Kohleenergie: Eigenschaften, Nutzung & globale Auswirkungen

Kohle ist ein schwarzer oder bräunlich-schwarzer fester brennbarer Stoff. Sie wird weit verbreitet als natürlicher Brennstoff verwendet. Es dauerte Millionen von Jahren, bis Kohle durch die partielle Zersetzung von pflanzlicher Materie ohne freien Luftzugang und unter dem Einfluss von Feuchtigkeit und oft erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur entstand. Kohle kommt in Schichten in der Erdkruste vor. Kohleenergie macht mindestens 28 Prozent der weltweiten Gesamtprimärenergieversorgung aus.

Vorteile und Energiegehalt

Der großflächige Einsatz von Kohle erfolgt in der Stahlproduktion, Zementherstellung und anderen energieintensiven Industrien. Der Energiegehalt der Kohle bezieht sich auf die Menge an potenzieller Energie, die in Wärmeenergie umgewandelt werden kann. Im Allgemeinen beträgt der Energiegehalt von Kohle 24 MJ/kg. Elektrizität und Wärme sind die beiden Energieeinheiten, die stark auf Kohleenergie angewiesen sind. Koks ist der feste kohlenhaltige Rückstand von Kohle, der nach destruktiver Destillation übrig bleibt, d.h. Zersetzung von Kohle durch Hitze in einem geschlossenen Behälter. Synthesegas ist eine brennbare Mischung aus Kohlenmonoxid und Wasserstoffgas, die auch als Kohlevergasung bezeichnet wird.

Aufwertung

Der Fischer-Tropsch-Prozess hat erneutes Interesse als Weg zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe aus Kohle zum Antrieb von Motorfahrzeugen geweckt. Die Aufwertung von Kohle ist möglich durch Technologie, die bestimmte Schadstoffe und Feuchtigkeit aus niederwertigen Kohlen wie Steinkohle eliminiert.

Kohle als fossiler Brennstoff

Kohle entstand aus Pflanzen und Tieren, die vor bis zu 300 Millionen Jahren lebten. Sie besteht aus zersetztem pflanzlichem Material unter Bedingungen von hoher Temperatur und hohem Druck. Heute ist Kohle der am häufigsten in den USA geförderte fossile Brennstoff. Sie ist weitaus reichlicher vorhanden als Öl oder Gas. Etwa 85 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs beziehen sich auf Kohle.

Nutzung

Kohle ist die größte Energiequelle für die Produktion von Elektrizität, Wärme und Stahl. Sie ist billig und reichlich vorhanden. Darüber hinaus ist Kohle der wichtigste Brennstoff für US-Kraftwerke. Vom Haushalt bis zur Industrie deckt Kohle den Wärmebedarf jedes Lebensbereichs. Vor dem Aufkommen der Dampfmaschine war Kohle die Hauptantriebskraft im Eisenbahnverkehr.

Fakten

Kohle ist eine nicht erneuerbare Energiequelle, sodass ihr Vorrat irgendwann erschöpft sein wird. Bei der derzeitigen Verbrauchsrate würde sie in den nächsten 1.000 Jahren aufgebraucht sein, daher müssen wir alternative Energiequellen erschließen. Zum Beispiel wird Kernenergie als wirksame Alternative zu herkömmlichen Energiequellen wie Kohle betrachtet.