Was ist Schiefer?
Der Name Schiefer ist der Oberbegriff für verschiedene tektonisch deformierte oder teils metamorphe Sedimentgesteine. Charakteristisch für den Schiefer ist seine exzellente Spaltbarkeit. Besonders gut lässt sich das Gestein entlang sogenannter Schieferungsflächen, engständiger paralleler Flächen, spalten. Diese Schieferungsflächen sind aus Deformationen entstanden.
Und eine weitere Gesteinsart zählt zur Kategorie des Schiefer: Nicht deformierte, feinkörnige Sedimentgesteine, die eine vergleichbare Spaltbarkeit aufweisen. Lediglich die Spalteigenschaft ist bei diesem Gestein anders, es spaltet sich entlang der primären Schichtflächen. Heute verwendet man in der Gesteinskunde, der Petographie, den Begriff „Schiefer“ nur noch, um tektonisch beanspruchtes Gestein zu benennen. In der Fachliteratur hat die traditionelle Bezeichnung jedoch bis heute, mit lithostratigraphischen Begrifflichkeiten wie Kupfer- oder Posidonienschiefer, Bestand. Die Qualität von Schiefer erhöht sich mit jeder Vernetzung und jeder weiteren Glimmerlage.
Fachtermini | Die Petographie lässt sich mit den Worten „beschreibende Gesteinskunde“ übersetzen. Genauer handelt es sich um die Wissenschaft der mineralogischen und chemischen Zusammensetzung von Gesteinen und deren Gefüge. Der Begriff der Lithostratigraphie meint die räumliche und strukturelle Gliederung von Gesteinseinheiten explizit nach deren mineralischer Zusammensetzung und Textur. |
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Ist Schiefer ein geologisches Zufallsprodukt?
Entstanden ist Schiefer bereits vor circa 400 Millionen Jahren. Zu dieser Zeit wurden durch Wasser, Druck, Wärme und Bewegung am Meeresboden Bedingungen geschaffen, die das Schiefergestein haben entstehen lassen. Schiefer steht für ein sehr schwach metamorphes Sedimentgestein, sogenanntes Ablagerungsgestein. In unseren Breiten ist dieses Gestein vermutlich vor 350 bis 400 Millionen Jahren entstanden, in der erdgeschichtlichen Zeit des Devon.
Während dieses Entstehungsprozesses kam es unter Auflagerungsdruck zur Verfestigung feinstkörniger Massen von Tonschlamm hin zu Tonstein. Zur Auffaltung des Gesteins im Zuge der späteren Gebirgsbildung kam es durch Druck, der seitlich auf die Tonsteinschichten einwirkte und sie zusammenschob. Durch diesen Druck und die tektonischen Verschiebungen kam es zu einer Zerscherung des tonhaltigen Gesteins. Das ursprüngliche Tongestein wurde unter druckbedingter Erwärmung zu Glimmer, einem plättchenförmigen Mineral, welches aus dem einstigen Tongestein den Schiefer prägte.
Je nach geographischer Lage war die tektonische Einwirkung auf die Sedimentationsschichten sowie die Zusammensetzung des ursprünglichen Materials sehr unterschiedlich. Damit ist festzustellen: Schiefer ist in der Tat ein geologisches Zufallsprodukt. Die Eigenschaften des Schiefer, wie seine mineralische Zusammensetzung, die Differenzierung der Körnigkeit und Kristallisation, die Art der Verzahnung und vieles mehr, sind, je nach geographischer Lage und diverser Einflüsse, höchst unterschiedlich.
Wie wird Schiefer gewonnen beziehungsweise abgebaut?
Innerhalb des Schieferbergbaus stellt das Erschließen einer neuen Abbaukammer einen höchst verantwortungsvollen Bereich dar. Welches Gestein sich als Baustoff für Wand und Dach eignet, wird erst nach einer eingehenden Prüfung entschieden. Neben der Frage der Gesteinseignung wird auch hinsichtlich der Lagerstätte, die im Bergbau-Jargon als "Richte" bezeichnet wird, sorgfältig geprüft, wie diese Lagerstätte erschlossen wird.
Das Auslösen der Rohblöcke kann knifflig werden. Es bedarf viel Erfahrung und einer großen Portion Fingerspitzengefühl, mit einer Diamantsäge entlang der geologischen Gegebenheiten ein präzises Schnittmuster in den Berg zu bringen. Die so definierten Rohblöcke werden mit dem sogenannten Schreitbagger möglichst langsam und vorsichtig aus dem Berg gelöst. Eine (heute meist lasergesteuerte) Diamantsäge sorgt für die erste Bearbeitung der Schieferblöcke, wodurch die großen Blöcke weitgehend ohne Verschnitt zur Fertigung der Decksteine genutzt werden können. Nach dem maschinellen Spalten der Blöcke wird dem Schiefer sein endgültiges Format durch Handarbeit verliehen.
Welche Schieferarten gibt es?
Streng genommen, zählen gemäß der Petographie (Gesteinskunde) lediglich zwei Arten zum echten Schiefer:
- Kristalline Schiefer
- Tonschiefer
Ausschlaggebend für diese eng gefasste Kategorisierung: Echter Schiefer muss neben einer Schichtung auch eine Schieferung aufweisen.
Die Schichtung entsteht durch Ablagerung einzelner Schichten, die Schieferung hingegen ist ein Umwandlungsprozess von Gestein, der auf Temperatureinwirkung, Bewegung und Druck zustande kommt. Die Schieferung verläuft, aufgrund ihrer unterschiedlichen Entstehung, nicht in jedem Fall parallel zu den abgelagerten Schichten. Tonschiefer wird üblicherweise für Dach- oder Fassadenbeläge verwandt. Kristalline Schiefer werden zum Beispiel für Bodenbeläge eingesetzt, etwa in Form grobkörnigeren Glimmerschiefers.
Die Bezeichnung Ölschiefer ist exemplarisch für eine falsche Zuordnung im engeren Sinne. Diese Schieferart ist zwar geschichtet, nicht jedoch geschiefert. Und auch der Posidonienschiefer gehört zum Ölschiefer und ist demnach kein echter Schiefer. Ölschiefer findet im Gebäudeinneren für Kaminverkleidungen, Treppenbeläge oder Tischplatten Verwendung, aufgrund seiner Beschaffenheit eignet er sich nicht für den Außenbereich von Gebäuden.
In welcher Weise eignet sich Schiefer als Baumaterial?
Tonschiefer
Für Dachdeckungen eignet sich, verglichen mit den übrigen Schieferarten, vor allem Tonschiefer. Schiefer gehört zu den Gesteinen, die natürliche Farbschwankungen in sich tragen. Um bei der Dach- oder Wanddeckung ein einigermaßen homogenes Farbbild zu erhalten, kommt lediglich Schiefer-Bruch beziehungsweise Schiefer aus einer Gewinnungsstätte in Frage. Möglich sind bei Schiefer sowohl pflanzenartige Zeichnungen (sogenannte Dendrite) als auch unterschiedliche Oberflächenstrukturen. Unabhängig von der Optik gilt es bei Dachdeckungen mit seitlicher Überdeckung auch die Hauptwetterrichtung zu berücksichtigen.
Tonschiefer ist für die Dachdeckung ein äußerst flexibler Werkstoff: Mit diesem Schiefer lässt sich fast jede, selbst noch so komplizierte, dreidimensional gestaltete Dachfläche decken. Dabei überlagern sich die einzelnen Platten in schuppenartiger Deckung an zwei Seiten. Anschließend werden sie mit Spezialnägeln auf einer Schalung, die mindestens 24 mm stark sein muss, befestigt. Im Handel ist Schiefer für die diversen Formen der Dachdeckung als Rohschiefer (Zubehörformat) oder als vorgefertigter Schiefer (Standardformat) erhältlich.
Dachschiefer
Sogenannter Dachschiefer lässt sich leicht, dünn sowie ebenflächig spalten und zeichnet sich durch ein extrem straffes Parallelgefüge aus. Um Schiefer technisch nutzen zu können, muss dieser spezielle petrographische Anforderungen an seine Witterungsresistenz erfüllen. Dach- und Wandschiefer gehören zur Gruppe der kleinformatigen Deckwerkstoffe.