Vergleich von Braunkohle und Steinkohle

Vergleich von Braunkohle und Steinkohle

Gewinnung der Kohle:

Erstmals wurde der Kohlebergbau 1298 urkundlich genannt. Überall dort wo Kohle entdeckt wurde, fing man an sie abzubauen. Zur Gewinnung der Kohle betrieb man anfangs bis Mitte des 15. Jahrhunderts den „primitiven Tagebau“. Man grub so genannte Pingen und betrieb sie nur so lange bis sie sich mit Wasser füllten. Später bis zum Ende des 16. Jh. Trat der Püttenbau hervor. Dieser glich einem brunnenartigem Schacht und war nur wenige Meter tief. Bis zur ersten Hälfte des 19. Jh. Folgte der Stollenbau.

Bei diesem war die Technik schon weiter ausgereift und die Gänge waren sehr viel länger, bis zu 400 Meter und mehr. Um das Problem des Wassers zu lösen, baute man Erbstollen. Diese wurden nur zum Ablaufen des Wassers in Bäche und Seen und zur Belüftung gebraucht. Seit Mitte des 19. Jh. ist der Tiefbau die vorherrschende Methode zur Gewinnung der Kohle. Technische Geräte leisten hierbei die meiste und anstrengenste Arbeit. Die Dampfmaschine kam hierbei 1799 erstmals zur Arbeit. Riesige Maschinen befördern die tief im Berg gewonnene Kohle auf Fließbändern an die Oberfläche. Somit kann viel mehr Kohle gefördert werden.

Bis es zur Förderung der Kohle kommt, müssen vorher wichtige Schritte vorgenommen werden.

Als erstes muss man eine Lagerstätte finden. Dann muss die Lagerstätte nach Lage, Größe, Form, Gehalt, technischer und wirtschaftlicher Erschließbarkeit bewertet werden. Danach wird die Anlage technisch angeschlossen. Wasser, Energie und Verkehrsanbindungen werden benötigt.

Chemischer Aufbau, Qualität, Unterschiede und Heizwerte:

Braun- und Steinkohle unterschieden sich in ihrer Qualität enorm. Steinkohle hat einen höheren Heizwert, als Braunkohle. Sie hat einen Heizwert von 33 bis 35 Megajoule pro Kilogramm.

Steinkohle ist eine harte, schwarze Kohle mit dichtem Gefüge und hohem Kohlenstoffgehalt. Sie hat eine hohe Festigkeit und hohen Glanz.

Die Steinkohle wird unterteilt in Flammenkohle (40 bis 45 % flüchtige Bestandteile), Gasflammkohle (35 bis 40 %), Gaskohle (28 bis 35 %), Fettkohle (19 bis 28 %), Esskohle (14 bis 19 %), Magerkohle (10 bis 14 %) und Anthrazit (weniger als 10 %). Die Gewinnung erfolgte überwiegend im Tiefbau.

Der Heizwert der Braunkohle beträgt 17211 Lilojoule pro Kilogramm und ist somit geringer, als der der Steinkohle. Braunkohle ist braunschwarz und hat eine faserige, holzige Struktur. Sie enthält relativ viel Wasser (10 bis 75 %) und relativ wenig Kohlenstoff (55 bis 77 %). Außerdem hat sie einen hohen Gehalt an flüchtigen Stoffen (45 bis 53 %). Die Gewinnung von Braunkohle wird vorwiegend im Tagebau vorgenommen.

Entstehung und Lage der Kohle:

Die Entstehung der Kohle begann vor ca. 350 Millionen Jahren in der Karbon.

Weite Teile der Erde waren mit einer Sumpfvegetation bedeckt. Das Klima war wärmer und feuchter als heute. Kräfte im Inneren der Erde sorgten dafür, dass sich die Oberfläche senkte und somit das Meer die Wälder überflutete. Die abgestorbenen Pflanzen waren somit von der Luft abgeschnitten und verwesten nicht. Sie zerfielen zu Torf. Das Meer lagerte Sand- und Tonschichten auf dem Torf ab. Der Druck dieser Deckschichten und die Bewegungen der Erdkruste lösten, mit Einwirkung vulkanischer Hitze, den Entstehungsprozess der Kohle aus. Den Prozess nennt man Inkohlung. Er wiederholte sich mehrmals, wie man heute an Hand von Kennzeichen im Ruhegebiet erkennen kann. . Unter dem Druck der überlagernden Gesteinsschichten wurde das Wasser herausgepresst. In der Tiefe herrschen auch höhere Gebirgstemperaturen. In 1000 m Tiefe sind es 35°C , wie man es im Bergwerk auch spüren kann. Die Gesteinsschichten waren damals aber viele tausend Meter dick. So wurden die Pflanzenreste chemisch umgewandelt und es entstanden die Steinkohlenschichten , die Flötze. Durch mehrmaliges Absenken der Oberflache bildeten sich mehrere Torfschichten. Der Druck und die Temperatur nahmen zu und es bildete sich schließlich aus dem Torflager die Braunkohle. Im Laufe von Millionen Jahren verfestigten sich Sand- und Tonablagerungen immer mehr und übten somit noch mehr Druck aus. Aus der Braunkohle entstand die Steinkohle. Die ursprünglich fast waagerecht abgelagerten Gesteins- und Kohleschichten wurden im Laufe vieler Jahrmillionen zu einem Gebirge aufgefaltet. Die Kräfte im Erdinneren waren dabei manchmal so stark , dass die Schichten sogar zerrissen und gegeneinander verschoben wurden. Dabei kam das Steinkohlengebirge an die Erdoberfläche. Ein großer Teil der oberen Gesteinsschichten verwitterte und wurde abgetragen.

Das in den Pflanzen vorhandene wichtigste chemische Elemente Kohlenstoff nahm zu. Während die Anteile des Wasserstoffs und des Sauerstoffs abnahmen. Es entwichen Grubengas, Wasser, Kohlendioxyd und andere Stoffe. Diese Prozesse sind teilweise bis heute noch nicht abgeschlossen, so dass in den Gruben Gefahr durch Grubengase besteht. Diese können sich sehr leicht entzünden und waren in der Bergbaugeschichte schon für viele Unglücke verantwortlich.

Vorkommen der Kohle:

Kohle kommt fast überall auf der Welt vor. Wirtschaftlich bedeutende Lagerstätten gibt es in Europa, Asien, Australien und Nordamerika. Großbritannien war bis zum 20. Jh. führend in der Kohleförderung. Dort gibt es Lagerstätten im Süden von Schottland, England und in Wales. Im westlichen Europa sind die kohlereichen Gebiete im Elsass, in Belgien und in Deutschland an der Saar und an der Ruhr.

Bei Leipzig, im Niederlausitzer und sächsischen Revier, im Rheinland und in Bayern gibt es große Braunkohlevorkommen. In Mitteleuropa gibt es Lagerstätten in Polen, der Sowjetunion, der Tschechischen Republik und in Ungarn. Im Nordwesten Chinas sind bis zum 20. Jh. kaum genutzte Kohleregionen.

Kohleförderung 1995

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Vergleich Ruhezone und Hellwegzone:

In der Ruhezone trat die Kohle anfangs oft an der Oberfläche der Erde auf. Somit fing man an die Kohle an allen Stellen abzubauen. Manche Familien konnten ihren Kohlebedarf aus dem eigenen Garten decken. Die erste Kohle trat, wie oben erwähnt, 1298 auf. Man fing rasch an die Kohle abzubauen. Im Laufe der Zeit entwickelte man immer weitere Abbautechniken.

In der Hellwegzone dagegen trat die Kohle nicht mehr so offen zu Tage. Die Förderung der Kohle begann hier erst wesentlich später als in der Ruhezone. 1849 gelang der erste Verhüttungsversuch in Mülheim. Seit dem entstanden weitere Tiefbaue um Essen, Wattenscheid, Bochum, Dortmund und Unna. Es entstand eine neue Industriezone.

Sowohl wie in der Ruhezone als auch in der Hellwegzone kam die Dampfmaschine zum Einsatz. Ihre Anzahl vergrößerte sich ständig. In der Hellwegzone entstanden Doppelschachtanlagen und Luftschächte mit riesigen Ventilatoren.

Somit gab es bald größere fabrikartige oberirdische Zechenanlagen, als in der Ruhezone.

Die Entwicklung der Emscher- Lippezone:

Kohle gewann immer mehr an Bedeutung als Brenn- und Rohstoff. Die Nordverlagerung des Kohlenbergbaus setzte sich auch weiterhin fort, so dass er zw. 1850 und 1870 bis in die Feuchtregionen im Norden vorschritt. Es gab immer mehr technische Probleme beim Niederbringen der Schächte. Unverfestigter, mit Wasser übersättigter, Sand machte Schwierigkeiten. Das Gefrierverfahren wurde im Schachtbau eingesetzt. In der zweiten Hälfte des 19. Jh. besiedelten zahlreiche Techniker, Ingeneure und Finanzleute aus fortschrittlicheren Kohlebergbaugebieten das Gebiet.

Nach 1900 begann die Kohleförderung links des Niederrheins. Eine energische Rationalisierung folgte nach dem

2. Weltkrieg.

Besondere Kennzeichen der Zone: Es bestehen Groß- Schachtanlagen mit einer hohen Beschäftigtenzahl.

Diese wurden in die offene Landschaft gebaut, abseits von Dörfern und kleinen Städten.

Es wurde für jede Groß- Schachtanlage ein neue Siedlung erbaut. Diese entsprachen einer Mittelstadt und waren ursprünglich reine Zechen- Orte, andere Industrien hatten Nebenbedeutung.

In der südlichen Emscherzone wohnten Einwohner aus dem Osten. Sie waren wenig an Selbstständigkeit gewöhnt. In der nördlichen Emscherzone hingegen wohnten mehr die Menschen, mit westpfälischen Elementen. Die Einwanderer behielten zunächst ihre Lebensweise bei und glichen sich nur langsam an.