Herstellung und Lebenszyklus

Unsere 12 Videos zeigen Ihnen alle Stationen des Lebenszyklusses von Kalksandsteinen - von der Herstellung über die Verarbeitung bis hin zum Recycling. 

1. Sandgewinnung

Hauptbestandteil des Kalksandsteins ist natürlicher Sand.

Mit hoch technisierten Methoden wird er auf zwei Arten gewonnen:

  • Trockengewinnung: Wenn die Erdschichten, denen der feinkörnige Rohstoff entnommen wird, über dem Grundwasser liegen.
  • Nassgewinnung: Sandvorkommen werden unter Wasser abgetragen.

Bevor die Verarbeitung beginnen kann, müssen zunächst alle Sandkörner ausgesiebt werden, die einen zu großen Durchmesser haben und daher nicht verwertbar sind. Da die optimale Mischung für Kalksandstein in der Natur nur selten vorkommt, werden den übrig gebliebenen Körnern weitere Arten von Sand hinzugefügt. Während des gesamten Prozesses fallen keinerlei Schadstoffe an. So können still gelegte Förderstätten renaturiert werden und in den natürlichen Kreislauf zurückkehren. Rohstoffgewinnung bedeutet auch Artenvielfalt!

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2. Kalkgewinnung und Brennvorgang

Neben Sand wird Kalk zur Herstellung von Kalksandstein benötigt. 

Dieser rein natürliche Rohstoff hat sich über Jahrmillionen aus Schalen und Skeletten von Meerestieren gebildet. Weit unterhalb der Erdoberfläche haben sie sich unter hohem Druck zu Kalkstein verfestigt.

Im ersten Schritt muss der Kalksteinfelsen durch Sprengungen gelockert und zertrümmert werden. Anschließend transportieren große Muldenkipper das Gestein zum Brecher, der die großen Brocken zerkleinert.

Bis zu diesem Zeitpunkt ist das Material noch dunkel und schwer. Es wird dann bei rund 1.000 Grad Celsius in Brennöfen gebrannt. Im Ofen verändert der Kalkstein seine chemische Zusammensetzung: Aus Calciumcarbonat wird Calciumoxid. Große Mühlen zerreiben den Kalk anschließend in ein feines, helles Pulver. Das Produkt, das nun Branntkalk heißt, wird abgefüllt und dann zu den Kalksandsteinwerken transportiert.

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3. Wassergewinnung

Wasser ist die dritte Komponente zur Herstellung von Kalksandstein. Kalksandsteinwerke haben entweder eigene Brunnen oder Seen oder beziehen das Wasser vom kommunalen Versorger.

Die benötigte Menge ist denkbar gering: Im Schnitt entfallen nur etwa 5 Prozent des Eigengewichts eines Rohlings auf das Element Wasser. Es wird darüber hinaus verwendet, um den Dampf für die Härtung der Rohlinge zu erzeugen. Die Werke haben eigene Aufbereitungsanlagen und können so das gereinigte Wasser mehrmals in den Dampfkreislauf einbringen.

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4. Mischvorgang

Ständige Kontrollen während des Herstellungsprozesses sichern die gleichbleibende Qualität des Kalksandsteins. Dabei ist seine hohe Festigkeit alles andere als ein Zufallsprodukt!

Die optimale Zusammensetzung von Kalk, Wasser und Sand in verschiedenen Korngrößen wird computergesteuert errechnet und anschließend in den Mischer gegeben.

Die unterschiedlichen Korngrößen sind notwendig, um Hohlräume zwischen den größeren Sandkörnern mit kleineren aufzufüllen. 

Die Reihenfolge der einzelnen Komponenten beim Mischvorgang ist streng festgelegt: Nach der Vermischung der Sandsorten wird Wasser zugesetzt und zuletzt der feingemahlene Branntkalk hinzugefügt. Das Mischverhältnis Kalk zu Sand ist etwa 1 zu 12.

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5. Kalklöschung

Das Gemisch aus Branntkalk, Sand und Wasser wird in einen Reaktionsbehälter geleitet. 

Hier löscht der Branntkalk, der chemisch Calciumoxid genannt wird, mit Wasser zu Kalkhydrat oder chemisch Calciumhydroxid ab.

Dabei wird natürliche Wärmeenergie frei gesetzt. Danach gelangt die noch heiße Kalk-Sand-Masse über einen Nachmischer zu den voll automatischen Steinpressen.

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6. Pressen

Große hydraulische Steinpressen verdichten die eingefüllte Kalk-Sand-Masse zu Rohlingen.

Diese Rohlnge sind jetzt noch nicht vollständig fest und können sogar mit den Händen zerdrückt werden. Insgesamt lassen sich auf diese Weise mehrere hundert Kalksandstein-Formate mit verschiedenen Rohdichten herstellen.

Anschließend werden die Abmessungen noch kontrolliert, bevor die Rohlinge zu den Härtewagen gelangen.

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7. Dampfhärtung

Die Härtung der Steinrohlinge erfolgt in großen Druckbehältern, die mehrere Tausend Kalksandsteine gleichzeitig fassen können.

In diesen so genannten Autoklaven werden die Rohlinge mit heißem Wasserdampf bei nur rund 200 Grad Celsius und etwa 16 bar Dampfdruck gehärtet. Je nach Größe dauert das sechs bis zwölf Stunden. So erhalten die Kalksandsteine ihre hohe Festigkeit.

Der Energieaufwand beim Härten ist relativ gering. Die vorhandene Wärmeenergie wird im Produktionsprozess weiter genutzt. Das sorgt für eine sehr gute Ökobilanz. Zudem macht die Härtung den Kalksandstein langlebig und witterungsbeständig.

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8. Qualitätskontrolle

Ein zentraler Bestandsteil im gesamten Herstellungsprozess ist die umfassende Qualitätskontrolle.

Einzelne Steine werden stichprobenartig entnommen und unter anderem auf ihre Druckfestigkeit hin überprüft.

So ist sichergestellt, dass alle Endprodukte einem normierten Mindestdruck standhalten.

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9. Transport

Die hohe Qualität des Kalksandsteins bleibt auch während des Transports erhalten. 

Dazu werden die Steine von automatischen Verpackungsanlagen zu Paketen geschnürt und in der Regel in Kunststofffolie eingeschweißt.

Anschließend werden die Steinpaletten zu den Baustoffhändlern oder direkt auf die Baustellen gebracht.

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10. Verarbeitung

Auf der Baustelle ist die richtige Platzierung für eine optimale Verarbeitung wichtig.

Die Steinpaletten sowie alle weiteren Materialien wie Mörtelkübel, Rollgerüst oder Versetzgerät sollten den Maurern ausreichenden Bewegungsspielraum lassen.

Die Kalksandsteine werden zur Verarbeitung je nach Größe per Hand oder mit einem Kran versetzt. Es werden überwiegend mittelgroße Einheiten – die Plansteine – oder großformatige Steine, so genannte Plan- und Rasterelemente verbaut.

Der verwendete Dünnbettmörtel wird mit einem Mörtelschlitten aufgezogen. Das ermöglicht einen insgesamt schnelleren Baufortschritt.

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11. Nutzung

Kalksandstein erfüllt nicht nur ästhetische Ansprüche. Er dient darüber hinaus dem Schallschutz und kann als Bestandteil der wärmedämmenden Konstruktion auf alle Energiestandards abgestimmt werden.

Kalksandsteine werden bei tragendem und nicht tragendem Mauerwerk eingesetzt. Sie dienen vorwiegend der Erstellung von Außen- und Innenwänden sowohl bei Ein- und Zweifamilienhäusern oder bei mehrgeschossigen Wohngebäuden als auch bei Gewerbe-, Industrie- und landwirtschaftlichen Gebäuden.

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12. Recycling

Falls bei der Produktion fehlerhafte Ware oder Überschüsse entstehen, können diese bedenkenlos wieder dem Herstellungsprozess zugeführt werden.

Die Kalksandsteinforschung hat herausgefunden: Sortenreines Kalksandstein-Abbruchmaterial lässt sich vollständig auf vielfache Weise weiter verwenden, etwa als Tragmaterial
beim Straßenbau, als Methan abbauende Deckschicht von Mülldeponien, als Gesteinskörnung für Beton oder auch als Vegetationssubstrat für Dachbegrünungen oder Baumpflanzungen.

Diese Eigenschaft macht Kalksandstein zum idealen Baustoff für zeitgemäßen ökologischen Hausbau.

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