Tuff – Gestein aus Aschewolken
Tuffe sind ganz besondere Gesteine. Sie sind das Ergebnis sowohl von magmatischen als auch sedimentären Prozessen. Sie entstehen, wenn flüssiges Magma unter hohem Druck aus einem Vulkan in die Atmosphäre geschleudert wird. Dabei wird der Verband des flüssigen Magmas zerstört und es entstehen Myriaden von meist staubfeinen bis faustgroßen Partikeln. Das Sediment, das entsteht, wenn diese Partikel auf die Erde fallen, wird als Tuff bezeichnet. In vulkanisch aktiven Gebieten der Erde ist die Tuffbildung unmittelbar zu beobachten.
Die Aschewolken des isländischen Vulkans Eyjafjallajokull, die im April 2010 den Flugverkehr über Europa teilweise zum Erliegen brachten, waren solch ein zerstobenes Magma. Heiße Asche des Vulkans Merapi auf der indonesischen Insel Java verbrannte im Herbst 2010 im Umkreis von 18 Kilometern Dörfer und Felder an den Vulkanhängen. Ein historisches Ereignis für einen Vulkanausbruch mit enormer Tuffbildung ist der Ausbruch des Vesuvs 79 n. Chr., der die Städte Pompeji und Herkulaneum unter einer bis zu 60 Meter dicken Ascheschicht begrub.
Tuffgesteine geben uns also nicht nur Einblicke in dynamisch-bewegte Phasen, die in geologisch weit zurückliegenden Zeiten stattgefunden haben, sie entstehen auch heute noch. Tuffe begegnen uns in der Natur, aber auch an vielen Bauwerken in deutschen Städten als Baustein oder als Zement und sind Zeugnisse für die Architekturgeschichte Deutschlands.
Entstehung und Vorkommen
Tuffe kommen überall dort vor, wo vulkanische Ergussgesteine auftreten. In Deutschland sind sie hauptsächlich an zwei Zeitabschnitte der Erdgeschichte gebunden. Vor etwa 300 Millionen Jahren kam es in der Rotliegendzeit, an der Wende vom Karbon zum Perm, in den heutigen Mittelgebirgen bis in das Norddeutsche Tiefland zu ausgedehntem Vulkanismus und Tuffbildungen. Tuffe haben eine mineralische Zusammensetzung, die Graniten ähnlich ist und rhyolithisch genannt wird. Wegen ihrer rötlichen Farbe werden sie umgangssprachlich meist als Porphyr-Tuffe bezeichnet
Im Tertiär, speziell im Zeitraum von etwa 25 bis 45 Millionen Jahren vor heute, entstanden Tuffe mit überwiegend basaltischer Zusammensetzung. Vorkommen sind aus der Eifel, der Schwäbischen Alb, vom Vogelsberg, aus dem Hegau und dem Egergraben bekannt. Die jüngsten Tuffe sind nur wenige Jahrtausende alt. Der nur ca. 11.000 Jahre alte Laacher-See-Tuff hat in weiten Teilen Westdeutschlands eine große regionale Verbreitung und ist eine wichtige Zeitmarke für die jüngste geologische Vergangenheit.
Verwendung
Tuffe werden vor allem wegen ihrer relativ leichten Gewinnung und Bearbeitung gerne als Werkstein verwendet. Dies gilt vor allem dort, wo sie als größere, strukturell weitgehend homogene Körper auftreten. Oftmals weisen die Vorkommen allerdings nur eine geringe Mächtigkeit der Tufflagen auf oder es bestehen Wechsellagerungen mit tonigen und sandigen Sedimenten. Mit vergleichsweise geringem mechanischem Aufwand können aus größeren Tuffkörpern Blöcke mit ebenen Flächen geschnitten werden, die sich ideal als Baustein eignen. Vorteilhaft sind außerdem das gegenüber kompakten Festgesteinen geringere Raumgewicht und die Dämmwirkung auf Grund des großen Porenanteils.
Das bekannteste und als Baustein in großem Ausmaß verbreitete Tuffgestein aus der Rotliegendzeit ist zweifellos der sogenannte Rochlitzer Porphyrtuff aus dem Nordwestsächsischen Vulkanitkomplex. Er findet sich in vielen Bauwerken in Leipzig, Chemnitz und vielen weiteren Orten, auch über Sachsen hinaus, und wird noch immer abgebaut. Tuffe aus anderen Vorkommen in der Vorerzgebirgssenke um Chemnitz, wie z. B. der Hilbersdorfer Tuff, wurden früher ebenfalls in großem Umfang gewonnen und als Werkstein und auch für Skulpturen verwendet. Hervorragendes Beispiel ist die Tulpenkanzel im Freiberger Dom.
Exemplarisch für die Verwendung der Tuffe der Eifel ist das im romanischen Stil erbaute Kloster Maria Laach. Teile des Xantener Domes und des Kölner Rathauses sind aus Tuff von Weibern bei Mayen erbaut. Als Baustein und für Skulpturen verwendet wurden auch der rote Michelnauer Tuff aus dem Wetteraugebiet oder der basaltische Habichtswaldtuff, der beispielsweise breite Verwendung in den Bauten des Parks Wilhelmshöhe in Kassel fand. Quantitativ größere Bedeutung haben Tuffe als Rohstoff für den seit Jahrhunderten im Bauwesen verwendeten so genannten Trasszement.