Modul 1

Baustein 1a
Modul 1:
Mineralische Rohstoffe
Baustein A:
Warum gibt es so viele Gesteinsarten – wozu kann man sie
verwenden?
Voraussetzungen: keine
Unterrichtsfach: BU
Schulstufe: 1. – 2. Klasse HS (AHS Unterstufe)
Zeit: 2 UE
Material:
 Echte Steine mitnehmen: Dolomit, Kalkstein, Sandstein
Beispiele (Handmuster) für mineralische Rohstoffe erhalten Sie kostenlos von einem
Mitgliedsbetrieb des Forums mineralische Rohstoffe in ihrer Nähe.
Bilder, Broschüren und Adressen finden Sie auf der Homepage des Forums
mineralische Rohstoffe zum Downloaden: www.ForumRohstoffe.at
Für weitere Infos steht Ihnen das Forum mineralische Rohstoffe gerne zur Verfügung:
[email protected], Tel.: 0590 900-3533
 Bilder von den 3 Gesteinsarten für jede Schülerin / jeden Schüler mitnehmen
 Broschüre: Rockies Reise durch die Welt der mineralischen Rohstoffe
Lernziele:
 Begriff „Mineralische Rohstoffe“ kennen
 Grundlegende geologische Kenntnisse sollen dem Verständnis des Bodens und des
Zusammenwirkens von belebter und unbelebter Natur dienen
 Gesteinsarten kennen und unterscheiden lernen
Methode:
 LSG (Lehrerinnen/Lehrer-Schülerinnen/Schüler-Gespräch)
 Gruppenarbeit
Dauer:
20 min
20 min
25 min
Vorschlag:
Heute lernen wir etwas
Geschichte lesen:
„Rockies Reise im Gesteinskreislauf“
Anschl. in 3er-Gruppen die 4 Fragen ausarbeiten lassen
Jede Gruppe soll aus dem Text noch 2 weitere Fragen finden
LSG:
Die 3 Gesteinsarten Dolomit, Kalkstein, Sandstein besprechen
Eigenschaften zuordnen
Merktext:
Bilder von den Gesteinsarten ins Heft kleben und daneben ihre Verwendung
hinschreiben:
Dolomit:
Pflaster, Mauerstein, Bodenplatten, Mauerabdeckung, Trittstufen,
Gestaltungssteine, Wasserbausteine, Edelsplitte für die
Betonindustrie, Rohstoff für die Glasindustrie
15 min
Kalkstein:
Rohstoff für die Bauindustrie, als Naturwerkstein und als
Speichergestein für Erdöl und Erdgas
Sandstein:
Sandstein ist ein verbreitetes Baumaterial und wurde oft zum
Pflastern oder für Skulpturen verwendet.
Phänomen vom „Wiener Stephansdom“ erklären (Baufälligkeit aufgrund
Kalkstein-Bauweise + saurer Regen)
Erweiterung:
Ein Klassen-Quiz erstellen mit der Zuordnung eines mineralischen Rohstoffes als Bestandteil
eines Produktes / Alltagsgegenstandes.
Info für Lehrerinnen- und Lehrer:
REGEN „frisst“ den DOM
Der Stephansdom besteht aus Leithakalk (Kalkstein aus dem Leithagebirge). Da Kalk sich
durch den Regen langsam löst und Regenwasser zusammen mit Luftschadstoffen den
sauren Regen ergibt, wird der Stephansdom über die Jahrhunderte hinweg immer baufälliger
und muss restauriert werden.
Wie saurer Regen entsteht
Saurer Regen kann auf unterschiedliche Art und Weise entstehen. Er schadet dem Boden,
den Bäumen und Pflanzen und den Gebäuden. In der Luft unserer Atmosphäre befindet sich
von Natur aus immer etwas von dem Gas Kohlenstoffdioxid (CO2). Es reagiert chemisch mit
Regenwasser, wodurch es zu einer schwachen Säure, zur Kohlensäure, wird.
Diese Säure mit einem pH-Wert von ungefähr 5,5 greift die Gesteine an. Insbesondere für
die weit verbreiteten Kalkgesteine ist dies neben der Frostsprengung der wesentliche
Verwitterungsprozess. Kalkstein schrumpft dadurch zwischen 0,01 bis vier Millimeter pro
Jahr.
Auch der Boden wird unter anderem durch den natürlichen sauren Regen nach und nach
entkalkt.
Neben diesem natürlichen sauren Regen gibt es noch einen zweiten sauren Regen. Er
entsteht durch Schwefeldioxid (SO2) aus den Industrieschornsteinen und durch die
Stickstoffoxide (NOx) aus dem Kraftfahrzeugverkehr. In Verbindung mit Regenwasser und
Sauerstoff bildet sich aus den Stickstoffoxiden Salpetersäure und aus den Schwefeldioxiden
schwefelige Säure.
Dies führt zusammen mit dem „Kohlensäure-Regenwasser" zu einer starken Senkung des
pH-Wertes des Niederschlages. Und dieses sehr saure Regenwasser mit einem
durchschnittlichen pH-Wert von 4,0 bis 4,5 bekam die Bezeichnung „saurer Regen".
Der Großteil – knapp 90 % – der gewonnenen mineralischen Rohstoffe wird in der
Bauwirtschaft verwendet. Hierbei spielen Infrastrukturbauten die größte Rolle:
Rund 60 Mio. Tonnen an Sand, Kies und Naturstein werden jährlich für die Erhaltung und
den Neubau von Straßen, Hoch- und Tiefbauten wie z. B. Industrie-, Wohnhausanlagen,
Kanalbau und Bahntrassen benötigt. Die restlichen rund 30 Mio. Tonnen gehen in die
Produktion diverser Bauprodukte, wie z. B. Zement, Putz, Mörtel, Splitt, Ziegel und
Betonstein.
Quarzsand, Dolomit, Kalk und Soda sind wichtige Ausgangsstoffe für die Produktion von
Glas. Mineralische Rohstoffe sind auch ein essentieller Bestandteil in einer Vielzahl von
Gebrauchsgütern wie Kosmetika, Fernseher, Computer, Papier, Lacke, Farben, Handys und
sogar Lebensmittel. Einladende Kunst-Sandstrände inmitten der City, sichere Straßen im
Winter oder Haushaltsreiniger – vieles, was im täglichen Leben selbstverständlich ist, wäre
ohne mineralische Rohstoffe und die Arbeit der Rohstoff gewinnenden Betriebe undenkbar.
Auch die Landwirtschaft braucht mineralische Rohstoffe. So wird beispielsweise Kalkmehl
als Düngemittel in der Land- und – Forstwirtschaft benötigt, um saure Böden zu
neutralisieren. Fein gemahlenes Gestein findet sich als Putzkörper in Reinigungsmitteln für
den Haushalt, in der kosmetischen und pharmazeutischen Industrie und als Trägersubstanz
in Medikamenten. Ein wichtiges Beispiel dafür ist die Zahnpasta. Sie enthält mikronisierte
Kieselsäure und Calciumcarbonate als schonende weiße Putzkörper.
Eigenschaften von:

Dolomit: Dolomit ist ein sehr sprödes Gestein. Löst man es in Schwefelsäure auf,
erhält man Gips und Magnesiumsulfat.
Dolomitgesteine werden für Pflaster, Mauern, Bodenplatten oder Trittstufen
verwendet. Es dient als Basismaterial für diverse Baumaterialien, Spezialzemente in
der Betonindustrie, aber auch als Rohstoff für die Glasindustrie.
Farblose Dolomite werden manchmal auch zu Schmucksteinen verarbeitet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Dolomit_(Mineral), Stand: 26.02.2008

Kalkstein: Aus den toten Lebewesen sind im Laufe der Jahrmillionen mächtige
Kalkstein-Lagerstätten entstanden, d. h. der Großteil aller Kalkgesteine ist biogener
Entstehung (von Lebewesen abgelagert). Es gibt auch chemisch ausgefällte und
klastische Kalkgesteine.
Kalkgesteine besitzen eine enorme wirtschaftliche Bedeutung als Rohstoff für die
Bauindustrie, der in Kalkwerken aufbereitet wird. Fein gemahlener Kalkstein wird in
der Land- und Wasserwirtschaft eingesetzt und gilt auch als Düngemittel. Sehr reine
Kalksteine bilden den Rohstoff für die chemische Industrie.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kalkgestein, Stand: 26.02.2008

Sandstein: Der Sandstein zählt ebenso zu den Sedimentgesteinen und besteht
vorwiegend aus verkitteten (zementierten) Sandkörnern.
Er ist im Gegensatz zu chemischen und biogenen Gesteinen aus klastischem
Ursprung, d. h. er besteht aus Trümmern verwitterter und abgetragener Gesteine.
Es gibt verschiedene Sandsteinarten:
 Quarzsandsteine
 Tonsandsteine
 Kalksandsteine
Sandstein wird überwiegend in der Baustoffindustrie verwendet.
http://de.wikipedia.org/wiki/Sandstein, Stand: 26.02.2008