Schieferbergbau

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Begründung: Struktur in der Petrographie stark verbesserungswürdig, Redundanz zu Dachschiefer, viel zu deutschlastig - weltweite Verbreitung nicht angemessen berücksichtigt, Verschlimmbesserung vieler Autoren. --Lysippos, 29. Nov. 2008

Schieferdach

Prinzip der Schichten im Schiefer

Schiefer in der Eifel, anstehend, die Verwitterung macht die Schichten sichtbar

Boppard am Rhein: älteres Haus (Naturschiefer)

Schiefergedeckte Häuser in Goslar

Schiefer, von althochdeutsch scivaro (Holz-, Steinsplitter); mittelhochdeutsch schiver(e) (Stein-, Holzsplitter); mittelniederdeutsch schiver (Schiefer, Schindel), ist ein metamorphes Sedimentgestein aus annähernd parallel angeordneten dünnen Schichten, in die es spaltbar ist.

Geologisch handelt es sich bei Schiefer um eine Gruppe metamorpher Gesteine (z. B. Granatschiefer, Amphibolitschiefer, Glaukophanschiefer, Tonschiefer). Unter hohem Druck haben sich aus den Mineralen toniger Sedimentgesteine neue Schichtsilikate (meist Glimmer, z. B. Muskovit) gebildet, die allesamt parallel ausgerichtet sind (= Schieferung) und dadurch die gute Spaltbarkeit des Gesteins bedingen. Die Bildung des typischen Aufbaus kristalliner Schiefer nennt man Kristalloblastese. Bestimmte Minerale, wie Glaukophan oder die Minerale der Granat- und Amphibolgruppe, lassen Rückschlüsse auf die Druck-Temperatur-Bedingungen der Metamorphose zu. Die senkrecht zur Druckrichtung der Metamorphose ausgerichtete Schieferungsebene hat nichts mit der ursprünglichen sedimentären Schichtung zu tun; Schieferungs- und Schichtungsebene können in beliebigem Winkel zueinander stehen.

Für die Verwendung als Dachschiefer ist es aber nötig, solche eher selteneren Schiefervorkommen zu verwenden, bei denen die Schieferungs- und die Schichtebene zusammenfallen, d. h. parallel liegen. Daher können z. B. bei den Moselschiefern nur bestimmte Sattelpartien aus einer Faltung der Lagerstätte verwendet werden.

Umgangssprachlich und in der gesteinsverarbeitenden Industrie wird jedes gut spaltbare Gestein als Schiefer bezeichnet, d. h. auch Sedimentgesteine mit annähernd parallel angeordneten dünnen Schichten (z. B. der aus dem unteren Jura von Holzmaden stammende Posidonienschiefer oder Jura Ölschiefer). Als Ölschiefer bezeichnet man Gesteine, die Bitumen oder schwerflüchtige Öle enthalten. Streng geologisch handelt es sich hierbei jedoch um Tonsteine oder Schiefertone. Im Schiefer kann auch Erdgas eingeschlossen sein, man spricht dann von Shale Gas.

Im Bauwesen wird dunkler Tonschiefer zur Abdeckung von Giebeln, Dächern und Fassaden zum Schmuck und Schutz vor Witterungseinflüssen verwendet. Besonders häufig ist Schiefer bei Fachwerkhäusern anzutreffen. An der Mosel, im Hunsrück und in der Eifel war und ist mittlerweile auch wieder der Hausbau mit behauenen, kompakten Bruchsteinen aus Schiefer üblich.

Vom Mittelalter bis Mitte des 20. Jahrhunderts wurden aus Tonschiefer Schiefertafeln und Griffel als Schreibutensilien hergestellt. Bis zur Einführung großindustrieller Verfahren zur Papierherstellung und dem damit einhergehenden Preisverfall des Schreibpapiers waren Schiefertafeln und Griffel ein weitverbreitetes Schreibmaterial für den alltäglichen Gebrauch, das im Gewerbe, in privaten Haushalten, insbesondere aber in dem seit dem 17. Jahrhundert zunehmenden elementaren Schulbildungsbereich unverzichtbar war. Vom ausgehenden 19. Jahrhundert bis zur Einstellung der industriellen Griffelschieferproduktion in den 1960er Jahren hatte die thüringische Stadt Steinach das Weltmonopol. Ein weiterer Produzent von Schiefertafeln war das Schieferbergwerk und die Schiefertafelfabrik Landesplattenberg in Engi in Elm (Schweiz, Kanton Glarus).

Dach- und Fassadenschiefer

Geologie von Dachschiefer (=Tonschiefer)

Vor 400 Mio. Jahren

Vor 300 Mio. Jahren

Heute

Dachschiefer (= Tonschiefer) ist ein leicht umgewandeltes Sedimentgestein. Es entstand im Gebiet von Deutschland vor allem in der Devon-Zeit vor etwa 350 bis 400 Millionen Jahren durch Ablagerungen von feinstkörnigen Tonschlamm-Massen, die sich unter dem Auflagerungsdruck in Tonstein verfestigten.

Bei der späteren Gebirgsbildung wurden die Tonsteinschichten durch seitlichen Druck aufgefaltet. Während dieser tektonischen Vorgänge zerscherten die tonigen Gesteine. Die ursprünglichen Tonminerale wurden entlang dieser feinsten Scherfläche gedehnt und kristallisierten unter druckbedingten Erwärmungen zu neuen, plättchenförmigen Mineralien (Glimmer) um. Dadurch wurde dem ursprünglichen Tongestein ein neues Strukturelement aufgeprägt: die Schieferung. Im Englischen wird zwischen dem unstrukturierten Sedimentgestein (shale) und dem metamorphen Produkt (slate) unterschieden; letzteres ist der Schiefer im engeren Sinne.

Die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, wie auch die Einwirkung der tektonischen (siehe auch Tektonik) Vorgänge auf die Sedimentationsschichten, waren von Ort zu Ort höchst unterschiedlich. Dachschiefer ist also ein Produkt geologischer Zufälle.

Neben den Tongesteinen wurden auch die anderen sandigeren bzw. siltigeren Schichten von den tektonischen Vorgängen erfasst. Sie grenzen die eigentlichen Dachschieferpartien ein und erschweren den Abbau. Um daher an das Schiefervorkommen (vom Fachmann Richten oder Lager genannt) selbst heranzukommen, muss der Bergmann zunächst einmal diese Nebengesteinsschichten „durchfahren“, um dann in den „Richten“ die abbauwürdigen Schieferpartien zu ermitteln. Aus diesem Grunde verbleiben im untertägigen Schieferbergbau, eine fachgerechte Selektion vorausgesetzt, in aller Regel nur 5 bis 20%, im Mittel 10% der bewegten Gesteinsmassen als verkaufsfähiges Endprodukt, wie zum Beispiel Dach- und Fassadenschiefer. Der Rest dient als bergbautechnischer Versatz oder gelangt, da unbrauchbar oder minderwertig, auf die Schutthalde. Bei Tagebau-Gewinnung kann der Anteil der Verwendungsfähigkeit auf 3% sinken. In neuerer Zeit wird auch versucht, den (gemahlenen) Abraumschiefer wegen seiner chemischen Beständigkeit als Füllstoff für Kunststoffe zu verwenden. Ebenfalls werden Dachpappen mit gemahlenem Schiefer bestreut.

Abbau

Lokalisierung

Erschließung eines neuen Abbaus

Am einfachsten ist eine Prognose über einen sinnvollen Abbau immer dann, wenn lokale Dachdeckungen in den Schieferregionen und damit Informationen über die Haltbarkeit vorzufinden sind. Ohne derartige Anzeichen ist die Suche nach dem Bodenschatz sehr kompliziert. Zunächst einmal müssen Geologen und Ortskundige das Schiefergebirge geologisch kartieren, mit dem Faltenbau und der Lagerung der geologischen Schichten, was in einem Schiefervorkommen meist kompliziert ist. Hat dann der Schiefersucher genügend Informationen gesammelt und geeignete Stellen gefunden, so kann er Kernbohrungen vornehmen. Selbst mit diesen teuren Kernbohrungen ist aber allenfalls festzustellen, ob überhaupt Schieferlager vorhanden sind. Man wird zunächst quer zu den Schieferlagern bohren, um sie zu finden und später parallel dazu, um zu erkennen, wie sie sich in ihrem Verlauf ändern.

Oft müssen solche Bohrungen mit Suchgräben und mehreren Probe-Steinbrüchen ergänzt werden. Danach erst kann man die geeignetste Stelle aussuchen und eine Probeproduktion beginnen. Anders als bei anderen Bodenschätzen muss der erfahrene Spalter und Zurichter erst einmal die Spaltfähigkeit, Bearbeitbarkeit, Härte des Gesteins und Lochbarkeit des Schiefers prüfen. Man wird dabei auch den Ausbringungsgrad erfassen mit der wichtigen Frage, ob überhaupt, ökonomisch gesehen, genügend Material zu gewinnen ist. Daneben spielt auch noch die Formatgröße eine Rolle, denn Schiefer, aus dem sich nur kleine Formate gewinnen lassen, ist nicht rentabel.

Wenn vor Ort keine Erfahrung zur Schiefergewinnung und Bearbeitung vorhanden ist und die Arbeiter noch nie Schiefer produziert haben, wird die Lage noch schwieriger. Erfahrungsgemäß benötigen Schieferspalter und –zurichter viele Jahre der Ausbildung und Erfahrung, um aus dem Schieferrohstein auch einen geeigneten Deckstein herzustellen.

Abbautechnik

Schieferbruch im thüringischen Lehesten (1948)

Historisches Dachschieferbergwerk - Grube Hoffnung

Grubenwanderweg - Alte Bergwerksstollen (Vogelsberg 1)

Der heutige Abbau wird bestimmt durch den Einsatz moderner Geräte und Maschinen. Die vollmechanisierte sägende Gewinnung erleichtert nicht nur die Arbeit der Bergleute, sondern trägt auch zu einem sorgsamen Umgang mit dem wertvollen Gestein bei.

Der abbauwürdige Schiefer wird mit einer Diamantsäge entlang der geologischen Gegebenheiten in exakte Raster gesägt. Block für Block wird der Schiefer dann vorsichtig aus dem Berg gelöst. Radlader sorgen für das Verladen Untertage. Auf Loren gelangt der Schiefer dann mit der Bergwerks-Bahn zum Förderschacht. Dort angekommen, gelangt er mit Loren Übertage in die Fertigungshallen. Hier werden die Schieferblöcke gesägt, gespalten und zum Schluss zugerichtet.

In der Übertage-Fertigung übernimmt zunächst moderne Technik, nämlich eine lasergesteuerte Diamantsäge, die erste Bearbeitung der Schieferblöcke. Sie sorgt dafür, dass die unterschiedlich großen Blöcke weitgehend »verschnittfrei« zur Fertigung der Decksteine genutzt werden können.

Bei aller Mechanisierung in der modernen Fertigungshalle werden die formgebenden Bearbeitungsgänge, das Spalten und Zurichten, noch immer in qualifizierter Handarbeit ausgeführt. Stück für Stück werden dabei die Blöcke in Platten geteilt, die eine Stärke von etwa 5 Millimeter haben.

Ihre endgültige Form erhalten die Decksteine beim Zurichten. Dies geschieht entweder frei Hand oder mit Hilfe von Maschinen.

Vorkommen

Schieferlandschaft – Guadalajara

Der Deutsche Dachdeckerverband war schon früh bemüht, die recht unterschiedlichen Qualitäten der verschiedenen Lagerstätten durch bestimmte Namensbezeichnungen zu unterscheiden:

• Spanien: Galicien und León, Badajoz, Segovia und Guadalajara
• Großbritannien: Wales
• Frankreich: Angers
• Deutschland: Lahn-Dill-Gebiet, Wissenbacher Schiefer, Gladenbach, Moselschiefer, Thüringer Schiefer, Hunsrücker Schiefer, Fredeburger Schiefer, Holzmadener Schiefer
• Belgien/Luxemburg: Ardennen
• Portugal: Valongo
• Tschechien: Mähren
• Italien: Ligurien
• Österreich: Im Bereich des Ostalpinen Kristallins

Der Moselschiefer-Bergbau um Mayen ist der leistungsstärkste Standort, der derzeit in Deutschland betrieben wird. Auf ihn entfällt über die Hälfte der bundesdeutschen Produktion.

Dachschiefer aus Deutschland

Einfamilienhaus eingedeckt mit Moselschiefer aus der Eifel; Altdeutsche Deckung

schieferverkleidetes Häuschen im Thüringischen Schiefergebirge

Im Interesse eines geordneten, für Dachdecker, Architekten, Händler und Bauherren gleichermaßen transparenten Wettbewerbs wurden die Schiefer-Gewinnungsstätten einigermaßen vergleichbaren Eigenschaften aus einer Region unter einer Bezeichnung zusammengefasst.

Wie bei den bekannten Weinbergslagen wurde damit die Herkunftsbezeichnung zugleich zu einer Eigenschafts- und Qualitätsangabe. Die endgültige Festlegung der Bezeichnungen und die Zuordnung der Gruben erfolgte nach langen Verhandlungen zwischen dem Reichsdachdeckerhandwerk und der deutschen Schieferindustrie Anfang der 20er Jahre. Das Ergebnis wurde im amtlichen Teil der Zeitschrift „Das Deutsche Dachdeckerhandwerk“ vom 7. August 1932 veröffentlicht. Die Festlegungen wurden 1953 und 1967 erneut bestätigt und von den Schieferbetrieben so bis heute verwendet: Moselschiefer, Thüringer Schiefer, Hunsrücker Schiefer und Sauerländer Schiefer.

Demnach darf sich lediglich der Schiefer aus den Gemarkungen Mayen, Polch, Müllenbach, Trier und Umgebung Moselschiefer nennen. Heutzutage führen nur noch die Bergwerke Katzenberg und Margareta in Mayen die Bezeichnung Moselschiefer. Der Name stammt vom historischen Transportweg dieses Schiefers über die Mosel an den Niederrhein, BeNeLux bis nach Großbritannien. Für die Gemarkungen Altlay, Bundenbach, Kirn, Gemünden, Herrstein und Umgebung gilt die Bezeichnung Hunsrücker Schiefer. Die Gewinnungsstätten in Fredeburg, Brilon, Nuttlar usw. fallen unter den Oberbegriff Schiefer aus Westfalen und Waldeck, werden jedoch auch einfach Sauerländer Schiefer genannt, obwohl, wie in anderen Regionen, innerhalb dieser Bezeichnung deutliche Eigenschaftsunterschiede bestehen können.

In Produktion befinden sich heute noch

• bei Mayen/Eifel die beiden Moselschiefer-Bergwerke Katzenberg (über 300 m tief mit einem Förderschacht) und Margareta (mit einer 485 m langen Förderrampe, die von Untertage einen Abtransport durch LKW erlaubt),
• im Hochsauerland in der Gegend um Bad Fredeburg ein Verbundbergwerk, mit einer 150-jährigen Tradition
• im Hunsrück das Schieferbergwerk Altlay, mit einer Untertagegewinnung in einer Tiefe von etwa 120 Metern unter jahrhundertealten Abbauen
• in Thüringen ein Bergwerk in Unterloquitz und ein Tagebau bei Schmiedebach,
• in Bayern ein Bergwerk in Lotharheil (Gemeinde Geroldsgrün),

Der Moselschiefer-Bergbau um Mayen ist der leistungsstärkste Standort, der derzeit in Deutschland betrieben wird. Auf ihn entfällt über die Hälfte der bundesdeutschen Produktion.

Andere Abbauländer

Schieferabbau in Spanien

Penrhyn-Mine bei Bethesda, Wales, um 1900

Schiefer gibt es in vielen Ländern der Erde: Auch außerhalb Europas in Nordamerika, in Südamerika, Südafrika, Japan, China, Sibirien und Indien. In Europa kommen Schiefer-Lagerstätten vor in Slowenien, Kroatien, Griechenland, Italien, Tschechien, Polen, Ungarn, Norwegen, Schweden, Schweiz, Portugal, Spanien, Frankreich, Belgien, Luxemburg, Großbritannien, Irland und in Deutschland.

Mengenmäßig bedeutende Produktionen finden sich – dieser Reihenfolge nach – in Spanien, Frankreich, Großbritannien, Deutschland und Portugal. Das größte Verbraucherland ist aber mit weitem Abstand Frankreich. Dieses traditionelle „Schiefer-Land“ verfügt über eine ehemals bedeutende nationale Produktion, ist aber auch gleichzeitig der größte Abnehmer spanischen Schiefers. Traditionelle „Schiefer-Länder“ im Sinne der Verwendung sind aber auch Deutschland, Benelux und Großbritannien.

Siehe auch

• Schieferdeckung
• Schieferdecker
• Liste von Schieferbergwerken
• Hunsrück Schiefer- und Burgenstraße
• Moselschieferstraße
• Thüringisch-Fränkische-Schieferstraße

Weblinks

• Schieferlexikon Informationen zur Entstehung, Aufbau, Vorkommen von Schiefer; Erläuterungen zu Normen
• Schiefer Fachverband in Deutschland e.V.
• Arbeitsgemeinschaft Schiefer e.V.
• Moselschiefer-Straße e.V.
• Verein zur Erhaltung der Schieferbergbau-Geschichte e. V.
• Schiefermuseum Ludwigsstadt - Schwerpunkt Schiefertafelproduktion
• Geschichte des Baustoffs Schiefer bei Monumente Online
• Detaillierte Darstellung der Schiefergewinnung in einem Werk in Brasilien