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Lexikon der Geowissenschaften: Steine-und-Erden-Lagerstätten

Steine-und-Erden-Lagerstätten, Lagerstätten von Fest- und Lockergesteinen, die als „Massenrohstoffe” überwiegend (zu ca. 90%) als Baustoffe in der Bauindustrie eingesetzt werden (deshalb auch als Baurohstoffe bezeichnet). Die wesentlichen Verwendungszwecke sind der Hoch- und Tiefbau einschließlich des Verkehrswegebaus (Straßen- und Wegebau, Gleis- bzw. Bahnbau, Wasserbau) und die Baustoffindustrie, zu der die Produktion von Beton, Zement und Mörtel, Branntkalk und Gips, Füll- und Dämmstoffen, Filtern, Kunststeinen und Terrazzo, aber auch die Naturwerksteinindustrie gehören. Die restlichen 10% der Fördermenge werden von verschiedenen Industriebranchen (Keramik-, Feuerfest-, Eisen- und Stahl-, Glas-, Chemie-, Schleifmittel-, Erdöl-, Optische Industrie usw.), der Land- und Forstwirtschaft sowie dem Umweltschutz abgenommen. Bedeutende Verwendungszwecke sind hier der Einsatz von Kalk- und Dolomitstein in der Eisen- und Stahlindustrie, der chemischen Industrie und der Feuerfestindustrie sowie von Tonrohstoffen in der Keramikindustrie (Produktion von Grobkeramik wie Ziegel), der Feuerfestindustrie sowie in der Produktion von Gebrauchs- und Industriekeramik, Feinkeramik und Porzellan. Je nach Einsatzbereich können die Steine-und-Erden-Rohstoffe eingeteilt werden in a) Massenrohstoffe (Zuschläge), b) Bindemittel, c) Naturwerksteine und d) Industrieminerale:

Die im Hoch- und Tiefbau eingesetzten Massenrohstoffe werden in der Regel zu verschiedenen Lieferkörnungen (z.B. Schotter, Splitt, Brechsand, Edelsplitt, Edelbrechsand, Mineralstoffgemische) aufbereitet. Lockergesteine (Kiese und Sande, in der Steine-und-Erden-Industrie auch als „Kiessand” bezeichnet) finden überwiegend Verwendung als Zuschlag in der Betonindustrie, während die Produktion der Fest- bzw. Hartgesteine (in der Steine-und-Erden-Industrie auch als „Natursteine” bezeichnet) vorwiegend für den Verkehrswegebau eingesetzt wird. In den letzten Jahren finden Edelsplitte aus Festgesteinen zudem zunehmend Verwendung im Betonbau. Zu den in Deutschland als Baurohstoffe genutzten Festgesteinen gehören Plutonite (z.B. Granite, Granodiorite), Vulkanite (z.B. Rhyolithe, Basalte, Metabasalte bzw. Diabase und „Lavaschlacken”), Metamorphite (z.B. Quarzite, Gneise, Amphibolite, Serpentinite) und Sedimentgesteine (z.B. Kalksteine), die unterschiedlichen stratigraphischen Systemen entstammen (meist Paläozoikum, bei Carbonatgesteinen auch Mesozoikum). Derzeit werden Festgesteine in Deutschland in ca. 1500 Tagebauen gewonnen; etwa die Hälfte dieser Gewinnungsstellen unterliegt einer staatlichen Güteüberwachung für den klassifizierten Hoch- und Tiefbau.

Zur Gruppe der Bindemittel zählen hauptsächlich Carbonatgesteine (Kalksteine, Kalkmergelsteine, Dolomitsteine), die Gruppe der Tonrohstoffe sowie Gips- und Anhydritsteine. Carbonatgesteine dienen hauptsächlich der Herstellung von Zement und Branntkalk. Kalk- und Kalksteinprodukte werden vielfältig in industriellen Verfahrenstechniken (z.B. Eisen- und Stahlindustrie, Baustoffindustrie, chemische Industrie, Glasindustrie), aber auch im Umweltschutz (z.B. Rauchgasentschwefelung) eingesetzt. Tonrohstoffe sind die wichtigsten Rohstoffe der keramischen Industrie. Nach ihrem Verwendungszweck werden sie unterteilt in feinkeramische Tone, Feuerfesttone und grobkeramische Rohstoffe, zu denen z.B. Klinker- und Ziegeltone, entfestigte Tonschiefer und mesozoische Tonsteine („Schiefertone”) und Lößlehme gehören. Die z.T. untertage gewonnenen Gips- und Anhydritsteine werden zu ca. 75% in der Baustoffindustrie als sog. Baugipse (Gipsbaustoffe wie Gipskartonplatten, Gipsputze wie Putz- und Stuckgips, Spachtelmassen sowie Estrich), zu 25% als Abbinderegler in der Zementindustrie und in kleinen Mengen als Spezialgipse (Modellgipse, keramische Gipse, medizinische Gipse etc.) eingesetzt. Die Förderung von Gips- und Anhydritstein in Deutschland entstammt überwiegend dem Zechstein in Niedersachsen, Thüringen und Hessen, weiterhin dem Muschelkalk und dem Keuper in Süddeutschland. Zur Substitution von Naturgips wird Gips aus Rauchgas-Entschwefelungs-Anlagen (REA-Gips) benutzt, der derzeit in Deutschland ca. ein Drittel des Gipsverbrauches deckt.

Naturwerksteine (früher auch als Bruch-, Bau- und Werksteine bezeichnet) werden als Blöcke oder Platten gewonnen (engl. „dimension stone”) und anschließend in der Regel weiter bearbeitet (z.B. durch Sägen, Fräsen, Schleifen; engl. „cut stone”). In der Schweiz ist die irreführende Bezeichnung „Naturstein” gebräuchlich. Naturwerksteine werden in der Innen- und Außenarchitektur vor allem als Fassadenplatten, aber auch als Dachplatten (Dachschiefer), Gehwegplatten, Pflaster- und Bordsteine, im Gartenbau zudem für Brunnen und Blumentröge eingesetzt. Mit dem Kunstbegriff „Monumentalsteine” werden Verarbeitungen zu Monumenten, Denkmälern, Grabsteinen, Skulpturen etc. bezeichnet. Nur untergeordnete wirtschaftliche Bedeutung besitzt die Verarbeitung zu kunsthandwerklichen Produkten und zu Dekorationssteinen für Möbel u.s.w.; nur noch historisches Interesse verdient die Produktion von Mühlsteinen. Typisch für die Naturwerksteinindustrie sind zahlreiche, im petrographischen Sinn nicht korrekte Handelsnamen und Bezeichnungen (z.B. „Lahnmarmor”, „Edelgranit”, „Rauchkristall”). In Deutschland wurden und werden Gesteine unterschiedlicher Genese (Plutonite, Vulkanite, Metamorphite, Sedimente) und unterschiedlichen Alters als Naturwerksteine gewonnen. Beispiele sind Gangquarze aus dem Odenwald, Travertin aus dem Stuttgarter Raum, Jura-Kalkstein und Plattenkalke aus der Fränkischen Alb (z.B. Solnhofen; Solnhofener Plattenkalk), Granit aus dem Schwarzwald, Fichtelgebirge und Bayerischem Wald, Sandsteine aus dem Raum Coburg, Miltenberg, Obernkirchen und dem Solling, Kalkstein aus dem Raum Würzburg und Vulkanite aus der Osteifel und dem Vogelsberg. Die personalintensiv zu gewinnenden einheimischen Naturwerksteine werden zunehmend durch kostengünstigere Importe verdrängt.

Zu den Industriemineralen zählen u.a.: Quarz, Baryt, Coelestin, Strontianit, Flußspat, Calcit, Diatomit („Kieselerde”, Kieselgur), Feldspäte, feldspatreiche Gesteine, Arkosen, Magnesit und andere Feuerfestrohstoffe, Sillimanit, Korund, Smirgel, Zirkon, Andalusit, Chromit, Bentonit, Speckstein, Talk, Bauxit, Ocker- und Farberden, Borminerale, Glimmer, Berylliumminerale, Lithiumminerale, Schwefel, Graphit, Asbest, Schwerminerale, Phosphate und andere mineralische Düngemittel (z.B. Apatit, Guano, Natronsalpeter) und die große Gruppe von Schmuck- und Edelsteinen, aber auch Industriediamanten.

Produkte der Steine-und-Erden-Lagerstätten stellen (weltweit und in Deutschland) mengenmäßig die bedeutendsten Rohstoffe dar („Massenrohstoffe”); wertmäßig rangieren sie direkt hinter den Energierohstoffen ( Abb. 1 u. 2). Die große wirtschaftliche Bedeutung der überwiegend mittelständisch strukturierten Steine-und-Erden-Industrie in Deutschland verdeutlichen folgende Kennziffern (1997): Produktion: ca. 740 Mio. t, Anzahl Betriebe: ca. 6500, Anzahl der Beschäftigten: ca. 168.000, Umsatz: ca. 49 Mrd. DM. Wegen der hohen Transportempfindlichkeit der meisten Steine-und-Erden-Rohstoffe (Transportkosten übersteigen bei ca. 30-50 km den Wert des Produktes) werden meist große Lagerstätten in der Nähe von Abnehmern und Ballungsgebieten abgebaut. Der Abbau erfolgt überwiegend oberflächennah im Tagebau (Steinbrüche, Kies- und Sandgruben) und nur in Ausnahmefällen (z.B. Naturwerksteine, Dachschiefer, Gipsstein, Industrieminerale) im Tiefbau. Bei der Gewinnung von Kies und Sand wird – je nach der Aufdeckung von Grundwasser – zwischen Trocken- und Naßabbau unterschieden, was unterschiedliche Fördertechniken bedingt. Fast alle Steine-und-Erden-Rohstoffe werden erst nach aufwendiger Aufbereitung und Veredlung ihrem Verwendungszweck zugeführt.

Steine-und-Erden-Lagerstätten geraten als nicht erneuerbare Rohstoffe zunehmend in das Blickfeld der umweltbewußten Öffentlichkeit. Sie sind mengenmäßig begrenzt, nicht vermehrbar und zudem standortgebunden. Die mittel- bis langfristige Sicherung dieser Rohstoffe vor anderen „konkurrierenden” Flächennutzungen (z.B. Bebauung) ist in Deutschland deshalb im Rahmen der Raumordnung und Landesplanung gesetzlich verankert (Rohstoffsicherung; Rohstoffsicherungskarten) und meist Aufgabe der staatlichen geologischen Dienste. Ökologische Relevanz besitzt auch die langfristige Folgenutzung der (temporären) Gewinnungsstellen. Gängig sind inzwischen Rekultivierung und Renaturierung; aus einer hohen Anzahl von ehemaligen Gewinnungsstellen sind Naturschutzgebiete hervorgegangen. Recycling und Substitution von Steine-und-Erden-Produkten haben in den letzten Jahren große Bedeutung erlangt, doch können selbst hohe Recyclingraten (heute ca. 75%) den Verbrauch an diesen Produkten nur zu kleinen Teilen ersetzen. [TKi]


Steine-und-Erden-Lagerstätten 1: Produktion mineralischer Rohstoffe in der westlichen Welt nach Menge. Steine-und-Erden-Lagerstätten 1:

Steine-und-Erden-Lagerstätten 2: Produktion mineralischer Rohstoffe in der westlichen Welt nach Wert. Steine-und-Erden-Lagerstätten 2:

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