3.2. Steinkohle. 87 Vorlesung "Energiewirtschaft" 88 Vorlesung "Energiewirtschaft" Die Entstehung der Kohle

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1 Steinkohle Entstehung von Öl, Steinkohle, Braunkohle, Torf Organische Meeressedimente Torfmoore Unter hohem Druck: Gesteinsschichten (Druck) 88 Die Entstehung der Kohle In Europa war das Klima vor etwa 300 Millionen Jahren sehr warm und feucht. Riesige Urwälder mit Schachtelhalmen, Farnen und Schuppenbäumen entstanden auf dem sumpfigen Boden. Wenn die Pflanzen und Bäume abstarben, fielen sie um und versanken im Sumpf und Morast. Darüber entstanden und wuchsen wieder neue Bäume und Pflanzen. Da die abgestorbenen Pflanzen durch den Sumpf luftdicht abgeschlossen wurden, verfaulten sie nicht. So entstand aus ihnen eine torfartige Schicht. Öl und Gas höherer Druck Braunkohle (2-100 Mio Jahre) Steinkohle ( Mio Jahre) ( 70 % C) Karbon besonders großer Druck Anthrazit < 10 % flüchtige Bestandteile Magerkohlen % Als das Land im Laufe von Jahrtausenden stärker sank, wurde es völlig vom Wasser überspült. Die torfartige Schicht wurde mit Geröll, Schlamm, Sand und Ton bedeckt. Diese verschiedenen Erdschichten bedeckten die ehemaligen Wälder. Esskohlen % Ruhrgebiet Fettkohlen % Gaskohlen % Gasflammkohlen > 35 % Koks: Erhitzung unter Luftabschluss, Ausgasen der flüchtigen Bestandteile)

2 89 Aber das Land hob sich auch wieder an, und neue Sumpfwälder wuchsen auf den angeschwemmten Erdmassen. 90 Vom Waldsumpfmoor zum Kohlenflöz Die ursprünglich fast waagerecht abgelagerten Gesteins- und Kohleschichten wurden im Laufe vieler Jahrmillionen zu einem Gebirge aufgefaltet. Wieder stürzten Bäume, die abgestorben waren, in den sumpfigen Boden und bildeten so neue Torfschichten. Dieser Ablauf wiederholte sich in den Jahrtausenden immer wieder, und das Gewicht der verschiedenen Erdschichten presste den Torf zu Braunkohle. Da die Kräfte im Erdinneren dabei manchmal sehr stark waren, wurden die Schichten sogar zerrissen und gegeneinander verschoben. Bei diesem Vorgang kam das Steinkohlengebirge an die Erdoberfläche. Ein großer Teil der oberen Gesteinsschichten verwitterte und wurde abgetragen. Im Ruhrgebiet lagen schließlich fast einhundert Kohleschichten übereinander. Die Erdmassen, die darüber lagen, übten einen starken Druck auf diese Kohleschichten aus und pressten sie weiter zusammen. Durch diesen Druck und auch die Hitze, die dabei entstand, konnte sich die Braunkohle zu Steinkohle verfestigen. Ursprünglich lagen die einzelnen Bodenschichten waagerecht übereinander. Doch heftige Erdbewegungen haben die glatten Kohleschichten zerrissen. Daher liegen die Flöze im Ruhrgebiet so unregelmäßig unter der Erde. An einigen Stellen hatten sie sich sogar so weit verschoben, dass Kohleschichten an die Erdoberfläche traten. Und so haben die Menschen im Ruhrgebiet auch an einer solchen Stelle die Kohle entdeckt. In der Kreidezeit - vor etwa 100 Millionen Jahren - war das Land kein Gebirge mehr, sondern eine Ebene. Später wurde ein großer Teil abermals von einem Meer überflutet. Wieder wurde Sand abgelagert. Die heute über dem Steinkohlengebirge lagernden Schichten nennt man auch Deckgebirge. Quelle:

3 91 Nach 300 Millionen Jahren beginnen die Menschen die Pflanzen von einst als Kohle wieder an das Tageslicht zu befördern und nutzen die darin gespeicherte Sonnenenergie. 92 Erster Kohleabbau Die Kohlengräberei Geschichte: - Kohleabbau seit 1000 Jahren, allerdings * geringer Umfang stattdessen: Nutzung von Holzkohle * oberflächlich (Kohlegräberei) Wie Öl! Quelle: - Seit 250 Jahren * zuerst waagerecht (Stollen) vom Tal aus tausende Jahre Erfahrung * dann auch in die Tiefe (Tiefschacht) im Metallbergbau wurde * bis 1800 m tief in D. genutzt. - Industrialisierung erst mit Kohle möglich! * Dampfmaschine * Lokomotive * Eisen und Stahl in großem Umfang

4 93 Kohle (Steinkohle insbesondere) ist 94 - weltweit - europaweit - in Deutschland die häufigste Energieressource. Quelle: Verwendung der Steinkohle in Deutschland: - Kraftwerke 67 % - Eisen und Stahl 23 % - Wärme 10 %

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6 97 98 Quelle: Steinkohlenverband Bergwerke* (Anzahl) 6 Belegschaft* insgesamt Mitarbeiter - Ruhrrevier Mitarbeiter - Saarrevier Mitarbeiter - Ibbenbüren Mitarbeiter Steinkohlenförderung insgesamt 13,8 Mio. t v. F.*** = 14,2 Mio. t SKE** - Ruhrrevier 10,9 Mio. t v. F. - Saarrevier 1,0 Mio. t v. F. - Ibbenbüren 1,9 Mio. t v. F. Kokserzeugung (Zechenkokerei) 1,5 Mio. t Technische Kennzahlen Förderung je Abbaubetriebspunkt t v.f./tag Mittlere Flözmächtigkeit 189 cm Mittlere Streblänge 334 m Mittlere Gewinnungsteufe m Größte Schachttiefe m Absatz insgesamt 15,2 Mio. t SKE - Elektrizitätswirtschaft 11,7 Mio. t SKE - Stahlindustrie 3,0 Mio. t SKE - Wärmemarkt 0,5 Mio. t SKE Anteil deutscher Steinkohle (2008) - am Primärenergieverbrauch in Deutschland 4 % - an der Stromerzeugung in Deutschland 7 % - am Steinkohlenverbrauch 30 % - an der Stromerzeugung aus Steinkohle 34 % Ende des Jahres; Belegschaft einschließlich Mitarbeiter in struktureller Kurzarbeit und Qualifizierung * SKE = Steinkohleneinheit. 1 kg SKE = kcal bzw kj (entspricht dem mittleren Heizwert eines Kilogramms Steinkohle) ** v. F. = verwertbare Förderung (berücksichtigt werden Wasser und Aschegehalt) *** Quelle: Steinkohlenverband

7 99 Umwelt: Kosten für heimische Steinkohle 191 Euro pro Tonne ein Rekordhoch verfasst von: cbas am Sonntag, 14. Januar 2007, 09:00 Uhr Print article to a friend Ging man bisher von 130 bis 150 Euro pro Tonne geförderter heimischer Steinkohle aus, etwa der dreifache Preis von Importkohle, muss man mittlerweile die Messlatte deutlich höher legen. Ein Gutachten der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft KPMG legt offen, dass die Tonne geförderter heimischer Kohle bei allen Bergwerken, also auch dem Bergwerk Saar, bei rund 191 Euro liegt. Diesen Zahlen können sich zwischenzeitlich auch heimische Politiker nicht mehr verschließen... Während man sich in Deutschland noch schwer tut, die notwendigen Schritte zu realisieren, hat man in Frankreich das Thema längst sozialverträglich abgehakt. Großzügige Abfindungs- und Vorruhestandregelungen, anstatt hoher finanzieller Verluste durch weiteren Kohleabbau, haben dort bereits 2005 zur Schließung der letzten Grube geführt. Seit den 50er Jahren eine immer schlechtere Relation zwischen deutschen Kosten und Weltmarktpreis. Zwischen 1996 und 2006 ca 3,5 Mrd Euro pro Jahr an Subventionen ( Euro pro Jahr und Arbeitsplatz). In den späten 50er Jahren beginnt der Trend zu Importkohle und preisgünstigem Erdöl. Das große Zechensterben beginnt: Von 1960 bis 1980 sinkt die Zahl der Bergwerke in Deutschland von 146 auf nur noch 39, im Jahr 2000 sind nur noch zwölf Zechen in Betrieb, von denen 2009 gerade mal sechs übrig geblieben sind. Die Fördermenge sinkt von 150 Millionen Tonnen Steinkohle 1957 auf 13,8 Millionen Tonnen im Jahr Stellenabbau Für die Kumpel zieht die Kohlekrise dramatische Arbeitsplatzverluste nach sich. Während 1957 noch fast Menschen bei den Kohle-Betrieben in Lohn und Brot stehen, sinkt die Zahl der Arbeitsplätze 2009 auf Zahl der fördernden Bergwerke Förderung (in Mio. t v.f.) Zahl der Beschäftigten , , , , , Quelle: Statistik der Kohlewirtschaft e.v. 20,7 13,8 Import: 2000: 22 Mio t Industrieentwicklung: 2005: 20 Mio t 2008: 29 Mio t - Mit Abstieg der Kohlewirtschaft zunehmende Konzentration - Seit 1998 alle Bergwerke in der Ruhrkohle AG (RAG) Frühere Anteilseigner der Ruhrkohle AG (RAG) * RWE 30,2 % * E.On 39,2 % * Thyssen 20,5 % * Verwaltungsgesellschaft RAG-Beteiligungen 10 % Also vertikale Integration mit Kunden! Seit Anfang der 60er Jahre: - Immer höhere Subventionen

8 101 - Scharfe Kritik der EU-Kommission an den Subventionen (Gag: auch eine englische Kohlegrube hat sich einmal um deutsche Subventionen beworben) - Immer wieder langfristige Vereinbarungen, immer wieder zögernde Anpassungen nach unten 1975 wurde mit dem Kohlepfennig eine direkte Subventionierung der Ruhrkohle AG durch einen Aufschlag auf den Strompreis eingeführt wurde diese Subvention für verfassungswidrig erklärt. Heute RAG Stiftung, in die die Anteilseigner ihre Anteile eingebracht haben. Die Stiftung soll für die noch Jahrzehnte lang zu erwartenden Kosten (u.a. Bergschäden) aufkommen Subventionsbericht der Bundesregierung: Zwischen 1997 und 2006 Subventionen von 29,9 Mrd. vom Bund (3 Mrd. pro Jahr) und weitere 4,9 Mrd. durch das Land Nordrhein-Westfalen (0,5 Mrd. pro Jahr). Im Februar 2007 einigten sich der Bund, Nordrhein-Westfalen und das Saarland darauf, die Subventionen für den Steinkohlenbergbau 2018 zu beenden. Am 28. Dezember 2007 Gesetz zur Finanzierung der Beendigung des subventionierten Steinkohlenbergbaus zum Jahr 2018 (Steinkohlefinanzierungsgesetz). Darin 2009 bis 2018 weitere Subventionen in Höhe von 13,9 Milliarden Euro. Struktur: RAG DSK Evonik Degussa (Chemie) Steag (Kraftwerke) RAG Immobilien Rechtfertigung der Subventionen durch - Energiesicherheit (Ist Importkohle unsicher? Wird sie jemals das Niveau deutscher Förderkosten erreichen? Energiehunger der Entwicklungsländer, Konzentration der Förderung) - wirtschaftliche Bedeutung des Steinkohlebergbaus für die Region (Standardargument für Subventionen) - Deutschland ist ein großer Exporteur von Bergbaumaschinen, muss Referenzanlagen vorweisen. Die RAG/DSK erhalten für den Steinkohlenbergbau in Deutschland etwa 2,6 Milliarden Euro pro Jahr (2003) Subventionen vom Bund. Das sind nach Angaben des Instituts für Weltwirtschaft (IfW) 1,7 % der Gesamtsubventionssumme der Bundesrepublik. Rechnet man dies auf die etwa (2003) Beschäftigen der Deutsche Steinkohle AG um, wird jeder Arbeitsplatz im Steinkohlebergbau mit über Euro pro Jahr (2003) subventioniert. Weitere Argumente gegen Fortsetzung des Kohlebergbaus: Bergschäden! - Meterweise Absenkung der Erde in Bergbaugebieten - In Rheinnähe: Der Fluss hat jetzt an einigen Stellen höheres Niveau als die Uferlandschaft: Pumpen nötig! - Gebäudeschäden - Investitionshemmnis Ausblick: - Wegen der großen Vorräte wird Steinkohle noch auf lange Zeit einer der wichtigsten Energieträger bleiben. - Größtes Problem: CO2 (aber: Einsparung, Endlagerung)

9 103 Zusammenfassung Steinkohle - größte Reserven und Ressourcen weltweit (auch in Europa und in Deutschland) - langfristig wichtigster fossiler Energieträger - Weltweite Produktion: Oligopol/Konkurrenz National: oft Kartelle - Verwertung: Hauptsächlich Elektrizitätserzeugung und (weniger) Eisen & Stahl - Vertikale Integration mit Elektrizitätswirtschaft und (weniger) Eisen & Stahl - Umweltprobleme: in der Förderung Gefahren und Gesundheitsrisiken für Bergarbeiter, Bergschäden (auch noch lange nach Einstellung der Förderung SO 2, NO x, Staub (im Nahbereich) CO 2 weltweit Braunkohle Einige stilisierte Fakten - einzige heimische Energiequelle, die in größerem Umfang zu Weltmarktpreisen zur Verfügung steht! - Deutschland ist größter Braunkohleproduzent der Welt - i.a. Tagebau (historische Ausnahmen, z. B. in Ostbrandenburg auch Frankfurt!) - Abraum 5 : 1, Tiefe Rhein; östl. Reviere - Geringer Heizwert pro Gewicht - Hoher CO 2 -Ausstoß pro Energie/hoher SO 2 -Ausstoß/Landschaftsverbrauch - ¾ Verstromung bei den Gruben/Transport oft mit Bandförderanlagen Braunkohle in Deutschland wenig Handel, kein liquider Markt Deutschland ist weltweit der größte Produzent 178 Mio t (Russland, USA 75 Mio t) wird praktisch nicht gehandelt (höchstens geringe Entfernungen), deshalb Konzentration auf Deutschland.

10 Alle Daten, soweit nicht anders angegeben, in Mio. t (Bestandsveränderung nicht dargestellt) Quelle: Statistik der Kohlenwirtschaft; Stand 01/2008

11 107 Braunkohlenvorräte in Deutschland 108 Brutto Stromerzeugung aller Kraftwerke (Brutto-Stromerzeugung aller Kraftwerke nach Energieträgern (Quelle: BMWi, Prognos, DEBRIV)) Quelle: Brutto-Stromerzeugung aller Kraftwerke nach Energieträgern (Quelle: BMWi, Prognos, DEBRIV) Quelle:

12 Besitzverhältnisse: Rheinbraun: Tochter von RWE Laubag: Tochter von Vattenfall Mibrag: 2009 verkaufen die US-Unternehmen NRG Energy und URS Corporation MIBRAG für 404 Mio EUR an tschechisch-slowakisches Konsortium ČEZ /J&T. Warum diese ausgeprägte vertikale Integration mit der Elektrizitätswirtschaft? Problem des hold up bei - Spezifischen Investitionen und - der Interaktion zwischen wenigen Marktteilnehmern Vertikale Integration über direkte Beteiligungen oder langfristige Verträge. Untersuchung von Joskow über Vertragsdauer zwischen Kohlegruben und Elektrizitätserzeugern: - Je geringer die geographische Entfernung zwischen den Vertragspartnern, desto länger die Vertragsdauer. Joskow, P., Vertical Integration and Long-term Contracts: The Case of Coal Burning Electric Generating Plants, in: Journal of Law, Economics and Organization, Vol. 1 (1985), S Amsdorf Aktive Tagebaue in Deutschland (bitte ergänzen) Name Bundesland Beginn Ende Größe Status Sachsen- Anhalt 1959 Cottbus-Nord Brandenburg 1978 Garzweiler Hambach Inden Nordrhein- Westfalen Nordrhein- Westfalen Nordrhein- Westfalen ha Förderung von Betreiber in Betrieb Braunkohle ROMONTA GmbH - ha in Betrieb Braunkohle Vattenfall 2300 ha 4000 ha 1100 ha in Betrieb Braunkohle RWE Power (neuer Name der früheren Rheinbraun) in Betrieb Braunkohle RWE Power in Betrieb Braunkohle RWE Power Jänschwalde Brandenburg ha in Betrieb Braunkohle Vattenfall Nochten Sachsen ha 2030 in Betrieb Braunkohle Vattenfall Profen Sachsen- Anhalt Reichwalde Sachsen Schleenhain (seit 1999 Vereinigtes Schleenhain) Sachsen 1949 Schöningen Niedersachsen 1979 Welzow Süd Brandenburg 1962 Anmerkungen: Mitteldeutsche in Betrieb Braunkohle Braunkohlengesellschaft (MIBRAG) gestundet 1 Braunkohle Vattenfall Mitteldeutsche in Betrieb Braunkohle Braunkohlengesellschaft (MIBRAG) Braunschweigische 600 ha in Betrieb Braunkohle Kohlen-Bergwerke AG (BKB) - ha in Betrieb Braunkohle Vattenfall 1 Zurzeit keine Förderung. Förderung wird mit Fertigstellung von Block R (KW Boxberg) wieder aufgenommen Quelle:

13 111 Besonderes Problem der Braunkohle: - Hoher CO 2-Ausstoß pro kwh (technischer Fortschritt Wirkungsgrade bis 50%? Lagerung von CO2?) - Hoher Landschaftsverbrauch - Starke Grundwasserabsenkung Rekultivierung: - Sicherung - Abriss von Ruinen - Grundwasser Geschätzte Kosten von 8 Mrd. Euro im Osten (fängt ein wenig von den Entlassenen auf Beschäftigte, 180 private Firmen) 112 Zusammenfassung Braunkohle - einzige heimische Energiequelle, die kostengünstig und in großem Umfang zur Verfügung steht - vollständige vertikale Integration mit Elektrizitätswirtschaft - praktisch kein Handel/kein Markt - Umweltprobleme: * Landschaftsverbrauch * SO 2, NO x, Staub (im Nahbereich) * höchste CO 2 Produktion/kwh von allen Energieträgern Starker Widerstand gegen weiteren Abbau: - Horno - Rheinland bloß: Was sind die Alternativen? Ausblick: Wie bei Steinkohle (nur auf Deutschland bezogen)