Nachhaltig undnatürlich

Technologie/Wissenschaft Tuffstei ngewi n n u ng
Nachhaltig und natürlich
TUFFSTEIN BESITZT BESONDERE BACKEIGENSCHAFTEN, DIE EINE
QUALITÄTSVERBESSERUNG DERGEBÄCKE ERMÖGLICHEN.
•
T
uffstein ist schon seit jeher beim
ie Abbruche der schichtweise abgetragenen Tuffsteinblöcke mit einer
von ca. 2,50 mal 2,50 m sind im
bruch noch gut zu
nalisierung des Backofenbaus wurde er aber
Entstehung des Tuffs
Backofenbau zum Einsatz gekom-
durch die Herstellung von Kunststeinplat-
Der Ursprung des Tuffsteins liegt in den
men. Gerade die in der Vulkaneifel
ten verdrängt, die sofort in den benötigten
Ausbrüchen von Vulkanen vor 320.000 bis
ansässigen Ofenbauer setzten neben Scha-
Größen gegossen werden und damit ko-
500.000 Jahren. In Deutschland sind die
mottesteinen den leichten Tuffstein ein.
stengünstiger herstellbar sind. Auch Stahl-
Gebiete um Mayen in der Vulkaneifel und
Wie es genau dazu kam, dass Tuffstein im
böden kamen zunehmend als Backfläche
der Drachenfels in der Nähe von Königs-
Backofenbau der vergangenen Jahrhun-
in Etagen- und Durchlauföfen zum Einsatz.
winter wohl die bekanntesten, in denen
derte eine neue Art der Anwendung fand,
Mit der Entwicklung der Stikkenöfen gab es
Tuffstein zur Backplattenherstellung vor-
weiß heute niemand mehr ganz genau.
dann sogar eine Möglichkeit ganz ohne Auf-
kommt. Weniger bekannt ist dagegen Gers-
In der Zeit der Industrialisierung und Ratio-
lageflächen nur mit Umluft zu backen.
hausen im Westerwald. Aber auch dort wur-
In jüngster Vergangenheit jedoch rückt der
de über Jahrhunderte Tuffstein abgebaut.
Tuffstein, der vulkanischen Ursprungs ist
Darüber hinaus sind sicher auch Tuffe aus
und somit ein reines Naturprodukt dar-
anderen Regionen Deutschlands für den
stellt, und zudem spezielle Backeigenschaf-
Backofenbau geeignet, blieben aber eher
ten besitzt, wieder mehr in den Fokus.
ungenutzt.
Bäcker, die auf Tuffstein backen, können
Die Tuffsteinblöcke werden vorsortiert und
für den Abtransport gelagert.
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Andere Länder wie z.B. Italien oder die
zudem dank seiner nachhaltigen, umwelt- Türkei sind ebenfalls für Tuffsteinvorkomfreundlichen Förderung mit Authentizität men bekannt. Allerdings fanden und finden
und Ursprünglichkeit werben.
die meisten Tuffe wegen ihrer Porosität und
Artisan 4/2012
Tuffstei ngewi n n u ng Tech nologie/Wissenschaft
Bild links: Natürliche Brüche und Risse erschweren das Zuschneiden der Tuffsteinbackplatten. Bild Mitte: Die wassergekühlte Seilsäge trennt von
den großen Tuffsteinblöcken den zu verarbeitenden Teil ab. Dieser Vorgang dauert bei einem 2,50 m hohen Block ca. 3 Stunden. Bild rechts: Die
Scheiben, mit einer Stärke von 30 mm, entstehen durch eine von oben nach unten arbeitende Säge mit bis zu 20 Sägeblättern. Andere Scheibenstärken sind nach Umbau der Säge durchaus möglich.
Neben den petrographischen und che-
Bäcker schon früher zu nutze, ohne zu wis-
ten beim Hausbau Verwendung.
mischen Unterschieden differenziert man
sen, dass die Backeigenschaften des Tuff-
Unter Tuffstein versteht man im allgemei-
die Tuffe auch nach Entstehungsart oder
steins anderen Gesteinsarten oder dem
nen ein Gestein, das zu mehr als 75 % aus
Genese. Zwei Arten gibt es diesbezüglich:
späteren Stahl überlegen sind. Da Tuffstein
Pyroklasten (Pyroklastika = vulkanische
Pyroklastische Ablagerungen, die in mas-
erst aufwändig aus einem Steinbruch ge-
Aschen) aller Korngrößen besteht. In der
siven Strömen aus dem Inneren der Vul-
brochen und zugeschnitten werden muss,
Petrographie (Gesteinskunde) spricht man
kane an die Oberfläche treten und die Ab-
gingen die Ofenbauer bald dazu über, den
bei Größen von bis zu 256 mm noch von
hänge herunterfließen, oder pyroklastische
einfacher herzustellenden Kunststein oder
Pyroklasten. Hierbei handelt es sich in der
Wolken, die regelrecht herausgeschossen
Stahl zu verwenden. Außerdem sind Tuff-
Regel um Auswurfprodukte von Vulkanen,
wurden (teilweise bis Schallgeschwindig-
steinvorkommen nicht unerschöpflich.
die sich verfestigt haben. Aufgrund der
keit). Diese Ströme waren sehr heiß, so dass
vulkanischen Gaseinschlüsse ist Tuffstein
der Stein von der Natur regelrecht „geba-
aber häufig sehr porös. Einige Tuffstein-
cken" wurde (Temperatur mehr als 600 °C).
Um aus Tuffstein Backplatten herzustellen
arten sind in ihrer Zusammensetzung den-
Die gesamte Zusammensetzung der pyro-
ist neben einer besonderen Technik auch
noch so stabil, dass sie zum Backen geeig-
klastischen Wolke des Niedergangs sowie
spezielles Wissen erforderlich. Die Firma
net sind. Bei ihnen verfestigten sich Pyro-
die anschließende Sedimentation bestim-
SHS Naturstein aus Mayen erarbeitete sich
den damit verbundenen Dämmeigenschaf-
Abbau und Verarbeitung zu Backplatten
klasten, die hauptsächlich aus Staub und
men über die Qualität des Tuffsteins. So ist
in Zusammenarbeit mit Joachim Steffens
Asche bestehen, im Laufe von Jahrtausen-
es sogar möglich, dass aus einem Ausbruch
von der Firma Baco Back-Consulting das
den zu Stein.
unterschiedliche Tuffsteine entstanden sind.
nötige Know-how und vertreibt seitdem
Eine wesentliche Rolle bei der Speicherung
Tuffsteinbackplatten an interessierte Bäcker
und Übertragung von Wärmeenergie spielt
und Backofenbauer.
Vorteile des Tuffsteins
- Durch den porösen
Tuffstein
eine bessere, weiche
- Ein Zubacken
entsteht
Wärmeübertragung.
des Produktbodens
zu schnelle und zu intensive
tragungfindet
nicht
Wärmeüber-
statt.
- Der schnelle Wärmetransport
in den
Kern der Produkte ermöglicht
Reduzierung
durch
die Dichte des Tuffs. Der Stein braucht ge-
Nachdem aus dem Steinbruch ein ca.
genüber anderen Gesteinsarten zwar sehr
2,50 m x 2,50 m großes Stück Tuffstein
lange zur Energieaufnahme, gibt diese aber
mittels zwei horizontaler Schnitte und an-
dann auch wieder sehr sanft und gleich-
schließenden Bohrungen an der Untersei-
mäßig ab. Diesen Vorteil machten sich die
te herausgebrochen wurde, schneidet es ei-
eine
der Backzeit um 10-20 %.
- Es entsteht eine längere
Frischhaltung
durch den bis zu 5 % geringeren
Back-
verlust.
- Die Krusten- und Krumenporung
ist
offener und besser.
- Durch eine längere
Volumenentwicklung
entsteht ein größeres
- Es gibt keine zähen
Auskühlen
Volumen.
Krusten nach dem
der Backwaren,
die Krusten
sind knackig und kurz.
- Teigausbeuten
den und führen
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können
angehoben
zu saftigeren
wer-
Gebacken.
Bild links: Kreissägen sorgen für den exakten Zuschnitt der Tuffsteinplatten. Bild rechts:
Die Herstellung unterschiedlich großer Tuffsteinbackplatten ist möglich. Zu empfehlen sind
aber wegen des Bruchschutzes Platten mit max. 95 x 60 cm.
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Technologie/Wissenschaft Tuffsteingewinnung
Bild links: Mit einem Kreisschleifer werden die Platten auf eine vorgegebene Stärke, beispielsweise 25 mm, abgeschliffen. Bild Mitte: Um
ein Abplatzen beim Transport, bei der Verlegung im Ofen und der Beschickung durch Apparate und Beiader zu vermeiden, entgraten die
Mitarbeiter die Tuffsteinplatten. Bild rechts: Selbst wenige Millimeter sind mit den exakt arbeitenden Sägen sauber abzutrennen.
ne Steinseilsäge auf die nötige Größe, da-
demnach für den Backeinsatz auf Dauer ist.
noch andauern, versprechen in Zukunft
mit dann in einem weiteren Schritt daraus
Anschließend erfolgt ein genauer Zuschnitt
noch mehr Einsatzmöglichkeiten.
Scheiben geschnitten werden können.
der Tuffsteinscheiben auf die entsprechend
Um beim Einbau eine ebene, absolut plane
Bei dem Seil der Säge handelt es sich um
bestellten Backplattengrößen. Hierbei
Fläche für die Platten zu bekommen, die-
eine 20 Meter lange Drahtseele, die mit
ist jedes beliebige Maß möglich, aber es
nen 3 mm starke Stahlblechbahnen, die un-
entsprechenden Schneidmittelsegmenten,
empfiehlt sich die Größe von 95 x 60 cm
ter den Platten einzulegen sind, als Grund-
in denen auch Diamantenbrüche enthal-
nicht zu überschreiten, weil die Platten, je
lage. Diese minimieren die Bruchgefahr
ten sind, ummantelt ist und mit leichtem
nachdem wie dick sie sind, auf dem Trans-
und sorgen dafür, dass sich der Tuffstein
Druck die Tuffstein brocken schneidet. Ein
port leichter brechen könnten.
beim Aufheizen „bewegen" kann.
kontinuierlicher Wasserstrahl verhindert
Die 30 mm dicken, zugeschnittenen Tuff-
Das beim Zuschneiden und Schleifen ent-
dabei eine Überhitzung des Materials und
steinbackplatten werden im Anschluss mit
stehende Wasser-Gestein-Gemisch wird in
reduziert gleichzeitig die Abnutzung des
Drehschleifern auf 20 mm Stärke abge-
einen Wasserturm gepumpt, in dem das
Schneidmittels. FürdieTeilungeines 2,50 m
schliffen. Mit dieser Stärke speichern sie
Gesteinsmehl zu Boden sinkt und sich
dicken Blocks benötigt die Säge weniger als
immer noch genügend Wärme für den
sammelt. Das Wasser steht dann dem Ver-
3 Stunden. Bei härterem Gestein wie Gra-
Backprozess und können somit die Vor-
arbeitungsprozess wieder zur Verfügung
nit beispielsweise ist der Zeitaufwand drei-
teile ihrer besseren Backeigenschaften voll
und der Gesteinsschlamm dient als Zu-
mal so groß. Anschließend wird der Block
ausspielen. Das sofortige Schneiden auf
satzstofffür Düngemittel oder als Füllstoff
in einer Gattersäge eingespannt und von
20 mm Stärke ist wegen der Bruchgefahr nicht im Bauwesen. Auch der weitere Abrieb der
oben nach unten in einem Sägedurchgang
möglich. Das abschließende Entgraten der
Tuffsteinplatten, egal ob beim Einbau oder
in 30 mm dicke Scheiben geschnitten. Hier-
Kanten sorgt dafür, dass diese nicht abbre-
hinterher im Ofen, ist völlig ungefährlich
bei erfolgt eine tatsächliche Sägebewegung,
chen oder im Ofen von Abziehapparat oder
und nicht gesundheitsschädlich. Selbst die
bei der das Sägegut und die Sägeblätter
Ausbackschießern sowie Beladersystem in
Entsorgung unterliegt keinerlei besonderen
ebenfalls mit Wasser gekühlt werden müs-
Mitleidenschaft gezogen werden können.
Bestimmungen, da es sich um ein reines
sen. Einschlüsse anderer Gesteinsarten
Somit ist der Einsatz von Tuffsteinbackplat-
Naturprodukt handelt.
und Risse im Gesteinsblock sowie die letzt-
ten in allen gängigen Etagenöfen, egal ob
endliche Dichte des Tuffsteins sind maß-
Elektro-, Holz-, Ringrohr- oder Thermoöl-
Besondere Backeigenschaften
geblich dafür, wie stabil der verarbeitete Tuff
ofen möglich. Erste Backversuche mit Tuff-
Die backtechnischen Vorteile von Tuffstein
hinterher sein wird und wie verwertbar er
steinmodulen für Wagenöfen, die zur Zeit
erklären sich durch die Dichte des Materials.
So besitzt Tuffstein nur ein sehr geringes
spezifisches Gewicht von ca. 1,4-1,7 g/cm .
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Der ebenfalls noch als leichter Stein zu bezeichnende Schamottestein, der im Holzofenbau oft zum Einsatz kommt, weist dagegen bereits eine Dichte von 1,9-2,1 g/cm3
auf. Kunststein liegt mit 2,1-2,4 g /
c m 3
noch-
mals darüber und Stahl bringt es sogar auf
Bild links: Bei Roggenbroten, die so stark an den Seiten hochziehen, kann die Teigausbeute
ruhig um bis zu 5 Teile erhöht werden, ohne die typische Brotform zu gefährden. Bild
rechts: Das linke und rechte Brot sind vom selben Teig und mit den gleichen Parametern
(Teigruhe, Endgare usw.) in einem Ringrohrbackofen gebacken worden, das linke auf
Kunststein und das rechte auf Tuffstein.
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ein spezifisches Gewicht von 7,9 g/cm3. Die
verschiedenen Materialien der Backplatten weisen also deutliche Unterschiede auf.
Der leichte Tuffstein nimmt aufgrund der
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Tuffstein gewi n n u n g Tech nologie/Wissenschaft
vielen Luft- und Gaseinschlüsse die Wär-
peratur schneller erreicht und eine Verkür-
me nur langsam auf und gibt sie auch ent-
zung der Backzeiten von 10 bis 25 % reali-
Zusammenarbeit mit SHS Naturstein mit
sprechend langsam wieder ab. Außerdem
sierbar. Um die Kruste zu stabilisieren und
Tuffsteinbackplatten, die auf 25 bzw. 20 mm
ist Tuffstein in der Lage bis zu ca. 25 % sei-
entsprechend zu bräunen, sollte in den letz-
Stärke abgeschliffen wurden. Diese Back-
nes Eigengewichtes an Feuchtigkeit aufzu-
ten Minuten der Backzeit die Backtempera-
plattenstärke besitzt trotzdem die gleichen
nehmen. All das sind Eigenschaften, die
tur angehoben werden. Gerade bei Misch-
Backeigenschaften bei niedrigerem Ener-
beim Backen von großer Wichtigkeit sind.
broten kann dies zu einem besseren Back-
gieeinsatz. Durch die Einlage eines Stahl-
Zudem besitzt Tuffstein eine viel größere
ergebnis führen.
blechbandes in den Ofen sind die Tuffstein-
Grund experimentierte Joachim Steffens in
Oberfläche als Stahl oder Kunststein. Dies
Mit niedrigeren Anfangstemperaturen
backplatten so ausgerichtet und stabilisiert,
hat zur Folge, dass er die Wärme zwar zeit-
erreicht man den gewünschten oder sogar
dass sie nirgendwo hervorstehen und nicht
verzögert, dafür aber länger anhaltend und
einen größeren Ofentrieb und kann trotz-
so leicht brechen. Um ein Verrutschen oder
gleichmäßiger an das Backgut abgibt.
dem die Backzeit verkürzen. Dadurch
ein Hochdrücken durch die Ausdehnung
Bei Kunststein, Granit oder Stahl backt der
erreichen die Gebäcke eine längere Frisch-
des Steins zu verhindern, ist es zukünftig
Produktboden wegen der schnellen und in-
haltung, der Ofen braucht weniger Ener-
vorgesehen, die Platten zusätzlich mit ei-
tensiven Wärmeübertragung relativ schnell
gie und zusätzlich ist eine häufigere Be-
ner lockeren Verzahnung in Form von Me-
zu. Es bildet sich eine meist porenlose Kru-
schickung pro Arbeitsschicht möglich.
tallsplinten zu versehen. Auch für Wagen-
ste am Produktboden, die sich wie eine Iso-
Die Erhöhung der Teigausbeute, die durch
öfen ist ein Tuffsteinplattenmodul mit einer
lierschicht auswirkt und dadurch den weite-
den besseren Ausbund möglich wird, ver-
Plattenstärke von 20 mm in der Erprobung.
ren Energietransport (Wärme) in den Kern
längert die Frischhaltung ebenfalls. So führt
Mit einer Versuchsbackstube möchte Stef-
der Produkte verzögert.
die Verwendung von Tuffsteinbackplatten
fens in Zukunft interessierten Bäckern die
Beim Tuffstein dagegen wird durch die wei-
zu einer Steigerung der Brotqualität.
Möglichkeit bieten, die Qualitätsunter-
che Wärmeübertragung die Energie relativ
schnell in den Kern der Produkte abgelei-
schiede der auf Tuffstein gebackenen GeUmrüstung
bäcke zu erleben. Dabei sollen betriebseige-
tet, was zusätzlich eine Verlängerung der
Prinzipiell lassen sich die meisten Etagen-
ne Rezepturen Verwendung finden und die
Volumenentwicklungszeit zur Folge hat.
öfen, die mit Kunststein ausgestattet sind,
Gebäcke auf den unterschiedlichen Mate-
So sind beispielsweise mit Ringrohr- oder
auf Tuffsteinplatten umrüsten. In einigen
rialien gebacken und anschließend bewer-
Thermoölsystemen durchaus Volumenent-
Betrieben ist eine Umrüstung auf Tuffstein-
tet werden, bevor der Bäcker seine Öfen auf
wicklungszeiten bei einem 1.000 g Rog-
platten der Stärke 25 bis 30 mm schon er-
Tuffstein umrüstet oder neue Öfen direkt
genmischbrot von 16-18 Minuten möglich,
folgt. Bei ihnen konnten teilweise die
mit Tuff bestücken lässt.
d.h. bis keine weitere Ausdehnung der Kru-
Energiekosten der Öfen um 8 % gesenkt
Für den Umbau auf Tuffsteinplatten fal-
me mehr stattfindet. Bei herkömmlichen
und gleichzeitig der Umsatz um ca. 12 %
len pro Quadratmeter inklusive Unterbau
Backgutträgern endet sie meist schon nach
gesteigert werden.
und Einbau ca. 480 Euro an. Die bishe-
ca. 8-10 Minuten. Die längere Zeit begün-
Als Problematik ist aber zu benennen,
rigen Kunden konnten durch die Verbes-
stigt die Volumenbildung, die Porung wird
dass die Tuffsteinplatten mit 30 mm für die
serung der Gebäckqualität eine Preiserhö-
deutlich offener und das Brot insgesamt
meisten automatischen Beladersysteme
hung durchsetzen und erhöhten zusätzlich
größer und lockerer. Durch die bessere
und Abziehvorrichtungen die Herdhöhen
noch die Stückzahlen, was zu einem erheb-
Wärmeübertragung des Tuffs auf die Ge-
des Ofens nachteilig verändern und lan-
lichen Mehrumsatz führte. Zusätzlich kann
bäcke ist zudem die benötigte Kerntem-
ge benötigen um aufzuheizen. Aus diesem
die Bäckerei mit den Attributen „natürlich",
„nachhaltig" und „traditionell" werben.
thu>/u>[email protected]/o224 515271-15
Kontakt
Baco Back-Consulting
Joachim
Steffens
E-Mail:
[email protected]
Tel.: 04264 8375753
SHS Naturstein GmbH
Bild links: Dank des Tuffsteins und der weicheren Teigführung ziehen die Brote nicht mehr
so stark nach oben und es entsteht ein breiterer Boden. Bild rechts: Hier kam ein sehr
weicher Teig zum Einsatz, Kesselgare 45 Min., Stückgare 45 Min., Elektroetagenofen, links
auf Kunststein und rechts auf Tuffstein gebacken.
Artisan 4/2012
Karl-Heinz
E-Mail:
Tel.: 02651
Hannus
[email protected]
96440
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