Die Entstehung von Kohle: Von Pflanzenresten zu fossilem Brennstoff
Die Entstehung von Kohle ist ein faszinierender Prozess, der sich über Millionen von Jahren erstreckt. Er beginnt in Sumpf- und Moorgebieten mit üppiger Vegetation und durchläuft mehrere Stadien, bis schließlich verschiedene Kohlearten entstehen.
Definition: Der Inkohlungsprozess beschreibt die schrittweise Umwandlung von pflanzlichem Material in Kohle unter Einfluss von Druck, Temperatur und Zeit.
Der Prozess lässt sich in zwei Hauptphasen unterteilen:
- Biochemischer Inkohlungsprozess:
- Findet in Sumpf- und Moorwäldern statt
- Pflanzenmaterial gelangt unter Wasser- und Luftabschluss
- Bakterien und Pilze lösen chemische Reaktionen aus
- Führt zur Bildung von Torf
Highlight: Ein feuchtwarmes Klima und ein hoher Grundwasserstand sind entscheidende Voraussetzungen für den Beginn der Kohlebildung.
- Geochemischer Inkohlungsprozess:
- Setzt bei fortschreitender Untergrundabsenkung ein
- Überlagerung mit Sand und Ton erhöht Druck und Temperatur
- Flüchtige Bestandteile werden herausgepresst
- Kohlenstoffanteil erhöht sich
- Torf wandelt sich in verschiedene Kohlearten um
Example: Die Inkohlungsreihe zeigt die schrittweise Umwandlung: Torf → Braunkohle → Steinkohle → Anthrazit → Graphit
Die Entstehung von Kohleflözen wird durch verschiedene geologische Prozesse beeinflusst:
- Krustenbewegungen
- Sedimentation
- Gebirgsbildende Prozesse (führen zu Schiefstellung, Verbiegung oder Verwerfung der Flöze)
Vocabulary: Kohleflöze sind horizontale oder geneigte Schichten von Kohle, die zwischen anderen Gesteinsschichten eingelagert sind.
Eine Tabelle zeigt die Veränderung der chemischen Zusammensetzung während des Inkohlungsprozesses:
| Inkohlungsstufe | C (in %) | H (in %) | O+N (in %) |
|-----------------|----------|----------|------------|
| Holz | ca. 50 | ca. 6 | ca. 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 | ca. 100 | - | - |
Highlight: Der steigende Kohlenstoffgehalt und die Abnahme von Wasserstoff und Sauerstoff zeigen den Fortschritt der Inkohlung an.
Die Bildung von Kohle kann sich über mehrere Zyklen erstrecken, wobei sich mehrere Torfschichten übereinander bilden können. Dies führt zu komplexen Lagerstätten mit unterschiedlichen Kohlequalitäten.
Quote: "Gebirgsbildende Prozesse [sind] für [die] Umbildung wichtig"
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entstehung von Kohle ein komplexer, langwieriger Prozess ist, der von vielen Faktoren abhängt und zu verschiedenen Kohlearten mit unterschiedlichen Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten führt. Das Verständnis dieses Prozesses ist nicht nur für die Geologie, sondern auch für die Energiewirtschaft und den Klimaschutz von großer Bedeutung.
