Braunkohle

mini|Braunkohle (Exponat im Deutschen Bergbau-Museum Bochum) mini|Braunkohle aus dem Tagebau Welzow-Süd, die im Heizkraftwerk Klingenberg (Berlin) vor dessen Umrüstung auf Erdgas 2017 verfeuert wurde.

Braunkohle (früher auch Turff genannt) ist ein bräunlich-schwarzes, meist lockeres Sedimentgestein, das unter Druck und Luftabschluss durch Inkohlung von organischen Substanzen entstanden ist. Braunkohle wird zum überwiegenden Teil als fossiler Brennstoff zur Energieerzeugung oder auch als Grundstoff in der Kohlechemie verwendet. Rohbraunkohle besitzt etwa ein Drittel des Heizwertes von Steinkohle, was etwa 8 MJ oder 2,2 kWh pro Kilogramm entspricht. Aufbereitete (getrocknete) Braunkohle hat ungefähr zwei Drittel des Heizwerts von Steinkohle.

Entstehung mini|Baumstümpfe (Lignit) in der Braunkohle durch die nicht ganz durchlaufene Inkohlung

Die in Deutschland lagernde Braunkohle entstand überwiegend im Tertiär, der erdgeschichtlichen Zeit vor etwa 65 bis 2 Millionen Jahren. Die Kohle in der Lausitz und im Rheinland entstand im Miozän (vor 5 bis 25 Millionen Jahren), diejenige um Helmstedt und Leipzig vor 50 bis 60 Millionen Jahren.

In anderen Ländern gibt es in deutlich älteren Formationen Kohlen, die in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften der Braunkohle ähneln (Alpentäler, Alpenvorland).

Wie bei der Steinkohle sammelte sich organisches Material abgestorbener Pflanzen, z. B. Bäume und Sträucher, in Mooren zunächst als Torf an und durchlief nach der Überdeckung mit Sedimenten unter Druck und Luftabschluss den geochemischen Prozess der Inkohlung.

Braunkohle ist schwächer inkohlt als Steinkohle. Sie hat einen höheren Schwefelgehalt und eine grobere, lockerere und porösere Grundmasse. Diese enthält manchmal große Stubbenhorizonte (mitunter ganze Baumstümpfe, siehe nebenstehendes Bild).

Chemische Zusammensetzung Bei asche- und wasserfreier Kohle kann von Braunkohle gesprochen werden, wenn der Kohlenstoffgehalt zwischen 58 und 73 %, der Sauerstoffanteil zwischen 21 und 36 % und der Wasserstoffanteil zwischen 4,5 und 8,5 % beträgt.

Im Rheinischen Revier enthält Braunkohle maximal 0,5 Prozent Schwefel, im Lausitzer Braunkohlerevier 0,2 bis 1,5 Prozent. Im Mitteldeutschen Braunkohlerevier sind es maximal 2,1 Prozent und im Helmstedter Braunkohlerevier (in Betrieb bis August 2016) waren es bis zu 2,5 Prozent Schwefel (siehe auch Rauchgasentschwefelung). Daneben enthält Braunkohle geringe Anteile diverser Spurenelemente.

Rohbraunkohle besteht etwa aus 55 % Wasser, 5 % (2…20 %) nichtbrennbaren Bestandteilen und 40 % Kohle.

Arten Über die äußeren Eigenschaften der Braunkohle wird diese in: Weichbraunkohle, Hartbraunkohle, Mattbraunkohle und Glanzbraunkohle eingeteilt.

Eine weitere Einteilung erfolgt durch ihre petrografischen und technischen Eigenschaften in

xylitische Kohle, Bitumenkohle, Kesselkohle, Brikettierkohle, Braunkohlenkoks, Schwelkohle und Salzkohle.

Wirtschaftliche Bedeutung Geschichte Die älteste nachgewiesene Nutzung in Europa datiert in die Mykenische Kultur in Griechenland, bei der Braunkohle schon vor mehr als 3.000 Jahren in Brenn- und Schmelzöfen für die Produktion aufwendiger Bronzen und Keramiken genutzt wurde. Die Belege fanden sich im Zahnstein von Menschen, die in den Werkstätten von Tiryns auf dem Festland und im kretischen Hafenort Chania arbeiteten und in dem sich durch Einatmen der Rauchgase von Holzkohle zu unterscheidende Ablagerungen fanden. Die Signaturen sind so spezifisch, dass sie mit aktuellen Braunkohlelagerstätten in Griechenland eine Lagerstätte in der Nähe von Olympia, 150 Kilometer westlich von Tiryns, auf Kreta in der Nähe von Chania zu verbinden sind. Damit wurde die Nutzung von Braunkohle gut 1.000 Jahre früher als bislang angenommen (im 14. und 13. Jahrhundert v. Chr.) belegt. Die Braunkohle ermöglichte es hochwertige Bronzen und Keramiken in erstaunlicher Zahl herzustellen. Die Funde von Spanien bis in die Levante zeigen, dass die Werkstätten vor allem für den Export jährlich zehntausende Gefäße produzierten.Stephen Buckley, Cynthianne Spiteri, Philipp W. Stockhammer et al.: Archaeometric evidence for the earliest exploitation of lignite from the bronze age Eastern Mediterranean. Scientific Reports, 11, 2021, .

Vorräte Die weltweit zu damaligen Preisen wirtschaftlich förderfähigen Reserven wurden im Jahre 2015 von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf 317 Milliarden Tonnen Braunkohle geschätzt, davon 28,6 Prozent (90,7 Milliarden Tonnen) in Russland, 24,2 Prozent (76,7 Milliarden Tonnen) in Australien und 11,4 Prozent (36,1 Milliarden Tonnen) in Deutschland. Bei gleichbleibender Förderung (1,011 Milliarden Tonnen im Jahre 2015) könnte der Bedarf bis ins Jahr 2328 gedeckt werden.

In Deutschland würden die Vorräte, so die BGR, bei konstanter Förderung (178 Millionen Tonnen im Jahre 2015) noch für 202 Jahre ausreichen. Die Braunkohlereserven betrugen 2012 in Deutschland 40,4 Milliarden Tonnen und die -ressourcen 35,2 Milliarden Tonnen (Definition: Ressourcen = die nachgewiesene Menge Braunkohle, die derzeit technisch und/oder wirtschaftlich nicht gewonnen werden kann, sowie die nicht nachgewiesene, aber geologisch mögliche, zukünftig gewinnbare Menge einer Braunkohlelagerstätte).

Förderung mini|Braunkohletagebau Hambach mini|Abgeräumtes Braunkohleflöz im „Tagebau der tschechoslowakischen Armee“ (), Tschechien

Weltweit wurden 2012 etwa 1,1 Milliarden Tonnen Braunkohle gefördert. Deutschland (16,8 Prozent), die Volksrepublik China (13,1 Prozent), Russland (7,0 Prozent), die Türkei (6,8 Prozent) und die Vereinigten Staaten (6,5 Prozent) fördern davon etwa die Hälfte. Weitere große Abbaugebiete von Braunkohle in Europa befinden sich in Polen, der Tschechischen Republik und in Südosteuropa.

In Deutschland gibt es drei große Braunkohle-Reviere: das Rheinische in der Niederrheinischen Bucht, das Mitteldeutsche (siehe auch: Mitteldeutsche Straße der Braunkohle) und das Lausitzer Revier. Das Helmstedter Braunkohlerevier und weitere kleinere Reviere in der Oberpfalz (u. a. bei Wackersdorf) sowie in Nord- und Mittelhessen (Borken, in der Wetterau, im Kaufunger Wald bei Großalmerode/Hirschberg oder am Hohen Meißner) sind inzwischen ausgekohlt.

Das größte deutsche Braunkohleunternehmen ist die RWE Power AG (vormals RWE Rheinbraun AG) mit Sitz in Essen und Köln.

In Österreich wurde u. a. im Bundesland Oberösterreich bis Mitte der 1990er Jahre in Ampflwang (Hausruck) und Trimmelkam (Salzach-Kohlenbergbau) Braunkohle unter Tage gefördert. In der westlichen Steiermark wurde in Fohnsdorf bis zum Jahr 1978, im Bezirk Voitsberg in Zangtal und in Rosental an der Kainach bis 1990 Untertagebau und bis 2004 der Tagebau Oberdorf-Bärnbach betrieben.laut Abschnitt Bergbau in der Weststeiermark auf der Website des Bergbaumuseums Karl-Schacht, abgerufen am 15. März 2019. Der Braunkohlentagebau Langau-Riegersburg in Niederösterreich wurde bereits 1963 beendet.

+Braunkohleförderung (2021) Rang Land Förderung (in Mio. t) Rang Land Förderung (in Mio. t) 1 299,0 11 29,3 2 126,3 12 28,3 3 80,1 13 17,7 4 77,0 14 14,0 5 60,0 15 13,6 6 52,4 16 12,8 7 47,5 17 12,1 8 42,9 18 8,5 9 42,3 19 8,5 10 36,4 20 8,3

Mit bis zu 300 Millionen Tonnen jährlicher Förderung lag die DDR bis Ende der 1980er-Jahre weltweit an der Spitze der Förderländer. Berechnungen der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover kamen 2021 zu dem überraschenden Ergebnis, dass China bereits seit längerem der weltweit größte Braunkohleproduzent ist. 2014 erreichte die Produktion in Deutschland eine Höhe von rund 178 Millionen Tonnen (Mio. t) und lag damit um rund 32 Mio. t unter der Förderung Chinas. Bis 2019 erhöhte China seine Braunkohleproduktion auf 240 Mio. t, während die Förderung in Deutschland auf rund 131 Mio. t zurückging.mini|links|hochkant=3.6|× Wo wird Braunkohle gefördert? Fördergebiete/Lagerstätten für Braunkohle

Verarbeitung mini|links|Industriedenkmal Brikettfabrik Herrmannschacht in Zeitz mini|Union-Brikett der RWE Power AG

Die Sorten mit einem hohen Anteil flüchtiger Bestandteile lassen sich in Kokereien zu Braunkohlenkoks verarbeiten. Je nach Temperatur des Verfahrens erhält man Schwel- oder Grudekoks. Braunkohlenkoks wird in erster Linie im großtechnischen Maße zur Filtration verwendet, wobei das Material die im Labormaßstab übliche Aktivkohle aus Holz ersetzt. Darüber hinaus wird Rohbraunkohle in Kohleveredlungsbetrieben durch Zerkleinerung, Trocknung und Formung zu verschiedenen Festbrennstoffen (Briketts, Braunkohlenstaub, Wirbelschichtbraunkohle) weiterverarbeitet.

In Deutschland produzieren RWE Power AG und Vattenfall Europe Mining AG (ehem. Lausitzer Braunkohle AG) Braunkohlebriketts. RWE vertreibt seine Briketts unter dem Handelsnamen Union-Brikett und Vattenfall unter dem Namen Rekord-Brikett.

Nutzung mini|links|Anhänger aus Braunkohle als steinzeitlicher Höhlenfund (Magdalénien, 18.000–12.000 v. Chr.) mini|Das Kraftwerk Buschhaus bei Helmstedt verfeuerte Salzkohle

Braunkohle wird heute (2017) – gemahlen und getrocknet – zu 90 Prozent als Brennstoff zur Strom- und Fernwärmeerzeugung in öffentlichen und industriellen Kraftwerken genutzt.ag-energiebilanzen.de: Energieverbrauch in Deutschland im Jahr 2017 (PDF) S. 26. Die übrigen 10 Prozent werden z. B. zu Briketts verarbeitet. Besonders bitumenreiche Braunkohle (genannt auch JetVgl. Otto Beßler: Prinzipien der Drogenkunde im Mittelalter. Aussage und Inhalt des Circa instans und Mainzer Gart. Mathematisch-naturwissenschaftliche Habilitationsschrift, Halle an der Saale 1959, S. 187, zu Gagates – eyn steyn: „Pechkohle, Jet (bitumenreiche Braunkohle)“.) wird zur Herstellung von Montanwachs verwendet. In geringerem Umfang wird Braunkohle als Bodensubstrat als Ersatz für Rindenmulch vermarktet.Engelbert Weiß: www.mittelbayerische.de, 5. August 2024.

Im Jahr 2010 betrug der Primärenergieverbrauch an Braunkohle 1.637 PJ (= knapp 12 Prozent des Primärenergieverbrauchs der Bundesrepublik Deutschland (13.645 PJ)). 2016 waren es 1.519 PJ und 2017 1.510 PJ.Energieverbrauch in Deutschland im Jahr 2017 (PDF) S. 26.

Umweltprobleme Die Gewinnung von Braunkohle verursacht tiefgreifende Eingriffe in die Ökologie der Bergbaureviere. Es gilt als erstrebenswert, die anthropogenen Einflüsse durch vorausschauende Umweltplanung zu minimieren und die energetischen Ressourcen effizient zu nutzen.

Der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) fordert einen zügigen und grundlegenden Umbau der weltweiten Energieversorgung, um einen tiefgreifenden Klimawandel zu verhindern. Dazu gehört auch der Ausstieg aus der Verstromung von Braunkohle. Die Stromerzeugung aus Braunkohle stieg EU-weit im Jahr 2017 jedoch leicht an. In den Jahren 2022 bis 2024 sank EU-weit der Anteil der Braunkohle an der Stromerzeugung auf 5,8 %.

Gewinnung und Sanierung mini|Braunkohletagebau Schleenhain bei Heuersdorf in Sachsen

Braunkohle in nennenswerten Mengen wird heute in Europa ausschließlich im Tagebau abgebaut. Die Gewinnung von Braunkohle im Tagebau ist mit einem hohen Flächenverbrauch verbunden. Diese Flächen werden nach Inanspruchnahme durch den Bergbaubetrieb wieder rekultiviert. Dabei werden Flächen aufgeforstet und/oder durch gezielte Bewirtschaftung wieder der Landwirtschaft zugeführt. Restlöcher werden in der Regel geflutet und zu Seen mit touristischer Nutzung (Leipziger Neuseenland, Villeseen) umgestaltet.

Um Lagerstätten, entsprechend dem deutschen Bergrecht, möglichst vollständig hereingewinnen zu können, werden ganze Dörfer umgesiedelt und abgebaggert (devastiert), was zu Konflikten mit der Bevölkerung führt (siehe auch Liste abgebaggerter Ortschaften).