Braunkohle und Steinkohle: Fossile Energieträger

Braunkohle und Steinkohle: Entstehung aus Biomasse  

Kohle, ganz gleich, ob es um Braunkohle oder Steinkohle geht, entstand über einen langen Zeitraum aus abgestorbenen Pflanzenresten. Die sogenannte  Biomasse  wurde immer wieder von anderen Schichten wie Ton oder Sandstein überdeckt und dabei stark verdichtet. Der hohe Druck und das Fehlen von Sauerstoff führte über Jahrmillionen zur Inkohlung – der Entstehung von Kohle. Heutige Braunkohlevorräte gehen auf eine Entstehungszeit von 65 bis zwei Millionen Jahren zurück. Der Rohstoff enthält weniger Energie als Steinkohle und ist im Vergleich zu der höherwertigen Kohle auch lockerer in seiner Beschaffenheit. Mitunter sind sogar komplett erhaltene Pflanzenreste in der Braunkohle erkennbar.

Steinkohle ist älter und stärker inkohlt als Braunkohle  

Die Entstehungszeit der Steinkohle liegt etwa 350 bis 250 Millionen Jahre zurück. Der Energieträger bildete sich wie die Braunkohle aus abgestorbenen Pflanzenresten unter hohem Druck und Luftausschluss. Da Biomasse hier in regelmäßigen Abständen von anderen Sedimenten überlagert wurde, entstanden übereinander liegende Kohleschichten (sogenannte Kohleflöze). Insgesamt fand die Inkohlung der Steinkohle wesentlich länger und unter höherem Druck statt. Der Rohstoff ist daher fester in seiner Beschaffenheit. Er enthält mehr Energie, lässt sich besser verarbeiten und transportieren.

Die folgende Tabelle zeigt die Eigenschaften von Braun- und Steinkohle im Vergleich:

Übrigens:  Während Braunkohle eine spezifische Art der Kohle beschreibt, ist Steinkohle ein Überbegriff für verschiedene höherwertige Kohlesorten - so zum Beispiel für Flammkohle, Gasflammkohle, Gaskohle, Fettkohle, Esskohle, Magerkohle oder Anthrazit.

Vorkommen und Förderung von Stein- und Braunkohle  

Braunkohle lässt sich in gigantischen Tagebauen abbauen. Da die rohstoffreichen Kohleflöze von starken Sedimentschichten überlagert sind, müssen Bagger dazu jedoch 50 bis 300 Meter in die Tiefe graben. Dabei entstehen Einschnitte in die Landschaft, denen neben Wiesen und Wäldern auch ganze Ortschaften weichen müssen.

In Deutschland sind heute vier große Abbaugebiete bekannt:

• das Rheinische Revier
  
• das Helmstedter Revier
  
• das Mitteldeutsche Revier
  
• das Lausitzer Revier
  

Die Reviere verteilen sich als sogenannter „Brauner Gürtel“ über die Mitte Deutschlands und lieferten im Jahr 2013 etwa 17 Prozent der weltweit geförderten Braunkohlemenge.

Weltweit sind die größten Reserven des fossilen Energieträgers heute in Russland zu finden. Hier lagern etwa 91 Gigatonnen Braunkohle. Darauf folgen Australien (44 Gigatonnen), Deutschland (40 Gigatonnen), die USA (31 Gigatonnen) und Indonesien (9 Gigatonnen). Experten zur Folge reichen die vorhandenen Reserven für einen Zeitraum von etwa 300 Jahren.

Steinkohle: Abbau tief unter der Erde  

Im Gegensatz zur Braunkohle lagert die Steinkohle deutlich tiefer unter der Erdoberfläche. Um den Rohstoff zu gewinnen sind daher Bergwerke mit einer Tiefe von 1.500 Metern oder mehr nötig. Nachdem im Jahr 2018 die letzte Zeche (so nennen Experten die Bergwerke) ihren Betrieb aufgegeben hat, wird in Deutschland heute keine Steinkohle mehr zutage befördert. Grund dafür sind zu hohe Kosten für den Betrieb der Bergwerke.

Weltweit lagern die größten Steinkohlereserven in China, den USA, Indien, Indonesien, Australien, Russland, Südafrika, Kasachstan, Kolumbien und der Ukraine. Mit etwa 120 Jahren rechnen Forscher dem Energieträger jedoch eine deutlich kürzere Reichweite zu als der Braunkohle.

Einsatz der Kohle als Energieträger für Wärme und Strom  

Während Braunkohlebriketts noch bis in die 90er Jahre zum Heizen verwendet wurden, weichen sie in diesem Bereich heute Gas, Öl und erneuerbaren Energien. Der Einsatz des fossilen Energieträgers beschränkt sich damit vor allem auf die Stromerzeugung in großen Kraftwerken. Im Jahr 2018 hatten diese mit 131,5 Terawattstunden immerhin einen Anteil von etwa 24 Prozent an der Stromerzeugung in Deutschland. Dicht gefolgt von der Windenergie, die mit 111,46 Terawattstunden und einem Anteil von 20,4 Prozent auf Platz zwei der Stromerzeuger liegt.

Braunkohle lässt sich aber auch außerhalb der Energiewelt nutzen. So ist der Rohstoff Bestandteil von Schuhcremes oder Bohnerwachsen. Braunkohlekoks kommt darüber hinaus als Bindemittel für Schadstoffe zum Einsatz. So etwa bei der Wasseraufbereitung oder der Müllverbrennung.

Steinkohle dient vor allem der Energiegewinnung

Auch die höherwertige Steinkohle kommt heute zur Stromerzeugung zum Einsatz. Mit etwa 72 Terawattstunden und einem Anteil von 13,2 Prozent lag der Energieträger 2018 auf Platz drei der Energiequellen zur Stromerzeugung – gleichauf mit der Kernenergie. Das Kohlekoks kommt darüber hinaus auch in Hochöfen von Gießereien oder in anderen Industriezweigen zum Einsatz. Gepresst zu  Briketts, können Verbraucher die Steinkohle aber auch in  Kohleheizungen  einsetzen. Deutschlandweit haben diese heute noch einen Anteil von etwa 0,9 Prozent.

Nachteile: Umweltschäden und hohe Emissionen  

Im Kontext der  Energiewende  geht es darum, den Einsatz von Energieträgern wie Braunkohle oder Steinkohle immer weiter zurückzufahren. Neben den Umweltschäden bei der Gewinnung sind die klimaschädlichen Emissionen der Hauptgrund dafür. Das zeigt auch ein Blick auf die CO₂-Emissionsfaktoren verschiedener Energieträger:

• Erdgas: 202 Gramm CO₂ pro Kilowattstunde
  
• Heizöl: 266 Gramm CO₂ pro Kilowattstunde
  
• Steinkohle: 339 Gramm CO₂ pro Kilowattstunde
  
• Braunkohle: 404 Gramm CO₂ pro Kilowattstunde
  

Zum Vergleich: Bei dem Einsatz von  erneuerbare  Energien  entsteht direkt kein CO₂. Ein Grund dafür, dass Deutschland bis spätestens 2038 komplett aus der Kohle-Stromerzeugung aussteigen will.