Salz. Eine geographische Perspektive

Ein Einblick in verschiedene Disziplinen


Bachelorarbeit, 2015

76 Seiten, Note: 1,0


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1 Einleitung

2 Chemische und physikalische Eigenschaften von Salz
2.1 Chemische Grundlagen
2.2 Säuren, Basen und Salze
2.3 Eigenschaften der Salze
2.3.1 Schmelzpunkt und Siedepunkt in Abhängigkeit von der Gitterenergie
2.3.2 Sprödigkeit und Spaltbarkeit von Salzen
2.3.3 Löslichkeit und Leitfähigkeit
2.4 Eigenschaften von Salzwasser

3 Salz im geologischen Kontext
3.1 Prozesse der Salzentstehung
3.1.1 Entstehung von Salz auf der Erde
3.1.2 Salz im Meerwasser
3.1.3 Evaporation
3.1.4 Der Salinarzyklus
3.2 Salzvorkommen in Norddeutschland
3.3 Salzvorkommen in den Alpen
3.4 Salinarsturkturen als Endlager für radioaktive Stoffe

4 Salztektonik
4.1 Diagenese als Auslöser der Salztektonik
4.2 Diapirismus
4.3 Salzstrukturen
4.4 Ursachen und Prozesse der Salztektonik am Beispiel von Norddeutschland
4.5 Strukturen und Formen der Salztektonik in Norddeutschland

5 Salz als Formungsfaktor
5.1 Salzverwitterung als formbildender Prozess
5.1.1 Temperaturabhängige Salzsprengung
5.1.2 Salzverwitterung aufgrund von Hydratation und Kristallwachstum.
5.1.3 Tafonibildung als Folge der Salzverwitterung am Beispiel von Teneriffa
5.2 Salztonebenen
5.2.1 Salzseen als grundlegende Form von Salztonebenen
5.2.2 Beispiel: Das Tote Meer – Ein rezenter Salzsee
5.2.3 Salzpfannen als Übergangsform zur Salzwüste - Sebkha, Salar und Playa
5.3 Salz-Akkumulationsformen am Beispiel der Tufa des Pyramid Lake in Nevada

6 Historische Bedeutung von Salz - Salzgewinnung und Salzhandel
6.1 Historische Salzproduktion
6.1.1 Die Siedesalzproduktion
6.1.2 Exkurs: Die Dorngradierung: Innovation im Mittelalter
6.1.3 Die Meeressalzproduktion
6.1.4 Die Steinsalzproduktion
6.1.5 Die Salztorfproduktion
6.2 Salzhandel im Mittelalter
6.2.1 Der Salzhandel in Nordeuropa
6.2.2 Salzhandel im Mittelmeerraum.
6.3 Das mittelalterliche Transportwesen
6.3.1 Transport auf dem Landweg und die Entwicklung bekannter Salzstraßen
6.3.2 Transport auf den Flüssen
6.3.3 Salztransport auf See
6.3.4 Exkurs: Die Salzkarawane der Kel Ewey Tuareg
6.4 Salz als Stadtentwicklungsfaktor in Deutschland
6.4.1 Etymologie der Städtenamen in Verbindung mit Salzvorkommen
6.4.2 Salzzölle und Salzrechte als Stadtentwicklungsfaktoren
6.4.3 Das Alpine Salzwesen am Beispiel von Bad Reichenhall
6.4.4 Die Lüneburger Saline und die Stadtentwicklung Norddeutschlands
6.4.5 Exkurs: The Salt City

7 Salzverwendung und Salzgewinnung im globalen Maßstab
7.1 Globale Salzförderung
7.2 Salzgewinnung
7.2.1 Moderne Methoden der Steinsalzgewinnung
7.2.2 Moderne Methoden der Siedesalzgewinnung
7.3 Salzverwendung
7.3.1 Verwendung als Speisesalz - Salz in Lebensmitteln
7.3.2 Verwendung in der Industrie
7.3.3 Verwendung in der Medizin - Salz im menschlichen Körper
7.3.4 Verwendung zu religiösen Zwecken
7.3.5 Exkurs: Verfahren der Meerwasserentsalzung

8 Salzböden und die Anpassung von Fauna und Flora an Salz in der Umwelt
8.1 Bodenversalzung
8.1.1 Voraussetzungen für die Entstehung von Salzböden
8.1.2 Natürliche Bodenversalzung
8.1.3 Künstliche Bodenversalzung
8.2 Die Salzböden Solonchak und Solonetz
8.2.1 Solonchak
8.2.2 Solonetz
8.3 Salzflora
8.3.1 Salzstandorte
8.3.2 Halophyten – Salzpflanzen und ihre Anpassungsmechanismen
8.3.3 Salzflora am Beispiel der Mangroven
8.4 Salzfauna
8.4.1 Prozess der Anpassung an Salz – Die Osmoregulation
8.4.2 Beispiele für Anpassung der Tierwelt an Salz

9 Die Salinität der Ozeane - Ursachen, Charakteristik und Auswirkungen
9.1 Bestandteile, Eigenschaften und Einheiten von Meerwasser
9.2 Ursachen für die Veränderung der Salinität im Ozean
9.3 Die Thermohaline Zirkulation
9.4 Veränderung der Salinität als Folge des Klimawandels

10 Salzwasser–Intrusionen in Küstengebieten
10.1 Modell einer Salzwasserintrusion
10.2 Einflussfaktoren auf Salzwasserintrusionen
10.3 Methoden und Auswirkungen der Begrenzung von Salzwasser-Intrusionen

11. Fazit

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Ausschnitt aus einem Natriumchloridkristall

Abbildung 2: Reaktionsgleichung: Natronlauge mit Salzsäure

Abbildung 3: Scherkräfte auf ein Ionenkristall führen zur Spaltung

Abbildung 4: Evaporation - Bildung von Gips und Steinsalz

Abbildung 5: Barrentheorie

Abbildung 6: Salzstrukturen (Bildrechte: Jackson&Talbot 1986 GSA)

Abbildung 7: Salzstrukturen in Norddeutschland

Abbildung 8: Seeburger See bei Göttingen

Abbildung 9: Verbreitung der Formen kavernöser Verwitterung auf Teneriffa

Abbildung 10: Tufa am Pyramid Lake Nevada

Abbildung 11: Gradierwerk (Schulz 2015)

Abbildung 12: Die Salzkarawane der Kel Ewey Tuareg

Abbildung 13: Salt City Syracuse 1889 und 2015

Abbildung 14: Salzproduktion 2013 nach Ländern in Mio. Tonnen

Abbildung 15: Prozesse der Grundwasser- und Tagwasserversalzung

Abbildung 16: Bodenzonen der Erde

Abbildung 17: Verbreitung der Mangroven weltweit

Abbildung 18: Lebensraum und Klimatyp von Mangrovenbeständen

Abbildung 19: Rechte Salzdrüse einer Silbermöve

Abbildung 20: Jährlicher Salzgehalt der Meeresoberfläche (in PSU)

Abbildung 21: Salzgehalt und Temperatur der Meeresoberfläche

Abbildung 22: Salz- und Süßwasser Verteilung im ungestörten Zustand an der Küste

Abbildung 23: Interface in Küstengebieten

Abbildung 24: Zusammenhang zwischen Meeresspiegelanstieg und Interface

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Zusammenhang zwischen Gitterenergie und Schmelzpunkt

Tabelle 2: Unterscheidung von Wasser nach seinem Salzgehalt

Tabelle 3: Natriumgehalt verschiedener Lebensmittelgruppen

Tabelle 4: Salzresistenz verschiedener Kulturpflanzen

Tabelle 5: Dichte (g/cm³) des Meerwassers abhängig von Salzgehalt & Temperatur

Tabelle 6: Veränderung von Gefrierpunkt und Dichtemaximum

1 Einleitung

„Salz ist von den reinsten Eltern geboren, der Sonne und dem Meer“. Dieses Zitat von Pythagoras zeigt auf, dass Salz schon vor Beginn der Zeitrechnung ein kostbares Mineral war. Die Geschichte des Rohstoffs ist ebenso bewegt wie vielfältig, denn Salz hatte für die Menschen schon immer einen unschätzbaren Wert. Das ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass es für sie überlebensnotwendig ist. Die frühe Bedeutung von Salz hat sich bis heute im römischen Wort „salarium“ erhalten. Das Salzgeld oder Salär stammt aus einer Zeit, als Salz ebenso wie Gold als Zahlungsmittel diente. „Auf Gold kann man verzichten, nicht aber auf das Salz“. Sagte Cassiodor im 6. Jahrhundert und bestätigte damit, dass die Bedeutsamkeit von Salz auch zu Beginn des Mittelalters nicht abgenommen hat. Im Gegenteil, Salz hatte im Laufe der Geschichte einen entscheidenden Einfluss auf die Politik, den Handel, die Gesellschaft und das Städtewachstum. Darüber hinaus hat Salz auch Auswirkungen auf die Umwelt und beeinflusst eine Vielzahl von Prozessen in der Natur, die beispielsweise zur Entstehung der Meeresströmungen, oder den verschiedensten Oberflächenformen führen (Gerster 1985, S.227).

Um Salz aus einer geographischen Perspektive betrachten zu können, ist ein Einblick in verschiedene Disziplinen notwendig. Die vorliegende Arbeit thematisiert das Salz aus einer physisch-geographischen Perspektive und bezieht sich dabei sowohl auf Prozesse aus der Geologie, der Geomorphologie und der Tektonik, als auch auf Prozesse der Biologie beziehungsweise der Biogeographie, der Pedologie und der Ozeanologie. Die humangeographischen Aspekte aus den Bereichen der Siedlungs- und Kulturgeographie sind bei einer ganzheitlichen geographischen Betrachtung von Salz unerlässlich und werden daher im Bezug auf die historische und aktuelle Bedeutung, Gewinnung und Verwendung von Salz behandelt.

2 Chemische und physikalische Eigenschaften von Salz

Da das Thema Salz ein Bestandteil vieler Disziplinen ist, ist es wichtig, die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieses Minerals aufzuführen. Sie sind die Grundlage jeglicher Prozesse und werden in nahezu allen Kapiteln wieder aufgegriffen. Zudem sind auch die Auswirkungen von Salz auf Wasser entscheidend, weshalb die Eigenschaften von Salzwasser im Folgenden ebenfalls erläutert werden.

2.1 Chemische Grundlagen

Salze sind Verbindungen zwischen einem Element aus der Gruppe der Metalle und einem Element aus der Gruppe der Nichtmetalle. Elemente bestehen aus kleinsten, nicht mehr teilbaren Bestandteilen, den Atomen. Ein Atom besitzt einen Atomkern mit Protonen und Neutronen und eine Atomhülle mit Elektronen. Der Atomkern ist elektrisch positiv geladen, die Atomhülle dagegen hat eine elektrisch negative Ladung. Die Anzahl der positiv geladenen Protonen ist gleich der Anzahl der negativ geladenen Elektronen. Aus diesem Grund ist ein Atom elektrisch neutral (Latscha, Klein 2007, S.8ff). Ein Atom oder Molekül hingegen, das eine elektrische Ladung trägt, wird als Ion bezeichnet. Es gibt positiv geladene Kationen, sie werden von dem Minuspol einer elektrischen Spannung, einer Kathode, angezogen und es gibt negativ geladene Anionen, sie werden vom Pluspol einer elektrischen Spannung, einer Anode, angezogen (Mortimer, Müller 2007, S.26). Ein typisches Beispiel ist die Verbindung der Elemente Natrium (Na), ein Metall und Chlor (Cl), ein Nichtmetall (Riedel, Janiak 2007, S.70ff). Reagieren diese Elemente miteinander, gibt das Na-Atom ein Elektron an das Cl-Atom ab. Es ist somit positiv geladen und wird nun als Na+ Ion bezeichnet. Das Cl-Atom, welches ein zusätzliches Elektron aufgenommen hat, trägt nun eine negative Ladung und wird als Cl--Ion klassifiziert. Aufgrund der entgegengesetzten Ladungen entsteht, wie in Abbildung 1 zu sehen, zwischen dem Kation Na+ (gelb) und dem Anion Cl- (grün) eine elektrostatische Anziehungskraft. Da diese Anziehungskraft ungerichtet ist, das heißt in alle Richtungen wirksam, bildet sich ein Ionenkristall aus. Dieses ist in Abbildung 1 dargestellt und zeigt, dass die Ionen aufgrund ihrer regelmäßigen Anordnung ein sogenanntes Kristallgitter ausbilden. Kristalle, die aus Ionen aufgebaut sind und bei welchen, zwischen den Ionen starke Bindungskräfte bestehen, werden Ionenverbindungen genannt. Die Ionenverbindung NaCl, also Natriumchlorid ist auch als Koch- oder Speisesalz bekannt. Im Allgemeinen wird die Verbindung von Anionen und Kationen als Salz bezeichnet (Munk 2011, S.89).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Ausschnitt aus einem Natriumchloridkristall

Quelle: Mortimer, Müller 2007, S.27

2.2 Säuren, Basen und Salze

Eine Säure ist ein Stoff, der in Wasser gelöst H+ -Ionen bildet. Eine Base dagegen bildet in Wasser OH- -Ionen. Aufgrund der Verbindung der H+-Ionen mit Wasser H2O, entstehen in einer wässrigen Lösung Oxoniumionen H3O+ (Mortimer, Müller 2007, S.282). Der pH-Wert des Wassers ist als der negative dekadische Logarithmus des Zahlenwerts der H3O+ Konzentration definiert. Eine wässrige Lösung ist dann neutral, wenn die Ionen-Konzentration H3O+ den Wert 10-7 mol/l-1 hat. Somit handelt es sich um eine saure Lösung, wenn die H+-Konzentration größer ist als 10-7 mol/l-1 und entsprechend um eine basische Lösung wenn die Konzentration der OH--Ionen größer ist als 10-7 mol/l-1. Der pH-Wert ist also ein Maß für die Acidiät beziehungsweise Basizität einer Lösung (Latscha, Klein 2007, S.214). Als Neutralisation wird die Reaktion einer Säure H+ mit einer Base OH- zu Wasser H2O bezeichnet. Oxide die in Wasser Säuren bilden werden als Säureanhydride und jene, die in Wasser Basen bilden, als Hydroxide bezeichnet. Salze entstehen durch die Reaktion von Säuren oder Säureanhydriden mit Basen oder basischen Oxiden. Dieser Sachverhalt lässt sich am Beispiel der Reaktion von Salzsäure und Natronlauge, in Abbildung 2 dargestellt, veranschaulichen. Natronlauge (NaOH) reagiert mit Salzsäure (HCL) zu Natriumchlorid (NaCl) und Wasser (H2O). Die Na+-Ionen der Natronlauge verbinden sich mit den Cl--Ionen der Salzsäure, daraus entsteht Natriumchlorid. Die OH--Ionen der Natronlauge verbinden sich mit den H+-Ionen der Salzsäure und es entsteht Wasser (Mortimer, Müller 2007, S.282ff).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Reaktionsgleichung: Natronlauge mit Salzsäure

Quelle: verändert nach Mortimer, Müller 2007, S.311

2.3 Eigenschaften der Salze

Zu den wesentlichen Eigenschaften eines Materials gehören unter anderem Zug- und Druckfestigkeit, Verformbarkeit, Härte, Sprödigkeit, Löslichkeit und Spaltbarkeit. Sie sind entscheidend für die Einsetzbarkeit des Materials (Müller 2008, S.328).

2.3.1 Schmelzpunkt und Siedepunkt in Abhängigkeit von der Gitterenergie

Bei kristallinen Stoffen, wie Salz werden die physikalischen Eigenschaften und die äußere Gestalt durch das Kristallgitter bestimmt. Die Stärke der Bindung zwischen den Ionen in einem Kristall kommt in der Gitterenergie zum Ausdruck. Aus diesem Grund sind die physikalischen Eigenschaften einer Ionenverbindung auch von der Größe der Gitterenergie abhängig. Sie nimmt mit abnehmender Ionengröße und zunehmender Ionenladung zu. Kleinere Ionen können sich näher kommen als größere. Je näher sich die Ionen kommen, desto stärker ist die Anziehung zwischen den beiden. Aus diesem Grund beeinflusst die Größe der Ionen, neben der Ionenladung, die Höhe der Gitterenergie (Mortimer, Müller 2007, S.100). Bei Ionenkristallen mit einer Natriumchlorid-Struktur nehmen bei steigender Gitterenergie Schmelzpunkt, Siedepunkt und Härte zu. Tabelle 1 verdeutlicht den Zusammenhang zwischen Gitterenergie, Ionengröße, Schmelzpunkt und Härte. Die Summe der Ionenradien des Natriumchlorids liegt bei 283pm, die Gitterenergie bei 778kJ/mol. Bei Natriumfluorid hingegen ist die Summe der Ionenradien kleiner und die Gitterenergie entsprechend höher (Riedel, Janiak 2007, S.72ff). Wird ein Kristall genügend hoch erhitzt, ist also der Schmelzpunkt erreicht, bricht das Kristallgitter auseinander und der Stoff schmilzt. Das geschieht auch bei der Lösung eines Stoffes in Wasser. Beim Eindampfen oder Abkühlen von Lösungen oder Schmelzen, wird das Kristallgitter wieder aufgebaut, die Substanz kristallisiert aus.

Tabelle 1: Zusammenhang zwischen Gitterenergie und Schmelzpunkt

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: gekürzt nach Riedel, Janiak 2007, S. 88

Die Eigenschaft der Gitterstruktur und die Zunahme der Plastizität bei steigenden Druck- und Temperaturverhältnissen spielen unter anderem in der Salztektonik (vgl. Kapitel 4) eine wichtige Rolle.

2.3.2 Sprödigkeit und Spaltbarkeit von Salzen

Wirken Scherkräfte auf ein Ionenkristall kommt es zur Spaltung. Der Grund hierfür ist in Abbildung 3 ersichtlich. Befinden sich Ionen gleicher Ladung nebeneinander, stoßen sich diese ab. Darin liegt die Sprödigkeit der Salze begründet. Die Verschiebung entlang von Ebenen, auf welchen sich eine geringe Anzahl an Kationen-Anionen-Kontakten befindet, ist leicht. Das erklärt die glatten, klaren Bruchstrukturen von Salzen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Scherkräfte auf ein Ionenkristall führen zur Spaltung

Quelle: verändert nach Müller 2008, S.329

2.3.3 Löslichkeit und Leitfähigkeit

In einem Festkörper, also einem Kristall, sind die Ionen unbeweglich und somit schlechte Ionenleiter. Eine Flüssigkeit oder Schmelze aus Ionenkristallen dagegen leitet, da die Ionen hier mobil sind (Müller 2008, S.329). Ebenso verhält es sich beispielsweise in Wasser. Ein Wassermolekül besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Die zwei Wasserstoffatome bilden mit dem Sauerstoffatom einen Winkel von 105 Grad. Deshalb besitzt Wasser die Eigenschaften eines schwachen Dipols. Es ist auf der Wasserstoffseite positiv und auf der Sauerstoffseite negativ geladen. Aufgrund dieser Eigenschaft kann Wasser Salze und andere Substanzen gut lösen. Daher sind die Ionen in Wasser frei beweglich und leiten elektrischen Strom (Albrecht 1992, S.51).

Lösen sich Salze in Wasser, ist dieser Vorgang eigentlich ein physikalischer, denn es kommt zu Dissoziation der Moleküle in Anionen und Kationen und zur Anlagerung der Wassermoleküle an jedes der Ionen, aufgrund der Dipoleigenschaft von Wasser. Da die Grenzen zwischen chemischen und physikalischen Eigenschaften manchmal nicht trennscharf sind, sei der Lösungsprozess an dieser Stelle erwähnt. Dieser Prozess ist reversibel. Ist die Sättigung überschritten fällt ein Teil der gelösten Stoffe aus dem Wasser aus. Bei vollkommener Verdunstung bleiben die im Wasser gelösten Stoffe zurück. Das ist der Grund, weshalb Regenwasser nicht salzig ist. Die Salze fallen bei einer bestimmten Konzentration in immer derselben Reihenfolge aus (vgl. Kapitel 3.1.4).

Leicht lösliche Mineralien sind die Chloride der Alkalimetalle wie Natriumchlorid (NaCl), Steinsalz oder Halit und Kalisalze (KCL) oder Sylvin. Die Löslichkeit vieler Minerale ist abhängig von den Eigenschaften des Wassers, insbesondere vom Gehalt an freien Wasserstoffionen, der seinerseits als pH- Wert ausgedrückt wird. Tabelle 2 zeigt, dass Wasser anhand seines Salzgehaltes unterschieden werden kann. Diese Unterscheidung ist für die gesamte Arbeit zu beachten. Allgemein liegt die Grenze zwischen Süß- und Salzwasser bei 1000 Milligramm Cl--Ionen pro Liter. Dieser Wert ergibt sich aus geoelektrischen Bohrlochmessungen. Eine Versalzung kann bei diesen Messungen erst ab der Grenze von 1000 Milligramm Cl--Ionen pro Liter Wasser nachgewiesen werden (Michel 1963, S.14).

Tabelle 2: Unterscheidung von Wasser nach seinem Salzgehalt

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: verändert nach Michel 1963, S.14

Der Lösungsprozess ist die Grundlage der Evaporation und der Entstehung geologischer Salzvorkommen, die in Kapitel 3.1 thematisiert werden. Des Weiteren ist die Lösung von Salz bei der Entstehung verschiedener Oberflächenformen durch die Salztektonik, Kapitel 4, und bei der Behandlung von Salz als Formungsfaktor, Kapitel 5, entscheidend (Ahnert 2009, S.70). Die Konservierung von Lebensmitteln mit Salz liegt in der Hygroskopizität begründet. Das heißt, dass Salz das Wasser in Lebensmitteln bindet und daher den Mikroorganismen und Bakterien, die für die Zersetzung verantwortlich sind, die Lebensgrundlage nimmt. Aus diesem Grund hat Salz auch eine desinfizierende Wirkung (Schindler, Schermer 2012, S.72).

2.4 Eigenschaften von Salzwasser

Ist Salz in Wasser gelöst, erhöht es den Siedepunkt und wirkt auf den Gefrierpunkt erniedrigend. Das liegt daran, dass ein Mol Natriumchlorid aus zwei Mol Ionen besteht, aus Na+- und Cl--Ionen. Die Siedepunkterhöhung und die Gefrierpunkt-erniedrigung sind von der Zahl der gelösten Teilchen in einer Lösung, beziehungsweise im Wasser abhängig. Das heißt, je mehr Ionen im Wasser gelöst sind, desto weniger schnell gefriert oder kocht es und desto höher ist die Leitfähigkeit. Das ist der Grund weshalb Meerwasser nicht bei 0°, dem Gefrierpunkt von reinem Wasser, gefriert und warum Salz im Winter auf die Straßen gestreut wird (Mortimer, Müller 2007, S.219).

Meerwasser unterscheidet sich von reinem Wasser im Gehalt der gelösten Substanzen. Im Meerwasser sind Gase, Metalle und Salze wie Natriumchlorid gelöst (Trujillo, Thurman 2014, S.151). Durch die gelösten Substanzen verändern sich nicht nur Gefrier- oder Siedepunkt sondern auch die physikalischen Eigenschaften des Wassers. So hängt die Dichte von Meerwasser nicht nur von der Temperatur, sondern auch vom Salzgehalt ab. Mit dem Salzgehalt nimmt die Dichte des Wassers zu, während sie bei steigenden Temperaturen abnimmt. In großen Wassertiefen ist die hohe Dichte auf den Druck der überlagernden Wasserschichten zurückführen. Die Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Meerwassers durch Salz gilt als Voraussetzung für die ozeanische Zirkulation, welche in Kapitel 9 thematisiert wird (Kelletat 2013, S.44).

3 Salz im geologischen Kontext

Die Auseinandersetzung mit Salz in einem geologischen Kontext erfordert zunächst die Definition einiger Begrifflichkeiten. In Kapitel 2 wurde bereits erwähnt, dass Salze die Struktur eines Ionenkristalls aufweisen. Ein natürlich vorkommendes Kristall mit einer charakteristischen, chemischen Zusammensetzung, wird als kristallines Mineral bezeichnet (Negendank 1981, S.110ff). Im Gegensatz dazu gibt es feste Materialien ohne eine regelmäßige Kristallstruktur. Sie werden als armorph (glasig) bezeichnet. Die Gesteine der Erde bestehen meist aus mehreren Mineralien und werden anhand dieser klassifiziert (Press, Siever 2011, S.54). Chlorid gehört zu den Silikaten und somit zu den wichtigen gesteinsbildenden Mineralien (Dillmann 2012, S. 2).

3.1 Prozesse der Salzentstehung

Viele Minerale sind aus Ionenverbindungen aufgebaut und wie bereits erwähnt, zählen die Salze zu diesen. Die auf der Erde vorkommenden Salze befinden sich in den verschiedenen Mineralien der Gesteine. Die darin enthalten Salze, beziehungsweise Minerale, können durch Schmelzen oder Lösung in Wasser wieder freigesetzt werden (Dopsch et al. 1994, S.42).

3.1.1 Entstehung von Salz auf der Erde

Über die Herkunft der Salze im Meerwasser gibt es verschiedene Theorien. Eine gängige wird im Folgenden vorgestellt. Vor der Entstehung der Erde, in ihrer heutigen Gestalt, gab es noch kein Salz. Die Erde bestand lediglich aus Staubpartikeln und den Elementen Wasserstoff und Helium. Die Gase verflüchtigten sich nach und nach und der Anteil an festen Partikeln formte sich zu einem Planeten (Dopsch et al. 1994, S.42). 4,5 Milliarden Jahre vor Heute, war die Erde dann ein flüssiger heißer Kern, überzogen von einer dünnen Gesteinskruste. Durch die enorme vulkanische Aktivität, die damals vorherrschte, gelangten Wasserdampf, Kohlendioxid, Stickstoff und Schwefelgase an die Erdoberfläche. Aus den chemischen Verbindungen dieser, war die frühe Erdatmosphäre aufgebaut (Albrecht 1992, S.51). Als die Erde langsam auskühlte, kondensierte der ausgetretene Wasserdampf in dieser Frühatmosphäre, was zu enormen Niederschlägen führte, sodass sich in den Senken der Erdoberfläche die ersten Ozeane bilden konnten. Aufgrund der extremen Niederschläge wurden die Salze, durch Verwitterung aus den Gesteinen ausgewaschen und reicherten sich in den Ozeanen an (Dopsch et al. 1994, S.42).

3.1.2 Salz im Meerwasser

Die Zusammensetzung des Meerwassers hat sich seither nicht geändert. Die Salinität der Ozeane liegt seit rund 540 Millionen Jahren zwischen 33-38 Promille. Die Salzkonzentration hält sich einerseits durch die Auswaschung der Salze aus Gesteinen im Gleichgewicht. Andererseits gelangen Salze durch basaltische Schmelzen, die an untermeerischen Gräben, den mittelozeanischen Rücken austreten, in die Ozeane. Die schnell verwitternden Basalte enthalten Natrium und Chlor. Diese reichern sich als Natriumchlorid in den Meeren an. Salze befinden sich also in Mineralen der Erdkruste und des Erdmantels sowie, in Form von Natriumchlorid, in den Ozeanen der Erde (Dopsch et al. 1994, S.42). Der Frage nach der Entstehung großer geologischer Salzablagerungen wie sie heute beispielsweise in Norddeutschland vorgefunden werden, soll im Folgenden nachgegangen werden.

3.1.3 Evaporation

Im erdgeschichtlichen Verlauf wurden viele Randmeere mehrfach, ganz oder teilweise, von einem offenen Meer abgeschnürt. Ein fehlender Zufluss zum offenen Meer, führt in ariden Gebieten zur Verdunstung von Meerwasser, oder zur Evaporation (vgl Abb. 4). Hierbei lagern sich so genannte Evaporite, chemische Sedimente, ab. Die wichtigsten Bestandteile dieser marinen Evaporite sind Gips und Steinsalz (Press, Siever 1995, S.161).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Evaporation - Bildung von Gips und Steinsalz

Quelle: Press, Siever 1995, S.161

Die Evaporation ist dann wirksam, wenn die Verdunstungsrate in einem Gebiet höher ist, als die Rate des Wasserzuflusses durch Niederschläge oder das offene Meer. Ein Beispiel hierfür ist das messinische Ereignis, gegen Ende der geologischen Abteilung des Miozäns vor ca. 6 Millionen Jahren.

Das Mittelmeer wurde im Bereich der Straße von Gibraltar vom Atlantik getrennt, wodurch keine Frischwasserzufuhr aus dem offenen Meer stattfinden konnte und sich im gesamten Mittelmeerraum mächtige Evaporite ausbildeten.

3.1.4 Der Salinarzyklus

Bei der Verdunstung von Meerwasser erhöht sich die Konzentration der gelösten Stoffe im Wasser. Karbonate fallen aus, erhöht sich die Konzentration derselben um das Vierfache. Kalzium-Sulfate fallen bei einer Konzentration um das Vier- bis Elffache aus. Natriumchlorid (Steinsalz) und Kalzium-Sulfate bilden sich, wenn so viel Wasser verdampft ist, dass die Konzentration dieser gelösten Bestandteile elf- bis sechszigfach so hoch ist. Kalium-Magnesium-Chloride fallen erst bei einer Konzentration über das Sechzigfache aus und sind aus diesem Grund in den meisten Salzvorkommen der Welt nicht ausgebildet. In marinen Salzabfolgen gibt es vier Eindampfungsschritte, die die verschiedenen Salze übereinander zurück lassen. Diese typische Abfolge entsteht aufgrund der unterschiedlichen Löslichkeits-verhältnisse und wird als Salinarabfolge oder Salinarzyklus bezeichnet. Die Ausbildung mariner Salzgesteine beziehungsweise Evaporite, ist somit auch von der Zusammensetzung des Meerwassers abhängig. Bei vollständiger Evaporation einer 1000 Meter mächtigen Wassersäule, ergibt sich eine Salinarfolge von 15,75 Metern Mächtigkeit (Bahlburg, Breitkreuz 2008, S. 142). In der Geologie wird dieser typische Zyklus in der Regel an Tongesteinen, Karbonaten, Anhydriten und Steinsalzen mit Kalisalzen übereinander sichtbar, wobei diese auch von alt nach jung als Werra-, Straßfurt-, Leine-, Aller-, Ohre-, Friesland-, und Mölln- oder Fludafolgen bezeichnet werden (Henningsen, Katzung 2007, S. 103).

3.2 Salzvorkommen in Norddeutschland

Um die Entstehung von Salz im norddeutschen Untergrund nachvollziehen zu können, wird im Folgenden die Periode des Perms vor 290 Millionen Jahren betrachtet. Das Perm beginnt mit der Abteilung des Rotliegenden und endet mit der Abteilung des Zechsteins (Ahnert 2009, S. 19). Zu Beginn des Perms lag das heutige Mitteleuropa nahe dem Äquator und war von heißem Wüstenklima geprägt. Das Rotliegende, das in dieser Zeit unter festländischen Bedingungen entstand, besteht vor allem aus roten Wüstensanden (Storch 2002, S. 38). Gegen Ende des Perms kam es zu einer tektonischen Absenkung im nördlichen Mitteleuropa. Dadurch entstand ein weiträumiges Becken, das von Norden her überflutet wurde. Die Transgression erstreckte sich zeitweise bis in die nördlichen Vogesen (Henningsen, Katzung 2001, S.103).

In diesem Meer, dem sogenannten Zechsteinmeer, wurden unter marinen Bedingungen und noch immer trockenem, heißem Klima marine Evaporite abgelagert. Aus der Mächtigkeit der Salzablagerungen von mehr als 2000 Metern, in aufeinanderfolgenden Zyklen, lässt sich schließen, dass das Zechsteinmeer mehrmals vom offenen Ozean abgeschnürt war. Dieser Sachverhalt lässt sich anhand der Barrentheorie erklären. Abbildung 5 zeigt anschaulich die Barre, die bei Transgression des Meeres überflutet wird und bei Regression eine natürliche Grenze zum offenen Ozean darstellt. Zudem ist die typische Salinarabfolge abgebildet, die im Bereich des Zechsteinmeers mehrmals ausgebildet und von äolisch transportierten Tonen überlagert wurde (Tondera, Hausdorf 2003, S.12).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 5: Barrentheorie

Quelle: Tondera, Hausdorf 2003, S.12

3.3 Salzvorkommen in den Alpen

Der längste geologisch definierte Zeitraum wird Ära genannt. Sie ist ihrerseits in Perioden unterteilt. So ist beispielsweise das Kambrium eine Periode der Ära des Paläozoikums, beginnend vor 570 Millionen Jahren. Abteilungen stellen die kleinste Zeiteinheit in der Geologie dar, sie lassen sich den Perioden zuordnen. Zu Beginn der Periode Jura waren alle Landmassen zu einem Kontinent namens Pangäa vereint. Im Osten dieses Kontinents erstreckte sich ein Meer, die Tethys, bis in den heutigen Mittelmeerraum.

In den Randbereichen dieses Ozeans und in Bereichen der Ingression fand, bei noch immer aridem Klima, Evaporation statt (Walter 2003, S.178). In vielen Teilen des heutigen Europas bildeten sich Lagunen aus, in welchen sich die Salze ablagerten. Diese Ablagerungen im heutigen Mittelmeerraum sind Ausgangspunkt alpiner Salzlagerstätten. In der Kreidezeit, vor ca. 100.000 Millionen Jahren, kam es aufgrund von Plattenkonvergenz zwischen der afrikanischen und der eurasischen Platte zur alpidischen Orogenese. Die Bereiche der Salzablagerungen sind bei der Hebung der Alpen verzerrt, verschoben und gebrochen worden. Sie bilden die heutigen Salzlagerstätten der Alpen, wobei aufgrund unterschiedlicher Entstehungsbedingungen mehrere Arten an Salzgebirgen unterschieden werden können (Dopsch et al. 1994, S.52).

3.4 Salinarsturkturen als Endlager für radioaktive Stoffe

Um als Endlager für wärmeentwickelnde, radioaktive Abfälle dienen zu können, müssen die Salzstöcke und andere Salzstrukturen einige Voraussetzungen erfüllen. Zunächst ist zu erwähnen, dass sich das potentielle Nutzungsgebiet, aufgrund der Mächtigkeit der Vorkommen, auf die Länder Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Brandenburg und Sachsen-Anhalt bezieht. Als Endlagerstätte dienen zudem nur Zechsteinsalzvorkommen, da für diese Salzgesteine die geochemische Datengrundlage ausreichend ist. Darüber hinaus sollte die Tiefe maximal 1000 Meter betragen, beziehungsweise die Temperatur der Lagerstätte unter 50°C liegen und die Deckgebirgsmächtigkeit mindestens 200 Meter betragen. Die Endlagerung ist zudem nur in erdbeben-inaktiven Bereichen möglich. Meist sind Salzstöcke oder Salzmauern geeigneter, da diese im Vergleich zu den Salzkissen oberflächennäher liegen (Kockel, Krull 1995, S.8f). Den aktuellen geowissenschaftlichen Untersuchungen der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe zufolge, ist beispielsweise der Salzstock in Gorleben für die Endlagerung geeignet (Heusermann 2014). Bisher wurde er von Bund und Ländern als Zwischenlagerstandort ausgeschlossen. Bis 2031 soll die Suche nach einem Endlager-Standort für radioaktive Stoffe abgeschlossen sein. Hierfür verabschiedete die Bundesregierung am 24. April 2013 die Eckpunkte der Endlagerung im sogenannten Standortauswahlgesetz, kurz: StandAG. Ziel dieses Gesetzes ist es, bis 2031 einen, in einem wissenschaftsbasiertem und transparentem Verfahren, geeigneten Standort innerhalb der Bundesrepublik, für die Endlagerung der in Deutschland verursachten hoch radioaktiven Stoffe zu finden. Dieser sollte die bestmögliche Sicherheit über einen Zeitraum von einer Millionen Jahre gewährleisten (Bundesamt für Strahlenschutz 2013, S. 1).

4 Salztektonik

Unter Tektonik im Allgemeinen werden die Lagerungsverhältnisse der Gesteine und der strukturelle Aufbau der Erdkruste verstanden. Darüber hinaus sind die Ursachen und Vorgänge, die zu diesen Lagerungszuständen geführt haben relevant (Richter 1986, S.132). Die Salztektonik befasst sich mit der Entstehung und dem Aufbau von Salzstöcken und Salzstrukturen ebenso, wie mit den Prozessen in einem Salzgebirge oder mit Deformationen im Deckgebirge, die durch Salz entstanden sind (Reuther 2012, S.147). Leser bezeichnet die Salztektonik als eine Form der Pseudotektonik, die nicht mit der Halokinese gleichzusetzen ist (Leser 2011, S.796). Sie zählt in der deutschsprachigen Literatur zu Pseudotektonik, da die Bewegung gravitativen und nicht tektonischen Ursprungs ist. Nach Richter findet die echte Salztektonik dort satt, wo große Salinarvorkommen unter mächtigen Gesteinsschichten lagern und das Salz bei Druckbelastung plastisch reagiert. Nach Reuther kann das Salzfließen gravitativen oder tektonischen Ursprungs sein (Reuther 2012, S.147). Die Salztektonik und die daraus entstehenden Formen und Strukturen werden in dieser Arbeit am Beispiel der Region Norddeutschland erörtert (Richter 1986, S.160).

4.1 Diagenese als Auslöser der Salztektonik

Salz steigt, in Bereichen geringerer Belastung, aufgrund der niedrigeren Dichte nach oben. Der Dichteunterschied zwischen Deckschicht und Salzschicht ist im Moment der Sedimentation der Deckgesteine noch nicht gegeben. Denn die Porenräume des Deckgesteins sind zunächst größer, wodurch die überlagernde Schicht erst eine geringere Dichte aufweist, als die darunter befindlichen Salze. Mit zunehmender Überlagerung setzt der Prozess der Diagenese ein. Die Sedimente verfestigen sich, wodurch die Porenräume abnehmen und die, das Salz überlagernde Schicht, eine höhere Dichte erlangt als das Salz selbst, welches seine ursprüngliche Dichte behält. Schon gering mächtige Salzvorkommen im Untergrund werden durch den Auflastdruck der Deckschichten nicht nur plastisch, sondern fungieren auch als Gleit- und Abscherungsflächen für das umliegende Gestein. Die, für diesen Prozess verantwortliche Gitterstruktur des Salzes ist in Kapitel 2 ausführlich beschrieben (Richter 1986, S.160).

4.2 Diapirismus

Werden Salzablagerungen in geologischen Zeitabständen von einem Deckgebirge überlagert, steigen mit zunehmender Tiefe, beziehungsweise Mächtigkeit, Druck und Temperatur. Steinsalz geht bei einer Temperatur von 200°C in eine Art plastischen Zustand über. Da die Salzgesteine eine geringere Dichte aufweisen, als die darauf liegenden Gesteine, kommt es zur Salzbewegung, wenn die überlagernden Schichten unterschiedlich schwer oder dick sind.

Die Dichteinversion bedingt den Aufstieg der Salze in Bereichen geringerer Belastung. Beim Aufstieg, meist an Bruchkanten oder Bruchstrukturen, bilden sich pilzartige Salzstöcke, sogenannte Salzdiapire. Durch einen solchen diapirischen Prozess (Diapirismus griechisch: durchstoßen), wird das Deckgebirge durchbohrt, verstellt oder zerissen. In manchen Fällen gelangt das Salz bis an die Erdoberfläche, wie das beispielsweise bei der Stadt Lüneburg (Negendank 1981, S.207ff), oder im persischen Sagros-Gebirge der Fall ist (Bahlburg, Breitkreuz 2008, S.251).

4.3 Salzstrukturen

Salzstöcke, Salzdiapire oder Salzdome sind von wirtschaftlicher Bedeutung, da sie oft an Erdöl- oder Erdgaslagerstätten gebunden sind. Das Erdgas beispielsweise befindet sich in den Hohlräumen im Salzvorkommen selbst oder in den Porenräumen des Gesteins, das durch das Salz aufgewölbt wurde. Die Struktur der Salze ist abhängig von der Mächtigkeit der Salzvorkommen und von ihrem Entstehungsprozess. Daher können verschiedene Stadien der Salzformen unterschieden werden, welche in Abbildung 6 ersichtlich sind. Die in der Abbildung dargestellten Salzkissen, Salzwalzen und Salzantiklinalen gehören zu den leicht aufgewölbten Salzstrukturen. Im Gegensatz dazu sind auch die, durch Salzintrusionen entstandenen Salzmauern und Salzstöcke zu sehen. Die Abbildung 6 zeigt zwei Formen der Salzstöcke. Zum Einen den Salzstock mit Salzwurzel und Knolle, wobei sich das Salz im unteren Ende des Salzstocks in einer, gegenüber dem schmalen Salzstamm, breiten Salzwurzel sammelt und am oberen Ende eine knollen- oder pilzartige Form annimmt. Ein extrusiver Salzdom kann beim Austritt an die Oberfläche eine sogenannte Salzdecke bilden. Salzschichten über der Landoberfläche sind Salzgletscher oder salt glaciers. Der abgequetschte Diapir entsteht durch horizontale Einengungen und wird als tränenförmig bezeichnet (Reuther 2012, S.144ff).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 6: Salzstrukturen (Bildrechte: Jackson&Talbot 1986 GSA)

Quelle: Reuther 2012, S.147

4.4 Ursachen und Prozesse der Salztektonik am Beispiel von Norddeutschland

Die auf Abbildung 7 ersichtliche Karte zeigt die Salzstrukturen im Untergrund von Norddeutschland. Die Beckenstruktur des Zechsteinmeeres ist bis heute erhalten, was die Ablagerung jüngerer Gesteinsschichten über die Zechsteinsalze ermöglichte. Der tiefere präzechsteinzeitliche Untergrund aus karbonischen oder devonischen Schichten ist an der Tektonik nicht wesentlich beteiligt, da er tektonisch ein selbstständiges Stockwerk darstellt (Richter 1986, S.162). Das Besondere an diesem Becken ist, dass es in den jüngeren Schichten Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper ebenfalls zu Steinsalzbildung kam. Das Zechsteinsalz wird also, einschließlich der auf den Keuper folgenden Schichten aus Jura, Kreide, Tertiär und Quartär von insgesamt 2000 - 4000 Meter mächtigen Sandstein-, Tonstein- und Kalksteinschichten überlagert. Die Salzgesteine haben hier eine Dichte von etwa 2,2 Gramm pro Kubikzentimeter, während die darauf liegenden Gesteine eine höhere Dichte von 2,6 Gramm pro Kubikzentimeter aufweisen (Negendank 1981, S.207f). Salz reagiert schon unter geringem Druck plastisch und fließt in Bereiche der Druckentlastung. Vorzugsweise in Dehnungs- oder Bruchzonen, wo ein Aufstieg möglich ist. Verwerfungen innerhalb von Bruchfalten-Gebieten werden durch das aufdringende Salz erweitert und umgeformt. Das Salz verformt sich beim Aufstieg zu Salzkissen, Salzstöcken und Salzrücken (vgl. Abbildung 6) (Richter 1986, S.160).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 7: Salzstrukturen in Norddeutschland

Quelle: http://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Endlagerung/Bilder/Salzstruk_NDtl_p.html?view=re nder[NeuesFenster](29.12.14)

Erste Salzkissen entstanden bereits in der Trias, später Salzmauern und Diapire. Das Grund- und Deckgebirge ist aufgrund verschiedener Gebirgsbildungsphasen durch zahlreiche Brüche, Auf- und Überschiebungen gekennzeichnet. Die daraus entstandenen tektonischen Linien lassen sich für Mitteleuropa in vier Richtungen gliedern. Die herzynische Richtung des Harzes beispielsweise, die durch ein westnordwest-ostsüdöstliches Streichen geprägt ist, wird durch die, aus dem Untergrund aufsteigenden Salze, nachgezeichnet, da diese in Bereichen der Druckentlastung nach oben steigen. Die auf Abbildung 7 ersichtlichen Strukturen (hellblau Salzkissen und dunkelblau Salzstöcke) veranschaulichen die, an Bruchzonen herzynischer und rheinischer Richtung aufgestiegenen Salze (Henningsen, Katzung 2007, S.12). Des Weiteren wird ersichtlich, dass die länglichen Salzmauern oder Salzrücken vor allem im Norden Niedersachsens und unter der Nordsee verbreitet sind. Im Osten kommen vermehrt linsenartige Salzkissen vor, die zu einer Aufbeulung der, über den Salzen liegenden Schichten führten. Das ist auf eine geringere Mächtigkeit des Deckgebirges in dieser Region zurückzuführen, aufgrund derer es hier einen geringeren Überlagerungsdruck gibt. Diese Art von Bruchtektonik wird auch als Saxonische Tektonik bezeichnet (Richter 1986, S.161). Die Struktur ist, neben der Größe des Überlagerungsdrucks, abhängig von der Menge des zur Verfügung stehenden Salzes (Sirocko 1998, S.76-78).

4.5 Strukturen und Formen der Salztektonik in Norddeutschland

Die Salze im norddeutschen Untergrund hatten, durch Lösung oder Aufstieg, einen entscheidenden Einfluss auf die spätere geologische und geomorphologische Entwicklung dieser Region. Sie prägten den norddeutschen Raum aber auch in siedlungsgeographischer Hinsicht. Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Salzvorkommen sowie ihr Beitrag als städtebildender Faktor werden in einem historischen Kontext in Kapitel 6 erläutert. Die zechsteinzeitlichen Salze haben in der Landschaft eine Vielzahl von Senken und Schwellen hinterlassen. Bekannte Großstrukturen sind die Tröge um Hamburg und Glückstadt (Rothe 2012, S.178).

Sogenannte Auslaugungssenken, Bereiche der Salzlösung im Untergrund, die sich wegen undurchlässiger Tone mit Wasser gefüllt haben, sind beispielsweise der Seeburger See bei Göttingen (Abbildung 8), oder der Süße See bei Eisleben (Henningsen, Katzung 2011, S.105). Durch Salzauslaugung entstandene Formen werden nicht explizit der Salztektonik zugeschrieben (Murawski, Meyer 2010, S.142).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 8: Seeburger See bei Göttingen

Quelle: Göttinger Tageblatt. März 2011.

Bei Aufwölbungen können die Salze während des Aufstiegs auch umliegendes Gestein aus Schichten des Mesozoikums und Paläozoikums an die Oberfläche befördern. Beispiele hierfür sind unter anderen der Kalkberg Rüdersdorf nahe Berlin, der aus Zechstein-Anhydrit und Gips bestehende Segeberg Lieth bei Elmshorn, der ursprünglich 80 Meter hohe Kalkberg bei Lüneburg (Pries 2014, S.6) oder die Buntsandsteinfelsen der Insel Helgoland. Diese Oberflächenformen sind durch Salztektonik im Untergrund entstanden und haben durch die Bewegung der Salze, beispielsweise durch die Bildung von Salzkissen, eine Hebung erfahren (Henningsen, Katzung 2011, S.167).

5 Salz als Formungsfaktor

Oberflächenformen, die durch Salz entstanden sind oder mit Salz in Zusammenhang stehen, sind vielfältig und vor allem in den Wüstengebieten der Erde verbreitet, wozu auch die Kältewüsten zählen (Hammer, Junk 1986, S.21). Im Wesentlichen gibt es Salzformen aber auf allen Kontinenten. Sie sind in Küstenbereichen, in Gebirgen auf Hochplateaus oder in salzgesättigten Gewässern zu finden (Neukirchen, Ries 2014, S.254). Hinsichtlich ihrer Genese lassen sich drei Salzformen unterscheiden. Die Abtragungsformen, die durch Salzverwitterung entstanden sind, wie die, in dieser Arbeit beispielhaft erwähnten Tafoni, die Salztonebenen, Ebenen aus verkrusteten Ton- und Sandsedimenten als Folge von Salzausscheidungen und die Akkumulationsformen, welche am Beispiel der Tufa erörtert werden (Leser 2011, S.794-796).

5.1 Salzverwitterung als formbildender Prozess

Die Salzverwitterung kann sowohl zur chemischen, als auch zur physikalischen Verwitterung gezählt werden. Bei der Salzverwitterung führen Quelldruck durch Hydratation und Kristallisationsdruck durch Evaporation zu Veränderungen im Gesteinsverband, wobei insgesamt zwischen dem Wachsen von Salzkristallen aufgrund von Verdunstung, der Veränderung der Salzkristalle beim Prozess der Hydratation und einer temperaturabhängigen Salzsprengung, durch Wärme bedingte Ausdehnung unterschieden werden (Cooke, Warren 1973, S.66).

5.1.1 Temperaturabhängige Salzsprengung

Bei der temperaturabhängigen Salzsprengung handelt es sich um eine Volumen-vergrößerung der Salzkristalle aufgrund thermischer Ausdehnung. Die Ausdehnung der Salze kann bei Wärme größer sein, als die, des umliegenden Gesteins. Somit kommt es bei der temperaturabhängigen Salzsprengung zu einer Volumenzunahme aufgrund einer Temperaturzunahme und somit zu einem Kristallisationsdruck, der zu Rissen im Gestein oder Sprengung des Gesteins führen kann.

5.1.2 Salzverwitterung aufgrund von Hydratation und Kristallwachstum

Der Prozess der Hydratation beschreibt die Einlagerung von Wasser im Kristallverband der Mineralien und eine dadurch bedingte Volumenvergrößerung, welche als Quellfaltung bezeichnet wird. Der Vorgang beruht auf der Bipolarität des Wassers und findet in humiden Klimaten, zum Beispiel bei der Quellung von Tonen nach der Befeuchtung, statt.

Das einfache Kristallwachstum als Folge der Evaporation führt ebenfalls zu einem Kristallisationsdruck bei fortschreitender Verdunstung. Dieser kann zusätzlich durch Hydratation der Kristalle und dem damit einhergehenden Quelldruck verstärkt werden.

Wiederholte Durchfeuchtung und Austrocknung intensivieren diesen Prozess. Mechanisch wirkt diese Art von Salzverwitterung ähnlich wie die Frostsprengung. Die Risse in den Gesteinen vergrößern sich und die Mineralkörner werden aus dem Gesteinsverband, aus der Gesteinsoberfläche, herausgedrückt. Im Gegensatz zur Frostsprengung ist diese Art der Verwitterung in ariden Klimaten, also in Gebieten mit ausgedehnten Trockenzeiten, wirksam und nicht auf eine temperaturbedingte Ausdehnung der Salzkristalle zurückzuführen (Ahnert 2009, S.60f).

Aus Gründen der Vollständigkeit sei die Desquamation an dieser Stelle erwähnt. Sie beschreibt das Abblättern oder Abschuppen dünner Gesteinsplättchen und kann in Folge verschiedener Verwitterungsarten, unter anderem bei der Salzsprengung, beobachtet werden (Louis, Fischer 1979, S.122).

5.1.3 Tafonibildung als Folge der Salzverwitterung am Beispiel von Teneriffa

Die physikalisch-chemische Verwitterung oder auch Tafonierung, führt zu Tafonibildung und lässt sich an höhlenartigen, kavernösen Vertiefungen, von einigen Dezimetern bis zu mehreren Metern, im Gestein erkennen. Ahnert bezeichnet Tafoni als Verwitterungs-löcher, die aus Verwitterungsrinden entstehen (Ahnert 2009, S.80). Tafoni finden sich in Küstennähe, in Bereichen der sogenannten Spritzwasserverwitterung, wo sie sich aufgrund des hohen Salzgehaltes in der Atmosphäre bilden, oder in Gebirgen, wo große Temperaturschwankungen und Trockenheit als Voraussetzungen für die Salzverwitterung und somit für die Tafonibildung gegeben sind. Ein regionales Beispiel für diese beiden Entstehungsarten von Tafoni ist die Kanareninsel Teneriffa. Abbildung 9 zeigt die Verbreitung der Tafoni auf der Insel (Szönyi 2009, S.26f).

Die Tafoni befinden sich hier einerseits im küstennahen, jüngeren Gesteinen zwischen 450 und 500 Metern Höhe, im Bereich der semiariden und semihumiden Höhenstufe. Andererseits in präpleistozänem, vulkanischem Gestein, oberhalb des Einflussbereichs der Pasatwinde, in den semiariden strahlungsreichen Hochregionen der Cañadas zwischen 2000 und 2400 Metern Höhe (Höllermann 2005, S.1).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 9: Verbreitung der Formen kavernöser Verwitterung auf Teneriffa

Quelle: nach Höllermann 2005

5.2 Salztonebenen

Salztonebenen entstehen durch die Austrocknung von Salzseen und die anschließende Vermischung und Verkrustung der zurückgebliebenen Salze mit Ton- und Sandsedimenten (Füchtbauer, Müller 1970, S.476-479). Sie sind in ariden Gebieten der Erde verbreitet und können ihrerseits, als vielfältige Erscheinungs-formen, als Salzsee, Salzpfanne, Salzsumpf oder als Salzwüste auftreten (Leser 2011, S.794-796).

5.2.1 Salzseen als grundlegende Form von Salztonebenen

Salzseen lassen sich in perennierende und ephemerische Salzseen unterscheiden, wobei die perennierenden Seen über längere Zeiträume Wasser führen, während die ephemerischen Salzseen wiederholt austrocknen (Füchtbauer, Müller 1970, S.476). Die, in den Zuflüssen dieser Seen geringe Salzkonzentration, führt aufgrund von Verdunstung im See selbst zu einer erhöhten Salzkonzentration und letztendlich zur Ausfällung der Mineralien (Murawski, Meyer 2010, S.142). Bei einem Salzsee handelt es sich um ein Vorstadium einer Salzpfanne, beziehungsweise um ein abflussloses Konzentrations-becken, das sich durch hohe Verdunstungsraten auszeichnet. Zu den großen und bekannten Salzseen der Erde zählen der Salt Lake in den USA, der Urmia-See in der Türkei oder der Aralsee in Zentralasien. Salzseen lassen sich hinsichtlich ihrer Salinität in drei Kategorien einteilen. Hyposaline Seen mit Salzkonzentration zwischen 3 und 20 Promille, mesosaline Seen mit einer Salinität zwischen 20-50 Promille und hypersaline Seen mit Salzgehalten gleich oder über 50 Promille (Hammer, Junk 1986, S.15).

5.2.2 Beispiel: Das Tote Meer – Ein rezenter Salzsee

Das Tote Meer zählt, wegen seiner hohen Salzkonzentration von 332 Promille im unteren Seewasserbereich (Füchtbauer, Müller 1970, S. 483f), ebenfalls zu den großen Salzseen der Erde. Es liegt zwischen Israel und Jordanien und stand vor rund 3 Millionen Jahren mit dem offenen Ozean in Verbindung. Gegenwärtig liegt der Wasserspiegel 425 Meter unter dem internationalen Bezugsniveau (Rademacher 2012). Der Hauptzufluss Jordan versiegt seit den 60er Jahren zunehmend aufgrund des hohen Wasserverbrauchs von Jordanien und Israel. Mit voranschreitender Verlandung unterbrach 1976 die Verbindung zwischen dem knapp 400 Meter tiefen Nordbecken des Meeres und dem flacheren, zur Mineralgewinnung genutztem Südbecken (Landmann et al. 2002, S.7f). Die hohen Verdunstungsraten lassen an den Rändern des Salzsees mächtige Salz-ablagerungen entstehen.

Der Grundwasserspiegel sinkt ebenfalls, was dazu führt, dass nachfließendes Wasser unterirdische Salze löst, wodurch Hohlräume entstehen. Diese brechen im Laufe der Zeit ein und hinterlassen Krater an den Ufern. Da nachgewiesen ist, dass der Wasserspiegel des Toten Meeres bereits Schwankungen von bis zu 500 Metern erfahren hat, ist die heutige Situation bedenklich. Eine vollständige Austrocknung muss aufgrund der Wasserversorgung der Region verhindert werden. Daher ist ein Kanal vom Roten Meer in das Tote Meer geplant. Die ökologischen Folgen dieses Vorhabens sind nicht abschätzbar (Deutsche Gesellschaft für die Vereinten Nationen 2012).

5.2.3 Salzpfannen als Übergangsform zur Salzwüste - Sebkha, Salar und Playa

Eine Salzpfanne, lateinamerikanisch Salar, spanisch Playa, oder afrikanisch Sebkha, ist nach Murawski und Meyer eine weiträumige Bodensenke mit Salzverkrustungen aus der Verdunstung von Regenwasser oder aufgrund der Aszendenz und anschließender Verdunstung von Grund- oder Bodenwasser. Sie treten, wie nahezu alle Salzformen, in wüstenartigen Klimaten auf (Murawski, Meyer 2010, S.142). Die Ausfällung und Anreicherung von Halit findet in marinen oder kontinentalen Sedimentationsbecken statt, wo die Evaporationsraten die Zufuhr von Frischwasser aus dem Meer, den Flüssen oder durch den Niederschlag übersteigen. Dabei handelt es sich um stehende, also zirkulationslose, ephemere Gewässer, die unabhängig von ihrer Ausdehnung gänzlich vom offenen Ozean isoliert sind (Melvin 1991, S.2). Das temporäre, vollständige oder teilweise Austrocknen eines Salzsees hinterlässt flache Salzpfannen (Neukirchen, Ries 2014, S.254). In der Literatur unterscheiden sich die regionalen Begrifflichkeiten Playa, Sebkha und Salar nicht wesentlich, hinsichtlich ihrer Definitionen.

So ist beispielsweise eine Sebkha ursprünglich als litorale Salzpfanne definiert, allgemein können aber alle diese Formen zu den Salzpfannen und somit zu einem Zwischenstadium zwischen Salzsee und Salzwüste gezählt werden (Blümel 2013, S.151).

Das Wort Sebkha stammt aus dem Arabischen und bezeichnet flache, salzhaltige Marschbereiche, zu deren Gestalt äolische Prozesse beitragen. In Küstennähe treten sie als Küsten-Sebkhas auf. Wind und mit ihm einhergehende Dünenbewegungen Richtung Ozean führen zu einer Vermischung kontinentaler und lagunärer Sedimente. Küsten-Sebkhas werden nicht nur durch den Wind, sondern auch den durch Tidenhub des Meeres maßgeblich geformt und beeinflusst. Diese Oberflächenformen sind an den niederschlagsarmen Küstenabschnitten von Kuwait, Saudi Arabien, Australien und auch in Namibia verbreitet. Die bisher am besten untersuchte Sebkha befindet sich an der Küste von Abu Dhabi (Goudie 2013, S.153).

Salare sind ehemalige Salzseen im Übergang zur Salzwüste. Sie zählen daher zu den Salzpfannen. Beispiele hierfür sind der Salar de Uyuni und der Salar de Atacama in Bolivien oder der Salar de Surire im Norden von Chile. Da diese Salzpfannen wichtige Rohstoffquellen für Lithium, Soda (Natriumcarbonat), Glaubersalz (Natriumsulfat), Borat und Natriumchlorid darstellen, sind sie momentan nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für Wirtschaft und Politik interessant (Neukirchen, Ries 2014, S.254).

Eine mögliche Definition der Playa nach Albert ist ein Salzsee, der sich in einer, der semiariden oder ariden Klimazone zugehörigen, Salztonebene befindet. Die zufließenden Gewässer haben aufgrund der Verwitterung des umgebenden Gesteins eine hohe Salzkonzentration. Ist das Oberflächenwasser vollständig ausgetrocknet, kommt es zum kapillaren Aufstieg von Grundwasser im Sedimentkörper und dadurch zur Bildung einer Salzkruste an der Oberfläche der Salzpfanne (Albert 2014, S.13).

Reine Salzwüsten sind Zentren weiträumiger Beckenstrukturen, in welchen keine Ablagerung feinklastischer Sedimente mehr stattfindet, sondern ausschließlich salzhaltiges Wasser eingedampft wird. Große Salzwüsten befinden sich heute beispielsweise im Iran oder in Südamerika (Blümel 2013, S.151).

5.3 Salz-Akkumulationsformen am Beispiel der Tufa des Pyramid Lake in Nevada

Kapillarer Aufstieg von Grund- oder Bodenwasser ist nicht ausreichend für die Entstehung der sogenannten Tufa als Salz-Akkumulationsformen. Tufa entstehen durch den Prozess der Ausfällung von Kalziumkarbonat (CaCO3) an Quellen auf dem Seegrund und zum Teil durch Ausfällung aus dem Seewasser selbst. Große Wassermengen sind für den Prozess der Ausfällung nötig und können somit als Voraussetzung für die Tufabildung angesehen werden. Spektakuläre Tufaformen befinden sich am Pyramid Lake in Nevada, der nach den pyramidenartigen Formen der Tufas benannt ist (Abbildung 10). Die Höhe der Tufas ermöglicht heute die Rekonstruktion der Entwicklung des Sees über die letzten 35.000 Jahre, da die Wasseroberfläche des Sees als begrenzende Höhe der Tufabildung dient. Die Tufas am Pyramid Lake sind bis zu 26.000 Jahre alt und unter feuchten Klimabedingungen entstanden. Sinkt der Wasserspiegel des Sees, treten die Tufaformen an die Oberfläche und werden erodiert. Insgesamt kann dabei zwischen drei Tufaarten unterschieden werden: steinähnliche Tufa (lithoid), kristalline Tufa (thinolitic) und verzweigte Tufa (dendritic) (U.S. Geological Survey 2004, S.1f).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 10: Tufa am Pyramid Lake Nevada

Quelle: http://photoriverblog.com/wp-content/uploads/2011/02/MG_5566-750x600(1.15)

6 Historische Bedeutung von Salz - Salzgewinnung und Salzhandel

Die Salzgewinnung lässt sich bis in die Jungsteinzeit zurückverfolgen. Diese lange Geschichte bringt eine Vielzahl von Salzgewinnungsverfahren mit sich. Im Folgenden werden verschiedene Methoden der Salzproduktion in der Vergangenheit, beginnend vom Neolithikum bis in das Spätmittelalter, beschrieben. Des Weiteren wird der Salzhandel, der Salztransport sowie Salz als städtebildender Faktor aus historischer Perspektive betrachtet, um die Bedeutung des Salzes und die Veränderung derselben, im geschichtlichen Verlauf darzustellen. Das Mittelalter wird dabei in die Epochen Frühmittelalter (501-1050), Hochmittelalter (1051-1250) und Spätmittelalter (1251-1500) gegliedert (Hocquet 1993, S.63f). In der Geschichte lassen sich viele Belege dafür finden, dass Salz, anders als heute, ein äußerst wertvolles Handelsgut war. Ein Beispiel hierfür ist die 1465 von Papst Paulus II. erteilte Erlaubnis zum Salzsieden in Lüneburg an Sonn- und Feiertagen (Arold 2009, S.101). Im 17. Jahrhundert bezeichnet der Chemiker Justus Liebig das Salz als wertvollsten aller Edelsteine (Stephan 2014, S.49).

6.1 Historische Salzproduktion

Die Salzproduktion beginnt im Neolithikum, circa 12.000 Jahre vor heute. Die Sesshaftwerdung der Menschen, durch die diese Zeit geprägt ist, brachte eine Nahrungsumstellung mit sich. Der Ackerbau und die damit verbundene pflanzliche Ernährung machten eine zusätzliche Kochsalzzufuhr überlebensnotwendig. So fand der Mensch, vermutlich vom körpereigenen Bedarf geleitet, über die Salzpflanzen zur Nutzung der natürlichen Solequellen. Eine Salzgewinnungstechnik aus dieser Zeit ist die Briquetage-Technik. Das salzhaltige Wasser wurde dabei in becherartigen Tongefäßen auf Stützen gestellt, zwischen denen ein Feuer brannte, das das Wasser darüber verdampfen lies. Nachweise für diese Methode der Salzgewinnung lassen sich sowohl in Deutschland, Frankreich und Polen, als auch an der Schwarzmeerküste und sogar in Japan finden. Das Verfahren hat sich lange Zeit nicht verändert. Lediglich der Umfang und die Intensität haben im Laufe der Jahrhunderte zugenommen (Walter, Lamschus 1989, S. 3f).

6.1.1 Die Siedesalzproduktion

Ein Liter Wasser mit einem Salzgehalt von mehr als 10 Prozent wird als Sole bezeichnet (vgl. Tabelle 2). Bei der Siedesalzproduktion wird festes Salz aus Sole gewonnen. Das geschieht durch das Verdampfen der Sole, weshalb das Endprodukt den Namen Siedesalz trägt.

Im Mittelalter fand die Salzproduktion in sogenannten Salinen, beziehungsweise Salzwerken statt. Zur Gewinnung der Sole dienten meist lokale Salzquellen. Zunächst wurde die Sole aus der Salzquelle gefördert und dann über Rohre oder Rinnen in die Siedehäuser geleitet und dort in Pfannen aus Blei oder Eisen versottet. Das gewonnene Salz wurde anschließend getrocknet und für den Transport verpackt. Die Salzpfannen im Zentrum dieser Siedehäuser konnten enorme Größen annehmen, so ist beispielsweise eine Pfanne in der bayerischen Saline Reichenhall, um 1770, 16 Meter lang, 13 Meter breit und 45 Zentimeter tief. Brennstoff für das Erhitzen war in der Regel Holz. In der Energieversorgung bestand eine Schwierigkeit der damaligen Salz-produktion, denn fast alle Salinen in Bayern verfügten über eine natürliche Quellsole, die weit vom Sättigungspunkt entfernt war und somit einen hohen Energieaufwand bedingte. Das führte zur Rodung ausgedehnter Waldflächen. Das Ziel der damaligen Salinenbesitzer war aus diesem Grund die Anreicherung der Sole (Ott 2013, S.14-17). Das sogenannte Laugwerkverfahren, auf welches in Kapitel 6.1.4 eingegangen wird, war bereits im 12. Jahrhundert bekannt und sollte dazu dienen die Sole anzureichern. Die Notwendigkeit, die Salzgewinnung effektiver zu gestalten, führte im Laufe der Zeit zu zahlreichen technischen Innovationen in diesem Bereich (Schulz 2011, S.668).

6.1.2 Exkurs: Die Dorngradierung: Innovation im Mittelalter

Ein Beispiel hierfür ist die Gradierung der Sole in Gradierwerken. Dieses Verfahren basiert auf der natürlichen Verdunstung von Wasser, wobei das darin gelöste Salz zurückbleibt. Seit Ende des 16. Jahrhunderts entstanden in einigen Salinen zu diesem Zweck Leckwerke. Hierbei wurde Sole von Hand über ein Holzgerüst mit geflochtenem Stroh oder Schilf geschüttet (vgl. Abbildung 11). Dadurch verdunstete etwas Sole und es lagerten sich zusätzlich Verunreinigungen ab. So konnte der Salzgehalt um wenige Prozent angehoben werden. Im 18. Jahrhundert setzte sich dann die Dorngradierung durch. Bei dieser Methode dienten nun die dornenreichen Zweige des Schlehdorns (Schwarzdorns) als Füllmaterial für die Gradierwerke. Die Dornen zerteilten die Soletropfen besonders fein, was die konzentrierende Wirkung noch verstärkte. Die Dorngradierung führte nicht nur zu einer höheren Salzkonzentration, sondern auch zu einer Reinigung der Sole und ist somit als technische Innovation in der Salzproduktion anzuführen. Diese Technik ermöglichte nun die wirtschaftliche Erschließung schwacher Salzquellen. So stieg im 18. Jahrhundert der Anreiz, Salinen auch dort zu errichten, wo der Salzgehalt einer Quelle vorher deutlich zu gering gewesen wäre. Das führte zu einer signifikanten Vermehrung der Salinen und der Salzproduktion in Zentraleuropa. Es ergab sich ein neues Raumgefüge des Salzhandels. Nicht nur die Anzahl der Gradierwerke wuchs, sondern auch das Ausmaß der Gradierung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 11: Gradierwerk (Schulz 2015)

Quelle: http://www.quadratlueneburg.de/xmedia/themen_full/%5Bpv5DGradier1.jpg(1.15)

Bis zu Längen von über 1000 Meter, einer Höhe von bis zu 16 Meter waren die Gradierwerke (vgl. Abbildung 11) groß. Der Bau und Unterhalt dieser Anlagen war kostenintensiv und versprach eine Amortisation über die Energieersparnis, erst nach vielen Jahren. Im Laufe des 18. Jahrhunderts spezialisierten sich Fachleute auf die Salzproduktion, sogenannte Salinisten. Angesehene Salinisten wurden meist mit mehreren Salinenprojekten in unterschiedlichen Regionen betraut, was eine gewisse Vereinheitlichung der Salinentechnologie bewirkte (Ott 2013, S.14-17).

6.1.3 Die Meeressalzproduktion

Natürliche Salzablagerungen lassen sich an Küsten arider Gebiete finden, deren Morphologie dies zulässt. Das natürlich abgelagerte Salz kann hier an Ufern und Klippen eingesammelt werden. Die Menschen errichteten aufgrund dieser Erfahrung flache Meerwasserbecken und nutzten die natürliche Verdunstung, um Salz zu produzieren. Der Salzgehalt des Meerwassers ist an flachen Ufern und Flussmündungen höher, weshalb sie bevorzugte Standorte für die Salzgewinnung darstellten. Die Voraussetzungen für den Standort einer Meerwassersaline sind hohe Einstrahlungsraten, geringe Niederschläge und Wind, da dieser sich günstig auf die Verdunstungsraten auswirkt. Aus diesen Gründen wurden Salzgärten überwiegend im Mittelmeerraum angelegt (Schulz 2011, S.668). Die Salzgewinnung aus Meerwasser wurde aber auch noch nördlich des 50. Breitengrades betrieben. Das weniger salzhaltige Wasser ist in England mit Hilfe von Torffeuern gesotten worden (Gilomen 2014, S.74).

Begehrte Salzgewinnungsstandorte waren die von Gezeiten geprägten Küsten, vor allem die südeuropäische Atlantikküste. Bei Flut gelangte das Wasser in die Becken und konnte verdunsten. In den Salinen im Mittelmeer musste das Wasser zusätzlich durch künstliche Kanäle in die Becken geleitet werden, was mehr Aufwand und Kosten bedeutete (Tsigarida 2012, S.381f). Der Prozess in den Salzgärten ist vom bereits erwähnten Salinarzyklus (vgl. Kapitel 3.1.4) bestimmt. Das Meerwasser durchläuft mehrere Becken, woraufhin sich, bei fortschreitender Verdunstung, die Salzkonzentration im Wasser verändert und die Salze entsprechend der Salinarabfolge ausfallen. Um Natriumchlorid zu gewinnen, muss daher darauf geachtet werden, die Konzentration des Salzes im Wasser konstant zu halten und gegebenenfalls durch Frischwasserzuleitung zu regulieren (Hocquet 1993, S.20f). Aufgrund der günstigen Klimabedingungen, den hohen Temperaturen im Sommer, gibt es im gesamten Mittelmeerraum zahlreiche Anlagen zur Seesalzgewinnung. Bedeutende Salzgewinnung fand auf Sardinien, Sizilien, unweit von Pisa sowie im Delta des Po statt. Im Nahen Osten konnten auch Salzseen für die Salzgewinnung erschlossen werden (Saile 2013, S.207).

6.1.4 Die Steinsalzproduktion

Der Salzabbau in den Bergen fand bereits vor 7000 Jahren statt. Zu dieser Zeit wurde das Salz mit Äxten oder Pickeln aus Tiergeweihen abgetragen. Werkzeuge aus Bronze und Eisen ermöglichten das Graben von Schächten, um die Salzflöze zu erreichen. Bei einer ergiebigen Salzschicht wurde der Stollen zu einem Hohlraum ausgebaut, um das Salz großräumig abbauen zu können. Der bergmännische Tiefbau lässt sich für Hallstatt, Dürrnberg bei Hallein in Österreich vor allem während des 13. Jahrhunderts nachweisen. Neben diesen vertikalen Stollen wurden im Laufe der Zeit auch horizontale Schächte gegraben, was die Erschließung einer nahezu horizontalen Salzschicht erleichterte. Neben bis zu mehreren Kilogramm schweren Salzbrocken wurden auch kleinere Salzaggregate gefördert. Sie hießen Hauklein und konnten mit Steinhämmern abgetragen werden. Für Fördereinrichtungen im bergmännischen Salzabbau gibt es bisher nur einen Nachweis aus Hallstatt aus dem 12. Jahrhundert vor Christus. Es wird vermutet, dass die Abbautechnik schon aus dem Kupfererzbau bekannt gewesen sein dürfte (Tsigarida 2012, S.384f). Im Mittelalter wurde Steinsalz vor allem in Lothringen, den Ostalpen, in Polen und Rumänien sowie im spanischen Cardona gewonnen. Ab dem 12. Jahrhundert gab es einen Aufschwung der Steinsalzgewinnung in Reichenhall, Hallein und in Salsomaggiore. Eine technische Innovation im Salzbergbau ist das in den östlichen Alpen entstandene Laugwerkverfahren. Dabei werden die Stollen mit Süßwasser aufgefüllt, in dem sich das Salz löst. Die angereicherte Sole wird abgeschöpft und erhitzt. Dieses Verfahren ermöglicht, im Vergleich zu natürlichen Solequellen, eine regelmäßige Salzproduktion (Gilomen 2014, S.75).

6.1.5 Die Salztorfproduktion

Der Salztorf an der Nordseeküste wurde früher als Brennstoff und spätestens seit dem 11. Jahrhundert für die Salzproduktion gewonnen. Die Bauer bauten den Torf, auch Schlicktorf im salzhaltigen Watt ab, trockneten ihn und gewannen aus der Asche Salz, das daher auch Schlicktorfsalz oder Friesensalz genannt wurde (Collet, Jakubowski-Tiessen 2013, S.174). Die Salzgewinnung in den Wattgebieten der Nordseeküste ist aus diesem Grund mit den Standorten der Seetorfgewinnung verknüpft (Kohl 1846, S. 444). Aus der Asche konnte das Salz ausgelaugt und eingedampft werden. Das Sieden in sogenannten Salzbuden fand ähnlich wie in den binnenländischen Salinen in Siedepfannen statt. Die Gewinnung von Friesensalz war in der Küstenregion zwischen Eider und Wiedau ein weit verbreitetes Gewerbe und konnte sich lange gegenüber der Konkurrenz aus den Lüneburger Salinen behaupten. Im 15. Jahrhundert war der Salztorfabbau gegenüber dem Steinsalzabbau in Bergwerken nicht mehr wirtschaftlich rentabel und wurde eingestellt. In den Niederlanden fand die Salztorfherstellung unter ähnlichen Bedingungen statt, allerdings verlagerte sich hier die Weiterverarbeitung der Asche von den Küsten in die Siedehäuser der Städte. 300 Salinen produzierten 1423 rund 4.300 Tonnen, wovon 90 Prozent in den überregionalen Handel gingen. Friesisches Salz verkaufte sich im gesamten Raum zwischen Südskandinavien und Mitteleuropa, konnte sich aber nicht lang gegenüber den niedrigen Preisen des importierten Mittelmeersalzes halten. Zudem kam es aufgrund des Torfabbaus zu einer Senkung der Marschen unter den mittleren Tiedehochwasserstand, was zu Deichbrüchen und dem Verlust kultivierbaren Landes führte (Meier 202, S. 163-165). Aus diesem Grund wurde die Salztorfgewinnung verboten und die holländischen Siedehäuser spezialisierten sich auf die Verfeinerung der grauen Baiensalze (Hocquet 1993, S. 180). Diese Baiensalze verdankten ihren Namen dem französischen Herkunftsort Bai de Bourgneuf an der Atlantikküste. Die hier gewonnenen Salze waren großkörnig und enthielten Mineralien mit bitterem Beigeschmack. Aus diesem Grund war Bainsalz qualitativ minderwertig und daher günstig (Schulz 2011, S. 668f).

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Ende der Leseprobe aus 76 Seiten

Details

Titel
Salz. Eine geographische Perspektive
Untertitel
Ein Einblick in verschiedene Disziplinen
Hochschule
Universität Augsburg  (Geographie)
Veranstaltung
Abschlussarbeit
Note
1,0
Autor
Jahr
2015
Seiten
76
Katalognummer
V930171
ISBN (eBook)
9783346255853
ISBN (Buch)
9783346255860
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Salz, Geologie, Salzwasser, Ozean, Salzverwitterung, Salzpfannen, Salzsee, Salzsprenung, Salztonebenen, Siedesalz, Meersalz, Steinsalz, Lüneburg, Bodenversalzung, Mangroven, Halophyten, Salzflora, Salinität, Thermohaline Zirkulation, Salzwasserintrusionen
Arbeit zitieren
Selina Thanheiser (Autor:in), 2015, Salz. Eine geographische Perspektive, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/930171

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