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Das Industriemineral Quarz

Die Qualitätsanforderungen an Industrieminerale sind hoch. Dementsprechend selten sind die Lagerstätten in denen sie vorkommen und aus denen sie gewonnen werden können. Industrieminerale werden beispielsweise in der Glas-, Papierindustrie, der chemischen, kosmetischen und pharmazeutischen Industrie, bei Farben und Lacken sowie in der Umwelttechnik und der Automobilindustrie gebraucht. Kurz gesagt: Industrieminerale stehen am Anfang einer langen Wertschöpfungskette des Industrielandes Deutschland. Damit sichern sie unsere Arbeit und unseren Wohlstand.
Düne aus Quarzsand
Düne aus Quarzsand
Spuren im Quarzsand
Spuren im Quarzsand
Gesteinsformationen am Silbersee II
Gesteinsformationen am Silbersee II
Feiner Quarzsand
Feiner Quarzsand

Die Entstehung der Lagerstätte Haltern

Die Entstehung der Lagerstätte Haltern ist eine spannende Geschichte, weil dazu viele geologische Einflüsse zusammenwirken mussten:

Halterner Quarzsand ist zunächst wie „Sand am Meer“, also ein Sand wie wir ihn vom Urlaub an der See her kennen, nur mit dem Unterschied, dass er sehr rein ist. Er besteht fast nur aus Quarzkörnern. Quarz "SiO2" ist ein Mineral. Halterner Sand besteht zu über 99% aus SiO2. Andere Sande haben einen geringeren SiO2-Anteil und entsprechend mehr Verunreinigungen.

Sande sind Ablagerungen, die einen sehr langen Transportweg in Bächen, Flüssen und im Meer hinter sich haben. Dabei werden weichere Minerale zerrieben. Quarz ist sehr hart und abriebfest. Am Ende des natürlichen Transports bleiben deshalb fast nur Quarzkörner übrig.

Vor 80 Millionen Jahren verlief hier in Haltern eine Küste, an der sich die Quarzsande als Strandsande ablagerten. Durch Meeresströmungen wurden die Quarzkörner dabei nach ihrer Größe sortiert. So sind die Quarzkörner der Lagerstätte Haltern fast alle gröber als 1/10 und feiner als 1/2mm. Sie wurden durch Wellenschlag in besonders hohem Maß gerundet und eignen sich dadurch perfekt als Formsande für Gießereien.

Eine weitere Besonderheit der Halterner Quarzsande ist, dass noch vorhandene Verunreinigungen durch einen natürlichen Bleichungsprozess weggelöst wurden. Im Tertiär (vor ca. 50 Mio. Jahren) bildeten sich in Niederungen und einem Flusstal über den Halterner Quarzsanden ausgedehnte Moore. Aus diesen Mooren sickerten sogenannte Huminsäuren in die Quarzsande. Diese Säuren lösten insbesondere Eisen und andere Schwerminerale bis auf den Quarz auf. Die Intensität der Bleichung, die stellenweise bis in eine Tiefe von 70m reicht, ist im Bereich der Quarzsandlagerstätte außergewöhnlich hoch. So sind Strandsande und auch die „normalen“ Halterner Sande beige bis gelblich verfärbt. Halterner Quarzsand hingegen ist sehr rein und von heller Farbe. Er eignet sich dadurch auch für den Einsatz in Baumarkt-Produkten und für Quarzmehle. Seine Reinheit ist zudem Voraussetzung für die Herstellung von farblosem Glas.

In der Eiszeit schoben sich mächtige Gletscher über die Halterner Lagerstätte. Die überlagernden Moore bzw. deren kohlige Reste wurden „abgehobelt“ und nur dadurch sind die Halterner Quarzsande für uns nahe der Erdoberfläche erreichbar.

Also:

  • Ablagerung von Flusssanden in einer Meeresbucht
  • Bleichung durch natürliche Humin-Säuren und
  • Freilegung durch Gletscher

mussten zusammenkommen, um die Halterner Lagerstätte zu bilden. Sie können sich vorstellen, dass derartige Bedingungen nur selten aufeinandertreffen. Und das macht das Besondere der Halterner Quarzsandlagerstätte aus.

In einem Satz zusammengefasst: Halterner Quarzsand ist eigentlich ein ganz gewöhnlicher Strandsand, der an manchen Stellen durch einen seltenen geologischen Prozess intensiv gereinigt wurde.

Absatz Werk Haltern nach Branchen
Formsande mit überragenden Eigenschaften
Quarzsand ist ein wichtiger Rohstoff für die Glasindustrie
Quarzsand ist ein wichtiger Rohstoff für die Glasindustrie

Wofür Halterner Sand benötigt wird

Die heimische Gießereiindustrie ist ebenso eine Traditions- wie auch eine Hightec-Branche. Sie ist zudem als Zulieferer ein unentbehrliches Glied in der Wertschöpfungskette nationaler Produktionsunternehmen: Automobilbau, Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Schienenfahrzeugbau, Schiffbau und Offshore (z.B. Windenergieanlagen). Die Leistungsfähigkeit dieser Branche ist der Grund dafür, dass die deutsche Gießereiindustrie trotz international vergleichsweise hoher Lohn- und Energiekosten weltweit auf Platz vier (2010) und in Europa auf Platz eins steht.

Gießereien brauchen den reinen und hochgradig hitzebeständigen Quarzsand zur Herstellung der Formen, in die das flüssige Metall gegossen wird. Der hohe technische Standard der hiesigen Gießereiindustrie bringt ständig steigende Qualitätsanforderungen an den Quarzsand als Rohstoff mit sich. Seit jeher sind die Halterner Sande der Gießereisand in Europa. Seit Generationen schwören die Gießer auf dieses Material. Aufgrund der hervorragenden gießereitechnischen Eigenschaften wird der Halterner Quarzsand zur Herstellung von Gussformen in Aluminium-, Eisen- und Stahlgießereien eingesetzt. Darüber hinaus dient der Halterner Sand seit Jahrzehnten als Referenzsand für Forschung und Entwicklung (beispielsweise von Bindemitteln für Gussformen oder von Stoffrezepturen). Entscheidende Alleinstellungsmerkmale für die Sande aus der Lagerstätte Haltern sind die kantengerundete Kornform und die glatte Kornoberfläche, die extreme Festigkeiten von Formkernen ermöglichen.

Auch in der Glasindustrie sind die Halterner Sande auf Grund ihrer besonderen Strukturen und ihrer Zusammensetzung ein oft verwendeter Rohstoff. Dabei ist bemerkenswert, dass die Glasindustrie nicht nur Flachglas beispielsweise für den Baubereich (Fenster, Fassadenelemente etc.) produziert. Vielmehr geht ein großer Teil der Flachglasproduktion in den Automobilbau (Autoscheiben). Aber auch die Hohl- und Behälterglasindustrie sowie die Wasserglasindustrie wird mit Halterner Sanden bedient.