Löss und Lösslehm

Verbreitungsgebiete: Landesweit, v. a. entlang des Oberrheingrabens, im Kraichgau, Zabergäu, Bau- und Tauberland, Neckarbecken und auf der Schwäbischen Alb sowie südlich von Ulm (Deckenschotterlandschaft).

Erdgeschichtliche Einstufung: Lösssediment (qlos), Quartär

(Hinweis: Die Rohstoffkartierung liegt noch nicht landesweit vor. Der Bearbeitungsstand der Kartierung lässt sich in der Karte über das Symbol „Themenebenen“ links oben einblenden.)

Lagerstättenkörper

Blick von oben in eine große Lehmgrube. An der Abbauwand sind dunkel- und hellbraune Schichten erkennbar. In der Grube befindet sich ein gelber Bagger. Es schließt sich grüne Landschaft mit Wiesen und einzelnen Bäumen an die Grube an. — Abbau von Löss und Lösslehm

Löss und Lösslehm wurden während der quartären Eiszeiten hauptsächlich in den Beckenlagen des Periglazialgebiets, also im Vorland der großen eiszeitlichen Gletscher, durch Windverfrachtung flächenhaft abgelagert, wobei der Staub in Baden-Württemberg v. a. aus Flussschottern, wie z. B. des Oberrheins, stammt. Der Transport erfolgte aus westlichen Richtungen, die Löss- und Lösslehmbedeckung erreicht deshalb insbesondere an ostexponierten Hängen – im „Windschatten“ – hohe Mächtigkeiten. In der Regel sind die Rohstoffkörper schichtig aufgebaut und das Ergebnis mehrfacher Ab- und Umlagerung sowie Abtragung, in Warmzeiten können sich Bodenhorizonte gebildet haben.

Auf gefrorenem Untergrund geriet wassergesättigter Löss insbesondere an süd- und südwestexponierten Hängen aufgrund stärkeren Tauens durch intensivere Sonneneinstrahlung bzw. wiederholten Frost-/Tauwechsels bereits bei geringer Hangneigung ins Fließen. Die dabei entstandenen Fließerden bilden ein Gemisch aus Löss, Lösslehm sowie dem unterlagernden, verwitterten Gesteinssubstrat.

Gestein

Blick auf eine hohe, gelblich braune Lösswand. Links der Bildmitte ist eine Messlatte an die Wand gelehnt. — Lösslehm ist ein hellgelber bis mittelbrauner, toniger bis stark toniger und schwach feinsandiger Schluff

Als Löss werden meist hellgelbbraune, schluffige, kalkhaltige Ablagerungen bezeichnet. Kalkfreie, an Ton angereicherte Lösslehme, entstanden entweder aus karbonatfreiem Ausgangsmaterial oder aber – weitaus häufiger – durch Verwitterung aus karbonathaltigem Löss, wobei die Entkalkung unter feuchtem Klima zeitgleich mit der Ablagerung oder später erfolgt ist. Durch Bodenbildung unter Grundwassereinfluss ist der Lösslehm teilweise fleckig grau gebleicht oder ockerbraun verfärbt. Örtlich bilden sich erbsengroße mürbe Eisen-Mangan-Konkretionen, häufig treten Kalk-Konkretionen („Lösskindl“) auf.

Bereiche mit ungünstigen Materialeigenschaften

Lösshaltige Fließerden weisen aufgrund der Vermengung mit unterlagernden Gesteinen i. d. R. ungünstige Materialeigenschaften auf. Nur in wenigen Löss- und Lösslehmvorkommen liegen Erkundungsdaten in ausreichender Menge vor, um die heterogen aufgebauten Ablagerungen von Löss und Lösslehm ausreichend genau zu charakterisieren und das Auftreten bauwürdiger Bereiche mit Sicherheit feststellen zu können.

Nahaufnahme eines hell- bis mittelbraunen Gesteins mit vereinzelten hellgrünen Flecken. Rechts oben befindet sich ein Hammer als Maßstab. — Sehr stark tonig ausgebildeter Lösslehm („fetter Lösslehm“)

Petrographie

Bei Löss handelt es sich um ein feinkörniges (0,01–0,05 mm), gelbliches, äolisches Sediment, das aus 60–70 % Quarz, 10–30 % Kalk und 10–20 % Feldspäten, Glimmer u. a. besteht. Bei der Verwitterung von Löss zu Lösslehm wird das Karbonat im hochporösen und gut wasserdurchlässigen Löss gelöst, es kann in tieferen Horizonten in unregelmäßig geformten Konkretionen von mehreren Zentimetern bis Dezimetern Durchmesser wieder ausgeschieden werden (Lösskindl, Klappersteine). Nachfolgende Tabelle zeigt die gemittelte Werte der bis 2021 mittels Röntgenfloureszenzanalyse vom LGRB untersuchten Löss- und Lösslehmproben in Baden-Württemberg:

Chemie	Anteil [%]	Probenanzahl (Stand 2021)
SiO₂	70,56	50
TiO₂	0,80	50
Al₂O₃	11,75	50
Fe₂O₃	4,43	50
MnO	0,08	50
MgO	1,24	50
CaO	1,79	50
Na₂O	0,70	45
K₂O	2,08	50
P₂O₅	0,12	50
Glühverlust	6,28	50

Rohdichte: 1,87 g/cm³(18 Proben), Trockenschwindung: 8,98 % (19 Proben), Wasseraufnahme: 24,67 M.-% (18 Proben).

Mächtigkeiten

Geologische Mächtigkeit: Landesweit betrachtet variiert die Mächtigkeit ziemlich stark. Auf Hochflächen beträgt die Lössmächtigkeit meist etwa 5 m, sie kann lokal (besonders an Hängen und in Senken) bis auf 20 m ansteigen, am Kaiserstuhl können 30–40 m erreicht werden. Mächtigkeiten von max. 12–13 m werden in der Lörracher Vorbergzone erreicht.

Blick in eine Tongrube. Über einem halbhohen Sockel aus rötlich braunen Erdschichten erhebt sich eine hohe, gelblich braune Abbauwand. Im Hintergrund sind Abraumhügel und Gesteinstrümmer erkennbar. — Abbau von quartärem Lösslehm über Deckenschottern und Schichten der Molasse

Genutzte Mächtigkeit: Löss und Lösslehm können – sofern keine störenden Gemengteile auftreten – in der gesamten Mächtigkeit genutzt werden, im Mittel werden in Baden-Württemberg 6–10 m Lösslehm abgebaut. Fließerden weisen aufgrund der Vermengung mit unterlagernden Gesteinen häufig, in Bezug zur Verwendbarkeit als Ziegeleirohstoff, ungünstige Materialeigenschaften auf. Nur in wenigen Löss- und Lösslehmvorkommen liegen Erkundungsdaten in ausreichender Menge vor, um die heterogen aufgebauten Ablagerungen von Löss und Lösslehm ausreichend zu charakterisieren und das Auftreten bauwürdiger Bereiche mit Sicherheit feststellen zu können.

Gewinnung und Verwendung

Blick von der Seite auf eine Abbauwand in einer Lehmgrube. Der anstehende Lehm ist mittelbraun. Links vor der Wand steht ein gelbes Fahrzeug. — Abbauwand in der Lehmgrube Leutenbach

Gewinnung: Der Abbau erfolgt durch Bagger und Raupen. Je nach Karbonatgehalt wird der Löss zur Entkalkung unter freier Witterung gelagert. Unter keramotechnischen Gesichtspunkten ist fein verteiltes Karbonat erwünscht, da dieses als Flussmittel wirkt. Lösskonkretionen jedoch führen zu einem „Zertreiben“ (Auseinandertreiben durch Dampfentwicklung während des Brennvorgangs) der Ziegel. Die Gewinnung von Ziegeleirohstoffen findet häufig nicht kontinuierlich, sondern in Phasen statt.

Verwendung: Aus den Feinsedimenten können grobkeramische Erzeugnisse wie Dachziegel, Vor- und Hintermauersteine hergestellt werden. Die Korngröße des Ziegeleirohstoffs ist von entscheidendem Einfluss auf das herstellbare Produkt. Für die Produktion von Hohlblock- und Dachziegeln muss Löss und Lösslehm mit Tonen verschnitten werden.

In der Lehmgrube Leutenbach (Höllachhalden) (RG 7122-5) werden quartärer Lösslehm und untergeordnet z. T. aufgearbeitete Tonsteine der Grabfeld-Formation des Mittleren Keupers abgebaut. Das nicht verwertbare Überlager des Rohstoffs besteht aus einem 0,2 bis 0,3 m mächtigen Bodenhorizont.

In der Lehmgrube Leutenbach (Höllachhalden) (RG 7122-5) werden quartärer Lösslehm und untergeordnet z. T. aufgearbeitete Tonsteine der Grabfeld-Formation des Mittleren Keupers abgebaut. Das nicht verwertbare Überlager des Rohstoffs besteht aus einem 0,2 bis 0,3 m mächtigen Bodenhorizont.
Abbau von Löss und Lösslehm in der Lehmgrube Leutenbach (Höllachhalden) (RG 7122-5). Innerhalb der Abfolge treten verschiedene Horizonte von kalkarmen, dunkelbraunen Lösslehm und hellbraunem Löss auf. Das Material wird in der nahegelegenen Ziegelei Winnenden zu Dachziegeln weiterverarbeitet.

Abbau von Löss und Lösslehm in der Lehmgrube Leutenbach (Höllachhalden) (RG 7122-5). Innerhalb der Abfolge treten verschiedene Horizonte von kalkarmen, dunkelbraunen Lösslehm und hellbraunem Löss auf. Das Material wird in der nahegelegenen Ziegelei Winnenden zu Dachziegeln weiterverarbeitet.
Der quartäre Lösslehm in der Lehmgrube Leutenbach (Höllachhalden, RG 7122-5) ist häufig stark tonig ausgebildet („fetter Lösslehm“) und führt teilweise Toneisensteingeoden. Lokal können im Bereich von Verbraunungshorizonten gehäuft Kalkkonkretionen auftreten.

Der quartäre Lösslehm in der Lehmgrube Leutenbach (Höllachhalden, RG 7122-5) ist häufig stark tonig ausgebildet („fetter Lösslehm“) und führt teilweise Toneisensteingeoden. Lokal können im Bereich von Verbraunungshorizonten gehäuft Kalkkonkretionen auftreten.
Abbauwand in der Lehmgrube Leutenbach (Höllachhalden, RG 7122-5). Der Abbau in der Grube darf bis zur Rohstoffbasis, maximal jedoch bis 1 m oberhalb des Grundwasserspiegels erfolgen.

Abbauwand in der Lehmgrube Leutenbach (Höllachhalden, RG 7122-5). Der Abbau in der Grube darf bis zur Rohstoffbasis, maximal jedoch bis 1 m oberhalb des Grundwasserspiegels erfolgen.
Abbauwand im Lösslehm in der Tongrube Hüttisheim-Humlangen (RG 7725-1). Höhe der Messlatte 5 m. Der Lösslehm ist überwiegend homogen ausgebildet.

Abbauwand im Lösslehm in der Tongrube Hüttisheim-Humlangen (RG 7725-1). Höhe der Messlatte 5 m. Der Lösslehm ist überwiegend homogen ausgebildet.
Übersichtsaufnahme des westlichen Teils des in Abbau stehenden Bereichs der Tongrube Hüttisheim-Humlangen (RG 7725-1). Blick von Südosten nach Nordwesten. In der oberen Abbauwand steht quartärer Lösslehm an, in der unteren sind Deckenschotter und Schichten der Molasse aufgeschlossen.

Übersichtsaufnahme des westlichen Teils des in Abbau stehenden Bereichs der Tongrube Hüttisheim-Humlangen (RG 7725-1). Blick von Südosten nach Nordwesten. In der oberen Abbauwand steht quartärer Lösslehm an, in der unteren sind Deckenschotter und Schichten der Molasse aufgeschlossen.

Literatur

Bibus, E., Eberle, J., Kösel, M., Rilling, K. & Terhorst, B. (1991). Jungquartäre Reliefformung und ihre Beziehung zur Bodenbildung und Bodenverbreitung im Stromberg und Zabergäu (Bl. Brackenheim). – Jahreshefte des Geologischen Landesamts Baden-Württemberg, 33, S. 219–261.
Thome, K. N. (2013). Einführung in das Quartär: Das Zeitalter der Gletscher. 289 S., Heidelberg (Springer Berlin).