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Die Cheops Pyramide (Khufu-Pyramide)

Kammern und Gänge im Innern der Grossen Pyramide von Giza

Die Cheops-Pyramide ist nicht nur die grösste aller Pyramiden sondern hat auch den kompliziertesten inneren Aufbau mit grossen Hohlräumen auf grosser Höhe. Dies war eine spezielle Herausforderung für die Pyramidenbauer.

Überblick Cheops-Pyramide

1. Eingang 2. Grabräuber-Eingang 3. Felsenkammer 4. Grosse Galerie 5. Königskammer (Grabkammer des Pharaos), Entlastungskammern, Fallsteinkammer 6. Königinnenkammer 7. Grabräubergang mit Grotte 8. Steinplatte, die Lüftungsschacht blockiert L= Lüftungsschacht (vergrössert gezeichnet).

Das Ausmass des Felskerns ist nur dort bekannt, wo er die Gänge schneidet sowie an den Ecken der Pyramide. Er könnte also um ein Stück höher heraufragen als auf dieser Illustration dargestellt, etwa bis unter die Königinnenkammer auf 20m. Teile des Felskerns wurden nivelliert und die dabei abgebauten Steine ebenfalls für das Bauwerk verwendet.
Die Bauphasen auf der Pyramiden-Baustelle (mehr Infos zum Felsenkern)
Äussere Steine - Glättung von unten nach oben? (mehr Infos zum Eingang)

Die Königskammer

Die Königskammer liegt auf 43.03m [1] und ist mit Granit ausgekleidet. Über der Grabkammer liegen fünf sogenannte Entlastungskammern (siehe weiter unten). Ein Sarkophag aus Granit befindet sich in der Kammer, aber es ist nicht bekannt, ob jemals ein Leichnam in der Cheops-Pyramide lag, eine Mumie oder Grabbeilagen wurden nicht gefunden.

Plan der Königskammer:
Süd-Nord-Schnitt (links) und Ost-West-Schnitt (rechts) der Königskammer der Cheops-Pyramide mit den Entlastungskammern und den riesigen Granitblöcken. Die Steine sind eingezeichnet nach Stadelmann [4] und Arnold [1], die Schächte nach einer Karte von Gantenbrink [5].

Masse der Königskammer:
Interessant sind die Masse der Königskammer: der Grundriss ist 10 X 20 Königsellen (5.24m x 10.48m) mit einer Höhe von 10.172 Königsellen (5.33m). Fachleute haben darüber gerätselt, weshalb die Höhe nicht ebenfalls 10 Königsellen beträgt [9]. Beim genaueren Hinsehen merkt man jedoch, dass dies weder Zufall noch Schlamperei war, sondern auf wohlüberlegte Entscheidungen der Baumeister zurückgeht. Nicht die Höhe, sondern die Diagonale der Schmalseite (15 Ellen = 7.86m) und die grosse Diagonale quer durch den Raum (25 Königsellen = 13.1m) sind ganzzahlig (jeweils blau). So konnte der ägyptische Baumeister absolut sicher sein, dass die geschlossene Kammer im Innern der Pyramide rechtwinklig ist - sonst ein sehr schwieriges Unterfangen.

Man kann davon ausgehen, dass die Ägypter zwar nicht die Theorie hinter dem Satz des Pythagoras (a² + b² = c²) kannten, aber die praktische Anwendung für die Vermessung von Bauwerken durchaus beherrschten und wohlüberlegt anwendeten, wie dies an der Königskammer gezeigt wird.
Techniken zur Vermessung und Berechnung der Cheops-Pyramide
Pythagoreische Tripel

Der Sarkophag:
Der Unterteil des Granit-Sarkophags, der in der Königskammer der Cheops-Pyramide steht misst 98,7 x 105,1 x 227,6cm [1], ein Deckel ist nicht mehr vorhanden. Wegen seiner Grösse musste der Sarkophag bereits während des Baus der Königskammer dorthin transport werden, denn er konnte nicht unter dem Durchgang in die Kammer geschoben werden, dieser ist zu niedrig.

Beim Granitsarkophag stellt sich die Frage, wie dieser mit den von den Ägyptologen propagierten Kupferwerkzeugen behauen werden konnte. Gemäss einigen Ägyptologen [7] soll das Innere des Sarkophags mit einem Bogenbohrer gebohrt worden sein und zwar mit einem Bohrstück aus Kupfer. Um die Ecken im Innern und Reliefs zu behauen, wird vorgeschlagen, dass Schaber und Meissel aus Stein gebraucht wurden und nicht Metallwerkzeuge.

Franz Löhner hat ausgerecht, dass man beim Bohren mit Kupfer etwa 16 bis 18 Jahre gebraucht hätte, um den Sarkophag herzustellen. Kupfer nützt sich sofort ab, da es sehr weich und der Granit sehr hart ist, und die Werkzeuge müssten andauernd nachgeschmiedet werden. Ohne Eisenwerkzeuge geht das nicht, weder das Bohren noch die Bearbeitung von präzisen Ecken oder Reliefs!
Steinbrechen und Steinbearbeitung mit Kupfer- oder Eisenwerkzeugen?
Abbildung Sarkophag / Löcher

Entlastungskammern oder Belastungskammern?

Die grössten Granitriegel wurden für die sogenannten Entlastungskammern verwendet. Sie sind etwa 2m dick und 8m lang, dazwischen liegen Kalksteinbalken und das Ganze ist mit einem Satteldach aus Kalkstein bedeckt. Hier wurden die grössten Granitriegel eingebaut, sie wogen 40 bis 50 Tonnen und mussten auf eine Höhe von 40 bis 65m oder mehr gebraucht werden (= Höhe des Giebels). Der Einbau der grossen Granitsteine war mit einem Schwerlastenaufzug nach Franz Löhner kein Problem.
Schwerlastenaufzug mit Gegengewicht für die grossen Granitriegel

Von den Entlastungskammern haben wir nur Kenntnis, weil 1837 Howard Vyse enge Seitengänge gegraben beziehungsweise gesprengt hat, die Struktur oberhalb des Giebeldaches kennt man aber nicht. Man vermutet aber, dass sich oberhalb des Giebeldaches noch mindestens eine weitere Schicht schräggestellter Blöcke befinden könnten. Denn vergleicht man den Aufbau der Kammer mit dem Eingangsbereich der Cheops-Pyramide, so stellt man fest, dass dort zwei grosse Steinblöcke einen doppelten Giebel bilden.

Wozu dienten diese Kammern?
Die Königskammer ist ein Hohlraum in Mitten eines massiven Gebildes aus Stein, ausserdem bildet die Königskammer aus Granit einen harten Kern, der von weicherem Kalkstein umhüllt ist. Auf den Deckensteinen, die auf 48m liegen, lasten nochmals 98 Meter Stein und das Gewicht ist enorm! Ein Kubikmeter Kalkstein wiegt 2.6 Tonnen (Rohdichte 2,6 - 2,9 g/cm³), damit lasten auf jedem Quadratmeter der Decke der Königskammer 254.8 Tonnen!

Die Entlastungskammern sollten wahrscheinlich den Druck auf der Königskammer abfangen und um die Kammer auf die sie umgebenden Steine lenken. Da Granit eine höhere Druckfestigkeit hat als Kalkstein, nämlich 160 - 240 N/mm² anstatt 80 - 180 N/mm², wurde dazu hauptsächlich diese Gesteinsart verwendet. Als Druckfestigkeit wird die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs bei der Einwirkung von Druckkräften bezeichnet, diese wird in Kraft pro Fläche ausgedrückt (= N/mm²).

Schäden an den Entlastungskammern

1. Das Dach ist leicht eingesunken, weil die beiden Giebelblöcke nicht mehr richtig aneinander lehnen

2. Ausbrüche an den Kalksteinstützen unter dem enormen Druck (Pfeile)

3. Die ursprüngliche Gipsverbindung zwischen dem obersten westlichen Granitriegel und der Westwand hat sich um 15cm verschoben

4. Mauerwerk von 98 Meter Höhe lastet auf dem harten, hohen Graniteinbau. Rings um ihn hat sich der weniger harte Kalkstein um 15cm gesenkt. Dabei wurde die Südseite verletzt und die Kammer verworfen. Die erste und fünfte Steinschicht hat sich gesenkt und von der östlichen Ecke aus zieht ein grosser Spalt durch mehrere Steine [3].

5. Die Deckenriegel sind um bis zu 4cm verdreht und der zweite, dritte und vierte Deckenriegel sind an verschiedenen Stellen geborsten.

6. Der sogenannte Lüftungsschacht ist gebogen, eventuell wegen des seitlichem Drucks.

Zu bedenken ist auch, dass erstmals eine Kammer auf so grosser Höhe gebaut wurde, nämlich auf 43.03 Metern über der Basis - bei andern Pyramiden befinden sich die Kammern im Felskern oder nur leicht darüber. Das heisst, die Baumeister mussten sich mit völlig neuen Problemen auseinandersetzen.

Da man festgestellt hat, dass die Kalksteinstützen zwischen den grossen Granitblöcken unter dem enormen Druck aus ihrer Position ausgebrochen sind und die Kalkumhüllung des harten Granitkerns um 15cm abgesackt ist, bestehen heute gewisse Zweifel daran, ob diese Kammern wirklich den Druck entlasten oder ob man sie besser "Belastungskammern" nennen sollte [6]. Dass die Königskammer nicht zusammengebrochen ist zeigt trotzdem, dass sie eine Lösung fanden, die über Tausende von Jahren funktionierte!

Die Grosse Galerie

Der heutige Touristenzugang ist ein Bresche, die unter dem Originaleingang liegt und direkt zum unteren Teil des Schaftes führt, der zur Grossen Galerie wird. Dieser "Grabräuberstollen" umging damit drei grosse Sperrblöcke, die den unteren Teil des Schaftes versperrten. Mehr Informationen zum Eingang / Ausgang der Cheops-Pyramide: siehe äussere Steine

Die Grosse Galerie ist ein sehr eindrucksvolles Bauwerk. Sie ist 46.71m lang, die Decke ist 8.74m hoch und die Wände sind aus Granit gebaut. Das Dach bildet einen 26°-Winkel [2] und enthält sieben Kragstufen. Der Einbau dieser grossen Granitsteine war mit einem Schwerlastenaufzug nach Franz Löhner kein Problem.
Schwerlastenaufzug mit Gegengewicht für die grossen Granitriegel

Interessant ist, dass das sogenannte Kraggewölbe gleichzeitig mit dem Bau wirklich grosser Pyramiden aufkommt. Die erste Pyramide mit Kraggewölbe ist die Pyramide von Meidum, danach folgen die Pyramiden des Snofru und die Cheops-Pyramide [2]:

• Pyramide von Meidum - Kraggewölbe 2.65m Distanz, 5.05m hoch
• Knickpyramide 2 Grabkammern, die 4.96 mal 6.3m und 17.3m hoch sind und 5.26 mal 7.97m und 16.48m hoch sind
• Rote Pyramide - Kraggewölbe von 4.18 mal 8.35m und 14.67m hoch mit 14-16 Stufen
• Cheops (Grosse Galerie) - Kraggewölbe 2.09m mal 46.71m und 8.74m hoch

Weshalb wird diese neue Bauweise angewendet? Ein Kraggewölbe wird eigentlich dort eingesetzt, wo flachgedeckte Steinplatten als Abdeckung nicht reichen. Das heisst, wenn die zu überdeckenden Strecken zu gross sind. Interessant ist jedoch, dass dieses Bauelement urplötzlich auftaucht und gleich auf höchstem Niveau ausgeführt wird. Dann, nach nur zwei Generationen wird es bereits nicht mehr verwendet (die Chefren-Pyramide enthält nur giebelförmige Überdachungen, die Mykerinos-Pyramide gestemmte Scheingewölbe).

Ein interessanter Ansatz zeigt Heribert Illig [8], der vermutet dass die bisherige Einreihung der Königs-Dynastien gravierende Mängel aufweist. Bauelemente wie Kragsteingewölbe aber auch das echte und das falsche Gewölbe treten sprunghaft auf und verschwinden wieder und es ist keine echte Entwicklung von Baustilen und -techniken feststellbar.

Der Vorraum mit den Fallsteinen

Im Vorraum der Cheops-Pyramide hingen einst drei hintereinander angeordnete Fallsteine (oder Rutschsperrblöcke) aus Granit. Sie waren oberhalb des Eingangs zur Grabkammer angebracht und wurden wahrscheinlich nach der Beendigung der Begräbnisfeierlichkeiten herunterfallen gelassen. Diese sogenannte Portcullis (Fallgatter) blockierten die Grabkorridore und sollten das Eindringen von Grabräuber in die Bestattungskammer verhindern. Ausserdem wurden 25 bis 26 Blockierungsblöcke in den unteren Korridorteil der Grossen Galerie abgelassen [1].

Der absteigende Gang, der zur Grabkammer der Mykerinos-Pyramide führt wird mit einer fast gleich aussehender Fallsteinvorrichtung gesichert. Fallsteine sind ebenfalls von der Knickpyramide von Snofru und der Chefren-Pyramide her bekannt.

Die Art und Weise wie die drei schweren Fallsteinplatten aufgehängt wurden entspricht dem gleichen Prinzip, mit dem auch die Seilrolle funktioniert. Seile wurden über sich bewegende Längsbalken (Rolle) geschlungen und an einem Querbalken befestigt.
Löhners Seilrollenbock (Umlenkbock)

Die runden Balken liegen auf speziell zugehauenen Steinen mit abgerundeten Aussparungen. Franz Löhner stellt sich auch vor, dass die von ihm propagierten Gleisanlagen an ähnlich aussehenden Tura-Steinen direkt auf der Pyramidenflanke verankert wurden.
Gleisanlage mit Seilrollenstation auf der Pyramidenflanke

Bewegliches Bild, wie die Fallsteine hinuntergelassen wurden (Ancksymbol anklicken www.chufu.de) / Abbildung Fallstein / Seitliche Fugen für die Seile / abgerundete Aussparungen für die Balken / Verankerung der Gleisanlagen gemäss Franz Löhner

Die Lüftungsschächte

Diese Schächte gehen schräg nach oben von der Königskammer bezw. von der Königinnenkammer aus gegen Norden und Süden. Die Luftungsschächte, die von der Königskammer ausgehen sind besser bekannt. Die Schäfte sind geglättet und bestehen aus Kalkstein, ausser dort wo sie durch die Granitwände der Kammern führen. Der Ausgang des nördlichen Schachts wurde durch Grabräuber bis zu einer Tiefe von 11m erweitert [5], was einen Teil des Schachts zerstörte. Der südliche Ausgang des Schaftes zur Oberfläche der Pyramide wurde restauriert. Es ist jedoch nicht bekannt, ob die Schächte von den jetzt nicht mehr vorhandenen äusseren Steinen zugedeckt wurden. Beide Schäfte sind nicht ganz gerade sondern leicht gebogen [5].

Von der Königinnenkammer (Mittelkammer) aus gehen ebenfalls 2 Schächte ab, sie waren jedoch ursprünglich verschlossen. Diese "Lüftungschächte" wurden 1872 von Wayman Dixon entdeckt, der einen Draht durch eine Fuge steckte und feststellte, das die Wände in der Königinnenkammer an zwei Stellen hohl waren. Darauf brach er Öffnungen auf und entdeckte diese 20 mal 20cm grossen Strukturen.

1993 wurden die Luftungsschächte vom Ingenieur Rudolf Gantenbrink [5] mit einem Roboter erkundigt. Dabei stellte er fest, dass nach 66m ein Sperrstein eingebaut war. Im Jahre 2002 wurde mit der Kooperation von National Geographic ein anderer Roboter, Pyramid Rover 2, eingesetzt und dieser Stein konnte durchbohrt werden. Dahinter befand sich jedoch nur ein kleiner Hohlraum und ein zweiter Sperrstein. Ob es noch einen dritten Sperrstein gibt und ob sich danach etwas im Schacht befindet ist noch nicht geklärt.

Diese Schächte sind nur von der Cheops-Pyramide bekannt, von keiner anderen Pyramide. Das ist wohl ein Grund mehr, dass mehrfach darüber spekuliert wird, wozu sie gedient haben könnten. Die Erklärungen reichen von "sollten dem königlichen Ba Aus- und Eingang verschaffen" [1] zu einer undefinierten logistischen Funktion und die wohl bekannteste, dass sie auf das Sternbild Orion bzw. auf den Polarstern zeigen.

Bei der Diskussion um Sinn und Zweck dieser Schächte muss nicht vergessen gehen, dass zumindestens zwei der Schächte ursprünglich zugedeckt waren. Eines ist klar, zur Lüftung können diese Schächte also nicht gedient haben, denn dazu müsste ein Schacht auf beiden Seiten offen sein.

The upuaut project (englisch) Gantenbrinks Roboter erkunden die Lüftungsschächte der Cheops-Pyramide - ausgezeichnete dreidimensionale Zeichnungen der Schächte mit Grössenangaben.
Wikipedia zu Ba
Abbildung nördlicher Lüftungsschacht (www.egyptarchive.co.uk)
Illustration der Königinnenkammer und der verborgenen Schächte (www.cheops.org)
Kritische Seite zur Theorie, dass die 3 Giza Pyramiden wie die Sterne im Gürtel des Orions angeordnet sind, nach einer Theorie von Graham Hancock und Robert Bauval (www.doernenburg.de)

Quellen

[1] D. Arnold Lexikon der Ägyptischen Baukunst
[2] D. Arnold Building in Egypt
[3] J. Kérisel La pyramide à travers les âges
[4] R. Stadelmann Die grossen Pyramiden von Giza
[5] R. Gantenbrink 3D-Zeichnungen auf www.cheops.org
[6] H. Illig und F. Löhner Der Bau der Cheops-Pyramide
[7] D. Stocks Stone sarcophagus manufacture in ancient Egypt
[8] H. Illig Wann lebten die Pharaonen? Archäologische und technologische Grundlagen für eine Neuschreibung der Geschichte Ägyptens und der übrigen Welt
[9] J. P. Lauer Das Geheimnis der Pyramiden

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