Exkursion Baierbrunn | Eiszeitschotter im Isartal
Geländeübung LMU/TUM · 23. Mai 2020
Bei Buchenhain hat sich die Isar rund 60 Meter tief in die Münchner Schotterebene eingeschnitten. Im ehemaligen Steinbruch von Franz Höllriegel – heute der Klettergarten Baierbrunn – liegt das Schotterpaket der Eiszeiten offen wie ein Buch.
Unter der Leitung von Dr. Dorothea Frieling (LMU) und M.Sc. Benjamin Jacobs (TUM) ging es vom Isarhochufer bis hinunter zum Fluss. Bis ins 19. Jahrhundert wurde die harte Nagelfluh hier als Baustein für München gebrochen – unter anderem für den Marstall.
Geologie in Kürze
Unter München liegen quartäre Schotter auf den feinkörnigen Sedimenten der Oberen Süßwassermolasse, hier „Flinz“ genannt. Aufgeschüttet haben sie die Schmelzwässer des Isar-Loisach-Gletschers – jede Eiszeit ein eigenes Paket: Günz (älterer Deckenschotter), Mindel (jüngerer Deckenschotter), Riss (Hochterrasse) und Würm (Niederterrasse). Anders als an Iller und Lech, wo die Terrassen treppenartig ineinandergeschachtelt sind, liegen sie bei Baierbrunn weitgehend übereinander.
Stationen der Exkursion
1 · Aussichtspunkt
Steile Flanken und ein schmales Tal – Zeichen junger Erosion. Flussaufwärts liegt der Georgenstein in der Isar, ein abgestürzter Nagelfluhblock.
Von hier lässt sich die Tiefe des Isartals auf rund 60 Meter schätzen. Die Flanken fallen steil ab, der Talboden ist schmal – ein junges Tal, das die Isar erst seit dem ausgehenden Spätglazial in die Schotterebene und bis in die Molasse darunter gegraben hat. Nach Norden verflacht dieser Canyon und weitet sich im Münchner Stadtgebiet trompetenförmig.
Der Georgenstein flussaufwärts ist ein abgestürzter Nagelfluhfelsen. Früher lagen mehrere solcher Blöcke in der Isar; im 18. Jahrhundert wurden die meisten aus Sicherheitsgründen gesprengt. Nur der Georgenstein und der kleinere Michaelstein blieben übrig.
2 · Geröllanalyse auf der Niederterrasse
Wettersteinkalk, Hauptdolomit und Sandstein dominieren – dazu Amphibolit, Eklogit und Metagabbro aus den Zentralalpen, die über die Transfluenzpässe Fernpass und Seefelder Senke ins Isargebiet gelangten.
Auf dem Weg dorthin quert man zwei Terrassenkanten von etwa fünf und sechs bis sieben Metern Höhe. Auf der Niederterrasse haben wir Gerölle aufgeschlagen und an frischen Bruchflächen mit Lupe und verdünnter Salzsäure bestimmt. Unsere Stichprobe: zehn Wettersteinkalke, fünf Sandsteine, vier Hauptdolomite, vier Amphibolite, drei Eklogite, drei Metagabbros und zwei Granite.
Die Kalke und Dolomite stammen aus den Nördlichen Kalkalpen, also aus dem direkten Einzugsgebiet des Isar-Loisach-Gletschers. Die Metamorphite und Magmatite dagegen sind Fremdlinge aus den Zentralalpen. Sie kamen über Transfluenzpässe wie den Fernpass und die Seefelder Senke, über die das Eis des Inntals nach Norden überlief. Je gerundeter ein Geröll, desto weiter ist es gereist.
3 · Aufschlüsse an der Treppe
Grob und fein sortierte Lagen wechseln sich ab, die Verkittung nimmt nach unten zu. Gelbliche Paläoböden – fossile Böden der Warmzeiten – trennen die einzelnen Schotterpakete.
Der erste Aufschluss ist gut drei Meter hoch und zieht sich etwa zehn Meter an der Treppe entlang, bis er an einer Abrisskante endet. Unten liegt eineinhalb Meter grober Kies, darüber eine feinere, fest verkittete Lage, dann wieder grobes Material. Die Gerölle sind mäßig mit Kalk und Feinsand gebunden – einzelne lassen sich noch mit der Hand herauslösen.
Weiter unten an der Geotoptafel ändert sich das Bild: Die Verfestigung nimmt nach unten deutlich zu, durch die wechselnde Sortierung wirkt das Gestein fein geschichtet. Im Steilhang dahinter sieht man die gelblichen, tonigen Trennlagen zwischen den Schotterpaketen besonders gut. Diese Paläoböden entstanden in den Warmzeiten, als auf der Oberfläche der jeweiligen Schotterdecke ein Boden wuchs. Darunter folgen der jüngere Deckenschotter mit etwa fünf Metern und, durch einen weiteren Paläoboden getrennt, der ältere Deckenschotter mit zehn bis zwölf Metern. Die Deckenschotter sind am stärksten verkittet – deshalb stehen sie als senkrechte Wand.
4 · Klettergarten
Kalksinter am Wandfuß, Hohlräume in Rollkieslagen ohne Feinsand, harte Sandsteinlinsen, Schrägschichtung und dachziegelartig eingeregelte Gerölle. Im Deckenschotter darüber die „Geologischen Orgeln“: senkrechte, nach unten spitz zulaufende Röhren, die kohlensäurehaltiges Wasser aus dem kalkreichen Konglomerat gelöst hat.
Der gut verfestigte Deckenschotter wurde hier bis 1858 gebrochen. Franz Höllriegel, ein Steinmetzmeister aus Südtirol, lieferte Steine für das klassizistische München; Nagelfluh aus Baierbrunn steckt etwa im Marstall. Heute ist die Wand ein beliebter Klettergarten.
Am Wandfuß erinnern weiße Kalksinter an eine Tropfsteinhöhle. Kalkhaltiges Sickerwasser scheidet den Kalk an der Wand wieder ab. Die meisten Sinterflächen sind trocken und weiß, also nicht mehr aktiv; nur wenige frische Stellen tragen grünen Algenbewuchs.
An der Basis fallen linsenförmige Hohlräume auf. Hier lag Rollkies ohne Feinsand dazwischen – ohne Feinmaterial konnte sich beim Durchsickern kein Kalkzement bilden, die Gerölle blieben locker und fielen heraus. Das Gegenstück sind Sandsteinlinsen: mehrere Meter lang, bis etwa 50 Zentimeter dick, an den Enden ausdünnend. Weil feiner Sand eine große Oberfläche hat, wurden sie besonders hart zementiert. Sie markieren ruhige Stellen im ehemaligen Flussbett, an denen sich Sandbänke absetzten.
In den Rollkieslagen liegen flache Gerölle schräg übereinander wie Dachschindeln. Diese Imbrikation zeigt die Fließrichtung des Schmelzwassers an. Daneben ist die Wand voller Schrägschichtung – das Wechselspiel von Strömungsrinnen und Kiesbänken eines verzweigten Flusses.
Weiter oben sitzen die Geologischen Orgeln: senkrechte, nach unten spitz zulaufende Röhren von mehreren Metern Länge, gefüllt mit demselben tonigen Material wie die Paläoböden. Ganz geklärt ist ihre Entstehung nicht. Vermutlich sammelte sich kohlensäurehaltiges Wasser punktförmig und löste das kalkreiche Konglomerat – Gerölle, Matrix und Zement verkarsten wie ein Kalkstein.
5 · Hangbewegungen und die Rutschung von 1979
Der Flinz lässt kaum Wasser durch – staut es sich darüber, verliert der Schotter den Halt. Senkrechte Klüfte, Felsstürze (zuletzt 2003) und Rutschschollen mit verstellter Schichtung zeugen davon. Die Rutschung von 1979 ist eine typische Rotationsrutschung: frische Abrisskante, rückwärts verkippte Schollen, Wülste und Zugrisse am Fuß.
Die senkrechten Klüfte, die sich vom Wandfuß bis zur Oberkante ziehen, haben eine gemeinsame Ursache: den Flinz. Sickert Wasser bis auf die Mergel, weichen diese auf, die schwere Schotterplatte darüber sackt nach und gerät unter Zugspannung. Ganze Blöcke lösen sich. 2003 brach zuletzt ein rund ein Kubikmeter großer Block aus der Wand.
Unterhalb des Steinbruchs ist der Hang voller Zeugen solcher Bewegungen. Eine Kuppe im sonst flachen Gelände besteht nicht aus Hangschutt, sondern aus festem Konglomerat – und dessen Schichtung steht senkrecht. Es ist eine abgerutschte Scholle, längst wieder von Bäumen bewachsen. Dazwischen liegen überall kleinere Felsblöcke, die wir in unserer morphologischen Karte nur exemplarisch eingetragen haben.
Die Rutschung von 1979 erkennt man schon am Wald: Wo sie abging, wachsen nur junge Bäume, und die Abrisswand ist hell und unverwittert, während die alte Steinbruchwand daneben grau überzogen ist. Unter der Abrisskante liegen große Blöcke, darunter wird das Gelände flacher. Einzelne Schollen sind gegen die Hangneigung zurückgekippt, in Mulden steht Wasser, Risse im Boden sind mit Folie abgedeckt. Am Fuß bilden die Massen Wülste und Loben mit radialen Spannungsrissen. All das zusammen ist das Lehrbuchbild einer Rotationsrutschung, bei der eine Scholle auf einer gekrümmten Gleitfläche abdreht.
6 · Flinz
Am Hangfuß steht toniger, glimmer- und kalkreicher Mergel aus dem Miozän an – das älteste Gestein der Exkursion.
Unter einer Baumwurzel an einer steilen Stelle kommt er zum Vorschein: kein Konglomerat mehr, sondern bräunliches, bindiges Lockergestein mit hohem Tonanteil. Feinsand, Glimmer und Tonminerale bilden die Hauptmasse; beim Kautest knirscht es kaum, es ist also wenig Quarz dabei. Mit Salzsäure braust er heftig – viel Karbonat. Der Flinz gehört zur Oberen Süßwassermolasse und ist im Miozän abgelagert worden. Zwischen ihm und den Schottern liegt eine scharfe Erosionsdiskordanz: Millionen Jahre fehlen.
Im Detail: Wie die Schotterebene entstand
München liegt mitten in der Münchner Schotterebene, im Süden begrenzt von der Moränenlandschaft, im Norden und Osten vom tertiären Hügelland. Die Gletscher der Eiszeiten reichten nicht bis in die Stadt, doch die Ebene war ihr Abflussgebiet: In breiten, verzweigten Strömen trugen die Schmelzwässer des Isar-Loisach-Gletschers Kies und Sand nach Nordosten und schütteten mächtige Schwemmfächer auf. Seit rund 1,8 Millionen Jahren hat der Wechsel von Kalt- und Warmzeiten die Landschaft geformt.
Die Oberfläche der Molasse darunter ist von Rinnen und Furchen durchzogen und ragt nur an wenigen Stellen inselartig heraus, etwa in der Aubinger Lohe. Die Molasse selbst reicht unter München bis in etwa 2.500 Meter Tiefe; darunter folgen Kreide und die rund 150 Millionen Jahre alten Kalke und Dolomite des Jura, die nach Norden in der Fränkischen Alb an die Oberfläche kommen.
Am weitesten verbreitet ist die Niederterrasse der Würm-Eiszeit, die sich in Schotterzungen nach Norden ausbreitet. Ältere Terrassen sind dort weitgehend abgetragen und nur noch als Inseln erhalten, etwa die lössbedeckte Hochterrasse von Berg am Laim. Südlich von München, bei Baierbrunn, ist die Abfolge dagegen vollständig übereinander gestapelt – deshalb lässt sie sich hier an einer einzigen Wand ablesen.
Was wir gemacht haben
Neben dem Beobachten ging es um Arbeitsmethoden im Gelände: Gesteinsansprache mit Lupe, Salzsäure und Kautest, Geröllanalyse, Profilskizzen der Aufschlüsse mit Sortierung und Verfestigung, eine geologisch-morphologische Karte im Maßstab 1:1.500 mit Geländekanten, Senken, Erhebungen und Blöcken sowie ein Verwitterungsprofil. Darin wird ein Gestein umso steiler gezeichnet, je widerständiger es ist – die Deckenschotter als senkrechte Wand, der Flinz und die Rutschmassen als flacher Hangfuß.






































