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Die Entstehung…
Erst durch eine indirekte Datierung mit Hilfe von Fossilien gelang die Eingrenzung des Bildungszeitraums von Bohnerz auf Untere Kreide bis ins Eozän (vor 144 bis 33,9 Mio. Jahren).
Da in Süddeutschland Relikte dieses geologischen Zeitabschnitts äußerst selten sind, stellen Bohnerze wichtige erdgeschichtliche Zeugnisse dar.
Bis heute ist die genaue Entstehung der Bohnerze unklar und umstritten. Eine sehr verbreitete Theorie besagt, dass die Kalke des Weißen Jura bei dem damals herrschenden subtropischen Klima und der Verkarstung der Oberfläche des Weißen Jura (Malm) durch kohlensäurehaltiges Sickerwasser chemisch gelöst wurden. Als unlösliche Verwitterungsrückstände blieben geringe Anteile an Ton und Mergeln zurück (Residuallagerstätten) und bildeten den Bohnerzton. Diese Eisen- und Manganverbindungen ballten sich zu wachsenden Knollen zusammen - zum einen konzentrisch-schalig gebaute Erze, sogenannte Pisoide, zum anderen massige Erze mit homogenem Inneren, Nodules genannt.
Der Durchmesser dieser Kügelchen schwankt zwischen 9 und 15 Millimetern (schrotkorn- bis bohnengroß) und teilweise über 5 Zentimeter bis faustgroß. Bohnerze können bis zu 72% Eisenoxyde enthalten (nach G. Wagner 1960), daneben Brauneisenstein, Ton, Spuren von Titan, Vanadin, Chrom sowie selten Phosphor- oder Arseniksäure.
Im Lauf der Zeit sammelten sich die Erzkugeln in schmalen Karstspalten, Höhlen oder seltener in Wannen von bis zu 100 Meter Durchmesser an. Verlassene Erzgruben in diesen Dimensionen finden sich heute noch in den Wäldern bei Nattheim.
Bohnerz in Nattheim und der Region...
Die Kelten waren wohl die Ersten, die Bohnerze in Rennöfen zu Eisen verarbeiteten. Die um 85 nach Christus auf der Ostalb einmarschierenden Römer setzten die Eisenverhüttung fort. Eines der ergiebigsten Erzfelder, die Gruben der Königsbronner Hütte, lagen südwestlich von Nattheim.
Bereits im 13. Jahrhundert grub man rund um Nattheim nach Erz. Die älteste schriftliche Überlieferung der Eisengewinnung im Gebiet von Heidenheim und Königsbronn stammt von 1365. Karl IV. Verlieh dem Grafen von Helfenstein „alles eysenwerk“ und die Berechtigung, Hämmer an Brenz und Kocher einzurichten. Bis 1634 und teilweise auch noch danach wurde auch in Heidenheim (Schmelzofenvorstadt) und Mergelstetten (daran erinnert noch der „Erzknappenweg“) Bohnerz verhüttet. 1803 wurde im Zusammenhang mit der Säkularisierung erwähnt, dass bei Nattheim und Oggenhausen 30 bis 70 Bohnerzgruben je nach Jahreszeit in Betrieb waren. Der Abbau erreichte seinen Höhepunkt um 1850.
Die Bohnerzgewinnung auf der Alb betrug für das Jahr 1860 (nach E. Reinert):
- Zollernalb: 20.000 Ztr.
- Mittl. u. Reutlinger Alb: 17.000 Ztr.
- Riedlinger Alb: 60.000–70.000 Ztr.
- Ost-Alb u. nördl. Härtsfeld: 30.000–40.000 Ztr.
- Heidenheimer Alb: 80.000 Ztr.
Die Intensivierung der rentableren Gewinnung von Doggererzen bei Aalen-Wasseralfingen führt zum Erliegen des Bohnerz-Abbaus. 1906 wird der Hochofen in Königsbronn stillgelegt. Damit werden die letzten Bohnerzgruben der östlichen Alb in Nattheim und Oggenhausen geschlossen.
Was heute noch zu finden ist...
Aus dieser Zeit sind auch heute einige ehemaligen Bohnerzgruben zu entdecken. Auf den ersten Blick können diese Vertiefungen leicht mit Dolinen verwechselt werden. Dolinen jedoch sind auf natürliche Weise ohne direkte Einwirkung des Menschen entstanden. Im Wald südwestlich von Nattheim lassen sich viele und zum Teil auch große Bohnerzgruben finden. Einige der enstandenen Senken sind heute mit Wasser gefüllt und bilden sogar Seenplatten. Besonders bekannt sind die Wagnersgrube und die Ilgengrube, die gerade zur Seerosenzeit beliebte Ausflugsziele darstellen. Wir möchten euch mit diesem Earthcache etwas kleinere Bohnerzgruben zeigen, an denen ihr auch heute noch sehr gut Bohnerz finden könnt.
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Mit dem Versuchsleitfaden sollst du durch Experimente etwas mehr über das erdgeschichtliche Zeugnis Bohnerz, sein Vorkommen, sowie die physikalischen und chemischen Eigenschaften in Erfahrung bringen.
Für die Experimente benötigst du besondere Ausrüstungsgegenstände!
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Quellenverzeichnis:
Bohnerze auf der Ostalb (http://www.mineralienatlas.de/?l=5695)
Prof. Dr. K. G. Krauter i.V.m. dem Besucherbergwerk "Tiefer Stollen" und dem Urweltmuseum Aalen (Leiter Ulrich Sauerborn): Auf den Spuren des Bergbaus in Aalen-Wasseralfingen (www.bergwerk-aalen.de/erkundungs-und-informationsheft.36866.241.htm)
Berger, Jochen et al. 2009: Geochemie und mikroskalige Elementverteilung in lateritischen Verwitterungsresiduen - Bohnerze; Tagungsbeitrag zur Jahrestagung 2009 der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (http://eprints.dbges.de/457/)
Bohnerzgruben Nattheim (http://www.oberes-schlichemtal.de/index.php/layout/set/print/ziele/mitgliedsorte_von_a_z/nattheim/natur_geologie/bohnerzgruben)