RM Rudolf Müller
Schiefereindeckung bei einem Wohnhaus

Schiefereindeckung bei einem Wohnhaus in Krakau (Polen, das in einen alten Steinbruch hineingebaut wurde.

Grundstoffe des Bauens
06. Januar 2015 | Artikel teilen Artikel teilen

Was ist Schiefer? Und warum hat er nichts mit „Fracking“ zu tun?

Schiefer nutzt man im Bauwesen in erster Linie als Eindeckungsmaterial für Dächer und Fassaden. Der Rohstoff wird vor allem im Untertagebau erschlossen und stammt aus rund 400 Millionen Jahre alten natürlichen Gesteinsformationen. Diese haben übrigens nichts zu tun mit so genanntem Schiefergas oder Schieferöl – ein Thema, über das in letzter Zeit immer häufiger berichtet wird. Die aufblühende Fördermethode „Fracking“ findet nämlich gar nicht in Schiefergestein statt.

Mit dem so genannten Fracking werden heute Gas- oder Ölvorkommen ausgebeutet, die tief unter der Erde in den kleinsten Poren von Gesteinsschichten eingeschlossen sind. Früher hielt man diese Vorkommen für unzugänglich beziehungsweise ihre Förderung für zu aufwändig und teuer. Angesichts steigender Öl- und Gaspreise hat sich das mittlerweile geändert, und so ist speziell in den USA eine boomende Fracking-Industrie entstanden.

Fracking verunsichert

Allerdings ist das Verfahren sehr umstritten, weil bei der Methode riesige Mengen an Wasser – gemischt mit Sand und verschiedenen Chemikalien – unter hohem Druck in das Erdreich gepresst werden. Dadurch werden die Gesteinsschichten aufgesprengt, sodass Öl oder Gas ungehindert an die Erdoberfläche strömen kann. Kritiker befürchten insbesondere, dass Fracking zur Verunreinigung des Grundwassers führt. Auch eine erhöhte Erdbeben-Gefahr wird oft als Argument gegen das Verfahren genannt.

Aber Fracking verunsichert nicht nur wegen der möglichen Gefahren. In den zahlreichen Medienberichten zum Thema ist auch die Wortwahl immer wieder verwirrend. Fracking wird in Schiefergestein angewandt – kann man überall lesen. Ziel sei es, „Schiefergas“ oder „Schieferöl“ zu gewinnen. Doch genau das stimmt eindeutig nicht. Stattdessen sind es zum Teil Kohleflöze, vor allem aber Tongesteine, aus denen man Gas oder Öl mit der neuen Fördermethode herauspresst. Zwar besteht auch der Schiefer, den die Baustoffindustrie nutzt, im Wesentlichen aus Tonmineralien. Aber dieses Material hat ganz spezielle Eigenschaften, die es von normalem Tonstein unterscheiden. Diese Eigenschaften sind im Verlauf der Erdgeschichte durch Bewegungen der Erdkruste entstanden, die zu einer Deformation der ursprünglichen Tonsteinschichten geführt haben.

Schieferentstehung

Schiefer ist ein Sammelausdruck für bestimmte Natursteine, die sich sehr leicht in dünne Scheiben spalten lassen. Sie gehören zur Kategorie der Ablagerungsgesteine (auch: Sedimentgesteine). Diese sind erdgeschichtlich durch die Zersetzung bereits vorhandener Gesteine und lebender Organismen entstanden. Das Zersetzungsmaterial hat sich vor hunderten von Millionen Jahren auf dem Grund urzeitlicher Meere abgesetzt. Man unterscheidet verschiedene Schieferarten – zum Beispiel Kupfer-, Kalk-, Quarzit- und Alaunschiefer. Für die Herstellung von Dach- und Fassadeneindeckungen ist aber eigentlich nur der so genannte Tonschiefer von Bedeutung. Früher wurden auch Schultafeln aus diesem Material gefertigt.

Der Schlamm mit dem Material zersetzter Gebirge, aus dem sich die heutigen Tonschieferschichten der Erde ursprünglich gebildet haben, bestand überwiegend aus den Mineralien Feldspat, Quarz und Glimmer. Durch den Druck des Meereswassers sowie weiterer Gesteinsschichten wurde die Ablagerungsschicht immer weiter zusammengepresst, bis irgendwann ein fester Tonstein entstanden war.

Prozess der Schieferung

Spaltung von Schieferblöcken

Spaltung von Schieferblöcken beim Hersteller Rathscheck. Fotos: Rathscheck Schiefer

Doch wie ist aus diesen normalen Tonsteinschichten unser heutiger Schiefer entstanden? Die Antwort hängt zusammen mit der ursprünglichen Gebirgsbildung auf der Erde. Durch Bewegungen innerhalb der Erdkruste – insbesondere durch das Auseinanderprallen von Kontinentalplatten – wurden vor etwa 350 Millionen Jahren in manchen Gegenden auch die Tonsteinschichten durch seitliche Drücke zusammengestaucht. Aus horizontalen Sedimentsteinschichten entstanden so vertikal in die Höhe ragende Felsgebilde. Man spricht von gefalteten Tonsteinen.

Doch nicht nur die Form der Schichten veränderte sich damals. Viel entscheidender für die Schieferbildung waren die chemischen Prozesse, die durch den Faltvorgang ausgelöst wurden. Eine große Rolle spielte hier der eingelagerte Glimmer im Tonstein. Durch den Druck von außen richteten sich die kleinsten Teilchen dieses Minerals innerhalb des Gesteins neu aus. Ihre längeren Flächen standen nun senkrecht zur Druckrichtung. Mehr noch: Durch die große Hitze, die während der Gebirgsbildung herrschte, entstanden neuartige Glimmerkristalle, die sich im Tonstein zu einer speziellen Materialtextur anordneten: So entstanden die parallelen, zusammenhängenden Lagen, die für Schiefergestein so typisch sind.

Dieser erdgeschichtliche Prozess wird auch als Schieferung bezeichnet. Die Glimmerlagen bestimmen also letztlich die spezielle Struktur des Schiefers und seine leichte Spaltbarkeit. Dadurch lassen sich dünne Dach- und Fassadenplatten relativ leicht herstellen. Der Spaltvorgang ist bis heute eine Handarbeit, die mit speziellen Spalteisen durchgeführt wird (siehe Foto). Auf Öl- oder Gasquellen stoßen die Arbeiter dabei nicht. Denn wie gesagt: Geschiefertes Sedimentgestein enthält in der Regel keine fossilen Brennstoffe.

Schiefervorkommen

Auch die großen Schiefervorkommen in Deutschland sind ursprünglich auf dem Boden urzeitlicher Meere entstanden, die heute nicht mehr existieren. Die Abbaugebiete befinden sich an der Mosel (Mayen, Hausen), in Westfalen (Fredeburg, Brilon), Hessen (Waldeck) und Thüringen (Lehesten, Unterloquitz). Noch bedeutsamer als der deutsche Schieferbergbau sind weltweit nur die Abbaugebiete in Spanien (Galicien), Frankreich (Angers) und Wales. Daneben wird Schiefer noch in Portugal in größeren Mengen abgebaut.



Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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