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'._('einklappen').'
 

coal rock

Additional Functions

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Abraumförderbrücke F 34 im Tagebau Cottbus-Nord
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Abraumförderbrücke F 34 im Tagebau Cottbus-Nord
Abraumförderbrücke F 34 im Tagebau Cottbus-Nord, die 2 Eimerkettenbagger ES 1120.2 im Tiefschnitt, beim Freilegen des bis ca. 8 m mächtigen 2. Lausitzer Flözes, im Vordergrund rechts Kohlebagger ERS 500-304. Aufnahme im April 2014.
Copyright: nwsachse; Contribution: nwsachse
Location: Deutschland/Brandenburg/Cottbus/Tagebau Cottbus-Nord (Cottbuser Ostsee)
Rock: coal rock
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License: Usage for Mineralienatlas project only
Abraumförderbrücke F 34 im Tagebau Cottbus-Nord

Abraumförderbrücke F 34 im Tagebau Cottbus-Nord, die 2 Eimerkettenbagger ES 1120.2 im Tiefschnitt, beim Freilegen des bis ca. 8 m mächtigen 2. Lausitzer Flözes, im Vordergrund rechts Kohlebagger ER...

Copyright: nwsachse
Contribution: nwsachse 2016-08-28
Locality: Tagebau Cottbus-Nord (Cottbuser Ostsee) / Cottbus / Brandenburg / Deutschland
Steinkohleflöz
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Steinkohleflöz
Vor der Hacke ist es duster!
Copyright: Rüdiger Michelswirth; Contribution: Lysmata
Location: Deutschland/Nordrhein-Westfalen/Arnsberg, Bezirk/Bochum
Rock: coal rock
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Steinkohleflöz

Vor der Hacke ist es duster!

Copyright: Rüdiger Michelswirth
Contribution: Lysmata 2010-03-31
Locality: Bochum / Arnsberg, Bezirk / Nordrhein-Westfalen / Deutschland
Ausbiß Steinkohlen-Flöz Geitling
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Ausbiß Steinkohlen-Flöz Geitling
Dünkelberg, Muttental, Witten, Ruhrgebiet, Nordrh.-Westf. 9/10. Verdrückt sich (Mitte und rechts).
Copyright: Doc Diether; Contribution: Doc Diether
Location: Deutschland/Nordrhein-Westfalen/Arnsberg, Bezirk/Ennepe-Ruhr-Kreis/Witten/Steinbruch Dünkelberg
Rock: coal rock
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License: Usage for Mineralienatlas project only
Ausbiß Steinkohlen-Flöz Geitling

Dünkelberg, Muttental, Witten, Ruhrgebiet, Nordrh.-Westf. 9/10. Verdrückt sich (Mitte und rechts).

Copyright: Doc Diether
Contribution: Doc Diether 2010-09-28
Locality: Steinbruch Dünkelberg / Witten / Ennepe-Ruhr-Kreis / Arnsberg, Bezirk / Nordrhein-Westfalen / Deutschland
Kohle
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Kohle
Steinkohle, sogenannte "Ilfelder Asche" von Netzkater, Größe 10x8cm
Copyright: Harzsammler; Contribution: Harzsammler
Collection: Harzsammler
Location: Deutschland/Thüringen/Nordhausen, Landkreis/Harztor/Ilfeld/Netzkater
Rock: coal rock
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Kohle

Steinkohle, sogenannte "Ilfelder Asche" von Netzkater, Größe 10x8cm

Collection: Harzsammler
Copyright: Harzsammler
Contribution: Harzsammler 2014-05-18
Locality: Netzkater / Ilfeld / Harztor / Nordhausen, Landkreis / Thüringen / Deutschland
Braunkohle
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Braunkohle
Golpa-Nord, Gräfenhainichen, Wittenberg, Sachsen-Anhalt. 5.2016.
Copyright: Doc Diether; Contribution: Doc Diether
Collection: Museum Ferropolis
Location: Deutschland/Sachsen-Anhalt/Wittenberg, Landkreis/Gräfenhainichen/Tagebau Golpa-Nord
Rock: coal rock
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Braunkohle

Golpa-Nord, Gräfenhainichen, Wittenberg, Sachsen-Anhalt. 5.2016.

Collection: Museum Ferropolis
Copyright: Doc Diether
Contribution: Doc Diether 2016-05-31
Locality: Tagebau Golpa-Nord / Gräfenhainichen / Wittenberg, Landkreis / Sachsen-Anhalt / Deutschland
Anthrazitkohle
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Anthrazitkohle
Ibbenbühren, Münsterland, Nordrh.-Westf. 9/10.
Copyright: Doc Diether; Contribution: Doc Diether
Location: Deutschland/Nordrhein-Westfalen/Münster, Bezirk/Steinfurt, Kreis/Ibbenbüren/Zeche Ibbenbüren
Rock: coal rock
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Anthrazitkohle

Ibbenbühren, Münsterland, Nordrh.-Westf. 9/10.

Copyright: Doc Diether
Contribution: Doc Diether 2010-09-28
Locality: Zeche Ibbenbüren / Ibbenbüren / Steinfurt, Kreis / Münster, Bezirk / Nordrhein-Westfalen / Deutschland

Additional information / Summary

Inkohlung / Kohle / Braunkohle / Steinkohle

Verschiedene Mineral ähnliche Varietäten (keine anerkannten Mineralien) finden sich unter Kohle

Grouping

Belonging to

Rocks  ⇒ sedimentary rocks and sediments  ⇒ organic-rich sediments and sedimentary rocks

Next lower segment

Lignite

anthracite

bituminous coal

dysodile

shungite

Other languages

German

Kohlegestein

English

coal rock

Spanish

roca carbón

Detailed description

Inkohlung

Die Bildung von Kohle basiert auf der Anreicherung von Kohlenstoff (C) in den organischen Molekülen einer Pflanze. Man bezeichnet diesen Prozess als Inkohlung . Die Inkohlungsvorgänge werden in drei verschiedene Prozesse, den mikrobiologischen-, den chemischen- und den physikalischen Prozess unterteilt.


Mikrobiologischer Prozess

Um die vollständige Zersetzung von Pflanzenteilen durch Bakterien zu unterbinden, muss Inkohlung in einem sauerstoffarmen Milieu stattfinden. Eine solche Umgebung entsteht beim Versinken von Pflanzenteilen in einem stehenden Gewässer. Durch Ablagerung von Schlamm bzw. Sand wird ein weiterer Zutritt von Sauerstoff verhindert. Nun beginnen anaerobe Bakterien mit der stofflichen Veränderung; begünstigt vom sauerstoffarmen Milieu entstehen Huminsäureverbindungen, die wiederum Polymerverbindungen aufbauen. In dieser Phase können Inkohlungsvorgänge durch feine Milieuveränderungen gestört werden. So bewirken eine Erhöhung des pH-Wertes bzw. des Sauerstoffgehaltes das Wiedereinsetzen der zersetzenden Tätigkeit durch Mikroorganismen.


Chemischer Prozess

Innerhalb der pflanzlichen Substanzen (Zellulose, Lignin) sowie der umgebenden Lösung kommt es in Folge von Huminsäurebildung zur Polymerisation und zur Senkung des pH-Wertes. Schließlich bilden sich sehr saure, braun gefärbte Huminsubstanzen. Die mikrobiologischen und chemischen Prozesse, die zur Inkohlung führen, bezeichnet man gemeinhin als Vertorfung.


Physikalischer Prozess

Durch überlagernde Gesteinsschichten erhöht sich auch der Druck, denen die Pflanzenansammlung ausgesetzt ist. Es kommt zur Abnahme der Porosität und damit zur Veränderung der Struktur innerhalb des Pflanzenkörpers. Zelluläre Wässer werden durch erhöhten Druck herausgepresst; mit zunehmender Tiefe nimmt auch die Temperatur entsprechend der geothermischen Tiefenstufe zu (z.B. 30°/km in Mitteleuropa). Dabei ist zu bemerken, dass die Kohlenstoffanreicherung umso mehr zunimmt, je länger hohe Drücke und Temperaturen auf die Kohleschichten einwirken können. Druck , Temperatur und Zeit sind also die entscheidenden Faktoren für die Kohlenstoffanreicherung in pflanzlichen Molekülen.

Inkohlung ist also ein Vorgang, bei dem aus Holz durch Erhöhung von Druck und Temperatur kohlenstoffhaltige Gesteine entstehen. Man unterscheidet die einzelnen Produkte nach ihrem C-Gehalt:

Holz (C = 50 %) -> Torf (C = 60 %) -> Braunkohle (C = 70 %) -> Steinkohle (C = 80 %) -> Anthrazit (C = 90 %) -> Graphit (C = 100 %)

Eine Anhäufung abgestorbener Pflanzen in einem saurem Milieu wird als Torf bezeichnet. Vertorfungsprozesse sind alle mikrobiologischen und chemischen Prozesse, denen Pflanzensubstanzen ausgesetzt sind.

Wenn Torf durch Druck- bzw. Temperaturerhöhung diagenetisch verändert wird und zudem eine C-Anreicherung erfährt, bildet sich Braunkohle. Im Vergleich zu Torf ist Braunkohle viel dichter und härter. Braunkohlen werden nach steigendem C-Gehalt eingeteilt:

Weichbraunkohle -> Hartbraunkohle -> Mattbraunkohle -> Glanzbraunkohle

Kohlenstoffanreicherungen von über 80% sind auf geothermische Vorgänge zurückzuführen; besonders Temperaturerhöhungen entsprechend dem geothermischen Gradienten sind für die Reifung der Kohle verantwortlich. Bei Steinkohle spielt der Überlagerungsdruck eine entscheidende Rolle. Steinkohlen werden nach der Abnahme von flüchtigen Bestandteilen (Gasen) klassifiziert in:

Flammkohle (40-43 %) -> Gasflammkohle (35-40 %) -> Gaskohle (28-35 %) -> Fettkohle (19-28 %) -> Esskohle (14-19 %) -> Magerkohle (10-14 %) -> Anthrazit (<10 %)

Den höchsten Kohlenstoffgehalt der brennbaren Gesteine aus der Inkohlungsreihe hat der Anthrazit (>90 %); er ist härter als Steinkohle und weist eine beinahe metallischen Glanz auf. Reinen, unbrennbaren Kohlenstoff von tiefschwarzer Farbe bezeichnet man als Graphit.


Kohlearten, deren Bestandteile und Brennwerte

Kohleart

Inkohlung

Kohlenstoff Gew.-%

Wasserstoff Gew.-%

Sauerstoff Gew.-%

Flüchtige Bestandteile Gew.-%

Heizwert Mj/kg *

Braunkohle

niedrig

65-75

8-5,5

30-12

60-43

7 - 13

Steinkohlearten

Flammkohle

75 - 81

6,6 - 5,8

9,8

45 - 40

< 32

Gasflammkohle

81 - 85

5,8 - 5,6

9,8 - 7,3

40 - 35

33 - 34,2

Gaskohle

85 - 87,5

5,6 - 5,0

7,3 - 4,5

35 - 28

33,9 - 34,8

Fettkohle

87,5 - 89,5

5,0 - 4,5

4,5 - 3,2

28 - 19

34,5 - 35,6

Esskohle

89,5 - 90,5

4,5 - 4,0

3,2 - 2,8

19 - 14

35,2 - 35,6

Magerkohle

90,5 - 91,5

4,0 - 3,75

2,8 - 2,5

14 - 12

35,2 - 35,5

Anthrazit

91,5

< 3,75

< 2,5

< 12

35 - 35,3

Graphit **

hoch

100

32,8

Alle Angaben Wasser- und aschefrei
* Mittlerer Heizwert 2007 geförderter Steinkohle: 30Mj/kg; Braunkohle 9 Mj/kg
** Graphit stellt das Ende der Inkohlung dar und zählt nicht zu den Kohlen


Steinkohle
Steinkohle
Steinkohle, Zeche Ewald, Gelsenkirchen, 20cmx32cm deutlich sind die Schichtungen von Glanz, und Mattkohle erkennbar.
Copyright: Grenzton; Contribution: Grenzton
Encyclopedia: Karbon, Steinkohle
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Steinkohle

Steinkohle, Zeche Ewald, Gelsenkirchen, 20cmx32cm deutlich sind die Schichtungen von Glanz, und Mattkohle erkennbar.

Grenzton

Die Steinkohle

Steinkohlenentstehung im Permkarbon

Die einzelnen Steinkohlenarten können faziell - nach ihrem Ablagerungsraum - gegliedert werden. Während die typischen Pflanzengesellschaften in den Waldmooren (Calamiten, Pteridospermen, Gymnospermen) nach der Diagenese (und den entsprechenden geologisch-physikalischen Bedingungen) zur Entstehung von Glanzkohle (Vitrit, Fusit) führen, weisen Vorkommen an Mattkohle (Clarit, Durit) auf einen Sumpfwald als Ablagerungsbereich hin. Gelegentlich treten auch subaquatische Kohlenbildungen durch Algen auf. Diese Kohlen werden als Cannel- und Bogheadkohlen bezeichnet.


Die Braunkohle

Die Braunkohlenlagerstätten entstanden in Landschaften aus Sumpfmooren mit offenen Wasserflächen, Grasmooren, Bruchwaldmooren und Wäldern. Für die Entstehung eines bis zu 100m mächtigen Braunkohlenflözes (z.B. im Geiseltal bei Halle/Saale) wird ein Zeitraum von 125.000 - 250.000 Jahren angenommen. Die deutschen Braunkohlenlagerstätten sind ausnahmslos tertiären Alters.

Braunkohle hat aufgrund ihres höheren Wassergehaltes einen niedrigeren Heizwert als Steinkohle. Zwei Arten von Braunkohlen werden unterschieden:

Weichbraunkohle: 45-65 % Wassergehalt, Energieinhalt: 1800 - 3000 kcal/kg Hartbraunkohle: 20-30 % Wassergehalt, Energieinhalt: bis ca. 6400kcal/kg

Weichbraunkohlen entstehen ausschließlich durch biochemische Prozesse. Hartbraunkohlen entstehen durch einen “Inkohlung“ genannten geochemischen Prozeß bei höheren Temperaturen.

Die deutschen Braunkohlenvorkommen konzentrieren sich in sechs Revieren:

  • Rheinisches Revier (Kölner Bucht)
  • Hessisches Revier (südl. Kassel)
  • Bayerisches Revier (in der Oberpfalz)
  • Helmstedter Revier
  • Mitteldeutsches Revier (Halle - Leipzig)
  • Lausitzer Revier

Flözmächtigkeiten

  • Rheinland Ø 30-40 m, auch bis 100 m
  • Mitteldeutschland 8-12 m, in Kessellagen > 30 m
  • Lausitz 8-15 m
  • Helmstedt 2 Flöze m. zusammen 32 m

Die Braunkohlenlagerstätte in der Niederrheinischen Bucht wird von der Rheinbraun AG ausgebeutet. In vier Tagebauen (Fortuna/Bergheim, Garzweiler, Hambach, Zukunft/Inden) werden jährlich bis zu 120 Mio. t Braunkohle abgebaut. 85 % der Förderung werden verstromt, 15 % werden zu Briketts, Braunkohlenstaub, Wirbelschichtkohle und Koks verarbeitet.

In Deutschland wurden 1997 insgesamt in allen sechs Revieren (Rheinland, Helmstedt, Hessen, Bayern, Lausitz, Mitteldeutsches Revier) 187,2 Mio. t Braunkohle gefördert (ca. 19 % der Weltförderung). 1990 waren es noch 356,5 Mio. t. Seit 1989 wurde die Förderung im Lausitzer und Mitteldeutschen Revier um mehr als 50 % zurückgenommen.
Braunkohle hatte 1995 in der Bundesrepublik Deutschland einen Anteil von 13 % am gesamten Primärenergieverbrauch (Steinkohle 15 %).

Die geologischen Braunkohlenressourcen der Bundesrepublik Deutschland betragen 102 Mrd. t. Die technisch und wirtschaftlich gewinnbaren Reserven betragen 56 Mrd. t. Die weltweiten geologischen Ressourcen belaufen sich auf 5.155 Mrd. t Braunkohle, die technisch und wirtschaftlich gewinnbaren Reserven 517 Mrd. t.

External links

References, links, and literature

Quellangaben

Weblinks

Einordnung

Gesteinszuordnungen (19)

Part of the following formations

Locations with GPS information

IDs

GUSID (Global unique identifier short form) lUZKviG7ZE616cdqcSRo9A
GUID (Global unique identifier) BE4A4695-BB21-4E64-B5E9-C76A712468F4
Database ID 331