Kalktuff

Kalktuff
Kalktuff

Kalktuff ist ein sogenanntes sekundäres Sediment – es entsteht, wenn Kalkstein durch Verwitterung vollständig aufgelöst und dann in einem weiteren Prozess später erneut chemisch ausgefällt wird und sich wiederum als Sediment ablagert. Als Sedimentgesteine nehmen sie dabei eine gewisse Sonderstellung ein und unterscheiden sich zum Teil sehr deutlich von anderen Sedimentiten.

Kalktuff ist besser bekannt unter dem Namen „Quellkalk“, gelegentlich wird er auch Quelltuff oder Bachtuff genannt.

Entstehungsweg im Detail

In sogenannten Karst Gebieten (bereits stark verwitterten und erodierten Kalkstein-Formationen) schreitet die chemische Verwitterung meist schnell voran. In jedem Wasser muss ein Gleichgewicht zwischen Kohlensäure (gelöstes CO2) und Calciumhydrogencarbonat herrschen – das führt dazu, dass Wasser besonders bei sprödem Kalkgestein sehr schnell große Mengen an Kalk herauslöst, bis im Wasser wieder ein Gleichgewicht zwischen CO2 und Calciumhydrogencarbonat herrscht.

Verringert sich der CO2-Gehalt des Wassers, etwa durch Erwärmung oder verschiedene chemische Prozesse aufgrund geologischer und klimatischer Bedingungen, wird der zuvor aufgenommene Kalk erneut ausgefällt. Diese chemische Ausfällung führt dazu, dass sich Ablagerungen aus Kalk bilden (Kalksinter).

Ein sehr häufig auftretender Prozess ist in diesem Zusammenhang das Entziehen von Kohlendioxid aus dem Wasser durch Moose oder Algen, die im Quellwasser vorkommen. Dadurch kommt es durch den CO2-Verlust im Wasser und die geringere Löslichkeit von Calciumhydrogencarbonat ebenfalls zum Ausfällen von Kalk.

Die stetig wachsenden Kalkablagerungen bilden nun ihrerseits wieder Sedimente, die häufig von Moosen und Verunreinigungen aus Algen und Bakterien durchsetzt sind, die den Sedimenten ein Gerüst geben. Der anfangs noch feuchte und bröckelige Kalktuff kann in geologisch recht kurzen Zeiträumen dann zu einem porösen Gestein, dem Kalktuff aushärten.

Vorkommen

Kalktuffe finden sich in Deutschland vor allem in kleinen Nebentälern im Alpenvorland, der Fränkischen Alb und in der Eifel, daneben auch in den Kalkalpen. Dabei treten immer ältere, bereits ausgehärtete Tuffe gleichzeitig mit jüngeren, noch frischen und relativ bröckeligen Tuffen auf.

Die Vorkommen können dabei sehr unterschiedlich aussehen: sehr häufig entstehen an Bächen und Quellen sogenannte Kalktuffbarren. „Nasen“ und „Polster“ aus Tuffstein entstehen immer nur im Bereich von Steilhängen, bei flacherem Gefälle bilden sich eher Kalktuff-Rinnen. Treppen- und terrassenförmige Anordnungen können sich zusätzlich unterhalb von überhängenden Nasen bilden. Die Bildung von Höhlen oder Hohlräumen innerhalb einer Formation ist möglich.

Aussehen, Eigenschaften und Verwendung

Kalktuffe erkennt man vor allem daran, dass sie anders als viele andere Sedimentiten keine deutliche Schichtung aufweisen und häufig nur teilverfestigt und stellenweise feucht vorliegen. Sie lassen sich in feuchtem Zustand mit einfachen Werkzeugen noch gut bearbeiten und bilden nach dem Aushärten ein gut verwendbares Gestein.

Travertine sind im Gegensatz dazu sehr feste und vollständig ausgehärtete Gesteine, die eine deutliche Bänderung aufweisen und deren Oberflächen gut poliert werden können. Travertine werden meist auch unter dieser Bezeichnung gehandelt, Kalktuffe sind auch im Handel fast immer als solche bezeichnet.

Kalktuffe wurden schon in frühester Zeit abgebaut, vielfach dürften auch Menschen gezielt neben entsprechenden Vorkommen gesiedelt haben, weil dort leicht zu gewinnendes und gut nutzbares Baumaterial zur Verfügung stand.

Noch bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts waren Kalktuffe als Baumaterial sehr verbreitet, heute verwendet man ihn nur noch in geringem Umfang als Mauerstein und für Abdeckplatten im GaLa-Bau. Auch künstlich geschaffene Grotten werden gelegentlich aus Kalktuffsteinen errichtet.

Sein Vorteil als Baumaterial ist seine gute Witterungs- und Frostbeständigkeit (ausgehärtete Steine) und seine gute Wärmeisolierfähigkeit. Der entscheidende Nachteil gegenüber anderen Natursteinen ist allerdings, dass er nicht besonders beständig ist.

Travertin wird im Gegensatz dazu heute noch relativ häufig verwendet und ist wegen seiner häufig „mediterranen“ Optik durchaus recht beliebt. Bekannt sind hier besonders:

  • der Cannstatter Travertin
  • der Römische Travertin
  • der Travertino Toscano
  • der Persische Travertin aus dem Iran

Fazit

In ihrem natürlichen Vorkommen sind Kalktuffe durchaus beeindruckend anzusehen, zeigen sie doch sehr deutlich, welche geologischen Kräfte in der Natur am Werk sind und welche massiven Strukturen sie im Lauf der Jahrtausende aus einfachen chemischen Vorgängen entstehen lassen können.

Als Stein selbst haben Kalktuffe heute kaum noch Bedeutung, ihre Wichtigkeit als lokal verfügbares, leicht zu gewinnendes und gut zu bearbeitendes Baumaterial in früheren Zeiten spielt heute keine Rolle mehr. Lediglich eine Unterart der Kalktuffe, der Travertin, ist als Naturstein noch immer ein gesuchtes Material.

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