Dachziegel sind flächige grobkeramische Bauelemente aus gebranntem Ton, die zum Eindecken von geneigten Dächern dienen. Diese wird dann Ziegeldeckung genannt und ist ein Teil der Dachentwässerung. Eine zusammenhängende Reihe von Dachziegeln heißt Gebinde.
Die Ziegeldeckung kann aus traditionellen, unverfalzten Dachziegeln wie Hohlpfannen oder Mönch-und-Nonnen-Ziegeln oder aus modernen Falzziegeln wie Doppelmuldenfalzziegeln, Reform- oder Flachdachziegeln bestehen. Die Qualität bezüglich der Regensicherheit des Ziegelmodells und die Art der zweiten Entwässerungsebene entscheiden über die Dachneigung.
Neben Dachziegeln gibt es weitere, natürliche Bedachungsmittel, z. B. fein gespaltene Schieferplatten, mit denen die Schieferdeckung hergestellt wird.
Neben den natürlichen gibt es auch künstliche Dachdeckungswerkstoffe wie Betondachsteine oder Elemente aus Kupfer oder Zink für die Herstellung von Metalldächern.
Abgrenzung zum Dachstein und zu anderen Bedachungsmaterialien Dachziegel und Dachstein unterscheiden sich hauptsächlich in Material und Herstellung. Während ein Dachziegel aus natürlichen Mineralien, meist tonigen Massen, in der Regel ohne Zusätze hergestellt wird, werden Dachsteine aus Beton gefertigt.
In der modernen Dachziegelproduktion wird Unregelmäßigkeiten, wie Farbabweichungen oder Verformungen, entgegengewirkt. Der Unterschied in der Herstellung hat auch Einfluss auf die Farbgebung. Die Farbe eines Dachziegels kann leicht variieren. Dies ist dem natürlichen Rohstoff geschuldet. Die Farbe resultiert aus dem Rohstoff und der angewandten Brenntechnik. Engoben und Glasuren bestehen ebenfalls aus Mineralien, werden eingebrannt und sind aus diesem Grund UV-beständig und dauerhaft.
Bei einem Dachstein wird die Farbe beigemischt und ist somit regelbar.
Je nach der Region erfolgte die Eindeckung geneigter Dächer ursprünglich mit örtlich vorkommenden Baustoffen wie Gräsern, Stroh, Schilf (Reet), Holz oder Schieferplatten. Abgelöst wurden diese Naturbaustoffe im Laufe der Baugeschichte im südlichen und nördlichen Europa durch die von den Römern angewendete Baukunst, die besonders auf die Verarbeitung von Trassmörtel und Tonziegeln ausgerichtet war.
Geschichte des Dachziegels miniatur|links|Feierabendziegel aus Württemberg (15.–19. Jahrhundert) mini|Dachziegel aus Hessen (18. Jahrhundert)
Wann genau und von wem der aus Ton gebrannte Dachziegel erfunden wurde, ist nicht überliefert. Es gibt jedoch einen Bericht des griechischen Schriftstellers Pindar, in welchem er die Erfindung des Dachziegels im Jahre 450 v. Chr. den Korinthern zuschreibt. Während es zur Geschichte des Dachziegels außer von Originalstücken (z. B. aus Bodenfunden) nur spärliche Informationen gibt, ist die Historie des Mauerziegels in zahlreichen Schriften antiker Schreiber festgehalten und durch Ausgrabungen belegt. Zur Geschichte der Ziegelproduktion und des Mauerziegels siehe den Artikel Backstein. Die heutigen Hersteller von Dachziegeln verfügen kaum über dokumentierte Belege oder Fotos aus der Frühzeit – gemeint ist der Zeitraum der letzten 150 Jahre – der industrialisierten Dachziegelproduktion. Die Gründe dafür liegen in der Anfangszeit der Industrialisierung, als viele kleine Produktionsstätten existierten.
Die Etablierung des Dachziegels als Gebäudeeindeckung erfolgte im heutigen Gebiet von Niedersachsen, was sich auf andere Gebiete im gegenwärtigen Deutschland übertragen lässt, in fünf Phasen. Während des Mittelalters wurden im 9. und 10. Jahrhundert Leistenziegel nach römischem Vorbild verwendet, die nur bei besonderen Gebäuden zum Einsatz kamen, wie Sakralbauten. Im 11. Jahrhundert kamen Vorformen des Dachziegels vom Typ Mönch und Nonne auf und es gab Flachziegel. Im 11. und 12. Jahrhundert wurden harte Dacheindeckungen häufiger, die sich nicht mehr auf den sakralen Bereich beschränkten, sondern auch auf die Burgen und Adelssitze von weltlichen Herren ausdehnten. Im 13. Jahrhundert wurden Dachziegel vor allem in den Städten häufiger, blieben aber auf die soziale Oberschicht beschränkt. Im 14. und 15. Jahrhundert übernahmen die Städte mittels Bauverordnungen als Folge durch Weichdächer herbeigeführter, verheerender Stadtbrand die Vorreiterrolle bei der Ausbreitung des Dachziegels, und es gab neue Typen, wie die S-Pfanne und den Krempziegel. Ab dieser Phase förderten und verlangten Städte harte Dacheindeckungen und sorgten so für eine massenhafte Verbreitung.Stefan Hesse: Dachziegel als Quelle kulturhistorischer Information. In: Soester Beiträge zur Archäologie. Soest 2006 (pdf; 1,937 MB).
In der Zeit der handgefertigten Ziegel gab es eine Besonderheit, den sogenannten FeierabendziegelFeierabendziegel: Gestaltete Ziegel, Helmut Herbst/Susanne Jenisch, 100-seitiger Ausstellungskatalog des Museums Waiblingen, 1988. (auch als Glücks- oder Sonnenziegel bezeichnet). Es waren die letzten Ziegel eines Tagwerks, in die auf der Rückseite mit dem Finger, einem Kamm oder einem anderen spitzen Gegenstand Ornamente, Jahreszahlen, Zeichen und auch Texte hineingeritzt wurden. Die ältesten bekannten Feierabendziegel stammen aus der Zeit zwischen 1100 und 1300 n. Chr. Davon zu unterscheiden sind zufällig entstandene Abdrücke auf römischen Ziegeln: Sie wurden vor dem Brand zum Trocknen auf dem Boden ausgelegt und häufig liefen dabei Tiere oder Kinder darüber, sodass Fuß- bzw. Pfotenabdrücke entstanden.
Hausdächer waren gemäß Anordnungen zur Brandverhütung des 18. Jahrhunderts im Kurfürstentum Trier und weiteren Kurfürstentümern des Heiligen Römischen Reiches mit Ziegeln oder Schiefer zu decken. Die einsetzende Industrialisierung veränderte auch die Produktion von Ziegeln: Durch die Erfindung der Dampfmaschine wurde es möglich, Dachziegel industriell im großen Rahmen zu fertigen. Man kann Wilhelm Ludowici (Falzziegelwerke Carl Ludowici) als Erfinder (1881 Anmeldung seines Patentes für den Falzziegel Z1) des maschinell gefertigten Dachziegels bezeichnen. Die ersten industriell gefertigten Dachziegel wurden auf Pferdefuhrwerken und in Stroh verpackt ausgeliefert.
Die Öfen wurden bis in die 1960er Jahre mit Schweröl betrieben und dann nach und nach auf Erdgas umgestellt. Seit jener Zeit gab es bei vielen Werken Probleme mit der Frostsicherheit der hergestellten Dachziegel, was dann zu einem Massensterben der alten Dachziegelindustrie und zu einem Boom der Betonindustrie und ihren billiger herzustellenden Pfannen führte. Diese Phase überlebten nur wenige Werke. Einige der ältesten Produktionsstätten liegen am Niederrhein an der niederländischen Grenze. Der Ort Tegelen bei Kaldenkirchen, direkt hinter der niederländischen Grenze gelegen, verrät durch seinen Namen schon die alte Tradition aus der Römerzeit. Der Name Tegelen lässt sich auf zurückführen.
Zusammensetzung der Dachziegel Frisch gepresste Tonziegel bestehen zu etwa 60 Vol.-% aus festen Bestandteilen (Tone und Lehme) und zu etwa 40 Vol.-% aus mit Wasser gefüllten Poren, die vor dem Brand langsam austrocknen müssen.
Tone und Lehme sind natürliche Bestandteile der Erdkruste und bestehen als Verwitterungsprodukte von Gesteinen größtenteils aus Tonmineralen und Quarz. Einen kleinen Anteil der Masse nehmen auch Feldspäte und Eisenminerale ein. Die Farbe des Tondachziegels entsteht durch die jeweilige Brenntemperatur und im Rohstoff vorhandene Eisenoxidanteile.
Herstellung Handfertigung mini|Herstellermarke einer Lübecker Ziegelei
In den von Römern eroberten Siedlungsbereichen Europas fanden sich Dachziegel (Tegulae und Imbrices) auf den Dächern der römischen Befestigungsanlagen, in Städten, dorfartigen Ansiedlungen (Vici) und in Villen auf dem Land. Im Mittelalter wurden zunächst vor allem Kirchendächer und andere öffentliche Bauwerke (Burgen, Schlösser) mit Ziegeln gedeckt. Nur hohe Würdenträger konnten es sich anfangs in den Siedlungen finanziell erlauben, ihre Dachflächen mit Tondachziegeln einzudecken. So schrieb beispielsweise Karl der Große auf der Synode von Frankfurt 794 für seine Wirtschaftshöfe Tondachziegel als allgemeine Dachdeckung fest. Bischof Bernward von Hildesheim richtet zu Beginn des 11. Jahrhunderts eine Ziegelbrennerei ein, um Flach- und Hohlziegel für seine Gebäude brennen zu lassen. Von den römischen Legionen übernahm er dabei die Namensstempelung der Ziegel.
Etwa ab dem 12. Jahrhundert setzte die ökonomische Verwertung der Ziegelherstellung ein, bei der auf Vorrat gebrannt werden konnte. Die Herstellung war noch sehr mühsam und langwierig: Man grub den Ton unter Humusschichten aus, sumpfte ihn in Gruben ein oder schichtete ihn in Hügeln auf und ließ ihn einen Winter durchfrieren. In manchen Gegenden lagerte der Ton sogar zwei Winter hindurch, um anschließend erhitzt, zerstampft, zerkleinert und mit Wasser durchgeknetet zu werden. Diesen halbplastischen Tonkuchen drückte man mit der Hand in eine Holzform und strich diese mit einem Brett ab. Der so entstandene Rohling trocknete dann mindestens einen Sommer lang an der Luft im Schatten. Danach wurde er in Feldbrandöfen gestapelt und darin allmählich auf hoher Temperatur gebrannt. Nach dem Brand wurde das Material langsam abgekühlt – so hatte man nur eine relativ beschränkte Anzahl Dachziegel zur Verfügung. Dieser beschriebene Arbeitsablauf zog sich über einen Zeitraum von mehr als eineinhalb Jahren hin. Bei Großbauten musste daher zunächst auf ausreichenden Vorrat gebrannt werden, ehe mit dem Bauwerk begonnen wurde. Zusätzlich war eine große Zahl von Handwerkern und Hilfskräften notwendig.
Nur reiche Bauherren konnten sich einen solchen aufwendig hergestellten Baustoff leisten. So entstanden Ziegelbauten entweder im fürstlichen Auftrag oder wurden von Klöstern und Bischöfen beauftragt. In der später folgenden Blütezeit der Hanse bauten bürgerliche, reiche Kaufmannsfamilien ihre Häuser oft prunkvoll aus Backsteinen und deckten sie mit farbig glasierten Dachziegeln ein (Backsteingotik).
Bereits im 12. Jahrhundert kannte man neben den Vorteilen auch die Grenzen der Dachziegel. So hatte beispielsweise der Ministeriale Cuno von Würzburg um 1165 seine Burg Wetterau mit unterschiedlichen Dachziegelformen eingedeckt. Der repräsentative Bereich erhielt eine Eindeckung aus Biberschwänzen, die Wirtschaftsbauten deckte man mit grob geschlämmten Hohlziegeln und das Kegeldach des Bergfrieds mit Schieferdeckung. In den Siedlungen des „normalen“ Volkes herrschten Stroh-, Ried- und Holzschindeldeckungen vor. Erst im Laufe des 14./15. Jahrhunderts wurde in den engen Städten wegen des Brandschutzes häufiger mit Ziegeldächern gebaut. So vereinbarte 1342 Kaiser Ludwig als Stadtherr von München mit dem Stadtrat, Neubauten nur noch mit gebrannten Tondachziegeln einzudecken. Den Bürgern im Schweizer Bern wurde dafür sogar mit Ratsbeschluss von 1405 die Hälfte der Baukosten von der Stadtkasse erstattet.
Moderne Herstellung mini|Moderne Dachziegelpresse mini|Schematische Darstellung des Herstellungsprozesses Die Ziegelherstellung hat sich im Prinzip nicht wesentlich geändert. Während man früher die Ziegeleien aus Kostengründen in der Nähe von Ziegelgruben errichtete, spielt das Transportproblem heute eine untergeordnete Rolle. Die Formgebung ist im Wesentlichen automatisiert worden. Die einzelnen Herstellungsschritte sind: Abbau Aufbereitung Sumpfen oder Mauken Formgebung Trocknen Brennen Güteprüfung
Beim Sumpfen oder Mauken wird der Feuchtegehalt der Ton/Lehm-Mischung auf den gewünschten Wert eingestellt. Die abgebauten Tone und Lehme haben beim Abbau unterschiedliche Feuchtegehalte, die ausgeglichen werden müssen. Wichtig ist auch der Trocknungsprozess. Der Rohling muss trocken sein, denn Wasser vergrößert bei Verdampfung sein Volumen auf das 1500-fache. Der geringste eingeschlossene Wasseranteil im Rohmaterial würde also den Scherben beim Brand zerstören.
Farbgebung mini|Die innige Verbindung zwischen Engobe und Ziegel wird bei Rissen und Brüchen erkennbar (es kommt praktisch nicht zum Abplatzen der Engobe)