Grüezi! Hier erläutern wir Ihnen, wie Lava entsteht, welche Eigenschaften sie hat und welche Pflege sie braucht. Wenn es um Ihre Fläche geht, kommen wir gern zu Ihnen.
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Material
Lava: Definition, Zusammensetzung und Verwendung
Worin sich Lava von Magma unterscheidet, wie sich Lava zusammensetzt, welche Formen sie beim Erstarren annimmt und wofür man Lavamaterial nutzt.
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Als Lava bezeichnen wir geschmolzenes, an die Erdoberfläche getretenes Gestein (Magma), das mit Temperaturen von etwa 800 bis 1.200 Grad Celsius austritt und anschliessend zu Vulkaniten erstarrt. Aus Siliziumdioxid besteht sie meist zu rund der Hälfte bis zwei Dritteln; anhand dieses Gehalts unterscheidet man saure, andesitische und basische Laven. Als Gartensubstrat, Mulch, Betonzuschlag, Strassenbaumaterial und Filter dient erkaltete Lava. Poröse Lavaflächen verschmutzen im Aussenbereich und lassen sich reinigen.
Steckbrief Lava
| Merkmal | Wert |
|---|---|
| Einordnung | Geschmolzenes Gestein an der Oberfläche der Erde; erstarrt zu vulkanischem Gestein |
| Hauptbestandteil | Silikatschmelze, rund die Hälfte bis zwei Drittel Siliziumdioxid |
| Klassen | Saure (rhyolithische), intermediäre und basische (basaltische) Laven |
| Temperatur | Saure Lava um 800 Grad Celsius, basische bis etwa 1.200 Grad Celsius |
| Erscheinungsformen | Kissenlava, Blocklava, Flutbasalte, Brockenlava, Pahoehoe-Lava, Lavabomben |
| Typische Verwendung | Substrat, Lavamulch, Bodenverbesserer, Betonzuschlag, Lavaschotter, Filtermaterial |
Quelle: Wikipedia, Artikel Lava
Was ist Lava?
Lava und Magma
Unter Lava versteht man in den geologischen Wissenschaften flüssiges Magma (geschmolzenes Gestein), sofern es an die Erdoberfläche getreten ist, meist bei einem Ausbruch von Vulkanen. Auf der Erdoberfläche befindliche Magma-Mengen bezeichnet man auch dann als Lavastrom, wenn das Material bereits erstarrt ist. Befindet es sich allerdings unterhalb der Erdoberfläche, heisst es stets Magma. Ausschliesslich innerhalb der Erdkruste erstarrt Magma und bildet dabei sogenannte Intrusionen.
Lava, Vulkangestein und Pyroklasten
Zu den Vulkaniten, also den magmatischen Oberflächengesteinen, gehört Lava gesteinswissenschaftlich. Sie unterscheidet sich von Magma im Erdinneren sowohl in der Bezeichnung als auch in ihren Eigenschaften. Magma enthält noch Gase (CO2, Wasser, SO2, Ammoniak, Edelgase), während diese in Laven lediglich in geringen Resten enthalten sind. Die Gase verbleiben nur bei grossem Druck im Inneren von Gesteinsschmelzen und werden bei abnehmendem Druck sofort flüchtig.
Von den sogenannten Pyroklasten ist Lava ebenfalls zu unterscheiden. Bei Pyroklasten handelt es sich, anders als bei Laven, nicht um Produkte direkter vulkanischer Aktivität. Vielmehr sind es Gesteine beziehungsweise Gesteinsfragmente, die als Sekundärfolge von vulkanischen Aktivitäten verändert, zertrümmert oder zerrissen wurden. Solange sie in unverfestigter, also loser Form vorliegen, werden Pyroklasten unabhängig von ihrer Korngrösse Tephra genannt. Erst nach der vollständigen Verfestigung bezeichnet man sie als pyroklastische Gesteine.
Beim Vulkanismus umfasst der Begriff Förderprodukte die zusammengefassten Laven, Pyroklastika und freiwerdenden vulkanischen Gase, die bei der Umwandlung von Magma in Lava entstehen. Als Begleiterscheinungen vulkanischer Aktivität gelten hingegen heisse Quellen und Geysire.
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Wie entsteht Lava und wie wird sie zu Gestein?
Vom Magma zum Gestein
Lava entsteht, wenn Magma aus einer Magmakammer im Erdinneren an die Oberfläche der Erde tritt, meist wenn ein Vulkan ausbricht. Bei einem solchen Ausbruch entweichen vulkanische Gase, und die Gesteinsschmelze kühlt rasch ab. Die Oberfläche wird meist glasig bis feinkörnig. Nach dem vollständigen Erstarren bildet die Lava Ergussgestein, während Magma, das in der Erdkruste erstarrt, Intrusionen bildet.
Wie dünnflüssig die Schmelze ist, hängt vom Siliziumdioxidgehalt ab: Basaltische Lava ist wenig viskös und bis etwa 1.200 Grad heiss, saure rhyolithische Lava zähflüssig und kühler, um 800 Grad. Aus dieser Zusammensetzung ergeben sich die Erscheinungsformen, vom Lavasee bis zur Kissenlava.
Chemische Zusammensetzung von Laven
Silikatschmelzen und Klassen
Bei Gesteinsschmelzen handelt es sich in den allermeisten Fällen um Silikat-Schmelzen: Rund die Hälfte bis zwei Drittel des Materials bestehen dabei aus geschmolzenem SiO2, also Quarz. Möglich sind auch geringere Anteile an SiO2, die jedoch äusserst selten auftreten.
Laven lassen sich dabei anhand der enthaltenen chemischen Bestandteile sehr gut in verschiedene Klassen einteilen.
Einen sehr hohen SiO2-Gehalt über 65 % besitzen saure Laven (rhyolitische Laven), die hoch viskös sind; unter 52 % liegt der SiO2-Gehalt basischer Laven (basaltische Laven), die wenig viskös sind. Einen mittleren SiO2-Gehalt zwischen 52 % und 65 % besitzen andesitische Laven, meist eine zähflüssige Masse. Ein sehr hoher SiO2-Gehalt macht Lava also zäh, ein niedriger dünnflüssig.
Weitere Bestandteile und Temperatur
Zusätzlich zu den enthaltenen Silikaten sind mitunter auch verschiedene Magnesium- oder Eisen-Verbindungen enthalten. Gasblasen finden sich gelegentlich ebenfalls. Sie rühren daher, dass die flüchtigen (gasförmigen) Bestandteile noch nicht vollständig entweichen konnten. In ihrer Zusammensetzung unterscheiden sich Laven zum Teil deutlich vom ursprünglichen Magma.
Welche Temperatur Lava beim Durchtritt durch die Erdoberfläche aufweist, entscheidet auch weitgehend ihre chemische Zusammensetzung: Für saure Laven sind meist niedrigere Temperaturen von rund 800 °C typisch, während basische Laven sehr heiss werden können (häufig bis zu 1.200 °C).
Optisches Erscheinungsbild und Erscheinungsformen
Abkühlung an der Oberfläche
Nach Ausbrüchen verändert die relativ rasche Abkühlung an der Erdoberfläche die Struktur von Lava sehr schnell. Das Absinken der Temperatur lässt die Oberfläche meist glasig bis feinkörnig werden. Mit dem vollständigen Erstarren bildet Lava magmatische Gesteine (Vulkanite); im Gegensatz dazu handelt es sich bei Plutoniten ausschliesslich um Tiefengesteine.
Formen erstarrter Lava
Unterschiede in der Viskosität der einzelnen Lavasorten sowie unterschiedliche Umgebungsbedingungen können dazu führen, dass erstarrte Laven sehr verschieden aussehen und eine jeweils andere äussere Form annehmen: Kissenlava entsteht bei schneller Abkühlung im Wasser und weist kissenförmige Basalt-Strukturen auf; Blocklava besteht aus zäher, andesitischer Lava, die in kompakte Blöcke zerbrochen ist; Flutbasalte bilden aus dünnflüssigen Laven Deckenschichten; Brockenlava ist zu scharfkantigen Klumpen erstarrt, meist durch Zunahme der Viskosität beim Auskühlen, beispielsweise wegen massivem Gasverlust; Pahoehoe-Laven zeigen einen im Fliessen erstarrten Lavastrom, meist hangabwärts fliessend und auch als Fladen oder Schollen ausgebildet; Brotkrusten-Lavabomben sind während des Auswurfs noch im Flug erstarrt und haben eine brotlaibähnliche Form.
Sehr tiefe Lavaseen können sich bilden, wenn Lava eine Vertiefung füllt, beispielsweise einen Ausbruchskrater. Bei fliessenden Laven können röhren- und rinnenförmige Lavastrukturen entstehen, sofern Inneres und Äusseres mit unterschiedlicher Geschwindigkeit abkühlen und erstarren. Möglich sind ausserdem kuppelige Gebilde, sogenannte Lavadome, fallweise mit darin enthaltenen natürlichen Lavahöhlen, Lavagängen und Lavasäulen. Als besonders beeindruckend gelten die über 3 km² grossen Lavakeller in Mendig: Über Jahrhunderte wurden sie direkt in einen erkalteten Lavastrom hineingegraben, um Basalt für Mühlsteine abzubauen.
Eigenschaften von Lavagestein
Porös, rau und langsam verwitternd
Erkaltete Lava ist meist porös und rau. Diese Struktur macht sie als Substrat und als Filtermaterial nützlich: Lavakies und Lavasand verbessern die Wasserspeicherfähigkeit und den Wärmehaushalt des Bodens, und Lavamaterial wirkt beim Durchsickern als Träger für biologische Abbaureaktionen.
Lava verwittert nur sehr langsam. Deshalb hält Mulch aus Lava lange, und enthaltene Nährstoffe und Spurenmineralien wie Eisen, Magnesium und Bor werden erst allmählich freigesetzt. Die raue Oberfläche setzt sich bei Nässe und Schatten allerdings leicht mit Laub, Algen und Moos zu, siehe unten die Hinweise zur Pflege.
Verwendungsmöglichkeiten im Garten
Lava als Substrat und Bodenverbesserer
Die Verwendung als Substrat zählt im Bereich Gartenbau oder Pflanzenzucht zu den wichtigsten Verwendungsmöglichkeiten von Laven. Für Kakteen und bei Hydrokulturen stellen sie sogar das hauptsächlich verwendete Substrat dar. Oft werden sie allerdings mit anderen Bestandteilen gemischt. Lavasubstrat wird ausserdem häufig bei Dachbegrünungen verwendet.
Daneben werden Laven auch als Bodenverbesserer eingesetzt, wobei meist Lavasand oder Lavakies verwendet wird. Das Material besitzt ähnliche Eigenschaften wie Gesteinsmehle, beispielsweise Basaltmehl. Hierzu gehören die Verbesserung der Wasserspeicherfähigkeit des Bodens und der Krümelstruktur im Boden. Hinzu kommen die Verbesserung des Mineralstoffhaushalts des Bodens sowie die Zuführung wichtiger Nährstoffe und Spurenelemente.
Hauptsächlich führen Lavakies, Lavasand und Lavagranulat dem Boden Spurenmineralien wie Eisen, Magnesium und Bor zu, die in sehr vielen Lavaarten vorkommen, im Gegensatz zu Gesteinsmehlen. Die Fähigkeit zur deutlichen Verbesserung des Wärmehaushalts im Boden ist eine Eigenschaft von Lavakies und Lavasand, die Gesteinsmehle nicht bieten können. Bei Lavasanden und Lavakiesen werden die enthaltenen Nährstoffe, ebenso wie bei Gesteinsmehlen, erst langsam durch Verwitterungsprozesse im Boden freigesetzt. Ihre Wirkung entfaltet sich daher eher kontinuierlich, als dass sie kurzfristig wirken. Verwendet wird Lavamaterial als Pflanzgranulat hauptsächlich beim professionellen Pflanzen von Bäumen.
Mulch, Kies und Lavasteine
Laven lassen sich auch als sogenannten Lavamulch verwenden und dienen damit als dauerhafter Ersatz für Rindenmulch. Weil die Verwitterung nur sehr langsam verläuft, ist häufiges Ersetzen beziehungsweise Nachfüllen wie bei Rindenmulch nicht nötig. Die Wirkung von Lavamulch bleibt dabei mit der des klassischen Rindenmulchs durchaus vergleichbar, insbesondere wenn es um die Verhinderung von Unkrautwachstum geht. Da kein organischer Zersetzungsprozess stattfindet, wird bei Lavamulch aber kein zusätzlicher Stickstoff an den Boden abgegeben (Dünge-Effekt). Beim Einsatz von Lavamulch muss man diese natürliche Zusatzwirkung von Rindenmulch daher auf andere Weise herbeiführen.
Auf die Korngrösse sollte beim Kauf von Lavakiesen stets geachtet werden. Für die Bodenlockerung empfehlen sich insbesondere kleinere Korngrössen (rund 2 mm). Benötigt man sehr kleine Korngrössen, lässt sich auch Lavasplitt als Streusplitt-Ersatz kaufen; meist ist dieser auch mit Nullanteilen in der Korngrösse zu bekommen. Da man reinen Lavakies dabei nur selten findet, gilt es gegebenenfalls zudem darauf zu achten, welche weiteren Stoffe beigemischt sind.
Gerade in den letzten Jahren gelten grössere Lavasteine als sehr beliebtes Element für Gartendekorationen. Im Handel findet sich dazu eine Vielzahl von Varianten, die sich zum Teil stark unterscheiden.
Verwendung im Baubereich
Zuschlagstoff, Puzzolane und Schotter
Lava kann sehr gut als Zuschlagstoff für Beton verwendet werden. Schon die alten Römer verwendeten für ihr berühmtes, je nach Ausführung häufig sogar sehr gut wasserdichtes „Opus caementicium“ und ihr „Opus signinum“ sogenannte Puzzolane, meist Vulkanasche und Tuffe als „geheimen“ Zuschlagstoff. Es waren die Urahnen unseres heutigen Betons mit teilweise überraschend guten und soliden Eigenschaften.
Bis heute werden Puzzolane zur Mörtel- und Betonherstellung eingesetzt. Neben Tuff findet heute häufig der rheinische Trass Verwendung. Dieser ist allerdings vulkanischen Ursprungs, denn gewonnen wird er aus Tuffstein.
Zu Leichtbetonen mit sehr guten technischen Eigenschaften lässt sich auch schaumige oder porige Lava direkt weiterverarbeiten.
Häufig dient Lavaschotter im Strassenbau als unterste Schicht (Frostschutzschicht). Als sogenannten Zierschotter verwendet man ihn gelegentlich zudem als Befestigungsmaterial für Wege und Einfahrten, wo er im sichtbaren Bereich eingesetzt wird. Als grosser Vorteil von Lava gilt dabei insbesondere ihr geringes Gewicht: Im Vergleich zu anderen Materialien kann es die Transportkosten stark senken. Daneben kommen verschiedene Lavaschotter-Arten auch im Bereich des Sportanlagenbaus sehr häufig zum Einsatz.
Verwendung als Filtermaterial
Lavafiltration
Eine sehr interessante Möglichkeit bieten Lavamaterialien, um insbesondere mit gelösten, organischen Verunreinigungen stark durchsetztes Wasser sehr wirksam zu reinigen. Beim Durchtreten von mit Luft versetztem Wasser katalysiert Lavamaterial sehr wirksame biologische Abbaureaktionen. Aus diesem Grund macht man sich die Lavafiltrierung insbesondere im Bereich der Abwasserreinigung zunutze.
Lavagestein erkennen und von ähnlichen Gesteinen unterscheiden
Merkmale und Abgrenzung
Erkaltete Lava erkennen Sie an ihrer meist dunklen Farbe und einer rauen, porösen oder blasigen Oberfläche, die glasig bis feinkörnig wirkt. Typische Formen sind Kissen-, Block- und Brockenlava. Die Gesteinsart folgt der Zusammensetzung: Basaltische Laven sind dunkel, saure Laven heller.
Basalt ist dagegen dicht und feinkörnig. Tuff besteht zu mehr als 75 Prozent aus verfestigter Asche und Auswurfmaterial, ist also kein Lavagestein. Bimsstein ist ein aufgeschäumtes Vulkanglas aus gasreicher Lava und schwimmt auf Wasser, Obsidian ein dichtes, meist schwarzes Vulkanglas.
Namensverwendung
Lava als Produktname
Der Begriff Lava ist jedem geläufig und wird häufig mit massiven, ungezähmten Kräften assoziiert. Viele Hersteller benutzen deshalb Abwandlungen des Begriffs, um ihren Produkten ein entsprechendes Image zu verleihen. Als gutes Beispiel dient ein Hersteller von Geräten zum Vakuumieren, die durch 3 Schweissnähte besonders stabile Verschlüsse bieten. Dieser hat schlicht LAVA als Unternehmensname gewählt.
Mit dem Produkt Lava-Eiche hat das Gestein übrigens ausnahmsweise nichts zu tun. Vielmehr handelt es sich rein um eine wegen des eindrucksvollen Namens sehr werbewirksame Sortenbezeichnung, die eine bestimmte Optik von Eichenholz beschreibt, häufig auch lediglich die Nachbildung einer bestimmten Optik.
Lavagestein reinigen und pflegen
Poröse Flächen im Aussenbereich
Erkaltete Lava ist meist porös und rau. Auf Wegen, Einfahrten, Beeten und Lavastein-Belägen setzen sich deshalb Laub, Algen, Moos und Unkraut fest, und die Oberfläche kann sich verfärben. Regelmässiges Harken und Entfernen von Laub beugt vor. Bei empfindlichen Steinflächen oder unklarem Untergrund sollten Sie Material, Zustand und das geeignete Verfahren vor der Behandlung durch einen Fachbetrieb prüfen lassen. So vermeiden Sie Schäden durch ungeeignete Reinigungs- oder Pflegemittel. Grundlagen finden Sie im Ratgeber Naturstein reinigen.
Ist eine Fläche aus Lavagestein veralgt, bemoost oder verschmutzt? Wir prüfen den Zustand vor Ort und reinigen die Fläche schonend
Fazit zu Lava
Lava auf einen Blick
Enorm bedrohlich wirken Vulkanausbrüche und massive pyroklastische Ströme, die scheinbar nur Schaden anzurichten scheinen. Erkaltete Lava stellt tatsächlich jedoch ein sehr wertvolles Material mit vielen Einsatzzwecken dar: Sie reichen von der Bodenverbesserung im Garten über den Ersatz für Rindenmulch bis zum Ausgangsmaterial für hochwertige Leichtbetone. Durchaus häufig kommen Lavamaterialien ausserdem im Strassen- und Wegebau sowie im Sportstättenbau zum Einsatz. Zudem lassen sie sich im Winter als guten Ersatz für Streusplitt verwenden.
Für viele besonders fruchtbare Böden der heutigen Zeit sind in der Natur teils heftige Vulkanausbrüche der Vergangenheit verantwortlich, deren Folgen sich heute zeigen. Als heftige Naturerscheinung hinterlässt Vulkanismus mit seinen Resten jedoch oft sehr positive Folgen für die Natur und für uns. Das gilt nicht zuletzt auch für den Bereich technischer Anwendungen.
Lavaklassen im Vergleich
| Merkmal | Saure Lava | Intermediäre Lava | Basische Lava |
|---|---|---|---|
| Gestein beim Erstarren | Rhyolith | Andesit | Basalt |
| SiO2-Gehalt | Über 65 % | 52 bis 65 % | Unter 52 % |
| Viskosität | Hoch zähflüssig | Meist zähflüssig | Wenig zähflüssig |
| Temperatur | Rund 800 Grad Celsius | Dazwischen | Bis etwa 1.200 Grad Celsius |
Quellen: siehe Quellenverzeichnis am Seitenende.
Häufige Fragen zu Lava
Was ist der Unterschied zwischen Lava und Magma?
Erst nachdem geschmolzenes Gestein die Erdoberfläche erreicht hat, bezeichnet man es als Lava. Unterhalb davon heisst es Magma.
Wie heiss ist Lava?
Bei saurer Lava liegt die Temperatur meist bei rund 800 Grad Celsius, bei basischer Lava reicht sie bis etwa 1.200 Grad Celsius.
Woraus besteht Lava?
Überwiegend aus Silikatschmelze, wobei der Siliziumdioxid-Anteil im Bereich von rund der Hälfte bis zwei Dritteln liegt.
Wofür verwendet man erkaltete Lava?
Einsatz als Gartensubstrat, Mulch, Bodenverbesserer, Betonzuschlag, Lavaschotter und Filtermaterial.
Was ist Kissenlava?
Diese kissenförmigen Basaltstrukturen entstehen, wenn Lava im Meer oder in Seen rasch abkühlt, etwa bei Vulkanen unter dem Meeresspiegel.
Lavagestein reinigen und pflegen lassen
Vor Ort prüfen wir veralgte oder verschmutzte Flächen aus Vulkangestein, anschliessend wählen wir das passende Verfahren.
Verwandte Materialien
Basalt
Dichtes Gestein, das sich beim Erstarren aus basischer Lava bildet.
Bimsstein
Aufgeschäumte, gasreiche Lava mit so geringem Gewicht, dass sie leicht genug ist und auf Wasser schwimmt.
Obsidian
Zu schwarzem Glas erstarrte Lava, nachdem sie entsprechend rasch abgekühlt ist.
Lavastein
Als Lavasubstrat, Mulch und Zierschotter wird dieser grobporige Vulkanstein verkauft.
Basaltlava
Für Böden und Fassaden verbauter Naturstein: poröser Basalt, der aus Eifel-Lavaströmen stammt.
Tuff
Neben Lava zählt auch verfestigte vulkanische Asche zu den Förderprodukten.
Vulkanit
Zu dieser Gesteinsgruppe gehören sämtliche Laven, die an der Oberfläche erstarrt sind.
Quellen
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