Der Dornstein aus dem Gradierwerk in Bad Orb entstand bei der Kastengradierung, einer frühen Form der Soleeindickung. Den Orber Dornstein sucht man in den umliegenden Steinbrüchen Bad Orbs vergebens, denn es ist kein Stein im herkömmlichen Sinne. Es ist ein Kunstprodukt, das enge mit der besonderen Geschichte Bad Orbs verknüpft ist. Aufgrund einer Aufwölbung im Gesteinsuntergrund kommen in der Umgebung von Bad Orb die Schichten des Zechsteins nahe an die Erdoberfläche. Sie unterlagern den Buntsandstein und werden von diesen Gesteinsschichten des älteren Erdmittelalters (Trias) verdeckt. In Bad Orb liegen sie so hoch, dass das Grundwasser die Schichten des Zechsteins durchfließt, bevor es an den Unterhängen des Orbgrundes an Quellen austritt. Die Gesteine des Zechstein entstanden durch Eindampfung und Anreicherung von Salzen in einem flachen Meer vor etwa 260 Millionen Jahren. Das Salz wird durch das einsickernde Grundwasser gelöst und mobilisiert. Die salzhaltigen Quellen um das heutige Bad Orb bilden die Grundlage für die besondere wirtschaftliche Entwicklung innerhalb des Spessarts. Die Geschichte Bad Orbs steht im Zeichen der Salzquellen. Sie zogen die ersten Siedler in den Orbgrund und sorgten für den Wohlstand der mittelalterlichen Stadt sowie für den Aufschwung des Kurbetriebs im 20. Jahrhundert.

Genauso wie das Salz in den Zechstein kam, wird es auch aus den salzhaltigen Gewässern, der Sole, gewonnen. Es wird durch das Verdunsten oder Verdampfen eingedickt. Der Wasserentzug wird solange durchgeführt, bis das weiße pulvrige Salz entsteht.

Die Sole mit einem Salzgehalt von etwa 3 %, wird zum Beispiel mehrmals verdunstet und damit immer höher konzentriert. Das mehrmalige Wiederholen dieses Prozesses nennt man “Gradieren". Durch Erhitzen über offenem Feuer konnte man den Vorgang wesentlich beschleunigen, allerdings bei sehr hohem Holzverbrauch. Den Raubbau an den ortsnahen Wäldern versuchte man durch neue Methoden der Gradierung einzuschränken.

Mit der Verwendung von Schwarzdornreisig (Prunus spinosa) wurde eine sehr effektive Möglichkeit der Gradierung gefunden. Schwarzdorn eignet sich geradezu ideal zur Erstellung der Rieselwände in den Gradierwerken. Durch den Reisig wird die Verdunstungsoberfläche entsprechend vergrößert, wenn man die Sohle hindurch rieseln lässt. Die Konzentration der Sohle wird dadurch auf etwa 20 % erhöht, so dass der anschließende Siedeprozess in eisernen Pfannen entscheidend verkürzt werden konnte.  Im Zuge der Verdunstung beim Rieselprozess wird der Sohle auch Kohlendioxid entzogen. Dadurch werden gelöste Stoffe wie Gips, Kalk und Eisen ausgefällt und am Reisig angelagert. Der Dornstein erhält sein krustiges und stacheliges Aussehen.

Im 17. und 18. Jahrhundert errichtet man zehn mächtige Gradierwerke. Die langgestreckten, bedachten Holzkonstruktionen, umschlossen Reisigbündel. Mit Wasser betriebene Hebewerke (”Kunsttürme”) pumpten die Sohle in den Traufbereich der zwölf Meter hohen Gradierwerke.

Das Gradierwerk Nr. 10 ist heute noch erhalten und bildet den Mittelpunkt des Kurbetriebes der Stadt Bad Orb. Durch das Verdunsten des Wassers und den Salzgehalt in der Luft entsteht künstlich Küstenatmosphäre. Auf diese Tatsache schicken Ärzte viele ihrer Patienten mit Atemproblemen nicht mehr an die Ost- beziehungsweise an die Nordsee, sondern in solche Salzsiedeorte, die sich in den letzten hundert Jahren zu Kurorten entwickelten.

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