9. Tuffsteinbruch Weibern: Petrologie und Verwendung als Baustein

Wo: Von Bonn kommend auf der A 61 Richtung Koblenz, Ausfahrt 33-Wehr: ca. 500 m Richtung Adenau/Kempenich fahren, rechts in die B 412 abbiegen, nach ca. 5 km Ausfahrt Richtung Weibern/ Hausten, unter der B 412 durch, sofort wieder rechts in die Bahnhofstr (L114) Richtung Weibern abbiegen (Fahrzeit von Bonn ca. 40 Minuten).
Der Weg zum Steinbruch „Windkaul“ befindet sich auf der rechten Seite zwischen der Bauunternehmung Johann Augel und einem Renault Betrieb – bitte nicht die Zufahrt zum Steinbruch blockieren! Ca. 200 m weiter gibt es auf der rechten Seite einen großen Parkplatz (Lidl, siehe Abb. 1).

Geokoordinaten: 7°09´09.45"E, 50°24´53.35"N, Höhe 445m
Adresseingabe (Navi): Windkaulweg, 56745 Weibern

Betreuerin:    Dr. Renate Schumacher


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Abb.1 Anfahrt, Google Maps


Entstanden aus vulkanischen Glutlawinen und Glutwolken:
der Weiberner Tuff im Steinbruch „Windkaul“

Renate Schumacher


Weibern und der Naturwerkstein Weiberner Tuff

Der zwischen 400 und 450 Meter hoch gelegene Ort Weibern zählt etwa 1.600 Einwohner und besticht den Besucher mit seinen hellen Häusern aus Weiberner Tuffstein. Zwischen den Hausfassaden fällt der Blick immer wieder auf die steilen Wände der Tuffsteinbrüche, in denen der begehrte Naturwerkstein abgebaut wurde und in geringem Ausmaß auch heute noch abgebaut wird.

Der Abbau des Weiberner Tuffs blickt auf eine insgesamt 2000-jährige Geschichte zurück.  Bereits die Römer nutzten diesen feinkörnigen, porösen, meist homogenen und gut zu bearbeitenden Naturwerkstein, der sich außerdem sehr gut zur Wärmedämmung eignet. Jahreszahlen an den stattlichen Häusern im Weiberner Zentrum oder auch Hinweise auf Steinmetzbetriebe zeugen von der langjährigen Verwendung des Weiberner Tuffs (Abb. 2). 1200 Steinmetze soll es bis Ende des ersten Weltkrieges in etwa 35 Betrieben gegeben haben (mündl. Mitteilung H. J. Müller-Betz). Heute wird der Tuff überwiegend für Restaurierungsarbeiten verwendet und hierfür ausschließlich durch die Firma Kalenborn abgebaut.

Tuffsteinhaus
Abb.2 Tuffsteinhaus in Weibern, Foto: R. Schumacher

Weiberner Tuff als Naturwerkstein war regional weit verbreitet: Selbst im hohen Norden, z.B. für die Landungsbrücken im Hamburger Stadtteil Sankt Pauli und im Dom zu Ribe in Dänemark, wurde er verwendet. Aber auch im Bonner Münster und in der Bonner St. Remigius Kirche (Abb. 3) setzten die Kirchenbauer (neben dem Drachenfelser Trachyt, Basalt und einigen untergeordnet verwendeten Naturwerksteinen) Weiberner Tuff ein. Nahegelegen zum Georallye-Standort fand der Tuff in der Basilika Maria Laach ebenfalls Verwendung.

Remigiuskirche
Abb.3 St. Remigiuskirche in Bonn mit Weiberner Tuff und Drachenfels-Trachyt, Foto: P. Modreski.

Aufgrund seiner Feinkörnigkeit und Homogenität ist der Weiberner Tuff auch bei Bildhauern sehr beliebt. Er eignet sich selbst für feine künstlerische Details. Ein Foto im Schaukasten vor dem Tuffsteinbahnhof in Weibern mit einem sehenswerten Museum (Besuch nach Vereinbarung über die Touristen-Information Brohltal) weist auf ein eindruckvolles Beispiel in Form des fein verzierten Kamins im Ahnensaal vom nahegelegenen Schloss Bürresheim hin. In Weibern gibt es einen regen Steinhauerverein, dessen Führungen und Bildhauerkursen von einer anhaltenden Aktualität der Verwendung des Naturwerksteins zeugen.

Wie ist der Weiberner Tuff geologisch entstanden?

Der Weiberner Tuff entstand vor etwa 435,000 bis 425,000 Jahren durch den explosiven Vulkanismus des Riedener Vulkankomplexes. Die vulkanische Aktivität des Riedener Komplexes begann vor ca. 450,000 Jahren und hielt etwa 100,000 Jahre an.
Wie auch der bedeutend jüngere Laacher See-Vulkan entstand der Riedener Kessel durch einen sogenannten plinianischen Vulkanismus, für den der explosionsartige Ausbruch von sehr zähflüssigem Magma typisch ist. Ein historisches Beispiel bietet der verheerende Ausbruch des Vesuvs im Jahre 79 nach Christus, von dessen Folgen heute das Areal in Pompeji zeugt. Der Begriff „plinianisch“ bezieht sich auf Plinius den Jüngeren, der den Ausbruch des Vesuvs beschrieb.

Schaubild
Abb.4 a,b  Schematische Darstellung eines plinianischen Ausbruchs, Grafik: I. Schmid. (zum Vergrößern auf die Grafik klicken)

Die zeitliche Abfolge eines plinianischen Ausbruchs zeigt die Abbildung 4. Ein typischer Ausbruch erzeugt über 25 km hohe Eruptionssäulen. Sogenannte pyroklastische Ströme mit ihren Glutlawinen („Flows“) rasen nach dem Kollaps der Eruptionssäule mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 400 Kilometern pro Stunde den Vulkanhang hinab. Zusätzlich können sich turbulent fließende Glutwolken („Surges“) bilden, die aus heißen Gasen, Wasserdampf und vulkanischem Material bestehen. Diese Glutwolken können sich mit hoher Geschwindigkeit über Täler hinweg ausbreiten. Sie zeigen Strukturen, die wir von Sedimenten kennen (z.B. Schrägschichtungen, Bänderungen). Im Steinbruch sehen wir beide Arten der vulkanischen Ablagerung. Innerhalb der relativ massigen Tuffablagerungen („Flow“) treten zwei Lagen auf, die typisch für „Surge“- Ablagerungen sind (Abb. 5a). Der Ausschnitt in Abbildung 5b zeigt eine typische Schrägschichtung im Detail. Auch treten im Steinbruch hier und da bis zu 25 cm große Gesteinsfragmente (Xenolithe) innerhalb des Tuffs auf, die z.T. Einschlagskrater hinterließen (Abb. 6). Hierbei spielte der Kontakt von heißem Magma und kaltem Wasser eine Rolle (phreatomagmatisch), ein Prozess, bei dem die Gesteinsfragmente in die feuchten Achenablagerungen einsinken konnten.

Steinbruch
Abb.5 Der Steinbruch „Windkaul“ Foto: R. Schumacher.

 

Steinbruch
Abb.5b Schrägschichtung in einer „Surge“- Ablagerung (b), Foto: R. Schumacher.

Sicherlich entstanden bei dem Ausbruch auch Aschewolken, die aus den Glutlawinen aufstiegen. Sie waren jedoch eher ungefährlich - im Gegensatz zu der aktuellen isländischen Staubwolke, die den Flugverkehr lahmlegt. Zur Zeit des Ausbruchs in Weibern gab es jedoch noch keine Flugzeuge.....

Die rund um Weibern anzutreffenden vulkanischen Ablagerungen waren ursprünglich locker und haben sich erst im Laufe der Zeit zu einem Tuff verfestigt. Dabei spielte das Mineral Zeolith eine Rolle (Zeolitisierung), das die gelbliche Färbung des Tuffs hervorruft.

Wie sieht der Weiberner Tuff im Detail aus?

Das Gestein ist meist feinkörnig und homogen. Immer wieder finden sich jedoch auch mitgerissene Gesteinsfragmente (Xenolithe) aus devonischen Schiefern und Sandsteinen sowie dunkler, basaltischer Lava (Abb. 7). Helle und rötliche Bimse unterschiedlicher Größe sind gerundet und sehr porös. Große und kleine Partikel kommen also nebeneinander vor. Man spricht daher von einer schlechten Sortierung. Wären die Partikel durch die Luft geflogen, würden erst die gröberen und anschließend die kontinuierlich feinkörnigeren Partikel abgelagert worden sein. Manche schwarzen Flecken erinnern an verkohltes Holz. Bei genauem Hinschauen spiegeln sich außerdem einige Kristallflächen von Sanidin ein. Fachleute bezeichnen den Tuff nach seiner chemischen Zusammensetzung als Phonolit-Tuff, genau genommen als Leucitphonolith-Tuff.

Weibener Tuff
Abb.7 Weiberner Tuff mit Gesteinsbruchstücken (Xenolithe), Naturwerkstein einer Hausfassade
im Zentrum Weiberns, Foto: R. Schumacher.

Aktivitäten am Tag der Georallye

  • Das Team des Mineralogischen Museums am Steinmann-Institut Bonn, Ingo Braun, Winfried Koensler, Irma Schmid & Renate Schumacher, freuen sich am 20. Juni 2010 zwischen 10:00 und 17:00 Uhr auf Ihren Besuch.
  • Der Steinmetz Manfred Dahm führt jeweils um 11:00 Uhr und um 14:00 Uhr eine Demonstration zur Tuffsteinbearbeitung durch (Dauer ca. ½ Std.)
  • In der Zeit von 14:00 bis 17:00 Uhr ist der Vulkanparkführer Heinrich J. Müller-Betz anwesend und präsentiert Informationen zur Geschichte der Steinbrüche in Weibern und Godelscheid.

 

Dank:
Ich danke Herrn Kalenborn für die Führung in seinem Steinbruch „Windkaul“ und die Nutzung des Steinbruchs im Rahmen der Georallye sowie Herrn Müller-Betz aus Niederzissen für seine mehrstündige, begeisternde Einführung zur Historie des Weiberner Tuffs und zu den Abbautechniken.

Literatur:
Braun, Ingo & Schumacher, Renate (2007) Bonner Ansichten - ein Führer zu den
Fassaden der Bundesstadt. 128 Seiten, Bouvier-Verlag, ISBN 978-3-416-03191-2.

Müller-Betz, Heinrich J. (2007) Godelsteiner Tuff – Ein Weiberner Naturstein erzählt Geschichte, 192 Seiten (Vertrieb: Heinr. J. Müller-Betz, mueller-betz@rz-online.de).

Schmincke, Hans-Ulrich (2000) Vulkanismus, 2. Auflage, Wissenschaftliche
Buchgesellschaft Darmstadt, 264 Seiten.

Sigurdsson, Haraldur, Herausgeber (2000) Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press, 1417 Seiten.

Viereck, Lothar (1984) Geologische und petrologische Entwicklung des leucitphonolitisch/ leucititischen pleistozänen Vulkankomplexes Rieden, Ost-Eifel,
Deutschland. Bochumer geologische und geotechnische Arbeiten, Heft 17, 337 Seiten.
http://www.aw-wiki.de/index.php/Steinhauerverein_Weibern