5 KALI + SALZ AG

Die Salzvorkommen in Deutschland stammen aus dem Zechsteinmeer, das vor 250 Mio.
Jahren Deutschland bedeckte und nur über eine schmale Verbindung zum offenen Meer
verfügte. In dieser Meerenge befanden sich Schwellen (Barren), die den Zufluss von
frischem Meerwasser in das Norddeutsche Becken beschränkten. Durch Hebungen und
Senkungen wurde das Becken immer wieder abgeschnürt und es kam zur Eindampfung des
Meerwassers im Becken. Dadurch bildeten sich unterschiedliche Salzlagen aus, die heute
die Lagerstätte im Werra-Fulda-Kalirevier bilden. Die Mächtigkeit der Salzablagerungen
beträgt mehrere hundert Meter, wobei die Kalisalzflöze Hessen und Thüringen eine
Mächtigkeit von nur wenigen Metern erreichen.
DER SALINARZYKLUS:
Beginn ↓ Calcit CaCO3
Dolomit (Mg,Ca)CO3
Gips CaSO4 x H2O
Anhydit CaSO4
Steinsalz (Halit) NaCl
Kalisalz (Sylvin) KCl
Abb. 9: Modell der Bildung von Evaporiten nach der Ochsenius’schen Barrentheorie
Quelle: P. ROTHE (2002)
Die Trias bildet das Deckgebirge der Lagerstätte. Wobei die Gesteine des Buntsandsteins
als Fazies überwiegen, Muschelkalk und Keuper sind seltener zu finden. Geschützt durch
den oberen Werra-Ton (10 – 15 m mächtig) vor Auflösung durch das Grundwasser, wurden
die Salze des Zechsteins bis heute erhalten. Der braunrote Salzton bildet einen
wasserundurchlässigen Deckel, so dass kaum Grundwasser von den darüber liegenden
Aquiferen in die Salzschichten eindringen kann. Der Anhydrit-Knotenschiefer (5 – 10 m
mächtig), welcher die Basis der Lagerstätte bildet, verhindert weitgehend einen
Grundwassereintritt von darunter liegenden Aquiferen (Geologische Schichtabfolge: siehe
Anhang Tab. 1). Wenn dann kommt es nur zu geringen Teillösungen an der Basis. Gepumpt
muss also nur innerhalb der einzelnen Stollen werden. Nur im Osten des Gebietes, am
Salzhang, gibt es nennenswerten Austausch von Grundwasser. Deswegen hat sich nur dort
stellenweise ein Gipshut ausbilden können, da die leicht löslichen Salze gelöst werden
konnten. In der Nähe des Fuldabruches gibt es überhaupt keine Salze mehr, hier wurde alles
bis auf schwerlösliche Rückstände gelöst. Das eigentliche Porenwasser ist größtenteils
schon vor Jahrmillion entwichen, spätestens aber seit dem Eindringen von Basalten. Diese
drangen im Miozän in tektonisch entstandene Klüfte ein. Durch den Vulkanismus drang auch
CO2 unter hohem Druck in die Klüfte und Poren der Flöze ein. Dieses CO2 kann
Gasexplosionen auslösen indem es sich beim Anbohren in den durch den Abbau
geschaffenen Freiraum ausdehnt. Deshalb werden vor der Sprengung kleine Bohrlöcher mit
38 mm Durchmesser gebohrt um CO2-Vorkommen im Salzlager zu prüfen. Durch diesen
kleinen Bohrlochdurchmesser kann sich das CO2 weniger leicht schlagartig in große
Volumina ausdehnen und eine Explosion kann somit ausgeschlossen werden. In den Gruben
befinden sich CO2-Warnmelder, die bei Überschreitung von Grenzwerten sofort Alarm
schlagen. Durch tektonische Prozesse konnten auch salzhaltige Wässer aus tieferen
Bereichen in das Flöz vordringen. Leichtlösliche Salze (MgCl, MgSO4, KCl) und das
Kristallwasser des Carnallits wurden dabei gelöst, Steinsalz (NaCl) blieb als weniger
lösliches Salz zurück. Die Lösung wurde danach tektonisch ausgepresst. Dieser Vorgang
war schon vor dem Eindringen des Basaltes beendet und hat für die Industrie einen
wichtigen „Veredelungsprozess“ geleistet. Das kalireichste Gestein ist der Sylvinit. Er besteht
aus Sylvin (KCl) und Halit (NaCl). Die rhythmische Schichtung im Steinsalz, die besonders
im Flöz Hessen ausgebildet ist, entstand durch Materialwechsel bei der Ablagerung. Tonigsulfatische
Schichten bilden die dunkleren Zwischenlagen.
16