Bahnschotter im Bachtobel

Nach einem steilen Abstieg durch den Wald sind wir beim Fluss. Nahe beim wilden Chessiloch im hinteren Entlebuch stehen wir mitten im Feldgebiet von Maira Coray. Die Geologiestudentin der ETH Z¨¹rich nimmt in diesem Bachbett f¨¹r ihre Bachelorarbeit ein Profil der Gesteinsabfolge auf und wird ¨¹ber eine Distanz von einigen hundert Metern alle Schichten im Detail erfassen. Maira ist heute zum dritten Mal hier. Sie wird von ihren Betreuern Lukas Nibourel und Stefan Heuberger von der Fachgruppe Georessourcen Schweiz am Departement Erdwissenschaften begleitet. Auch Stephan Wohlwend, wissenschaftlicher Mitarbeiter bei der Gruppe Klimageologie, der Maira bei der Auswertung der Proben ber?t, ist mitgekommen. Die drei erfahrenen Geologen unterst¨¹tzen sie nicht nur fachlich, sondern helfen ihr heute auch, Proben f¨¹r die Laboranalysen zu sammeln.

F¨¹r Maira ist die Arbeit der erste Schritt in die eigenst?ndige geologische T?tigkeit. Sie lernt in dieser Arbeit, wie man im Gel?nde Gesteine untersucht und Messungen dokumentiert. Dabei merkt sie schnell: Die Aufnahme eines Profils in der Theorie und die praktische Feldarbeit sind zwei Paar Schuhe.

Hoher Bedarf

Dass Lukas und Stefan Maira f¨¹r diese Arbeit in dieses unwegsame Tobel schicken, hat einen handfesten Grund: Der Schweiz droht in den n?chsten Jahren ein Engpass bei der Versorgung mit Hartschottern, jenen Gesteinen also, die den Gleisen der Eisenbahnen den notwendigen Halt geben. Obwohl die Schweiz viele harte Gesteine hat, erf¨¹llen nur wenige die strengen Anforderungen. Hartschotter muss nicht nur hart und witterungsbest?ndig sein, er sollte auch unregelm?ssig, kantig brechen, damit sich die Steine im Gleisbett gut ineinander verkeilen. Ein Granit aus dem Aarmassiv erf¨¹llt diese Kriterien nicht, Jurakalk auch nicht und die plattigen Gneise aus der S¨¹dschweiz schon gar nicht. Dabei ist der Bedarf hoch: Etwa alle dreissig Jahre wird der Bahnschotter erneuert, nach einem ausgekl¨¹gelten Schema, damit der dichte Fahrplan der Z¨¹ge nicht aus den Fugen ger?t. Ein grosser Teil des alten Schotters kann nochmals verwendet werden; der Rest findet zum Teil als Splitt f¨¹r den Strassenbau weitere Verwendung. Ohne neue Gesteine wird es also schwierig. Doch an den heute bekannten Standorten lassen sich diese nicht in beliebigen Mengen gewinnen. Denn der Abbau kollidiert an vielen Orten mit anderen Interessen. Landschafts- und Naturschutz schr?nken die abbaubaren Mengen ein, auch der Siedlungsbau oder touristische Nutzungen ¨C ein Problem, das sich ¨¹brigens auch beim Abbau von Kies und Zementrohstoffen stellt.

Hier beim Chessiloch wollen die Geologen eine Gesteinsformation untersuchen, die bisher noch nicht genutzt wird. ?Die meisten Hartschotter stammen aus Kieselkalk?, erkl?rt Lukas. ?Doch vielleicht eignet sich daf¨¹r auch der Hohgant-Sandstein, den wir hier im Bachbett antreffen.? Dass in diesem Tobel dereinst ein Steinbruch stehen wird, daran ist allerdings nicht zu denken: Der Standort im Biosph?renreservat ist gesch¨¹tzt ¨C und abgelegen. Weit und breit keine Strasse und keine Bahngleise, ¨¹ber die das Gestein abtransportiert werden k?nnte. Dennoch ist just diese Stelle f¨¹r die Geologen von Interesse: ?Hier k?nnen wir die gesamte Formation ohne Unterbruch erfassen?, erl?utert Stefan. ?Dadurch sehen wir exemplarisch, in welchen Bereichen sich an anderen Orten, wo dieser Sandstein auch vorkommt, die abbauw¨¹rdigen
Zonen befinden.?

Die M¨¹hen der Praxis

Bevor die eigentliche Feldarbeit beginnt, geht es nochmals ein St¨¹ck hinunter. Nun stehen wir am Fuss eines etwa zehn Meter hohen Wasserfalls. Der Hohgant-Sandstein bildet an dieser Stelle eine m?chtige, leicht ¨¹berh?ngende Felsbank. Maira z¨¹ckt ihr Tablet und macht sich ein paar Notizen. Das Ger?t nutzt sie auch, um die Ausrichtung der Gesteine zu messen. Die Messdaten zeichnet sie gleich auf der hinterlegten Karte ein. ?F¨¹r gewisse Notizen ist das herk?mmliche Feldbuch aber immer noch besser?, erkl?rt sie. Stefan und Lukas machen sich derweil an die Arbeit: Mit grossen H?mmern dreschen sie auf den harten Fels ein, um Probest¨¹cke zu gewinnen. Eigentlich w¨¹rde Maira gerne auch aus den h?heren Bereichen der Felsbank eine Probe nehmen. Aber selbst f¨¹r die Geologen, die sich flink durch das unwegsame Gel?nde bewegen, h?ngen diese Fr¨¹chte zu hoch. Inzwischen kommt Stephan von unten hochgekraxelt. ?Dort gibt es grosse Fossilien?, erz?hlt er mit Freude. ?Aber ich bin nicht sicher, ob ich die Basis gefunden habe.?

Tats?chlich ist den Forschern noch nicht ganz klar, wo sich die Grenze zur darunterliegenden Gesteinsschicht befindet. Wir machen uns auf den Weg, k?mpfen uns nochmals durch unwegsames Gel?nde. Der Bach hat an dieser Stelle die harten Gesteine glatt poliert, die grossen Fossilien, die Stephan entdeckt hat, sind nun gut zu erkennen. ?Hier k?nnte die Grenze sein?, sinniert er mit Maira. Oder vielleicht doch nicht?

Ein St¨¹ck weiter unten werden wir f¨¹ndig: Gleich bei der n?chsten Felstreppe entdeckt Lukas die Grenze zwischen den braunen sandigen Gesteinen, zu denen auch der Hohgant-Sandstein geh?rt, und dem hellgrauen Schrattenkalk. Ein kleines Band von ein, zwei Zentimetern markiert den ?bergang. ?Hier fehlen bis 80 Millionen Jahre?, meint Lukas lachend. ?Der Schrattenkalk wurde vor etwa 125 Millionen Jahren abgelagert, die dar¨¹berliegenden sandigen Gesteine vor rund 45 Millionen Jahren.? Die Stelle, wo heute der rauschende Bach vorbeizieht, befand sich vor 45 Millionen Jahren also bereits einmal an der Erdoberfl?che, bevor sie vom Meer ¨¹berflutet wurde. Aus dem Hinterland f¨¹hrten derweil die Fl¨¹sse grosse Mengen an Quarzsand her, aus dem sp?ter der Hohgant-Sandstein entstand. Doch von woher kam dieser Sand? Vom nahe gelegenen Aarmassiv wohl kaum, denn dieses war damals noch von kalkhaltigen Sedimenten bedeckt. Vielleicht aus dem Schwarzwald? Doch bei einer so grossen Distanz m¨¹ssten die kantigen K?rner im Sandstein st?rker abgerundet sein.

Im Auftrag von swisstopo

Eigentlich w?re das eine spannende Forschungsfrage. Doch der Projektauftrag l?sst kaum Spielraum, ihr nachzugehen, wie Lukas erkl?rt, der als Projektleiter die F?den zusammenh?lt. ?Das Bundesamt f¨¹r Landestopografie swisstopo, das uns den Auftrag f¨¹r diese Studie gab, ist im Rahmen dieses Projekts prim?r daran interessiert, wo es potenziell abbaubare Hartschotter gibt.? Eigentlich w¨¹rde man erwarten, dass man in einem gut untersuchten Land wie der Schweiz inzwischen genau weiss, wo wie viel dieser besonders harten Gesteine abgebaut werden kann. Doch die vorliegenden Daten sind teilweise l¨¹ckenhaft. Angesichts der drohenden Knappheit gab die Landestopografie deshalb der Fachgruppe Georessourcen Schweiz den Auftrag, alle potenziellen Vorkommen systematisch zu erfassen.