Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie Kaolin - das „weiße Gold“ Kaolin ist ein unverfestigtes Sedimentgestein, gehört in die Gruppe der Tone und entsteht durch die Verwitterung von vor allem feldspatreicher Gesteine wie z.B Granit. Dabei wird der Feldspatanteil ganz oder teilweise zu Kaolinit umgewandelt. Kaoline bestehen weiterhin aus unverwitterten oder angewitterten Mineralen des Ausgangsgesteins sowie anderen Tonmineralen (siehe Tabelle). Ausgewählte stoffliche und technische Daten von Kaolin aus Bayern, Sachsen und Sachsen-Anhalt 1 Der Name Kaolin 㧗ᓂᅵ leitet sich von dem chinesischen Ort Gaoling (dt. hoher Berg) in der Provinz Jiangxi ab, wo die „weiße Erde“ zum ersten Mal beschrieben wurde. Im englischen Sprachraum wird Kaolin auch als „China Clay“ bezeichnet. Entstehung Kaoline bilden sich unter humiden tropischen bis subtropischen Klimabedingungen. Beim Prozess der Kaolinisierung werden hauptsächlich die Alkalien (Natrium, Kalium) weggeführt, wodurch sich Aluminium bis auf Gehalte von ca. 25 bis maximal 40% (als Al2O3) anreichert und sich neben ann Deutschland deren Tonmineralen vor allem Kaolinit bildet. Sie treten in meist in primären (in situ) Verwitterungslagerstätten auf. Vorkommen Die wirtschaftlich bedeutenden Kaolinlagerstätten entstanden seit der Trias durch die Verwitterung von Festgesteinen. Sie sind in Nordbayern, Rheinland-Pfalz, Sachsen-Anhalt und Sachsen zu finden. Kaolintagebau Caminau (Sachsen)1 Kaoline werden im Tagebau abgebaut und nur für spezielle Einsatzzwecke im Tiefbau gewonnen (Weißerdewerk Seilitz bei Meißen). Die weltweite Jahresförderung beträgt etwa 45 Mio. t. Deutschland liegt mit ca. 4 Mio. t jährlich weltweit auf dem dritten Platz. Kaolinvorkommen 3 4 Verarbeitung Meißener Porzellan Die Qualitätsanforderungen an den Rohstoff sind vielfältig. Selten wird der Rohkaolin verwendet, sondern meist in aufbereiteter Form industriell genutzt. Zur Reinigung des Kaolins werden nasschemische oder Flotationsmethoden angewendet, an die sich eine Reinigung durch Siebung und /oder zentrifugale Abtrennung anschließt. Abschließend ist eine Trocknung und/oder Mahlung angeschlossen. Dank seiner Eigenschaften ist Kaolin in der Industrie vielseitig einsetzbar. Porzellan wird aus einem Gemisch von Kaolin, Feldspat und Quarz hergestellt, die im Verlauf des keramischen Brandes umgewandelt werden. Je höher der Gehalt an Kaolinit ist, desto besser eignet sich der Kaolin für die Porzellanherstellung. Seit Anfang des 13. Jahrhunderts wurde Porzellan von den europäischen Fürstenhöfen zu horrenden Preisen aus China importiert. Anfang des 18. Jahrhunderts begann man in Meißen mit den Forschungen, das Herstellungsgeheimnis zu entschlüsseln. Auftraggeber war August der Starke, Kurfürst von Sachsen und König von Polen. Papierbeschichtung Füllstoffe für Papier, Farben, Gummi 6% Sonst. industrielle Verwendung 8% Keramische Industrie 50% 35% Die Arbeiten führten zum Erfolg. 1708 gelingt unter Führung von Johann Friedrich Böttger erstmals die Herstellung des weißen Porzellans. Europas erstes Porzellan war geboren. Um 1710 wurde die Porzellan-Manufaktur Meissen auf der Albrechtsburg in Meißen eingerichtet. Verwendung von Kaolin in Deutschland Verwendung Service aus Meißener Porzellan 1 Im Bewusstsein der Öffentlichkeit ist Kaolin mit der Porzellanherstellung verbunden, worauf auch die Bezeichnung Porzellanerde hinweist. Gegenwärtig wird die Hauptmenge des in der Bundesrepublik produzierten Kaolins für andere Zwecke eingesetzt (siehe Diagramm). Kaolin wird bei der Herstellung von Papier als Füllstoff, Beschichtungsmittel (Streichkaolin) und Adsorptionsmittel genutzt. Als Füllstoff ist Kaolin entscheidend für die Weiße, optische Deckkraft und Bedruckbarkeit des Papiers. Hochveredelte Papieroberflächen werden mit entsprechendem Streichkaolin erzeugt. Weiterhin wird Kaolin in Kunststoffen, Farben, in der pharmazeutischen und in der Baustoffindustrie eingesetzt. Johann Melchior Steinbrück, erster Inspektor der Manufaktur, schlägt ück, erst um 1722 vor, „... ein Stückgen dem Chur. sächs. Wapen, als etwa die kgen aus d Chur-Schwerdter ..." als Markierung zu nutzen. Neben den Ma „Gekreuzten Schwertern““ wurden bis etwa 1730 auch Buchstawu benfolgen benutzt. Ab 1731 setzt sich das Symbol mit den 1 "Gekreuzten Schwertern" durch. Damit entstand eine Marke, deren Geschichte und weltweite Bekanntheit bis heute einmalig ist. Die „Gekreuzten Schwerter“ werden bis heute per Handmalerei aufgebracht. 5 Quellen: 1 Börner, A. et al. (2012): Steine- und Erden – Rohstoffe in der Bundesrepublik Deutschland. Stuttgart. Geologisches Jahrbuch, Heft SD 10. 3 Pälchen, W. (2012): Kaolin – Gestein des Jahres 2013 und wichtiger Rohstoff. In: GMIT Geowissenschaftliche Mitteilungen. Bonn, Heft 50, S. 33. 2 Jasmund, K. & Lagaly, G. (Hrsg.) (1993): Tonminerale und Tone – Struktur, Eigenschaften, Anwendung und Einsatz in der Industrie und Umwelt. Darmstadt. 4 http://www.gestein-des-jahres.de/ 5 http://www.meissen.com/de/ueber-meissen%C2%AE/marken