„Kalkhalde
Teuterhof“
Rückstände der Sodaindustrie
Der mit fortschreitender Industrialisierung immer weiter steigende
Bedarf einerseits, u. die nur begrenzte Verfügbarkeit von Soda bzw.
deren natürlicher Ausgangsstoffe andererseits, drohten gegen Ende
des 18. Jh. die allgemeine Industrieentwicklung ernsthaft zu
behindern. Vor diesem Hintergrund setzte die franz. Akademie der
Wissenschaften einen Preis auf die Entwicklung eines Verfahrens zur
Herstellung synthetischer Soda aus. Um 1790 stellte Nicolas Leblanc
ein entsprechendes Verfahren vor, welches später nach ihm benannt
wurde (Leblanc-Verfahren). Dieses Verfahren wurde im letzten
Viertel des vorigen Jh. zunehmend von dem energetisch günstigeren
Solvay- Verfahren verdrängt.
Dieses moderne und technisch überlegene Verfahren auch
großtechnisch zur Produktion von Soda einzusetzen, wurde 1870 die
erste deutsche Ammoniaksoda-Fabrik auf dem Gelände der Königsgrube
im Würselener Ortsteil Grevenberg gegründet. Im Jahre 1910
veräußerte Honigmann schließlich seine Fabrik an den
Solvaykonzern.
Beim Solvay-Verfahren wird eine Kochsalzlösung (Natriumchlorid NaCl
u. Wasser H2O) zusammen mit Kohlendioxyd (CO2) u. Ammoniak (NH3) zu
Ammonchlorid (NH4Cl) und zu Natriumhydrogencarbonat (NaHCO3)
umgesetzt. Zur Rückgewinnung des Ammoniaks aus dem
anfallenden Ammonchlorid (NH4Cl) wurde der Ammonchloridsole
gebrannter Kalk zugesetzt, wobei neben dem rückgewonnenen Ammoniak
(NH3) eine Kalziumchloridlauge (CaCl2) entstand. Der benötigte Kalk
wurde als Kalkstein in der nähe bei Stolberg in einem Steinbruch
gewonnen.
Rückstände aus diesem Prozess wurden hier auf dieser Halde
"entsorgt". Die ca. 3 ha große „Kalkhalde Teuterhof“,
die durch ihre weiße Oberfläche sehr auffällt ist also kein
Naturgestein bzw. ein Bergbaurelikt. Es lagern hier vielmehr
kohlesaure Kalkrückstände dieser ehemaligen Sodafabrik. Die
Kalkrückstände wurden größtenteils hier an die Wurm verbracht oder
geleitet. Die Halde hier an der Wurm wurde seit 1911
teilweise zurückgebaut.
Bemerkenswert sind die Steilwandabbrüche aus diesen
Kalkrückständen welche mittlerweile vollkommen in die Natur
integriert sind.
Kalkstein
Calciumcarbonat (fachsprachlich), Kalziumkarbonat oder in deutscher
Trivialbezeichnung kohlensaurer
Kalk, ist eine chemische Verbindung der Elemente Calcium,
Kohlenstoff und Sauerstoff mit der chemischen Formel CaCO3. Es ist
als Carbonat ein Calcium-Salz der Kohlensäure und besteht im festen
Zustand aus einem Ionengitter mit Ca2+-Ionen und CO32−-Ionen
im Verhältnis 1:1.
Vorkommen
Calciumcarbonat ist eine der am weitesten verbreiteten Verbindungen
auf der Erde, vor allem in Form von Sedimentgesteinen.
Calciumcarbonat tritt vor allem in der Form der Minerale Calcit und
Aragonit auf. Eine weitere Modifikation des CaCO3 ist das Mineral
Vaterit, welches besonders aus übersättigten Lösungen in Form
mikroskopisch kleiner Kristalle ausfällt.
Calciumcarbonat ist ein Hauptbestandteil in Marmor, Kalkstein und
Dolomit, es kommt in Knochen und Zähnen sowie im Außenskelett der
Krebstiere, Korallen, Muscheln, Schnecken und Einzeller vor. Die
ersten Kalkgesteine nennenswerten Ausmaßes entstanden durch
Stromatolithe vor über zwei Milliarden Jahren.
Eigenschaften
Calciumcarbonat selbst ist in reinem Wasser kaum löslich. Bei
Anwesenheit von gelöstem Kohlenstoffdioxid steigt die Löslichkeit
jedoch um mehr als das hundertfache. Auf diesem Effekt beruht die
Verwitterung von Kalkgestein, wobei sich das leicht lösliche
Calciumhydrogencarbonat Ca(HCO3)2 bildet. Wegen seiner Löslichkeit
ist Calciumhydrogencarbonat ein Bestandteil der meisten natürlichen
Gewässer, je nach Gestein in unterschiedlichen Konzentrationen. Die
Konzentration von Calciumcarbonat im Wasser wird in Deutschland mit
„Grad Deutsche Härte“ (1 °dH = 10 mg/Liter CaO oder
17,85 mg/Liter CaCO3 bzw. 0,18mmol/l) angegeben. In Frankreich wird
die Maßeinheit "Grad Französische Härte" benutzt. Wobei 1°fH =
0.1mmol/l Ca2+ bzw. Mg2+ Ionen entspricht. In der Schweiz wird
entweder die direkte Angabe über mmol/l oder die französische Härte
verwendet. Auch durch andere saure Bestandteile der Luft, sowie
durch Nitrifikation im Boden, wird Calciumcarbonat gelöst. Der
Umkehrung dieses Lösevorgangs, Entzug von Kohlensäure durch
Temperaturerhöhung, verdanken die meisten natürlichen Vorkommen von
Calciumcarbonat ihre Entstehung. Der komplizierte Mechanismus, der
an manchen Wasserläufen sichtbar ist, so etwa bei den Kalkterrassen
in Pamukkale, wird durch das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
definiert.
In der Natur
bildet Calciumcarbonat verschiedene Gesteine, die zwar chemisch
identisch sind, sich jedoch in mancherlei Hinsicht
unterscheiden.
Kreide
ist ein feines, mikrokristallines Sedimentgestein, das durch
Ablagerung von durch photosynthetischen Kohlensäureentzug gefälltem
Calcit sowie der aragonitischen Schalen von fossilen
Kleinlebewesen, wie Coccolithen der Coccolithophoriden und Schalen
der Foraminiferen, entstanden ist. Kreide tritt an zahlreichen
Standorten entlang des europäischen Kreidegürtels zutage, von
Großbritannien über Frankreich bis hin zur Insel Rügen in
Norddeutschland, und wird stellenweise abgebaut. Seekreide am Grund
von Seen oder in verlandeten Seebecken besteht fast vollständig aus
gefälltem Calcit. Die Tafelkreide der Technik wird dagegen vor
allem aus Gips (Calciumsulfat) hergestellt.
Kalkstein
wird ebenfalls überwiegend von Lebewesen gebildet und ist stärker
verfestigt als Kreide. Die Kalkablagerung geschieht entweder direkt
oder indirekt aus den Überresten der Lebewesen, wie zum Beispiel
von Schnecken, Muscheln, gesteinsbildenden Korallen und Schwämmen,
die Calciumcarbonat zum Aufbau von Außen- oder Innenskeletten
abscheiden. Indirekt wird er dadurch gebildet, dass Lebewesen, vor
allem phototrophe, CO2 assimilieren und so das Milieu alkalisieren,
was zur Ausfällung von Calciumcarbonat führt. Die Größe der
Carbonatkristalle liegt zwischen derjenigen von Kreide und Marmor.
Große Kalkstein-Vorkommen befinden sich zum Beispiel auf der
Schwäbischen und Fränkischen Alb, in den Kalkalpen und den
Westalpen, im Himalaya und in vielen anderen Gebieten.
Marmor
ist ein grobkristallines, metamorphes Gestein, das entsteht, wenn
Kreide, Kalkstein oder Dolomit unter dem Einfluss hoher
Temperaturen und/oder hoher Drücke (über 1.000 bar)
umkristallisiert werden. Große Marmor-Vorkommen finden sich in
Nordamerika und in Europa beispielsweise in Österreich (Gummern),
Norwegen (Molde) oder im italienischen Carrara, der Heimat des
reinweißen Statuario, aus dem Michelangelo seine Skulpturen
schuf.
Zukunft für die Natur
?
Der Deutsche Bund für Vogelschutz, heute
Naturschutzbund Deutschland, hat schon vor über 30 Jahren die
Bedeutung der Bergehalden im Aachener Revier als Lebensraum aus
zweiter Hand für Pflanzen und Tiere erkannt.
Faktoren-Vielfalt bedingt
Artenvielfalt
Die angedeutete Artenvielfalt
kommt durch eine Reihe besonderer Umweltfaktoren zustande, die es
in dieser Kombination ausschließlich auf Bergehalden gibt. Diese
sollen im folgenden kurz umrissen werden.
Bekanntlich hat die Bezeichnung Bergehalde nichts mit dem Begriff
„Berg“ zu tun, obwohl sich die Halden des Aachener
Raumes durchaus bis zu einer beträchtlichen Höhe aus der sonst
recht ebenen Bördenlandschaft erheben. Zugrunde liegt vielmehr der
Bergmannsbegriff „die Berge“, worunter man im Prinzip
alles Material versteht, das untertage zum Bau von Stollen und
Schächten entfernt bzw. zwecks Kohlegewinnung von dieser getrennt
werden muss. Im Vergleich zum Ruhrgebiet sind im Aachener Revier
die Halden von stattlicher Größe, weil hier der Bergeanteil der
Kohle höher liegt, aber auch, weil man viel mächtigere
Gebirgsschichten durchfahren muss und zudem die Flöze nicht so
dicht aufeinanderfolgen
Das Haldenmaterial enthält die
unterschiedlichsten Mineralien, weil hier auf engstem Raum Aushub
aus verschiedenen Tiefen aufgehaldet worden ist. Meist ist die
Berghalde auch gut wasserdurchlässig. Dadurch sind der Haldenkörper
und seine Oberfläche in der Regel extrem trocken, wohingegen sich
am Haldenfuß das Wasser staut. Dort sind daher häufig künstlich
angelegte Teiche zu finden, - wohl vor allem, um das ursprünglich
belastete Wasser aufzufangen. Weil das Bergematerial dunkel ist,
heizt es sich vor allem an den nach Süden exponierten Steilhängen
sehr stark auf. Temperaturen von 60 Grad Celsius sind keine
Seltenheit. Die Wärmeenergie wird nachts nur zögernd abgegeben, so
dass auch an sonst kalten Tagen auf Halden die bodennahe
Luftschicht eher temperiert ist. Auch im Jahresverlauf haben wir an
der unteren Temperaturgrenze keine Extremwerte zu erwarten. So ist
es insgesamt nicht verwunderlich, dass eine ganze Reihe
wärmeliebender Arten nur hier auf den Halden des Aachener Raumes
ihre nördlichste Verbreitung hat.
Die Bodenbildung geht nur sehr langsam vor
sich. Abgestorbenes Pflanzenmaterial der Pionierarten verrottet
zwar, aber es wird im Hangbereich entweder weggeweht oder
fortgespült. Meist sammelt es sich dann in Senken und
Erosionsrinnen, von wo aus die weitere Besiedlung mit höheren
Pflanzen einsetzt. So bestimmen lange Zeit offene, unbewachsene
Flächen das Haldenbild. Auf der Nordseite kommt die sukzessive
Ausbreitung der Pflanzenwelt in der Regel schneller voran. Dass die
Natur auch auf diesen Halden eine Sukzession bis hin zur Klimax
schafft - wenn man ihr nur Zeit lässt -, beweist der Alsdorfer
Jaspersberg mit seinem mittlerweile urwaldähnlichen
Bewuchs.
Quelle NABU
Aachen
Logbedingungen:
Da ich davon ausgehe das ihr die richtigen Antworten geben werdet
kann der Cache direkt geloggt werden. Nach Zusendung der Antwort
wird nur auf falsche Antworten reagiert und nachgefragt. Daher
kommt bei richtiger Antwort keine Bestätigung!
Fragen:
Die Antworten findest Du teilweise auf dem Infoschild an
der Steilwand
Die anderen Fragen kannst Du aus der Beobachtung der Kippe
beantworten.
1. Wie hoch ragen die "Kalkklippen" empor?
2. Wie sind die Klippen "gefaltet" . Wie laufen die Schichten?
Horizontal oder vertikal?
3. Welche drei Pflanzen sind besonders hervorzuheben.
4. Welche Kröte findet hier Laichplätze
Für das Album und als Beweis für Euch und andere:
(freiwillig)
Bitte macht ein Foto von Euch, GPS und Steilhang im
Hintergrund.