen. Zijn woorden krijgen extra betekenis als we bedenken dat Gerward niet alleen kroniekschrijver was, maar ook uit een familie van grootgrondbezitters, de Lantfrieden, kwam die grote belangen op de Veluwe had, met name in verschillende bosgebieden. Die leverden het hout voor het branden van de houtskool dat onmisbaar was voor de productie van ijzer. IJzer dat misschien wel gebruikt werd om de wapens te smeden waarmee de Noormannen hun plundertochten ondernamen.
Gerward had niet alleen belangen op de Veluwe, maar ook in het rivierengebied. Na een carrière aan het hof van keizer Lodewijk de Vrome werd hij rentmeester in de plaats Gendt in de Betuwe, waar hij de landerijen van de abdij van Lorsch beheerde. Feitelijk waren dat zijn eigen familiegoederen die aan de abdij waren geschonken. De ‘dependance’ in Gendt was ook wel nodig, want de abdij lag in de buurt van Worms en daarmee onhandig ver weg. Tot die uitgebreide Betuwse bezittingen behoorden ook goederen in de handelsplaats Meinerswijk die door Lantward, de vader van Gerward, aan de abdij waren overgedragen. Meinerswijk lag aan de Rijn tegenover de toenmalige aftakking van de IJssel en lag daarmee zeer gunstig ten opzichte van de ijzerwingebieden op de Veluwe. De handelsplaats moet een rol in de ijzerhandel hebben gespeeld. Daarmee was Meinerswijk een concurrent van Dorestad, waar sinds 850 de Deense warlord Rorik (Hrœrekr) heerste. Hij was door de Frankische keizer Lotharius I beleend met Dorestad en omliggende gebieden. Tot de gebieden behoorde ook de Betuwe. Daar trad Rorik niet alleen op als bestuurder, maar hij had er ook bezittingen. Bovendien probeerde hij vaste voet aan de grond te krijgen in Meinerswijk dat hij als een bedreiging voor Dorestad moet hebben beschouwd, zeker als het om de handel in ijzer van de Veluwe ging. Geen wonder dat hij botste met Gerward die hem de ‘gal der christenheid’ noemde en schreef dat de Deen ‘op bedrieglijke wijze veel kwaad had gebracht’. (11)

Het gewonnen ijzer moet in baren naar Dorestad zijn vervoerd. Die konden daar door verhandeld worden en dan naar allerlei bestemmingen verscheept. Het ijzer kon ook in Dorestad tot een eindproduct gesmeed worden. Veel slakken die in Dorestad zijn teruggevonden, zijn tijdens dit proces ontstaan. Deze smeedslakken hebben een veel ruwer oppervlak dan de gladde bovenzijde van de productieslakken die uit de aftapovens waren gevloeid. Vaak zijn er insluitsels te herkennen die gevormd zijn doordat heet ijzer in de smeedhaard in contact met houtskool, as en leem kwam. Bovendien wordt er in zeefmonsters veel hamerslag aangetroffen, schilfers slak die op het aambeeld van het smeedstuk werden afgeslagen. Soms worden er ook stukken van de lemen haardwand teruggevonden waarop het smeedvuur duidelijke sporen heeft nagelaten, zoals een verglaasd of versinterd oppervlak.
Van ijzer werden allerlei producten gesmeed, zoals gereedschappen en landbouwwerktuigen of voorwerpen die met scheepsbouw en scheepvaart te maken hebben. Bovendien werden er van ijzer wapens, zoals zwaarden en lanspunten, vervaardigd.
De meest voorkomende ijzeren voorwerpen waren messen die werkelijk overal voor gebruikt werden. Veel mensen droegen dan ook een mes aan hun riem. De kwaliteit was naar huidige maatstaven gering. Naast messen waren bijlen onmisbaar in het agrarische bedrijf. Er kon hout mee worden gekapt, maar bijlen werden ook gebruikt om huizen of schepen te bouwen. Zelfs in het krijgsbedrijf konden ze goed dienst doen: voor de gewone man was een bijl het geijkte middel om zich te verdedigen.

IJzeroer of moerasijzererts uit de Oude IJsselstreek.
Het stuk rechts is geroost.

Noten
(1) 1250-2625 personen verdeeld over 25 buurtschappen met 10-15 boerderijen met 5-7 bewoners. Dit getal was vermoedelijk 4x hoger in de Karolingische periode (Heidinga, Medieval settlement, 171-173, noot 33).
(2) Drie van de tien onderzochte monsters waren productieslakken. Twee exemplaren kwamen uit de haven en een derde uit de achterliggende nederzetting (Joosten, Technology, 76, 77, 95, 102).
(3) De Rijk, ‘Slakmateriaal’, 429.
(4) Heidinga, Medieval settlement; Heidinga, ‘From Kootwijk to Rhenen'.
(5) Joosten, Technology, 72.
(6) Joosten, Technology, 95.
(7) Van Nie, ‘Early Medieval Iron Production', 38.
(8) Sloet, Oorkondenboek Gelre en Zutfen, no. 22.
(9) Muller & Bouman, Oorkondenboek Sticht Utrecht, no. 55.
(10) Ferrum paganorum incanduit (Rau, ‘Annales Xantenses’, 350).
(11) Van der Tuuk, 'Deense heersers', 14-20.
(12) Joosten, Technology, 108; Carlisle, The Role, 55.
(13) Joosten, Technology, 108.
(14) Moerman, ‘De IJzerkuilen op de Veluwe’; Moerman, ‘Oude smeedijzerindustrie’ (4 artikelen); in de gemeente Apeldoorn is aan de hand van het digitale hoogtebestand van Nederland een analyse uitgevoerd die nog eens honderden mogelijke ijzerkuilen aan het licht heeft gebracht.
(15) In Wehl bij Doetinchem zijn zwaardvormige ijzerbaren teruggevonden (Joosten & Van Nie, 'Metaalbewerking', 52).
(16) Cijfers oorspronkelijk gepresenteerd in: Joosten, e.a., ‘Calculations', 43-52; zie ook Joosten, Technology, 106, waarin een verhouding erts : slak : ijzer = 2,0/2,2 : 1,0 : 0,5/0,7 wordt aangehouden.
(17) Vriendelijke mededeling Janneke Zuyderwyk.

Overzichtskaart van de Veluwse ijzerproductie

Houtskool
Wie ijzer wilde produceren, moest eerst immens veel houtskool branden. (12) Voor de houtskoolproductie werden bomen gekapt die in de vroege middeleeuwen rijkelijk aanwezig waren. Vooral eiken waren hier zeer geschikt voor. Vermoedelijk verhuisden de ijzerproducenten, als het bos te ver was uitgeput, naar een nieuwe locatie om na een periode van zo'n 15 jaar weer terug te keren als het bos voldoende geregenereerd was. Die betrekkelijk korte tijdsspanne kon alleen gerealiseerd worden als er geen complete bomen werden omgehakt, maar alleen gebruik werd gemaakt van hakhout dat afkomstig was van boomtakken en struiken. Op die manier kon er naar schatting 1 tot 10 ton houtskool per hectare geproduceerd worden. (13)
Houtskool werd in een meiler gebrand, een luchtig opgestapelde hoop hout die met plaggen en aarde luchtdicht werd afgesloten. Alleen aan de voet liet de kolenbrander trekgaten open om het vuur te onderhouden. Eerst werd bij betrekkelijk lage temperatuur het resterende vocht uit het hout verdreven. Wanneer de temperatuur in de meiler hoog genoeg was, werden de trekgaten afgesloten om de houtstapel in enkele dagen te laten verkolen zonder dat er zuurstof bij kon komen. Na ongeveer twee weken was al het hout omgezet in voornamelijk houtskool en teer.

Werkende houtskoolmeiler (foto Janneke Zuyderwyk)

Klapperstenen en ijzerkuilen
In onze streken werd ijzer vanouds uit ijzeroer en klapperstenen gewonnen door in een houtskoolvuur zuurstof te onttrekken aan de ijzeroxiden die in het erts voorkomen, zodat metallisch ijzer overblijft.
IJzeroer of moerasijzererts wordt enkele decimeters onder de bodem in banken gevormd uit ijzerhoudend grondwater. IJzeroer komt vaak in rivierdalen voor, bijvoorbeeld in het stroomgebied van de Overijsselse Vecht en in de Achterhoek.
In het oostelijke deel van de Veluwe zitten op sommige plaatsen in het pleistocene zand van de stuwwallen van het landijs knollen met ijzererts die klapperstenen genoemd worden. In zo’n klappersteen zit binnen een omhulsel van ijzerverbindingen een kern van lemig materiaal dat door droging krimpt. Die kern kan soms van het omhulsel losraken en daardoor rammelen als de steen geschud wordt. Vandaar de naam klappersteen, ook al is bij de meeste knollen de kleiachtige kern niet losgeraakt.
Klapperstenen zitten niet willekeurig in het zand verspreid, maar vormen lange 'aders' in de bodem. Daardoor zijn de kuilen die bij het opgraven van klapperstenen zijn ontstaan sleufvormig. Tegenwoordig zijn deze sleuven nog te herkennen als rijen ovale kuilen in het landschap. Ze worden ijzerkuilen genoemd. Vanaf Apeldoorn tot de zuidelijke Veluwezoom tussen Velp en Doesburg zijn hele rijen gevonden. (14) Er is meer dan 82 kilometer aan ijzerkuilen in kaart gebracht. Klapperstenen vormen dan ook de basis van de Veluwse ijzerproductie in de vroege middeleeuwen.

Klapperstenen. Het linker exemplaar is doormidden gebroken,
waardoor het omhulsel met concentrische laagjes zichtbaar is.

IJzerovens
Er was in de directe omgeving van de ijzerertsvindplaatsen voldoende leem voorhanden om ovens op te bouwen. Het waren aftapovens, waarin onderin de ovenwand een gat werd gemaakt om de 'vloeislak' via een gootje te laten afvloeien. Deze is te herkennen aan de typische vingervormige vloeistructuren aan de bovenzijde van de slak. Aan de onderzijde van de vloeislak is soms de vorm van het geultje te herkennen waarin de slak werd afgevloeid.
De oven werd met kleine stukjes erts – fijn gehakte klapperstenen – vermengd met houtskool, gevuld en heet gestookt. Langzaam – het proces duurde uren – werd zuurstof aan de erts onttrokken, een proces dat reduceren genoemd wordt. Door onvolledige verbranding van houtskool ontstond koolmonoxide dat het ijzeroxide in het erts tot metallisch ijzer reduceerde. Hierbij werden temperaturen rond de 1200 graden Celcius bereikt. Door de hoge temperatuur werd het grootste deel van de silicaten in het erts vloeibaar en kon als slak afgetapt worden. In de oven bleef een ruwe klomp achter die wolf genoemd wordt, met daarin metallisch ijzer tussen veel slak- en houtskoolresten. Het ijzer werd niet vloeibaar. Daarvoor hield men de temperatuur in de oven bewust veel te laag. IJzer smelt pas bij een temperatuur die boven de 1500 graden Celcius ligt, maar dan ontstaat gietijzer dat veel te bros is om te smeden.
De nog aanwezige slakresten en andere verontreinigingen werden door hameren uit de nog gloeiende wolf gedreven. Daarna werd de wolf nog diverse malen verhit, zodat de vloeibare slak uitgehamerd kon worden. Dit procedé van herverhitting leverde een ijzersoort op die goed smeedbaar was. De zo ontstane baar ijzer werd in een handzame vorm gesmeed die gemakkelijk vervoerbaar en verhandelbaar was. (15)

Experimentele ijzeroven
(HAPS-project Apeldoorn)

Productieslakken
Op de Veluwe zijn in de omgeving van de ijzerkuilen, waar de erts gewonnen werd, grote hopen met productieslakken aangetroffen. Er zijn tientallen slakkenhopen teruggevonden die soms grote hoeveelheden slak bevatten. Hoewel veel slak na de middeleeuwen is hergebruikt, bijvoorbeeld voor wegverharding of om er in hoogovens opnieuw ijzer uit te stoken, zijn er toch nog indrukwekkende hoeveelheden op de Veluwe achtergebleven. Er moeten dan ook grote hoeveelheden geproduceerd zijn. Aan de hand van een schatting van de oorspronkelijke grootte van slakkenhopen in het Orderbos bij Apeldoorn van zo'n 330 kubieke meter is te berekenen dat de hoeveelheid slak minstens 650.000 kg moet zijn geweest. Uit de theoretische verhouding erts : slak : ijzer = 1,9 : 1,0 : 0,5. volgt dat hier 325.000 kg ijzer geproduceerd is, waarvoor 1.235.000 kg aan klapperstenen moet zijn opgegraven. (16) Hierbij moet wel aangetekend worden dat bij experimenten met nagebouwde aftapovens de hoeveelheid wolf maar 10% van de gebruikte hoeveelheid erts opleverde. En daar moeten dan nog slakken en andere verontreinigingen uitgesmeed worden. (17)
De genoemde hoeveelheden komen nog maar van één productieplaats. Voor de hele Veluwe wordt de totale hoeveelheid slak, gebaseerd op de aangetroffen resten van slakkenhopen, geschat op minstens 110.000 ton. Aan de hand daarvan wordt de hoeveelheid geproduceerde wolf geschat op 35.000 tot 50.000 ton. Daarmee is de hoeveelheid geproduceerd ijzer uniek voor West-Europa in de vroege middeleeuwen.

Vroegmiddeleeuwse productieslak uit het Orderbos, Gemeente Apeldoorn

Literatuur
Carlisle, T., The Role and Status of the Smith in the Viking Age (diss. Univ. of Glasgow 2013).
Heidinga, H.A., Medieval settlement and economy North of the Lower Rhine. Archaeology and history of Kootwijk and the Veluwe (the Netherlands) (Assen 1987).
Joosten, I., Technology of Early Historical Iron Production in the Netherlands, Geoarcheological and Bioarcheological Studies 2 (diss. VU, Amsterdam 2004).
Joosten, I. & Nie, M. van, 'Metaalbewerking', Koster, A.(red.), Kruukskes met as: een nederzetting met bijbehorend grafveld op het Hessenveld te Wehl, eind tweede tot eind vierde eeuw na Christus (Zutphen 1997), 51-54.
Moerman, J.D., ‘De IJzerkuilen op de Veluwe’, Tijdschrift Aardrijkskundig Genootschap (1928), 744-758.
Moerman, J.D., ‘Oude smeedijzerindustrie’, Bijdragen en mededelingen Gelre 56 (1957), 3-32l; 59 (1960), 1-37; 63 (1969), 1-30; 64 (1970), 1-41.
Muller Fz., S. & Bouman, A.C., (eds.), Oorkondenboek van het Sticht Utrecht tot 1301 I (Utrecht 1920).
Nie, M. van, ‘Early Medieval Iron Production and its Organisation in the Veluwe Area, the Netherlands', De Boe, G. & Verhaeghe, F. (reds.), Material Culture in Medieval Europe. Medieval Europe Brugge 7 (Zellik 2007), 33-41.
Rijk, P. de, ‘Slakmateriaal’, Dijkstra, J. (red.), Het domein van de boer en de ambachtsman. Een opgraving op het terrein van de voormalige fruitveiling te Wijk bij Duurstede: een deel van Dorestad en de villa Wijk archeologisch onderzocht. ADC Monografie 12 (Amersfoort 2012), 421-432.
Rau, R. (ed.), 'Annales Xantenses', Quellen zur karolingischen Reichsgeschichte, II, (Darmstadt 1958), 339-371.
Sloet, L.A.J.W. (ed.), Oorkondenboek der graafschappen Gelre en Zutfen (’s-Gravenhage 1872).
Tuuk, L. van der, ‘Deense heersers in de Over-Betuwe. Machtsstrijd in het rivierengebied in de negende eeuw’, Bijdragen en Mededelingen Gelre 99 (2008), 7-26.