Entstehung von Steinkohle
Erfahre mehr über Steinkohle, ein schwarzes, festes Gestein, das vor über 300 Millionen Jahren in Sümpfen entstanden ist. Steinkohle wird zur Energiegewinnung genutzt, jedoch hat dies Umweltfolgen. Lerne über den Bergbau von Kohle und warum er heutzutage kritisch betrachtet wird. Interessiert? Hier erfährst du mehr!
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Grundlagen zum Thema Entstehung von Steinkohle
Wie entsteht Steinkohle?
In diesem Video geht es um die Entstehung der Steinkohle. Habt ihr im Geografieunterricht schon einmal über Steinkohle gesprochen? Und hast du auch eine Idee, wofür man diese Kohle verwendet?
Schauen wir uns die Geschichte und die Bedeutung der Steinkohle doch einmal etwas genauer an.
Was ist Steinkohle?
Steinkohle ist ein schwarzes, festes Gestein, das vor vielen Millionen Jahren entstanden ist und tief unter der Erdoberfläche liegt. Wir müssen über 1 000 Meter tief ins Erdreich bohren, um an das schwarze Gestein zu gelangen.
Warum und wie wird Steinkohle abgebaut?
Aber aus welchem Grund wollen wir so tief unter die Erde, um an die Steinkohle zu gelangen? Die Verwendung der Steinkohle begann bereits im Mittelalter. Steinkohle ist ein Energieträger, der der Energiegewinnung dient. Heute wird die Steinkohle vor allem für die Stromerzeugung verwendet. Energie aus Kohle ist ein passendes Video zu diesem Thema.
Tief in der Erde befinden sich große Vorräte an Steinkohle (mehr als 200 Milliarden Tonnen) und die Verfügbarkeit ist auch nach vielen Hundert Jahren des Steinkohleabbaus immer noch hoch. Der Gebrauch der Steinkohle wird in Deutschland aber zunehmend eingeschränkt, da der fossile Energieträger bei der Verbrennung zur Energiegewinnung für starke Luftverschmutzung und somit für Umweltprobleme sorgt. Der Begriff fossil bedeutet, dass etwas (hier die Steinkohle) aus einer sehr weit zurückliegenden Zeit stammt und somit urzeitlich ist.
Der Abbau der Steinkohle geschieht im sogenannten Bergbau. Die Steinkohlegewinnung kann dabei im Tagebau oder im Untertagebau erfolgen. Die gesamte Anlage zur Förderung der Steinkohle wird als Bergwerk oder Zeche bezeichnet.
Die Entstehung der Steinkohle
Steinkohle entsteht heute nicht mehr. Die Entstehung fand zu einer ganz bestimmten Zeit unter ganz bestimmten Bedingungen statt und begann vor etwa 320 Millionen Jahren – für uns eine kaum vorstellbare Zeitspanne. Das Zeitalter, in dem die Steinkohle entstand, nennt man Karbon. Zu dieser Zeit gab es zahlreiche Sümpfe, in denen riesige Wälder standen. Die Pflanzen dieser Sumpfwälder waren im Vergleich zu unseren heutigen sehr fremdartig und die dort wachsenden Bäume über 100 Meter hoch. Das Wetter war tropisch warm und sehr feucht – ideale Bedingungen für ein reiches Pflanzenwachstum.
Im Laufe der Zeit starben viele dieser Bäume und Pflanzen ab und versanken in den Sümpfen, der die Wälder umgab. Da es unter Wasser keinen Sauerstoff gibt, verrotteten die Pflanzen nicht einfach so, wie es an Land geschieht, sondern sie wurden zu Torf. Torf ist damit die erste Stufe im Prozess der Kohleentstehung.
Der Torf und die gesamten Sumpfwälder wurden später von Ozeanen überflutet und lagen dann mehrere Tausend Jahre vollständig unter Wasser. Große Mengen von Sand und Gestein wurden auf dem Torf abgelagert.
Dieser Vorgang wiederholte sich im Laufe der Jahrtausende mehrfach, sodass immer mehr Torfschichten entstanden, auf denen sich immer wieder Gestein ablagerte. Der Druck dieser schweren Gesteinsschicht presste das Wasser aus den Torfschichten heraus. So wurde aus dem Torf zunächst Braunkohle.
Durch die zunehmenden Ablagerungen über der Braunkohle und durch die Absenkung des Bodens unter dem hohen Druck gelangt die Kohle immer weiter ins Erdinnere. Dort nehmen nicht nur der Druck, sondern auch die Temperatur zu. 1 000 Meter unter der Erde herrschen etwa 35 Grad Celsius. Unter diesen Bedingungen entstand schließlich aus der Braunkohle die Steinkohle.
Jetzt kennst du auch den Unterschied zwischen Steinkohle und Braunkohle. Wenn man ein Loch in den Boden bohrt, stößt man zuerst auf die Braunkohle und erst viel später auf die Steinkohle, da sie dort schon viel länger liegt.
Passend zum Video und dem Lerntext findest du Übungen und Arbeitsblätter zur Entstehung der Steinkohle, bei denen du dein gerade erlerntes Wissen anwenden und austesten kannst.
Transkript Entstehung von Steinkohle
Name der Datei: Entstehung von Steinkohle Wenn man hier bei uns in Deutschland ein Loch in die Erde bohren würde, das mehr als 1000 Meter tief ist, was könnte man da finden? Weißt du das? Steinkohle. Steinkohle liegt mehr als 1000 Meter unter der Erde. Das bedeutet, sie liegt da schon ganz schön lange. Außerdem gibt es eine riesige Menge davon. Seit dem Mittelalter wird in Deutschland Steinkohle abgebaut und zur Energieerzeugung genutzt. Trotzdem sind immer noch mehr als 200 Milliarden Tonnen Steinkohle da. Steinkohle entsteht heutzutage nicht mehr. Die Entstehung fand zu einer ganz bestimmten Zeit unter ganz besonderen Bedingungen statt. Sie hat eine so lange Zeit gedauert, dass sie für uns Menschen fast nicht vorstellbar ist. Das klingt ziemlich interessant, findest du nicht? Aber was genau ist Steinkohle? Aus was besteht sie? Wann und unter welchen Bedingungen ist die Steinkohle entstanden? Das werden wir jetzt in Erfahrung bringen. Vor etwa 320 Millionen Jahren entstand die erste Steinkohle. Dieses Zeitalter, in dem die Steinkohle entstand, nennt man das Karbon. Steinkohle entstand aus Sumpffeldern. Die Pflanzen in diesen Wäldern waren sehr fremdartig im Vergleich zu unseren heutigen. Es waren riesige Bäume, die mehr als 100 Meter hoch wurden, haushohe Gräser dazwischen. Das Wetter war tropisch – sehr warm und sehr feucht. Das Karbon war ein sehr langes Zeitalter. Im Laufen der vielen Jahrmillionen starben unzählige Bäume und Pflanzen ab. Diese abgestorbenen Pflanzen versanken in den Sumpf, der die Wälder umgab. Unter Wasser kam kein Sauerstoff an die Pflanzenreste, darum verfaulten sie nicht einfach, sondern wurden zu Torf. Torf ist die erste Stufe im Prozess der Kohleentstehung. Der Torf und mit ihm die gesamten Sumpfwälder wurden später vom Ozean überflutet, lagen mehrere 1000 Jahre unter Wasser. Große Mengen von Sand und Gestein wurde auf den Torf abgelagert. Im Laufe der Jahrtausende wiederholte sich das mehrfach. So entstanden immer mehr Torfschichten, auf denen sich immer wieder Gestein ablagerte. Der Druck der schweren Erdmassen nahm zu und presste das Wasser aus den Torfschichten. Aus dem Torf wurde so zuerst Braunkohle. Durch zunehmende Ablagerung über die Braunkohle und durch eine Absenkung des Bodens gelangt die Kohle immer weiter nach unten ins Erdinnere. Dort nehmen der Druck, aber auch die Temperatur zu. 1000 Meter unter der Erde herrschen etwa 35 Grad. Durch andauernden Druck und Wärme entstand aus der Braunkohle die Steinkohle. Wir fassen nochmal zusammen. Aus abgestorbenen Pflanzresten der Sumpffelder entstand zuerst Torf. Dann Braunkohle. Dann Steinkohle. Wichtig ist das Wasser. Nur durch den dauerhaften Sauerstoffentzug unter Wasser entwickelt sich Torf. Wichtig ist die Ablagerung. Nur durch Druck auf den Torf, der das Wasser herauspresst, entwickelt sich Braunkohle. Wichtig ist die Zeit. Nur durch das weitere Absinken ins Erdinnere, durch das dortige Ansteigen von Druck und Temperaturen, wurde aus Braunkohle Steinkohle. Jetzt weißt du auch, was der Unterschied zwischen Steinkohle und Braunkohle ist. Wenn man ein Loch in die Erde bohrt, stößt man zuerst auf Braunkohle und viel später erst auf Steinkohle. Steinkohle liegt bedeutend tiefer unter der Erde als die Braunkohle und sie liegt bedeutend länger dort als die Braunkohle. Die Braunkohle ist zwar auch schon uralt, aber im Vergleich mit der Steinkohle ist die Braunkohle so alt wie ihr – und die Steinkohle ist der Ururopa.
Entstehung von Steinkohle Übung
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Was kannst du finden, wenn du mehr als 1000 Meter in die Erde bohrst? Benenne.
TippsHolz findest du nur an der Erdoberfläche.
Steinkohle liegt sehr tief im Boden.
LösungSteinkohle liegt schon sehr lange dort unten in der Erde. Sie entstand im Zeitalter Karbon aus Sumpfwäldern. In einer Tiefe 1000 Metern sind die Bedingungen nämlich ideal, damit Steinkohle entsteht. Druck und Temperatur lassen dort über viele Jahre aus Torf Steinkohle entstehen.
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Was ist Steinkohle? Beschreibe.
TippsZuerst entsteht die Braun- und dann daraus die Steinkohle.
Das Zeitalter des Karbon liegt schon sehr lange zurück. Die Steinkohle ist also sehr, sehr alt.
LösungSteinkohle entstand im Zeitalter des Karbon aus abgestorbenen Pflanzen, die ins Wasser fielen. Es bildeten sich große Mengen an Steinkohle. Auch heute noch ist davon viel vorhanden. Aber auch dieser Rohstoff ist endlich. Wir können also nicht unbegrenzt viel davon benutzen.
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Wo im Boden liegen Braun- und Steinkohle? Erkenne sie.
TippsDie Braunkohle liegt immer höher als die Steinkohle.
Gesteinsschichten auf der Steinkohle erhöhen den Druck in der Tiefe.
LösungDas Bild zeigt einen Querschnitt durch den Boden.
- Ganz oben trifft man auf lockeren Boden, wie Sand und Kies.
- Ab einer Tiefe von 30 Metern kann man auf Braunkohle stoßen.
- Darunter liegen härtere Gesteinsschichten.
- In 1000 Metern Tiefe kommt Steinkohle vor. Die Vorkommen können aber auch weit tiefer liegen.
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Unter welchen Bedingungen kann aus Braunkohle Steinkohle werden? Erkläre.
TippsIm Wasser kommt keine Luft an die abgestorbenen Pflanzen heran.
Torf enthält noch viel mehr Wasser als Braunkohle.
Steinkohle braucht den hohen Druck und die Temperatur in der Tiefe.
LösungSteinkohle brauchte viele Millionen Jahre zur Entstehung. Es entsteht dabei zuerst die Braunkohle. Diese verändert sich langsam. Das geschieht durch ein Absinken der Kohle in tiefere Schichten. Je tiefer man kommt, desto wärmer wird es in der Erde. Auch der Druck nimmt stark zu. Unter diesen Bedingungen konnten sich dann große Mengen Steinkohle ab einer Tiefe von 1000 Metern bilden.
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Wie entstand die Steinkohle? Beschreibe.
TippsJe tiefer etwas in der Erde liegt, desto älter ist es meist auch.
Braunkohle kommt in einer Tiefe von 30 bis 300 Metern vor.
Steinkohle kann man ab einer Tiefe von 1000 Metern im Boden finden.
LösungSteinkohle benötigte sehr viel Zeit, um zu entstehen. Es ist quasi konzentrierte Sonnenenergie. Den Anfang der Entstehung bilden abgestorbene Pflanzen. Im Wasser kam keine Luft an sie. So wurden sie mit der Zeit zu Torf. Nachdem sich Sand und Kies darüber lagerten, entstand die Braunkohle. Diese Braunkohle wurde von weiteren Gesteinsschichten bedeckt. So wanderte sie weiter nach unten. Dort herrschten dann die Bedingungen, damit die Braunkohle zur Steinkohle werden konnte.
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Wofür wird Steinkohle verwendet? Bestimme.
TippsSteinkohle hat einen hohen Heizwert.
Steinkohle ist ein Energieträger.
LösungIn Steinkohle ist viel Energie gespeichert. Darum wird sie als Brennstoff verwendet. Wenn sie angezündet wird, gibt die Kohle ihre Energie ab. Das kann man nutzen, um zum Beispiel sein Haus zu heizen. Aber auch zur Stromerzeugung wird Kohle eingesetzt.
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