Was sind fossile Brennstoffe

Bis heute sind fossile Brennstoffe die wichtigsten vom Menschen genutzten Energieträger. Unter den Sammelbegriff fallen all jene Brennstoffe, die durch langwierige natürliche Prozesse aus abgestorbenem organischen Material entstanden sind – dazu zählen Erdöl, Erdgas, Steinkohle, Braunkohle und Torf.
Bei all diesen Fossilen Brennstoffe handelt es sich um komplexe Stoffgemische aus organischen Substanzen (also Verbindungen, die auf Kohlenstoff basieren). Alle sind sie brennbar, was chemisch bedeutet, Sie können unter Zufuhr von Sauerstoff Wärme abgeben, die als chemische Energie über lange Zeiträume hinweg in den Atombindungen gespeichert war. Dementsprechend einfach lässt sich diese Energie vom Menschen freisetzen und unkompliziert nutzen.




Der heute wohl Bekannteste dieser Energieträger ist das Erdöl. Es entsteht aus abgestorbenen Meeresorganismen, Kleinstlebewesen wie Algen und Plankton, die auf den Meeresgrund sinken und sich dort ablagern. Unter sauerstoffarmen Bedingungen kann sich das Material nicht vollständig zersetzen und bildet einen Faulschlamm, der im Laufe der Zeit von Sedimentschichten überdeckt wird. Unter den resultierenden hohen Druck- und Temperaturverhältnissen werden die langkettigen organischen Moleküle des toten Materials über Jahrmillionen hinweg in kurzkettige Kohlenwasserstoffe aufgespalten, die unter hohem Druck weiter zersetzt werden. Die flüssigen Endprodukte können Gesteinsporen durchdringen – der Prozess wird auch Migration genannt – und sammeln sich letzten Endes auf undurchlässigen Sedimentschichten an: Eine Erdöllagerstätte ist entstanden. Der Entstehungsvorgang einer solchen Lagerstätte bewegt sich, abhängig von den Bedingungen, in der zeitlichen Größenordnung von ca. 100 Millionen Jahren.
Neben dem flüssigen Endprodukt können sich aus dem gleichen Rohmaterial auch gasförmige Kohlenwasserstoffe bilden. Sie entstehen unter den gleichen Verhältnissen auf ganz analoge Art und Weise und reichern sich ebenfalls zwischen undurchlässigen Gesteinsschichten an – das resultierende Erdgas besteht neben anderen Kohlenwasserstoffen hauptsächlich aus Methan. Häufig entwickelt es sich aufgrund der ähnlichen Voraussetzungen zeitgleich mit einer Erdöllagerstätte. Liegen dann undurchdringliche Sedimente über der Lagerstätte, sammelt sich das Erdgas über dem Öl und bildet eine sogenannte Gaskappe. Die Förderung des Öls durch den Menschen wird dadurch erschwert. Daher wird Erdgas auch heute noch gelegentlich als unpraktisches Abfallprodukt der Erdölentstehung verstanden und an Ort und Stelle verbrannt, um die zeitnahe Gewinnung des Öls zu ermöglichen.Eine Besonderheit des Erdgases ist, dass es neben dem beschriebenen Vorgang auch durch biologische Zersetzung im Boden zustande kommen kann. Wo Mikroben totes Ausgangsmaterial zu Erdgas verarbeiten und das Gas nicht entweichen kann, bilden sich also allmählich ebenfalls größere Vorkommen. Diese finden sich unabhängig von Erdölablagerungen und entstehen in bedeutend kürzeren Zeiträumen von ca. 20 Millionen Jahren.

Sowohl Erdöl als auch Erdgas haben aber stets gemeinsam, dass sich der Mensch bei der Gewinnung zunächst auf den hohen Druck verlässt, unter dem die wertvollen Rohstoffe in ihrer Lagerstätte stehen. Je nach Tiefe der Vorkommen und den vorhandenen Gesteinsschichten kann sich die Förderung technisch zwar beliebig kompliziert gestalten, doch der Vorgang funktioniert stets analog: Wird eine Lagerstätte angebohrt, entlädt sich der Druck durch das Bohrloch, und das entweichende Öl oder Gas kann abgefördert werden.

Beim Öl ist dieser Prozess als Primärförderung bekannt. Ist der Druck hier nach einiger Zeit nicht mehr ausreichend, um den zähflüssigen Rohstoff zu Tage zu fördern, so kann er durch Einpumpen von Wasser oder Gas künstlich erhöht werden – man spricht dann von der Sekundärförderung. Verschiedene aufwändigere Verfahrungen unter dem Sammelbegriff der Tertiärförderung können schließlich eingesetzt werden, um eine Restlagerstätte auch dann noch auszubeuten, wenn die Sekundärförderung keinen Erfolg mehr verspricht.




Neben Öl und Gas ist Kohle der bedeutendste fossile Energieträger – und war es schon lange vor Öl und Gas. Man unterscheidet zwischen der Steinkohle und der als weniger hochwertig geltenden Braunkohle. Beide Produkte sind tatsächlich unterschiedliche Stadien ein- und desselben Entstehungsprozesses, der starke Ähnlichkeiten mit der Erdölbildung aufweist. Zu Beginn stehen hier allerdings an Land lebende Pflanzen, deren abgestorbene Masse sich in Sümpfen sammelt und damit von der Sauerstoffzufuhr abgeschnitten wird.

Das so entstehende kohlenstoffreiche Material wird zunächst als Torf bezeichnet und ebenfalls bis heute zur Energiegewinnung genutzt. Torf allerdings ist feucht und enthält viele unerwünschte, umweltbelastende Fremdstoffe, was seine Nutzung als fossiler Brennstoff erheblich erschwert. Erst, wenn sich über lange Zeiträume hinweg weitere Sedimentschichten über dem Torf ablagern, wird die Feuchtigkeit – und mit ihr viele Fremdstoffe – unter hohem Druck aus dem Material gepresst: Es entsteht über wenige Millionen Jahre hinweg die Braunkohle. Bilden sich im Laufe der Zeit weitere Sedimentablagerungen über der Kohle, so erhöht sich der Druck und weitere Beimengungen verschwinden aus den Ablagerungen. Die letzten Endes entstehende Steinkohle ist also reicher an Kohlenstoff, ärmer an Fremdstoffen und hat damit einen höheren Brennwert als ihr Frühstadium, die Braunkohle. Heutige Steinkohlevorkommen gehören mit einem Alter von rund 300 Millionen Jahren zu den ältesten fossilen Brennstoffen.

Bedingt durch ihre Entstehung unter höheren Drücken und das höhere Alter der Ablagerungen, findet sich Steinkohle nur in deutlich tieferen Sedimentschichten als Braunkohle. Mit weltweit wenigen Ausnahmen muss sie aufwändig unter Tage abgebaut werden, während der Zugang zur jüngeren Braunkohle im Tagebau möglich ist.

Auch ihre Vorform, der Torf, wird in Gruben abgebaut, die allerdings oft aufwändig entwässert werden müssen und in kleineren Maßstäben angelegt sind, als die weitläufigen Braunkohlegruben.

Fossile Brennstoffe zeichnen sich durch ihre technisch verhältnismäßig einfache, weiträumige Nutzung durch den Menschen aus, allerdings auch durch die Entstehung umweltschädlicher Abfallprodukte wie Treibhausgase und Feinstäube. Zudem ist die Verfügbarkeit fossiler Brennstoffe begrenzt und die Erschließung ungenutzter Vorkommen daher seit Jahren mit steigendem wirtschaftlichem Aufwand verbunden.



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20 Kommentare zu Was sind fossile Brennstoffe

  1. Müller sagt:

    Hallo liebe Wissenschaftsfreunde,
    Ich bin die Gabi und interessiere mich sehr für das Thema.
    Tagtäglich suche Informationen dazu raus um meinen Erfahrungsschatz zu erweitern.
    An diesem Thema hängen sehr persönliche Erinnerungen aus meiner Studienzeit, zum Beispiel nächtliche Diskussionen mit meinem ersten Freund. Auch kann ich mich sehr an abendliche Exkursionen zu meinem heiß geliebten Professor, der sich in diesem Gebiet überaus gut auskannte. Also ich wäre sehr erfreut darüber wenn noch mehr Informationen über das Thema käme.
    Gabriele

    • steffen lauch sagt:

      hallo meine Wissenschaftsfreundin,
      ich interessiere mich nicht für das thema

    • klaus sagt:

      Hei gabi, mein name ist klaus und ich bin sehr einsam. Daher würde ich mich freuen wenn ich dein zweiter freund werden kann. ich freue mich auf eine antwort danke

  2. Mottek sagt:

    Hi,
    erstmal vorweg…eine schöne informative Seite, die auch gut für Schülerinnen und Schüler geeignet ist. Wer ist denn der herausgeber? Ich müsste das für meine Abschlussarbeit wissen;)

  3. Joo Leute
    Die seite haut mich vom hocker
    ich liebe Wissenschaft wie meinen heiß geliebten Ehemann Hans-Christian.
    Wir haben immer wissenschaftliche Spielchen im Bett.
    wenn ihr versteht was ich meien 😉 also ja hat jemand bock auf wissenschaftliches 3-er Experiment im Bett ? freue mich über anfragen 🙂 TSCHÜSS

  4. xerox sagt:

    hallo wissenschaftler Freunde ich bin ein huensohn und hab eure mütter anal gefickt mit fossilien Erdöl

  5. Johanna Greff sagt:

    Hallo,
    zu aller erst: diese Seite ist super! Sie hat uns in unserem Fachvortrag an der Universiät München schon sehr weitergeholfen :)) danke dafür:))
    Allerdings fehlt ein wichtiges Detail: die Verwendung. Ist diese nur das Heizen?
    Wir würden uns sehr über eine Antwort freuen ;))

  6. so bald der mensch industrial bewüsst wurde dachte an wind u. wasser die Sonne war umsonst sowieso und so begann er ein Industrie-Zeitalter bis jemand weiter grub und die Köhle fand seit denn haben wir erger mit dem Russ später anderer Schlauberger fanden der Diesel- Motor als wäre nicht genug sie fanden der Turbo und immer mehr wird schwierig den Erdbewohner klar gemacht dass so kann man im Himme nicht mal als Leiche landen

  7. günter sagt:

    ihr loser

  8. Dietrich Walters sagt:

    Hi,
    kann mir jemand erklären wie eine Lagerstätte für fossiele Brennstoffe entsteht ?
    Fals ja, bitte erklärung an E-Mail Adresse dietrich-walters.fjord-d@gmx.de schicken.

  9. Tobias der Splasher sagt:

    Nice

  10. Lisa sagt:

    Ich als Schülerin finde die Seite toll.
    Ich frage mich aber immer noch was Fossile Brennstoffe sind.

  11. Lisa sagt:

    Ich als Schülerin finde die Seite toll.
    Was sind Fossile Brennstoffe?

  12. haze336 sagt:

    haze schmeckt lecker

  13. haze336 sagt:

    abboniert alle SISH Tv auf Youtobe

  14. Marbot doofie sagt:

    Ich bin Marbot und ich bin doof

  15. mongolei sagt:

    hi, ich habe keine ahnung um was es in dem text geht, weil wir gerade so eine komische schualfugabe haben, dass wir im internet was suchen müssen und ich habe keine lust dazu. das solltet ihr alle wissen, deshalb habe ich hier diesen kleinen informativen text für euch. lg unbekannter mongo

  16. Das ist alles sehr schön gezeigt und erklärt und mit vielen grünen Bildymbolen dekoriert, die wohl alle suggerieren sollen, wie wichtig und ökologisch fossile Brennstoffe sind. Für mich als Geologen mit dem Hauptarbeitsgebiet der Wissensvermittlung an Amateure ein schöner Schmaus.
    ABER: Wir sind gerade am Übergang in das postfossile Zeitalter, und jede/r auch nur einigermassen mit etwas aktuellem Wissen ausgestattete/r Bürger/in weiss, dass wir schleunigst – lieber heute als morgen, von der Verbrennung fossiler Brennstoffe wegkommen müssen. Wir haben schon viel zu viel Schaden an unserer Atmosphäre angerichtet, indem wir deren CO2-Gehalt mit der Verbrennung fossiler Energieträger in einem Masse hochgejagt haben, wie es seit mindestens einer Million Jahre noch nie passiert ist.
    Unter diesen Umständen noch für die Verbrennung fossiler Brennstoffe zu werben und diese mit gekonnter Marketingkommunikation „reinzuwaschen“ kommt einem kriminellen Akt nahe. Dass Deutschland nach wie vor gigantische Mengen von Braunkohle verbrennt, ist ein Desaster!
    Lieber Herr Helmut M, an sich kann ich Ihre Faszination für die fossilen Brennstoffe verstehen, aber diese so zu präsentieren wie Sie es tun, ist heutzutage schlicht fahrlässig. Bitte nehmen Sie entweder diese Seite vom Netz oder informieren Sie über die Klima- und Umweltauswirkungen unserer gedankenlosen Verbrennung fossiler Brennstoffe!

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