Kieselgur

Die Kieselgurvorkommen in Norddeutschland entstanden in den Zwischeneiszeiten und sind einige hunderttausend Jahre alt. Das kieselsäurehaltige Wasser der Seen enthielt große Mengen von Kieselalgen in Hunderten verschiedener Arten. Diese Diatomeen, die auch heute noch in Seen und Meeren leben, können sich alle paar Stunden durch Zweiteilung der Zellen fortpflanzen. Man schätzt, dass unter idealen Bedingungen in einem Monat aus einer Kieselalge eine Milliarde Exemplare heranwachsen können. Diese Diatomeen schweben im Wasser, sinken nach dem Absterben zu Boden und bilden allmählich dicke Ablagerungen. Durch geologische Veränderungen wie etwa Bodenhebungen gelangen sie später an die Erdoberfläche.

Man unterscheidet Salzwasser-Kieselgur und Süßwasser-Kieselgur. Die Kieselgur lagerte sich in drei Schichten mit unterschiedlicher Färbung ab. Die Färbung der Kieselgur resultiert aus dem unterschiedlichen Gehalt an Resten organischer Stoffe. Je tiefer die Schichten liegen, desto höher ist der Anteil an organischen Bestandteilen.

Weiße Gur

Die oberste Schicht ist die „Weiße Gur“, die teilweise unmittelbar unter der Erdoberfläche lagert. Mit drei bis fünf Prozent enthält sie nur noch sehr wenig organische Bestandteile, in den Anfangsjahren wurde nur die Weiße Gur abgebaut.

Graue Gur

Unter der Weißen Gur liegt die „Graue Gur“, die bis zu zehn Prozent organische Bestandteile enthält. Durch die später eingeführte Technik des Brennens können diese entfernt und der Abbau der Grauen Gur wirtschaftlich betrieben werden.

Grüne Gur

Die unterste Schicht bezeichnet man als die „Grüne Gur“, sie enthält noch etwa 36 Prozent organische Bestandteile. Hier findet man noch Abdrücke von Fischen, sowie Nadeln, Zapfen und Laub von Bäumen. Die Grüne Gur lag auf der Höhe des Grundwasserspiegels.[2]

1836 oder 1837 soll der Bauer und Frachtfuhrmann Peter Kasten[3][4] beim Ausschachten eines Brunnens am Nordhang des Haußelberges in der Lüneburger Heide die Kieselgur entdeckt haben. Man glaubte zunächst, Kalk zum Düngen gefunden zu haben. Auch Pfannkuchen wollte man damit backen, da es dem Getreidemehl ähnelte. Alfred Nobel nutzte die Eigenschaften der Kieselgur zur Herstellung von Dynamit. Der Celler Ingenieur Wilhelm Berkefeld erkannte die Filtrierfähigkeit und entwickelte die aus Kieselgur gebrannten Filterkerzen. Bei der Cholera-Epidemie in Hamburg 1892 wurde dieser Berkefeld-Filter erfolgreich eingesetzt.

Tagebau

Originale Loren aus einer Kieselgurgrube

Die Kieselgur wurde im Tagebau gewonnen. In den Anfängen wurde die Kieselgur mit der Hand abgestochen und auf Schubkarren aus der Grube transportiert. Später wurde sie in Loren gefüllt, die mit Pferden oder Seilwinden aus der Grube gezogen wurden, ab den 1950er-Jahren wurden die Loren von Loks gezogen. Der Abbau erfolgte inzwischen mit Baggern.

Andere Vorkommen

Eine bis zu vier Meter mächtige Kieselgurschicht entstand auch im Bereich des späteren Naturschutzgebiets Soos in Tschechien. In Colorado und im Clark County (Nevada), USA befinden sich Lagerstätten, die zum Teil mehrere hundert Meter mächtig sind. Teilweise findet sich Kieselgur in Wüsten auch an der Oberfläche. Der Abrieb der Kieselgur auf solchen Flächen (etwa in der Bodélé-Senke in der Sahara) gehört zu den bedeutendsten Quellen klimawirksamen Staubs in der Atmosphäre. 2021 waren die USA mit 36 % globalem Marktanteil der größte Produzent von Kieselgur. Dort wird vor allem im Tagbau abgebaut. Auf Platz 2 mit 17 % Anteil lag Dänemark und auf Platz 3 mit 9 % Anteil die Türkei.[12] Einen Überblick über die globalen Abbaumengen gibt folgende Tabelle:

Land	2019[13]	2020[12]
	(in Tonnen)
Argentinien Argentinien	70.000	94.000
China Volksrepublik Volksrepublik China	150.000	140.000
Danemark Dänemark (verarbeitet)	370.000	400.000
Deutschland Deutschland	52.000	52.000
Frankreich Frankreich	75.000	75.000
Japan Japan	40.000	40.000
Mexiko Mexiko	96.000	96.000
Neuseeland Neuseeland	40.000	40.000
Peru Peru	110.000	91.000
Russland Russland	51.000	51.000
Spanien Spanien	50.000	50.000
Korea Sud Südkorea	26.000	26.000
Turkei Türkei	170.000	220.000
Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten	768.000	822.000
Andere Länder	120.000	120.000
Gesamt (gerundet)	2.190.000	2.320.000

• hohes Aufsaugvermögen
• geringes spezifisches Gewicht
• schlechter Wärmeleiter
• Feuer- und Säurebeständigkeit
• hohe Filtereigenschaften
• natürliches Biozid
• stabilisiert Dispersionen

Kieselgur ist vielseitig verwendbar, unter anderem als

• Filtermedium für Abwässer, Getränke wie helle Biere, Öle oder in Schwimmbädern
• Füllstoff in Wärmedämmungen, Baustoffen, Anstrichmitteln, Kunststoffen, Papier, Tabletten und Pudern
• Schleif- und Poliermittel
• Abrasiv in Reinigungsmitteln
• in der Tierfütterung
• Träger für Düngemittel, Biozide, Insektizide und Katalysatoren.
• Extraktionshilfsmittel (Extrelut) für lipophile Komponenten aus vornehmlich wässrigem Untersuchungsmaterial (Urin, Serum, Milch, Abwasser o. Ä.) in der chemischen Analytik
• Mittel zum Abtöten von Milben, Flöhen u. a. in der Hühnerhaltung[14]; wird auch gegen Läuse, Zecken, Schaben, Käfer, Ameisen, Silberfische, Ohrenkneifer und Schnecken empfohlen[15].
• Mittel zum Abtöten von Bettwanzen[16]

In der Zahnmedizin dient Kieselgur unter anderem als Bestandteil von Abformmaterialien (z. B. Alginat) als Füllstoff und erhöht die Materialfestigkeit nach der Abformung der Zahnreihen.

In der biologischen Landwirtschaft, beispielsweise bei Hühnerhaltern (Milbenbekämpfung), wird Kieselgur als natürliches Pestizid geschätzt: Die feinen Schalenbruchstücke sollen mechanische Schäden beispielsweise im Verdauungstrakt von Insekten und Milben hervorrufen und zur Austrocknung führen.

Wird das erschütterungsempfindliche Nitroglycerin mit Kieselgur vermengt, entsteht daraus das stoßunempfindliche Dynamit, das deshalb in der älteren Literatur auch als „Gurdynamit“ bezeichnet wird, durch diese Erfindung kam Alfred Nobel zu seinem großen Vermögen. Da die Kieselgur nicht an der Explosionsreaktion teilnimmt (sie ist nicht brennbar), wurde sie bei der Dynamitproduktion durch besser geeignete Stoffe ersetzt, die aktiv an der Explosion teilnehmen können (z. B. Kollodiumwolle).

Durch die Zugabe von Kieselgur wird die Beständigkeit und Wetterfestigkeit des Asphalts erhöht, Autoreifen werden abriebfester und temperaturbeständiger. Bei Farben und Lacken wird durch die Zugabe von Kieselgur verhindert, dass sich nach einiger Lagerzeit die Pigmente am Boden absetzen. Zement, Mörtel und Beton werden durch die Zugabe von Kieselgur plastischer und die Verarbeitung wird erleichtert.

Bei Düngemitteln wird verhindert, dass die Düngerkörner zusammenkleben.

In der Margarine- und Fettherstellung wird Kieselgur als Träger für den Katalysator verwendet.

Bei Pferden kann Kieselgur helfen, das Scheuern an Schweif und Mähne im Sommer zu vermindern.

Dissousgasflaschen zum Speichern von in Aceton gelöstem Ethin, zum Beispiel die beim autogenen Schweißen verwendeten Acetylenflaschen, enthielten früher karzinogenen Asbest, heute jedoch Kieselgur als poröse Masse.

Auf Grund seiner porenreichen Struktur eignet sich Kieselgur hervorragend als Filtrationsmittel, um (Trink)Wasser zu entkeimen, Trüb- und Schwebstoffe zu entfernen und Bakterien zurückzuhalten. Beispielsweise wird es in Brauereien zur Filtrierung von Bier verwendet.

Viele Ölbindemittel basieren auf Kieselgur.[17]

Arsenbelastung

Im April 2013 wurde bekannt, dass Münchner Forscher das Rätsel um die erhöhten Arsenwerte in deutschen klaren Bieren gelöst haben: Der Arsenwert ist in manchen Sorten höher als im genutzten Wasser, weil beim Filtrieren einerseits Schwebstoffe festgehalten werden, andrerseits häufig dort gebundenes Arsen in das nun kristallklare alkoholische Getränk übergeben wird. Da es sich um sehr geringe Mengen handelt, besteht keine Gesundheitsgefahr. In Zukunft soll die Kieselgur zum Filtern häufiger mit Wasser gespült werden.[18]

• Karl-Heinz Grotjahn: Die Kieselgur – das weiße Gold der Heide. Was die Lüneburger Heide mit dem Nobelpreis zu tun hat. In: Heimatkalender 2003 für die Lüneburger Heide. Celle 2002, S. 28–33.
• Franz Kainer: Kieselgur ihre Gewinnung, Veredlung und Anwendung. Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge NF 32. Stuttgart 1951.
• Ute Leimcke-Kuhlmann: Das Leben und Arbeiten in den Kieselgurwerken. In: Heimatkalender 2003 für die Lüneburger Heide. Celle 2002, S. 34–35.
• H. Müller: Pollenanalytische Untersuchungen und Jahresschichtenzählungen an der holstein-zeitlichen Kieselgur von Munster-Breloh. In: Geologisches Jahrbuch Reihe A. 21, 1974, S. 107–140.
• H. Müller: Pollenanalytische Untersuchungen und Jahresschichtenzählungen an der eemzeitlichen Kieselgur von Bispingen/Luhe. In: Geologisches Jahrbuch Reihe A. 21, 1974, S. 149–169.
• Volker Probst: Traumland. Albert Königs Darstellungen der Kieselgurgruben bei Unterlüß und seine letzten Landschaftsmalereien. Albert-König-Museum, Unterlüss 1994/95 (Ausstellungskatalog)
• Rudolf Auth: Die Kieselgurlagerstätte von Steinfurt-Altenschlirf im Vogelsberg. In: Buchenblätter – Beilage der Fuldaer Zeitung für Heimatfreunde. Nr. 3 vom 24. Februar 2015 S. 9–11 und Nr. 4 vom 25. Februar 2015 S. 14–16.

Commons: Kieselgur – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Kieselgur – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• „Kieselgur – Die Erlebnisausstellung“ auf den Seiten des Albert-König-Museums

1. Ulrich Lehmann: Paläontologisches Wörterbuch. 4. Auflage. Enke, Stuttgart 1996, ISBN 3-432-83574-4.
2. Arbeit der Dipl. Biologin Ute Leimcke-Kuhlmann, unterstützt durch Frau Dr. Brigitte Urban, Fachhochschule Nord-Ost-Niedersachsen in Suderburg.
3. Florian Klebs: Deutschland Wiege des Nobelpreis. (Memento vom 17. November 2002 im Internet Archive) In: Humboldt Kosmos. 21. Januar 2001.
4. Heinrich Küsel: Der Speicher. 1930.
5. Kirsten Wagner: Lüneburger Heide mit Kindern: 300 spannende Ausflüge in das Naturparadies zwischen Hamburg und Hannover. pmv Peter Meyer Verlag, 2015, ISBN 978-3-89859-082-2, S. 151 (books.google.de).
6. Ehemalige Kieselgurgrube bei Steinfurt-Altenschlirf (Memento des Originals vom 27. Februar 2015 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.fuldaerzeitung.de.
7. Geschichtliches über den Kieselgurabbau in Klieken (Memento vom 21. Juni 2006 im Internet Archive).
8. Franz Kainer: Kieselgur, ihre Gewinnung, Veredlung und Anwendung. F. Enke, 1951, S. 4 (books.google.de).
9. Klaus Bötig: DuMont Reise-Taschenbuch Reiseführer Lüneburger Heide. Mair Dumont DE, 2015, ISBN 978-3-7701-8849-9, S. 78 (books.google.de).
10. Gewerbehygiene und Klinik der Kieselgursilikose: zugleich ein Beitrag zur Gewerbehygiene lungenaggressiver Stäube. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-86861-0 (books.google.de).
11. Anja Steinhörster: Reiseführer Lüneburger Heide: Links und rechts des Heidschnuckenweges. Koehlers Verlagsgesellschaft, 2015, ISBN 978-3-7822-1455-1 (books.google.de).
12. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2022: DIATOMITE.
13. U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2021: DIATOMITE.
14. Kieselgur zur Bekämpfung und Vorbeugung gegen Milben
15. Kieselgur, Anwendungsbeispiele bei Tieren
16. Bettwanzenproblem, Die Zeit: Bettwanzen, DER SPIEGEL: Tipps vom Bettwanzen-Experten
17. Ölbindemittel
18. vgl. Tagesspiegel vom 9. April 2013, S. 24.