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Harte, gut gerundete Kiese des Oberrheins, ideal für die Bauwirtschaft, aus der Lagerstätte Forchheim

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© Bernd Nagel (HC)

Ausgabe 2/2015Thema: Struktur

Kies ist nicht gleich Kies

Der Schatz im Oberrheingraben

Sand und Kies sind nicht nur gefragte Rohstoffe. Sie sind auch Geschichtenerzähler. Aussehen, innerer Aufbau und Zusammensetzung verraten, woher sie kommen – und ob sie überhaupt als Zuschlagstoff geeignet sind.

Nicht etwa Erdöl, sondern Kies und Sand sind mengenmäßig die mineralischen Rohstoffe, die ein Mensch im Leben im Durchschnitt am meisten verbraucht. Sie werden in Straßen, Brücken, Gebäuden und vielem mehr verbaut. Doch Kies ist nicht gleich Kies und Sand nicht gleich Sand. Für den Einsatz in Beton, Mörtel, Estrich und Kalksandstein müssen sie ganz bestimmte Eigenschaften aufweisen. Doch was macht guten Kies aus? Geologe Bernd Nagel, Manager Natural Resources Aggregates bei HeidelbergCement, erklärt: „Vereinfacht gesagt, muss er fest genug und möglichst rund sein. Und er darf bestimmte Bestandteile nicht oder nur in geringen Mengen enthalten. So sind zum Beispiel verfärbende Inhaltsstoffe wie Pyrit und Eisenmangan für Putze, Sichtbeton und Kalksandsteine nicht erwünscht. Zudem darf der Schwefelgehalt nicht zu hoch sein. Ebenso kann ein zu hoher Anteil an organischen Bestandteilen zu geringeren Festigkeiten und damit zu einer schlechten Qualität des Betons führen.“ Um den Kies auf seine Qualität zu prüfen, schaut sich Bernd Nagel natürlich nicht jeden einzelnen Stein an. Er veranlasst vielmehr Probebohrungen und nimmt deren Bohrprofil unter die Lupe. „Dabei ist eine Bohrung mit einem Durchmesser von nur rund 200 Millimetern bei einer Untersuchungsfläche von meist über 100 Hektar im Verhältnis in etwa wie ein Nadelstich auf einer Tischdecke“, erklärt der Geologe. „Im Grunde werfen wir einen kurzen Blick in die Erdgeschichte und ziehen zugleich Analogieschlüsse aus geologischen Gesetzmäßigkeiten. So stammen zum Beispiel die Kiese in unserem Abbaugebiet Forchheim aus einer Zeit von vor 15.000 bis 200.000 Jahren. Ihr Ursprungsort sind die Alpen, die Vogesen und der Schwarzwald. Denn von dort wurden sie in den vier letzten Eiszeiten erst per Gletscher und dann durch abtauende Schmelzwasserflüsse bis hier in den Oberrheingraben transportiert.“ Durch den weiten Transport haben sich gut gerundete Gesteinskörnungen von hoher und besonders witterungsbeständiger Qualität gebildet – ideal für die Verwendung als Baustoff. Die weicheren, wenig geeigneten Körner wurden auf dem langen Weg bereits zu Sand, Schluff und Ton zerrieben.


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© HeidelbergCement (Steffen Fuchs).

Der Oberrheingraben war mit seiner 300 Kilometer langen und durchschnittlich 40 Kilometer breiten Vertiefung eine Sammelstelle für solch angespültes Geröll: Im Laufe der Zeit füllte er sich mit rund 19 Billionen Kubikmetern Ton, Schluff, Sand, Kies und Mergel. Ein Eldorado für jene, die die Rohstoffe Sand und Kies suchen, könnte man meinen. Doch die Dicke und Qualität der jeweiligen Schichten ist unterschiedlich, denn die mäandernden Flussläufe veränderten sich mehrfach. Wie es genau unter dem Boden aussieht, wissen die Geologen daher erst nach den Probebohrungen. So werden Kies- und Sandschichten sowie nicht verwertbare Zwischenschichten, wie zum Beispiel Ton oder Schluff, genau dokumentiert und festgehalten, um die Wirtschaftlichkeit des Vorkommens zu ermitteln. Von den verwertbaren Kiessandschichten werden Proben entnommen, die Kornzusammensetzungen genau analysiert und die Steine genauer unter die Lupe genommen. Letztlich ist dies der Rohstoff für die zukünftigen Verkaufsprodukte. „Wir Geologen beschreiben die Gesteine mit Begriffen wie Gefüge, Struktur und Textur. Schiefrige Gesteine haben zum Beispiel eine geringere Festigkeit, da sie sich auf Druckeinwirkung leicht spalten lassen. Auch die Farbe verrät uns viel über bestimmte Bestandteile, zum Beispiel werden rötliche Einfärbungen oft durch Eisenverbindungen erzeugt.“ Dementsprechend kann Bernd Nagel Gesteine nicht nur auf ihre Geschichte und Entstehung,sondern auch in Bezug auf ihre Qualität einordnen. „So sind zum Beispiel in unserer Kieslagerstätte Forchheim am Oberrhein etwa 70 Masseprozent an harten Quarziten und kieseligen Gesteinen enthalten, daneben treten noch Granite, Porphyre und Gneise auf. Aufgrund unserer Laboranalysen kennen wir alle Daten und Eigenschaften der Gesteine zur Herstellung von Beton und Mörtel.“ Nur wenn die Wirtschaftlichkeit aufgrund dieser Daten gegeben ist, findet ein Abbau statt. „Die größte Wertschöpfung beziehen wir vor allem aus einem oberen und einem mittleren Kieslager, weil hier etwa 60 bis 70 Prozent Kiesanteile enthalten sind. Bisher bauen wir in Forchheim bis auf 48 Meter Grabtiefe ab – und dies vollständig aus dem Wasser.“ Es wird behutsam umgegangen mit dem Schatz im Oberrheingraben, der immerhin über die Hälfte der Gesamtfördermenge an Sand und Kies des Landes Baden-Württemberg liefert.Anke Biester

Objektsteckbrief

Abbaustätte:
Kies- und Sandwerk Forchheim, in Rheinstetten-Forchheim, Heidelberger Sand und Kies GmbH

Lagerstätte:
Übergangsbereich der zentralen und der östlichen Grabenscholle des Rheingrabens

Abbau:
Jährliche Produktionsmenge etwa 300.000t

Produkte:
hauptsächlich gewaschene und klassierte Gesteinskörnungen für Beton gemäß DIN EN 12620:2003-04 Betonsande (0/2a) und Betonkiese (2/8; 8/16; 16/32 mm) Produkte für den qualifizierten Straßenbau nach TL Gestein-StB 04

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