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Festgestein

Festgesteine (Bodenklassen 6–7), die Alltagssprache nennt sie „Stein“, „Naturstein“ oder „Fels“, sind mechanisch widerstandsfähige Gesteine, deren Struktur und Verformbarkeit der von Festkörpern entspricht.

Bei Erhöhung von Druck/Temperatur oder durch Bergwasser werden die Zwischenräume (Poren) in Lockergesteinen verkleinert und mit Abscheidungen wie Kalzit und Kieselsäure, Tonmineralen und Eisenoxiden aufgefüllt (zementiert), so dass aus einem lockeren Material wie etwa kalkhaltigem Sand, sandigem Kies, Kalkschlamm oder Ton Festgesteine wie Kalksandstein, Konglomerat und Brekzie, Kalksinter, Kalkstein oder Tonschiefer entstehen kann. Dieser Prozess ist als Diagenese in der Gesteinskunde beschrieben und besteht aus Kompaktion (Verpressung) und Zementation (Bindemittelzufuhr).

Zu den Festgesteinen zählen neben den Sedimentgesteinen (Ablagerungsgesteine, oft diagenetisch verfestigte Lockergesteine) auch die übrigen beiden Gesteinsklassen Magmatite (Erstarrungsgesteine: Plutonite, Vulkanite, Ganggesteine) und Metamorphite (Umwandlungsgesteine: z. B. Gneise). Sie werden im Bauwesen als Naturwerksteine bezeichnet.

Ist die Druckfestigkeit von Festgesteinen größer als etwa 100 N/mm² (1.000 kg/cm²), übersteigt die entsprechende Bodenklasse den Wert von 6. Die Härte und die Scherfestigkeit dieser Gesteine hängen von der inneren Struktur ab, unter anderem von der Korngröße, Klüftung und Schieferung. Gemessen an der mittleren Druckfestigkeit übersteigt Sandstein mit 200-3.000 kg/cm² teilweise diese Grenze, seltener hingegen Kalkstein und Dolomit (300-1.800), während Granite und Gneise bis etwa 2.500 kg/cm² reichen. Das mechanisch widerstandsfähigste Gestein, das sich in der oberen Erdkruste findet, ist feinkörniger Basalt (bis über 5.000 kg/cm²). 

Bedeutung in der Geothermie

Projekte der Tiefengeothermie werden oft in Festgesteinen entwickelt. Diese können a priori eine ausreichende Porosität und Permeabilität haben, so dass hydrothermale Systeme entwickelt werden können. Festgesteine der oberen Bodenklassen lassen jedoch häufig nur stimulierte EGS zu, wobei dann die natürliche Permeabilität verbessert werden muss oder eine solche erst herzustellen ist.

Weblink

https://de.wikipedia.org/wiki/Locker-,_Halbfest-_und_Festgestein#Festgestein