„Wie Sand am Meer“
Redewendung für „in großer Menge, zahllos“
Ein Strand ohne Sand ist undenkbar. Auch beim Begriff „Wüste“ tauchen bei dir sicherlich im Kopf Bilder auf, die weite sandigen Ebenen mit Kakteen oder endlose Wüsten mit majestätische Dünen zeigen. Doch Sand ist nicht gleich Sand. Und obwohl er nahezu überall auf der Welt in Massen zu geben scheint, ist es ein doch seltenes Sediment geworden.
Inhaltsverzeichnis
Was ist eigentlich „Sand”?
Sand ist ein Begriff für die Ansammlung zahlloser kleiner Gesteinskörnchen, die wiederum aus Mineralien zusammengesetzt sind. Doch es gibt noch eine genauere Definition von Sand. Die DIN-Norm DIN 4022 des Deutschen Instituts für Normung e. V. regelt die für Deutschland die gültige Benennung und Beschreibung von Boden und Fels. Hierzu gehört auch Sand. Hierbei ist die Größe der einzelnen Sandkörner entscheidend, die nach Korngrößenbereich 2,00 Millimeter bis 0,063 Millimeter betragen.
Ein Sandkorn wird demnach folgendermaßen definiert:
Sand in der Geologie
In der Geologie wird Sand auch als Lockergestein definiert und wird somit zu der Gruppe der Sedimente zugeordnet.
Der Name „Sand”
In der Etymologie hat das Wort „Sand” zwei Bedeutungen.
Zu einem stammt das Wort „Sand” wohl vom mittelhochdeutschen und mittelniederdeutschen Wort „Sant” ab, das „Sand, Strand, Ufer” oder „sandige Fläche” bedeutet. Damit ist die benannte Fläche oder das Flurstück gemeint, worauf sich eine Wohnstätte befindet.
Der Flurname „Sand” kommt in Deutschland häufig vor. So sind sandige Straßen und Plätze in zahlreichen Städten häufig nach ihrer sandigen Bodenbeschaffenheit benannt worden.
Die zweite Hauptbedeutung des Namens „Sand” bezieht sich auf Herkunft von Siedlungen, die „Sand” als Siedlungsnamen haben. In Norddeutschland gibt es einige Orte, die im Namen „Sande” beinhalten. z. B. Gelbesande in Mecklenburg-Vorpommmern.
Wie entsteht Sand?
Sand entsteht durch den natürlichen Prozess der Verwitterung und Erosion von Gesteinen. Dieser Prozess erfolgt meist in vier Hauptschritten:
Verwitterung
Gesteine werden durch physikalische (z. B. Temperaturwechsel, Frostsprengung) und/oder chemische (z. B. Säureeinwirkung) Prozesse zersetzt. Diese Prozesse brechen das Gestein in kleinere Partikel.
Erosion
Wasser, Wind oder Eis transportieren die abgetragenen Gesteinspartikel über verschiedene Entfernungen. Während dieses Transports werden diese weiter zerkleinert und abgerundet.
Ablagerung
Wenn das Transportmittel an Energie verliert, lagern sich die Gesteinspartikel ab und bilden Sandansammlungen, wie zum Beispiel Strände, Dünen oder Flussbetten.
Verfestigung
Über lange Zeiträume können sich diese Ablagerungen verfestigen und zu Sandstein werden – sofern sie unter Druck stehen und mineralische Zementation stattfindet.
Sand ist nicht gleich Sand
Allein die Korngröße entscheidend, um Sand als solches zu identifizieren. Jedoch gibt es weitere Klassifizierungen, wie man Sande voneinander unterschieden wird.
Die Einteilung wurde von Webartikel Sand (mineralienatlas.de) übernommen und für den Blogartikel leicht verändert und ergänzt.
1. Klassifizierung nach dem Entstehungsart
Sande entstehen durch Verwitterung.
- klastische Sande – entstehen durch die Verwitterung anstehender Gesteine
- pyroklastische Sande – entstehen durch vulkanische Eruption oder Prozesse
- chemische Sande – entstehen durch die Ausfällung wässriger Lösungen
- biogene Sande – entstehen durch die Ablagerung toter Pflanzenteile, Einzeller oder mineralischen Resten von Tierskeletten
- Technische Sande – sind künstlich, sandähnliche mineralisch hergestellte Produkte
2. Klassifizierung nach der Zusammensetzung
- Polymineralische Sande – Sande, die aus mindestens zwei Mineralien bestehen
- Monomineralische Sande – Sande, die nur aus einem Mineral bestehen
Die meisten Sande, die man auf der Erde vorfindet, bestehen überwiegend aus Quarz. Der hohe Anteil ist dadurch erklärbar, das die Gesteine in der Erdkruste zu einem großen Teil aus Quarz bestehen. Diese weisen eine recht hohe Härte auf, sowie eine Resistenz gegenüber der chemischen Verwitterung.
Neben den Quarzsanden gibt es auch Karbonatsande, die hauptsächlich aus Kalziumkarbonat bestehen. Diese Sande findet man meist auf Insel mit vorgelagerten Korallenriff vor.
Unterm Mikroskop ist der Unterschied zwischen Karbonat- und Quarzsand gut erkennbar:
Zu guter Letzt sind noch die Inseln zu erwähnen, die vulkanischen Ursprung haben. Denn diese weisen meist dunkelgraue bis schwarze Strände auf. Diese Strände entstanden aus der Verwitterung der dunklen, vulkanischen Gesteine.
Da einige Insel sowohl vulkanisch als auch vorgelagerte Korallenriffe aufweisen, kann es hierbei um gemischte Sande – also karbonatisch-vulkanische Sande – vorkommen.
3. Klassifizierung nach der Dichte
Abhängig von der Dichte werden Sande mit hohem Mineralanteil („Mineralsande”) in zwei Kategorien eingeteilt:
- Leichtmineral-Sande
- Schwermineral-Sande (Dichte > 2,9 g/cm³)
Zu den Schwermineral-Sanden gehören Schwermineralseifen und Edelmetallseifen
4. Klassifizierung nach dem Fundort
Je nach Ablagerungsgebiet, werden die Sande dementsprechend zugeordnet. Die Auflistung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
- Meeresstrand
- Flusssediment
- Bachsediment
- Seesediment
- Wüste / Düne
- Sand- / Kiesgrube
- Wegsediment / Sand von Straßenaufschluss
- Bodenaushub
- Bergwerk / Steinbruch
5. Klassifizierung nach der Erdgeschichte
Je nachdem, wann der Sand abgelagert worden ist, wird er dementsprechend bezeichnet. Es gibt hierbei rezente Sande – also Sande, die sich in der heutigen Zeit gebildet haben – und fossile Sand
z. B. Quartärsande, Tertiärsande
6. Klassifizierung nach der Korngrößenverteilung
Mit Hilfe der Siebanalyse kann man die Korngrößenverteilung von lockeren Gesteinsmaterial mittels Sieben unterschiedlicher Maschengrößen bestimmen.
Die Korngrößenverteilung ist hierbei der Maßstab für die Einteilung und Benennung der mineralischen Lockergesteine. Dabei wird der Anteil der einzelnen Korngrößen in Prozent der Gesamttrockenmasse angegeben. Die sogenannte Körnungslinie stellt dann in Form einer Kurve die Summe der Korngrößenverteilung grafisch dar.
Anhand der Korngrößenvereteilung werden Sande folgendermaßen klassifiziert:
- Sande mit enger Korngrößenverteilungskurve = gut sortierte Sande
- Sande mit breiter Korngrößenverteilungskurve = schlecht sortierte Sande
- Sande aus Sedimenten mit hohem Gehalt von Feinkorn bzw. / und Überkorn
7. Klassifizierung nach der Form der Korngrößenverteilungskurve
Wie die Klassifizierung schon aussagt, werden die Sande anhand der Form der Korngrößenverteilungskurve in drei Klassen aufgeteilt:
- Sande mit positiver Schiefe der Verteilungskurve
- Sande mit negativer Schiefe der Verteilungskurve
- Sande mit symmetrischer Verteilungskurve
8. Klassifizierung nach der Kornform
Das einzelne Sandkorn kann in drei verschiedenen Formen in Erscheinung treten.
- gebrochen
- gerundet, wird auch als „Rundsand” bezeichnet
- oolithisch – Oolithische Sandkörner sind Bildungen aus Sandkörner als Keim mit angelagerten Kalk- oder Eisenabscheidungen, die sich schalenartig um den Kern gelegt haben. Durch weitere Verfestigungsprozesse kann daraus ein Gestein entstehen, z. B. Rogenstein
9. Klassifizierung nach dem (überwiegenden) Transportmedium
- Wassertransportierte Sande
- Windtransportierte Sande
- Gletschertransportierte Sande
10. Klassifizierung nach Reifegrad (Transportweglänge)
Mit dem Reifegrad ist die Transportweglänge der Sandkörner gemeint.
- Sande mit sehr gut gerundeten Sandkörnern
- Sande mit schlecht gerundeten Sandkörnern
11. Klassifizierung nach dem Farbeindruck
Mit Farbeindruck ist einfach die Farbe des Sandes gemeint. Hierbei ist die Farbe des Sandes von den umgebenden Gesteinen und Mineralien abhängig
z. B. Rotsande, Gelbsande
12. Klassifizierung nach der Verwendung
Sand erfüllt heutzutage viele Funktionen. Hier ist nur eine kleine Auswahl:
- Rohstoff für Bauprodukte (z.B. Beton)
- Rohstoff in der Silikatindustrie (für Glas / Keramik)
- Rohstoff zur Siliziumherstellung (für Computerchips, Solarzellen)
- Formsand (Kokillen)
- Strahlsand
- Scheuersand
- Tinten-Löschsand
- Löschsand
- Fracksand
- Dammbau
- Filter
Warum ist Sand selten geworden?
Sand ist tatsächlich selten bzw. er wird seltener, denn Sand ist ein Wirtschaftsgut geworden. Als Baumaterial, Inhaltsstoff für Kosmetikartikel und für die Chipproduktion ist Sand unerlässlich geworden. Vor allem Quarzsande, die man für die Herstellung von Mikrochips, Glas und optischen Linsen braucht.
Aber auch grober Sand wird benötigt – vorwiegend für den Bau. Das heißt – es verschwinden immer mehr Sandstrände. In Asien ist sogar mittlerweile die Ausfuhr von Sand verboten. Auch in Europa gibt es aber bereits Verbote. So ist z. B. in Italien das Mitnehmen von Sand verboten.
Zudem ist nicht jeder Sand als Baustoff verwendbar. So ist z. B. der rötliche Wüstensand in der Golfregion nicht als Baumaterial geeignet, da er zu viel Kalk und Eisenoxid enthält.
Wo gibt es Sand in Deutschland?
Nur nur an den deutschen Küsten gibt es reichlich Sand. Auch mitten im Land gibt es interessante Orte, wo du Sand in großen Mengen vorfindest. Zwei Orte stelle ich dir hier kurz vor:
Die Sandsteinhöhlen im Heers
Mitten in einem Kiefernwald liegt diese „riesige Sandkasten“ im Harz. Einst habe ich den Orte besucht. Hier erfährst du mehr: 34. HWN-Tour: Die Sandhöhlen im Heers und Regensteinmühle (ramblingrocks.de)
Große Binnendüne in der Lübtheener Heide
Eine der größten wandernden Binnendünen Deutschlands befindet sich in der Lübtheener Heide. Über die Düne und über das Heidegebiet erfährst du hier: Ein Traum in Violett – Heidezauber in Mecklenburg erleben – Rambling Rocks
Gestein des Jahres
Deutsche Gesellschaft für Geowissenschaften und der Berufsverband Deutscher Geowissenschaftler zeichnen seit 2007 das „Gestein des Jahres“ aus. Im Jahr 2016 hat „Sand” die Auszeichnung bekommen.
Die Jury begründete diese Auszeichnung dadurch, dass Sand eine großen wirtschaftlichen Bedeutung als Rohstoff hat. Allein in Deutschland bestand im Jahr 2014 ein Bedarf von 240 Millionen Tonnen an Bausanden und -kiesen, so der Bundesverband Mineralische Rohstoffe. Über die Hälfte davon entfällt auf Öffentliche Auftraggeber.
Beton, das meist genutzte Baumaterial überhaupt, besteht zu zwei Dritteln aus Sand und Kies. Für den Bau eines größeren Gebäudes – z. B. Verwaltungsgebäude, Krankenhaus oder Schule – werden durchschnittlich 3.000 Tonnen Sand und Kies benötigt. Für einen Kilometer Autobahn 30.000 Tonnen, für ein Privathaus mittlerer Größe etwa 200 Tonnen.
Fun Facts über Sand
- Der Fluss Amazonas transportiert 3 Millionen Tonnen pro Tag
- Das lateinische Wort „Arena” bedeutet übersetzt „Sand”
- In jeder Sekunde entstehen rund eine Milliarde neue Sandkörner
- „Sandstein” ist die Bezeichnung für verfestigten Sand
- Sogar ein Sandkorn kann ein Lebensraum sein. In dem Falle sind es Bakterien, die auf Sandkörner leben. Mehr dazu: Was lebt auf einem Sandkorn? – Verblüffende Anzahl und Vielfalt von Bakterien auf Sedimentkörnern nachgewiesen – scinexx.de
- Sand ist die am häufigsten abgebaute Ressource der Welt
- das älteste sicherte zu datierende Glasgefäß der Menschheitsgeschichte (und damit der älteste Gegensand, der aus Sand hergestellt wurde) ist angeblich ein 3500 alter hellblauer und mit Ornamenten in Gelb und Dunkelblau verzierter Kelch von Pharao Thutmosis III. Das Gefäß steht im Staatlichen Museum Ägyptischer Kunst in München
- In Australien gibt es einen „Squeaky Beach” („Quietschender Strand”). Dieser wurde nach dem Phänomen benannt, dass wenn man dort über den Sand läuft, dieser zu quietschen beginnt. Doch dieses Phänomen lässt sich auch an anderen Stränden der Welt beobachten. Voraussetzung ist nur, dass der Strand überwiegend aus Quarzkörner besteht. Sobald man dann über den Sand läuft, quietscht dieser. Dieses Phänomen wird dadurch erklärt, dass die sich zwischen den Sandkörner befindliche Luft entweicht.
Wie man die perfekte Sandburg baut?
Ja, das Bauen von Sandburgen ist sogar ein Thema in der Wissenschaft. Eine Arbeit aus dem Jahre 2012 beschäftigt sich mit dem Thema „How to construct the perfect sandcastle“ und wurde im Nature veröffentlicht.
Wer sich aber mehr mit der Praxis als mit der Theorie auseinandersetzen möchte, hier ein paar Tipps:
- Sand immer festklopfen, denn das Klopfen macht den Sand kompakt. Zudem werden dadurch mehr Brücken zwischen den einzelnen Sandkörnern gebildet. Das wenige Wasser zwischen den Sandkörner verstärken diese Brücke mit Hilfe der Oberflächenspannung (Kapillarbrücken). Im Idealfall hat jedes Sandkorn zu möglichst vielen Nachbarsandkörner eine Verbindung.
- Sandburgen, die lange halten sollen, werden nicht erbaut, sondern aus einem bereits kompakten Sandhaufen herausgeschnitzt.
- Küstensand ist tatsächlich am wenigstens für Sandburgenbauen geeignet, da die Körner eher gerundet sind, besser sind kantige Körner – also Sand aus z.B. Sand- oder Kiesgruben
- Das Sand-Wasser-Verhältnis muss stimmen. Ein Teil Wasser und acht Teile Sand – laut dem Wissenschaftler Prof. Matthew Bennett, der durch seine Forschungen auch als „Professor Sandcastle” bekannt ist. Hier ist ein Artikel über seine Arbeit: How to build the perfect sandcastle – according to science (theconversation.com)
Quellen und lesenswerte Links
Hier findest du weiteres Lesefutter zum Thema Sand:
- Gestein des Jahres | Geologischer Dienst NRW
- Liste : Digitales Familiennamenwörterbuch Deutschlands (DFD) : Namenforschung.net
- ›Sand‹ in: Etymologisches Wörterbuch des Deutschen | DWDS
- Was sind Mineralsande und wozu werden sie benötigt? – Miningscout
- Siebkurve – Lexikon der Geowissenschaften (spektrum.de)
- Korngrößenverteilung – Lexikon der Geowissenschaften (spektrum.de)
- Körnungslinie – Lexikon der Geowissenschaften (spektrum.de)
- So baut man die perfekte Sandburg | Aachener Zeitung (aachener-zeitung.de)
Welche Sande kennst du? Welchen Sandstrand kannst du zu einem Besuch empfehlen? Oder kennst du anderen „sandige“ Orte, die ein Besuch wert sind?
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