Datenbank der alten Steinbrüche und Abbaustätten im Gebiet des NP Böhmische Schweiz und des Elbsandsteingebirge Landschaftsschutzgebiets

ERGEBNISSE

• KARTENDATENBANK (ein Komplex von Karten mit Fachinhalt zusammen mit einer Informationsdatenbank) 

Webanwendung der Kartendatenbank für alte Steinbrüche und Abbaustätten: HERE

Die Erfassung und Verarbeitung von raumbezogenen und beschreibenden Daten von Steinbruch- und Bergbaustandorten wurde mit Hilfe von kollaborativen Kartierungsmethoden konzipiert. Die Daten- und Anwendungsinfrastruktur wurde in der Cloud-Umgebung ArcGIS Online von ESRI aufgebaut. Dabei handelt es sich um eine umfassende Kartierungs- und Analyselösung, die eine Umgebung für die Konfiguration und Verwaltung räumlicher Datenbanken, einen interaktiven webbasierten Kartenviewer, Werkzeuge für die gemeinsame Nutzung von Inhalten in Form von Diensten über Daten sowie eine Umgebung für die zentrale Verwaltung von Benutzeridentitäten und -zugängen, Lizenzen und organisatorischen Inhalten bietet. Zusätzlich zu den Webkarten wurde für die Arbeit mit den Daten die vollständige Integration von ArcGIS Online mit ArcGIS Pro (Nutzung fortgeschrittener GIS-Werkzeuge) und ArcGIS Field Maps (Anzeige und Erfassung von Daten im Feld, Unterstützung der Offline-Bearbeitung mit Verwaltung der Inhaltssynchronisation) verwendet.

Die Datenerfassung erfolgte über thematische Geodatenbanken – Steinbrüche (Punkte für einzelne Steinbrüche und Abbaustätten, Polygone für große Steinbrüche oder Abbaugebiete); Relikte (Punkte und Linien, die erhaltene Überreste menschlicher Aktivitäten im Zusammenhang mit dem Bergbau darstellen – z. B. Rutschen, Straßennetz, Gebäude, technischer Hintergrund von Steinbrüchen, Zwischenprodukte, Gravüren usw.); Stabilitäts- und Risikobewertung (Punkte, die eine Gefahren- und Risikobewertung in stillgelegten Steinbrüchen in ausgewählten Teilen des Interessengebiets enthalten). Die Ebene einer Modelllokalität zeigt dann 10 repräsentative Abbaustätten oder Abbaugebiete, die über die Basisdokumentation in der Nachweiskarte und den Anhängen (Nachweiskarten, detaillierte Beschreibung der Abbaugeschichte, Pläne und 3D-Modelle der Steinbrüche usw.) hinaus detailliert beschrieben wurden. Eine besondere Kategorie sind potenzielle Steinbrüche, die zwar die Merkmale eines aufgegebenen Steinbruchs oder einer Abbaustätte erfüllen, aber aufgrund fehlender Daten, Archivunterlagen und unzweifelhafter Identifizierungsspuren vor Ort nicht eindeutig als Abbaustätte identifiziert werden können.

Für jedes der Themen wurden ein spezielles Datenmodell (Schema) und Werteskalen eingesetzt. Der grundlegende Parameter für die Charakteristik der Abbaustätten ist die Art des abgebauten Rohstoffs („Rohstoff“), der die Grundfärbung der Dokumentationspunkte/Polygone im Kartenprojekt entspricht.

Für jedes Element der Datenbank werden neben den fachlichen Attributen auch Identifikationsdaten des Aufnahmeleiters und eine Bilddokumentation des Anhangs erfasst. Für die Erfassung der Standortdaten im Feld wurde in erster Linie die Lokalisierung der mobilen Geräte über integrierte GPS-Empfänger genutzt, für die Präzisierung des Standortes wurde ein digitales Höhenmodell verwendet.

Der Satz begleitender Hintergrund- und thematischer Daten bestand hauptsächlich aus öffentlich zugänglichen Betrachtungsdiensten (Topographische Grundkarte der Tschechischen Republik, Orthofoto der Tschechischen Republik, DMR 5G, RÚIAN, GeoČR 50, ÚSOP).

Die Daten können in einem vereinbarten Umfang in den Formaten ESRI File Geodatabase, Shapefile, GeoJSON, Geopackage KML, CSV oder durch Browsing-Dienste weitergegeben werden. Eine der Zugangsmöglichkeiten ist eine interaktive Web-Karten-Applikation, für die zwei Arten von Veröffentlichungen vorgesehen sind – eine Basisversion mit Browsing-Funktionen für die breite Öffentlichkeit und eine mit mehr fortgeschrittenen Optionen für die Bearbeitung von Inhalten für professionelle Einrichtungen (für ausgewählte Nutzer und Einrichtungen wird zusätzlich eine Reliktschicht zur Verfügung gestellt).

Videoanleitung zur Nutzung der Datenbank

• Workshop: 26. 10. 2022, ab 10:00 Uhr im Museum der Stadt Ústí nad Labem

Während des Workshops haben die Projektmitarbeiter die neuesten Ergebnisse der interdisziplinären Forschung von 2021-2022, die angewandte Methodik, interessante Fakten und entdeckte Schwierigkeiten vorgestellt.
Ziel des Workshops war es, das Projekt unter Beteiligung von Forschern, Antragstellern, Vertretern von Bildungseinrichtungen, Vertretern des Naturschutzes und Denkmalschutzes, den potenziellen Nutzern der Projektergebnisse vorzustellen. In der Diskussion wurden mögliche Anforderungen und Vorschläge für eine bessere Nutzung der Anwendungsergebnisse erörtert.

PROGRAMM:

• Eröffnung des Workshops, Begrüßung der Teilnehmer (Museumsdirektor Mgr. Václav Houfek)
• kurze Einführung in das Projekt und die geplanten Ergebnisse (RNDr. Zuzana Vařilová, Ph.D.)
Präsentation von Teilergebnissen der Kartierung und Dokumentation von Steinbrüchen (20 Min. + 5 bis 10 Min. Diskussion für jeden Beitrag):
• Geschichte des Bergbaus in der Region und Archivrecherche von Modellstandorten (Mgr. Natalie Belisová)
• Bergbaumethoden und erhaltene Relikte in der Landschaft (PhDr. Kamil Podroužek, Ph.D.)
• Alte Steinbrüche und Bergbaustätten und ihre heutigen Funktionen (PhDr. Jiří Belis)
• Vergleichende Analyse von Sandsteinen zur Bestimmung der Herkunft von Rohstoffen (Mgr. Jiří Adamovič, CSc.)
• Dokumentation von Steinbrüchen mit Hilfe moderner Technologien (Mgr. Jan Horák)
• Stabilität von alten Steinbruchwänden (RNDr. Zuzana Vařilová, Ph.D.)
• Präsentation der Ergebnisse anhand der ArcGIS Online Kartendatenbank (Mgr. Oldřich Holešinský)
• Abschlussdiskussion

Aufgezeichnete Vorträge des Workshops vom 26. Oktober 2022:
https://www.youtube.com/playlist

• Ausstellung „WIR STEINBRÜCHE: die Sandsteinlandschaft in den Händen der Steinbrucharbeiter “ (23. Juni – 8. April 2024)

Ausstellungskuratorin: Zuzana Vařilová,
Architektonischer Entwurf: Jan C. Löbl
Grafische Gestaltung: Marek Fanta und Adéla Bierbaumer
Gestaltung und Satz der Infotafeln: Vladimír Cettl, Zuzana Vařilová
Realisierung der Ausstellung: Jakub Doležel, Jan C. Löbl, Jiří Belis, Zuzana Vařilová, Martin Novák
Autoren der Texte: Natalie Belisová, Zuzana Vařilová, Jiří Belis, Kamil Podroužek, Jan Lokajíček
Erstellung der 3D-Modelle: Jan Horák
Erstellung der Videoprojektion: Jan Horák, Zdeněk Svejkovský
Erstellung von Karten: Oldřich Holešinský
Autor der Zeichnungen: Luděk Marks
Autoren der Fotografien: Jiří Preclík, Zuzana Vařilová, Kamil Podroužek, Natalie Belisová, Jan Horák, Václav Sojka, Ivan Peřina, Zita Tončerová, begleitende Fotodokumentation des Projekts und freie Werke (Wikimedia Commons, Deutsche Fotothek, etc.)
Ausgestellte Exponate: Museum der Stadt Ústí nad Labem, Privatsammlung von Jiří Belis und Natalia Belisová, Privatsammlung von Kamil Podroužek, Verwaltung des Nationalparks Böhmische Schweiz, Ladislav Krejza (Sandsteinblöcke), Verband der Jugendtouristenklubs der Tschechischen Republik (Mahlwerk der Wopparnmühle), Vladimír Ort (Steinbrecherwerkzeuge), Geländesammlungen im Rahmen des Projekts.

Im Museum der Stadt Ústí nad Labem werden den Besuchern in drei Ausstellungssälen die Ergebnisse der Erfassung von mehr als dreitausend Steinbrüchen präsentiert, die in den letzten zwei Jahren von Historikern und Geologen aus Nordböhmen im Rahmen des Forschungsprojekts „Datenbank der alten Steinbrüche und Abbaustätten auf dem Gebiet des Nationalparks Böhmische Schweiz und des Landschaftsschutzgebiets Elbsandsteingebirge“ entdeckt und kartiert wurden. Die Ausstellung verdeutlicht, wie sehr das Landschaftsrelief des Elbsandsteins durch die menschliche Tätigkeit bei der Gewinnung von Bausteinen geprägt ist. Fotodokumentationen aus dem Gelände zeigen, wie man einen stillgelegten Steinbruch in der Landschaft erkennen kann. Manchmal ist er nur durch Werkzeugspuren an den Wänden zu erkennen, anderswo haben die Steinmetze Inschriften und Jahreszahlen eingeritzt. Es gibt auch Felsenkeller, in denen die Steinbrecher Werkzeuge, Lebensmittel und Sprengstoff versteckten. Riesige Steinbrüche, die Hunderte von Metern lang sind, liegen neben kleinen, unauffälligen Steinbrüchen.

Die Besucher der Ausstellung werden sich auch direkt in einem Sandsteinbruch wiederfinden. Sie sehen die spezifischen Werkzeuge, mit denen die Steinbrecher arbeiteten, sowie ihre kleineren Produkte wie Mühl- und Schleifsteine, architektonische Elemente oder Eisenbahnmeilensteine. Sie waren in der Lage, riesige Blöcke ohne viel Technik, meist von Hand, zu bearbeiten. Berühmte Bauwerke (z. B. der Sankt Veits Dom auf der Prager Burg, die Festung Theresienstadt, die Burg Děčín (Tetschen) oder das Dresdner Herrenhaus), die aus Sandstein aus der Elbschlucht und ihrer Umgebung gebaut wurden, werden ebenfalls vorgestellt.

Das gesamte erforschte Gebiet umfasst eine Fläche von 323 km², erstreckt sich von Petrovice (Peterswald) bis Mikulášovice (Nixdorf) und enthält neben rund 2 500 Sandsteinbrüchen auch Hunderte von Brüchen für andere Gesteine wie Sand, Basalt, Granit, Kalkstein, Schiefer, Eisenerz und Fluorit. Auch diese werden in der Ausstellung ausführlich behandelt, sowohl mit geologischen Beispielen als auch mit detaillierten digitalen 3D-Modellen von Steinbrüchen und Bergbaurelikten. Die Ausstellung präsentiert auch auf spielerische Weise einen Ausschnitt aus der Kartendatenbank der alten Steinbrüche und Gruben.

Fotogalerie über die Vorbereitung der Ausstellung
Fotogalerie von der Eröffnung
Bericht von der Eröffnung der Ausstellung Youtube
Reportage von Naseveru.net
Video-Rundgang durch die Ausstellung Youtube

• Fachartikel 1

STABILITY DETERIORATION OF CLIFF FACES DUE TO HISTORICAL MINING IN THE ELBE SANDSTONES PROTECTED AREA (VERSCHLECHTERUNG DER STABILITÄT VON FELSWÄNDEN AUFGRUND DES HISTORISCHEN BERGBAUS IM SCHUTZGEBIET ELBSANDSTEIN)

Zuzana Vařilová – Kamil Podroužek – Natalie Belisová – Jan Horák

Stichworte: Sandstein, Bruchwand, Stabilität, Steinschlag, Gefährdung, Risikozonierung, Methodik, Böhmische Schweiz
Annotation: Die Studie befasst sich mit der Problematik der Instabilität einer Sandsteinlandschaft durch anthropogene Eingriffe, insbesondere durch nicht sanierten Altbergbau. In alten Steinbrüchen besteht oft ein erhöhtes Risiko von katastrophalen Felsstürzen, und der Prozess ihrer Aufbereitung ist im Vergleich zur natürlichen Dynamik der Felshangentwicklung deutlich verkürzt. Im Rahmen der Kartierung und Dokumentation stillgelegter Steinbrüche im Nationalpark Böhmische Schweiz und in der Landschaftsschutzgebiet Labské pískovce (Elbsandstein Gebirge) wurde die Risikobewertung von Steinbrüchen in ausgewählten Gebieten in drei grundlegenden Stufen und im Falle von Modellstandorten in einer detaillierteren Risikozonierung durchgeführt. Die Klassifizierungskriterien sind die Hangneigung, der Grad der tektonischen und anthropogenen Störung der Felsen, die Höhe der Wände, die Gesteinseigenschaften und der Grad der Verwitterung, die Geschichte der Felsen an dem jeweiligen Standort, das Vorhandensein von Holzschutt und vor allem der Grad der tatsächlichen Gefährdung von Straßen/Bauten/Bewohnern/Besuchern. Zusätzlich zu den historisch dokumentierten Felserosionsereignissen wurden auch mehrere relativ aktuelle Ereignisse aus den Jahren 2021 bis 2023 beschrieben. Eine separate Ebene mit potenziell gefährlichen Stellen, an denen Teile alter Steinbruchwände in bewohnte oder vom Menschen genutzte Gebiete zu erodieren drohen, wurde als Teil einer neuen Kartendatenbank für historische Steinbrüche erstellt. Die größte Konzentration instabiler Gesteinsmassen findet sich an den steilen Hängen der Elbschlucht, wo vom Ende des 18. bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts ein intensiver Abbau von Baugestein stattfand, der die Morphologie der Felswände grundlegend veränderte, einschließlich zahlreicher Unterspülungen und sekundärer Störungen (z. B. durch den Einsatz von Sprengmethoden). Davon zeugen katastrophale Felsstürze und zahlreiche technische Maßnahmen (in Děčín bei Kvádrberk oder Pastýřská Stěna, im Abschnitt Suchá Kamenice – Belvedér oder Hřensko).

Zitation: Vařilová, Z., Podroužek, K., Belisová, N., & Horák, J. (2022). STABILITY DETERIORATION OF CLIFF FACES DUE TO HISTORICAL MINING IN THE ELBE SANDSTONES PROTECTED AREA. Stavební Obzor – Civil Engineering Journal, 31(4), 516–532. DOI: https://doi.org/10.14311/CEJ.2022.04.0039

Vollständiger Text der Artikel: https://ojs.cvut.cz/ojs/index.php/cej/article/view/8542

• Fachartikel 2

DIE ANWENDUNG DER PROVENIENZANALYSE ZUR ERMITTLUNG DER HERKUNFT VON SANDSTEIN AN AUSGEWÄHLTEN HISTORISCHEN GEBÄUDEN IN DEN REGIONEN DĚČÍN (TETSCHEN) UND LITOMĚŘICE (LEITMERITZ)

Kamil Podroužek – Jiří Adamovič – Natalie Belisová

Stichworte: Provenienz- und Materialanalyse, Sandstein, historische Bauten, Kulturdenkmäler, Baugeschichte, historische Steinbrüche, Böhmische Schweiz, Nordböhmen
Annotation: Die vorliegende Studie zeigt die Möglichkeiten der Anwendung der Provenienzanalyse von Sandstein für die Bedürfnisse der Denkmalpflege und der Baugeschichte auf. Ziel der Analyse war es, die Herkunftsgebiete von Sandsteinbausteinen und Schleifsteinen aus dreizehn historischen Gebäuden in den Regionen Děčín und Litoměřice in Nordböhmen zu ermitteln. Die gesammelten Materialproben wurden mit einer Reihe von Standardmethoden der Herkunftsanalyse untersucht, d. h. petrographische Analyse, Phasenanalyse und Porenraumanalyse mit Heliumpyknometrie und Quecksilberporosimetrie. Auf die gleiche Weise wurden auch Proben von gebrochenem Sandstein aus historischen Steinbrüchen in der Region Děčín ausgewertet. Für alle Bauwerke konnten so die Quellen des Sandsteinmaterials bis auf die Ebene der Steinbruchkomplexe und in einigen Fällen bis auf die Ebene der einzelnen Steinbrüche identifiziert werden. Die Studie schließt mit einem Ausblick auf die Schaffung einer OA-Datenbank mit Herkunftsmerkmalen von Sandsteinen, die zur Identifizierung von Material historischer Gebäude eingesetzt werden soll. Die Verwendung von authentischem Material bei der Restaurierung historischer Gebäude ist eine der Voraussetzungen für die Erhaltung ihrer Authentizität und damit ihres kulturellen Wertes.

Zitation: Podroužek, K., Adamovič, J. Belisová, N. (2023). VYUŽITÍ PROVENIENČNÍ ANALÝZY PŘI ZJIŠTĚNÍ ZDROJŮ PÍSKOVCOVÉHO STAVEBNÍHO KAMENE NA VYBRANÝCH HISTORICKÝCH STAVBÁCH DĚČÍNSKA A LITOMĚŘICKA. Monumentorum Custos, časopis pro památky severozápadních Čech, 16(1-2), 57–92.

Vollständiger Text der Artikel:  Využití provenienční analýzy při zjištění zdrojů pískovcového stavebního kamene na vybraných historických stavbách Děčínska a Litoměřicka