Die Entstehung der Lagerstätte Frechen ist eine spannende Geschichte, weil dazu viele geologische Einflüsse zusammenwirken mussten:
Frechener Quarzsand ist zunächst wie „Sand am Meer“, also ein Sand wie wir ihn vom Urlaub an der See her kennen, nur mit dem Unterschied, dass er sehr rein ist. Er besteht fast nur aus Quarzkörnern. Quarz ist ein Mineral. Es hat die chemische Formel „SiO2“, also Siliziumdioxid. Frechener Sand besteht zu über 99% aus SiO2. Andere Sande haben einen geringeren SiO2-Anteil und entsprechend mehr Verunreinigungen.
Sande sind Ablagerungen, die einen sehr langen Transportweg in Bächen, Flüssen und im Meer hinter sich haben. Dabei werden weichere Minerale zerrieben. Quarz ist sehr hart und abriebfest. Am Ende des natürlichen Transports bleiben deshalb fast nur Quarzkörner übrig.
Vor 25 Millionen Jahren verlief hier in Frechen eine Küste, an der sich die Quarzsande als Strandsande ablagerten. Durch Meeresströmungen wurden die Quarzkörner dabei nach ihrer Größe sortiert. So sind die Quarzkörner der Lagerstätte Frechen fast alle gröber als 1/10 und feiner als 1/2mm und eignen sich dadurch perfekt für die Glasindustrie, weil bei ihrer Aufschmelzung besonders wenig Energie verbraucht wird.
Das Besondere der Frechener Quarzsande ist nun, dass noch vorhandene Verunreinigungen durch einen natürlichen Bleichungsprozess weggelöst wurden. In der Braunkohlenzeit bildeten sich über den Frechener Quarzsanden ausgedehnte Moore. Aus diesen Mooren sickerten sogenannte Huminsäuren in die Quarzsande. Diese Säuren lösten praktisch alles bis auf den Quarz auf. Die Intensität der Bleichung ist eine Besonderheit der Frecher Quarzsandlagerstätte. So sind die meisten gewöhnlichen Strandsande gelblich bis rötlich verfärbt. Frechener Quarzsand hingegen ist weiß und eignet sich dadurch besonders für den Einsatz in Baumarkt-Produkten. Seine Reinheit ist zudem Voraussetzung für die Herstellung von farblosem Glas.
Aus den Mooren wurden später mächtige Braunkohleflöze, die in der Nachbarschaft abgebaut wurden bzw. noch werden.
Das Interessante ist: die Braunkohleschichten haben auch über den Frechener Quarzsanden existiert. Wenn diese Braunkohlenschichten noch immer über den Frechener Quarzsanden lägen, wären die Quarzsande nicht gewinnbar. Die Überlagerung wäre zu groß, bzw. die Sande zu tief. Auch hier ist uns die Natur zur Hilfe gekommen:
Nach der Braunkohlezeit ist der Ville Höhenzug entstanden. Die Ville und mit ihr die Frechener Quarzsande und überlagernden Braunkohleflöze wurden entlang von geologischen Verwerfungen als langgestreckter Block hochgehoben. Die überlagernden Braunkohleflöze wurden erodiert und nur dadurch sind die Frechener Quarzsande für uns nahe der Erdoberfläche erreichbar. Etwas weiter westlich und östlich sind die Quarzsande bereits über 100m tiefer und nicht mehr gewinnbar.
Also:
- Ablagerung als Strandsand
- Bleichung durch natürliche Säuren und
- Heraushebung an die Erdoberfläche
mussten zusammenkommen, um die Frechener Lagerstätte zu bilden. Sie können sich vorstellen, dass derartige Bedingungen nur selten aufeinandertreffen. Und das macht das Besondere der Frechener Quarzsandlagerstätte aus.
In einem Satz zusammengefasst: Frechener Quarzsand ist eigentlich ein ganz gewöhnlicher Strandsand, der durch einen seltenen geologischen Prozess intensiv gereinigt wurde
