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Steinkohle

Steinkohle ist ein schwarzes, hartes, festes Sedimentgestein, das durch Carbonisierung von Pflanzenresten (Inkohlung) entstand und zu mehr als 50 Prozent des Gewichtes und mehr als 70 Prozent des Volumens aus Kohlenstoff besteht. Damit handelt es sich um einen Sammelbegriff für höherwertige Kohlen. Die Steinkohle wird auch „Schwarzes Gold“ genannt. Sie ist ein fossiler Energieträger und wird im Wesentlichen zur Stromerzeugung, zur Wärmeerzeugung und zur Stahlproduktion genutzt.

Inhaltsverzeichnis

Entstehung

Hauptentstehungszeit der Steinkohle ist das Karbon. 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 Flöze) durch andere Sedimente wie Tone und Sand/Sandsteine abgedeckt. Dadurch wurde das organische Ausgangsmaterial unter Luftabschluss und hohem Druck und hohen Temperaturen solange verdichtet und umgewandelt, bis ein fester Verbund aus Kohlenstoff, Wasser und unbrennbaren Einschlüssen in Form von Asche entstand. Steinkohle zeichnet sich durch eine schwarze, feste Grundmasse aus, in welcher mitunter Einschlüsse und Abdrücke prähistorischer Pflanzen zu finden sind.

Einteilung

Steinkohlen werden nach der Abnahme von flüchtigen Bestandteilen (Gasen) eingeteilt in:

  1. Flammkohle (40 bis 43 Prozent)
  2. Gasflammkohle (35 bis 40 Prozent)
  3. Gaskohle (28 bis 35 Prozent)
  4. Fettkohle (19 bis 28 Prozent)
  5. Esskohle (14 bis 19 Prozent)
  6. Magerkohle (zehn bis 14 Prozent)
  7. Anthrazit (unter zehn Prozent)

Geschichte

Früheste archäologische Zeugnisse des Bergbaus weisen in die Jungsteinzeit. Der Abbau von Steinkohle ist seit dem 9. Jahrhundert in England bekannt. Im Gegensatz zur weit verbreiteten Legende wurden Kanarienvögel nicht im Bergwerk als Alarmanlage bei Sauerstoffmangel verwendet, da sie dafür zu wertvoll waren. Für diesen Zweck verwendeten die Bergleute gefangene Wildvögel.

Steinkohleförderung im Aachener Revier an Inde und Wurm wird in den Annales Rodenses des Klosters Roda (heute Rolduc/Niederlande) bereits für das Jahr 1113 bezeugt. Abbauort war der Beckenberg (schwarzer Berg) direkt bei der Burg und Siedlung Rode (heute Herzogenrath/Nordrhein-Westfalen). Der Eschweiler Kohlberg wird 1394 urkundlich erwähnt, der Eschweiler Bergwerks-Verein 1838 gegründet.

Im Ruhrgebiet wird Steinkohle seit dem 14. Jahrhundert gefördert, Mitte des 18. Jahrhunderts begann man an der Saar Steinkohle abzubauen, wo dieser Bodenschatz im 20. Jahrhundert das Saarland zum Spielball zwischen Frankreich und Deutschland machte; später förderte man auch in Schlesien.

Durch die Industrialisierung, besonders die 1769 von James Watt wesentlich verbesserte Dampfmaschine wurde der Abbau von Kohle erheblich gesteigert und sorgte so für die Häufung von Industrie vor allem in Europa und Nordamerika. Gebraucht wurde Steinkohle zu Heizzwecken, auch in Form von Briketts (in Deutschland seit 1861) oder als Treibstoff für Lokomotiven und stationäre Dampfmaschinen zum Antrieb von Arbeitsmaschinen in Industriebetrieben. Später stellten die kohlebefeuerten Dampfkraftwerke das Rückgrat der Stromversorgung dar, und dies ist auch heute noch so.

Förderung

Siehe Hauptartikel: Steinkohlenbergbau

Weltweit wurden 2006 etwa 5,356 Milliarden Tonnen Steinkohle gefördert. Die Volksrepublik China (44,5 Prozent) und die USA (18,7 Prozent) fördern davon fast zwei Drittel. In Europa liegen die größten Abbaugebiete in Russland, Polen und der Ukraine. Abbaureviere in Deutschland sind zurzeit das Ruhrgebiet, das Saarland und Ibbenbüren (Anthrazitkohle). Im Aachener Steinkohlenrevier wurde das letzte Bergwerk 1997 geschlossen.

Der Abbau von Steinkohle erfolgt in Deutschland in Bergwerken von bis zu 1750 Meter Tiefe. Er ist seit 1998 in der Deutschen Steinkohle AG gebündelt, die acht Zechen betreibt. Davon liegen sechs im Ruhrgebiet, eine an der Saar und eine im Münsterland. Gewonnen wird sie entweder mit dem Kohlenhobel oder dem Walzenschrämlader. Kohle aus Ländern wie Kolumbien und Südafrika kann billiger gefördert werden als Kohle aus dem Inland, dies ist bedingt durch die Lagerstätten aber auch durch die Lohnstrukturen der Länder. Damit in Deutschland nicht ausschließlich Kohle aus dem Ausland verstromt wird, existiert die Steinkohlesubvention.

Förderung von Steinkohle (2006)
Rang Land Förderung
(in Mio. t)
Rang Land Förderung
(in Mio. t)
1 China 2.381,0 11 Kolumbien 64,0
2 USA 999,0 12 Kanada 58,0
3 Indien 398,6 13 Vietnam 44,0
4 Australien 305,0 14 Nordkorea 24,5
5 Südafrika 247,0 15 Deutschland 23,5
6 Russland 232,7 16 Großbritannien 18,6
7 Indonesien 200,0 17 Tschechien 13,4
8 Polen 95,5 18 Spanien 11,5
9 Kasachstan 93,0 19 Mexiko 10,5
10 Ukraine 79,7 20 Venezuela 8,0

Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe[1]

Für eine ausführlichere Tabelle der Produktionsländer siehe Kohle/Tabellen und Grafiken.

Nutzung

Steinkohle wird überwiegend als fester Brennstoff benutzt, um Wärme durch Verbrennung zu erzeugen. Dabei entstehen Kohlendioxid, Wasserdampf und andere Gase wie Schwefeldioxid. Um elektrische Energie zu erzeugen, wird mittels der Wärme Wasserdampf erzeugt, der wiederum Turbinen antreibt. Um zu vergleichen, welche Energiemenge mit welcher Kohle gewonnen werden kann, bedient man sich meist der Steinkohleeinheit. Ein großer Teil der Kohle wird auch zur Gewinnung von Steinkohlen-Koks eingesetzt. Steinkohlen-Koks wird als Brennstoff und als Reduktionsmittel bei der Eisenproduktion in Hochöfen eingesetzt. Die Steinkohle wird auch noch als Rohstoff für die chemische Industrie gebraucht, hierbei ist besonders der bei der Verkokung anfallende Steinkohlenteer von Interesse; allerdings hat die Steinkohle seit Mitte des 20. Jahrhunderts ihre Bedeutung als Hauptrohstoff für die chemische Industrie zugunsten des Erdöls eingebüßt.

Kohlepreise

Der Preis für Importkohle frei deutsche Grenze wird vom BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) regelmäßig ermittelt und veröffentlicht. Er lag im 3. Quartal 2007 bei 67,14 Euro /t SKE.[2]

Der Preis pro metrischer Tonne erreichte am 29. Januar 2008 ein neues Allzeithoch von 93,55 US-Dollar/t.[3]

Umweltprobleme

Bei der Verfeuerung von Steinkohle entsteht klimaschädliches Kohlendioxid. Das Kohlendioxid entsteht prinzipbedingt als Abfallprodukt und kann nicht verhindert werden, sondern nur durch einen besseren Wirkungsgrad der Kraftwerke und dadurch geringeren Kohleverbrauch in Maßen reduziert werden.

Das Schwefeldioxid, das bei der Verbrennung von Steinkohle entsteht, ist mitverantwortlich für den Sauren Regen. Bei modernen Steinkohlekraftwerken werden die Abgase in Rauchgasentschwefelungsanlagen von Schwefeldioxid, durch katalytische oder nichtkatalytische Entstickung von Stickoxiden und in elektrischen Abscheidern von Staub gereinigt.

Spontane Kohleflözbrände haben erhebliche Umweltauswirkungen durch die Produktion von Treibhausgasen, sowohl in globaler Sicht, als auch regional und lokal. Neben der Produktion toxischer Gase sind die landschaftsverändernden Folgen der Bergsenkungen besonders relevant.

Vorräte

Die weltweit zu gegenwärtigen Preisen und mit heutiger Technik förderfähigen Reserven wurden im Jahre 2006 von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf 736,1 Milliarden Tonnen Steinkohle geschätzt. Davon entfielen 29,0 Prozent (213,3 Milliarden Tonnen) auf die USA, 22,7 Prozent (167,0 Milliarden Tonnen) auf die Volksrepublik China und 13,0 Prozent (95,4 Milliarden Tonnen) auf Indien. Bei gleich bleibender Förderung (5,356 Milliarden Tonnen im Jahre 2006) könnte der Bedarf noch für etwa 137 Jahre gedeckt werden.

Von den deutschen Steinkohlevorräten galten bis 2003 rund 24 Milliarden Tonnen als gewinnbar. Angesichts einer aktuellen Förderquote von 23,5 Millionen Tonnen (2006) ergäbe sich eine theoretische Reichweite von über 1000 Jahren. Aufgrund ungünstiger geologischer Bedingungen ist zurzeit jedoch nur ein Teil dieser Vorräte international wettbewerbsfähig förderbar. Vertreter der deutschen Kohlewirtschaft bezifferten deshalb unter Beibehaltung der derzeitigen Fördermengen die Reichweite der deutschen Kohle auf etwa 400 Jahre. Jedoch hat die BGR mit der Begründung, es würden keine spekulativen Reserven mehr erfasst werden, die zu gegenwärtigen Preisen und mit heutiger Technik förderbaren Vorräte in ihrer „Energiestudie 2004“ um 99 Prozent auf 183 Millionen Tonnen, 2005 auf 161 Millionen Tonnen und 2006 auf 99 Millionen Tonnen (rechnerische Reichweite ab 2006: vier Jahre) reduziert.[1]

Nach neuesten Regierungsbeschlüssen soll die Steinkohleförderung in Deutschland bis 2018 auslaufen. Dieser Beschluss wird 2012 noch einmal nach den aktualisierten Wirtschaftlichkeitsprognosen geprüft.[4]

Siehe auch

Literatur

Einzelnachweise

  1. a b Energiestudie 2006, Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)
  2. Statistiken, Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle
  3. Kohlepreise auf Allzeithoch
  4. Steinkohlenbergbau vor dem Aus
 Wiktionary: Kohle – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik
 Commons: Kohle – Bilder, Videos und Audiodateien