Materialgewinnung

Um einen teuren Transport zu vermeiden, waren Ziegler auf ein Tonvorkommen gewisser Mächtigkeit am Ort der Ziegelei angewiesen. Oberflächennahe Vorkommen waren aufgrund der Abbautechnik von Vorteil. Hinweise auf Tonvorkommen lieferten Wegeinschnitte, Schluchten, Erdbewegungen für Gräben, Baugruben oder Brunnen sowie die Flora. Anhand von Schürfgruben von 1 bis 3 m Tiefe konnten Tonschichtungen sowie Fremdeinschüsse erkundet werden und Proben für weitere Untersuchungen und Probebrände vollzogen werden.

Die Gewinnung des Tones wurde bis ca. 1870 von Hand durchgeführt. Oberflächennahe und weiche Tone wurden aufgrund des Abbaus mit Hacke und Spaten bevorzugt. Der Abbau erfolgte meist im Herbst, nachdem die Herstellung der Ziegel im Spätsommer eingestellt wurde. Ziegeleien, die im Nebenerwerb einen landwirtschaftlichen Betrieb führten, nutzen häufig Pferde zum Aufpflügen des Tones. Maschinelle Abbauhilfen wie der Löffelbagger fanden in Europa erst ab 1900 vereinzelt Verwendung. Heute stehen verschiedene Abbaugeräte beispielsweise Planierraupen mit Aufreißer, Laderaupen und Schürfkübelraupen zur Verfügung.

Seit den Anfängen der Ziegelherstellung wurde der Ton in Körben, Schubkarren und Tierfuhrwerken zur Aufbereitung transportiert. Mit dem Beginn der Industrialisierung wurden zunehmend schienengebundene Lorensysteme integriert, die abhängig von ihrer Größe von Menschen geschoben oder von Tieren gezogen wurden. Später wurde in Großbetrieben Seilbahnen zum Transport der Loren gebaut. Ab 1920 wurden unter anderem auch Diesellocks zum Transport verwendet.

Aufbereitung

In der Regel sind Tone und Lehme nach dem Abbau noch nicht zum Verformen geeignet. Natürliche Aufschlussmethoden, d. h. die Verbesserung der Tonsubstanz, waren vor der Mechanisierung das Wintern oder Sommern sowie das Sumpfen oder Mauken. Ersteres lockert den Ton auf, zweiteres garantierte eine bessere Formbarkeit. Seit der industriellen Herstellung von Ziegeln werden künstliche Aufschlussmethoden verwendet. Hierzu zählt das mechanische Zerkleinern oder das Schlämmen. Beide Methoden dienen der Entfernung von schädlichen Beimengungen wie Kalkknollen, Mergel, Steinen, Sand und Wurzeln.

Des Weiteren wurde der Ton durch Treten, Hauen und Schneiden weiterbehandelt. Die moderne Aufbereitung fand ab 1880 Einzug in die Ziegeleien. Rundbeschicker, Maßkollergang, Walzwerk und Ziegelpresse fanden Verwendung in modernen Ziegeleien.

Formgebung

Seit Beginn der Ziegelherstellung vor 4000 Jahren bis zur Industralisierung werden Ziegelsteine von Hand in Formen aus Holz oder Metall geschlagen oder gedrückt. Diese sehr anstrengende Arbeit wird seit der Mechanisierung immer weniger durchgeführt. Maschinelles Streichen, Strangpressen und Trockenpressen sind seit Anfang des 19. Jahrhunderts weit verbreitet.

Trocknung

Durch de Trocknungsvorgang wird dem Ziegel Wasser entzogen. Der Formling schwindet und verliert seine Plastizität. Diese kann durch Wasserzugabe wieder erreicht werden.

Die älteste Art zum Trocknen der Ziegelsteine ist die natürliche Trocknung. Dafür wurden die Rohlinge auf eine ebene, sandbestreute Fläche gelegt und von Wind und Sonne getrocknet. Die hierfür sehr lange benötigte Trockenzeit wird im Trockenschuppen durch den Schutz vor Witterung auf ca. 3-4 Wochen verkürzt.

Seit Erfindung des Hoffmannschen Ringofens werden die Rohlinge oberhalb des Ofens durch abstrahlende und aufsteigende Wärme getrocknet. Für diese erste Form der künstlichen Trocknung werden ca. 10-14 Tage benötigt.

Eine weitere Entwicklung der Trocknung ist die Kanaltrockenanlage. Durch Ventilatoren, Kanäle und Rohre wird die Abwärme aus dem Ofen zur Trockenanlage angesaugt und trocknet sie Steine innerhalb von wenigen Tagen

Brand im Hoffmannschen Ringofen

Der Hoffmannsche Ringofen wurde im Zeitraum zwischen 1881 bis 1895 gebaut. Die Besonderheit des Ofens, der im Jahr 1858 von Friedrich Eduard Hoffmann erfunden wurde, ist in einem der ununterbrochene Betrieb des Brandes und zum anderen die Vorwärmung der Verbrennungsluft. Diese Ofenart weist eine besonders hohe Effektivität auf. Der Ringofen besteht aus den 16 Brennkammern, der Schürebene und dem der Esse. Jede Kammer hat eine Öffnung nach Außen und eine Verbindung zur Esse, die Fuchs genannt wird.

Im Folgenden soll das Funktionsprinzip des Ofen erläutert werden. In der Ausgangssituation sind fast alle Brennkammern sind mit Ziegelsteinen beschickt. Die Öffnungen der Kammern sind vermauert , eine Ausnahme bildet die vordere Abkühlzone. Kalte Zuluft strömt über die geöffneten Kammern durch den Brennkanal. Die Luft erwärmt sich während sie die heißen, gebrannten Ziegel ablühlt. In zwei Kammern brennt das Feuer mit ca. 1100 bis 1200°C. Hinter dem Feuer wärmen die noch nicht gebrannten Ziegel vor.

Die Rauchgase entweichen in der letzen Kammer, die durch einen Papierschieber von der nächsten getrennt ist, über den Fuchs über die geöffnete Rauchglocke in der Esse nach außen. Die Esse erzeugt den Zug über ihre Höhe. Die Befeuerung erfolgt von der Schürebene oberhalb des Ofens. Das Feuer wandert, indem die nächste Kammer mit Kohle befüllt wird, der bisher geöffneten Fuchs verschlossen wird und der nächste Fuchs zur Zugherstellung geöffnet wird. Durch die Temperatur und den Zug entzündet sich die Kohle und der Papierschieber verbrennt. Das Feuer wandert täglich ca. um eine Kammer, dh. das Feuer braucht länger als 2 Wochen um einmal herum zu kommen.