אתר 2, שבחלקו המערבי של הגן הלאומי תמנע (אריקסון-ג'יני 2012: איור 1), מכונה בפי המבקרים 'אתר הפטרייה', שם שניתן לו על פי תצורה גיאולוגית סמוכה. האתר ממוקם במישור מוקף גבעות נמוכות, מזרחית ליובל קטן של נחל תמנע. הוא נחפר בשנים 1964–1966 על ידי ב' רוטנברג, והתגלו בו עדויות לפעילות מטלורגית, לרבות תנורי התכה וכוריות, וכן מבנים וממצאים המתוארכים לתקופת הברונזה המאוחרת. רוטנברג הציג עדויות מממצאים אפיגרפיים שאותרו בבקעת תמנע וממקורות היסטוריים, שהצביעו על כך שהמצרים הקדמונים שלטו בייצור הנחושת באזור זה למן המאה הט"ו עד המאה הי"ג לפסה"נ, בימי השושלות הי"ח והי"ט (Rothenberg 1972). בשנים 2005, 2010 ו-2011 נערכו חפירות מצפון-מערב למכלול הגדול של מתקנים לייצור מטלורגי שנחשף בשטחי DK של רוטנברג (איור 1; אריקסון-גיני 2012; Erickson-Gini 2014). תאריכי פחמן 14 מכוילים מדגימות פחם שנלקחו במהלך חפירות אלה מלמדים כי פעילות מטלורגית התרחשה באתר במאות הי"ד–הי"ג לפסה"נ, ואולי כבר במאה הט"ו לפסה"נ.

החפירות הנוכחיות נערכו בשלושה שטחים (A, B, E; איור 1). שטחים A ו-B, הסמוכים לשטחים DK של רוטנברג, נפתחו בשוליים המזרחיים של אפיק נחל רדוד. שכבת פני השטח (כ-5 ס"מ עובי) בשני השטחים נבדקה והוסרה, וכל הממצאים נאספו; בשל שיטת איסוף זו, נרשמו הממצאים לפי שנה וסל בלבד. שטח A (2.5 ריבועים; 2 × 2 מ' כל אחד) נחפר בשנים 2016 ו-2017 צמוד למבנה שנחשף בפינה הדרומית-מזרחית של שטחים DK של רוטנברג. שטח B נפתח במרחק כ-15 מ' מדרום-מזרח לשטח A. בשנים 2016 ו-2017 נחפרו בשטח B 27 ריבועים (2 × 2 מ' כל אחד), ובשנת 2018 הורחב השטח מערבה ונחפרו בו 20 ריבועים נוספים (איור 2). שטח E (2 ריבועים) נפתח במרחק כ-40 מ' ממזרח לשטח B, שם הובחנו על פני השטח שרידים של שני מבנים — השרידים האדריכליים היחידים שנמצאו בחפירות.
בכל שלושת השטחים נאספו סיגים באופן שיטתי מפני השטח (איור 3). סיגים נוספים נמצאו בניפוי כל האדמה שנחפרה באמצעות נפות של 2 ס"מ. כל הסיגים נשקלו מאוחר יותר. בחפירות נחשפו עדויות לפעילות של התכת נחושת מתקופות הברונזה המאוחרת והברזל הקדומה (סוף המאה הי"ד עד תחילת המאה הי"א לפסה"נ), שאיששו את תוצאות החפירות הקודמות.
 
שטחים A ו-B. התגלה שפע של סיגי נחושת שכיסו את פני השטח, וכן מגוון ממצאים קטנים נוספים, ללא שרידים אדריכליים. פני השטח בשטח A כוללים אדמה חומה מעורבת במעט אפר וסיגים, ומתחתיה חול אדמדם סטרילי שכיסה את סלע אבן החול. שטח B (איור 3) כולל שני סוגים עיקריים של קרקע: סחף של חול אדמדם לא מהודק וחול מעורב במעט אפר וסיגים.
הממצאים הקטנים שהתגלו בשטחים אלה כוללים חרוזים (איור 4), ובהם אחד עשוי קרניליאון (איור 1:4); שברי אלמוגים (איור 5); שברים של ביצי יען (איור 1:6); צדפים לא מעובדים (איור 2:6–6) וקונכיות מחוררות ששימשו חומר גלם לייצור חרוזים (איור 7:6); וגוש אבן חול ובו ארבעה שקעים קטנים, ששימשו אולי סדן לקדיחת חרוזים (איור 7). התגלו ממצאים הקשורים לפעילות ההתכה, ובהם צינוריות שבורות (איור 8), מהן אחת עם טביעת קנה בתוכה (איור 2:8); פטיש אבן (איור 1:9); ואבני שכב לשחיקה, האחת מאבן גיר (איור 2:9) והשנייה מאבן חול (איור 3:9). בשטח B נמצאו גם חתיכות עץ ששימשו אולי בתהליך ההיתוך (איור 1:10), לצד שני זרעים מפוחמים שלא זוהו (איור 2:10). כן התגלה ממצא כלי חרס, ובו שברי כלים מצוירים מצפון ערב, שכונו בפי רוטנברג 'קרמיקה מדיינית' וכיום מוכרים כ'כלים מצוירים במסורת קוראיה', המתוארכים לתקופות הברונזה המאוחרת והברזל הקדומה 1 (איור 1:11–4; להקבלות ודיון, ר' Erickson-Gini 2014:79–80; Singer-Avitz 2014; Intilia 2016:199), וכן כלים עשויים ביד (איור 5:11) וחרס לא מזוהה מעוטר בקווים חרותים (איור 6:11).
 
שטח E. נחשפו שרידים של שני מבנים, שזוהו על פני השטח ומרוחקים כ-20 מ' זה מזה, שמתארם לא סדור והם נבנו ברישול (מס' 2018 ו-2019 בהתאמה לעונות בהן נחשפו). מבנה 2018 קרס ברובו, ובחלקה הצפוני-מערבי של המפולת, ליד תלולית סיגים, נחפר בור בדיקה (2 × 2 מ'; איור 12). נחשף חלק מהמבנה (איור 13), ובו זוהו שני שלבים. השלב הקדום כלל משטח של אדמה אדמדמה מהודקת שניזוק חלקית ממחילות מכרסמים. ברצפה נחפרו שלושה בורות (למשל, 112L; איורים 12: חתך 1–1; 14), שהכילו כמה שברי חרס לא מזוהים, פטיש אבן ועליו צמידת נחושת (112L; איור 15), סיגי נחושת, עצמות, אפר ופחם. משטח האדמה המהודקת כוסה בשכבה עבה של אדמה אדמדמה (111L; עובי 0.35 מ'), ועליה שכבה של אפר לבן (110L; 4 ס"מ עובי), סדרה של עדשות פחם (109L; עובי כ-2 ס"מ, אורך עד 0.4 מ') בתוך אדמה עדינה חומה בהירה (108L) ושכבת אפר אפור דק (107L; עובי יחד עם L108 כ-0.4 מ'), שנמצאה בפינה הצפונית-מזרחית של בור הבדיקה. רבדים אלה נראו בצורה ברורה ביותר בחתך הצפוני של בור הבדיקה (איורים 12: חתך 1–1; 16). לא ברור אם בשלב הקדום של המבנה נבנו קירות, מכיוון שלא זוהו כאלה בחפירה. לשלב המאוחר של מבנה 2018 יוחסו שני קירות שנבנו מגושי אבן חול גדולים מסותתים בגסות: קיר תוחם ממערב ומדרום (121W) וקיר מחיצה שכיוונו הכללי צפון–דרום (120W). אל הקירות ניגשו שתי שכבות של אדמה חומה אדמדמה, ובהן מעט אפר וסיגים (103L, 104L).
בבור הבדיקה התגלו כמה שברים של כלים מצוירים מצפון ערב (לא צוירו). בשכבת הקרקע העליונה התגלה שבר אחד של כלי חרס עשוי ביד, ובו משולבות פיסות קטנות של סיגים (איור 17). בשכבת אדמה 108 נמצאו שני מרצעי נחושת (איור 1:18, 2), שברים של ביצת יען (איור 3:18–7), כמה חרוזים (איור 8:18–14) ופיסת אוקרה אדומה (איור 15:18). כמו כן נמצאו בשכבת אדמה 108 גרעיני תמרים וזרע שעורה אחד. בשכבה 107 נמצאו מעט כלי חרס, כמה חפצי נחושת יצוקים לא מזוהים (למשל, איור 19) ושברי עצמות. חפצי הנחושת והסיגים, יחד עם רובדי הפחם והאפר, מצביעים על פעילות יציקה שאפשר כי התרחשה בתוך המבנה או בסמוך לו. החרוזים והאוקרה עשויים להצביע על פעילות נוספת — ייצור חרוזים, במבנה או בקרבתו.
החפירה במבנה 2019 (איורים 20, 21) התמקדה בחדר עגול, שהשטח ממזרח לו נוקה מעט ונחשף בו ראשו של קיר הנמשך מזרחה. הקיר התוחם של החדר נבנה מאבני חול מסותתות גס והשתמר לגובה של 3–4 נדבכים (איור 22). בתוך המבנה התגלתה שכבת חול אדמדם, ולא זוהתה רצפה. במבנה התגלו רק פיסות של סיגי נחושת.
 
תוצאות החפירות בשנים 2016–2019 באתר 2 בתמנע עולות בקנה אחד עם מחקרים קודמים באתר. יחד, החפירות חושפות שאתר 2 שימש להתכת נחושת בתקופת הברונזה המאוחרת ובתחילת תקופת הברזל (סוף המאה הי"ד–תחילת המאה הי"א לפסה"נ). פעילות זו כללה גריסת עפרות נחושת ומינרלים אחרים הדרושים להתכת נחושת איכותית. הממצאים הקטנים מעידים על נוכחות משמעותית של עובדים מצפון ערב השכנה או על סחר אינטנסיבי עם אזור זה. העדויות לייצור חרוזים, המלמדות אולי על נוכחות נשים במתחם התעשייה, אינן ייחודיות, שכן חרוזים נמצאו באתר 2 בחפירות קודמות. נראה ששרידי המבנים הדלים מייצגים פעילות עונתית, מחזורית, קצרת מועד.