Kohle ist ein organisches Sedimentgestein und eine nicht erneuerbare Energiequelle, die als Brennstoff verbrannt und zur Stromerzeugung genutzt wird. Archäologische Funde deuten auf eine Nutzung bereits um 3490 v. Chr. in der chinesischen Provinz Shaanxi hin.
Die Industrielle Revolution ab dem 18. Jahrhundert trieb die Nachfrage nach Kohle enorm an – für die Eisenherstellung und Dampfmaschinen. 1913 erreichte die Produktion mit 292 Millionen Tonnen in Großbritannien ihren Höhepunkt. Allerdings trägt die Verbrennung erheblich zu CO2-Emissionen und dem menschengemachten Klimawandel bei.
Seit dem Ersten Weltkrieg sinken Kohleproduktion (Tagebau und Tiefbau) sowie Importe kontinuierlich. Luftreinhaltegesetze reduzieren Rauchemissionen und Verschmutzung. In Großbritannien fiel der Kohleanteil an der Stromerzeugung von 2,1 % (2020) auf 1,8 % (2021), beeinflusst durch die COVID-19-Pandemie. In den USA stammten 2021 noch 21,8 % des Stroms aus Kohle. Großbritannien plant, ungebremste Kohlekraftwerke bis 2024 stillzulegen.
Die Entstehung der Kohle
Kohle bildet sich in Schichten oder Flözen durch Ablagerung von Vegetation.
Aus organischen Stoffen entsteht Torf
Vor rund 300 Millionen Jahren herrschte im Karbon ein warmes, feuchtes Klima mit ausgedehnten Sümpfen. Pflanzenreste aus dichten Wäldern verrotteten am Sumpfboden, wurden begraben und verdichtet. Unter anaeroben Bedingungen (Sauerstoffmangel) entstand Torf – eine schwammige, braunfaserige Masse. Das stehende Wasser verhinderte Oxidation und bakterielle Zersetzung.
Aus Torf wird Braunkohle
Begraben unter Sedimenten stoppt der biologische Abbau. Hitze und Druck wandeln Torf in Braunkohle um: ein weiches, bräunlich-schwarzes Material mit hohem Wassergehalt, oft mit Holzresten. Es gibt xylotide (versteinertes Holz) und kompakte Braunkohle. Daraus entsteht auch der Edelstein Jet.
Aus Braunkohle wird Steinkohle
Weiteres Begraben, Hitze und Verformung erzeugen subbituminöse und bituminöse Steinkohle (Weichkohle), schließlich Anthrazit (Hartkohle). Höhere Metamorphose macht sie härter und kohlenstoffreicher. Subbituminöse Kohle: 46–60 % Kohlenstoff. Bituminöse ist reich an flüchtigen Kohlenwasserstoffen, leicht entzündlich. Anthrazit ist sauberste Variante mit geringem Flüchtigkeitsgehalt – ideal als rauchfreie Kohle. Bei maximaler Metamorphose wird Graphit, das schwer entzündbar ist und selten als Brennstoff dient.
Verwendungen der Kohle
In der Industriellen Revolution trieb Kohle Dampfmaschinen an, ermöglichte Eisenbahnen, Eisen- und Stahlproduktion sowie Schifffahrt. Die Titanic verbrauchte täglich 600–825 Tonnen. Heute dominiert sie weltweit die Stromerzeugung in Kohlekraftwerken. Vergasung und Verflüssigung erzeugen transportfähige Brennstoffe. Nebenprodukte wie Flugasche dienen der Betonherstellung. Aktivkohle filtert Wasser und Luft, Kohlefaser wird im Bauwesen genutzt. Kohle ist Rohstoff für Siliziummetall in Solarzellen, Chips und Aluminiumlegierungen.
Welche Art von Gestein ist Kohle?
Kohle sind gepresste Kohlenstoffansammlungen aus organischem Material – ein biochemisch entstandenes Sedimentgestein (organisches Sedimentgestein). Ähnlich: Kreide, Diatomit, fossilführende Kalksteine und Dolomit.
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