Kohle

Kohle (von altgerm. kolo) ist ein schwarzes oder bräunlich-schwarzes, festes Sedimentgestein, das durch Karbonisierung von Pflanzenresten entsteht. Mehr als 70 Prozent ihres Volumens und mehr als 50 Prozent ihres Gewichtes besteht aus dem Element Kohlenstoff.

Verwendet wird Kohle hauptsächlich als Träger fossiler Energie. Bei ihrer Verbrennung wird Wärme freigesetzt, die z. B. zum Heizen genutzt werden kann. Kohleverbrennung ist weltweit eine der meistverbreiteten Techniken zur Erzeugung elektrischer Energie. Sie ist ebenso als Ausgangsstoff bei der Koks- und Graphitherstellung sowie der Gewinnung flüssiger Kohlenwasserstoffe von Bedeutung. Der Brennwert einer Steinkohleeinheit dient als Vergleichsmaßstab für andere Brennstoffe.

Sowohl Inkohlung als auch Kohleverbrennung sind wesentliche Bestandteile des globalen Kohlenstoffzyklus´. Der durchschnittliche Kohlenstoffdioxidausstoß beim Verbrennen liegt etwas über dem aus Erdöl und ist etwa doppelt so hoch wie der aus Erdgas.[1]

Die Menge der weltweiten Kohlevorräte ist Gegenstand anhaltender Untersuchungen. Manche Schätzungen rechnen bei gleichbleibendem Verbrauch (2004) mit mehreren hundert Jahren bis zu deren Erschöpfung,[2] andere Schätzungen gehen davon aus, dass das Kohlefördermaximum bereits im Jahr 2025 erreicht sein könnte.[3] Der Marktpreis für Kohle ist seit dem Jahr 1996 deutlich angestiegen (Stand Juni 2010).[4] Fördermengen der einzelnen Kohlearten finden sich unter Kohle/Tabellen und Grafiken.

Inhaltsverzeichnis

Entstehung

Das Ausgangsmaterial von Kohle ist hauptsächlich pflanzlichen Ursprungs wie beispielsweise Farne (Baumfarne). Im Karbon, der erdgeschichtlichen Entstehungszeit der heute abbaubaren Steinkohle, herrschte ein sehr warmes und feuchtes Klima mit einem ausgeprägten Pflanzenwachstum. Beim Absterben einzelner Pflanzen versanken diese im Sumpf und wurden so dem normalen aeroben Zersetzungsprozess entzogen. Es entstand Torf.

Bei Meereseinbrüchen wurden diese Sümpfe mit Sedimenten bedeckt. Unter dem wachsenden Druck und der erhöhten Temperatur begann der Prozess der Inkohlung. Der Druck presste das Wasser aus dem Torf und es entstand zuerst Braunkohle. Der zu dieser Zeit noch geringe Druck presste nur wenig Wasser aus der Kohle. Mit der Ablagerung weiterer Schichten erhöhte sich der Druck und immer mehr Wasser wurde aus der Kohle herausgepresst. Nach und nach wurde aus der Braunkohle Steinkohle und mit nochmals mehr Druck Anthrazit. Deshalb ist die wirtschaftliche Qualität der Kohle umso besser, je tiefer sie in der Erde liegt und je älter sie ist.

Insbesondere während des Karbons vor etwa 280 bis 345 Millionen Jahren entstanden mächtige Steinkohlelagerstätten, die heute zu den weltweit wichtigsten Energielieferanten zählen. Die Braunkohlelagerstätten sind wesentlich jünger und sind im Tertiär vor 2,5 bis 65 Millionen Jahren entstanden.

Je nach Bildungsort und Bildungsumständen unterscheidet man zwischen palustrischen, paralischen und intramontanen Kohlebildungen. Unter palustrisch versteht man dabei Kohlebildungen, die auf Moore in Feuchtgebieten nahe Gewässern, wie z. B. Flüssen zurückgehen. Paralisch bedeutet, dass das Kohlelager auf Moorbildungen im Bereich der Meeresküste zurückgeht. In die einzelnen Flözbildungen sind dabei immer wieder marine Sedimente eingeschaltet, die auf kurzzeitige transgressive Phasen zurückgehen. Intramontane Kohlelagerstätten finden ihren Ursprung in Moorbildungen innerhalb von Becken in gebirgigen Regionen.[5]

Verwendung

Kohle wird überwiegend als fester Brennstoff benutzt, um Wärme durch Verbrennung zu erzeugen. Dabei entstehen Kohlendioxid, Wasserdampf und andere Gase wie Schwefeldioxid.

Um z.B. in Kohlekraftwerken elektrische Energie zu erzeugen, wird mittels der freigesetzten Wärme Wasserdampf erzeugt, der wiederum Dampfturbinen antreibt. Um zu vergleichen, welche Energiemenge mit welcher Kohle gewonnen werden kann, bedient man sich meist der Steinkohleeinheit.

2003 wurden weltweit 24,4 % der Primärenergie und 40,1 % der Elektroenergie durch die industrielle Nutzung von Kohle als Brennstoff erzeugt. Steinkohle und Braunkohle sind dabei in etwa gleich stark vertreten.

Moderne Kohlekraftwerke setzen eine Vielzahl von Techniken ein, um die Schädlichkeit der Abfallprodukte zu beschränken und gleichzeitig die Effizienz des Verbrennungsprozesses zu steigern. In einigen Ländern sind diese Techniken allerdings nicht weit verbreitet, zumal sie die notwendigen Investitionen für ein solches Kraftwerk erhöhen.

Ein nicht unbeträchtlicher Teil der Kohle wird nach ihrer Verkokung zur Reduktion von Erzen, hauptsächlich Eisenerz, in Hochöfen verwendet.

In Großbritannien entwickelte sich der Kohlebergbau seit Beginn des 18. Jahrhundert zu einer wesentlichen Grundlage der von dort ausgehenden Industrialisierung. Ab dem 19. Jahrhundert fand die Kohle auch Verwendung zur Herstellung von Stadtgas, welches für die Straßenbeleuchtung und das Kochen sowie Heizen verwendet wurde. In Gaswerken gewann man das Stadtgas durch die Trockendestillation aus der Kohle - ein Nebenprodukt war der Koks. Im 20. Jahrhundert wurde das Stadtgas weitgehend durch Erdgas ersetzt.

Im 18. Jahrhundert wurde Braunkohle unter dem Namen Umber oder Cöllnische Erde als Farbpigment verwendet.

Umweltproblematik

Wasserdampfschwaden mit Wolkenbildung aus den Kühltürmen des Braunkohlekraftwerks Niederaußem bei Köln

Bei der Verbrennung von Kohle wird verglichen mit anderen in großem Umfang genutzten fossilen Energieträgern pro nutzbarem Energiegehalt die größte Menge des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) freigesetzt.[6] Aufgrund ihres niedrigeren Wirkungsgrads sind Braunkohlekraftwerke (ca. 1080 Gramm CO2/kWh) in dieser Hinsicht ungünstiger als Steinkohlekraftwerke (ca. 800 g CO2/kWh).[7] Die Freisetzung von CO2 ist prinzipbedingt und kann nicht verhindert werden, sondern nur durch einen besseren Wirkungsgrad der Kraftwerke und dadurch geringeren Kohleverbrauch in Maßen reduziert werden. Zusätzlich zu dem in Kraftwerken und Industrieanlagen direkt emittierten CO2 wird als Folge des Kohlebergbaus durch Kohlebrände weiteres CO2 freigesetzt.

Das Schwefeldioxid, das vor allem bei der Verbrennung von Braunkohle entsteht, ist mitverantwortlich für den Sauren Regen. Bei modernen Stein- und Braunkohlekraftwerken werden die Abgase in Rauchgasentschwefelungsanlagen (siehe auch REA-Gips) von Schwefeldioxid, durch katalytische (SCR) oder nichtkatalytische (SNCR) Entstickung von Stickoxiden und in elektrischen Abscheidern vom Staub gereinigt. Die bei der Verbrennung von Kohle entstehende Asche enthält erhöhte Konzentrationen von Schwermetallen wie z.B. Arsen und Quecksilber. [8]

Die Gewinnung von Braunkohle im Tagebau ist mit einem immensen Flächenverbrauch verbunden. Um Lagerstätten möglichst vollständig ausbeuten zu können, werden bisweilen ganze Dörfer umgesiedelt, was zu Konfliktpotenzial mit der Bevölkerung führen kann (siehe auch Liste abgebaggerter Ortschaften). Unter Umständen werden auch ökologisch oder kulturell besonders wertvolle Gebiete zerstört – Beispiele dafür sind die Lacomaer Teichlandschaft und das Dorf Lacoma/Lakoma, die dem von Vattenfall Europe betriebenen Tagebau Cottbus-Nord weichen sollen sowie zahlreiche Dörfer im Herzen des sorbischen Siedlungsgebietes, die in den letzten Jahrzehnten weichen mussten bzw. teilweise bis heute bedroht sind (sh. Rohne).

In Braunkohletagebauen können ähnlich wie bei weiten, trockenen Äckern in der Landwirtschaft große Staubmengen entstehen. Daher ist der Einsatz von effizienter Staubbekämpfungstechnik unerlässlich.

Ein weiterer Aspekt ist die Absenkung des Grundwasserspiegels auf ein Niveau unterhalb der tiefsten Fördersohle im Braunkohletagebau. Dies geschieht mit Tauchpumpen in extra dafür geschaffenen Brunnen. Eine Absenkung des Grundwasserspiegels kann negative Auswirkungen auf die Flora haben, da obere Bodenschichten trockenfallen können. Auch führt die Absenkung zu einem Trockenfallen nahegelegener Brunnen, die ihr Wasser aus dem betroffenen Grundwasserleiter beziehen.

Umgekehrt führt eine Stilllegung eines Tagebaus zur Erhöhung des Grundwasserspiegels, sobald die Tauchpumpen abgestellt werden. Dies kann bei den in der Umgebung erbauten Gebäuden zu großen Schäden führen. Ein bekanntes Beispiel dafür ist die Umgebung der Stadt Korschenbroich, deren Bewohner seit der schrittweisen Stilllegung des Tagebaus Garzweiler I mit dem steigenden Grundwasserspiegel zu kämpfen haben.

Zusammensetzung einiger Kohlearten

Bei der Bewertung der Analysenwerte der Kohle ist der Zustand der Kohlen vor Analyse zu berücksichtigen. Unterschieden werden hauptsächlich die Zustände

  • roh: im Anlieferungszustand
  • wf: wasserfrei
  • wmf: wasser- und mineralstofffrei
  • waf: wasser- und aschefrei.[9]
Name Flüchtige Bestandteile

(waf) in %

C Kohlenstoff %

(wf)

H Wasserstoff %

(wf)

O Sauerstoff %

(wf)

S Schwefel %

(wf)

N Stickstoff %

(wf)

Heizwert in

MJ/kg

Braunkohle 45-65 60-75 6,0-5,8 34-17 0,5-3 1-1,2 <28,5
Flammkohle 40-45 75-82 6,0-5,8 13-9,8 <32,9
Gasflammkohle 35-40 82-85 5,8-5,6 9,8-7,3 <33,9
Gaskohle 28-35 85-87,5 5,6-5,0 7,3-4,5 <35
Fettkohle 19-28 87,5-89,5 5,0-4,5 4,5-3,2 <35,4
Esskohle 14-19 89,5-90,5 4,5-4,0 3,2-2,8 35,4
Magerkohle 10-14 90,5-91,5 4,0-3,75 2,8-3,5 <35,4
Anthrazit 7-12 >91,5 <3,75 <2,5 <35,3

Analysemethoden

Bestimmung des Wassergehalts

Beim Wassergehalt unterscheidet man zwischen grober und hygroskopischer Feuchtigkeit. Grobe Feuchtigkeit bezeichnet das rein mechanisch anhaftende Wasser. Die Bestimmung der groben Feuchtigkeit geschieht mit der Trockenschrankmethode durch Trocknen bei 20 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% +/- 10% bis zur Gewichtskonstanz. Die so erhaltene Kohle wird lufttrocken genannt. Zur Bestimmung der hygroskopischen Feuchtigkeit stehen verschiedene physikalische und chemische Methoden zur Verfügung. Bei oxidativ stabilen Kohlen kann diese durch Trocknung im Trockenschrank bei Temperaturen zwischen 105 bis 110 °C bis zur Gewichtskonstanz bestimmt werden. Andere Methoden sind die Xylol-Extraktion mit anschließender volumetrischer Wasserbestimmung sowie die Bestimmung der Dielektrizitätskonstante bei Kohlen mit Korngrößen kleiner 3 mm. Als chemische Methoden sind die Karl-Fischer-Titration sowie die Umsetzung der Kohlen mit Calciumcarbid und anschließender Bestimmung des Ethin-Gehalts.[10]

Bestimmung des Gehalts der Flüchtigen Bestandteile

Die Bestimmung erfolgt bei Kohle gemäß der DIN 51720, wonach alle unterhalb von 900 °C entweichende Bestandteile als flüchtig definiert sind. Es gibt verschiedene Durchführungsarten für diese Bestimmung, etwa die Bochumer Tiegelprobe mit Gasflamme und Platinbecher oder die Methode nach Radmacher mit Quarztiegel und elektrischer Heizung.

Bestimmung des Aschegehalts

Als Asche wird der anorganische Rückstand bezeichnet, der durch Verbrennung der Kohle im Ofen bei 815 °C verbleibt. Asche ist ein Gemisch von Alkali-, Erdalkali-, Eisen- und Aluminiumsalzen wie Oxiden, Sulfaten, Silikaten und Phosphaten.

Vorräte

Die förderfähigen Reserven wurden 2004 auf weltweit 783,1 Mrd. t SKE Kohle geschätzt. Davon entfallen 27 % auf die USA, 16 % auf Russland, 12 % auf China, 12 % auf Indien, 7 % auf die Europäische Union (EU-25) und ebenfalls 7 % auf Australien. Bei gleich bleibendem Verbrauch (2004: 3,8 Mrd. t SKE Kohle) könnte der Bedarf noch für etwa 206 Jahre gedeckt werden.[11]

In Deutschland lagern derzeit etwa 77 Milliarden Tonnen  Braunkohle, von denen 53 % (ca. 41 Mrd. t) mit dem Stand der heutigen Technologie gewinnbar wären. Damit würden die Vorräte bei konstanter Förderung (2004: 181,9 Mill. t) noch für 225 Jahre ausreichen.[2]

Von den deutschen Steinkohlevorräten gelten rund 24 Milliarden Tonnen als gewinnbar. Angesichts einer aktuellen Förderquote von 25,7 Millionen Tonnen (2004) ergibt sich eine theoretische Reichweite von über 900 Jahren. Aufgrund ungünstiger geologischer Bedingungen sind diese jedoch zurzeit nicht international wettbewerbsfähig förderbar.

Vertreter der deutschen Kohlewirtschaft beziffern deshalb unter Beibehaltung der derzeitigen Fördermengen die Reichweite der deutschen Kohle auf etwa 400 Jahre.

Die deutsche Energy Watch Group, eine unabhängige Analytikergruppe um Wissenschaftler der Ludwig-Bölkow-Stiftung (München), kam im Frühjahr 2007 hinsichtlich der weltweiten Kohlereserven und insbesondere hinsichtlich der Reservensituation in Deutschland zu einem anderslautenden Ergebnis:

„Viele Statistiken sind veraltet. […] Vermutlich ist deutlich weniger Kohle verfügbar als weithin angenommen. […] Viele Angaben wurden seit Jahren nicht mehr aktualisiert. Wo dies erfolgte, wurden die Reserven meist nach unten korrigiert, teilweise sehr drastisch.' So hatte die Bundesanstalt für Geowissenschaften die deutschen Steinkohlereserven über Jahrzehnte mit 23 bis 24 Milliarden Tonnen angegeben. Im Jahr 2004 wurden sie auf 183 Millionen Tonnen herabgestuft, also um 99 Prozent reduziert… Auch bei der Braunkohle gab es dramatische Abwertungen um mehr als 80 Prozent. Deutschland ist der größte Braunkohleförderer der Welt. Ähnliche Tendenzen, wenn auch nicht ganz so massiv, gibt es beispielsweise in Großbritannien oder Polen. […] Geht man nun davon aus, dass die Kohle in den kommenden Jahrzehnten die Förderrückgänge bei Erdgas und Erdöl auffangen soll, wäre zunächst eine Ausweitung der globalen Förderung um 30 Prozent denkbar. Diese Zunahme müsste vor allem aus Australien, China, Russland, der Ukraine, Kasachstan und Südafrika kommen. Danach wird die Förderung konstant bleiben, um ab 2025 kontinuierlich abzufallen.“

Pressemitteliung der Energy Watch Group vom 3. April 2007[3]

Die US-amerikanische Wissenschaftsakademie National Academy of Sciences schätzt in einer im Juni 2007 veröffentlichten Studie, dass die Kohlevorräte in den USA bei gleichbleibendem Verbrauch entgegen den Erwartungen nur noch für 100 Jahre reichen.[12]

In den letzten zehn Jahren hat sich der Weltmarktpreis für Kraftwerkskohle von zirka 40 Euro pro Tonne SKE (im Mittel der Jahre 1996-2003) auf 73,31 Euro (4. Quartal 2009) erhöht.[4]

Unterteilungen

Typische chemische Struktureinheiten der Kohle

Braunkohle

Hauptartikel: Braunkohle

Braunkohle wird heute - gemahlen und getrocknet - fast ausschließlich als Brennstoff für die Stromerzeugung genutzt. Der Anteil der Förderung, der zu Briketts gepresst wird, ist erheblich zurückgegangen. Braunkohle ist bräunlich bis schwarz und hat mit bis zu 50 Prozent einen hohen Feuchtigkeitsanteil. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt bei 65-70 % in der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 3 %. Sie wird im Tagebau abgebaut.

In Deutschland gibt es drei große Braunkohle-Reviere:

Das größte deutsche Braunkohleunternehmen ist die RWE Rheinbraun AG in Köln, Ihre Briketts werden unter dem Namen Union-Brikett vermarktet.

Entstehungszeit der Braunkohle ist das Tertiär. Wie bei der Steinkohle, spielt auch hier das Holz abgestorbener Bäume eine Rolle, welches unter Druck und Luftabschluss den Prozess der Inkohlung durchlief. Jedoch ist Braunkohle in einem jüngeren Erdzeitalter entstanden, deswegen unterscheidet sie sich qualitativ von der Steinkohle zum Beispiel durch einen höheren Schwefelgehalt und eine grobe, lockere und poröse Grundmasse, in der auch große Einschlüsse (mitunter ganze Baumstubben) zu finden sind.

Bei der Braunkohle unterscheidet man die Glanzbraunkohle, Mattbraunkohle und die Weichbraunkohle. Die Sorten mit einem hohen Anteil flüchtiger Bestandteile lassen sich in einer Kokerei zu Koks verarbeiten. Je nach Temperatur des Verfahrens erhält man Schwel- oder Grudekoks. Braunkohlenkoks wird in erster Linie im großtechnischen Maße zur Filtration verwendet, wobei das Material die im Labormaßstab übliche Aktivkohle aus Holz ersetzt.

Bei der Braunkohlenverfeuerung fällt als Nebenprodukt Braunkohlenflugasche an.

Huflattich ist laut des Heilpflanzenbuches von Gerhard Madaus von 1938 die einzige Pflanze, die problemlos auf reiner Braunkohle gedeihen kann.

Siehe auch: Braunkohlebergbau zur Geschichte der Förderung von Braunkohle und den bekannten Braunkohlerevieren.

Steinkohle

Hauptartikel: Steinkohle
Abbau von Steinkohle in einem Flöz 1965
Anthrazit (links) und Koks (rechts)
Kohlengrube im Schnitt: 1. Strecke; 2. Abbauort; 3. Förderberg; 4. Galerie; 5. Schacht-Gebäude; 6. Administrativer Komplex; 7. Lager; 8. Kohlenlager; 9. Haldenberg.

Steinkohle ist ein Sammelbegriff für höherwertige Kohlen. Entstanden ist sie aus großen Urwaldbeständen, die im Prozess des Absterbens große Mengen Biomasse anhäuften, ähnlich wie in einem Torfmoor zur heutigen Zeit. Diese Ablagerungen wurden teilweise in regelmäßigen Abständen (deswegen gibt es im Steinkohlebergbau meist mehrere Kohleflöze) durch andere Sedimente wie Tone und Sand/Sandsteine abgedeckt. Dadurch wurde das organische Ausgangsmaterial unter Luftabschluss und hohen Drücken und Temperaturen solange verdichtet und umgewandelt, bis ein fester Verbund aus Kohlenstoff, Wasser und unbrennbaren mineralischen Einschlüssen entstand. Die Mineralsubstanz wird bei der Verbrennung verändert und erscheint dann in Form von Asche. Steinkohle zeichnet sich durch eine schwarze, feste Grundmasse aus, in welcher mitunter Einschlüsse und Abdrücke prähistorischer Pflanzen zu finden sind.

Abbaureviere in Deutschland:

Der Abbau von Steinkohle erfolgt in Deutschland in Bergwerken von bis zu 1.750 Meter Teufe. Hereingewonnen wird sie entweder mit dem Kohlenhobel oder dem Walzenschrämlader. In Kolumbien, Südafrika oder Australien kann die Kohle billiger als in Deutschland gefördert werden. Daher kommt auch in deutschen Kraftwerken Importkohle häufiger zum Einsatz als heimische Kohle. Damit in Deutschland nicht ausschließlich Kohle aus dem Ausland verstromt wird, existiert die Steinkohlesubvention.

Ruhrkohlen
Ruhrkohlen werden nach dem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen (F.B.), bezogen auf die wasser- und aschefreie Kohle (waf), in folgende Kohlenarten eingeteilt:

  • Gasflammkohlen [> 35 % F.B. (waf)],
  • Gaskohlen [35 - 30 % F.B. (waf)],
  • Fettkohlen [30 - 20 % F.B. (waf)],
  • Esskohlen [20 - 14 % F.B. (waf)],
  • Magerkohlen [14 - 10 % F.B. (waf)],
  • Anthrazit [< 10 % F.B. (waf)].

Siehe auch: Steinkohlenbergbau zur Geschichte der Förderung von Steinkohlen und den bekannten Steinkohlenrevieren.

Fettkohle

Fettkohle ist eine dichte Kohle, für gewöhnlich schwarz, manchmal dunkelbraun, oft mit gut erkennbaren hellen und matten Streifen und wird überwiegend als Brennstoff in der Energieerzeugung genutzt. Ein großer Teil wird auch zur Erzeugung von Wärme in der Industrie oder zur Gewinnung von Koks eingesetzt. Fettkohle ist die häufigste Kohlenart im Ruhrgebiet. Ihr Feuchtigkeitsgehalt liegt für gewöhnlich unter 20 Prozent. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt bei rund 88 % in der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 1 %. Ein weiteres Kennzeichen der Fettkohle ist ihr hoher Anteil an flüchtigen Bestandteilen. Deshalb verbrennt Fettkohle mit einer langen, leuchtenden und stark rußenden Flamme.

Esskohle

Esskohle ist wie Fettkohle dunkel, hat einen geringeren Anteil an flüchtigen Bestandteilen (bis 19 %) und eine höheren Kohlenstoffanteil (bis 90 %). Aus Esskohle entsteht ein gesinterter Koks, welcher mit kurzer Flamme und vergleichsweise wenig Rauchentwicklung verbrennt und deshalb besonders für die Hausbrandkessel geeignet ist.

Anthrazitkohle

Anthrazit

Am anderen Spektrum der Kohlensorten hinsichtlich des Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen befindet sich der Anthrazit (altgr. ,Glanzkohle‘ ) als die höchstwertige Kohlesorte. Er wird überwiegend zur privaten und gewerblichen Raumheizung genutzt. Diese Kohlensorte besitzt eine ungewöhnlich große Härte. Der Feuchtigkeitsgehalt von frisch abgebautem Anthrazit ist gewöhnlich unter 15 Prozent. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt über 91 % in der wasser- und aschefreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 1 %. Im Anthrazit sind nur geringe flüchtige Bestandteile gebunden. Deshalb verbrennt diese Kohleart mit einer sehr kurzen und heißen Flamme von bläulicher Farbe. Ruß und sichtbare Rauchgase entstehen nur wenig bei diesem Brennstoff mit hohem Energiegehalt. Die Farbe von Anthrazit ist ein metallisch glänzendes dunkles Grau, woher dieser Brennstoff auch seinen Namen hat.

Koks

Hauptartikel: Koks

Koks ist ein fester, kohlenstoffhaltiger Rückstand, der aus asch- und schwefelarmer Fettkohle gewonnen wird. Dabei werden in Kokereien ihre flüchtigen Bestandteile entfernt, indem sie in einem Ofen unter Luftausschluss bei mehr als 1.400 °C erhitzt wird, so dass der feste Kohlenstoff und die verbleibende Asche verschmelzen. Dieser ,Verkokung‘ genannte Prozess gehört zu den Verfahren der Kohleveredlung. Koks brennt mit einer nahezu unsichtbaren blauen Flamme. Es entstehen dabei keinerlei Ruß oder sichtbares Rauchgas. Koks wird als Brennstoff und als Reduktionsmittel bei der Eisenproduktion in Hochöfen eingesetzt. Er hat eine stumpf-graue Farbe und ist dabei hart und porös. Bei der Koksherstellung fällt als Nebenprodukt Steinkohlenteer an.

Briketts

Hauptartikel: Brikett

Nach der Korngröße waren früher vor allem drei von Steinkohle wichtig: Begehrte Stückkohle, minderwertige Gruskohle und Feinkohle, die früher einfach unter Tage liegen blieb.

Erst mit der Technik der Brikettierung, dem Pressen von Kohlenstücken aus Feinkohle und Pech, wurde Feinkohle verkaufsfähig.

Pechkohle

Hauptartikel: Pechkohle

Pechkohle wurde in Bayern (Penzberg, Peißenberg, Peiting, Hausham etc.) gefördert. Ihr Alter entspricht dem von Braunkohle. Infolge des höheren Bergdrucks hat sie jedoch Eigenschaften wie Anthrazit. Die Stollen in der Bergbauabteilung des Deutschen Museums in München sind mit Pechkohle an den Wänden errichtet worden.

Shungitkohle

An einigen Orten in Finnland und Russland gefundenes Gestein, das bis zu 95 % aus Kohlenstoff besteht, wird als Shungitkohle bezeichnet.

Wealdenkohle

Hauptartikel: Wealdenkohle

In Niedersachsen und im Nördlichen Westfalen kommt die Wealdenkohle aus der Unterkreide vor. Sie erreicht verschiedene Inkohlungsstadien von Braunkohle bis zum Anthrazit. Bis zu 5 Flöze wurde in dieser Zeit gebildet.

Kohleverflüssigung

Hauptartikel: Kohleverflüssigung

Kohle ist auch zur Erzeugung flüssiger Kohlenwasserstoffe geeignet. Die Motivation zum Einsatz der Kohleverflüssigung ist der Ersatz von Erdöl als Ausgangsstoff für die Petrochemie. Sie erlangt daher immer dann an Bedeutung, wenn Erdöl nicht in ausreichender Menge zur Verfügung steht.

Literatur

  • The Future of Coal. Options for a Carbon-Constrained World An interdisciplinary MIT Study, 2007, ISBN 978-0-615-14092-6
  • Hermann, Wilhelm und Gertrude: Die alten Zechen an der Ruhr. Vergangenheit und Zukunft einer Schlüsseltechnologie. Mit einem Katalog der "Lebensgeschichten" von 477 Zechen. 6., um einen Exkurs nach S. 216 erweiterte und in energiepolitischen Teilen aktualisierte Auflage 2008 der 5., völlig neu bearbeiteten und erweiterten Auflage 2003, Nachbearbeitung 2002: Christiane Syré, Endredaktion 2007 Hans-Curt Köster. Langewiesche, Königstein i. Ts. 2008, ISBN 978-3-7845-6994-9

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Kohle – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Kohle – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. EIA Statistik, 1980 – 2006
  2. a b Webseite des RWE: Special Braunkohle, zuletzt abgerufen am 4. August 2010
  3. a b Webseite der Energy Watch Group: Die Reichweite der Kohle wird deutlich überschätzt (3. April 2007), zuletzt abgerufen am 4. August 2010
  4. a b Webseite des deutschen Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle: Statistiken (2010), zuletzt abgerufen am 5. August 2010
  5. Murawski, H., Meyer, W. (2004): Geologisches Wörterbuch. Spektrum Akademischer Verlag, 11. Auflage, 262 S. ISBN 3-8274-1445-8
  6. International Energy Agency: CO2 Emissions from Fuel Combustion 2010 - Highlights. S.37
  7. Konrad Kleinknecht: Wer im Treibhaus sitzt, Piper, 2007, ISBN 978-3-492-05011-1
  8. COAL ASH IN ALASKA:OUR HEALTH, OUR RIGHT TO KNOW - A Report on Toxic Chemicals Found in Coal Combustion Waste in Alaska. S.8
  9. Eberhard Lindner; Chemie für Ingenieure; Lindner Verlag Karlsruhe, S. 258
  10. Karl-Heinz Schmidt, Ingo Romey, Fritz Mensch: Kohle, Erdöl, Erdgas: Chemie und Technik. Vogel, Würzburg 1981, ISBN 3-8023-0684-8
  11. T-1176461894.pdf (application/pdf-Objekt). www.rag-deutsche-steinkohle.de. Abgerufen am 13. Januar 2010.
  12. National Academy of Sciences: Coal Research and Development to Support National Energy Policy

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