Natursteine - Zeitzeugen der Erdentstehung
Alles Wissenswerte über die Steine der Natur
Definition und Bezeichnung: Als Naturstein werden alle Gesteine bezeichnet, die in der Natur vorkommen. Im engeren Sinne sind damit unverarbeitete Felsen und Berge gemeint. Aufgrund ihres natürlichen Vorkommens werden sie seit Jahrhunderten vielfältig genutzt. Jeder Naturstein unterscheidet sich durch seine Entstehung in Farbe und Textur. Auch Quarzadern und Einschlüsse sind natürliche Erscheinungen. Verarbeitete Natursteine werden als Naturwerksteine bezeichnet.
Der Begriff „Naturstein“ ist ein Oberbegriff für alle natürlich vorkommenden Steine im Gegensatz zu Kunststeinen, die beispielsweise aus Zement, Harz und anderen Werkstoffen hergestellt werden. Eine genauere Einteilung erfolgt nach Festigkeit in Lockergestein (z. B. Sand und Kies), Halbfestgestein und Festgestein. Für die Weiterverarbeitung eignen sich hauptsächlich Festgesteine, teilweise auch Halbfestgesteine. Die Bearbeitung von Naturstein führt zum Begriff „Naturwerkstein“. Die Bearbeitungseigenschaften ermöglichen eine Einteilung in Hartgestein und Weichgestein.
Wie entsteht ein Naturstein?
Die Entstehung von Naturstein erstreckt sich über geologische Zeiträume von Millionen Jahren. Je nach Entstehungsprozess werden drei Gesteinsklassen unterschieden:
- Erstarrungsgesteine (Magmatite): Sie entstehen durch die Erstarrung bzw. Kristallisation von Magma im Erdinneren. Man unterscheidet:
- Plutonite (Tiefengesteine): Bilden sich in Tiefen von mehr als fünf Kilometern unter der Erdoberfläche (z. B. Granit, Diorit, Gabbro). Ihre Kristalle sind teilweise mit bloßem Auge sichtbar.
- Subvulkanite: Entstehen in Tiefen zwischen 0 und 5000 Metern (z. B. Porphyr, Aplite, Pegmatite).
- Vulkanite (Ergussgesteine): Bilden sich durch Erkaltung an der Erdoberfläche (z. B. Basalt, Basanit, Rhyolith, Ignimbrit).
- Ablagerungsgesteine (Sedimentite): Entstehen durch Ablagerung von Sedimenten an der Erdoberfläche und deren Verfestigung durch Druck und Temperatur. Sie weisen oft eine typische Schichtung auf und können Fossilien enthalten (z. B. Kalkstein, Sandstein).
- Umwandlungsgesteine (Metamorphite): Entstehen durch die Umwandlung bestehender Gesteine unter Einwirkung von Druck und Temperatur (z. B. Gneis, Marmor).
Wie werden die unterschiedlichen Gesteine eingeteilt?
Eine grundlegende Einteilung erfolgt in Hartgesteine, Weichgesteine und Spaltmaterialien (z. B. Schiefer). Schiefer ist aufgrund seines günstigen Preises und seiner Belastbarkeit im Innenausbau beliebt.
Zu den Hartgesteinen zählen z. B. Granit, Gneis, Gabbro, Quarzit, Granulit, Migmatit und Syenit. Zu den Weichgesteinen gehören z. B. Marmor, Onyx, Kalkstein, Serpentinit und Travertin. „Hartgestein“ und „Weichgestein“ sind keine wissenschaftlichen, sondern praxisbezogene Bezeichnungen.
Naturstein ist kapillaroffen, d. h., er kann überschüssiges Wasser abgeben, was Vorteile für die Austrocknung und das Raumklima bietet. Diese Eigenschaft ermöglicht jedoch auch das Eindringen von Schmutz, weshalb Natursteine oft imprägniert werden, ohne ihren kapillaroffenen Charakter wesentlich zu beeinträchtigen. Jeder Naturstein ist in Farbe und Struktur einzigartig. Künstliche Produkte können zwar ähnlich aussehen, erreichen aber nicht die Vielfalt des Natursteins, bei dem sich Farbe und Struktur nicht wiederholen.
Wie ist Naturstein zusammengesetzt?
Die Zusammensetzung von Naturstein ist individuell verschieden. Je nach Gesteinsart sind Minerale wie Kalk, Bims, Feldspat, Quarz und Glimmer in unterschiedlichen Anteilen enthalten. Häufig verwendete Naturwerksteine bestehen aus:
- Granit: Feldspat, Quarz, Glimmer
- Basalt: Calcium-Eisen-Magnesium-Silikate, Feldspat
- Marmor: Calcit, Dolomit oder Aragonit
- Kalkstein: Calciumcarbonat, Calcit, Aragonit
- Sandstein: Sand, Ton, Quarz
Abbau und weltweite Vorkommen
Die Hauptvorkommen und Abbaugebiete befinden sich in China, Indien, Südafrika, Brasilien, der Türkei, Italien, Spanien und Skandinavien. Auch in Deutschland gibt es Vorkommen, z. B. den Jura-Marmor bei Eichstätt. Das weltweit größte Abbaugebiet für Gabbro liegt bei Rustenburg in Südafrika. Das Marmorabbaugebiet von Carrara in der Toskana ist bekannt. Früher wurden Natursteine oft durch Sprengung gewonnen. Heute werden meist Seilsägen und Schrämen eingesetzt.
Es werden Lösefugen in das Gestein gesägt und große Rohblöcke mit Steinspaltwerkzeugen oder Seilsägen verkleinert. Der Transport in weiterverarbeitende Betriebe erfolgt mit Gittermastkranen, Radladern und Lkw. In den Betrieben werden die Rohblöcke mit Gattersägen in Platten von zwei, drei oder vier Zentimetern Dicke gesägt, anschließend geschliffen und/oder poliert und mit Steinsägen auf die gewünschte Größe formatiert. Für Fliesen ist auch ein dünnerer Zuschnitt möglich.
Technische Eigenschaften & Verwendung
Natursteine sind robust, belastbar und pflegeleicht. Sie sind widerstandsfähig gegen Hitze und Feuchtigkeit und eignen sich daher gut als Bodenbelag. Sie sind vielseitig einsetzbar, je nach Gesteinsart im Innen- und Außenbereich, nicht brennbar und antiallergisch. Ihre Öko- und Energiebilanz ist gut, da sie im Vergleich zu anderen Materialien schon bei der Gewinnung positiv abschneiden. Naturstein ist dauerhaft haltbar, extrem langlebig und problemlos zu entsorgen.
Die große Auswahl an Gesteinsarten, Farben und Oberflächenbearbeitungen ermöglicht vielfältige Verwendungsmöglichkeiten im Innen- und Außenbereich, z. B. für Bodenbeläge, Treppen, Fensterbänke, Möbel (Tischplatten), Küchenarbeitsplatten, Fassaden, Skulpturen und Grabsteine. Obwohl alle Natursteine robust sind, ist die individuelle Beschaffenheit für die Pflege entscheidend. Kalkhaltige Steine (z. B. Marmor, Kalkstein) sind säureempfindlich und sollten nicht mit säurehaltigen Mitteln in Kontakt kommen. Auch die Wasseraufnahme und Festigkeit variieren und müssen bei der Verwendung berücksichtigt werden.
Verschiedene Gesteine – kurz erklärt
- Basalt: Vulkanisches Ergussgestein, meist schwarz, mit möglichen bläulichen oder violetten Einschlägen. Schwer zu bearbeiten aufgrund seiner homogenen, feinkörnigen, dichten und kompakten Struktur.
- Granit: Körnige Struktur, gleichmäßig verteilt oder in Schlieren. Sehr hart, dicht, säurebeständig und witterungsbeständig. Farben: Weiß, Rot, Blau, Grün, Schwarz und Grau.
- Kalkstein: Ergebnis von Kalkablagerungen, oft mit Muscheleinschlüssen. Kann offenporig oder dicht und polierfähig sein. Farben: Braun-Gelb und Rötlich.
- Marmor: Dichtes, kristallines und polierfähiges Material aus verdichtetem Kalkstein. Gute Bearbeitbarkeit aufgrund mäßiger Härte. Meist helle Farbe mit dunklen Adern.
- Schiefer: Aus Tongestein mit Glimmermineralen, die die typische Schieferung und den silbrigen Glanz verursachen. Farben: Anthrazit bis grau-silbrig, teilweise grünliche, bläuliche oder rötliche Nuancen. Sehr wetterbeständig.
- Sandstein: Unterschiedliche Dichten und Härten. Offenporig. Farben: Rot, Gelb, Braun und Hellgrau.