Heilbronner Weinberge

Um Wein anzubauen, braucht man neben einem sonnigen Südhang und einem günstigen Klima vor allem eines: einen guten Boden. Welcher das im Heilbronner Raum ist und wie er entstanden ist, darum geht es hier.

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Abb.1 – Aussicht vom Wartberg

Gestein in den Heilbronner Weinbergen

Heilbronn ist Teil des Mitteleuropäischen Beckens (früher Germanisches Becken), dessen Bildung auf die Dehnung der Erdkruste im Perm vor 299 bis 252 Millionen Jahren zurückgeführt wird und das sich in der Trias vor 252 bis 200 Millionen Jahren auch nach Süden ausweitete. Kennzeichnend für die Germanische Trias in Süddeutschland sind die Ablagerungen von Buntsandstein, darauf Muschelkalk und dann Keuper. Während Keuper und Bundsandstein festlandgebildet sind, beruht Muschelkalk auf einer marinen Bildung. Die Trias-Gesteine, vor allem die der Keuper-Zeit, sind in Heilbronn neben eiszeitlichen Bildungen die wichtigsten Zeugen der Erdgeschichte. Die Gesteinsschichten des Mittleren Keupers umrahmen die Stadt östlich des Neckars vom Wartberg im Norden über den Stadtwald beim Jägerhaus bis zum Staufenberg im Süden.
Die Schichten der Keuperberge um Heilbronn sind 235 bis 200 Millionen Jahre alt und bis zu 150 Meter mächtig. Das überwiegend zur Grabfeld-Formation gehörende verwitterte Mergelgestein an den Hängen des Wartbergs mit seinen blaugrauen, grünen und roten Tönungen eignet sich bestens für den Weinbau. Der Keupermergel entsteht aus Ablagerungen der Gesteine und setzt sich zusammen aus Ton und Kalk. Er zerfällt rasch an der Luft zu Boden, ist luft- und wasserdurchlässig, besitzt einen hohen Nährstoffgehalt und erwärmt sich rasch durch die Sonne – ideale Voraussetzungen für einen erfolgreichen Weinbau.
Auf der Grabfeld-Formation liegt eine bis zu 45 Meter mächtige Schicht der Stuttgart-Formation, der Heilbronner Sandstein. Er eignet sich nicht für den Weinbau, wurde dafür aber an einigen Stellen intensiv abgebaut (siehe dazu GC2Q3KJ). Seine Steine wurden kulturhistorisch bedeutsam verbaut am Rathaus, der Kilianskirche und am Hauptbahnhof in Heilbronn, in Bad Wimpfen am Roten Turm, zudem wurden aus ihm Skulpturen am Heidelberger Schloss und Ornamente am Kölner Dom gefertigt. Entstanden ist dieser Sandstein im Mittleren Keuper vor 232 bis 209 Millionen Jahren.
Der teils zu Löss und Hangschutt verwitterte Boden am Fuß der Keuperberge stammt aus der letzten Eiszeit vor rund 30.000 Jahren (siehe dazu GC20EYN). Wie der Keupermergel, ist er ein Verwitterungsboden, der eine wunderbare Grundlage für den Weinbau darstellt und beste Gewächse hervorbringt.

1) Frage:
Von Wegpunkt 1 aus habt ihr eine gute Sicht auf den Wartberg und die umliegenden Weinberge (Abb.1). Warum erstrecken sich die Weinstöcke an vielen Stellen nicht bis zum Gipfel der Berge, sondern gehen in Wald über? Argumentiere mithilfe der Geologie der Weinberge.

Aufschluss am Aussichtspunkt „Rebstöckle“

An Wegpunkt 2 steht ihr unter dem Aussichtspunkt „Rebstöckle“ und könnt vom Weg aus gut den dortigen Aufschluss erkennen (Abb.2). Er zeigt in seinen Gesteinsschichten den Übergang von der unten zu sehenden älteren Grabfeld-Formation zur darüber liegenden jüngeren Stuttgart-Formation.

Abb.2 – Der Aufschluss

Grabfeld-Formation

Ganz unten befinden sich ältere graue Estherienschichten (Benk-Formation) bestehend aus dünnplattigen, blau-grauen Tonsteinen, die durch Verwitterung auch gelblich bis ockerfarben erscheinen. Auffallend sind die „Zellenmergel“, an der Basis des Aufschlusses. Diese Tonsteinlagen sind kreuz und quer von Calcitbändern durchzogen.
Die Grabfeld-Formation (früher Gipskeuper) besteht im Heilbronner Raum aus einer bis zu 150 Meter mächtigen Abfolge von bunten Ton- und Dolomitgesteinen mit Lagen von Gips-Auslaugungsrückständen. Einzelne Bänke, wie die Bleiglanzbank, Malachitbank oder Anatinenbank, sind durch Farbe, Fossilführung und morphologische Ausprägung so auffällig, dass sie als Leit-Horizonte zur Untergliederung der monotonen Gesteinsfolge benutzt werden (Abb.3).
Bei der Ablagerung der Gesteine der Grabfeld-Formation waren die Bedingungen stark wechselhaft. Zum Teil übersalzene, flache Meeresräume wandelten sich im Lauf der Entstehung der Grabfeld-Formation zu nur periodisch überfluteten Trockengebieten. Die Fossilien führenden Gesteinsbänke verraten immer die relativ kurzfristigen Überflutungen mit frischem Meereswasser. Man findet Reste von Muscheln, kleinen Krebstieren, Fischen und vereinzelt von Meeressauriern. Ansonsten war die Zeit der Grabfeld-Formation jedoch ein lebensfeindlicher Abschnitt der Erdgeschichte.

Abb.3 – Leit-Horizont

2) Frage:
Im unteren Bereich des Aufschlusses fallen neben der grauen Farbe auch spezielle Strukturen auf, die ein bisschen an ein Netz erinnern. Worum handelt es sich? Wie viele Millimeter dick sind diese Strukturen und in welchem Abstand zueinander verlaufen sie?

Stuttgart-Formation

Die Stuttgart-Formation (früher Schilfsandstein) im obersten Teil der Mauer hebt sich in Farbe und Bankigkeit deutlich von den fein geschichteten Tonsteinen der darunter liegenden Grabfeld-Formation ab. In der Region Heilbronn ist die Stuttgart-Formation ein überwiegend feinkörniges, grünlich-gelbes bis rostbraun gefärbtes Gestein. Quarz, Feldspat, Glimmer und Schwermineralien sind die wichtigsten Bestandteile.
Die Stuttgart-Formation wird meist als Flussablagerung angesehen. Vor 225 Millionen Jahren, zur Zeit des Mittleren Keupers, gab es in Nord- und Nordosteuropa ein großes bergiges Festland, den Kontinent Fennosarmatia. Flüsse transportierten enorme Mengen an Verwitterungsgestein nach Südwesten und damit auch in das Gebiet um Heilbronn. Die heutigen kompakten Stuttgart-Formationsstränge in Nordost-Südwest-Richtung sind Überreste des in den Flussarmen abgelagerten Sandes. Die tonigen bis sandig-tonigen Schichten wurden in den sumpfigen Stilwasserlagunen zwischen den Flussarmen oder bei geringeren Wasserströmungen abgelagert.
Ältere Schichten wurden oft durch die Erosionskraft des fließenden Wassers ausgewaschen. Infolgedessen sind Sandsteinstränge teilweise tief in die geologisch ältere Grabfeld-Formation darunter eingeschnitten. Schräg-, Kreuz- und Strömungsrippelschichtung beweisen, dass die Stuttgart-Formation in fließendem Wasser abgelagert wurde. In der Stuttgart-Formation findet man Muscheln, Skelettteile von Reptilien wie z.B. Panzerlurchen und vor allem pflanzliche Fossilien. Beeindruckend sind die Überreste des bis zu sechs Meter hohen baumstarken Schachtelhalms (Equisetites), der damals weit verbreiteten Palmfarne sowie Nadelbäumen. Diese Flora gedieh in der Nähe eines seichten Gewässers oder in warmfeuchten Niederunden des Festlandes. Der frühere Name der Stuttgart-Formation war Schilfsandstein ("Schilfsandstein"). Er kann auf den fossilen Schachtelhalm zurückgeführt werden, der fälschlicherweise als Schilfhalme interpretiert wurde.

3) Frage:
Betrachtet man den Aufschluss von unten nach oben, ändert sich (abgesehen von einzelnen schmalen abgesetzten Bänken) zunächst die Farbe von blau-grau nach gelblich-ocker, dann ändert sich die Struktur von grob nach fein. Doch wo genau ist der Übergang von der Grabfeld-Formation zur Stuttgart-Formation? Bei der Farbänderung oder bei der Strukturänderung?

Quellen

[1] W. Ricken, T. Aigner und B. Jacobsen, "Levee-crevasse deposits from the German Schilfsandstein", Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie 1998(2)77–94, DOI: 10.1127/njgpm/1998/1998/77
[2] Verkehrsverein Heilbronn e.V., http://www.weinpanorama.hn, 22. Apr 2021
[3] T. Aigner und G.H. Bachmann, "Dynamic stratigraphy of an evaporite-to-red bed sequence, Gipskeuper (Triassic), southwest German Basin", Sedimentary Geology 62(1)5–25, DOI: 10.1016/0037-0738(89)90098-5
[4] Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Freiburg, https://lgrbwissen.lgrb-bw.de/geotourismus/lehrpfade/geologische-lehrpfade-im-eigentlichen-sinne/keuperbergland/keuperweg-heilbronn, 22. Apr 2021