Wie entsteht Kohle? Einfach und übersichtlich erklärt

Erdgeschichte

Wie entsteht Kohle? Einfach und übersichtlich erklärt

Dass der fossile Brennstoff Kohle einst aus Pflanzenresten entstand, ist kein Geheimnis. Doch was genau führte zu diesem Entstehungsprozess? Eine Zeitreise.

Im Schulunterricht lernt man, wie Kohle entstand. Über Jahrmillionen hinweg entwickelte sich Torf aus verrottendem organischem Material und daraus wiederum die Kohle. Unter welchen Bedingungen das passierte und was die einzelnen Schritte des Entstehungsprozesses sind, erfahren Sie hier.

Karbon: das Erdzeitalter der Kohle

Das Wort Kohle ist die Übersetzung des lateinischen Begriffs "carbo". Deswegen heißt das Kohlezeitalter in der Erdgeschichte Karbon. Das Karbon dauerte rund 60 Millionen Jahre. Es begann vor etwa 359 Millionen Jahren und endete vor etwa 299 Millionen Jahren.

Das Karbon war ein warmes Zeitalter und der Sauerstoffgehalt in der Luft war deutlich höher als heutzutage. Das beschleunigte das Pflanzenwachstum. Große Wälder mit riesigen Bäumen und Farnen breiteten sich auf der Erde aus. Auch in Feuchtgebieten, die aus einem vorangegangenen Anstieg des Meeresspiegels entstanden waren, bildete sich eine üppige Vegetation, die viel Kohlendioxid band. Und genau hier konnte der Entstehungsprozess der Kohle beginnen.

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Schritt für Schritt vom organischen Material zur Kohle

Den Prozess, der vom organischen Material zur Kohleentstehung führte, nennt man "Inkohlung". Dabei passierte Folgendes:

1. Abgestorbene Pflanzen oder Pflanzenteile versanken im Wasser. Weil es in den Gewässern der Sumpfwälder wenig bis keinen Sauerstoff gab, zersetzten sie sich nicht, sondern wurden in Zusammenarbeit mit Pilzen und Bakterien (anaerobe Zersetzung) zu Torf. Torfböden sind in Mooren zu finden. Es handelt sich um eine dunkelbraune, faserige und feuchte Masse, in der viel Kohlendioxid gebunden ist.
2. Im Lauf der Zeit wurden die Torfschichten immer wieder von verschiedenen Sedimentschichten, wie beispielsweise Sand, bedeckt. Das Gewicht dieser Sedimente übte Druck auf die Torfschichten aus und dadurch stiegen die Temperaturen an. Kohlenstoff begann sich zu bilden.
3. Die Torfschichten verloren dadurch weiter an Feuchtigkeit. Sie verwandelten sich in sogenannte Kohleflöze. Es entstand Braun- und Steinkohle und Anthrazit.

Die verschiedenen Kohlearten im Vergleich

Welche Kohleart unter den oben genannten Bedingungen entsteht, hängt von der Zeit, der Temperatur und dem vorherrschenden Druck der überlagernden Sedimente auf die Torfschichten ab.

Braunkohle entsteht unter geringerem Druck und bei niedrigeren Temperaturen als Steinkohle. Der Kohlenstoffgehalt von Braunkohle liegt bei 60 bis 75 Prozent.

Das bedeutet im Umkehrschluss, dass Steinkohle von schwereren Sedimentschichten überlagert sein muss als Braunkohle. Mit wachsendem Druck steigen nämlich auch die Temperaturen an. Steinkohle ist deswegen in tieferen Lagen zu finden als Braunkohle und ist in der Regel auch deutlich älter. Sie hat einen Kohlenstoffgehalt von 75 bis 90 Prozent und ist dichter.

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Wie Sie bereits vermuten, entsteht die dritte Kohleart, der Anthrazit, dann, wenn sich die oben genannten Bedingungen noch weiter verschärfen. Anthrazit weist einen Kohlenstoffgehalt von über 90 Prozent auf. Je höher der Kohlenstoffgehalt ist, desto größer ist auch der Heizwert der jeweiligen Kohleart.