Steinkohle
Steinkohle - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung
englisch: bituminous coal/black coal | französisch: houille
Der Name Steinkohle bezieht sich auf Kohle, die sich hinsichtlich der Härte, dem Kohlenstoff- und Wassergehalt von Braunkohle unterscheidet und den Charakter eines Steins aufkommen lässt.
Eigenschaften von Steinkohle
Definition Steinkohle: Steinkohle ist ein Sedimentgestein organischen Ursprungs, wobei die organischen Bestandteile von Steinkohle von fossilen, heute nicht mehr existenten Pflanzen wie Baumfarne, fossile Schachtelhalme und Schuppenbäume repräsentiert werden, oder mit den Worten von Erdmann et al. 1895: "Die Steinkohlen, Schwarzkohlen, sind Producte einer in vorgeschichtlicher untergegangenen Pflanzenwelt".
Die Farbe von Steinkohle ist dunkelgrau bis schwarz (daher der Alternativname Schwarzkohle), was mit dem hohen Kohlenstoffgehalt von Steinkohle begründet wird. Schon der Mineraloge Friedrich August Walchner (1799 bis 1865) stellte 1832 fest, dass je höher der Kohlenstoffgehalt bzw. "Carbongehalt", desto "härter, spröder, glänzender" ist die Steinkohle und "erhält dabei eine ausgezeichnete schwarze Farbe". Ein geringerer Kohlenstoffgehalt äußert sich in bräunlicheren Nuancen und einer geringeren Glanzintensität.
Während Torf zu 55 bis 64 % aus Kohlenstoff besteht, und Braunkohle einen Kohlenstoffgehalt von 60 bis 75 % aufweist, sind es bei Steinkohle 78 bis 90 % Kohlenstoff in der Masse.
Die Strichfarbe von Steinkohle ist schwarz, was ein Unterscheidungsmerkmal zu Braunkohle darstellt. Braunkohle mit dunkelbrauner Farbe ist Steinkohle sehr ähnlich, jedoch ist die Strichfarbe – die Farbe, die entsteht, wenn Braun-/Steinkohle über eine unglasierte Porzellantafel gerieben wird – braun.
Der Glanz von Steinkohle variiert zwischen matt und glasartig bis fettig; aufgrund des lagenartigen Charakters von Steinkohle wechseln sich matte und fettig/glasartig glänzende Schichten ab.
Das Gefüge von Steinkohle ist gleichmäßig, "derb, entweder ganz dicht oder mit schiefriger oder körniger Absonderung" (Erdmann et al. 1895), die Korngröße ist fein bis mittel. Fossilien sind in seltenen Fällen vorhanden, bspw. als Abdrücke von Pflanzen.
Entstehung und Verbreitung von Steinkohle
Steinkohle ist ein Gestein, das über Jahrmillionen hinweg aus Torf entstanden ist.
Die Entstehung der heutigen Steinkohle setzt vor etwa 280 bis 345 Mio. Jahren ein. In der Geologie ist dieses Erdzeitalter als Karbon bzw. Steinkohlezeitalter bekannt, da zu dieser Zeit die Bildung der weltweiten Steinkohlelagerstätten einsetzte.
Die Vegetation des Karbons war vielfältig. In den damaligen Urwäldern wuchsen Farne, Schachtelhalme und Schuppenbäume. Nachdem diese Pflanzen abstarben, erfolgte die Ablagerung in Sümpfen oder Seen/Gewässern, die verlandeten. Es entstanden die ersten Torfe, auf denen sich nach und nach Gesteins- bzw. Sedimentschichten ablagerten – immer wieder und im Wechsel Torf-Sediment. Unter der Auflast kam es zum Sauerstoffabschluss, sodass die Pflanzen nicht zersetzt wurden und gleichzeitig aufgrund der Masse Wasser aus den Schichten herausgepresst wurde. Damit einhergehend kam es zur Erhöhung der Temperatur in den Torfen, sodass als erstes Produkt Braunkohle hervorging. Aufgrund des Gewichts der Sediment wurde die Braunkohle immer tiefer in den Untergrund gedrückt, mit der Folge, dass sowohl die Druck- wie auch Temperaturverhältnisse stetig zunahmen und aus Braunkohle Steinkohle wurde, die ausgedehnte Lagerstätten bildet.
Im direkten Vergleich ist der Grad der Inkohlung, d.h. Kohlenstoffanteil, von Steinkohle gegenüber Braunkohle höher.
Die reichhaltigsten Steinkohle-Vorkommen der Welt befinden sich in den USA, in Russland, Tschechien, Polen, der Ukraine, Kasachstan, Indien, China, Australien, Kolumbien und Deutschland, wobei sich das Ruhrgebiet in der Vergangenheit einen Namen als Steinkohlerevier gemacht hat.
Bedeutung und Verwendung von Steinkohle
Steinkohle ist ein wichtiger Energieträger für die Erzeugung von Strom und Wärme.
Auch wenn Deutschland über abbauwürdige Mengen an Steinkohle verfügt, wird auf Exporte aus dem Ausland, vor allem aus China, zurückgegriffen. Schätzungen zufolge reichen die deutschen Steinkohlelagerstätten noch über 1000 Jahre. Allerdings liegen die wirtschaftlich interessanten und leicht abbauwürdigen Mengen in bis zu 1000 m tiefen Schichten, die einen Abbau unrentabel machen, sodass der Abbau von Steinkohle in Deutschland kostenintensiver ist als die Einfuhr aus dem Ausland.
Nachweis von Steinkohle
Nimmt man Steinkohle in die Hände, verfärben sich diese schwarz. Selbiges gilt, wenn man Steinkohle auf Papier „schreibt“.
Auch interessant:
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- Graphit und Diamant - Zwei Kohlenstoffmodifikationen
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Quellen:
⇒ Schröter, J. S. (1780): Kohle. IN: Lithologisches Real-und Verballexikon, in welchem nicht nur die Synonymien der deutschen, lateinischen, französischen und holländischen Sprachen angeführt und erläutert, sondern auch alle Steine und Versteinerungen ausführlich beschrieben werden
⇒ Zappe, J. R. (1817): Steinkohle. IN: Mineralogisches Hand-Lexicon
⇒ Walchner, F. A. (1832): Beschaffenheit der Steinkohle. IN: Handbuch der gesammten Mineralogie in technischer Beziehung. Zum Gebrauche bei seinen Vorlesungen und zum Selbststudium mit besonderer Berücksichtigung der mineralogischen Verhältnisse des Großherzogthums Baden entworfen. Geognosie
⇒ Zippe, F. X. M. (1842): Chemische und physikalische Verhältnisse der Stein- und Braunkohlen. IN: Die Steinkohlen, ihr Werth, ihre Wichtigkeit im Allgemeinen, und ihre Verbreitung in Böhmen
⇒ Erdmann, O. L., König, C. R. und Hanausek, E. (1895): Steinkohle. IN: Erdmann-König's Grundriss der allgemeinen Warenkunde unter Berücksichtigung der Technologie : für Handels- und Gewerbeschulen sowie zum Selbstunterrichte
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Murawski, H. (1992): Geologisches Wörterbuch. Ferdinand Enke Verlag Stuttgart
⇒ Maresch, W., Medenbach, O.; Trochim, H.-D. (1987): Die farbigen Naturführer Gesteine. Mosaik Verlag GmbH München
