Braunkohlegewinnung

Braunkohle ist der einzige Energieträger in Deutschland, der wirtschaftlich gewinnbar ist und in großer Menge zur Verfügung steht. Das größte europäische Braunkohlenfördergebiet befindet sich in Nordrhein-Westfalen im Rheinland, im Städtedreieck Köln – Aachen – Mönchengladbach.

Die Gewinnung der Braunkohle ist jedoch mit massiven Eingriffen in die Natur und das Lebensumfeld der dort lebenden Menschen verbunden. In dem Spannungsfeld der Ökologie, der betroffenen Menschen in Verbindung mit der Notwendigkeit, die Industrienation zuverlässig und bezahlbar mit Energie zu versorgen, bewegen sich die Aufgaben der Bezirksregierung Arnsberg, Abteilung für Bergbau und Energie in NRW als die in Nordrhein-Westfalen (NRW) zuständige Bergbehörde.

Braunkohle ist aus Pflanzen (z. B. Sumpfzypressen, Koniferen, Mammutbäumen) entstanden, die vor Jahrmillionen in Torfmoore versanken. Diese wurden im Laufe der Erdgeschichte mehrfach von Meeres- und/oder Flussablagerungen (Sand/Kies) überdeckt. Es fand die so genannte Inkohlung statt, d. h. die Umwandlung von Pflanzenresten in Kohle.

Dieser Prozess verläuft in mehreren Stufen in denen zunächst Torf, Braunkohle, Steinkohle und Anthrazit gebildet wird. Sie endet mit der Bildung von Graphit. Beim Prozess der Inkohlung bis zur Braunkohle stehen vor allem die biochemischen Bedingungen im Vordergrund, d. h. durch Luftabschluss kommt es zur Sauerstoffverarmung.

Für die Umwandlung in Steinkohle, Anthrazit und Graphit sind zudem insbesondere die geophysikalischen und -chemischen Faktoren (Druck und Temperatur) von Bedeutung. Erdgeschichtlich entstanden ist Braunkohle in der Mitte des Tertiärs (vor 66 Millionen bis 2,6 Millionen Jahren).

Etwa 77.000 Millionen Tonnen betragen die gesamten Braunkohlenvorkommen in Deutschland. Unter Berücksichtigung der heutigen Tagebautechnik und der Erlöse des Energiemarktes werden ca. 41.000 Millionen Tonnen als wirtschaftlich abbaubar eingestuft. Zurzeit sind in genehmigten und erschlossenen Tagebauen ca. 6.300 Millionen Tonnen verfügbar.

Die wesentlichen Lagerstätten finden sich im Rheinland, in der Lausitz und zwischen Helmstedt und Halle/Leipzig. Das Rheinische Braunkohlenrevier in Nordrhein-Westfalen wird durch die Städte Köln, Aachen und Mönchengladbach begrenzt. Es hat eine Fläche von 2.500 km² und beinhaltete mit ursprünglich ca. 55.000 Millionen Tonnen das größte geschlossene Braunkohlenvorkommen in Europa.

Große Teile der Rheinischen Braunkohlenlagerstätte können mittels modernster leistungsoptimierter Gewinnungsgeräte und -technik (Schaufelradbagger, Absetzer und Bandanlage) technisch und wirtschaftlich abgebaut werden. Für die zurzeit genehmigten Tagebaue (Garzweiler, Hambach und Inden) beträgt der Vorrat an Braunkohlen ca. 3.500 Millionen Tonnen. Auf Basis des heutigen Förderniveaus steht damit für einen Zeitraum von nahezu 35 Jahren Braunkohle bzw. Lignite zur Verfügung.

Die in drei Tagebauen (open-cast mining) geförderte jährliche Fördermenge beträgt ca. 100 Mio. Tonnen Braunkohle. 90 Prozent der Förderung werden in den ortsnahen Kraftwerken zur Stromerzeugung (power-generation) genutzt.

10 Prozent der Förderung werden an drei Veredelungsstandorten (Brikettfabriken) zu Braunkohleprodukten weiterverarbeitet. Wie zum Beispiel:

• Braunkohlenstaub,
• Briketts (Klütten),
• Wirbelschichtkohle oder
• Braunkohlenkoks

Die Brikettfabriken liegen entlang der sog. Nord-Süd-Bahn (Grubenbahn bzw. Grubenanschlussbahn) zwischen Grevenbroich und Knapsack: Fabrik Wachtberg in Frechen, Fortuna-Nord in Niederaußem, Ville-Berrenrath in Hürth Knapsack.

Neben den Tagebauen stehen auch die Brikettfabriken sowie die Kohlenbahnen Hambachbahn und Nord-Süd-Bahn unter Bergaufsicht.

Rohbraunkohle setzt sich chemisch im Wesentlichen wie folgt zusammen: ca. 55 Prozent Wasser, 5 Prozent Asche und 40 Prozent Reinkohlengehalt.

In den einzelnen Revieren und Kohlenflözen variieren diese Parameter.

Durch den hohen Wassergehalt bedingt, hat die Braunkohle im Vergleich zu anderen Energieträgern einen niedrigeren Heizwert. Im Jahre 2008 betrug dieser für die in Deutschland geförderten Rohbraunkohlen rund 9.000 kJ/kg (kJoule/kg). Nach den einzelnen Braunkohlerevieren differenziert:

• Rheinisches Revier ca. 8.850 kJ/kg;
• Lausitz ca. 8.600 kJ/kg und
• Mitteldeutsches und Helmstedter Revier ca. 10.600 kJ/kg.

Eine Tonne Rohbraunkohle hat im Durchschnitt den Heizwert von ca. 0,31 Tonnen Steinkohleneinheiten (t SKE).

Die gewonnene Rohbraunkohle wird überwiegend für die Stromerzeugung (ca. 90 Prozent) in Braunkohlenkraftwerke eingesetzt, die über modernste Feuerungstechniken und umfassende Rauchgasreinigungsanlagen verfügen.

Über der Braunkohle liegt das lockere Deckgebirge, das im Wesentlichen aus Sand, Kies und Ton besteht. Im Rheinland und in Mitteldeutschland liegt als oberste Schicht darüber Löss mit zum Teil mehreren Metern Mächtigkeit.

Nur mittels modernster Tagebautechnik ist bei diesen geologischen Verhältnissen ein wirtschaftlicher Abbau der Braunkohle möglich.

Die Wirtschaftlichkeit der Braunkohlengewinnung wird insbesondere bestimmt durch die Tiefenlage der Vorkommen, bergmännisch Teufe genannt, die Dicke der Flöze (Mächtigkeit), die Zusammensetzung der Deckgebirgsschichten und die Art der Oberflächennutzung (z. B. Besiedlungsdichte) bestimmt.

Eine Übersicht der geologischen Verhältnisse zeigt folgende Tabelle:

Mehr als 23 Prozent der Stromerzeugung und fast 50 Prozent der Grundlast in Deutschland stammen aus Braunkohle.

Das Aufsuchen, Gewinnen und Aufbereiten der Braunkohle ist eine bergbauliche Tätigkeit im Sinne des Bundesberggesetzes (BBergG). Insbesondere diese Tätigkeiten als auch das Verladen, Befördern, Abladen und Lagern stehen unter Aufsicht der Bergbehörde.