Im Inneren der Pyramiden

Im Gespräch erläutern Prof. Christian Große, Leiter des Lehrstuhls für Zerstörungsfreie Prüfung an der Technischen Universität München und Mitglied des ScanPyramids-Teams, sowie Prof. Mohamed Elkarmoty, stellvertretender Koordinator des ScanPyramids-Projekts und Co-Inhaber des UNESCO-Lehrstuhls für Wissenschaft und Technologie im Kulturerbe an der Universität Kairo, die wichtigsten Ergebnisse des Projekts und die Rolle der ZfP bei der Erforschung antiker Bauwerke.

Was ist das Ziel des ScanPyramids-Projekts?

Mohamed Elkarmoty: Das Hauptziel des ScanPyramids-Projekts ist es, verborgene Hohlräume, Kammern und Korridore zu entdecken, die bisher unbekannt sind. Wenn wir die vollständige innere Struktur der Cheops-Pyramide kennen, können wir besser verstehen, wie sie gebaut wurde. Derzeit gibt es viele Theorien und Hypothesen zum Bau der Pyramide, aber keine eindeutigen Beweise. Mit der Entdeckung verborgener Anomalien und Hohlräume möchten wir Ägyptolog*innen und anderen Wissenschaftler*innen helfen, diese Fragen zu beantworten.

Wie wurde der North Face Corridor entdeckt?

Elkarmoty: Die erste Entdeckung erfolgte durch Thermografie. Das Team der Laval University (Kanada) untersuchte die Nordseite der Pyramide mit einer Wärmebildkamera und stellte im Bereich der Chevron-Blöcke eine thermische Anomalie fest. Diese Beobachtung veranlasste uns, unser japanisches Team der Universität Nagoya und die französischen Kolleg*innen von CEA einzubeziehen und Myonentomografie einzusetzen. Die Thermografie lieferte also den ersten Hinweis, danach wurde die Anomalie durch Myonentomografie bestätigt und schließlich durch Radar- und Ultraschallmessungen genauer untersucht.

Was haben Sie seit dem Nachweis des Korridors gelernt?

Christian Große: 2023 konnten wir nachweisen, dass der zuvor durch Myonentomografie identifizierte North Face Corridor tatsächlich existiert. Mithilfe von Radar-, Ultraschall- und Widerstandstomografiemessungen konnten wir seine Position genauer bestimmen. Anschließend hatten wir das Glück, einen winzigen Hohlraum zwischen den Steinblöcken zu finden und dort ein Videoendoskop einzuführen.

Unsere französischen Kolleg*innen vom HIP Institut und von Dassault Systèmes haben den Korridor inzwischen mehr als 2.000-mal aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen. Daraus entstand ein digitales Modell, das heute als Grundlage für eine Virtual-Reality-Anwendung dient. Trotz des nur vier bis fünf Millimeter breiten Zugangs kann man sich damit virtuell durch den Korridor bewegen und Oberflächen betrachten, die seit rund 4.500 Jahren unberührt geblieben sind.

Gibt es bereits Erkenntnisse über die Funktion des Korridors?

Elkarmoty: Das ist weiterhin eine offene Frage. Jede Ägyptologin und jeder Ägyptologe hat eigene Ideen und Interpretationen. Nach unserer Entdeckung wurden viele Theorien diskutiert. Wir als Wissenschaftler konzentrieren uns jedoch auf die Datenerhebung und die wissenschaftliche Untersuchung. Die archäologische Interpretation überlassen wir den entsprechenden Fachleuten.

Neben der Cheops-Pyramide untersucht das Projekt inzwischen auch die Menkaure-Pyramide.
Was wurde dort entdeckt?

Große: Ausgangspunkt war die Hypothese des unabhängigen Forschers Stijn van Hoven, dass sich an der Ostseite der Menkaure-Pyramide eine Anomalie befinden könnte. Deshalb führten wir dort Untersuchungen mit Bodenradar, Ultraschall und elektrischer Widerstandstomografie durch.
In den vergangenen Jahren konnten wir zwei Anomalien in unterschiedlichen Tiefen nachweisen. Das ist ein weiterer Beleg dafür, dass zerstörungsfreie Prüfverfahren selbst in einer komplexen Struktur wie einer Pyramide funktionieren. Im Gegensatz zum North Face Corridor in der Cheops-Pyramide wurden diese Anomalien nicht zuvor durch Myonentomografie identifiziert. Das macht das Ergebnis besonders interessant.

Elkarmoty: Die größte Anomalie befindet sich ungefähr an der Stelle, die van Hoven in seiner Hypothese beschrieben hatte. Er vermutet dort einen zweiten Zugang zur Menkaure-Pyramide. Wir wissen allerdings noch nicht, ob es sich tatsächlich um einen Korridor oder lediglich um einen Hohlraum zwischen den Blöcken handelt. Dafür sind weitere Untersuchungen notwendig.

Wie verhindern Sie Fehlinterpretationen der Messdaten?

Große: Bei ScanPyramids verlassen wir uns nie auf nur eine Methode. Wir verfolgen einen multimodalen Ansatz und kombinieren Radar, Ultraschall, elektrische Widerstandstomografie, Infrarotthermografie und Myonentomografie. Die Verfahren ergänzen sich gegenseitig. Manche Verfahren liefern Informationen nahe der Oberfläche, andere erfassen größere Tiefen. Erst die Kombination der Ergebnisse ermöglicht eine belastbare Interpretation.

Ein weiterer wichtiger Baustein sind numerische Simulationen. Für alle Verfahren erstellen wir Modelle der untersuchten Bereiche und simulieren mögliche Messergebnisse. Dadurch können wir die tatsächlichen Daten wesentlich besser einordnen und unsere Messstrategien optimieren.

Elkarmoty: Wir vergleichen die Ergebnisse der Simulationen mit den realen Messdaten. Danach kommt die Bildfusion zum Einsatz. Dabei werden die Informationen aus den verschiedenen Verfahren übereinandergelegt, ähnlich wie in der Medizin unterschiedliche Bildgebungsverfahren gemeinsam ausgewertet werden. Dadurch lassen sich Lage und Ausdehnung einer Anomalie deutlich genauer bestimmen.

Welche Bedeutung haben diese Entwicklungen für die ZfP insgesamt?

Große: Die Pyramiden gehören zu den anspruchsvollsten Prüfobjekten überhaupt. Die vielen Steinblöcke und Fugen erzeugen komplexe Reflexionen, die die Auswertung erschweren. Im Verlauf des Projekts haben wir gelernt, mit diesen Herausforderungen umzugehen. Dieses Wissen lässt sich künftig auch auf andere Bauwerke übertragen.

Darüber hinaus nutzen wir moderne Verfahren der Datenverarbeitung, darunter Künstliche Intelligenz, Mustererkennung sowie Augmented-Reality-Technologien. Dadurch trägt das Projekt auch zur Weiterentwicklung der zerstörungsfreien Prüfung insgesamt bei.

Was sind die nächsten Schritte im Projekt?

Elkarmoty: Unser Ziel ist es, herauszufinden, was sich hinter dem North Face Corridor befindet und ob eine Verbindung zum sogenannten Big Void besteht. Dieser große Hohlraum oberhalb der Großen Galerie zählt zu den bedeutendsten Entdeckungen des Projekts.

Derzeit analysiert das Team der Universität Nagoya umfangreiche Daten, um die Struktur dieses Hohlraums genauer zu verstehen. Außerdem setzen die Universität Kairo und die Technische Universität München akustische Bildgebung ein, um die bisherigen Ergebnisse zu bestätigen. Während wir den North Face Corridor bereits mit mehreren Methoden nachweisen konnten, wurde der Big Void bislang nur durch Myonentomografie identifiziert.

Große: Im November steht die nächste Messkampagne gemeinsam mit unseren Kolleg*innen der Universität Kairo an. Und eines kann ich bereits sagen: Der North Face Corridor und der Big Void werden nicht die letzten Anomalien bleiben, die wir entdeckt haben. Weitere Ergebnisse befinden sich derzeit im wissenschaftlichen Begutachtungsprozess. Deshalb können wir noch nicht darüber sprechen. Aber es wird noch einiges kommen.

Was war Ihr persönlicher Höhepunkt im Projekt?

Elkarmoty: Der erste große Moment war, als wir den North Face Corridor zum ersten Mal mit dem Endoskop gesehen haben. Ich war zusammen mit meinen Kolleg*innen vor Ort, und als wir den Korridor zum ersten Mal sahen, war das einfach unglaublich. Wir haben uns umarmt und gegenseitig gratuliert, denn dahinter steckten viele Jahre Arbeit. Es war eine Ehre für uns alle, weil wir erstmals eine verborgene Struktur sichtbar machen konnten, die seit 4.500 Jahren niemand gesehen hatte. Das war ein fantastischer Moment.

Ein weiterer besonderer Moment war die Ehrung unseres Teams durch die Universität Kairo. Die Auszeichnung war eine schöne Anerkennung unserer gemeinsamen Arbeit.

Große: Viele Menschen fragen sofort: „Was haben Sie im North Face Corridor gefunden? Gab es einen Schatz?“ Wenn man dann antwortet: „Nein“, sind manche enttäuscht.

Für mich ist der Korridor selbst der Schatz. Es handelt sich um einen Bereich, der seit 4.500 Jahren unberührt geblieben ist. Ich bin nicht sicher, ob es irgendwo auf der Welt etwas Vergleichbares gibt. Auch deshalb fasziniert uns der Big Void so sehr. Er ist noch größer, und natürlich möchten wir verstehen, wie er aussieht und welche Rolle er für die Geschichte der Pyramide spielt.

Danke für das Gespräch.

 

Eine Liste der Publikationen des Projekts finden Sie auf der Website der TU München.