Kalkstein

Kalkstein ist ein Gestein das überwiegend aus Kalziumkarbonat (CaCO₃) besteht. Diese Verbindung ist ein Salz, das in Kristallform in einem regelmäßigen Gitter angeordnet ist. Kalkstein dagegen ist, abhängig von seiner Entstehung, meist derb. Das weiße, opake Gestein kann durch Verunreinigungen eingefärbt sein.

Kalkstein entsteht zum weit überwiegenden Teil als biogenes Sediment, also Kalk aus dem Meerwasser wird in welcher Form auch immer in biologischen Prozesen verfestigt. Die bekannten Muschelschalen oder andere Körperteile, die man häufig als Versteinerung findet, sind dabei aber eher von untergeordneter Bedeutung. Die größten Kalksteinvorkommen wurden von Algen abgelagert, die durch eine Übersättigung des Wassers zuviel Kalk aufnahmen den sie dann kristallisiert mussten. Es handelt sich also um eine Art Arterienverkalkung, die schließlich auch zum Tod führte. Daneben gibt es auch Radiolarien, die Kalkskelette haben. Dann gibt es chemisch ausgefällten Kalk, der beim Eindampfen von Meerwasser zuerst abgelagert wird. Und schlielich gibt es sogar verschwindend geringe Mengen von Kalkstein der als Magma ausgetreten und erkaltet ist (z.B. am Kaiserstuhl).

Wenn Kalkschlamm abgelagert wurde, wird er durch die Diagenese, also durch Druck und Temperatur, entwässert und zu Gestein verfestigt. Werden ein Teil der Kalzium-Ionen durch Magnesium ersetzt, spricht man von Dolomit. Dieser ist meist von Kalkstein mit blossem Auge nicht zu unterscheiden. Gerät der Kalk unter höhere Drücke und Temperaturen, wird er ein Metamorphitgestein, der Marmor.

Kalk hat vielfältige Einsatzmöglichkeiten in Industrie, Haushalt, Hoch- und Tiefbau. Schon allein die Menge an benötigtem Zement ist im Zeitalter des Stahlbetons enorm. Kalk wird deshalb nur in sehr großen Mengen im Tagebau, also in großen Steinbrüchen, abgebaut. Dabei wird versucht ein Vorkommen zu finden, das möglichst rein ist, um die notwendigen Verarbeitungsschrite und damit die Kosten zu minimieren. In Gebieten mit großen Kalkvorkommen ist das relativ leicht möglich. In Norddeutschland gibt es jedoch viele Gebiete, die entweder mit massiven Gletschersedimenten bedeckt sind, oder ausschließlich aus Kristallingesteinen bestehen. In solchen Gebieten wird auch deutlich höherer Aufwand getrieben um hohe Transportkosten zu vermeiden. Mit anderen Worten, unter bestimmten Voraussetzungen kann unterirdischer Kalkabbau billiger sein als lange Transportwege.

Da Kalksteinbrüche wenig interessant sind und auch recht weit verbreitet, werden sie nur dann touristsch interessant, wenn sie eine große Zahl interessanter Fossilien aufzuweisen haben. Historisch wurde jedoch der Kalkstein auch Untertage abgebaut und so gibt es tatsächlich einige Kalkbergwerke. Der Grund dafür war, wie bereits beschrieben, die Notwendigkeit den lokalen Kalkstein zu nutzen um erhebliche Transportkosten zu vermeiden. So wurde der Kalkschicht bei Bedarf einfach Untertage gefolgt, falls das notwendig war.

Da Kalkstein auch das primäre Gestein für die Entstehung von Höhlen ist, vielfach als Grundwasserspeicher von erheblicher Bedeutung, und zudem in erheblichem Maße morphologisch wirksam, stehen dem Abbau immer vielfältige Interessen entgegen, wie Umweltschutz, Karstschutz, Grundwasserschutz oder Landschaftsschutz.