Lexikon

Kohle

Geologie

Kohle

K.-Aufbereitung/-Verarbeitung

ein dunkelbraunes bis schwarzes Sedimentgestein, das im Lauf langer Zeiträume aus Holz oder anderen pflanzlichen Stoffen unter Luftabschluss entstanden ist.

Bei diesem Inkohlungsprozess werden Verbindungen des Kohlenstoffs (C) angereichert, während die Anteile von Wasserstoff und Sauerstoff abnehmen. Torf, Braunkohle, Steinkohle und Anthrazit sind verschiedene Stufen der Inkohlung. Torf (40–60% C) bildet sich in Mooren (Torfmooren) und besitzt einen sehr hohen Wassergehalt. Braunkohle (60–70% C) zeigt noch pflanzliche Struktur (untergegangene tropische Urwälder aus dem Tertiär) und ist von einer Deckgebirgsschicht geringer Mächtigkeit (kleiner Druck) überlagert; Alter: 40–50 Mio. Jahre. Bei Steinkohle (70–90% C) hängt der Grad der Inkohlung außer vom geologischen Alter (250–350 Mio. Jahre; Perm, Karbon) noch von der Temperatur und dem Gebirgsdruck ab. Anthrazit ist die kohlenstoffreichste Steinkohle (90–99% C).

Inkohlung: Grade

Inkohlungsgrad (in %)
Material	Kohlenstoff	Wasserstoff	Sauerstoff/Stickstoff
Holz	50	5	44
Torf	55–64	5–7	35–39
Braunkohle	60–75	4–8	17–34
Steinkohle	78–90	4–6	4–19
Anthrazit	94–98	1–3	1–3
Graphit	100	–	–

Die geologisch nachgewiesenen Kohlenvorräte der Welt betragen rund 14 200 Mrd. t Stein- bzw. Braunkohle, davon sind nach dem Stand der Technik aber nur rund 700 Mrd. t wirtschaftlich abbauwürdig (Flöze mindestens 60 cm mächtig, Tiefenlage bis 1500 m). Die größten Kohlereserven lagern in Russland, USA und China. Gefördert wurden 2007 weltweit rund 5,5 Mrd. t Steinkohle (vor allem in China und USA) und 980 Mio. t Braunkohle (vor allem in Deutschland). Die Kohle deckt zur Zeit circa 28% des Weltenergiebedarfs. Abnehmer sind die Stahlindustrie, die chemische Industrie und Elektrizitätswerke.

Aufbereitung und Verarbeitung

Die geförderte Rohkohle ist zur direkten Verwendung praktisch ungeeignet. Immer müssen die mineralischen Bestandteile mit Hilfe mechanischer Aufbereitungsverfahren (Zerkleinern, Trocknen u. a.) abgetrennt werden. Heute wird nur noch ein geringer Teil der aufbereiteten Kohle direkt zur Wärmeerzeugung (Heizkraftwerke) genutzt. Die weitaus größte Menge wird mit Hilfe thermischer (Schwelung, Verkokung) und chemischer Verfahren (Vergasung, Hydrierung) zu höherwertigen Energieträgern oder auch zu Kohlenstoffprodukten veredelt. Deshalb wird es immer wichtiger, die Kohle kostengünstig in hochwertige, marktgerechte Produkte umzuwandeln. Man bemüht sich, auf der Basis bekannter Verfahren verbesserte oder neue Veredlungsprozesse mit guter Wirtschaftlichkeit zu entwickeln, die gleichzeitig den Anforderungen des Umweltschutzes genügen. Braunkohle, Steinkohle.

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