Brenning av Mosterkalk på 12-13 timer. Knusing av tidligere rekorder

Kalkovnsmiljøet i Hyllestad. Vesleovnen er under brenning på morgenkvisten. Storovnen helt til venstre. Bak er det vedskjul og redskapsbod. Mye er bygd på dugnad og med støtte fra Riksantikvaren. Vei er viktig for levering av marmor og ved til brenning. Opphogging av marmor foregår manuelt med slegger på plassen foran de overbygde ovnene

Kalkovnsmiljøet i Hyllestad. Vesleovnen er under brenning på morgenkvisten. Storovnen helt til venstre. Bak er det vedskjul og redskapsbod. Mye er bygd på dugnad og med støtte fra Riksantikvaren. Vei er viktig for levering av marmor og ved til brenning. Opphogging av marmor foregår manuelt med slegger på plassen foran de overbygde ovnene

12 og 13 timer. Det er de nye brenntidene for Vesleovnen i Hyllestad. Et halvt døgn raskere enn da vi begynte å brenne i ovnen i 2018, 3-4 timer raskere enn hva vi har klart i fjor og tidligere i år. Kalkbrenning med ved, på tradisjonelt vis, handler bl.a. om å optimalisere for å få ned brenntid og dermed energiforbruk – uten å gå på akkord med tradisjonell ovnskonstruksjon. Vesleovnen er bare en liten testovn for ca. 150 kg marmor eller kalkstein, men erfaringene vi skaffer oss har overføringsverdi til større tradisjonsovner. Hva vi lærer om brenning tar vi med oss når vi skal planlegge og bygge en stor, tradisjonell produksjonsovn i Mosterhamn til vinteren.

Mostermarmor til restaurering i Stavanger

De to brenningene i starten av august var de 19. og 20. i Hyllestad siden 2017. Intense dager, for vi måtte produsere mindre kvanta Mosterkalk til testrestaureringer av middelalderkirkene Sørbø og Hesby nord for Stavanger om kort tid. Mosterkalk var en av de aller viktigste i det store mangfoldet av kalk som fantes på Vestlandet i gamle dager. Det har vi skrevet om før. Det er sannsynlig at det på både Sørbø og Hesby kirker har vært brukt kalk fra Sunnhordland i gamle dager – kanskje fra Mosterhamn.

For de siste to brenningene fikk vi levert Mostermarmor av Bent Morten Steinsland fra Bømlo. Han kjørte opp et halvt tonn godt sortert marmor til brenning. Mostermarmor kommer i ulike kvaliteter. Det er en litt uren marmor, med farger fra hvit, over gråhvit, grålig og blågrå til rosa og rødlig. Det er mest av de gråhvite variantene og disse gir utmerket brent kalk. Derfor brukte vi disse til brenningene.

Ulike varianter Mostermarmor. Til de to brenningen i august brukte vi stort sett den gråhvite varianten

Ulike varianter Mostermarmor. Til de to brenningen i august brukte vi stort sett den gråhvite varianten

Vesleovnen i Hyllestad

Vesleovnen har vi skrevet om mange ganger før. Se her og her. Selv om den er liten, har den sammen med den to-tonns «Storovnen» vår i løpet av de siste 4-5 årene brent flere tonn med ulike tradisjonelle vestlandskalker som har gått til mange restaureringsprosjekter. Slik har vi lært ovnen å kjenne og slik har vi kunnet optimalisere brenningene. De 8-10 tradisjonelle vestlandsmarmorene vi har brent har falt smak og vi har ingen rapporter om dårlige erfaringer, annet enn at noen synes det er vanskelig å leske/bruke slik kalk. Det er normalt – når de færreste i dag har erfaring med tradisjonell brenkalk.

Tradisjonelle kalkovner er typisk bygd som sylindre, med bredde om lag lik høyde. De kan typisk ta opp til 25 tonn marmor eller kalkstein. Vesleovnen er en miniovn og en rektangulær «sylinder», men har ellers alle karakteristika til tradisjonelle ovner. Hvordan den er bygd og fungerer kan en se på bildet under.

Prinsippskisse av Vesleovnen. Over brennkammeret, som er forlenget med et forkammer for å bedre trekk og kunne fyre med 60 cm vedskier, ligger det ribber av ildfaststein. Disse brukes som underlag for rask konstruksjon av et enkelt hvelv av den samme marmoren som skal brennes. Over hvelvet legges marmoren som skal brennes. De største bitene nederst, der det er varmest, mindre biter oppover. Kalkbrenning krever minst 850 grader for å drive av CO2 i marmoren. For sikre god trekk blir det ved ilegg av marmor bygd inn kanaler i hvert hjørne. Trekken kan reguleres ved å legge på steinplater over kanalene, typisk bak i ovnen – for å «drive» trekken framover. Når gløden i marmorladningen etter 3-4 timer er kommet opp mot toppen legges det suksessivt på marmorplater over marmorbitene, for å holde på varmen. Det bygges også opp en ring av kleberstein rundt toppen for å hindre varmetap, spesielt når det er vind (dette er ikke nødvendig i store ovner). Ved en god brenning vil marmorplatene også bli gjennombrent. Når temperaturen, gløden og trekken i ovnen er utmerket etter ytterligere noen timer, blir toppen av ovnen (unntatt trekkanalene) murt igjen med egnede steinplater og kalkmørtel for å holde enda bedre på varmen, når temperaturene er høye nok til å drive av CO2 fra marmoren. Det er essensielt å «treffe» det riktige tidspunktet for gjenmuring av toppen. Om en gjør det for tidlig vil trekken bli «strupet» og en oppnår ikke høye nok temperaturer for gjennombrenning av all kalken innen rimelig tid. En slik tradisjonell ovn, etter forbilder spesielt i Alpene og på Balkan (og i Sverige, vi har få eller ingen i Norge), vil ha store temperaturforskjeller, nede kan det være over 11-1200 grader, oppe over 900, ved gode brenninger. Fornuftig ilegg av ved er viktig, 3-5 skier av gangen. Det skal alltid legges i med maksimalt med luft mellom skiene, for å sikre god brenning. I en så liten ovn må en legge i ved ca. hvert 10 minutt. Ved rimelig trekk vil det brenne lystig på toppen etter ilegg, flammene går ned når veden brenner ut. Da er det tid for nytt ilegg. Avhengig av trekken (og vedtypen) vil det være nokså mye røyk på toppen rett etter ilegg; denne forsvinner langsomt og erstattes av varmedis. Kull og aske kan bygge seg opp i brennkammeret. Derfor kan det være nødvendig å spa ut dette 2-3 ganger ved brenningene. Men en må spa ut lite av gangen for å ikke få for stort temperaturfall.

Prinsippskisse av Vesleovnen. Over brennkammeret, som er forlenget med et forkammer for å bedre trekk og kunne fyre med 60 cm vedskier, ligger det ribber av ildfaststein. Disse brukes som underlag for rask konstruksjon av et enkelt hvelv av den samme marmoren som skal brennes. Over hvelvet legges marmoren som skal brennes. De største bitene nederst, der det er varmest, mindre biter oppover. Kalkbrenning krever minst 850 grader for å drive av CO2 i marmoren. For sikre god trekk blir det ved ilegg av marmor bygd inn kanaler i hvert hjørne. Det er en fordel å forvarme ovnen 1-2 timer for å drive av fukt og hindre oppsprekking. Trekken kan reguleres ved å legge på steinplater over kanalene, typisk bak i ovnen – for å «drive» trekken framover. Når gløden i marmorladningen etter 3-4 timer er kommet opp mot toppen legges det suksessivt på marmorplater over marmorbitene, for å holde på varmen. Det bygges også opp en ring av kleberstein rundt toppen for å hindre varmetap, spesielt når det er vind (dette er ikke nødvendig i store ovner). Ved en god brenning vil marmorplatene også bli gjennombrent. Når temperaturen, gløden og trekken i ovnen er utmerket etter ytterligere noen timer, blir toppen av ovnen (unntatt trekkanalene) murt igjen med egnede steinplater og kalkmørtel for å holde enda bedre på varmen, når temperaturene er høye nok til å drive av CO2 fra marmoren. Det er essensielt å «treffe» det riktige tidspunktet for gjenmuring av toppen. Om en gjør det for tidlig vil trekken bli «strupet» og en oppnår ikke høye nok temperaturer for gjennombrenning av all kalken innen rimelig tid. En slik tradisjonell ovn, etter forbilder spesielt i Alpene og på Balkan (og i Sverige, vi har få eller ingen i Norge), vil ha store temperaturforskjeller, nede kan det være over 11-1200 grader, oppe over 900, ved gode brenninger. Fornuftig ilegg av ved er viktig, 3-5 skier av gangen. Det skal alltid legges i med maksimalt med luft mellom skiene, for å sikre god brenning. I en så liten ovn må en legge i ved ca. hvert 10 minutt. Ved rimelig trekk vil det brenne lystig på toppen etter ilegg, flammene går ned når veden brenner ut. Da er det tid for nytt ilegg. Avhengig av trekken (og vedtypen) vil det være nokså mye røyk på toppen rett etter ilegg; denne forsvinner langsomt og erstattes av varmedis. Kull og aske kan bygge seg opp i brennkammeret. Derfor kan det være nødvendig å spa ut dette 2-3 ganger ved brenningene. Men en må spa ut lite av gangen for å ikke få for stort temperaturfall.

De to rekordbrenningene i august

Brenning av kalk gjør en best når været er medgjørlig (mildt eller kaldt, tørt, lite vind) og veden er tørr. Det er likedan når en skal brenne et kaffebål; lite trivelig i storm og regn! Gode forutsetninger var oppfylte da vi brant to ganger i starten av august. Vi bruker bjørkeved i starten når det er lave temperaturer og vi skal drive av fukt i ovn og marmor. Senere går vi over til furuved. Som de fleste har vi erfaringen at furuved gir mindre kull og aske enn bjørk.

Den viktigste årsaken til at brenningene satte solide rekorder i lav brenntid, var at vi når har erfaring nok til holde hodet kaldt, være tålmodige. Spesielt ved den første brenningen (12 t) ventet vi til akkurat det riktige tidspunktet med å mure igjen toppen for å holde på varmen og samtidig sikre god trekk. Vi var litt mer utålmodige ved den andre brenningen (13 t) og traff ikke helt maksimalt, noe som gjorde at vi etter en time eller to måtte åpne litt av topplokket for å få trekken opp igjen.

En annen viktig årsak var at vi brant med høyt fokus på trekk og ved. Ved den første brenningen var vi to, en til å fyre og en til å styre trekk og mure topp; ved den andre var jeg alene. Det skulle vel vise seg at det er bedre å være to!

Det er viktig med høy konsentrasjon over lang tid ved kalkbrenning. Men kalkbrenning er jo også svært sosialt, ild forener. Derfor kan en ikke forvente å brenne så raskt i Vesleovnen når en samtidig holder pubkvelder og lystig lag sammen med mange hyggelige folk. En glemmer fort å fyre til riktig tid og på riktig måte, og en klarer ikke så lett å treffe maksimalt med gjenmuring av toppen av ovnen.

Rekordbrenninger krever erfaring og fullt fokus. Hardt arbeid.

Sammenligning med tidligere brenninger

Ved begge brenningene hadde vi et utbytte på 99-100% av den marmoren som var beregnet til brenning. Og ved begge brenningene ble en del av marmortopplokket også brent. Men på grunn av trekkproblemene ved den andre brenningen, så fikk vi høyere temperaturer den første gangen. Det gjorde bl.a. at en større del av topplokket ble brent. Vi har nå ca. 150 kg godt brent Mosterkalk til testrestaureringene på Sørbø og Hesby middelalderkirker – og ny erfaring for planlegging og bygging av en stor ovn i Mosterhamn. En ovn som kan, om alt går bra, bidra til tonnevis av god kalk til mange restaureringer i årene som kommer.

Den planlagte ovnen i Mosterhamn skal ta 7-8 tonn marmor med et beregnet utbytte på 4 tonn brent kalk. Brenntiden er beregnet til 2-3 døgn. Det betyr at flere folk må på brennvakt; ingen kan holde det gående så lenge alene.

Brenning i Vesleovnen gjorde vi også med flere folk og brennvakter i starten i 2018. Vi hadde brenntider på et snaut døgn, en gang på langt over 30 timer. Men så har vi lært ovnen å kjenne. En normal brenntid er nå 15-18 timer, med pubkveld og spetakkel. Med fokus er vi altså nede i 12-13 timer.

Brenntid og utbytte fra relevante kalkbrenninger i Vesleovnen siden 2018. En del av verdiene er anslåtte, men diagrammet viser likevel en tydelig utvikling.

Brenntid og utbytte fra relevante kalkbrenninger i Vesleovnen siden 2018. En del av verdiene er anslåtte, men diagrammet viser likevel en tydelig utvikling.

Utbytte av brentkalk pr. tidsenhet og som funksjon av vedforbruk. En del av verdiene er anslåtte, men diagrammet viser likevel en tydelig utvikling.

Utbytte av brentkalk pr. tidsenhet og som funksjon av vedforbruk. En del av verdiene er anslåtte, men diagrammet viser likevel en tydelig utvikling.

En lignende utvikling må en trolig også se for seg for en stor ovn i Mosterhamn. Det vil gå litt langsomt i starten, før en kjenner ovnen. Med erfaring og fokus, så kan en få ned brenntiden. Det er ikke minst viktig for å få ned energi/vedforbruk. Tradisjonell kalkbrenning har i dag ubetydelige utslipp av klimagasser (link) og er en økologisk måte å produsere et godt og nødvendig materiale på – samtidig som en gjenoppliver gamle håndverkstradisjoner og det store mangfoldet som en gang fantes i brenning og bruk av kalk.

Men det skader ikke å optimalisere for å gjøre det enda bedre!

Takk til Bent Morten Steinsland for marmor og Tarald Storemyr for fyring.

Mer om kalkbrenning her:

Tekst og fotos/illustrasjoner: Per Storemyr

About Per Storemyr

I work with the archaeology of old stone quarries, monuments and rock art. And try to figure out how they can be preserved. For us - and those after us. For the joy of old stone!
This entry was posted in lime burning, Marble, Norway and tagged , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.