Am 28. September 2026 richtet sich der Blick von der TU Cottbus nach Yeha im äthiopisch-eritreischen Hochland. Dort haben Forschende der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) und des Deutschen Archäologischen Instituts (DAI) untersucht, wie viel ein rund 2.800 Jahre alter Palast statisch ausgehalten haben könnte. Der Fundplatz liegt im heutigen Nordäthiopien.

Grat Be’al Gibri entstand um 800 v. Chr. und maß etwa 60 × 60 Meter. Damit gilt er als größter bekannter Palastbau seiner Zeit in Südarabien und Ostafrika. Ein Brand zerstörte das Gebäude bereits in der Antike. Heute sind nur Teile des Erdgeschosses und des Podiums erhalten – vom einstigen Baukörper blieb also deutlich weniger übrig, als seine Dimensionen vermuten lassen.

Holz im Stein, Stockwerke in der Theorie

Das Mauerwerk bestand aus vermörteltem Bruchstein. In die Wände wurden systematisch waagerechte Holzbalken eingelegt, abwechselnd in Längs- und Querrichtung. Dieses Konstruktionsprinzip heißt „timber-laced masonry“ und war im ersten Jahrtausend v. Chr. in Südarabien und im nordöstlichen Afrika bei mehrgeschossigen Bauten verbreitet.

Historische Quellen berichten von Palästen mit bis zu 20 Stockwerken. Fels- und Wandmalereien zeigen außerdem turmartige, mehrgeschossige Gebäude. Eine ingenieurtechnische Prüfung dieser Überlieferungen fehlte bisher. Genau dort setzte die gemeinsame Studie von Vertr.-Prof. Dr.-Ing. Martin Drieschner von der BTU und Dipl.-Ing. Mike Schnelle vom DAI an.

Für die Untersuchung erstellten die Forschenden ein virtuelles 3D-Modell zweier exemplarischer Wandbereiche: einer Wandecke und eines Türdurchgangs. Anschließend prüften sie deren Tragfähigkeit mit der Finite-Elemente-Methode, kurz FEM. Moderne numerische Simulation für eine Konstruktion, die seit fast drei Jahrtausenden Wind, Feuer und Zeit ausgesetzt ist – schon ein etwas ungewöhnlicher Arbeitstag.

Hier könnte Ihr Advertorial stehen
Ein Advertorial bietet Unternehmen die Möglichkeit, ihre Botschaft direkt im redaktionellen Umfeld zu platzieren

Unsichere Baustoffe, erstaunlich stabile Wände

Ein Problem lag auf der Hand: Wie genau verhalten sich Holz und andere Baustoffe, deren antike Materialeigenschaften nur teilweise bekannt sind? Die Forschenden ließen deshalb Schwankungen der Materialparameter in die Berechnungen einfließen. Dafür nutzten sie das selbst entwickelte Software-Tool „PolyUQ“, mit dem sich solche Unsicherheiten modellieren lassen.

Das Ergebnis fiel vergleichsweise klar aus. Unterschiedliche Eigenschaften des Holzes beeinflussten die Tragfähigkeit nur gering. Das Wandsystem erwies sich als robust. Nach den ersten Berechnungen hätte die Konstruktion mindestens 19 Stockwerke tragen können – der Palast von Yeha hätte damit eine Höhe im Bereich früher Wolkenkratzer erreichen können.

Die vorhandenen Tragreserven sprechen nach Ansicht der Autoren dafür, dass ein außergewöhnliches Ereignis den Einsturz ausgelöst haben muss. Als wahrscheinlichste Ursache gilt der überlieferte Großbrand. Die Balken-Holz-Kombination im Mauerwerk war also offenbar nicht der Schwachpunkt.

Archäologie trifft Ingenieurwissenschaft

Die Studie zeigt, wie moderne Ingenieurmethoden auf historische Bauwerke übertragen werden können: FEM ebenso wie die Modellierung unscharfer Materialparameter. Aus wenigen erhaltenen Bauteilen und bekannten Konstruktionsprinzipien entsteht dabei ein rechnerisches Bild der früheren Belastbarkeit – nicht als exakte Zeitreise, aber als belastbare Annäherung.

Veröffentlicht wurde die Studie von Martin Drieschner und Mike Schnelle im Juli 2026 im Fachjournal Heritage. Die Untersuchung ist Teil eines langfristigen äthiopisch-deutschen Forschungsprojekts zu Yeha, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Die Kooperation von BTU und DAI verbindet dabei Archäologie mit Ingenieurwissenschaften; der Palast Grat Be’al Gibri liefert den ziemlich eindrucksvollen Prüfstand dafür.