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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenDonnerstag, 28. August 2014 

Kohle


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Dieser Artikel befasst sich mit dem fossilen Kohle. Weitere Bedeutungen unter Kohle (Begriffsklärung) insbesondere siehe auch Holzkohle .

Kohle ist ein schwarzes oder bräunlich-schwarzes festes Sedimentgestein das durch Carbonisierung von Pflanzenresten ( Inkohlung ) entstand und zu mehr als 50 des Gewichtes und mehr als 70 Prozent Volumens aus Kohlenstoff besteht.

Kohle wird vom Menschen als fossiler Brennstoff verwendet.

Inhaltsverzeichnis

Entstehung

Es wird angenommen dass sie hauptsächlich Sumpfpflanzen wie Farnen stammt die leicht in sauerstofflosen Umgebungen in denen eine Oxidation unmöglich ist verschüttet wurden. Vermutlich ist größte Teil der Kohle während des Karbon (vor ca. 280 bis 345 Millionen entstanden.

Verwendung

Kohle wird überwiegend als fester Brennstoff benutzt um Wärme durch Verbrennung zu erzeugen. Dabei entstehen Kohlendioxid Wasserdampf und andere Gase wie Schwefeldioxid . Um elektrische Energie zu erzeugen wird mittels der Wärme Wasserdampf erzeugt der wiederum Turbinen antreibt.

Ungefähr 40% des derzeitigen Strombedarfes in wird durch Kohle gewonnen und die derzeit Lagerstätten die mit der heutigen Technolgie erschlossen können reichen für mindestens 300 Jahre.

Moderne Kohlekraftwerke setzen eine Vielzahl von ein um die Schädlichkeit der Abfallprodukte zu und gleichzeitig die Effizienz des Verbrennungsprozesses zu In einigen Ländern sind diese Techniken allerdings weit verbreitet zumal sie die Investitionskosten des erhöhen.

Umweltproblematik

Das bei der Verbrennung entstehende Kohlendioxid als Treibhausgas . Das Schwefeldioxid das vor allem bei der Verbrennung Braunkohle entsteht ist mitverantwortlich für den Sauren Regen . Bei modernen Stein- und Braunkohlenkraftwerken werden Abgase von Schwefeldioxid Stickoxiden und Staub gereinigt. der Gewinnung von Braunkohle im Tagebau entstehen wie bei weiten trockenen Äckern in der große Staubmengen.

Unterteilungen

Braunkohle

Braunkohle ist die niedrigstwertige Kohle und wird ausschließlich als Brennstoff für die Stromerzeugung genutzt. ist bräunlich-schwarz und hat einen hohen Feuchtigkeitsanteil bis zu 45 Prozent. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt 65-70 % in der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 3%. Sie wird allem im Tagebau abgebaut. In Deutschland gibt es drei Braunkohle-Reviere die niederrheinische Bucht das Mitteldeutsche (siehe Mitteldeutsche Straße der Braunkohle ) und das Lausitzer Revier.

Entstehungszeit der Braunkohle ist das Tertiär . Wie bei der Steinkohle spielt auch das Holz abgestorbener Bäume eine Rolle welches Druck und Luftabschluss den Prozess der Inkohlung Jedoch ist Braunkohle in einem jüngeren Erdzeitalter deswegen unterscheidet sie sich qualitativ von der z.B. durch einen höheren Schwefelgehalt und einer lockeren und porösen Grundmasse in der auch Einschlüsse (mitunter ganze Baumstämme) zu finden sind.

Bei der Braunkohle unterscheidet man die Mattbraunkohle und die Weichbraunkohle. Die Sorten mit hohen anteil flüchtiger Bestandteile lassen sich in Kokerei zu Koks verarbeiten. Je nach Intensität des Verfahrens man Schwel- oder Grudekoks

Bei der Braunkohlenverfeuerung fällt als Nebenprodukt Braunkohlenflugasche an.

Steinkohle

Steinkohle ist ein Sammelbegriff für höherwertige Kohlen. der Steinkohle ist das Karbon . Entstanden ist sie aus großen Urwaldbeständen im Prozess des Absterben große Mengen Biomasse ähnlich wie in einem Torf moor zur heutigen Zeit. Diese Ablagerungen wurden in regelmäßigen Abständen (deswegen gibt es im Steinkohlebergbau meist mehrere Flöze ) durch andere Sedimente wie Tone und Sand/Sandsteine abgedeckt. Dadurch das organische Ausgangsmaterial unter Luftabschluss und hohen solange verdichtet und umgewandelt bis ein fester aus Kohlenstoff Wasser und unbrennbaren Einschlüssen in Form Asche entstand. Diesen Prozess nennt man "Inkohlung". zeichnet sich durch ein schwarze feste Grundmasse in welcher mitunter Einschlüsse und Abdrücke prähistorischer zu finden sind.

Fettkohle ist eine dichte Kohle für gewöhnlich manchmal dunkelbraun oft mit gut erkennbaren hellen matten Streifen überwiegend als Brennstoff in der genutzt. Ein großer Teil wird auch auch Erzeugung von Wärme in der Industrie oder Gewinnung von Koks eingesetzt. Fettkohle ist die häufigste Kohlenart Ruhrgebiet . Ihr Feuchtigkeitsgehalt liegt für gewöhnlich unter Prozent. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt bei ~88 % der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 1%. Ein weiteres der Fettkohle ist ihr hoher Anteil an Bestandteilen. Deshalb verbrennt Fettkohle mit einer langen und stark rußenden Flamme .

Am anderen Spektrum der Kohlensorten hinsichtlich Gehaltes an flüchtiges Bestandteilen befindet sich der Anthrazit als die höchstwertige Kohlesorte. Er wird zur privaten und gewerblichen Raumheizung genutzt. Diese besitzt eine ungewöhnlich große Härte . Der Feuchtigkeitsgehalt von frisch abgebautem Anthrazit gewöhnlich unter 15 Prozent. Ihr Kohlenstoffgehalt liegt 91 % in der wasserfreien Kohle. Der Schwefelgehalt beträgt bis zu 1%. Im Anthrazit nur geringe flüchtige Bestandteile gebunden. Deshalb verbrennt Kohleart mit einer sehr kurzen und heißen von gelblicher Farbe. Ruß und sichtbare Rauchgase entstehenen nur wenig bei diesem Brennstoff . Die Farbe von Anthrazit ist ein glänzendes dunkles Grau woher dieser Brennstoff auch Namen hat (Anthrazit griech. Glanzkohle ).

Der Koks ist ein fester kohlenstoffhaltiger Rückstand der asch- und schwefelarmer Fettkohle gewonnen wird. Dabei ihre flüchtigen Bestandteile entfernt in dem sie einem Ofen unter Luftausschluss bei mehr als °C erhitzt wird so dass der feste und die verbleibende Asche verschmelzen. Koks brennt einer nahezu unsichtbaren blauen Flamme. Es entsteht keinerlei Ruß oder sichtbare Rauchgas. Koks wird Brennstoff und als Reduktionsmittel bei der Eisenproduktion Hochöfen eingesetzt. Er hat eine stumpf-grauer Farbe ist dabei hart sowie porös.

Bei der Koks-Herstellung fällt als Nebenprodukt Steinkohlenteer an.

Weitere Formen der Steinkohle sind in Reihenfolge abnehmender flüchtiger Bestandteile Gaskohle Gasflammkohle Flammkohle Eßkohle Magerkohle und als Sonderform Faulschlammkohle .

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