Kuhlenbau

Video über den Kuhlenbau, das Klüttenmachen und den Tagebau Fortuna, 1983

Der Kuhlenbau ist ein Abbauverfahren, das eine Art des Tagebaus darstellt.[1] Das Verfahren wurde bereits in der Steinzeit beim Feuersteinbergbau angewendet.[2] Später wurde das Verfahren auch zum Abbau von Ton verwendet.[3] Zudem wurde der Kuhlenbau in der vorindustriellen Phase des Braunkohlebergbaus im Rheinland,[4] in der Ville bei Brühl-Unkel,[5] eingesetzt.[4] Dennoch hatte dieses Abbauverfahren ebenso wie der Tummelbau nur lokale Bedeutung.[6] Das Verfahren ist ein regelloser Tagebau, der oftmals von Eigenlöhnern durchgeführt wurde.[5] Es war praktisch der Übergang vom Tagebau zum Untertagebau, deshalb wird es auch „unechter Tagebau“ genannt.[4] Das Verfahren ist geeignet für Lagerstätten mit geringmächtigem Hangenden und wenig bis gut haltbarem Liegenden.[7] Es wurde noch bis in die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts im Braunkohlenbergbau angewendet.[5] Allerdings wurde der Kuhlenbau zum Abbau von Braunkohle seltener angewendet als der Tummelbau.[8]

Grundlagen und Geschichte

Bereits in der Jungsteinzeit betrieben die damaligen Menschen Bergbau in verschiedenen Formen des Tagebaus.[9] Eine davon ist der Kuhlenbau, bei dem die damaligen Menschen kleine meist trichterförmige Löcher[ANM 1] durch das Deckgebirge gruben, um an die darunter liegenden Mineralien zu gelangen.[10] Die Kuhlen, die man anlegte, waren in der Regel mannstief.[11] Zudem wurden sie teilweise nur mit einem geringen Durchmesser angelegt.[9] Gewonnen wurde anschließend das Rohmaterial, das zur Herstellung z. B. von Faustkeilen geeignet war.[10] Voraussetzung ist bei dieser Form des Bergbaus mit einfachen Handwerkzeugen ein leicht abzutragendes Deckgebirge.[12] Im Mittelalter wurde der Kuhlenbau auch zur Gewinnung von Ton angewendet.[13] Man wendete den Kuhlenbau bei der Gewinnung von Töpferton für den Kleinbedarf an.[14] Es wurde dabei in der Regel nur die Menge an Ton abgebaut, die für einige Monate Töpferarbeit benötigt wurde.[15] Der Arbeiter trennte während des Grabens den nutzbaren Ton vom Abraum, indem er den Abraum auf die eine Seite und den Ton auf die andere Seite der Kuhle warf.[16] Die jeweiligen Kuhlen wurden in der Regel solange benutzt, bis hinzutretendes Tagwasser den Abbau nicht mehr zuließ.[14] Teilweise wurden die Kuhlen aber bereits dann nicht mehr genutzt, wenn das Graben zu beschwerlich wurde.[16] Man legte dann einfach eine neue Kuhle wenige Meter neben der alten Kuhle an.[14] Durch diese Vorgehensweise wurden oftmals große Flächen regelrecht verwüstet.[16] Damit durch die Kuhlen niemand körperlich zu Schaden kommen konnte, gab es damals bereits örtliche Regelungen[ANM 2] die Kuhlen nach Gebrauch wieder zuzuschütten.[13]

Das Verfahren

Bei diesem Abbauverfahren teuft man zunächst einen viereckigen[17] oder runden Schacht[2] mit einer Fläche von bis zu 16 Quadratfuß.[17] Die Schächte werden durch das Deckgebirge bis auf die Lagerstätte geteuft.[2] Eine Schachtzimmerung wird nur selten benötigt, da die Schächte nur eine kurze Zeit erhalten bleiben.[18] Es muss jedoch stets darauf geachtet werden, dass die Stöße des Schachtes fest stehen bleiben.[3] Falls jedoch eine Zimmerung erforderlich ist, dann besteht diese nur aus Spreizen.[18] Die Stöße werden in der Regel seiger erstellt. Bei Deckschichten mit geringerer Standfestigkeit können diese gegrabenen Schächte auch trichterförmig erstellt werden.[2] Das Verfahren mit geböschten Stößen hat sich besser bewährt und wurde auch bergrechtlich vorgeschrieben. Die Böschungen werden mit einer Neigung von 45° erstellt.[17] Durch diese Bauweise haben diese Löcher an der Tagesoberfläche einen Durchmesser, der etwa viermal so groß ist wie an der Sohle.[2]

Der nun entstandene, bis zum natürlichen Wasserstand reichende, Hohlraum wird Kuhle genannt.[12] Der Ansatzpunkt für die erste Kuhle wird idealerweise an einem Abhang gewählt, damit der Abraum für die erste Kuhle nicht abtransportiert werden muss.[18] Das Mineral (z. B. Braunkohle) wird mittels einfachem Gezähe wie Keilhaue und Spaten hereingewonnen.[19] Anschließend wird das Mineral mit einem Haspel hochgefördert.[12] Zwischen den einzelnen Kuhlen bleibt jeweils ein Sicherheitspfeiler stehen, dieser Pfeiler wird Kuhlenwand genannt.[20] Die Kuhlenwände haben je nach Flözmächtigkeit und Druckverhalten des Deckgebirges eine Stärke von 0,95 Meter bis 1,9 Meter.[18] Auf diese Art und Weise hat jede Kuhle in der Regel zwei Stützen gegen das feste Feld.[21] Wenn der nutzbare Rohstoff aus der Kuhle abgebaut ist, wird der Abraum der nächsten Kuhle in die vorher abgebaute Kuhle gestürzt.[22] Durch diese Vorgehensweise muss der Abraum nicht abgefördert und deponiert werden.[23] Außerdem ist das Verfahren auch auf kleineren Grundstücken geeignet.[12]

Nachteile des Verfahrens

Die Abbauverluste betragen bei diesem Verfahren bis zu 54 Prozent.[21] Ist es nicht möglich, die Kuhlen bis auf den natürlichen Grundwasserspiegel zu erstellen, können die Abbauverluste noch höher liegen.[23] Um diese Abbauverluste zu minimieren, werden die Sicherheitspfeiler teilweise geraubt, indem man seitliche Nischen in den Pfeiler treibt.[24] Damit das Deckgebirge nicht während des Grabens in die Kuhle stürzt, kann jeweils nur eine kleine Nische gegraben werden.[17] Anschließend wird der unterhöhlte Abraum in die Kuhle gestürzt und der restliche Pfeiler abgebaut.[18] Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur bei Braunkohlen, die stabil und haltbar sind.[25] Damit der Abbau über mehrere Jahre erfolgen kann, ist ein entsprechend großes Grubenfeld erforderlich.

Problematisch ist der Abbau im Winter, da die Kohlen dann nicht trocknen. Auch die Größe der Kuhlen ist nicht ohne Probleme zu verändern. Bei zu großen Kuhlen würde der Abbau zu lange dauern und durch Witterungseinflüsse würden die Sicherheitspfeiler geschwächt werden, sodass sie dem seitlichen Druck nicht mehr standhalten könnten und einbrechen würden.[8] Bei stark eisenkieshaltiger Braunkohle kann es zur Selbstentzündung der Sicherheitspfeiler kommen.[26] Gefährlich ist das Aufstellen des Haspels auf dem lockeren Deckgebirge, insbesondere dann, wenn die Kuhlenstöße seiger geteuft werden. Hier kann es leicht passieren, dass die Seitenstöße einbrechen und die lockeren Gebirgsmassen in die Kuhle stürzen.[12] Durch den Abbau mittels Kuhlenbau wurde die Oberfläche des Geländes häufig großflächig gestört.[27] Hinzu kommt, dass das Abbauverfahren sehr unwirtschaftlich war.[28] Aufgrund der vielen Nachteile wurde dieses wenig rationelle Verfahren durch den regelmäßigen Tagebau verdrängt.[23]

Literatur

  • Heinrich von Dechen: Beschreibung des Kuhlen- und Tummel-Baus in dem Brühler Braunkohlen-Reviere. In: C. J. B. Carsten (Hrsg.): Archiv für Mineralogie, Geognosie, Bergbau und Hüttenkunde. Band 3. Verlag G. Reimer, 1831, ISSN 0931-850X, S. 413–536 (Volltext in der Google-Buchsuche).

Einzelnachweise

  1. ↑ William Funk: Die Rohstoffe der Feinkeramik ihre Aufbereitung und Verarbeitung zu Massen und Glasuren. Mit 69 Textabbildungen. Verlag von Julius Springer, Berlin 1933, S. 26, 27.
  2. ↑ a b c d e Emil Hoffmann: Lexikon der Steinzeit. Neue erweiterte Auflage, Verlag BoD / Books on Demand, 2012, ISBN 978-3-8448-8898-0.
  3. ↑ a b Carl Bischof: Die Feuerfesten Tone, deren Vorkommen, Zusammensetzung, Untersuchung, Behandlung und Anwendung. Mit Berücksichtigung der feuerfesten Materialien überhaupt. Dritte neubearbeitete Auflage, mit 90 in den Text gedruckten Figuren, Verlagsbuchhandlung von Quadt & Händel, Leipzig 1904, S. 31.
  4. ↑ a b c Heinrich Veith: Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen. Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn. Breslau 1871.
  5. ↑ a b c Otto Hue: Die Bergarbeiter. Historische Darstellung der Bergarbeiter-Verhältnisse von der ältesten bis in die neueste Zeit. Erster Band, Verlag von I. H. W. Dietz Nachf., Stuttgart 1910, S. 368, 369.
  6. ↑ Adolf Gurlt: Die Bergbau- und Hüttenkunde. Eine gedrängte Darstellung der geschichtlichen und kunstmäßigen Entwicklung des Bergbaues und Hüttenwesens. Mit 109 in den Text eingedruckten Holzschnitten, Druck und Verlag von G. D. Bädeker, Essen 1877, S. 59.
  7. ↑ Hans Höfer (Hrsg.): Taschenbuch für Bergmänner. Unter Mitwirkung mehrerer Fachgenossen. Zweite verbesserte und vermehrte Auflage, mit 317 Abbildungen. K. K. Bergakademische Buchhandlung Ludwig Nüssler, Leoben 1904, S. 219–221.
  8. ↑ a b Otto Voigt: Kuhlenbau im Brühler Reviere des rheinischen Ober-Berg-Amts-Distriktes. In: C. J. Heine (Hrsg.): Der Bergwerksfreund, ein Zeitblatt für Berg- und Hüttenleute und für Gewerken, sowie für alle Freunde und Beförderte des Bergbaues und der demselben verwandten Gewerbe. Dreizehnter Band, mit 8 Tafeln Lithographien und vielen in den Text gedruckten Figuren, Druck und Verlag von Georg Reichardt, Eisleben 1850, S. 737, 738.
  9. ↑ a b Silviane Schari: Jungsteinzeit. Wie die Menschen sesshaft wurden. 1. Auflage, Verlag W. Kohlhammer, Stuttgart 2021, ISBN 978-3-17-036741-8, S. 11.
  10. ↑ a b H. Quiring: Beitrag zur Geschichte des Bergbaus. In: Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift. Verein für die bergbaulichen Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.), Nr. 27, 68. Jahrgang, 2. Juli 1932, S. 614.
  11. ↑ G. Koh.: Über den Bergbau in frühgeschichtlicher und antiker Zeit. In: Nachrichten der Naturhistorischen Gesellschaft Hannover 1987–1988. Naturhistorische Gesellschaft Hannover (Hrsg.), Nr. 130, 177–244, Hannover 1988, S. 184.
  12. ↑ a b c d e Carl Hartmann: Repertorium der Bergbau- und Hüttenkunde. Enthaltend eine vollständige Zusammenstellung der neueren Fortschritte dieser Wissenschaften; nach den besten in- und ausländischen Quellen zusammengefasst. Zweiter Band, nebst 20 lithographirten Plano-Tafeln, Druck Lithographie und Verlag von Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1840, S. 207–213.
  13. ↑ a b Inge Flock: Auf der Suche nach den Wurzeln des alten Kirchdorfes Paffrath. Diplomica Verlag GmbH. ISBN 978-3-8324-6326-7, Hamburg 2000, S. 33.
  14. ↑ a b c Bruno Kerl: Handbuch der gesammten Thonwarenindustrie. Zweite, stark vermehrte und verbesserte Auflage. Mit 214 in den Text eingedruckten Holzschnitten, C. U. Schwetschke und Sohn, Braunschweig 1879, S. 33.
  15. ↑ Karl Wilkens: Die Töpferei. Anfertigung des ordinären Töpfergeschirrs, der ordinären Fanence (der sogen. Porzellanöfen), des ordinären Steinzeugs (der sogen. Krugwaaren) und der irdenen Pfeifen. Nebst Nachweisungen über die Entstehung, Gewinnung und Zusammensetzung der Thone, die Bereitung und Eigenthümlichkeit der Massen, die Glasuren, über die Beschreibung der Brennmaterialien, die Anführung der bei der Verbrennung in Betracht kommenden chemischen und physikalischen Gesetze und Vergleichungen aller bis auf die neueste Zeit in Gebrauch gekommenden Brennöfen; sowie mit einem Anhange über die Einführung von Genossenschaften bei der Fabrikation ordinärer Thonwaaren. Vierte Auflage, nebst einem Atlas von 11 Tafeln, enthaltend 127 Abbildungen. In: Neuer Schauplatz der Künste und Handwerke. Mit Berücksichtigung der neuesten Erfindungen. Gesellschaft von Künstlern, technischen Schriftstellern und Fachgenossen (Hrsg.), achtundachzigster Band, mit vielen Abbildungen, Bernhatd Friedrich Voigt, Weimar 1870, S. 6, 7.
  16. ↑ a b c J. F. Kühne: Lehrbuch der Kalk-, Cement-, Gyps- und Ziegelfabrikation vom landwirthschaftlichen Standpunkte aus bearbeitet. Mit zahlreichen in den Text eingedruckten Holzschnitten, Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig 1877, S. 33.
  17. ↑ a b c d Albert Serlo (Hrsg.): Leitfaden zur Bergbaukunde. Erster Band. Dritte verbesserte und bis auf die neueste Zeit ergänzte Auflage, mit 640 in den Text gedruckten Holzschnitten und 23 lithographirten Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1878, S. 502 (Digitalisat, Google).
  18. ↑ a b c d e Albert Serlo: Leitfaden zur Bergbaukunde. Erster Band, vierte verbesserte Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1884.
  19. ↑ Carl Hartmann: Der innern Gebirgswelt Schätze und Werkstätten. Oder gemeinfaßliche Darstellung der Bergbaukunde. Mit vielen Abbildungen auf sechs Tafeln, J. Scheible’s Buchhandlung, Stuttgart 1838, S. 107, 108.
  20. ↑ Julius Dannenberg, Werner Adolf Frantz (Hrsg.): Bergmännisches Wörterbuch. Verzeichnis und Erklärung der bei Bergbau – Salinenbetrieb und Aufbereitung vorkommenden technischen Ausdrücke, nach dem neuesten Stand der Wissenschaft – Technik und Gesetzgebung bearbeitet. F. U. Brockhaus, Leipzig 1882.
  21. ↑ a b Heinrich Lottner: Leitfaden zur Bergbaukunde. Erster Band. Nach dessen Tode und in dessen Auftrage bearbeitet und herausgegeben von Albert Serlo. Mit 174 in den Text gedruckten Holzschnitten und 2 lithographirten Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1869, S. 315.
  22. ↑ Karl A. Jurasky: Deutschlands Braunkohlen und ihre Entstehung. In: Deutscher Boden: Band II. Mit 1 Titelbild und 67 Textabbildungen, Verlag von Gebrüder Borntraeger, Berlin 1936, S. 121.
  23. ↑ a b c Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 6. Auflage. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1903, S. 289.
  24. ↑ Friedrich Kick, Wilhelm Gintl (Hrsg.): Karmasch und Heeren’s Technisches Wörterbuch. Dritte Auflage. Ergänzt und bearbeitet am k.k. deutschen polytechnischen Institute in Prag, mit gegen 2000 in den Text gedruckten Abbildungen, I. Band A. – Bremerblau, Verlag der Bohemia Actien Gesellschaft für Papier- und Druck-Industrie, Prag 1876, S. 394, 395.
  25. ↑ Carl Hartmann: Conversations-Lexikon der Berg-, Hütten- & Salzwerkskunde und ihrer Hülfswissenschaften. Zweiter Band. Buchhandlung J. Scheible, Stuttgart 1840.
  26. ↑ Carl Friedrich Zincken: Die Physiographie der Braunkohle. Mit 3 lithographirten Tafeln und 49 in den Text gedruckten Holzschnitten. Verlagsbuchhandlung Alfred Krüger, Leipzig 1867.
  27. ↑ Christoph Bartels: Montani und Silvani im Harz. Mittelalterlicher und frühzeitlicher Bergbau und seine Einflüsse auf die Umwelt. In: Albrecht Jockenhövel (Hrsg.): Bergbau, Verhüttung und Waldnutzung im Mittelalter. Auswirkung auf Mensch und Umwelt. Ergebnisse eines internationalen Workshops in Dillenburg, Franz Steiner Verlag, Stuttgart 1996, S. 131.
  28. ↑ Heinrich Rosell: Organisation des rheinischen Braunkohlenbergbaus. In: Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift. Verein für die bergbaulichen Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.), Nr. 42, 62. Jahrgang, 16. Oktober 1926, S. 1388.

Anmerkungen

  1. ↑ Die Trichterform entsteht vermutlich durch das rollige Deckmaterial, das aus Kies und Sand bestand. Zudem verwendeten die Menschen damals keinen Ausbau und nutzten keine Steighilfen wie z. B. Fahrten. (Quelle: H. Quiring: Beitrag zur Geschichte des Bergbaus.)
  2. ↑ So wurde z. B. im Hofweistum des Kirchdorfes Paffrath festgelegt: "das die pannenbecker die Kuhlen, die tagsüber beim Abbau von Ton entstehen würden, vor dem Abend wieder zuschütten mussten." Würden durch nicht zugeschüttete Kuhlen Schäden entstehen, so musste der Ersteller der Kuhle dafür haften. (Quelle: Inge Flock: Auf der Suche nach den Wurzeln des alten Kirchdorfes Paffrath.)
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Kuhlenbau