Der Posidonienschiefer oder Schwäbischer Ölschiefer ist ein asphaltgrauer bis tiefschwarzer bituminöser Tonstein aus dem Unterjura, der sich über weite Gebiete Mittel- und Nordwesteuropas erstreckt. Das Gestein ist für seine außergewöhnlich gute Fossilerhaltung bekannt, die den Posidonienschiefer zu einer Konservatlagerstätte von Weltrang gemacht hat. Die Posidonienschiefer-Formation aus der Zeit des frühen Toarciums (183,0 bis 175,6 mya) wird überwiegend aus Posidonienschiefer aufgebaut.

Benennung

Die Bezeichnung „Posidonienschiefer“ ist etwas irreführend, da das Gestein im petrographischen Sinne kein Schiefer ist. Die scheinbare Schieferung ist eine sehr fein laminierte Schichtung des Sediments. Der andere Namensteil des Gesteins geht auf eine häufig darin vorkommenden Muschelart aus der Familie Posidoniidae, zurück, die zu der Zeit, als das Gestein benannt wurde, den Namen Posidonia bronni trug. Später wurde sie mit einer anderen Art zusammengefasst (synonymisiert) und einer anderen Gattung zugewiesen und trägt daher heute den Namen Bositra buchii. Der Gattungsname Posidonia wird nunmehr nur noch für Posidoniiden aus deutlich älteren Schichten des Karbons genutzt. Daher werden ähnlich aussehende Gesteine dieses Alters ebenfalls als Posidonienschiefer bezeichnet.

Entstehung

Vor ca. 175 Millionen Jahren im Erdmittelalter (Mesozoikum), genauer im Lias Epsilon des Unterjura (nach den Ölschiefern auch „Schwarzer Jura“), erstreckte sich über ein weites Gebiet das Jurameer (auch Liasmeer oder Posidonienschiefer-Meer genannt), ein Nebenmeer der großen Tethys. Es entstand im Toarcium bei der Trennung Amerikas (inklusive Grönland, Laurentia) von Europa (Baltica) und Afrika aus dem vormaligen Superkontinent Pangaea (wohl ab etwa 183 Mio. Jahren), denn durch diese Bewegungen sanken Bereiche Mittel- und Westeuropas ab und gerieten unter Flachwasserbedeckung. Dieses Jura-Flachmeer mit etlichen Inseln – dem europäischen Archipel – war anfangs brackig. Das Klima war geprägt von Sommermonsun und Wintertrockenheit durch Passatwind, was für starke jahreszeitliche Schwankungen des Sauerstoffgehalts im Meerwasser sorgte. Deshalb zersetzte sich totes Gewebe nur sehr langsam. Durch die eingeschwemmten Tone und Kalke wurden die toten Tiere bald überdeckt und konserviert. Im Laufe von Jahrmillionen verfestigte sich der Schlamm. So wurde aus dem Jahreszeitenwechsel im Jurameer eine versteinerte Schichtenfolge. Der Posidonienschiefer wird vom älteren Lias-Tonschiefer des Pliensbachiums (189,6–183,0 mya) unterlagert und vom jüngeren Dogger-Tonschiefer des Mitteljuras („Brauner Jura“, ab 175,6 mya) überlagert. Diese beiden angrenzenden Sedimentationsphasen (Fazies) zeigen deutlich weniger Feinschichtung (Warven).

Die vier Hauptvorkommen der verwandten Gesteinsarten decken sich mit den vier alten Schelfbecken des Jurameeres, dem Pariser Becken, dem süddeutschen Becken, dem norddeutschen Becken (niedersächsisches Becken) und dem Yorkshire-Becken. Das süddeutsche Vorkommen ist das bestaufgeschlossene, weil dieses Becken im Unterschied zu den anderen durch die Auffaltung der Alpen angehoben wurde, und heute das südwestdeutsche Schichtstufenland bildet. In der Hilsmulde in Niedersachsen liegt der Posidonienschiefer in 6 km Tiefe. Daneben sind auch die Vorkommen in York und Yorkshire im äußeren Nordwesten des Jurameeres erwähnenswert, die mit den Britischen Inseln gehoben wurden. Der europäische Archipel baut noch heute einen Teil der Mittelgebirge dieses Raums auf. Der Posidonienschiefer ist Erdölmuttergestein mancher der französischen und niedersächsischen Ölvorkommen.

Fossilien

Das Gestein ist bekannt für seine herausragende Fossilerhaltung. Man findet aufgrund des sauerstoffarmen und teilweise anoxischen, sogenannten euxinischen, Milieus zur Zeit der Ablagerung sehr gut erhaltene Seelilien, Ammoniten, Fische und Ichthyosaurier.

Die bekanntesten Fundstellen liegen dabei in der Umgebung von Holzmaden. Das Urwelt-Museum Hauff in Holzmaden zeigt Exponate auf 1000 m².

Verwendung

Unterhalb des Mutterbodens beginnt der sogenannte Wildschiefer. Er ist relativ stark angewittert und zerfällt an der Luft nach kurzer Zeit zu Mergel. Je tiefer man gräbt, desto weniger verwittert ist das Gestein. Als Leithorizont von großer Regelmäßigkeit in Ausbildung und Mächtigkeit (ca. 17 cm) folgt der "Obere Stein". Im nächstälteren Schichtstoß, dem "Schieferklotz", finden sich Steneosaurier. Darunter lagert der "Untere Stein", ein ca. 17 cm mächtiger wetterfester Kalk und guter Baustein für Kellergewölbe. Es folgt der "Untere Schiefer", das sogenannte "Ölflöz". Es hat mit bis 8 % den höchsten Bitumengehalt und enthält die am besten erhaltenen Fossilien, wie Ichthyosaurier in Weichteilerhaltung. Der Abbau endet in der Sohle mit dem "Fleins", zu seiner Gewinnung sind alle Schieferbrüche in Betrieb. Er ist ca. 18 cm mächtig und spaltet regelmäßig in 4 ungefähr gleich starke Platten. Seine bruchrauhe Fläche und Festigkeit machen ihn zu einem innenarchitektonisch begehrten Naturstein. Er wird unter der Handelsbezeichnung Holzmadener Ölschiefer oder Jura Ölschiefer zu Tisch-, Abdeckplatten, Wand- und Kaminverkleidungen, Treppenstufen und Bodenplatten etc. verarbeitet. Dazu wird das im Steinbruch grob zugeschnittene Material im Schieferwerk gesägt und in Handarbeit mehrmals gespalten.

Gestein aus Schichten mit geringem Kalziumkarbonat- und hohem Kohlenstoffgehalt ist brennbar und „schwitzt“ beim Erhitzen mit einem Brenner „Schieferöl“ aus. Aus diesem Ölschiefer kann unter anderem Ichthyol gewonnen werden, ein medizinischer Wirkstoff in Hautsalben.

Gegen Ende des Zweiten Weltkriegs wurden im Rahmen des Unternehmens Wüste Anstrengungen unternommen, im Raum Balingen aus dem Posidonienschiefer, dem "Ölflöz", Treibstoffe für die deutsche Kriegsmaschinerie zu synthetisieren. Es wurden zehn Versuchsanlagen gebaut, und sieben Konzentrationslager für Arbeitskräfte. Geschätzt kamen insgesamt etwa 3500 Häftlinge bei dieser Unternehmung zu Tode. Heute erinnern mehrere Gedenkstätten, z. B. der Gedenkweg Eckerwald, an diese unrühmliche Episode der Nutzung des Schwäbischen Ölschiefers.

In Dotternhausen wird der Posidonienschiefer in einem Zementwerk sowohl als Energiequelle zum Brennen des Zements genutzt, als auch der gemahlene und ausgebrannte Ölschiefer als Zuschlagsstoff für den Zement verwendet.

Literatur

• Peter Maisenbacher: Saurier, SS und Schwermetalle. Posidonienschiefer: eine Herausforderung zum Entwurf fächerübergreifender Unterrichtsmodelle. In: Lehren und Lernen. Bd. 19, Nr. 5, 1993, ISSN 0341-8294, S. 1–26.
• Bernhard Hauff, Rolf Bernhard Hauff: Das Holzmadenbuch. Eigenverlag, Holzmaden (Teck) 1981.
• Adolf Seilacher: Die Holzmadener Posidonienschiefer. Entstehung der Fossillagerstätte und eines Erdölmuttergesteines. In: Werner K. Weidert (Hrsg.): Klassische Fundstellen der Paläontologie. Band 2: 23 Fundgebiete und Aufschlüsse in Dänemark, Deutschland, England, Frankreich, Österreich, Schweiz und Tschechoslowakei. Goldschneck-Verlag, Korb 1990, ISBN 3-926129-05-0, S. 107–131.
• Paul A. Selden, John R. Nudds: Fenster zur Evolution. Berühmte Fossilfundstellen der Welt. Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-8274-1771-8, S. 79–87.
• Wolfgang Riegraf, Günther Werner & Fritz Lörcher: Der Posidonienschiefer – Biostratigraphie, Fauna und Fazies des südwestdeutschen Untertoarciums (Lias epsilon). Enke-Verlag, Stuttgart 1984, ISBN 978-3-4329-4361-9, S. 1–123.

Medien

• Jurassic Alb – Der schwäbische Ölschiefer. SWR Schulfernsehen multimedial, 1998, Zeitschrift: 1-98/99, Mediennummer VHS: 4283098(D) – (Online auf Planet Schule, Begleittext, Literaturliste zur gesamten Sendereihe „Geomorphologie“).

Weblinks

• Der Posidonienschiefer (Toarcium, Unterer Jura) von Dotternhausen, Wolfgang Oschmann (Goethe-Universität Frankfurt a. M.), mit Kartenmaterial
• Urweltmuseum Hauff
• Holzmaden-Fossilien, Christoph Leins (Dipl.-Geol., Tübingen)

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 nach Weblinks: Oschmann
2. 1 2 3 4 5 nach Lit.: ICBM
3. ↑ Lit.: Seilacher 1986, Bd. 2: 23 Fundorte und Aufschlüsse.; nach SWR Jurassic Alb, Literaturliste
4. ↑ urweltmuseum.de
5. ↑ Seelilien. Internetpräsenz des Urweltmuseums Hauff, abgerufen am 6. Januar 2020
6. ↑ Jürgen Fischer Schieferwerk, Holzmaden
7. ↑ Jurassic Alb – Der Schwäbische Ölschiefer. (siehe Medien)
8. ↑ gesamter Absatz nach Hanne Grunert, Uta Hentsch, Gerhard Lempp, Brigitta Marquart-Schad, Ursula Montag, Renate Schelling, Daniel Strasdeit: „Wir sind gezeichnet fürs Leben, an Leib und Seele.“ Unternehmen „Wüste“ – das südwürttembergische Ölschieferprojekt und seine sieben Konzentrationslager. Landeszentrale für politische Bildung Baden-Württemberg, Stuttgart 2012 (PDF 231 kB)
9. ↑ 70 Jahre Zementwerk Dotternhausen.