Dieser Artikel befasst sich mit dem fossilen Brennstoff Kohle. Weitere Bedeutungen unter Kohle (Begriffsklärung), insbesondere siehe auch Holzkohle.

Kohle ist ein schwarzes oder bräunlich-schwarzes, 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.

Kohle wird vom Menschen als fossiler Brennstoff verwendet.

Table of contents

1 Entstehung 2 Verwendung 3 Umweltproblematik 4 Unterteilungen 4.1 Braunkohle 4.2 Steinkohle

Entstehung

Verwendung

Ungefähr 40% des derzeitigen Strombedarfes in Deutschland wird durch Kohle gewonnen, und die derzeit bekannten Lagerstätten, die mit der heutigen Technolgie erschlossen werden können, reichen für mindestens 300 Jahre.

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 Investitionskosten des Kraftwerks erhöhen.

Umweltproblematik

Das bei der Verbrennung entstehende Kohlendioxid gilt als Treibhausgas. Das Schwefeldioxid das vor allem bei der Verbrennung von Braunkohle in großem Maße entsteht, ist mitverantwortlich für den Sauren Regen. Im weiteren stoßen Kohlekraftwerke große Mengen an Schwermetallen und an Radioaktivität aus. Bei der Gewinnung von Braunkohle im Tagebau entstehen große Staubmengen.

Unterteilungen

Braunkohle

Braunkohle ist die niedrigstwertige Kohle und wird fast ausschließlich als Brennstoff für die Stromerzeugung genutzt. Sie ist bräunlich-schwarz und hat einen hohen Feuchtigkeitsanteil, teilweise bis zu 45 Prozent. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt bei 65-70 % in der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 3%. Sie wird vor allem im Tagebau abgebaut. In Deutschland gibt es drei große Braunkohle-Reviere, die niederrheinische Bucht, das Mitteldeutsche (siehe auch: Mitteldeutsche Straße der Braunkohle) und das Lausitzer Revier.

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 z.B. durch einen höheren Schwefelgehalt und einer groben, lockeren und porösen Grundmasse, in welcher auch große Einschlüsse (mitunter ganze Baumstämme) zu finden sind.

Bei der Braunkohle unterscheidet man die Glanzbraunkohle, Mattbraunkohle und die Weichbraunkohle.

Steinkohle

Steinkohle ist ein Sammelbegriff für höherwertige Kohlen. Entstehungszeit der Steinkohle ist das Karbon. Entstanden ist sie aus großen Urwaldbeständen, die im Prozess des Absterben 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 Holz der Bäume unter Luftabschluss und hohen Drücken solange verdichtet und umgewandelt, bis ein fester Verbund aus Kohlenstoff, Graphit und Einschlüssen entstand. Diesen Prozess nennt man "Inkohlung". Steinkohle zeichnet sich durch ein schwarze, feste Grundmasse aus, in welcher mitunter Einschlüsse und Abdrücke prähistorischer Pflanzen zu finden sind.

Fettkohle ist eine dichte Kohle, für gewöhnlich schwarz, manchmal dunkelbraun, oft mit gut erkennbaren hellen und matten Streifen, überwiegend als Brennstoff in der Energieerzeugung genutzt. Ein großer Teil wird auch auch zur Erzeugung von Hitze und Kraft 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 ~88 % in der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 1%. Sie wird vor allem im Bergbau abgebaut.

Anthrazit ist die höchstwertige Kohle; überwiegend zur privaten und gewerblichen Raumheizung genutzt. Er ist eine harte, spröde und schwarz glänzende Kohle. Der Feuchtigkeitsgehalt von frisch abgebautem Anthrazit ist gewöhnlich unter 15 Prozent. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt über 91 % in der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 1%. Sie wird vor allem im Bergbau abgebaut.

Koks ist ein fester, kohlenstoffhaltiger Rückstand, der aus asch- und schwefelarmer Fettkohle gewonnen wird. Dabei werden ihre flüchtigen Bestandteile entfernt, in dem sie in einem Ofen unter Luftausschluss bei mehr als 1400 °C erhitzt wird, so dass der feste Kohlenstoff und die verbleibende Asche verschmelzen. Koks wird als Brennstoff und als Reduktionsmittel bei der Eisenproduktion in Hochöfen eingesetzt. Koks ist grau, hart und porös.

Bei der Koks-Herstellung fällt als Nebenprodukt Steinkohlenteer an.