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Sinkwerk

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Datei:Bex, saline - vd ch.jpg
Sinkwerk im Salzbergwerk Bex

Ein Sinkwerk, auch Laugwerk,<ref name="Veith" /> Normalwerk<ref name="Thomanek" /> oder einfach nur Werk genannt, ist eine Anlage zur Gewinnung von Kochsalz im nassen untertägigen Bergbau.<ref name="Veith" /> Es besteht aus einem in Steinsalz oder Steinsalz führendes Gebirge gehauenem Hohlraum, der mit Süßwasser gefüllt wird.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Durch das Süßwasser wird das Salz aus dem Gestein ausgelaugt und bildet mit dem Wasser Sole.<ref name="Gaetzschmann" /> Die gesättigte Sole wird abgepumpt und in Salinen zu Kochsalz gesiedet.<ref name="Meyers" /> Der nasse Salzbergbau erfolgt heute vorwiegend nicht mehr in Sinkwerken, sondern in Bohrspülwerken.<ref name="Buja" />

Grundlagen

Das Sinkwerk ist eine der ältesten Methoden zur Salzgewinnung aus untertägigen Salzstöcken.<ref name="Holnsteiner" /> Das Verfahren ähnelt der Entstehung natürlicher Solequellen.<ref name="Thomanek" /> Man nutzt hierbei zur Salzgewinnung die Löslichkeit des Salzes in Wasser aus.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Angewendet wird bzw. wurde, bis zur Aufgabe einiger der folgenden Salinen oder der Umstellung auf das Bohrspülverfahren, die Methode in den meisten Salzbergwerken der Alpen,<ref name="Fritzsche" /> z. B. in Berchtesgaden, Hallein, Altaussee, Bad Ischl oder den Schweizer Salinen im Haselgebirge.<ref name="Hartmann/76-86" /> Das Haselgebirge ist ein teilweise kochsalzhaltiges Gebirge, das mit Gips, Ton und Anhydrit vermischt ist.<ref name="Veith" /> Aus diesem mit Verunreinigungen versehenen Salzlager wird das Salz gewonnen, indem es durch Auslaugen mit zugeführtem Wasser aus dem Felsen gelöst wird.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Anschließend wird aus der Sole das Kochsalz im Salinenbetrieb wieder ausgeschieden.<ref name="Meyers" /> Neben dem konventionellen Verfahren der Solegewinnung mittels Sinkwerken erfolgt seit Mitte der 1960er-Jahre die Solegewinnung mittels Bohrspülwerken.<ref name="Thomanek" /> Das Verfahren ist wirtschaftlicher als das konventionelle Herstellungsverfahren.<ref name="jugendherberge.de" />

Sinkwerktypen

Bei einem Sinkwerk handelt es sich um eine untertägige räumlich definierte Kammer.<ref name="Holtmeier" /> Die Seitenwände dieser Kammer bezeichnet der Bergmann als Ulmen oder Werksulmen.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Die untere Begrenzungsfläche des Sinkwerks nennt man Sohle.<ref name="Veith" /> Die Firste des Sinkwerks bezeichnet der Bergmann als Himmel.<ref name="Scheuchenstuel" /> Grundsätzlich unterscheidet man zwischen zwei Typen von Sinkwerken, den Schöpfwerken und den Ablasswerken.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Die beiden Typen unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Gewinnung der Sole.<ref name="Veith" /> Schöpfwerke sind die älteste Bauform von Laugwerken.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Man unterscheidet bei den Schöpfwerken zwischen dem einfachen Schöpfwerk und dem Schöpfwerk mit Pütte.<ref name="Bartl" /> Bei diesen Werken wird die gesättigte Sole mittels Kübeln oder Tonnen geschöpft und dann zur Weiterverarbeitung gebracht.<ref name="Scheuchenstuel" /> Ablasswerke sind eine technische Weiterentwicklung des Schöpfwerks.<ref name="Holnsteiner" /> Bei ihnen wird die gesättigte Sole zwecks Weiterverarbeitung über einen Auslauf abgelassen.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Diese Technik wurde seit Anfang des 17. Jahrhunderts in den Salzbergwerken verwendet.<ref name="Holnsteiner" /> Mit der Entwicklung der Ablasswerke wurde die Salzgewinnung mittels Schöpfwerk nicht mehr verwendet.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" />

{{#invoke:Vorlage:Anker|f |errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Anker |errHide=1}} Erstellen des Werks

Zunächst muss die Lagerstätte vorgerichtet werden.<ref name="Bergbaukunde" /> Hierzu werden in der Lagerstätte mehrere übereinanderliegende Stollen oder Strecken aufgefahren.<ref name="Thomanek" /> Diese Hauptstrecken werden über tonnlägige Schächte miteinander verbunden. Anschließend wird von der Hauptstrecke ausgehend ein rechtwinkliger Querschlag so aufgefahren, dass das Ort der Strecke etwa 70 bis 80 Lachter von der Hauptstrecke entfernt ist.<ref name="Leo" /> Von diesem Querschlag ausgehend werden mehrere zwischen einem und acht Lachter lange,<ref name="Hartmann/78-84" /> sich kreuzende Örter so aufgefahren, dass die Grundfläche so ähnlich wie beim Örterbau in Pfeiler zerteilt wird.<ref name="Leo" /> Die einzelnen Querschläge und Örter werden mit einer Höhe von zwei Metern erstellt. Durch die unterschiedlich langen Örter entsteht eine etwa elliptische Grundfläche. Von einer darüberliegenden Sohle wird eine schräg einfallende Strecke, die der Bergmann Ankehrschurf oder Ankehrschachtricht nennt, bis in den Querschlag aufgefahren.<ref name="Bartl" /> In der gleichen Weise werden auf jeder Sohle mehrere Sinkwerke erstellt. Zwischen den einzelnen Sinkwerken bleibt ein Sicherheitspfeiler stehen.<ref name="Leo" />

Anschließend wird die Hauptstrecke an den Enden der einzelnen Querschläge jeweils mit einer Dammkonstruktion verschlossen.<ref name="Bartl" /> Diese Dammkonstruktion, die auch Wehr genannt wird, wird so platziert, dass eine Befahrung der darüberliegenden Sinkwerke noch möglich ist.<ref name="Leo" /> In das Wehr werden Rohre mit verschließbaren Hähnen eingebaut, über die später die Sole abgelassen werden kann.<ref name="Bartl" /> Anschließend wird über den Ankehrschurf das Süßwasser in den Hohlraum eingeleitet.<ref name="Aufbereitung" /> Die Sinkwerke werden immer zuerst auf der oberen Sohle erstellt, anschließend auf der unteren. Sinkwerke, die nach diesem Verfahren erstellt werden, erreichen im Laufe der Jahre eine Abbauhöhe von bis zu 30 Metern.<ref name="jugendherberge.de" />

Das Wehr

Die Wehre werden auf verschiedene Arten konstruiert, es gibt stehende oder liegende Wehre, aber auch Kombinationen aus beiden Arten.<ref name="Bergbaukunde" /> Oftmals wird ein Wehr (in Österreich Wöhre) aus zwei Dämmen erstellt.<ref name="LottnerSerlo" /> Die Dämme werden in dem Querschlag, der zum Sinkwerk führt, so platziert, dass sich der hintere Damm unmittelbar am Übergang zwischen Querschlag und Sinkwerk befindet. Der vordere Damm, der auch Flügel oder Kränzel genannt wird, befindet sich in einem Abstand von zwei Lachtern vom hinteren Damm. Der zwei Lachter lange Zwischenraum zwischen den beiden Dämmen wird Langofen genannt.<ref name="Kopf" /> Der Langofen wird mit einer wasserdichten Auskleidung gegen Auslaugung geschützt. Der Langofen und die beiden Dämme werden zusammen als Wehrwerk bezeichnet.<ref name="Hartmann" /> Da nach längerer Gebrauchszeit des Sinkwerks die Dämme aufgrund von Überalterung undicht oder locker werden können, wird der Querschlag, in dem das Wehrwerk eingebaut wurde, so lange aufgefahren, dass ein neues Wehr erstellt werden kann. Da das Wehr einem bestimmten Druck widerstehen muss, wird bei der Erstellung des Wehres auf größtmögliche Festigkeit und größtmögliche Sicherheit geachtet. Außerdem wird das Wehr so konstruiert, dass nach Fertigstellung des Wehres die Sole ungehindert ablaufen kann.<ref name="Hartmann/76-86" />

Verwendete Materialien

Als Materialien für die Dämme und die Auskleidung des Langofens werden Holz und spezielle Tone verwendet. Je nach Konstruktion werden Vierkanthölzer mit einer Kantenlänge von 10 bis 14 Zoll verwendet. Zum Abdichten wird der bei der Auffahrung hereingewonnene Ton oder Lette verwendet.<ref name="Bergbaukunde" /> Die Lette wird zerkleinert und in einem Behälter mit gesättigter Sole vermischt. Dieses Gemisch wird solange stehengelassen, bis die Lette keine Sole mehr zieht. Anschließend werden aus dem Brei Kugeln geformt, die dann in der Sonne getrocknet werden. Dieser Prozess ist erforderlich, damit die Lette widerstandsfähiger gegen Auslaugen wird.<ref name="Kopf" /> Der hereingewonnene Ton wird mit Auslaugrückständen aus alten Sinkwerken vermengt und ebenfalls zu Kugeln geformt und getrocknet.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" />

Die einzelnen Konstruktionen

Je nach Lage und verwendetem Material unterscheidet man folgende Wehrdämme:

  • Lettendammwehr (Lettendammwöhre)
Beim Lettendammwehr wird zunächst an den Stößen und im Bereich von Firste und Sohle ein etwa 8 Zoll tiefer Schlitz erstellt. In den Schlitz wird aus 12- bis 14-zölligen Vierkanthölzern eine Holzkonstruktion eingebaut, die die Form eines ganzen Türstocks hat. Diese Konstruktion wird in der Mitte durch einen Spannriegel befestigt. Hinter diese erste Türstockkonstruktion wird eine zweite Türstockkonstruktion aus 10- bis 12-zölligen Kanthölzern erstellt. Bei beiden Konstruktion werden Hölzer verwendet, in die zuvor mittig eine 7 Zoll breite Falz eingearbeitet wurde. Die Konstruktionen werden so hintereinander eingebaut, dass die Türstockkonstruktion mit den etwas dünneren Vierkanthölzern sich in Richtung zum Sinkwerk befindet. Das so erstellte Lettengerüst wird mit sogenannten Lettenblättern und Holznägeln stabilisiert. In die Falzen werden anschließend 7 Zoll Bohlen eingefügt. Die gesamte Konstruktion wird abschließend mit Letten abgedichtet. Hierfür werden die Letten mit einem sogenannten Letteisen festgestoßen. Lettendämme eignen sich für Salzgebirge, da die Letten sich mit Feuchtigkeit vollsaugen und aufquellen und somit den Damm gut abdichten, in Gips sind sie weniger geeignet.
  • Stockdammwehr (Stockdammwöhre)
Das Stockdammwehr wird auf ähnliche Weise konstruiert, jedoch werden hierbei zwei Dämme erstellt, die jeweils halb so breit sind wie der einzelne Lettendamm. Die Holzkonstruktionen werden so fest eingebracht, dass sie aufgrund der Spannung, unter der die Hölzer stehen, auch ohne zusätzliche Abdichtung durch Lette genügend dicht sind. Etwaige Undichtigkeiten werden durch Verkeilen der Hölzer beseitigt.<ref name="Kopf" />
  • Püthendammwehr (Püthendammwöhre)
Beim Püthendammwehr sind die Dämme in horizontaler Lage angebracht. Vorteil dieser Wehre ist, dass sie nicht von Süßwasser umschnitten werden können. Der Langofen ist bei diesen Wehren seiger angebracht. Auch bei diesem Damm werden 12- bis 14-zöllige Vierkanthölzer verwendet, die aus Bundhölzern und sogenannten Quellhölzern zu einer speziellen Holzkonstruktion zusammengebaut werden. Zur Abdichtung werden die Fugen von außen verbeizt, verschoppt und verkittet.<ref name="Miller" />
  • Püthenstockdammwehr (Püthenstockdammwöhre)
Das Püthenstockdammwehr wird auf ähnliche Weise konstruiert wie das Püthendammwehr.<ref name="Kopf" />

Der Wasserzulauf

Der erste Wasserzulauf wird bei konventionell erstellten Sinkwerken so eingestellt, dass das Wasser zunächst nicht bis zur Firste des Sinkwerks reicht.<ref name="Zimmermann" /> Das Einlassen des Süßwassers in das Sinkwerk bezeichnet der Bergmann als Ankehren.<ref name="Veith" /> Dies ist erforderlich, damit zunächst die einzelnen Pfeiler ausgelaugt werden. Wenn die Pfeiler ausgelaugt sind, wird das Sinkwerk bis zur Firste mit Wasser aufgefüllt.<ref name="Zimmermann" /> Der Zeitraum, in dem dieser Vorgang abläuft, wird als Ankehrperiode oder Füllperiode bezeichnet.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Durch das Auslaugen des Gesteins werden auch die Verunreinigungen wie Sand, Kalk, Gips und Ton herausgelöst.<ref name="Fritzsche" /> Da sie sich nicht im Wasser auflösen, sinken diese Verunreinigungen allmählich auf den Boden des Sinkwerks.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Die Konzentration der Sole steigt kontinuierlich an.<ref name="Zimmermann" />

Für das weitere Vorgehen unterscheidet man zwei Verfahren: die intermittierende (unterbrochene) Wässerung und die kontinuierliche (ununterbrochene) Wässerung.<ref name="Aufbereitung" />

Bei der intermittierenden Wässerung wird nach der ersten kompletten Füllung des Sinkwerkes kein weiteres Wasser nachgefüllt. Sobald die Sole gesättigt ist, wird sie nach vorheriger Klärung in sogenannte Abseihekästen abgelassen.<ref name="Hartmann/78-84" /> Nun wird die Sohle des Sinkwerks vom Laist gereinigt und das Wehr, falls erforderlich, überarbeitet.<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> Anschließend füllt man das Sinkwerk mit neuem Süßwasser. Im Laufe der Nutzung erweitert sich so der Durchmesser des Sinkwerkes von 30 bis 40 Meter auf 100 Meter.<ref name="Aufbereitung" />

Bei der kontinuierliche Wässerung wird im hinteren Teil des Sinkwerkes ständig Süßwasser eingelassen<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" /> und im gleichen Maße Sole über die Rohre abgeleitet.<ref name="Zimmermann" /> Die Höhe des Wasserstandes muss dabei regelmäßig kontrolliert werden, damit nicht zu viel oder zu wenig Wasser im Sinkwerk vorhanden ist.<ref name="Leo" /> Dabei wird darauf geachtet, dass die Sole stets die Firste berührt.<ref name="Scheuchenstuel" /> Dadurch wirkt das Süßwasser nur am Himmel, sodass die Auslaugung nur dort und nicht an den Ulmen erfolgt.<ref name="Reinboth" /> Der Bergmann nennt diese Vorgehensweise auch Himmelverätzung.<ref name="Scheuchenstuel" /> Würde man zu wenig Wasser im Sinkwerk halten, greift das Wasser nur die Ulmen an und verbreitert das Sinkwerk.<ref name="Leo" /> Wenn zu viel Wasser in das Sinkwerk eingeleitet wird, dringt dieses zu tief in die Firste ein.<ref name="Veith" /> Dies wiederum bewirkt das die Schichten abgelöst werden und auf die Sohle fallen und nicht für die Erhöhung des Salzgehaltes der Sole genutzt werden.<ref name="Leo" /> Der Bergmann bezeichnet dieses dann als Überhimmel.<ref name="Veith" /> Bei dieser Betriebsweise erreicht die Firste der Sinkwerke eine Fläche von bis zu 10.000 m².<ref name="SalzbergbauSalinenkunde" />

Betrieb

Sinkwerke können zwischen fünf und zehn Jahren genutzt werden.<ref name="Leo" /> Der Betrieb eines Sinkwerks endet sobald es das Niveau erreicht hat, von dem es betrieben wird.<ref name="Klein" /> Wie oft ein Sinkwerk bei intermittierender Wässerung angelassen werden kann, ist abhängig vom Salzgehalt der Lagerstätte und von der Größe des Sinkwerks.<ref name="Leo" /> Kleinere Sinkwerke werden mehrmals pro Jahr angelassen, größere Sinkwerke stehen oft bis zu einem Jahr, teilweise auch länger.<ref name="LottnerSerlo" /> Wichtig für eine optimale Nutzung ist die geregelte Wasserwirtschaft, damit nicht zu viel Pfeiler stehen bleiben, die nicht ausgelaugt sind.<ref name="Hartmann/78-84" /> Jedes Sinkwerk muss so angelegt sein, dass es mit den Hauptstrecken in Verbindung steht.<ref name="LottnerSerlo" /> Damit das Gebirge nicht zusammenbricht, dürfen keine Sinkwerke übereinander angelegt werden.<ref name="Leo" /> Bei optimaler Auslegung wächst das Sinkwerk täglich um einen Zentimeter nach oben.<ref name="jugendherberge.de" />

Einzelnachweise

<references> <ref name="Leo"> Wilhelm Leo: Lehrbuch der Bergbaukunde. Druck und Verlag von G Basse, Quedlinburg 1861, S. 347–351. </ref> <ref name="Zimmermann"> W. F. A. Zimmermann: Chemie für Laien. Siebenter Band. Verlag Gustav Hempel, Berlin 1861, S. 352–361. </ref> <ref name="Kopf"> Michael Kopf: Beschreibung des Salzwerkbaues zu Hall in Tyrol. Gedruckt und verlegt bei G. Reimer, Berlin 1841, S. 120–134. </ref> <ref name="Hartmann"> Carl Hartmann: Conversations-Lexikon der Berg-, Hütten- & Salzwerkskunde und ihrer Hülfswissenschaften. Zweiter Band. Buchhandlung J. Scheible, Stuttgart 1840. </ref> <ref name="jugendherberge.de"> <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20160304063155 

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  }} jugendherberge.de; abgerufen am 29. Oktober 2012.

</ref> <ref name="Aufbereitung"> Emil Stöhr, Emil Treptow: Grundzüge der Bergbaukunde einschließlich der Aufbereitung. Verlagsbuchhandlung Spielhagen & Schurich, Wien 1892, S. 123–124. </ref> <ref name="Meyers"> {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}{{#ifeq: 0 | 0 

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}} </ref> <ref name="Veith"> Heinrich Veith: Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen. Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871. </ref> <ref name="Gaetzschmann"> Moritz Ferdinand Gaetzschmann: Sammlung bergmännischer Ausdrücke. Verlag Craz & Gerlach, Freiberg 1881. </ref> <ref name="Buja"> Heinrich Otto Buja: Deutschlands Bodenschätze. Geologie – Erkundung – Gewinnung. 2. Auflage. Verlag Cornelius, Norderstedt 2010, ISBN 978-3-7392-7612-0, S. 255–256. </ref> <ref name="Thomanek"> Kurt Thomanek: Faszination Salzwelten. Salzburg – Hallstatt – Altaussee. S. 24–27. </ref> <ref name="Miller"> Albert Miller: Der süddeutsche Salzbergbau in technischer Beziehung dargestellt. Mit 9 zinkographirten Tafeln. Besonders abgedruckt aus dem III. Bande der Jahrbücher der Lehranstalt zu Leoben. Commission bei Tendler und Comp, Wien 1853, S. 29–45. </ref> <ref name="SalzbergbauSalinenkunde"> F. A. Fürer: Salzbergbau und Salinenkunde. Mit 347 Abbildungen und zwei Karten. Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sohn, Braunschweig 1900, S. 495–507. </ref> <ref name="Holtmeier"> Hans-Jürgen Holtmeier (Hrsg.): Bedeutung von Natrium und Chlorid für den Menschen. Analytik – Physiologie – Pathophysiologie – Toxikologie und Klinik. Symposium der Gesellschaft für Mineralstoffe und Spurenelemente e. V. an der Universität Hohenheim, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1992, ISBN 978-3-642-77341-9, S. 74. </ref> <ref name="Scheuchenstuel"> Carl von Scheuchenstuel: Idioticon der österreichischen Berg- und Hüttensprache. Zum besseren Verständnisse des österreichischen Berg–Gesetzes. k.k. Buchhändler Wilhelm Braumüller, Wien 1856. </ref> <ref name="Bartl"> Raimund Bartl: 500 Jahre Salzbergwerk Berchtesgaden. In: VKS e. V. (Hrsg.): Kali und Steinsalz. 2. Ausgabe. Berlin 2017, S. 46–56, {{#invoke:URIutil|{{#ifeq:1|1|linkISSN|targetISSN}}|1614-1210|0}}{{#ifeq:1|0|[!] }}{{#ifeq:0|1 

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}}. </ref> <ref name="Fritzsche"> Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Zweiter Band. 10. Auflage. Springer Verlag, Berlin / Göttingen / Heidelberg 1962, S. 330. </ref> <ref name="Holnsteiner"> R. Holnsteiner: Hydrogeologische Risiken im Bergbau. In: Beiträge zur Hydrogeologie. Graz 2012, S. 155, 156. </ref> <ref name="Hartmann/76-86"> Carl Hartmann (Hrsg.): Conversations-Lexikon der Berg-, Hütten- & Salzwerkskunde und ihrer Hülfswissenschaften. Vierter Band Q-Z, Buchhandlung J. Scheible, Stuttgart 1841, S. 76–86. </ref> <ref name="Reinboth"> Fritz Reinboth: Laborversuche zur Entstehung von Stillwasserfazetten und Laugdecken. In: Verband Österreichischer Höhlenforscher (Hrsg.): Die Höhle. Zeitschrift für Karst- und Höhlenkunde, 1993, DVR 0556025, Heft 1, S. 6, 43. Jahrgang, Wien, {{#invoke:URIutil|{{#ifeq:1|1|linkISSN|targetISSN}}|0018-3091|0}}{{#ifeq:1|0|[!] }}{{#ifeq:0|1 

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}}. </ref> <ref name="Bergbaukunde"> Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. Sechste verbesserte Auflage. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1903, S. 333–337. </ref> <ref name="Hartmann/78-84"> Carl Hartmann: Handbuch der Bergbaukunst. Zweiter Band. Verlag Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1852, S. 78–84; hathitrust.org </ref> <ref name="LottnerSerlo"> Heinrich Lottner, Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band. Verlag von Julius Springer, Berlin 1873, S. 423–429; OCLC 257925327. </ref> <ref name="Klein"> Herbert Klein: Zur Geschichte der Technik des alpinen Salzbergbaues im Mittelalter. In: Gesellschaft für Salzburger Landeskunde (Hrsg.): 1. Österreichischer Historikertag. Druckschrift, Wien 1950, S. 262–268. </ref> </references>

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