Wie läuft der industrielle Herstellungsprozess von Kalksandstein ab?

Die industrielle Herstellung von Kalksandstein (KS) ist ein hochtechnisierter, aber im Prinzip chemisch einfacher Prozess. Im Gegensatz zu Ziegeln werden Kalksandsteine nicht gebrannt, sondern unter Dampfdruck gehärtet.

Hier ist der Ablauf in sechs Schritten:

1. Rohstoffaufbereitung und Mischung

Die Grundstoffe für Kalksandstein sind rein natürlich:

• Quarzsand (ca. 90–92 %)
• Branntkalk (Calciumoxid, CaO, ca. 5–8 %)
• Wasser (ca. 3–5 %)

Diese Rohstoffe werden in präzisen computergesteuerten Dosieranlagen gewogen und in einen Intensivmischer gegeben, bis eine homogene Masse entsteht.

2. Der Löschvorgang (Reaktionsbehälter)

Die Mischung gelangt in sogenannte Reaktionssilos. Dort geschieht die entscheidende chemische Reaktion: Der Branntkalk reagiert mit dem Wasser zu Kalkhydrat (Calciumhydroxid): $$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + Wärme$$ Dieser Vorgang dauert je nach Kalkqualität etwa 1,5 bis 3 Stunden. Dabei dehnt sich der Kalk aus und die Mischung "reift".

3. Nachmischen und Einstellen der Pressfeuchte

Nach der Reaktion im Silo wird das Material nochmals kurz nachgemischt. Dabei wird die Feuchtigkeit exakt so eingestellt, dass die Masse "erdfeucht" ist und optimal verpresst werden kann.

4. Formgebung (Pressen)

Die fertige Mischung wird vollautomatisch in Steinpressen geleitet. Unter hohem hydraulischem Druck (bis zu 400 kg/cm²) wird die Masse in Formen gepresst.

• Hier entstehen die verschiedenen Formate: vom kleinen Standardstein bis hin zu großen Planelementen.
• Auch die typischen Greiflöcher oder Nut-Feder-Systeme werden in diesem Schritt geformt.
• Die Steine sind jetzt bereits formstabil (man nennt sie "Rohlinge"), aber noch nicht fest.

5. Härtung im Autoklaven

Dies ist der wichtigste Schritt, der den Kalksandstein so belastbar macht. Die Rohlinge werden auf Loren in riesige Druckbehälter, die Autoklaven, gefahren.

• Dort werden sie über einen Zeitraum von 4 bis 8 Stunden gesättigtem Wasserdampf ausgesetzt.
• Die Temperatur beträgt ca. 200 °C bei einem Druck von etwa 12 bis 16 bar.
• Chemischer Prozess: Die Kieselsäure an der Oberfläche der Sandkörner löst sich an und verbindet sich mit dem Kalkhydrat zu Calcium-Silikat-Hydrat-Kristallen (CSH-Phasen). Diese Kristalle verzahnen sich eng mit den Sandkörnern und bilden ein extrem festes Kristallgerüst.

6. Kühlung, Verpackung und Lagerung

Nach dem Härtungsvorgang werden die Autoklaven geöffnet. Die Steine müssen abkühlen, wobei sie ihre endgültige Festigkeit behalten. Da beim Härtungsprozess kein CO₂ durch Verbrennung (wie beim Ziegelbrand) entsteht, ist der Prozess vergleichsweise energieeffizient. Die fertigen Steine werden palettiert, bei Bedarf mit Folie verschweißt und sind direkt ab Werk baureif.

Besonderheiten des Prozesses:

• Maßhaltigkeit: Da Kalksandsteine nicht gebrannt werden, gibt es keinen "Brennschwund". Die Steine sind extrem maßgenau (besonders wichtig für Dünnbettmörtel).
• Ökologie: Der Energieaufwand ist im Vergleich zu anderen Wandbaustoffen gering. Wasserdampf, der in einem Autoklaven genutzt wurde, wird oft in einen zweiten umgeleitet, um Energie zu sparen.
• Keine Schadstoffe: Da nur Sand, Kalk und Wasser verwendet werden, dünsten die Steine keinerlei Chemikalien aus.