Sand-, Quarz- und Kieswerke

Kiestagebau

In einem Kiestagebau erfolgt die Förderung der Baustoffe Kies, Sand und Schotter. Er wird auch als Schotter- oder Kiesgrube bezeichnet, bei großindustriellem Ausmaß als Kieswerk.




Durchschnittlich haben Kiestagebaue eine Ausdehnung zwischen etwa 50 und 300 Meter und der Abbau erfolgt mit Baggern oder ähnlichem Räumgerät. Die Abbautiefe kann von einigen Metern bis zu fast 50 m reichen, der mögliche Aushub viele 100.000 Kubikmeter betragen.

In Deutschland unterliegt die Genehmigung des Abbaus von Massenrohstoffen heute strengen Auflagen des Umweltschutzes und der Flächenwidmung.

Viele Betreiber von Kiestagebauen arbeiten auch als Transportunternehmen, für größere Erdarbeiten oder für den Aushub von Baugruben.





Lagerstätten

Größere Lagerstätten dieser als „Massenrohstoffe“ bezeichneten Sedimente finden sich an Flussterrassen und als Endmoränen von Gletschern der Eiszeit. Durch großräumige Verfrachtung, Gebirgsbildung oder andere Tektonik kann der Kies weitflächige Schichten im geologischen Untergrund einnehmen – etwa in Norddeutschland, im Bereich ehemaliger Eiszeit-Gletscher oder in der Molassezone des Alpenvorlandes.

Bei Überschwemmungen, in Talstufen von Wildbächen und in früheren Mäandern kann sich Geröll und Kies in größeren Mengen ablagern oder Kiesbänke bilden.


Beendigung des Abbaus und Nachnutzung

Aufgelassene Tagebaue werden auf Altlasten und auf etwaige Bodenverschmutzungen untersucht. Die steilen Hänge und Abbruchkanten müssen verflacht werden. Wenn die, durch die Förderung entstandenen Hohlräume und Gruben nach Beendigung des Abbaus offen bleiben und sich mit Grundwasser füllen, werden diese so entstehenden Baggerseen später, und oft auch schon währenddessen als Fisch- oder Badesee genutzt und bei Eignung zum Teil eines Erholungsgebietes.

Auch Vogel- und Naturschutzgebiete können entstehen. Insbesondere in Flachwasserzonen, die sich oft durch das Wiedereinleiten von Feinsanden aus den Aufbereitungsanlagen bilden, bestehen hervorragende Lebensbedingungen für eine Vielzahl zum Teil bedrohter Arten.

Besteht kein oder nur wenig Kontakt zum Grundwasser, wird das Loch meist verfüllt. In Betracht kommen hier eine Deponie für Erdaushub, Bauschutt oder Hausmüll. In früheren Zeiten wurden manche Gruben auch mit einer besonderen Abdichtung versehen und zur Einlagerung von Sondermüll genutzt, der aber heute eigene Entsorgungswege hat. Mit Folien (Geotextilien) werden hingegen heute auch die Hausmülldeponien abgesichert.

Einige der ehemalige Kiestagebaue werden als Swingolfanlagen (z.B. in Handewitt bei Flensburg, Schülp in Mittelholstein) genutzt, andere als Motocross-Parcours (u.a. in Kayhof, Ostholstein), für Jugendfeste (u.a. „Stonehenge“ in Oberösterreich) oder für Einsatzübungen (z.B. von Taucherstaffeln).

Die vorgesehene Nachnutzung wird bereits im Antragsverfahren im Rahmen der Raumordnung festgesetzt. Vorrangig werden dabei Ansprüche des Naturschutzes befriedigt, da der Abbau einen schwerwiegenden Eingriff in den Naturhaushalt und das Landschaftsbild darstellt.


Siehe auch

• Aushub
• Bauwesen
• Erdbau
• Grundwassersee
• Kiessee


Weblinks 
• Commons: Kiesgruben – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
• Bedarf an Kies und Sand, Genehmigung und Folgenutzung von Kiesgruben und Sandgruben
• Bericht über eine "Swingolf-Anlage" als beispielhafte Kiesabbau-Nachnutzung



Sand

Sand bildet in vielen Wirtschaftszweigen eine grundlegende Rohstoffkomponente und ist daher von wesentlicher wirtschaftlicher Bedeutung. In erster Linie dient er als Baustoff im Tief-, Verkehrswege-, und Erdbau. Des Weiteren stellt Sand einen wesentlichen Zuschlagsstoff (Gesteinskörnung) bei Baustoffen wie Beton und Mörtel dar, der als gut formbare Masse, auch für die Innen- und Fassadenverzierung von Gebäuden verwendet wird. Im Bauwesen unterscheidet man Grubensande, Bruchsande, Brechsande, Flusssande und Meeressande. Quarzreicher Sand ist zudem ein Rohstoff für die Zementherstellung.




Quarzsand wird auch als Strahlmittel beim Kugelstrahlen („Sandstrahlen“) eingesetzt. Als Ersatzmittel wird zunehmend feinkörniger Korund eingesetzt, da der Silikatstaub eine Silikose („Staublunge“) hervorrufen kann. Zudem eignet sich der Sand als Schleif-, Scheuer- und Poliermittel. Quarzsand ist auch Grundstoff für die Glasherstellung. Weiterhin wird Sand (Kies) als Filtermedium in der Wasser- und Abwasseraufbereitung verwendet.

Bei der Herstellung von elektronischen Bauelementen dient siliziumreicher Sand als Grundstoff für die Fertigung von Halbleitern. Mit Hilfe des so genannten Formsandes lassen sich im Metallguss-Verfahren Metallteile herstellen. In der Entwässerungstechnik ist Sand bedeutend als Filtermaterial in der Abwasserreinigung, zum Beispiel bei Retentionsbodenfiltern.

Da Sand ein verhältnismäßig großes Porenvolumen hat, sind unterirdische Sand- und Sandsteinvorkommen wichtig als Speichermedium für Trinkwasser, Erdöl und Erdgas; oberirdisch kann Sand auch als Ölsand wirtschaftliche Bedeutung haben. Für den Fremdenverkehr ist Sand eine besondere Attraktion, wenn es oberflächliche Sandvorkommen in Form von Sandstränden und Dünen an der Küste gibt. Zudem findet er als Gestaltungselement in der Landschaftsplanung, im Gartenbau, im Sportbereich und auf Kinderspielplätzen (Sandkasten) Verwendung. Gewisse Sandarten eignen sich als Baustoff für Sandskulpturen.

Schienenfahrzeuge verfügen meist über Sandstreuer zum Streuen von Bremssand zur Erhöhung des Reibungswiderstandes zwischen Rad und Schiene bei Lokomotiven. Streusand wird im Winter zur Erhöhung des Reibungswiderstandes bei Glatteis eingesetzt.

In der Vergangenheit (17. oder 18. Jahrhundert) wurde Sand als Schreibsand (auch Streusand genannt) zum Trocknen der schreibnassen Tinte verwendet, später aber durch Löschpapier ersetzt.

In Sanduhren rieselt trockener Sand durch eine kleine Öffnung. Vogelsand wird als Einstreu in Vogelkäfigen verwendet. Er dient unter anderem den Vögeln als Verdauungshilfe. Nasser Sand wird an Stränden zum Bau von Sandburgen verwendet. Sandsäcke dienen als provisorischer Hochwasserschutz und als Schutz vor Geschossen im militärischen und zivilen Bereich.





Rund um den Sand

• Der Reibungswinkel von Sandkegeln hängt von der Beschaffenheit der Körner ab.
• Grubensand ist in Sandgruben gewonnener Sand.
• Durch Blitzeinschlag in Sand kann Fulgurit, ein natürliches Glas, entstehen.
• Sandfänge in Fließgewässern und Kläranlagen dienen dem Rückhalt sedimentierbarer Stoffe mit einer höheren Dichte als der von Wasser.
• Sandhose bezeichnet durch einen begrenzten Luftwirbel aufgewirbelten Sand, großflächig spricht man von Sandsturm.
• Der Sandmann im deutschsprachigen Volksmythos streut den Kindern beim Einschlafen Sand in die Augen. Das Fernseh-Sandmännchen wurde daraus abgeleitet.
• Sandrosen sind natürliche Kristallgebilde aus Gips oder Baryt.
• Die Wärmeleitung von Sand hängt von seiner Feuchtigkeit ab, siehe Temperaturleitfähigkeit.
• Hüttensand ist granulierte Hochofenschlacke.


Weblinks

• Die Verwendung von Sand und Kies als Rohstoff für den Straßen und Tiefbau
• Von der Sandphysik bis zu den Sandgirls, ein breites Kompendium über viele Sand-Themen


Sandgrube

Als Sandgrube, Sandkuhle oder Sandwäsche wird der Abbau von Sand aus den obersten Sedimentschichten im Tagebau bezeichnet. Die abgebauten Materialien zählen zu den Massenrohstoffen des Bauwesens.

Geeignete Stellen für Sandgruben finden sich vor allem im Unterlauf breiter Täler und in Flussebenen, wo das Gefälle des Flusses bereits gering ist und kein großer Anteil an Schotter oder Kies mehr abgelagert werden kann. Auch in der Molassezone des Alpenvorlandes sind zahlreiche Sandgruben zu finden. Ebenso in der norddeutschen Tiefebene, wo die Gletscher der letzten Eiszeiten große Menge an Sand und Kies ablagerten.

Der Abbau kann mit verschiedenen Arten von Baggern erfolgen, bei lockerem Sand und kleinen Mengen aber auch manuell (mit der Schaufel). Verschiedenorts sind Archäologen auch auf Sandgruben aus der Steinzeit gestoßen.

Im Gegensatz zu Schotter- und Kiesgruben füllen sich Sandgruben nach Ende des Abbaus nicht so deutlich mit Grundwasser, weil die hydrologischen Verhältnisse anders sind, und die Böschungen leichter zu Rutschungen neigen als bei festerem Gestein.





Weblinks

• Bedarf an Kies und Sand, Genehmigung und Folgenutzung von Sandgruben und Kiesgruben


Siehe auch:

• Sand, Silt, Grus, Korngröße
• Sandl, Sandburg, Baustoff, Molasse


Quarzsand

Quarzsand bezeichnet einen Typ von Sand, der zum größten Teil aus Quarzkörnern besteht.

Quarzsande werden in der Glasindustrie zur Herstellung von Flachglas (Float-) und Hohlglas sowie in Gießereiindustrie und -handwerk als Formmedium eingesetzt. Mit eisenarmen Sanden (weniger als 0,03 % Eisen) lässt sich weißes Glas herstellen. In den Schmelzöfen werden überwiegend feine Quarzsande mit einer Korngröße von 0,1 bis 0,4 mm und einer Restfeuchte von weniger als 5 % Wasser (sogenannter Feuchtsand) verwendet.

Verwendung findet Quarzsand auch bei der Herstellung von Keramik, in Glasfasern, als Bremssand, in der chemischen Industrie, in Schleif- und Putzmitteln, als Gießereisand, als Magerungsmittel, als Füllstoff und als Strahlsand.

Die weltweiten Quarzsandreserven werden als „praktisch unbegrenzt“ angegeben. Sehr große Vorkommen gibt es jedenfalls in weiten Teilen Europas. Die Weltförderung betrug 2003 110,4 Mio. Tonnen. Die Länder mit der größten Förderung sind (in Klammern der Weltmarktanteil 2003):

• USA (24,9 %)
• Slowenien (10,9 %)
• Deutschland (7,7 %)
• Österreich (6,2 %)
• Spanien (5,9 %)
• Frankreich (5,9 %)

Deutschland exportierte 2003 7,66 Mio. Tonnen Quarzsand ins Ausland bei einem Eigenverbrauch von 3,74 Mio. Tonnen.

Gelegentlich wird bei der Mischung von Blumenerden vom Zusatz 'Quarzsand' oder 'Rasenquarz' gesprochen. Hiermit ist Sand, der in Flüssen entstanden ist, gemeint. Es gibt ihn z. B. in Baumärkten. Er zeichnet sich durch den geringeren Gehalt an Kalk aus.



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