mini|Kaiserstuhl; Blick in Richtung Breisach mini|Naturschutzgebiet Badberg, Kaiserstuhl im Spätsommer mini|Badberg, Kaiserstuhl im Winter
Der Kaiserstuhl ist ein bis hohes, kleines Mittelgebirge vulkanischen Ursprungs in der Oberrheinischen Tiefebene. Es erhebt sich im Südwesten Baden-Württembergs (Deutschland), in den Landkreisen Emmendingen und Breisgau-Hochschwarzwald.
Namensdeutung Seinen Namen hat der Kaiserstuhl vermutlich von König Otto III., der bei Sasbach am 22. Dezember 994 einen Gerichtstag abhielt. Nach diesem Gerichtstag wurde das ganze Gebirge als „Königsstuhl“ bezeichnet. Nachdem Otto III. im Mai 996 zum Kaiser gekrönt worden war, wurde aus dem „Königsstuhl“ der „Kaiserstuhl“. Nachweislich belegt ist die Bezeichnung „Kaiserstuhl“ erst seit 1304. Historiker vermuten, dass der Begriff „Kaiserstuhl“ nicht vor dem 13. Jahrhundert entstand.
Geographie Lage Naturräumlich wird der Kaiserstuhl zum Oberrheinischen Tiefland gezählt und stellt dort die Haupteinheit 203 dar. Er befindet sich in Südbaden zum Großteil im Landkreis Breisgau-Hochschwarzwald, der kleine Nordteil gehört zum Landkreis Emmendingen. Inmitten der von den Vogesen im Westen und dem Schwarzwald im Osten begrenzten Oberrheinischen Tiefebene liegt er etwa 16 km nordwestlich der Großstadt Freiburg, direkt östlich des Rheins und etwas westlich der Dreisam. Er erhebt sich maximal 377,1 m über den Rhein unterhalb () des Stauwehrs bei Burkheim.
In seiner weitesten Ausdehnung vom Michaelsberg bei Riegel im Nordosten bis zum Fohrenberg bei Ihringen im Südwesten ist der Kaiserstuhl rund 15 km lang, seine größte Breite beträgt etwa 12,5 km.
Berge Zu den Bergen, Erhebungen und deren Ausläufern des Kaiserstuhls gehören – sortiert nach Höhe in Meter (m) über Normalhöhennull:
Totenkopf (), 1,9 km östlich von Bickensohl; mit Fernmeldeturm Vogtsburg-Totenkopf und Aussichtsturm Neunlinden Eichelspitze (), 3 km westlich von Eichstetten mit dem Eichelspitzturm Katharinenberg (), 1,3 km südsüdöstlich von Amoltern Bisamberg (), 1,2 km südlich von Amoltern Staffelberg (), 1,5 km nordnordwestlich von Schelingen Badberg () (Naturschutzgebiet), 1,5 km östlich von Oberbergen Holzeck (), 1,7 km nordnordöstlich von Ihringen; mit Sendeturm Hochbuck (), 900 m südlich von Achkarren Schlossberg (), 500 m nordwestlich von Achkarren; mit Burgruine Höhingen Böselsberg (), 500 m nordwestlich von Wasenweiler Hochberg, (), 900 m nordöstlich von Jechtingen Büchsenberg (), 1,3 km westlich von Achkarren
Ortschaften Städte und Gemeinden mit Anteil am Kaiserstuhl sind (alphabetisch sortiert): Bahlingen am Kaiserstuhl Bötzingen Breisach am Rhein Eichstetten am Kaiserstuhl Endingen am Kaiserstuhl mit Amoltern, Kiechlinsbergen und Königschaffhausen Ihringen mit Wasenweiler Riegel am Kaiserstuhl Sasbach am Kaiserstuhl mit Jechtingen und Leiselheim Vogtsburg im Kaiserstuhl mit Achkarren, Bickensohl, Bischoffingen, Burkheim, Oberbergen, Oberrotweil und Schelingen
Geologie mini|Kaiserstuhl im Oberrheingraben vom Rand des Südschwarzwalds aus gesehen (Eichhalde, Freiburg)
Die Entstehung des Kaiserstuhlvulkans im Tertiär war der Höhe- und der Schlusspunkt der vulkanischen Aktivität im Oberrheingraben. Diese begann schon in der Kreidezeit und zeigt sich in zahlreichen, heute tief erodierten Vulkanschloten. Der Kaiserstuhl ist der einzige größere Vulkan aus dieser Zeit im Bereich des Oberrheingrabens. Dieser trifft hier auf den Bonndorfer Graben, der über den Hegau zum Bodensee führt. Gegen Ende des Oligozäns drang Magma empor; es erstarrte noch unter der Erdoberfläche. Erst im Miozän kam es zu einem Durchbruch und zu großflächigen Lavaströmen. Geologisch gesehen lässt sich der Kaiserstuhl in einen sedimentären und einen vulkanischen Teil gliedern. Wegen dieser Besonderheiten wurde der Kaiserstuhl als eines der bedeutendsten nationalen Geotope Deutschlands ausgezeichnet.
Sedimentärer Sockel Die das östliche Drittel bildenden, nahezu horizontal lagernden Sedimentgesteine wurden lange vor der vulkanischen Aktivität zu Zeiten des Juras und Tertiärs gebildet. Wichtige aufgeschlossene stratigraphische Einheiten sind der Hauptrogenstein (hauptsächlich in Riegel) und die Pechelbronner Schichten (in der Gegend von Bötzingen). Dieser Teil des Kaiserstuhls wurde während der Entstehung des Oberrheingrabens weniger stark als seine Umgebung abgesenkt und ist ein Horst. Er entspricht im Aufbau und der Schichtenfolge äquivalenten Strukturen im näheren Umkreis, wie dem Tuniberg und Nimberg westlich sowie dem Schönberg südlich von Freiburg im Breisgau.
Vulkanismus Petrologisch handelt es sich beim vulkanischen Kaiserstuhl um einen Alkaligesteins-Karbonatit-Komplex. Die den Großteil des zentralen und westlichen Kaiserstuhls aufbauenden vulkanischen Gesteine wurden vor rund 19 bis 16 Millionen Jahren im Miozän durch zahlreiche Vulkanausbrüche gebildet. Sie überlagern teilweise den sedimentären Sockel des östlichen Kaiserstuhls, wodurch dieser stellenweise kontaktmetamorph, das heißt durch Einwirkung hoher Temperatur, verändert wurde. Durch abwechselnde Eruption von Tephra und Lavaströmen aus mehreren Schloten bildete sich ein komplexer Schicht- oder Stratovulkan. Emporquellendes Magma erstarrte teilweise als subvulkanische Intrusion im Vulkangebäude und baut heute den Zentralkaiserstuhl auf. Lateral aufsteigende phonolithische Schmelzen drangen auch in den sedimentären Sockel des östlichen Kaiserstuhls. Bis heute wurden durch Erosion mehrere 100 m des ursprünglichen Vulkans abgetragen.
mini|Xenolith aus dem Erdmantel (gelblich verwitterter Peridotit) in grauem Olivin-Nephelinit-Lavastrom, Lützelberg bei Sasbach
Vulkanische Gesteine Der gesamte vulkanische Kaiserstuhl besteht aus Foid- und/oder Olivin-führenden, SiO2-untersättigten Gesteinen. Bei den Eruptivgesteinen handelt es sich zum größten Teil um Leucit-Tephrit, untergeordnet auch Phonolith, Limburgit und Olivin-Nephelinit (am Limberg bei Sasbach). Letzterer ist sehr reich an Xenolithen aus dem Erdmantel. Als Besonderheit bei den Eruptivgesteinen sind karbonatitische Ignimbrite und Lapilli zu nennen, die im Westkaiserstuhl an einigen Stellen (Henkenberg bei Burkheim, Kirchberg bei Oberrotweil) aufgeschlossen sind.
Bei den subvulkanischen Intrusionen und Ganggesteinen des zentralen Kaiserstuhls handelt es sich um die Tiefengesteinsäquivalente der Ausbruchsprodukte (Essexit, Karbonatit und grobkörnigerer Phonolith). Für verschiedene Varietäten der Ganggesteine gibt es in der Literatur eine Fülle weiterer Bezeichnungen (Alvikit, Hauynophyr, Mondhaldeit, Tinguait, Monchiquit und viele andere), die aber teilweise keine allgemein anerkannten Gesteinsnamen sind. Von großem wissenschaftlichen Interesse ist der bei Altvogtsburg und Schelingen anstehende Karbonatit. Dabei handelt es sich um ein recht seltenes vulkanisches Gestein, das nicht aus einer silikatischen, sondern aus einer karbonatischen Schmelze auskristallisierte. Aufgrund dieses ungewöhnlichen Umstandes wurde die magmatische Natur des Karbonatits lange Zeit nicht erkannt oder in Zweifel gezogen. Alternative Interpretationen gingen von kontaktmetamorph veränderten Sedimentgesteinen aus, die bekanntermaßen in unmittelbarer Nähe zu finden sind. Erst in den 1950er- und 1960er-Jahren gelang es, das Gestein gesichert als Karbonatit zu identifizieren, unter anderem durch das Auffinden der eruptiven Karbonatite im westlichen Kaiserstuhl. Wegen des in ihm auftretenden Niob-Minerals Koppit wurde der Karbonatit in der Mitte des 20. Jahrhunderts versuchsweise bergmännisch abgebaut. Allerdings erwiesen sich die Gehalte als zu gering für eine Nutzung in größerem Umfang.
Minerale Seit langer Zeit ist der Kaiserstuhl als Fundstelle für zum Teil seltene Minerale bekannt. Besondere Fundstellen sind die Steinbrüche im Limburgit des Limbergs (verschiedene Zeolithe), im Karbonatit am Badberg und Orberg (Koppit) und im Phonolith des Fohbergs und des Kirchbergs (Zeolithe, Wollastonit, Melanit). Überwiegend treten diese als Kluftminerale oder Blasenfüllungen (Mandelstein) auf.
Lössbedeckung mini|hochkant|Lösshohlgasse Eichberg am Kaiserstuhl
Der Kaiserstuhl ist heute weitgehend von einer quartären Lössschicht bedeckt. Löss ist ein Lockersediment, welches durch Erosion anderer Gesteine entsteht und durch äolischen Transport an seinen Ablagerungsort befördert wird. Der Löss entstand – wie im gesamten Randbereich der Oberrheinebene – während der letzten weitgehend vegetationsfreien Eiszeit durch Auswehung aus dem Rheinschlamm. Die Ablagerung fand im periglazialen (eisfreien, jedoch von Gletschereis umgebenen) Gebiet um den Kaiserstuhl statt. Der Hauptprozess, der in dieser Region stattfindet, ist Frostsprengung von Gestein. Da keine Vegetation vorhanden ist, die den Wind bremsen könnte, weht dieser beständig stark. Er nimmt das leichteste Material mit und lagert es an Hindernissen, beispielsweise dem Kaiserstuhl, wieder ab. Hierbei ist zu beachten, dass die Ablagerung im Lee stattfindet, im Falle des Kaiserstuhls – wo der Wind aus Südwesten wehte – also im Nordosten. Je höher der Sedimentationsort liegt, desto dünner ist die Schicht tatsächlich abgelagerten Materials. Am Kaiserstuhl liegt die Mächtigkeit der Lössschicht zwischen 10 und 40 Metern, es gibt jedoch auch Orte im Südwesten, an denen kein Löss sedimentiert wurde. Der Herkunftsort des Lösses am Kaiserstuhl lag hauptsächlich in den nördlichen Kalkalpen. Auffällig im anstehenden Löss ist ein sich in unregelmäßigen Abständen wiederholender, rostfarbener Streifen. Dieser entsteht durch die phasenweise Anlieferung neuen Materials. Während einer schwachen Sedimentationsphase verwittert das obenauf liegende Material, wobei der Kalk ausgewaschen wird. Hierbei bildet sich Lösslehm. Der ausgewaschene Kalkanteil fällt weiter unten im Bodenprofil wieder aus und bildet den sogenannten Lösskindelhorizont. Zu jedem Ausfällungshorizont gehört deshalb ein Anreicherungshorizont.
Die Lössböden des Kaiserstuhls werden agrarisch intensiv genutzt, weil Lössboden einer der ackerbaulich günstigsten Böden weltweit ist (siehe Löss#Landwirtschaft). Durch die jahrhundertelange landwirtschaftliche Nutzung sind Lösshohlwege entstanden.
Der gewachsene Löss ist zudem für den Hochwasserschutz von Bedeutung, da er starke Niederschläge wie ein Schwamm aufnimmt und dann gleichmäßig wieder abgibt. Durch die Anlage von Großterrassen für den Weinbau am Kaiserstuhl wird der Löss jedoch mit Planierraupen verdichtet und verliert diese Eigenschaft.
Klima Allgemeines Klimatisch zählt der Kaiserstuhl zur temperaten (gemäßigten) Klimazone. Durch die in der Oberrheinebene vorherrschende Wärmebegünstigung gehört er jedoch zu den wärmsten Orten Deutschlands mit für Mitteleuropa vergleichsweise milden Wintern und warmen Sommern, die teilweise sogar Durchschnittstemperaturen von über 20 Grad in den Monaten Juli und August aufweisen können. Durch seine mit Löss bedeckten vulkanischen Böden ist er ein sehr gutes Weinanbaugebiet. Die klimatischen Voraussetzungen des Kaiserstuhls heben sich von seiner Umgebung deutlich ab. Er liegt im Regenschatten der Vogesen, im Einfluss der Burgundischen Pforte, und hat somit ein eher trockenes Klima.
Meteorologische Daten Die Jahresmitteltemperatur beträgt in den Weinbauorten um die 11 °C, wobei sowohl 50 bis 60 Sommertage als auch 60 bis 70 Frosttage zu verzeichnen sind. Dies spiegelt schon ein besonderes Merkmal des Kaiserstuhls wider, denn er zeichnet sich durch recht extreme Klimaverhältnisse aus, was sich besonders in der durchschnittlichen jährlichen Temperaturschwankung von 18,5 °C ausdrückt. Der mittlere Niederschlag auf dem Kaiserstuhl beträgt etwa 600 bis 700 mm, bei jährlich zum Beispiel 1786 Stunden Sonnenschein in Ihringen am Kaiserstuhl.
Flora und Fauna mini|Smaragdeidechse (Lacerta viridis) miniatur|Teufelskralle vor wilder Ringelblume miniatur|Wegerich-Scheckenfalter