Übersicht: Anlaufstellen der Georallye 2009

1. Senkrecht gestellter Meeresboden. Engelsley bei Altenahr

Wo: In Altenahr parken und am östlichen Ortsausgang vor dem Straßentunnel rechts abbiegen und der Ahr zu den großen gegenüberliegenden Felsen bis zur Brücke folgen.

Geokoordinaten: 6.99477/50.51528; 180 m ü. NN

Betreuer:    Dr. Georg Heumann

Übersichtskarte
Wanderkarte des Eifelvereins 1:25.000 – Nr. 9 Das Ahrtal


An wenigen Stellen in Deutschland ragen senkrechte Felswände so eindruckvoll in einem engen Tal auf, wie in der Wand im Eingang des Langfigtales am südöstlichen Ortsausgang von Altenahr. Von der mittelalterlichen Burg Are erstreckt sich der Bergrücken der Engelsley mit zwei Gipfeln nach Süden. Er wird von der Ahr im Langfigtal in einer großen Schleife umflossen. Der Bergrücken wird an seiner engsten Stelle von Tunneln für Eisenbahn und Straße durchstochen. Etwas südlich vom Straßentunnel ragt eine glatte Felswand fast 80 m über der Ahr in den Himmel. Sie ist von senkrechten Klüften gegliedert. Zusammen mit den benachbarten Felswänden bieten diese spektakulären Felsen einen tiefen Einblick in drei ganz unterschiedliche Phasen der Erdgeschichte: Die Meeresablagerungen des Unterdevons, die Faltung des variszischen Gebirges und schließlich die Talbildung während des Pleistozäns.

Engelsley bei Altenahr
Abb. 3.1: Die Felsen der Engelsley über dem Eingang
des Langfigtales der Ahr bei Altenahr. Foto: WvK

Die senkrecht stehenden Felswände, wie man sie vom Ufer der Ahr aus sieht, zeigen bei genauerem Hinsehen, besonders aber bei günstiger Beleuchtung, parallel angeordnete Rippeln. Das sind kleine, lang gestreckte Wülste und Vertiefungen im Abstand von etwa 10 – 20 cm. Sie erinnern an die Rippeln, die der Wellenschlag an einem sandigen Strand oder in geringer Wassertiefe entstehen lässt. Genau das ist hier vor rund 400 Ma geschehen.

Die Frage, ob wir hier die Ablagerungen eines Meeres oder die eines Süßwassersees vor uns haben, beantworten die in der Schichtfläche – allerdings nur selten – eingelagerten Fossilien. Trilobiten (Abb. 3.3), Brachiopoden (Abb. 3.4) und Muscheln wurden hier gefundenen.

Homanolotus
Abb. 3.3: Schwanzschild eines Homanolotus (Trilobit) in der
Wand der Engelsley. Foto: WvK

Bachipodenschalen
Abb. 3.4: Bachipodenschalen von der Engelsley. Foto: WvK

Es sind Lebewesen, die für den marinen Raum typisch sind. Damit haben wir die Ablagerungen des devonischen Flachmeeres vor uns. Natürlich wurden die Schichten ursprünglich horizontal abgelagert. Aber schauen wir auf die Oberseite oder der Unterseite der Schichten? Auch darüber geben die eingebetteten Fossilien Auskunft. Schalen lagern sich bei bewegtem Wasser meist mit der gewölbten Seite nach oben ab, weil sie so der Strömung den geringsten Widerstand bieten. Da die Schalen von Brachiopoden und Muscheln mit ihren gewölbten Oberseiten zur Ahr einbettet liegen, ergibt sich, dass wir auf die Schichtoberseite des ehemaligen Meeresbodens schauen. Es ist die typische Sandfazies des Unterdevons. Der Sand stammt von dem im Norden liegenden Festland.

Nun stehen die einst horizontal abgelagerten Schichten aber senkrecht. Sie demonstrieren damit eindrücklich den Faltenbau des ehemaligen variszischen Gebirges. Durch seitlichen Druck wurden die Gesteine zusammen geschoben und wie ein Tuch gefaltet. Im Ahrtal ist eine solche Falte, die sich in nordost-südwestlicher Richtung erstreckt, mehrfach aufgeschlossen (siehe Schuld).

An den Felsen der Engelsley bei Altenahr ist nun der nördliche Teil dieser großen Falte freigelegt, wo die Schichten nahezu senkrecht stehen. Wenn man den Faltenbogen nach oben und unten ergänzt (Abb. 3.5), sieht man, dass etwa 1 km Gestein über der Oberkante der Felspartie fehlen. Dieses Gestein ist nach der variszischen Auffaltung des Rheinischen Schiefergebirges wieder abgetragen worden. So lassen die Felsen am Eingang des Langfigtales die Ausmaße der Faltungs- und Abtragungsvorgänge erkennen.

Das dritte Kapitel der Erdgeschichte, die diese Felsen erkennen lassen, ist die Bildung des Ahrtales. Das Tal ist mit seinen engen Windungen tief in das devonische – gefaltete – Grundgebirge eingeschnitten. Aber derartig enge Mäander sind für tief eingeschnittene Täler eher untypisch. Ähnlich wie am Rhein (Kap. 45) floss die Ahr etwa zur Wende vom Tertiär zum Pleistozän in einem breiten Tal, das heute oberhalb des Gipfels der Engelsley liegt. Wenn man in den steilen Hängen des Ahrtales wandert, kann man dieses alte Trogtal noch erahnen, denn die Gipfel der Berge zwischen den Ahrschleifen sind etwas niedriger, als die Abtragungsfläche des Mesozoikums, das den Rand des ehemaligen Trogtales bildet.

Profil durch das Ahrtal
Abb. 3.5: Profil durch das Ahrtal mit der rekonstruierten Faltenhöhe. Grafik: WM

In diesem Trogtal dürfte die mäandrierende Ahr oft ihr Bett gewechselt haben, weil das Gefälle zum Meer sehr gering war. Vor etwa 1 Ma begann sich das Land zu heben und damit gewannen die Flüsse an Strömungsenergie und konnten sich in den Untergrund einschneiden. Die zufällig zu dieser Zeit durchflossenen Schleifen konnten in der Regel nicht mehr verlassen werden, sondern wurden so in die Tiefe eingeschnitten, sobald der Vorfluter, in diesem Fall der Rhein, sein Bett tiefer gelegt hatte. Der kurze Straßentunnel unweit der Engelsley zeigt, wie eng die Schleifen waren. Stellenweise durchbrach die Ahr auch die schmalen Felsbarrieren, so dass es zu Flussverlagerungen kam und Umlaufberge entstanden. Schöne Beispiele für solche Umlaufberge gibt es etwas flussaufwärts bei Ahrbrück und Kreuzberg sowie flussabwärts bei Mayschoß. Selbstverständlich spielt auch die unterschiedliche Härte des Gesteins eine große Rolle bei der Ausformung der bizarren Felsformen, aber das Muster des Flusslaufes stammt aus einer Zeit, als das Rheinische Schiefergebirge noch ein recht flaches Land war.
 

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

2. Gebogene Gesteinsschichten, die Cloosfalte bei Altenburg ( Ahr ) sowie 3. Bebende Erde - Seismische Versuche bei Altenburg

Wo:  An der B 257 bei Altenahr, direkt an der Bushaltestelle "Kreuzberger Strasse"

Geokoordinaten: 6.98692/50.51074; 181 m ü. NN

Betreuer:  Prof. Dr. Niko Froitzheim

 
  Wanderkarte des Eifelvereins 1:25.000 – Nr. 9 Das Ahrtal


An der Bushaltestelle in Altenburg bei Altenahr befindet sich eines der bemerkenswertesten geologischen Naturdenkmäler Europas, die Cloos-Falte in Altenburg. Es gibt wohl keinen Geologen, der nicht schon zu Studienzeiten mit dieser Gesteinsfalte, zumindest in einem Lehrbuch, konfrontiert worden wäre. Sicher, es gibt spektakulärere geologische Aufschlüsse, und fast würde man an dieser Stelle auf einer Tour entlang der Ahr, die mit so vielen reizvollen Landschaftsteilen beeindruckt, achtlos vorbeifahren.

Hans Cloos, Professor für Geologie in Bonn von 1926 bis 1951 bearbeitete nach dem Krieg in der Gegend von Altenahr und Schuld gefaltete unterdevonische Schichtenfolgen. Von besonderem Interesse war jedoch der Kern eines nach Nordwesten geneigten Faltensattels in den mittleren Siegen-Schichten (Unterdevon) an der Straße bei Altenburg. Dieser Faltensattel ist eine Spezialfalte im Bereich des riesigen Südwest/Nordost streichenden (verlaufenden) Ahrtalsattels . Dort vermaß er mit dem Geologenkompass die Raumlage der Gefügeflächen, das heißt das Einfallen und Streichen der Schicht-, Kluft- und Schieferungsflächen.

Zeichnunf von Hans Cloos, 1950
Der Faltensattel in den mittleren Siegen-Schichten (Unterdevon) bei Altenburg in
der Zeichnung von H.Cloos von 1950 in W. Meyer 94 „Geologie der Eifel“
(grafisch bearbeitet KFS 2007)

 

Cloos-Falte Fotografie
Foto des heutigen Aufschluss. Foto: KFS

Nach der graphischen Darstellung der Daten bemerkte er Gesetzmäßigkeiten, zum Beispiel, dass der Verlauf der quarzverfüllten Klüfte an den Schichtfugen der Sattelflanken in Richtung Sattelfirst versetzt ist und dass die Tonsteine (Tonschiefer) im Sattelkern parallel der Sattelachsenfläche geschiefert sind. Die hier gewonnenen Erkenntnisse flossen 1950 in die Arbeit „Gang und Gehwerk einer Falte“. Diese Arbeit bildet die Grundlage zum Verständnis der Faltenmechanik und bahnte der modernen Tektonik den Weg. Die besondere Leistung ist, dass H. Cloos in dieser Untersuchung scheinbar zufällige oder undeutbar erscheinende Strukturen auf mechanische Gesetzmäßigkeiten im Zuge einer einfachen Gesteinsdeformation, in diesem Fall durch Einengung der Erdkruste zurückführte. So läßt sich aus zugänglichen kleinen und großen Teilen eines Gesteinverbandes die nicht direkt sichtbare Architektur (Tektonik) eines Gebirges rekonstruieren.

Die von ihm im Zuge der Geländearbeiten angefertigte Zeichnung der „Modellfalte“ wird noch heute in vielen Lehrbüchern der Geologie abgebildet (Abb. 15.2). Hans Cloos war ein begnadeter Zeichner, er die Zeichnung als geführtes Sehen begriff. Ihm gelangen mit Stift und Papier nie zuvor gesehene Einblicke in den Bau der Erdkruste. Folgendes Zitat mag verdeutlichen, dass diese Haltung gerade im Zeitalter computergestützter, automatisierter Grafik aktuell ist:

„...Freilich sollen Sie zeichnen! Sie sollen alles zeichnen, was sich überhaupt zeichnen läßt, und Sie sollen Ihre Karten, Profile und Abbildungen auch für den Druck selbst ins Reine zeichnen!” „Aber, Herr Professor, ich habe doch gar keine künstlerische Begabung!” „Brauchen Sie auch nicht! Sie sollen ja keine Kunstwerke machen, sondern Sie sollen so gut zeichnen, wie Sie schreiben. Erstens, damit Sie besser sehen und beobachten lernen, weil der Zeichenstift das Auge zwingt, genau hinzuschauen und sich von den Tatsachen bis ins Einzelne Rechenschaft abzulegen, weil das Zeichnen also ein geführtes Sehen ist, und zweitens, weil die Zeichnung oft die kürzeste und beste Form der Beschreibung darstellt. Dazu brauchen Sie keine Begabung, sondern nur Gewissenhaftigkeit und ein wenig Anleitung...“

 

Hans Cloos war ein Wissenschaftsromantiker, dessen geradezu enthusiastische und ansteckende Begeisterung für die Geologie beim Lesen seiner Texte und Betrachten seiner zeichnerischen Kunstwerke noch heute ansteckend ist. Der Aufschluss der Cloos-Falte befindet sich im Westen eines Umlaufberges der Ahr, der mit seinen Gesteinen der Siegen-Schichten widerum eine Mulde darstellt. Umlaufberge sind „Inseln“ innerhalb einer durchtrennten engen Flussschleife.

S-förmige Spezialfaltung in der Cloos-Falte
S-förmige Spezialfaltung in den feinkörnigen Tonsteinen der Cloos-Falte. Foto: KFS

Das trockengelegte Tal bei Altenburg liegt im Niveau der Niederterrasse und ist mit dem Alter von einigen tausend Jahren geologisch gesehen jung. Die Bildung des Ahrtales begann vor etwa einer Million Jahre, als der Fluss in einem noch weiten und flachen Tal und geringem Gefälle dem Rhein entgegenströmte. Zur damaligen Zeit erhob sich die Eifel als Teil des rheinischen Schiefergebirges nur wenig über die angrenzende Niederrheinische Bucht. Mit der verstärkten Anhebung des Gebirges vor ca. 700.000 Jahren war der Fluss, nun gefangen in seinem weiten Schlingenmuster, gezwungen, sich in das Gebirge einzuschneiden. Bedingt durch den Klimawechsel zwischen den Kalt- und Warmzeiten und einem rhythmischen Gebirgsaufstieg entstanden die Flussterrassen.

 3. Bebende Erde - Seismische Versuche bei Altenburg

In unmittelbarer Nähe zur „Cloosfalte“ werden seismische Versuche durchgeführt, die erläutern, wie sich Erdbebenwellen im Gestein fortpflanzen. Umgekehrt kann aus dem Lauf der künstliche erzeugten „Beben“ auf den Bau des Untergrundes geschlossen werden.

Wegen einer technischen Schwierigkeit, die nicht umgehend zu beheben ist, kann diese Präsentation an Punkt 3 leider nicht gezeigt werden.

 

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

4. Blick in ein Faltgebirge, die große Falte bei Schuld (Ahr)

Wo: Von Bad Münstereifel über die L165 oder durch das Ahrtal oder auf der L73 von Dümpelfeld nach Schuld. Ein Parkplatz liegt oberhalb der Kirche.
-> Bitte den Hinweisschildern folgen.

Geokoordinaten:  Parkplatz:6.88948/50.44622: 249 m ü. Die Informationen werden an Aufschluss  I gegeben:
                                         Aufschluss I: 6.88735/50.44529; 265 m ü. NN
                                         Aufschluss II: 6.88034/50.44732; 244m ü. NN

Betreuer: Dr. Mario Valdivia-Manchego

Lageplan
Wanderkarte des Eifelvereins 1:25.000 - Nr. 9 Das Ahrtal


An den steilen Talhängen um Schuld sind zum Teil in beeindruckender Weise sowohl die Sedimentstrukturen, die sich vor 390 Ma in einem flachen Meeresbecken gebildet haben, wie auch der Faltenbau, der ca. 5 – 6 Ma später entstand, freigelegt. Im Folgenden werden zwei Standorte direkt bei Schuld beschrieben. Zusätzliche Informationen zu weiteren Standorten und Vorschläge zu Wanderrouten findet man unter www.geopfad-schuld.de

Die Ortschaft Schuld liegt an einer großen Mäanderschleife der oberen Ahr. Wie andere Flüsse hat auch die Ahr seit dem ausgehenden Tertiär (seit 5 Ma) die Hebung des Rheinischen Schiefergebirges schrittweise ausgeglichen und sich etwa 150 m tief in die gefalteten Sedimente des Unterdevons eingeschnitten. Von den Panoramapunkten um Schuld hat man eindrucksvolle Ausblicke auf das Ahrtal und die hochgelegenen Verebnungsflächen auf 380 bis 400 m Höhe. Die Kirche von Schuld, der römische Gutshof und die Burg bei Insul stehen auf einer niedrigeren Verebnungsfläche bei 260 – 270 m ü. NN und somit etwa 30 m über dem heutigen Flussniveau. Es handelt sich dabei um das Niveau der etwa 150.000 Jahre alten Mittelterrasse der Ahr. Seitdem schneidet sich der Fluss durchschnittlich etwa 0,2 mm pro Jahr in den sich hebenden Untergrund ein.

Ausgangspunkt für den ca. einstündigen Spaziergang ist der Parkplatz oberhalb der Kirche von Schuld. Vom Parkplatz aus führt ein Weg auf der gegenüberliegenden Straßenseite zunächst in Richtung Wallfahrtsweg durch eine Wiese den Hang hinauf. An der Wegkreuzung nach rechts auf den Ahrtalweg (A) abbiegen, der Weg führt an einen Steilhang und links liegt bereits der erste Aufschluss.

Aufschluss I:
Sandige Schichtenfolge des Unterdevons (unteres Siegen)
Deutlich zu erkennen sind die härteren graubraunen Sandsteinbänke und die weicheren dunkleren Zwischenlagen aus feinsandigen bis tonigen Lagen (Abb. 16.1). Die Schichtenfolge ist hier relativ flach nach Südwesten geneigt, also nur wenig tektonisch verstellt. Aber wie entstand diese wechselnde Ablagerung von Sanden und Tonen?

 

Sandsteinbänke
Sandsteinbänke südlich der Ahr bei Schuld – abgelagert in einem flachen
Meeresbecken. Foto: MVM

Die Sedimente wurden am Nordrand eines flachen Meeresbeckens abgelagert. In diesem Becken setzte sich unter normalen Bedingungen die Trübe der weiter nördlich in das Becken mündenden Flusssysteme ab und es bildeten sich die tonigen bis siltigen dunkelgrauen Schichten. In unterschiedlichen Zeitabständen wurden feinsandige Sedimente von der Küste im Norden den flachen Hang hinab in das Becken geschüttet. Die Feinsande wurden zum Teil über Flussdeltas weit in das Becken transportiert und dort abgelagert. Nach den Sandschüttungen, die an stärkere Strömungen gebunden waren, wie vielleicht Starkregenereignissen im Hinterland, lagerten sich im ruhigen Wasser erneut tonige Sedimente ab und es entstand die heute sichtbare Wechselfolge aus Ton- und Sandsteinen, die als Siegener Normalfazies bezeichnet wird. Die Sandsteine bestehen im Wesentlichen aus feinen Quarzkörnern, mit unterschiedlichen, aber deutlich niedrigen Anteilen an Glimmer. Sie wurden in der Region gerne als Baustein verwendet. Bei genauer Betrachtung ist zu erkennen, dass einige Sandsteinbänke eine innere Schichtung aufweisen. Zum Teil gibt es schräge Lagen, auch Schrägschichtung genannt, aber auch schichtparallele laminare Schichtung ist sichtbar. Beide Merkmale deuten darauf hin, dass der Sand in strömendem Wasser abgelagert wurde.

Dabei erzeugen hohe Strömungsgeschwindigkeiten die laminare Parallelschichtung. Bei mittleren Strömungsverhältnissen entsteht die Schrägschichtung. Dabei wird der Sand durch die Wasserströmung in Form von Dünen transportiert. Die Dünen wandern in Strömungsrichtung durch Sedimentabtrag an der strömungszugewandten Seite und Ablagerung im Strömungsschatten. Die Schrägschichtung selbst bildet dabei den Dünenhang im Strömungsschatten ab und erlaubt eine Rekonstruktion der ursprünglichen Strömungsrichtung. Im Aufschluss wäre diese in etwa von links nach rechts oder von Norden nach Süden. Die einzelnen Bänke sind bis zu einem halben Meter mächtig und stellen einzelne Sandschüttungen zum Teil unter wechselnden Strömungsverhältnissen dar. Die einzelnen Sandschüttungen schnitten dabei teilweise rinnenförmig in den lockeren Sand der vorhergehenden Schüttungen ein. Als die Strömung nachließ, setzte sich die Schwebfracht auf den Sanden ab und bildete so die feinkörnigen Lagen zwischen den Sandsteinbänken. Dem Wanderweg folgend verlässt man den Wald und kommt auf einen Wiesenhang. Beim Ausblick nach Norden auf den Südhang der Branderhardt zur Ahr hin, fallen zwischen den Bäumen und Sträuchern die nun steil stehenden Schichten auf. Die Sedimente, die ursprünglich nahezu horizontal abgelagert wurden, sind nach ihrer Verfestigung durch eine von Südosten nach Nordwesten gerichtete Einengung im Zuge der variszischen Gebirgsbildung gefaltet und dadurch verstellt worden. Die härteren verwitterungsresistenten Sandsteinbänke treten hervor, die tonigeren Lagen hingegen zurück. Die Abfolge zeigt aus der Entfernung eine im Wesentlichen tonige bis feinsandige Wechselfolge mit einigen durchhaltenden schmalen Sandsteinbänken. Im Vergleich zum Aufschluss 1 sind die Sandsteinbänke geringmächtiger und die Tonlagen häufiger. Während sich die Sande relativ rasch abgelagert haben, vielleicht schon innerhalb weniger Tage, benötigen die tonigen Sedimente für ähnliche Mächtigkeiten deutlich längere Zeiträume, die in der Größenordnung von Jahrtausenden liegen. Der höhere Anteil an Tonlagen zeigt, dass wir uns vom ufernahen Delta mit seiner Sandfracht aus den Flüssen im Hinterland aus, weiter ins Becken bewegt haben oder auch eine Verlagerung der Deltaarme im Norden stattgefunden hat.
 

Aufschluss II:
Faltenumbiegung an der Brücke über die Ahr
 

Faltenbiegung an der L73
Faltenumbiegung an der L 73 westlich von Schuld, Blick nach Norden von
der Brücke über die Ahr. Foto: MVM

Den Hang hinunter, durch das Gewerbegebiet, gelangt man auf eine Brücke über die Ahr. Der Blick auf die gegenüberliegende Seite des Flusses zeigt im oberen Bereich des Hanges, die schon zuvor gesehene steil stehende Wechselfolge. Die Schichten biegen kurz oberhalb der Strasse nach links (Nordwesten) beinahe rechtwinklig um (Abb. 16.4). In der Faltenumbiegung sind die harten Sandsteinbänke gebogen worden. Dabei wurden die Sandsteinschichten gegeneinander verschoben, ähnlich wie die Seiten beim Umbiegen eines Telefonbuches. Die Tonsteine dazwischen sind zerschert (geschiefert) und zerfallen in kleine Griffel. Der Hauptstrasse nach rechts folgend kehrt man nach Schuld zurück. Auf dem Weg wird auf etwa 300 m die steil stehende Wechselfolge von Ton- und Sandsteinen von oben nach unten durchschritten. Über die Brücke gelangt man schließlich zurück zur Kirche und hat auf dem Weg dorthin vielleicht noch Gelegenheit in einer der Gasthöfe einzukehren und auf deren Aussichtterrasse die geologische Entwicklung um Schuld noch einmal Revue passieren zu lassen.

 

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

5. Mitten im Korallenriff, Steinbruch Sötenich bei Kall

Wo: A1, bis Nettersheim. Bei Zingsheim über die L 206 Richtung Kall. Nach ca. 5 km links nach Urft. Am Ortseingang nach rechts Richtung Sötenich-Kall (L 204). Vor dem Ortseingang von Sötenich Steinbruchzufahrt rechts hinter einer scharfen Rechtskurve (großes Kalkwerk).

Geokoordinaten: 6.56430/50.52132; 409 m ü. NN

Betreuer:  Prof. Dr. Martin Langer und Prof. Dr. Jes Rust

Karte Eifel
Wanderkarte des Eifelvereins 1:25.000 – Nr. 5 Nettersheim, Kall


Heutige Korallenriffe benötigen flaches, tropisch-warmes Meerwasser um optimal wachsen zu können, deshalb liegen die meisten großen Riffe, wie z. B. das ca. 3.000 km lange, australische Große Barriereriff, zwischen dem 28. Grad nördlicher und südlicher Breite. Wahrscheinlich waren auch die devonischen Riffe an grundsätzlich ähnliche Umweltbedingungen gebunden, aber bei aller Ähnlichkeit mit heutigen Korallenriffen wurden die Riffe des Devons doch von ganz anderen Korallen und weiteren Organismen aufgebaut.

Einzelkoralle
Einzelkoralle (Calceola sandalina) mit Deckel, die auf weichem Meeresboden liegend lebte. Foto: GO

Damit ein Riff überhaupt entstehen kann, müssen kalkabscheidende Tiere – die Riffbauer - ein haltbares Gerüst liefern, dass auch stärkeren Strömungen und Wellengang widersteht. Erst danach können sich weitere Organismen – die Riffbewohner – ansiedeln, die im Riffgerüst eine Vielzahl von Lebensräumen finden. Zu den wichtigsten Riffbauern des Devons gehörten die Stromatoporen, die neuerdings in die Verwandtschaft der Schwämme gestellt werden. Je nach Standort und Strömungsenergie im ehemaligen Riff können sie ganz unterschiedliche Formen annehmen (Fladen, Knollen, Krusten, Äste). Die Korallen waren mit zwei heute ausgestorbenen Gruppen am Aufbau der devonischen Riffe beteiligt. Die „rugosen Korallen“ bildeten häufig einzeln stehende Kelche, aber auch ästige Formen oder lockere Korallenstöcke und kamen an verschiedenen Standorten im Riff vor. Auf weichen Böden siedelte die für das Mitteldevon der Eifel typische „Pantoffelkoralle“ . Die „tabulaten Korallen“ bildeten stets Kolonien und kommen oft in Form von halbkugeligen oder fladenförmigen Gebilden vor.

Im flachen Wasser siedelten an manchen Stellen ganze Wälder von Seelilien, die heute außerordentlich selten sind. Sie gehören zu den Stachelhäutern und sind z. B. mit den Seeigeln und Seesternen verwandt. In den Ablagerungen des Eifel-Devons findet man oft zu Tausenden ihre scheibchenförmigen Stielglieder. Häufige Fossilien sind ferner die sogenannten Armfüßer, die mit ihren zweiklappigen Schalen den Muscheln ähneln. Tatsächlich gehören sie aber in die Verwandtschaft der Moostierchen und Hufeisenwürmer. Die meisten Armfüßer der devonischen Riffe lebten festgewachsen auf dem Untergrund und filterten Nahrungsteilchen aus dem Meerwasser. Auch eine ausgestorbene Gruppe der Gliedertiere – die Trilobiten – sind gelegentlich in den Ablagerungen vertreten. Gelegentlich kann man in den Ablagerungen der Eifeler Devonriffe auch frühe Vorfahren des Nautilus sowie Schnecken und Muscheln finden.

Cyrtoceras
Ein recht vollständiges Gehäuse von Cyrtoceras aus dem
Mitteldevon der Eifel. Die Wohnkammer (oben) ist verdrückt. Der
gekammerte Teil ist gut zu erkennen, weil die äußere aragonitische
Schale aufgelöst ist. Foto: GO

Die frühen Nautiloideen weichen in ihrer Gehäuseform noch recht deutlich vom heutigen Nautilus ab. So ist die gekammerte Schale (Phragmokon) der relativ großwüchsigen Gattung Cyrtoceras nur schwach eingekrümmt und verjüngt sich in ihrem hinteren Abschnitt, so dass sie der Form nach einem Horn ähnelt. Ob diese Tiere ein bodennahes Leben geführt haben oder wie der heutige Nautilus im freien Wasser lebten ist nicht mehr zu entscheiden. Untersuchungen der Stabilität der Gehäuse in Bezug auf den Wasserdruck und die daraus abzuleitende maximale Tauchtiefe zeigen indes, dass die meisten fossilen Nautiloideen Schelfgebiete oder die oberen Bereiche der Hochsee bewohnt haben. Auch eine Rekonstruktion der ehemaligen Schwimmposition ist bei fossilen Nautiloideen in manchen Fällen durch Erhaltung der ursprünglichen Färbung möglich. Bei einseitig gefärbten Gehäusen war die Musterung vermutlich nach oben orientiert und diente der Tarnung gegenüber Räubern, so wie es auch vom rezenten Nautilus bekannt ist. In den mitteldevonischen Ablagerungen im Kalksteinbruch südlich von Sötenich können eine Vielzahl der charakteristischen „Riff-Fossilien“ gesammelt werden. Dabei lohnt es sich vor allem auf kleine Funde besonders zu achten, die oft sehr gut erhalten sind und durch Regenwasser in großer Zahl aus dem verwitterten Gestein ausgespült werden. Wie in jedem Steinbruch gilt es aber auch hier, bestimmte Verhaltensregeln dringend zu beachten: Das Klettern in den Steilwänden des Steinbruchs ist sehr gefährlich und deshalb grundsätzlich nicht gestattet – Fossilien sind dort ohnehin nicht zu finden.

Typische Korallen
Typische Korallen, Armfüßler und Seelilien-Stielglieder aus dem Mitteldevon des
Steinbruchs in Sötenich. Foto: GO

 

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

6. Ein alter Vulkan Michelsberg

Wo: Von Schuld oder Bad Münstereifel über die L 185 bis zur "Wasserscheide". Dort Abzweigung in Richtung Rheinbach. Nach ca. 1km Schild nach rechts "Michaelsberg" bis zum Parkplatz. Von dort Fußweg bis zur Kirche etwa 500m.

Geokoordinaten: 6.82427/50.51272; 588 m ü. NN

Betreuer:  Ulrike Anders und Julia Fahlke

 Wanderkarte
  Wanderkarte des Eifelvereins 1:25.000 - Nr. 7 Bad Münstereifel


Das mit etwa 350 Ausbruchspunkten besetzte, in Nord-Süd-Richtung gestreckte tertiärzeitliche Vulkanfeld der Hocheifel hat mit dem Michelsberg bei Mahlberg einen markanten, aus weiten Teilen der Eifel und aus dem Siebengebirge sichtbaren nördlichen Eckpfeiler. Auf dieser Vorpostenlinie liegen weiter westlich das kleine Basaltvorkommen am Witscheider Hof bei Bouderath und etwas weiter nördlich, aber weiter nach Osten die Tomburg bei Rheinbach (Kap. 31).

Blick vom Parkplatz
Blick von Norden vom Parkplatz „Bleiels Nück“ auf den Michelsberg. Foto: MBu

Die 588 m hohe Hauptkuppe mit der dem Erzengel Michael geweihten Kapelle sowie eine 170 m südwestlich davon liegende kleinere Nebenkuppe bestehen aus Basalt. Unterhalb des Gipfels der Hauptkuppe sind in einem kleinen alten Steinbruch noch einige Basaltsäulen zu sehen. Die aus dem 17. Jahrhundert stammende Kapelle ist auf den Fels gebaut; am Turm sieht man außen noch den Basaltsockel, allerdings weiß angestrichen. An der Südseite der Nebenkuppe findet sich auch ein alter Steinbruch. Der Basalt enthält häufig zentimetergroße Einschlüsse, die fast ganz aus dem Mineral Olivin bestehen. Die Tatsache, dass die relativ kleinen Basaltvorkommen so weit sichtbare Kuppen bilden, geht darauf zurück, dass sie dem 530 m hohen Rücken aufgesetzt sind, welcher die Wasserscheide zwischen Ahr- und Erftgebiet bildet. Der widerstandsfähige Basalt hat die Unterdevongesteine seiner Umgebung auch vor der Abtragung geschützt, deshalb ziehen im Sockel des Michelsberges die Unterdevon-Schiefer noch ein Stück den Berghang hinauf. Beide Kuppen sind mit Buchenwald bestanden.

Die exponierte Lage, die durch die Kirchturmspitze noch besonders markiert wird, hat dazu geführt, dass im Jahre 1801 der französische Oberst Tranchot, als er auf Anordnung von Napoleon mit einer topographischen Vermessung des Rheinlandes begann, die Kirchturmspitze als Eckpunkt eines Dreiecks wählte, dessen andere Eckpunkte die Ruine Löwenburg im Siebengebirge und eine Häusergruppe Birkhof in der Ville östlich von Bliesheim waren. Später wurde die Turmspitze auch Hauptdreieckspunkt für das südlich anschließende Dreieck Michelsberg – Hohe Acht – Löwenburg der Königlich Preußischen Landesaufnahme. Um den Michaelistag Ende September können uns auf den Wegen und Straßen der Umgebung Prozessionen begegnen, die von weit her zum Kirchlein auf dem Michelsberg wallfahrten.

 

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

7. Rote Sandsteine, als es heiß und trocken war! Die Katzensteine bei Satzvey

Wo: Den Aufschluss erreicht man über die A1 Abfahrt Wisskirchen in Richtung Mechernich auf der B266. Weiter von der B266 auf die L61 in südlicher Richtung über Obergartzem in Richtung Satzvey. Am Ortsausgang von Satzvey über die Gleise. Danach entlang des Veybaches in südwestlicher Richtung nach Kommern. Nach ca. 3km befindet sich ein Parkplatz an der südöstlichen Strassenseite. Von dort ist der Aufschluss über einen ca. 150m langen kleinen Wanderweg durch den Wald zu erreichen.
Vom Zugang über die Strasse ist wegen der Verkehrssicherheit unbedingt abzuraten.

Geokoordinaten: 6.68772/50.60318 265 m ü. NN Parkplatz 6.68568/50.60153

Betreuer:  Prof. Dr. Thomas Martin und Julia Schultz

Wanderkarte
Wanderkarte des Eifelverein 1: 25.000 – Nr. 5a Mechernich, Kommer


Eingesenkt zwischen den weit älteren Gesteinen des Rheinischen Schiefergebirges liegt zwischen Mechernich, Kall und Nideggen eine dreieckige Scholle mit Gesteinen aus der Trias: das Nordeifeler Trias- Dreieck . Die Felsengruppe der Katzensteine  liegt am nord-östlichen Rand dieses Dreiecks und belegt in unserem Exkursionsgebiet eindrucksvoll den Buntsandstein der unteren Trias. Die rötlich-gelben Sandsteine wurden unter einem ariden, das heißt sehr trockenen, Klima abgelagert und haben ein Alter zwischen 246 – 242 Millionen Jahren.

Katzensteine
Die Katzensteine sind mehr als ‘nur’ ein Naturdenkmal. Sie sind ein natürliches Labor
für den Geologen - die Sedimentologie kontinentaler Sandsteine ist faziell zu interpretieren
und in die Paläogeographie vergangener Landschaften  einzupassen. Foto: KFS

An den Katzensteinen ist ein Profil von etwa 10 m Mächtigkeit aufgeschlossen. Hier kann man zwei Schichtabschnitte unterscheiden, die ganz unterschiedliche Ablagerungsbedingungen anzeigen . Der tiefere Profilabschnitt ist in seinem unteren Bereich sehr feinkörnig mit vorherrschend kleinskaligen Rippeln. Daneben gibt es auch Siltsteine, in denen keine Schichtmerkmale zu erkennen sind. Weiter nach oben, also im Hangenden wird der Sandstein allmählich grobkörniger, und die Rippel- und Laminitgefüge ändern sich immer mehr zugunsten einer Schrägschichtung, die zunächst noch recht klein, jedoch lebhaft und vielgestaltig ist. Der kleinskalig rippelgeschichtete liegende Teil des unteren Schichtabschnitts lässt sich aufgrund seines Aufbaus als Ablagerung aus einem verwilderten Fluss, der Feinsand nach Norden transportierte, interpretieren.
 

Profilsäule der Katzensteine
Profilsäule der Katzensteine mit geschätzten Mächtigkeiten, darin
eingetragen die Sedimentgefüge (Rippeln, planare Schichtung,
planare und trogförmige Schrägschichtung), die zur Interpretation
des Ablagerungsmilieus notwendig sind. Grafik: AS

 

Oberer Schichtabschnitt
Oberer Schichtabschnitt des fluvialen liegenden Teils der Katzensteine. Die
Schichtungstypen nehmen allmählich eine deutlichere Struktur an, denn die
Transportenergie nimmt zu. Foto: KFS

 

Schrägschichtung
Durch Diskordanzen getrennte, trogförmige und planare Schrägschichtung in relativ grobkörnigen
Sandsteinen sind kennzeichnend für energiereiche, verwilderte Flusssysteme (planar in Strominseln,
trogförmig in Großrippeln am Rinnenboden).  Foto: KFS


Hangender äolischer Teil der Katzensteine mit ausschließlich äolischer  Schrägschichtung
– aus den Flussebenen ausgewehte Flugsanddecken  und Dünen. Foto: AS

 

Geologisches Blockbild
Geologisches Blockbild der Nordeifel. Die grün markierten Punkte entsprechen den Kapitelnummern
und den dort beschriebenen Aufschlüssen. Abbildung aus Wilhelm Meyer 1983, ergänzt

Der obere Bereich des unteren Profilabschnittes dürfte wegen der gröberen Partikel von einem Fluss stammen, dessen Transportleistung deutlich zugenommen hat. Über einer nur schwer sichtbaren Diskordanz setzt der obere Profilabschnitt ein. Er ist an den sehr großen Schrägschichtungsblättern mit signifikant geschwungenen Formen zu erkennen . Es sind kleine Sanddünen, an denen der Sand stets auf der Leeseite, der der Windrichtung abgewandten Seite, in so genannten Leeblättern angelagert wurde. Da die Felsen seit langer Zeit verwittern, treten diese Leeblätter deutlich sichtbar aus dem Gesteinsverband hervor. Alle Sedimentgefüge – ob klein oder groß – sind einheitlich nach Norden orientiert, was mit einem speziellen Geologen-Kompass leicht zu messen ist. Der Wind kam also aus südlicher Richtung, und die Sande wurden durch Winderosion aus den oberflächlich austrocknenden Flussbänken ausgeweht. Darüber hinaus wurde weiterer Sand aus südlicher Richtung angeliefert, so dass der Flugsand die liegenden fluvialen Sedimente überschichtete. Eine Lage aus 2 bis 3 cm messenden Geröllen muss als Deflationspflaster, aus dem alles feinere Material ausgeblasen wurde, aufgefasst werden . Obwohl das Nordeifeler Trias-Dreieck damals in der nördlichen Wüstenzone der Erde und somit im Passatwindgürtel mit Nordostwinden lag, vermochten die Nord-Süd-orientierten Täler der Eifel als Lokalrelief den Wind und seine Windfracht zu lenken. Daher besitzen die Sande der Flüsse und die aufgewehten Dünensande die gleiche Transportrichtung. Die verfrachteten Sande enthalten außer vorherrschend Quarz zunächst noch reichlich Feldspat, der von weither, vom granitischen Grundgebirge der Vogesen, stammt. Wegen der intensiven äolischen Aufbereitung verlieren sich die Feldspäte zum Hangenden der Schichtenfolge jedoch allmählich wieder. Die Buntsandsteinfelsen von Nideggen sind etwa gleich alt, bestehen aber weitgehend aus konglomeratischen Gesteinen, was auf andere Ablagerungsbedingungen hinweist. Am tektonisch aktiven Westrand des Nordeifeler Trias-Dreiecks hatten die Flussläufe mehr Gefälle und konnten daher größere Gerölle aus der Eifel nach Norden transportieren.

 

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

8. Eine Höhle für Bären und Urmenschen! Der Kartstein bei Eiserfey

Wo: Über die A1, Abfahrt Bad Münstereifel oder Zingsheim, weiter zur B477.  Zwischen Weyer und Eiserfey liegt der Kartstein bei der kleinen Ortschaft Dreimühlen. Die Höhle ist ausgeschildert.

Geokoordinaten:   6,65973/ 50,54471; 392 m ü. NN

Betreuer: Prof. Dr. em. Wighart von Koenigswald, Dr. Irina Ruf und Nils Riedel

 
Wanderkarte des Eifelvereins 1:25.000 - Nr.5 Nettersheim, Kall


Bei Eiserfey überragt ein großer Kalksteinfelsen, der Kartstein, das Tal. Es bietet als Felsen und mit seinen Höhlen eine regionale Attraktion.

 Eingang zur Höhle
Der Eingang zur großen Höhle im Kartstein, der „Kakushöhle“. Foto: WvK

Im Gegensatz zu dem weit verbreiteten Kalk der devonischen Eifelkalkmulden, die in einem Meer vor rund 350 Ma abgelagert wurden, ist diese auffällige Felsformation um vieles jünger, nämlich nur etwa 300.000 Jahre alt. Der Kalk stammt also aus dem Mittelpleistozän. Die Höhlenfüllungen sind nochmals erheblicher jünger und stammen aus der letzten Kaltzeit etwa zwischen 100.000 und 10.000 Jahren vor heute.

 Basis des Travertinblockes
Die Basis des Travertinblockes. Foto: WvK

Weite Bereiche der mitteldevonischen Kalkmulden in der Eifel sind verkarstet. Das heißt: saure Wässer drangen von der Oberfläche in die Kalke ein, lösten sie mit der im Wasser enthaltenen Kohlensäure auf und formten unterirdische Abflussbahnen. Äußerlich erkennt man Karstgebiete daran, dass viele der kleinen Täler keinen Bachlauf aufweisen, weil das Wasser unterirdisch abfließt. Wenn die Kalke, wie im Sauerland, massig auftreten, können die unterirdischen Abflussbahnen zu großen Höhlen erweitert werden. In der Eifel sind die Kalke meist durch Mergelschichten unterbrochen. Sie erlauben zwar den Abfluss des Wassers, aber keine großen Höhlenbildungen. Die beiden Höhlen im Kartstein haben sich auch nicht im devonischen Kalk gebildet, stehen aber dennoch mit der Verkarstung in einem ganz engen Zusammenhang. Der bei der Verkarstung gelöste Kalk wird nämlich zum großen Teil wieder ausgefällt. Das geschieht bereits häufig in den Quellen, denn dort entweicht ein Teil des gelösten Kohlendioxids (CO2) und damit sinkt die Fähigkeit des Wassers, den gelösten Kalk weiter zu transportieren. Deswegen setzen sich oft Quellkalke, die auch als Travertine bezeichnet werden, an den Karstquellen ab. Dabei spielen Moose und andere Pflanzen als CO2-Verbraucher eine wichtige Rolle (Kap. 61).

 

Der Kartsteinfelsen ist ein solcher Travertin. Er wurde von einer starken Karstquelle abgesetzt, die etwas oberhalb des Kartsteinfelsens in Richtung auf das Dorf Weyer gelegen hat. Auf der Höhe des Felsens muss man sich kleinere Seebecken vorstellen, die über eine große Kaskade in das Tal abgeflossen sind. Die Entstehungszeit der Travertinablagerung konnte einer Warmzeit des Mittel-Pleistozäns vor etwa 200.000 – 300.000 Jahren zugeordnet werden. Zu dieser Zeit gab es noch aktiven Vulkanismus in der Eifel, dessen Aschepartikel in einer Lage des Travertins nachgewiesen wurden. Gelegentlich müssen damals sogar Menschen die Quelle aufgesucht haben, denn mindestens 25 sicher identifizierte Steinwerkzeuge wurden im Travertin gefunden. Der Travertinklotz vom Kartstein ist also wesentlich jünger als die devonischen Gesteine die gerade noch am Boden der großen Höhle zu sehen sind. Sie gehören in das Mittel-Devon der Sötenicher Mulde, die die nördlichste der Eifelkalkmulden ist.

 Geologisches Blockbild
Geologisches Blockbild der Umgebung des Kartstein. Grafik: WM

Lageplan
Lageplan des Kartsteins mit den Höhlen und dem eisenzeitlichen Abschnittswall.
Grafik: aus Joachim et al. (1988)

 

Seit der Bildung des Travertins hat sich der Hauserbach tiefer eingeschnitten. Damit verlagerte sich auch seine Quelle, die heute viel tiefer etwas südlich vom Weiler Dreimühlen austritt. Diese untere Quelle haben schon die Römer gefasst, um eine der Zuleitungen für die Wasserleitung nach Köln zu füllen. Heute wird die gleiche Quellfassung von der Wasserversorgung der Stadt Mechernich genutzt . Der östlich vorbei fließende Feybach schneidet sich ebenfalls immer weiter ein und entsprechend werden die Talhänge immer steiler. Große Blöcke des Travertinkomplexes sind bereits auf der Ostseite abgebrochen und den Hang hinunter gerollt. Das führte um 1970 zu der Befürchtung, dass weitere Teile des Felsens abstürzen könnten. Um die Sicherheit der Besucher zu gewährleisten und dieses besondere Denkmal zu erhalten, wurden große Betonstützen eingebaut. Bei der Tieferlegung der Quelle änderte sich die Wasserführung. In einer nicht genau festzulegenden Zwischenphase wurden Höhlen im Travertin ausgespült. Die “Kleine Höhle” im Nordteil des Kartsteinfelsens ist durch die Erweiterung einer Wasserröhre im Travertin entstanden. Die “Große Höhle” wurde an der Grenze zwischen dem unterlagernden Devon und dem Travertin ausgewaschen .

Zähne von Höhlenbären
Zähne vom Höhlenbären aus dem Kartstein Foto: GO

Zähne und Knochen
Zähne und Knochen verschiedener eiszeitlicher Säugetiere aus dem Kartstein. Foto: GO

 

Eine Wasserröhre führt noch etwas in den Felsen hinein. Das Alter der Höhlenbildung muss jünger als das des Travertins und zugleich höher sein, als die verschiedenen Verfüllungen in der Höhle. Da die ältesten Funde aus der Höhle vom Beginn der letzten Eiszeit stammen, also etwa 80.000 bis 100.000 Jahre alt sind, muss die Höhlenbildung damals bereits weitgehend abgeschlossen gewesen sein. Höhlen, die leicht zugänglich sind, bieten vielen Tieren aber gelegentlich auch dem Menschen einen willkommenen Unterschlupf. Fledermäuse überwintern noch heute im hinteren Teil der Höhle (der deswegen mit einem Gitter versperrt ist). Während der letzten Eiszeit wurden beide Höhlen häufig vom Höhlenbär aufgesucht. Er nutzte sie zum Winterschlaf. Die vielen Knochen und Zähne, die in den beiden Höhlen gefunden wurden, zeugen davon .

 Wichtige Arten
Alle wichtigen Arten der jungpleistozänen Säugetierfauna wurden
im Kartstein gefunden. Grafik: WVK

 

Im Leben der Bären waren die langen Wintermonate ohne Nahrungsaufnahme stets eine kritische Periode. Gesunde Bären schlafen für mehrere Monate und die Weibchen werfen am Ende des Winterschlafes sogar ihre Jungen. Aber manche schwache oder kranke Tiere, die sich im Herbst keine genügenden Fettreserven anfressen konnten, starben während des Winterschlafs in den Höhlen. Früher schloss man wegen der vielen Knochen gern auf Katastrophen. Aber selbst wenn nur alle paar Jahre ein Tier verendete, sammelten sich große Knochenmengen Außer den Resten von Höhlenbären finden sich die vieler anderer Tiere. Fast das ganze Spektrum der eiszeitlichen Fauna mit Mammut, Wollnashorn, Rentier, Riesenhirsch und Bison wurde in den Kartsteinhöhlen gefunden. Sogar Moschusochse und Saigaantilope, die nur in besonders trockenkalten Phasen bis nach Mitteleuropa vordrangen, konnten nachgewiesen werden. Dazu kommen noch die Raubtiere Braunbär, Löwe, Wolf und Hyäne. Der Höhlenhyäne fällt eine ganz besondere Bedeutung zu, denn sie nutzte Höhlen gerne als Bau zur Aufzucht der Jungen. Sie war stets ein eifriger Knochensammler und schleppte die Knochen aller Tiere, die in der Gegend lebten, in den Bau ein. Dabei verschmähte sie nicht einmal die trockenen Abwurfstangen von Hirschen. Die Knochen zeigen häufig die typischen Spuren der Zähne aus dem kraftvollen Gebiss der Hyäne, mit dem sie auch große Knochen zerbeißen konnte. Viele der Knochen aus Hyänenhorsten sind aber durchaus noch zu bestimmen und gewähren dann einen vorzüglichen Überblick darüber, welche Tiere in der Umgebung gleichzeitig mit der Höhlenhyäne vorgekommen sind .

 Faustkeil
Faustkeil aus dem Mittelpaläolithikum (70.000 – 30.000 Jahre
vor heute). Er kann dem Neandertaler zugeordnet werden
und ist im Römisch- Germanischen Museum
in Köln ausgestellt. Foto: GO

Mehrfach hat auch der Mensch die Höhlen aufgesucht. Steinwerkzeuge aus dem Mittelpaläolithikum (70.000 – 30.000 Jahre vor heute) können dem Neandertaler zugeschrieben werden . In späterer Zeit, aber immer noch unter eiszeitlichen Verhältnissen, hat der “moderne Mensch” die Höhle besucht, wie die Steinwerkzeuge aus dem Jungpaläolithikum zeigen. Diese Jäger haben natürlich auch die Knochen ihrer Jagdbeute in der Höhle liegen gelassen. Dort vermischten sie sich mit den Knochen, die auf ganz andere Weise in die Höhle gekommen waren. Deswegen kann man die tatsächliche Jagdbeute nur identifizieren, wenn man Schnittspuren der Feuersteingeräte an den Knochen erkennen kann. Unmittelbar am Ende der letzten Eiszeit (vor rund 11.000 Jahren) machte noch einmal eine Gruppe von Rentierjägern am Kartstein Rast. Sie lagerten dort, wo jetzt einer der Betonpfeiler den Abbruch zum Hausertal hin abstützt. Dort fand man ihren Abfall mit Tierknochen und einigen Steingeräten, die ganz speziell für diese Zeit typisch sind. Wegen seiner prominenten Lage über dem Hausertal wurde der Kartsteinfelsen auch in historischer Zeit vielfach aufgesucht und genutzt. In der Eisenzeit baute man einen Abschlusswall, hinter dem man z.B. Vieh vor räuberischem Zugriff schützen konnte. Er ist auf dem Plateau des Kartsteinfelsens noch gut zu erkennen. Auch in der Römerzeit wurde die Höhle begangen, wie typische Ton- und Glasscherben zeigen, die man hier ebenfalls gefunden hat. Wahrscheinlich stürzte ein Teil der Decke in der Großen Höhle erst nach der Römerzeit ein, denn die Blöcke liegen z.T. über den römischen Schichten. Die archäologischen Funde werden im Römisch-Germanischen Museum in Köln aufbewahrt und sind dort zum Teil ausgestellt. Die paläontologischen Funde aus den Höhlen wurden im 2. Weltkrieg weitgehend zerstört. Damit ist die eingemeißelte Inschrift am Höhleneingang teilweise überholt.

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

9. Eine Quelle im Karstgebiet - Brunnenstube der römischen Wasserleitung bei Kallmuth

Wo: Am nördlichen Ortseingang von Eiserfey in Richtung Kallmuth - Vollem nach Süden abbiegen. Etwa 1000m hinter dem Abzweig nach Urfey liegt die Brunnenstube (mit Parkplatz) auf der südlichen Talseite etwa 500m vor Kalmuth.

Geokoordinaten: 50,552636 N 6.6629433 E

Betreuer: Dr. Ulrike Müssemeier und  Dr. Frank Körner; Text Geologie: J. Thein

 
Wanderkarte
Topographische Karte 5405 Mechernich
 


Über 95 km weit transportierte eine römische Wasserleitung vom 1. bis. 3. Jahrhundert n. Chr. frisches, mineralreiches Quellwasser aus der nördlichen Eifel nach Köln. Aus mehreren Quellfassungen zwischen dem Grünen Pütz bei Nettersheim im Süden und Dreimühlen im Norden strömten dem Aquädukt täglich 20.000 m3 Wasser aus den mitteldevonischen Karbonatgesteinen der Sötenicher Mulde zu und trugen wesent-lich zur Wasserversorgung der Colonia Claudia Ara Agrippinensium (Köln) bei. Große Teile der Wasserleitung ebenso wie einige Quellfassungen sind noch erhalten und archäologisch gut erforscht. Zu ihnen gehört eine der Hauptquellfassungen, der Klausbrunnen, unmittelbar südlich von Kallmuth, der täglich etwa 4.000 m3 Wasser in die Leitung einspeiste.

Am Kopf einer jeden Wasserleitung war durch einen künstlichen Eingriff in das Gelände der natürliche Abfluss des Wassers zu sperren und dieses in eine Leitung einzuspeisen. Das konnte durch ein kleines Wehr bewerkstelligt werden oder durch eine großartige Talsperre, im Grunde kommt dieses Prinzip aber auch in jeder Quellfassung zur Anwendung.

Damit sind auch schon die beiden wichtigsten Möglichkeiten der Wassergewinnung angezeigt, nämlich die aus Quellen oder unterirdischen Wasservorkommen und die aus offenen Gewässer, wie Flüssen und Seen.

Am liebsten war den Römern das saubere Quellwasser: Wo die hydrologischen Gegebenheiten es zugelassen haben, hat man Quellwasser für die Versorgung der Städte genutzt. Und wenn darüber hinaus noch die Möglichkeit bestanden hat, Quellen mit kalkhaltigem Trinkwasser für die Versorgung heranzuziehen, so hat man es gar in Kauf genommen, kilometerlange Fernleitungen zu bauen, nur um an das nach dem Geschmack der Römer beste aller Wasser heranzukommen.

Klausbrunnen Ausgrabung
  Ausgrabung Klausbrunnen

Ein weiterer Gesichtspunkt bezüglich der Nutzung kalkhaltigen Quellwassers soll nicht unerwähnt sein: Da die innerstädtischen Verteilernetze in der Regel aus Bleileitungen bestanden, kann das kalkhaltige Wasser auch der gesundheitlichen Vorsorge gedient haben, denn die Kalksinterablagerungen innerhalb der Leitungen bildeten eine regelrechte Schutzschicht, die eine Kontaminierung des Wassers mit dem gesundheitsschädlichen Blei verhinderte. Dafür gibt es zwar keine Belege, aber Vitruv hat zumindest auf Schädlichkeit des Bleis schon hingewiesen: „Auch ist Wasser aus Tonröhren gesünder als das durch Bleiröhren geleitete, denn das Blei scheint deshalb gesundheitsschädlich zu sein, weil aus ihm Bleiweiß entsteht. Dies aber soll dem menschlichen Körper schädlich sein. Wenn nun das, was aus ihm entsteht, schädlich ist, kann es auch selbst zweifellos der Gesundheit nicht zuträglich sein. Ein Beispiel hierfür können uns die Bleiarbeiter liefern, weil sie eine bleiche Körperfarbe haben. Wenn nämlich Blei geschmolzen und gegossen wird, dann entzieht der von ihm ausströmende Dampf, der sich an den Gliedern des Körpers festsetzt und sie von dort ausbrennt, ihren Körperteilen die wertvollen Eigenschaften des Blutes, Daher scheint es ganz und gar nicht gut, dass man Wasser durch Bleiröhren leitet, wenn wir der Gesundheit zuträgliches Wasser haben wollen.“

Eifelwasserleitung Kreuzweingarten
  Die römische Wasserleitung bei Kreuzweingarten mit den etwa 30 cm dicken
Sinterablagerungen aus der etwa 250 jährigen Laufzeit an den Seitenwänden.

Dem Ausbau jeder städtischen Wasserversorgung hatte also die genaue Erkundung der Quellen der Umgebung vorauszugehen, wobei der Radius des in Frage kommenden Gebiets gar nicht so eng anzusetzen ist. Die schließlich genutzten Quellen konnten in der Luftlinie durchaus mehr als 50 km vom Versorgungsgebiet entfernt liegen; wenn das zwischen beiden Orten liegende Gelände es zuließ, so hat man diese Entfernung eben durch eine Fernwasserleitung überbrückt.

Die Methoden zur Auffindung von Quellen mit gesundem und schmackhaftem Trinkwasser sind uns wiederum bei Vitruv beschrieben. Selbst auf die Qualitätsprüfung geht er ganz pragmatisch ein: „Die Erprobung und Prüfung der Quellen aber muss so besorgt werden. Wenn die Quellen von selbst hervorquellen und offen zu Tage liegen, dann betrachte und beobachte man, bevor man mit dem Leitungsbau beginnt, welchen Gliederbau die Menschen haben, die in der Umgebung dieser Quellen wohnen. Ist ihr Körperbau kräftig, ihre Gesichtsfarbe frisch, sind ihre Beine nicht krank und ihre Augen nicht entzündet, dann werden die Quellen ganz vortrefflich sein.“ Vitruv empfiehlt also, sich bei der Suche nicht nur vom eigenen Geschmack leiten zu lassen, sondern auch die Pflanzenwelt der Umgebung der Quellen und vor allen Dingen die Menschen, die sich bisher aus der betreffenden Quelle versorgt haben, zu begutachten. `Triefaugen` bei den Menschen seien durchaus auch als ein Hinweis auf die schlechte Qualität des verbrauchten Trinkwassers zu werten.


Rekonstruktion Klausbrunnen

Quellfassungen

War die Entscheidung für die Ausnutzung eines Wasserdargebotes gefallen, so war es nun die Sache des antiken Wasserbauers, über eine zweckmäßige Methode der Wassergewinnung nachzudenken. Am einfachsten war dies bei den Quellen, denn diese waren auf einfache Art durch einen Mauerkranz zu fassen. In diesem Becken sammelte sich das Wasser und eine Überlaufvorrichtung ermöglichte das Abfließen in die Leitung.

Schwieriger war es, wenn diese Quellen nicht offen zutage traten, sondern wenn es galt, einen unterirdischen Horizont anzuzapfen. Als Beispiel hierfür kann die Brunnenstube ´Klausbrunnen´ bei Mechernich-Kallmuth am Kopf eines Leitungsstranges der Eifelwasserleitung nach Köln gelten.

Kalksintersaeule
  Jahresschichten geben dem Kalksinter sein spezielles Aussehen.
Hier eine Kalksintersäule in der Stiftskirche von Bad Münstereifel.

Diese Kammer, mit 3,5 m x 5,8 m Innenmaßen, ist etwa um 3 m durch die aus Gehänge- und Verwitterungsschutt bestehenden Schichten bis in den anstehenden zerklüfteten Kalkfels eingetieft worden. Durch die im Fundament porös konstruierten Seitenwände der Kammer konnte das aus dem Felsgestein hervorquellende Wasser in die Brunnenstube hereinsprudeln. Diesem Zweck diente der besondere Aufbau der Umfassungsmauern: Neben den torartigen Öffnungen in den gewaltigen Fundamentquadern drang das Wasser auch durch die zwischen den Quadern lose aufgeschichtete Wandung aus Grauwacke-Handquadern in die Brunnenstube ein. Zur Entlastung dieses mörtellos zusammengesetzten Teils der Wandung dienten die darüberliegenden Stürze und Bögen, die das aufgehende Mauerwerk, nun durch Mörtel verbunden, zu tragen hatten. Das Bauwerk ragte etwa bis in Brusthöhe aus dem Boden; die Mauern hatten eine Bekrönung aus halbrunden Sandsteinen, eine Überdachung der Brunnenstube war nicht vorhanden.

Ein Schwellstein ließ das Wasser etwa 0,3 m im Inneren des Beckens ansteigen, ehe es in die an der Längsseite angeschlossene Leitung abfließen konnte. Das sorgte für eine gewisse Beruhigung des Wassers und ermöglichte dabei ein Absetzen von Schwebstoffen.

Da die Römer das Wasser aus fünf Quellen in der Sötenicher Kalkmulde nutzten, die zusammen 20.000 m³ Wasser pro Tag in die Colonia Claudia Ara Agrippinensium / Köln transportierten, müssen hier in der Kallmuther Brunnenstube mindestens 4.000 m³/ Tag abgeschöpft worden sein. Heute gibt es hier nur noch sporadisch Wasser: Manchmal, besonders im Frühjahr, findet man die Brunnenstube samt Schutzbau prallgefüllt mit klarstem Wasser vor.

Geologische und Hydrogeologische Grundlagen

Landkarten Skizze
Nordrand der Eifel zwischen Zülpich und der Sötenicher Mulde.
Der Buntsandstein der Mechernicher Triasbucht bedeckt im
Südosten die Mitteldevon Kalkmulde von Sötenich. Die
Brunnenstube liegt zwischen Kallmuth (Kl) und dem
Kartstein (Kt). (W = Weyer) (MEYER, 1994).

 

Die Kallmuther Brunnenstube liegt am Nordflügel der Sötenicher Mitteldevonmulde. Diese ist die nördlichste von mehreren, in der sogenannten Eifeler Nord-Süd-Zone zwischen Mechernich und Trier aufgereihten Muldenstrukturen, in denen mitteldevonische, z. T. sogar oberdevonische Gesteine erhalten sind. Die in einem flachen Schelfmeer in Äquatornähe abgelagerten Sedimente bestehen im Wesentlichen aus fossilführenden Kalken (z. T. Riffen) und Mergeln. Sie wurden im Oberen Karbon (vor etwa 290 Mio. Jahren) mit den unterlagernden Ton-, Silt- und Sandsteinen während der „Varsikischen Gebirgsbildung“ gefaltet und geschiefert. Die Eifel ist heute Teil des Schiefergebirges, das die nördliche Zone des Variskischen Gebirges in Deutschland darstellt. Nach dem Karbon wurde die nördliche Eifel abgetragen und im Erdzeitalter der Trias wurden die devonischen Gesteine mit roten Sandsteinen(„Buntsandstein“) in einem wüstenhaften Klima überdeckt. Sie überlagern den nördlichen Teil der Sötenicher Mulde unmittelbar nördlich von Kallmuth zwischen Kall und Mechernich und sind berühmt wegen der in ihnen enthaltenen großen Bleilagerstätte, die seit der Römerzeit bis in die Mitte des letzten Jahrhunderts abgebaut wurde. Aus ihr stammt nachweislich auch ein Großteil des Bleies das für den innerstädtischen Wasserleitungsbau in Köln verwendet wurde. Auch der Buntsandstein ist aufgrund seiner hohen Porosität ein wichtiger Grundwasserspeicher. Sein Wasser ist allerdings weitflächig aufgrund der Bleivererzung kontaminiert. Die mitteldevonischen Kalke wurden nach der Gebirgsbildung, hauptsächlich wohl im späten Mesozoikum und im Alttertiär, dolomitisiert. Ein Teil des Kalziums ist hierbei durch Magnesium ersetzt worden.

Die Kalke und Dolomite sind, im Gegensatz zu den schiefrig sandigen Unterdevongesteinen, aufgrund ihrer starken Zerklüftung hervorragende Grundwasserleiter. Durch Lösung (Verkarstung) wurden die Wasserwege zusätzlich erweitert. Die Karstgesteine der Eifelkalkmulden bilden seit der römischen Zeit bis heute wichtige Grundwasserspeicher und sind die Grundlage für die Trinkwasserversorgung der Westeifel (in der Römerzeit sogar der Hauptstadt Köln!)

Das Fließgeschehen im Grundwasser wird bestimmt durch die Oberflächengewässer, die z. T. Vorfluter sind für das Grundwasser. Teilweise speisen sie aber auch in niederschlagsarmen Zeiten das Grundwasser. Einige Bäche verschwinden sogar ganz in Schlucklöchern und deren Bachläufe entwickeln sich dann zu Trockentälern. An günstigen Stellen, dort wo die intensiv gefalteten grundwasserführenden Schichten in den Tälern angeschnitten sind, und/oder die Schichten an Störungen gegen schlechter wasse leitende Horizonte verworfen sind, treten die Karstwässer in Quellen zutage, die z. T. große Wassermengen schütten

Hydrogeologische Karte
Hydrogeologische Karte der zentralen Sötenicher Kalkmulde. Die Zahlen
geben Abflußmengen der Bäche an, die Radien der Quellen sind
proportional zur Schüttungsmenge. (MEYER 1994)

Die großen Quellen des Feybaches bei Dreimühlen, südlich von Eiserfey schütten bis zu mehr als 60 l Wasser pro Sek. Generell ist die Fließrichtung des Grundwassersystems von Südwest nach Nordost auf den Vorfluter Erft hin ausgerichtet. Der südwestliche Muldenteil entwässert allerdings mit der Urft in das System der Maas.

Da die Kalke und Dolomite relativ gut löslich sind, enthalten die in ihnen zirkulierenden Wässer einen hohen Anteil an gelöstem Ca, Mg und HCO3 und weisen damit eine hohe Karbonathärte auf. Tritt das Grundwasser in einer Quelle oder Brunnenfassung zu Tage, fällt durch die Druckererniedrigung und die Temperaturerhöhung die Lösungsfracht in Form von Kalksinter aus. Niedrige Wasserpflanzen und Mikroorganismen tragen zusätzlich zur Kalkfällung bei. Ein eindrücklicher Kalksinterkomplex ist im Bereich der Wasseraustritte im Bereich von Weyer und Dreimühlen im Pleistozän mit dem Kartstein entstanden, in dem sich später die Kakushöhle gebildet hat (siehe Georallye-Punkt xxx). Genau so sind die Kalksinterfällungen im römischen Wasserleitungsstollen entstanden. Im jahreszeitlichen Rhythmus sind mehr als 190 dünne Sinterkrusten entstanden, die quasi als Jahresringe die Funktion der Wasserleitung über nahezu 200 Jahre belegen.

Die römische Quellfassung von Kallmuth liegt hydrogeologisch geschickt auf einer der bedeutendsten Querstörungen in der nördlichen Sötenicher Mulde, die im Tal des Kallmuther Baches weniger durchlässige, mergelige Gesteine im Nordosten, gegen die verkarsteten Dolomite des oberen Mitteldevons im Südwesten verwerfen. Hiermit war das aus dem Südwesten anströmende Grundwasser gezwungen, im Tiefsten des Talgrundes auszutreten. Dies passierte sicher zuerst flächig aus dem Schutt der den südlichen Talhang bedeckte, bis die Römer das Wasser durch den Bau der Brunnenstube systematisch direkt aus den wasserführenden Dolomiten auffingen und es in die Wasserleitung einspeisten.  Heute strömt Grundwasser nur noch aus der nördlichen Talseite in geringer Menge zu. Der Bau des Burgfeyer Stollens im 19. Jahrhundert, der der Entwässerung des Bergbaugebietes bis heute dient, hat die Strömungsverhältnisse nachhaltig verändert. Das Wasser südlich von Kallmuth, das ehemals den römischen Brunnen speiste fließt nun größtenteils nach Norden ab. Das von Norden zuströmende Wasser ist gefasst und wird zur Trinkwassergewinnung genutzt. Nur in niederschlagsreichen Zeiten steht noch Wasser in der Brunnenstube.

 


Literatur:

 

 

10. Naturzentrum Nettersheim

Wo: Das "Naturzentrum Eifel" erreicht man über die A1, Abfahrt Nettersheim und weiter über die L205 nach Nettersheim in das Urfttal. (Römerplatz 8-10, 53947 Nettersheim)

Treffpunkt : Erlebnispfad, oberhalb Kaninhecke : Ackerfundplatz  in den Nohner Schichten, Mitteldevon

Betreuer:  Dr. Sandra Kaiser


Naturzentrum Eifel

Das seit 1989 bestehende „Naturzentrum Eifel“ ist ein überregionales Zentrum für Umweltbildung mit Ausstellungen zur Natur und Geschichte der „Kulturlandschaft Eifel“. Es baut auf Einrichtungen und interdisziplinären Projekten zu erdgeschichtlichen, archäologischen und biologisch/ökologischen Themen auf, die bereits seit Beginn der 1980er Jahre bestehen. Wissenschaftler der RWTH Aachen und der Universität Bonn standen damals der Gemeinde Nettersheim zur Seite, ihre Visionen einer ganzheitlich orientierten, ökologischen Erneuerung und Strukturierung der Gemeinde zu verwirklichen.

Hausriff
Das Nettersheimer „Hausriff“, die „Kaninhecke“, ein Stromatoporenriff in den Nohner
Schichten. Am rechten Bildrand ist angelagerter Riffschutt zu erkennen,  verursacht
durch Brandung. Foto: KFS

Man kann behaupten, dass dies in hervorragender Weise gelungen ist und die Gemeinde Nettersheim beispielhafter Vorreiter für spätere Projekte in Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, auf Bundesebene und in der Euregio ist. Die folgende Liste der Auszeichnungen mag dies unterstreichen:

Innerhalb des 2441 km² großen „Deutsch-Belgischen Naturparks“, von dem Nordrhein-Westfalen die größte Fläche innehält, bieten zahlreiche Einrichtungen Angebote zu Natur- und Landschaftserlebnis in der Eifel. Auf deutschem Gebiet ist das Naturzentrum Eifel in Nettersheim hier die herausragende Einrichtung.

Einzelkoralle
Dohmophyllum helianthoides. Eine rugose Einzelkoralle
der mitteldevonischen Rasenrifffazies. Haus der Fossilien,
Sammlung Jungheim. Foto: KFS

Heute ist die zentrale Aufgabe des „Naturzentrums Eifel“ die Umweltbildung in der außerschulischen Umwelterziehung und Erwachsenenbildung. Das auf Erlebnispädagogik aufbauende Konzept, bietet allen Schulformen, interessierten Laien und Fachleuten Veranstaltungen unter qualifizierter wissenschaftlicher Fachbetreuung rund um die Themenkreise Geologie, Geschichte und Natur. Das Naturzentrum ist die tragende Säule des „Naturforums“, einem konzeptionellen Überbau mit den verschiedenen Angeboten des Naturzentrums, des Jugendgästehauses, des Bildungswerkes, des Holzkompetenzzentrums und weiterer angegliederter Einrichtungen und Organisationen. Aus der Reichhaltigkeit des Angebotes sollen hier nur die Einrichtungen und Projekte vorgestellt werden, die aus geologischer Sicht interessant sind. Weitere Information erhält man an der Tourist-Information im Zentralgebäude (s. u.). Der Eintritt ist frei.

Zentralgebäude Naturzentrum Eifel

53947 Nettersheim, Römerplatz 8-10 Tel.: 02486 / 12 46;
Internet:
www.naturzentrum-eifel.de

Öffnungszeiten:
Mo–Fr 9–17 Uhr, Sa–So 10–17 Uhr.
1. Mai bis 31. Oktober: Sa–So bis 18 Uhr
1. Dezember bis 28. Februar: Mo–So bis 16 Uhr

Das Zentralgebäude stellt gewissermassen das Herzstück aller Einrichtungen des Naturzentrums dar. Dort sind integriert:

Für einen Besuch ohne Zeitnot benötigt man mindestens 90 Minuten. Das Zentralgebäude ist Startpunkt des „Erlebnispfades“ (s. u.)

Haus der Fossilien "Alte Schmiede"

53947 Nettersheim, Bahnhofstraße 50
Öffnungszeiten: wie Zentralgebäude (s. o.)

Das Gebäude „Alte Schmiede“ beherbergt einen Teil der umfangreichen Fossiliensammlung „Fossilien des Eifeler Devonmeeres - fossiles Korallenriff“ zum Devon der Kalkeifel von H. J. Jungheim. Das von ihm entwickelte didaktische Konzept ermöglicht dem Betrachter, Schülern wie auch interessierten Laien, die paläo-ökokologischen Verhältnisse in der Eifeler Meeresstraße auf anschauliche Weise zu begreifen.


Haus der Fossilien. Foto: KFS

Hinzu kommen mit Beispielen aus der Sammlung belegte Erläuterungen, die die „Spielregeln der Evolution“ spannend veranschaulichen. Dass es tatsächlich Fossilien gibt, die aufgrund ihrer „Winzigkeit“ erst unter einer sehr starken Lupe erkennbar werden, ist ein insbesondere von Schülern begeistert angenommenes Highlight der Ausstellung. Gezeigt wird dies am Beispiel der Ostracoden (Muschelkrebse). Seit über 25 Jahre hat sich die Ausstellung ständig weiterentwickelt. Zur Devon-Thematik kamen weitere Segmente hinzu:

Für den Besuch der Fossiliensammlung benötigt man ca. 60 Minuten.

Werkhäuser

53947 Nettersheim, Kaninhecke
Öffnungszeiten: Wie Zentralgebäude (s. o.).
Wenn das Gebäude während der offiziellen Öffnungszeiten verschlossen
ist, kann man sich den Schlüssel an der Tourist-Info im Zentralgebäude
besorgen


Die Werkhäuser an der „Kaninhecke“ im Urfttal. Sie beherbergen
eine Dauerausstellung zur Geologie der Eifel. Foto: KFS

Der Standort der „Werkhäuser“ geht wahrscheinlich auf die Verhüttung von unterdevonischen Roteisenerzen, welche im in der Nähe gelegenen Genfbachtal anstehen, zurück. Die unmittelbare Lage an der Urft ließ den Betrieb von Blasebälgen und Hämmern mit Wasserkraft zu. Später sind die heute sichtbaren Gebäudeteile hinzugekommen. Sie wurden im 19. und beginnenden 20. Jahrhundert im Rahmen der Weiterverarbeitung von Branntkalk aus den angrenzenden Kalköfen (s. u.) genutzt.


Themenraum „Paläogeographie des Devons“,
Werkhäuser. Foto: KFS


Stratigraphie der Sötenicher Mulde im Themenraum
„Zeit und Kreislauf der Gesteine“, Werkhäuser,
Simon 1987. Foto: KFS

1987 wurden die grundsanierten und restaurierten Gebäudeteile einer anderen Nutzung übergeben: In fünf Räumen zeigen nun Dauerausstellungen Themen zur Erdgeschichte:

Von touristischem Interesse ist eine funktionsfähige, wasserangetriebene Getreidemühle, die in den Werkhäusern auf Knopfdruck ihren Dienst verrichtet.

Kalkbrennöfen

53947 Nettersheim, Kaninhecke
Öffnungszeiten: ständig geöffnet

Die Kalkbrennöfen am Steinbruch Kaninhecke stammen aus dem 19. Jahrhundert. Sie wurden mit Beginn der 1980er Jahre restauriert und fügen sich nun als anthropogeologisches Segment in das Konzept des Naturerlebnisdorfes ein. Die Anthropogeologie ist eine Teildisziplin der angewandten Geologie. Sie untersucht die Beziehung Mensch und geologischer Umwelt. Hervorzuheben ist, dass die zwei Feuerungsanlagen jeweils eine kontinuierliche und eine zyklische Produktion von gebranntem Kalk ermöglichten.

Zyklischer, auch diskontinuierlicher Brennvorgang

Diese Produktionsweise geht auf die römische Kalkbrennkunst zurück. Der Ofen wurde einmal mit Holz als Brennstoff und Kalkstein sukzessiv von unten nach oben befüllt. Dies geschah nach einem sehr ausgeklügelten Konzept um die Dauer, Intensität und Richtung des Brennvorgangs zu steuern. Nach dem Abbrennen und Ausglühen wurde der gebrannte Kalk an der unten liegenden Abstichöffnung entnommen. Diese Produktionsweise war unökonomisch und beanspruchte durch wiederholtes Erkalten und Erhitzen vor allem das Ofengemäuer, welches dadurch ständig ausgebessert werden musste.

Kontinuierlicher Brennvorgang

Dieser ermöglichte durch eine laufende Beschickung von oben mit Holzkohle als Brennstoff und Kalkstein eine kontinuierliche Entnahme des gebrannten Kalkes an der Abstichöffnung. Diese Produktionsweise war ökonomischer und schonender.

Vom Riffkalk zum Kalkhydrat (gelöschter Kalk)

Riffkalkstein enthält als Mineralbestandteil überwiegend Calzit, chemisch Calciumkarbonat CaCO3. Ab einer Temperatur von 898° C zerfällt Calzit in CaO (Calciumoxid, Brandkalk) und Kohlendioxid CO2, das gasförmig entweicht. Der Brennvorgang ist optimal, wenn er im Temperaturbereich 925° C – 1340° C liegt.

CaCO3 + Wärmeenergie –› CaO + CO2


Die restaurierten Kalkbrennöfen an der „Kaninhecke.“ Foto: KFS

Man erhält somit Branntkalk, der je nach Verwendungszweck weiterbehandelt wird. Das bekannteste Verfahren ist die nasse Kalklöschung. Hier wird der Branntkalk in einer Wanne mit Wasser versetzt und eingesumpft. Bei der chemischen Reaktion

CaO + H2O –› Ca (OH)2 + Wärmeenergie

entsteht unter heftiger Abgabe von Wärme Kalkhydrat, das nach der Trocknung in Mörteln, Putzen und Farben als „Sumpfkalk“ Verwendung findet. Erst durch die Aufnahme von CO2, normalerweise aus der Umgebungsluft, tritt eine Recarbonatisierung ein:

Ca (OH)2 + CO2 –› CaCO3 + H2O

Es entsteht wieder Calciumkarbonat, dessen Kristalle durch Verschränkung und Zwillingsbildung einen festen Verbund bilden, somit ist der Kreislauf geschlossen. Erst dieser Prozess verleiht den Mörtelgemischen aus Sand, Kalkhydrat und Wasser, durch Trocknung und Rekristallisation die gewünschte Festigkeit. Durch Beimengungen von ungelöschtem Kalk können die Eigenschaften, wie Aushärtungsgeschwindigkeit, Volumenzunahme und Härte des Mörtels, des Putzes oder der Farbe gesteuert werden.

Erlebnispfad

53947 Nettersheim, Römerplatz 8-10
Der Startpunkt ist am Zentralgebäude

Der 6 km lange Rundwanderweg erschließt 20 verschiedene Stationen, die zum aktiven Dialog mit der Umwelt anregen. Aus geologischer Sicht sind neben den bereits hier vorgestellten Einrichtungen die geologischen Aufschlüsse

hervorzuheben.

Für den Rundweg benötigt man ca. 3 Stunden.

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"