Vorkommen, Qualität und Verwendung von Sand, Kies und Kiesedelsplitt in Baden- Württemberg
Sand und Kies – Motor der Wirtschaft
Bei allen Verbrauchs- und Investitionsgütern bestimmt der vorgesehene Verwendungszweck die gewünschten Eigenschaften. Hieraus leiten sich die Anforderungen an Güte, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit, Lebensdauer, optischer Wirkung, Unterhaltungs- und Instandhaltungsaufwand ab. Die für das Bauwesen und seine Baustoffe spezifischen Anforderungen sind in Normen, technischen Vorschriften, Richtlinien und Merkblättern niedergelegt.
Der kontinuierliche Fortschritt in der Bautechnik und die sich ständig verändernden Umweltbedingungen machen eine kontinuierliche, praxisnahe Anpassung der Vorschriften erforderlich. Grundlagen hierfür ist die Forschung auf den Gebieten der Baustoffe und der Bautechnik.
Die Kies- und Sandindustrie ist mit ihren Produkten ebenfalls diesem kontinuierlichen Wandel der Vorschriften unterworfen. Sie nimmt aktiv an deren Gestaltung durch Forschungsarbeiten, Mitarbeit in Normungsausschüssen auf internationaler und nationaler Ebene und intensive Zusammenarbeit mit weiteren staatlichen Institutionen teil.
Die primären Voraussetzungen von Sand und Kies zur Erfüllung der Anforderungen in den verschiedensten Verwendungsbereichen sind gebunden an die Lagerstätten. Die Qualität der Lagerstätte, wobei der Begriff Qualität im Rahmen dieser Vortragsveranstaltung nur bezogen wird auf die Eigenschaften des enthaltenen Minerals einer Lagerstätte, determiniert die technischen Verwendungsbereiche.
Aus diesem Grund wird es auch in Zukunft entscheidend darauf ankommen, Abbaugebiete zur Verfügung zu stellen, die Rohstoffe beinhalten, die die gestellten Anforderungen erfüllen können.
Die Kiesvorkommen in Baden-Württemberg sind in einiger Hinsicht im nationalen Vergleich hervorzuheben. Zum einen sind sie aufgrund ihrer Entstehungsgeschichte natürlich ausgelesen und von ausgezeichneter Güte, zum anderen zeichnen sie sich überwiegend durch eine sehr günstige Kornverteilung aus. Weiterhin ist Baden-Württemberg hinsichtlich des Rohstoffes Sand und Kies eines der reichsten Länder innerhalb der Bundesrepublik Deutschland. So ist der Oberrheingraben der größte pleistozäne Sedimenttrog Mitteleuropas.
Lagerstätten von Sand und Kies in Baden-Württemberg
Die überregionalen wichtigen Vorkommen befinden sich im Oberrheingraben, in Oberschwaben, im Bodenseeraum und im Hochrheingebiet. Weitere Vorkommen eines untergeordneten regionalen Interesses finden sich in den Flussgebieten des Neckars und der oberen Donau. Die Fördermenge an Sand und Kies in Baden-Württemberg verteilt sich zu ca. 60% auf das Gebiet des Oberrheingrabens und ca. 30% auf das Gebiet des Rheingletschers.
Die Ausführung zur Geologie der Lagerstätten wird im Folgenden sehr kurz gefasst und beschränkt sich auf das Gebiet des Oberrheins und Bodensee/Oberschwabens.
Die in der Abbildung genannten, wirtschaftlich bedeutsamen Lagerstätten für Sand und Kies in Baden-Württemberg sind überwiegend quartären Ursprungs. Sie entstanden vor allem in den Kaltzeiten des Pleistozäns, d. h. vor ca. 15.000 – 1,5 Mio. Jahren.
Der Oberrhein
Der Oberrheingraben entstand durch Bruch- und Zerrungsvorgänge im Altteritär vor ca. 40 – 35 Mio. Jahren. Mit seiner Länge von 300 km auf der Strecke zwischen Basel und Mainz und einer durchschnittlichen Breite von 40 km ist er eine der markantesten geologischen Erscheinungen dieser Art in Europa. Seine Bedeutung als Kies- und Sandlagerstätte liegt in der pleistozänen Entwicklung des Rheingrabens und des Rheinflußsystems begründet. In dieser Zeit wurden große Mengen an Abtragungsschutt der alpinen Gletscher durch die Schmelzwasserfluten in der sich eintiefenden Senke des Rheingrabens abgelagert.
Die Mächtigkeit der Kies- und Sandvorkommen schwankt sehr stark. So liegen im Raum Heidelberg – Mannheim bis zu 350 m mächtige quartäre Sedimente vor, während im Raum Karlsruhe – Rastatt die Mächtigkeiten auf 50 – 60 m zurückgehen. In Richtung Offenburg nimmt die Mächtigkeit dann wieder bis auf 125 m zu, wobei bei Lahr im Bereich der “Lahrer Schwelle” ein Rückgang bis auf 20 – 30 m erfolgt. Im Bereich des südlichen Oberrheins, Abbildung 2 zeigt einen Ausschnitt aus diesem Bereich, schwanken die Mächtigkeiten um 100 m, mit einem Maximum von 140 m.
Es können mehrere Kieslager unterschieden werden, die durch sandige, schluffige und tonige Zwischenhorizonte getrennt werden. Der Nachweis der Zwischenhorizonte ist nicht immer durchgängig möglich, so insbesondere im Raum südlich von Lahr.
Aufgrund des geringen Flurabstandes der Grundwasseroberfläche muß in der Regel ein Naßabbau erfolgen. Aus Gesichtspunkten des Grundwasserschutzes ist der Abbau teilweise auf das obere Kieslager beschränkt obwohl technisch und wirtschaftlich eine Gewinnung bis 50 m oder mehr realisierbar ist.
Bodenseeraum/Oberschwaben
Im Gegensatz zur Situation im Oberrheingraben zeichnen sich die meisten Kiesvorkommen im Raum Bodensee/Oberschwaben durch eine stark heterogene Ausbildung, Kleinräumigkeit sowie vielfach laterale und vertikale Wechsel mit Moräneablagerungen und Seesedimenten aus.
Die Ablagerungen der Schmelzwässer des Rheingletschers (Abb.3) stammen aus mindestens 5 Eiszeiten, wobei die wirtschaftlich bedeutsamen Ablagerungen den glazifluvialen Ablagerungen der letzten beiden Eiszeiten – Würm- und Rißeiszeit – zuzuordnen sind. Der Maximalstand des würmeiszeitlichen Rheingletschers, der anhand der Endmoräne nachvollzogen werden kann, verläuft auf einer Linie Schaffhausen – Engen – Pfullendorf – Ostrach – Bad Schussenried – Bad Waldsee – Leutkirch – Isny.
I.d.R. hat sich der Kiesabbau entlang der von diesem Stand ausgehenden nach Norden zur Donau hin entwässernden Schotterrinnen entwickelt. In den Zeiten der Gletscherrückbildung bildeten sich auch hinter der Endmoräne kleinere Schotterfelder oder -rinnen, in denen ebenfalls ein Abbau der Kiese- und Sande erfolgt. Ebenfalls von Bedeutung sind die Kiesaufschüttungen der nach Süden zum Bodensee hin entwässernden Flüsse Argen und Schussen.
Im Westen folgten die kiesführenden Schmelzwasserströme dem Hochrheintal von Stockach über Singen bis Basel. Hier stehen die Kiese zumeist als Terrassenkies oberhalb des Grundwasserspiegels an.
