Jungsteinzeit (Neolithikum 5.500-2.200 v. Chr.)
Anfänge der Metall-Verarbeitung: Die Kupfersteinzeit
Im süd- und südosteuropäischen Raum fasst man die ausgehende Jungsteinzeit als Kupferzeit bzw. Kupfersteinzeit. Dort vollzog sich eine Entwicklung, die sich spätestens in der nachfolgenden Bronzezeit auch in der Region des heutigen Ruhrgebiets niedergeschlagen hat: Der Mensch erlernt den Umgang mit Metall.
In seiner Umgebung entdeckte er oberflächliche Spuren von Metallen wie Kupfer oder Gold. In reiner, gediegener Form gefunden, etwa in einem Fluss ausgewaschen, konnte das Metall direkt bearbeitet und z. B. zu einem Schmuckgegenstand ausgehämmert werden.
Meist fand der Mensch jedoch Erz vor, metallhaltiges Gestein, aus dem das Metall erst gewonnen werden musste. Das Erz musste zunächst aus dem umgebenden Gestein gebrochen und zerkleinert werden. Erst dann wurde es verhüttet, d. h. unter großer Hitze zu Metall ausgeschmolzen.
Den Zusammenhang von Erz, Hitze und Metall können die Menschen ursprünglich zufällig entdeckt haben. Vielleicht beobachteten sie, wie flüssiges Metall aus heißer Glut austrat oder sie fanden erkaltete Gussstücke in der Asche von Feuern und zogen Rückschlüsse.
Um eine für das Ausschmelzen von Kupfer aus Kupfererz benötigte Temperatur von über 1080° C zu erreichen, musste glühende Holzkohle durch stetige Luftzufuhr weiter erhitzt werden. In einer festen Feuerstelle könnte dies erstmals z. B. beim Wiederentfachen eines niedergegangenen Feuers durch kontinuierliches Anblasen geschehen sein.
Mit dem vorhandenen Wissen über das Brennen von Keramik entwickelte der Mensch später Schmelzöfen zur Metallverhüttung. Mit dem Erfahrungen aus dem Feuersteinbergbau folgte der Mensch den oberflächlichen Spuren des Erzes bis unter die Erdoberfläche und erschloss in frühen Bergwerk-Vorläufern die Erz-Lagerstätten weiter.