Steinkohlenbergbau - Gesamtverband Steinkohle

Steinkohlenbergbau
in Deutschland
Im Bergwerk - Die Reviere
Unsere Energieversorgung
Steinkohle: Energie und Rohstoff
Inhalt
Seite
Vorwort
IM STEINKOHLENBERGWERK
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Morgens am Schacht
In der Kaue
Am Schacht
Die Fördermaschine – ein Kraftpaket
In 90 Sekunden auf 1000 m Tiefe
Ein unterirdischer Güterbahnhof
Frische Wetter in der Grube
In der Tiefe wird es wärmer
Das Grubengas, ein ständiger Begleiter
Schichtwechsel
Auf dem Weg „vor Ort“
Großbohrmaschinen treiben Tunnel in das Gebirge
Vor Ort
Die Grubenwarte – das Nervenzentrum eines Bergwerks
Vollautomatischer Bergbau – eine Vision?
Üben im virtuellen Streb
Bergmann – ein moderner Beruf
Gemeinsam ans Ziel
Der Bergbau wandert
Hohlräume verfüllen sich selber
Wenn die Tagesoberfläche sich senkt
Erst ist eine Genehmigung erforderlich
Ein neuer Schacht entsteht
Rationalisierung und Konzentration
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DIE STEINKOHLENREVIERE
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Die Entstehung der Steinkohle
Das Ruhrrevier
Das Saarrevier
Ibbenbüren
Das Aachener Revier
Die RAG-Aktiengesellschaft
Zukunft der deutschen Steinkohle
Strukturwandel im Revier
Das Revier lebt mit dem Bergbau
Gemeinschaftsorganisationen
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Mit dieser Broschüre möchten wir Ihnen einen Überblick über den
Steinkohlenbergbau in Deutschland geben: Wie die Steinkohle in
den Bergwerken abgebaut wird und was mit ihr anschließend geschieht, welche Bedeutung Steinkohle in Deutschland hat - aber
auch weltweit.
Wer sich darüber hinaus informieren möchte, dem empfehlen wir,
folgende Internetseiten aufzusuchen:
www.gvst.de
www.steinkohle-portal.de
www.deutsche-steinkohle.de
www.rag.de
www.steag.de
www.Kohlenstatistik.de
www.wv-bergbau.de
Informativ sind auch die Videos und DVDs des Instituts für Film
und Bild, FWU:
● Steinkohle – Entstehung und Gewinnung (VHS)
● Steinkohlenbergwerk – Technik unter und über Tage (VHS)
● Strom und Wärme aus Steinkohle (VHS)
● Steinkohle – Entstehung, Gewinnung, Verwendung
(DVD, enthält auch die oben genannten Videos)
Diese Medien sind ausleihbar über die örtlichen Bildstellen und den
GVSt, sowie käuflich beim FWU (www.fwu.de) erhältlich.
Impressum
UNSERE ENERGIEVERSORGUNG
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Bergbau und Rohstoffe: Schlüssel zum Fortschritt
Kohle – Motor der Industrialisierung
Energie ist lebensnotwendig
Kohle in Deutschland
Sicherheit für die Energieversorgung
Kohle im vereinten Europa
Kohle für die Welt
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Druck: IDAG Industriedruck AG, Essen, 2006
STEINKOHLE – ENERGIE UND ROHSTOFF
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Ein mineralischer Speicher
Kohlenwäsche
Der Schornstein raucht schon lange nicht mehr
Strom: Kohle über Draht
Wirbelschichtfeuerung
Koks für die Hütten
Wärme aus Kohle
Aus Kohle wird Gas
Flüssige Kohle
In-situ-Vergasung
Aktivkoks für die Umwelt
Der Bergbau hilft Umweltprobleme zu lösen
Kohle – ein nachhaltiger Energieträger
Gesamtverband des deutschen Steinkohlenbergbaus
Kommunikation
D-45128 Essen, Rellinghauser Str. 1,
Telefon (02 01) 1 77 - 43 32
Fax (02 01) 1 77 - 42 71
www.gvst.de
[email protected]
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Bildnachweis (außer GVSt):
Deutsches Bergbaumuseum,
Verlag Glückauf, RAG, DSK, Steag.
Titelbild: Fördergerüst des Schachtes Lerche, Bergwerk Ost.
Im Steinkohlenbergwerk
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Morgens am Schacht
Es ist halb sechs: Drüben auf dem Parkplatz schlagen Autotüren zu, Scheinwerfer
erlöschen. Die Männer gehen über die Straße auf das Tor zu. Sie nicken dem Pförtner
einen Gruß zu und verschwinden dann in
dem Gebäude rechts neben dem Förderturm. Für 630 Bergleute der Frühschicht beginnt ein neuer Arbeitstag.
In scharfen Umrissen zeichnet sich vor dem
Morgenhimmel ein 40 Meter hohes Stahlgerüst ab: Der Förderturm. Oder genauer gesagt, das über dem Schacht stehende
„Schachtgerüst“. Dahinter das Magazin, der
Lagerplatz, die Werkstätten, das Verwaltungsgebäude, die Kaue, in der sich die
Bergleute umziehen und nach der Schicht
waschen. Es ist noch still hier draußen am
Schacht. Der Schacht stellt die Tagesöffnung zur unterirdischen Steinkohlenlagerstätte dar und ist sozusagen eine Außenstelle des Bergwerks, das wir kennen lernen
wollen.
Hier draußen fahren die Bergleute in die
Grube ein, und es werden Materialien wie
Maschinen, Ersatzteile, Rohre und Kabel,
transportiert. Die Kohle wird über den
Hauptförderschacht, der etwa drei Kilometer entfernt steht, zur Tagesoberfläche gehoben. Dort wird unter einem wuchtigen
Turm aus Beton Tag und Nacht die Kohle
nach oben gefördert. Direkt daneben ist
auch die Aufbereitung, wo die Kohle vom
mitgeförderten Gestein getrennt wird.
Hier am Schacht aber spürt man zu dieser
frühen Stunde noch wenig von der Betriebsamkeit, die ein modernes Bergwerk Tag
und Nacht kennzeichnet.
Das Büro des Bereichsleiters ist ein hellerleuchteter Raum. Karten, die die Ausdehnung des Bergwerks unter Tage, die Strecken und Schächte zeigen, hängen an der
Wand. Auf dem Fensterbrett liegt ein Grubenhelm; ansonsten ist es ein normales
Büro mit Schreibtisch, PC und Aktenschrank.
„Glück auf!“ Der Bereichsleiter – schon im
Grubenzeug – ist informiert, dass heute
morgen Besucher kommen. An der Karte
erläutert er den vorgesehenen Weg. Dabei
fallen Begriffe wie Teufe, Strecke, Blindschacht, die erst erläutert werden müssen.
Die Bergmannssprache: Ähnlich
wie andere Berufsstände hat auch der
Bergmann eine Fachsprache entwickelt,
die dem Laien oft nur schwer verständlich ist. Deshalb werden hier in der Broschüre einige Fachbegriffe in den gelben
Textspalten extra erklärt:
Sohle: Stockwerk des Grubengebäudes
unter Tage.
Teufe: Aus der Sprache des Mittelalters
übernommener bergmännischer Fachausdruck für Tiefe.
Flöz: Kohleschicht im Boden. Flöze erstrecken sich über viele Quadratkilometer hinweg. Im Ruhrrevier z.B. gibt es
über hundert Flöze untereinander bis zu
einer Tiefe von etwa 1.500 Meter, von denen aber nur die mächtigsten (dicksten)
abgebaut werden.
Strecke: Man unterscheidet Gesteinsund Flözstrecken. Gesteinsstrecken sind
tunnelartige Gänge im Gestein, die zur
Lagerstätte führen und sie erschließen.
Durch sie wird der Bahnverkehr, werden
Förderbänder, Strom- und Wasser-,
Steuer- und Messleitungen geführt und
schließlich der Wetterstrom geleitet. Die
im Flöz vorgetriebenen Strecken erschließen das Flöz für den Abbau der
Kohle (Basisstrecke) und unterteilen es in
einzelne Abschnitte (Abbaustrecken).
Stollen: Von der Tagesoberfläche in einen Berghang vorgetriebene Strecken.
Streb: Eine Verbindung zwischen zwei
Abbaustrecken, die im Kohlenflöz parallel
mit 250 bis 350 Meter Abstand vorgetrieben werden. Hier wird die Kohle abgebaut. Im Streb wird ein Hobel oder
eine Schrämwalze an der Kohlenfront
entlanggeführt und damit die Kohle aus
dem Flöz geschält oder geschnitten. In
einer Stahlrinne wird die Kohle zu einer
der beiden Abbaustrecken abgefördert.
Sie geht von dort zum Schacht und nach
über Tage.
Schachtanlage AV8 des Bergwerks
Auguste Victoria/Blumenthal
2
Kaue: Mittelalterliches Wort für ein kleines, provisorisches Gebäude, das damalige Waschhaus. Heute: Umkleideräume mit Duschen.
Grubengebäude: Sammelbegriff für alle
bergmännisch hergestellten Hohlräume
untertage im gesamten Bereich eines
Bergwerks, wie z.B. Schächte, Strecken,
Strebe usw.
Schrämen: = Schneiden, Fräsen. Wortstamm enthalten in Schramme. Die
Schrämwalze fräst mit Hartmetallzähnen
die Kohle aus dem Flöz.
Hängebank: Übertägige Anlage am
oberen Ausgang des Schachtes, an der
im Mittelalter die Körbe an das Seil gehängt wurden. Heute steigen dort die
Bergleute in bzw. aus den Fahrkorb, werden Kohle und Berge oder Materialien
aus bzw. in den Schacht umgeladen.
In der Kaue
Bevor es nach unter Tage geht, muss die
Kleidung gewechselt werden. In der Weißkaue legen die Bergleute ihre Straßenkleidung ab. Die Sachen hängt der Bergmann
an einen Haken, der unter die Decke der
Kaue gezogen wird. Die Bergleute gehen
nackt hinüber in die Schwarzkaue, wo ihr
Grubenzeug hängt. Nach der Schicht geht
es umgekehrt zuerst in die Schwarzkaue,
wo sie ihr Grubenzeug zum Trocknen unter
die Decke hängen. Dann Duschen in der
Waschkaue und Anziehen in der Weißkaue.
Der Betrieb lässt die Arbeitskleidung regelmäßig waschen.
Für Besucher hält der Kauenwärter bereit:
Unterzeug, Arbeitshemd, Socken, den Grubenanzug, Sicherheitsschuhe – und dann
die Schienbein-Schützer aus hartem Plastik.
Zur Kleidung gehören auch ein Halstuch, ein
Ledergürtel und der Grubenhelm, einstellbar
für jede Kopfgröße, Arbeitshandschuhe,
Gehörschutz, Sicherheitsbrille, Staubmaske
und erforderlichenfalls Knieschoner.
Anschließend geht die Besuchergruppe in
die Lampenstube. Hier ist es still. Aber gerade eben noch holten sich hier die Bergleute der Frühschicht ihre Lampen, das
Geleucht – wie man früher sagte. Es sind
elektrische Lampen, die am Grubenhelm
befestigt werden können. Der Akku, der die
Lampe mit Strom versorgt, ist handlich und
Förderkorb: In früheren Jahrhunderten
ein Korb aus Weidengeflecht, in den die
gelöste Kohle geladen und der an einem
Hanfseil zutage gehoben wurde. Jetzt
ein stählernes Gestell, ähnlich einem
Fahrstuhl, mit mehreren Etagen, in die jeweils die beladenen oder leeren Grubenwagen hineingeschoben werden. Heute
wird die Kohle in Gefäßen mit etwa 30
Tonnen Inhalt und automatischer Beladung und Entladung zutage gefördert.
Die Bergleute nutzen den Förderkorb,
um ein- und auszufahren. Außerdem
wird das benötigte Material darin transportiert.
Ausbau: Abstützende Teile in Streb und
Strecke, heute im wesentlichen aus
Stahl gefertigt, z.T. auch in Beton.
Alter Mann: Grubenbau, der nach der
Gewinnung der Kohle verbleibt.
Grubenhund(t): So nannte man früher
die kleinen Grubenwagen.
In der „Schwarzkaue“. Hier ziehen die Bergleute ihre Grubenkleidung an und
aus. Mit einer Kette wird der Kleiderhaken an die Decke gezogen. Die Kleidung
ist trocken, durchlüftet und diebstahlsicher untergebracht. Ebenso sieht die
„Weißkaue“ für Straßenkleidung aus.
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nicht größer als ein etwas dickeres Taschenbuch. Er wird am Gürtel getragen und
stört nicht bei der Arbeit. Das zweite wichtige Gerät, das jeder mitnehmen muss, der in
ein Bergwerk einfahren will, ist der sogenannte Filterselbstretter, eine Metalldose mit
einer Art Gasmaske für den Fall, dass Feuer
unter Tage ausbricht und Brandgase die
Atemluft vergiften.
Der Weg zum Schacht ist von der Lampenstube nicht mehr weit. Er führt durch die
Markenkontrolle, einem Durchgang, an dessen Wänden einige hundert Datenkarten
stecken. Jeder Bergmann hat seine Nummer. Sie findet sich auf seiner Lampe, auf
seinem Selbstretter und auf seiner Datenkarte. Wenn der Bergmann seine Schicht
beginnt, zieht er die Karte durch ein Lese-
gerät und steckt sie dann in das Anwesenheitsfach. Wenn er aus dem Bergwerk wieder ausfährt, wird die Karte wieder in das
Lesegerät gesteckt und ins Abwesenheitsfach abgelegt. Dieses Verfahren dient der
Anwesenheits- und Sicherheitskontrolle. Jederzeit kann sofort festgestellt werden, welcher Bergmann sich unter Tage befindet.
Geleucht: Jahrtausendelang stellte der
Bergmann keine anderen Anforderungen an sein Grubenlicht als an sein Licht
zu Hause; es musste billig, handlich, robust und sparsam sein. Die ersten bekannten Grubenlampen nach dem einfachen Kienspan waren römische und
griechische Öllampen. Diese Lampen,
ihrer Form nach Frosch, Schiffchen oder
Vögelchen genannt, gab es bis in die
Neuzeit. Erst in der 2. Hälfte des 18.
Jahrhunderts erkannte man, dass die offene Flamme des Geleuchtes zur Gefahr
werden konnte (Schlagende Wetter!).
Nach zahllosen Versuchen gelang es erst
1815 dem Engländer Humphry Davy,
eine relativ lichtstarke und explosionssichere Grubenlampe zu entwickeln. Diese mit Benzin betriebenen Lampen wurden über hundert Jahre lang im Steinkohlenbergbau verwendet. Danach gab
es die noch sichereren, wenn auch zunächst sehr schweren, elektrischen
Handleuchten, die bis etwa 1960 in Gebrauch waren. Heute werden durchweg
akkubetriebene Kopflampen verwendet.
Außerdem ist das Bergwerk an den meisten Stellen durch fest installierte elektrische Lampen beleuchtet.
Holzfackel
Tonlampe
für Ölbrand
In der Lampenstube werden die Akkus
der Kopflampen, wenn diese nicht
benutzt werden, aufgeladen. Auch die
Wartung und Reparatur wird in dieser
Zeit durchgeführt.
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Am Schacht
In einer großen Halle unmittelbar am
Schacht beginnt die Schicht des Bergmanns. Der Förderkorb wird nicht nur zu
ebener Erde, wo der Schacht in die Tagesoberfläche mündet, sondern auch eine Etage höher bestiegen. Dadurch können
gleichzeitig mehr Bergleute anfahren.
In den Förderschächten gibt es nur noch
vereinzelt die sogenannte Gestellförderung,
in der die Kohle in Förderwagen zutage gehoben wird. Bei der Gestellförderung werden die aus der Grube kommenden vollen
Förderwagen automatisch von den leeren
Wagen aus dem Korb gedrückt. Die vollen
Wagen rollen dann vom Korb in eine KippAnlage, werden dort entleert und reihen sich
dann über ein Umlauf-System wieder auf
der anderen Schachtseite ein, um nach unter Tage gebracht zu werden.
Heute wird die Kohle meistens mit Gefäßen,
den sogenannten Skips, gefördert. Die Gefäße – das sind zwei riesige Eisenkästen –
sind etwa 17 Meter hoch, 3,50 m lang und
1,80 m breit. Sie hängen an mehreren armdicken Seilen und schaffen je Stunde rund
1000 Tonnen Kohle zutage. 33mal rasen die
Fördergefäße in einer Stunde durch den
Schacht, das eine gefüllt nach oben, das
andere gleichzeitig leer nach unten – alles
vollautomatisch gesteuert und mit einer
Fahrgeschwindigkeit von 18 bis 20 Meter
pro Sekunde, rund 70 Kilometer pro Stunde.
An der Hängebank warten die Bergleu- te auf die Seilfahrt. Für andere ist die
Schicht zu Ende.
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Unter Tage wird die Kohle in der Regel mit
Gurtförderbändern kontinuierlich vom Abbau bis zum Bunker am Schacht transportiert. Vom Bunker wird die Kohle direkt in die
Fördergefäße abgezogen. Durch einen solchen Schacht (Hauptschacht) wird ausschließlich Rohkohle (Kohle einschließlich
Gestein) gefördert. Diese Gefäße können
über 30 Tonnen Kohle aufnehmen; das entspricht dem Fassungsvermögen eines normalen Eisenbahn-Waggons.
Die Fördermaschine ein Kraftpaket
Bedenkt man, welche Mengen und Gewichte Tag für Tag durch den Hauptförderschacht befördert werden, dann muss es
schon eine kräftige Maschine sein, die diese
Arbeit bewältigt. Neben dem Schachtgerüst
steht in einer Halle die Fördermaschine –
eine übermannshohe Stahltrommel, über
die vier Seilstränge laufen. An beiden Enden
hängt je ein Förderkorb oder eben ein Skip.
Beim Drehen wird das Seil mitgenommen,
ein Förderkorb bewegt sich damit nach
oben, der andere nach unten. Bei großen
Teufen werden mehrere Seile benötigt, um
das große Gewicht allein der Seile selbst zu
tragen. Antriebsaggregate mit einer elektrischen Leistung von 9000 Kilowatt drehen
die Scheiben, ein Computer steuert die Anlage, stoppt sie bei Störungen, regelt ihre
Geschwindigkeit. Trotz der automatischen
Steuerung kann und darf aber auf den Menschen nicht verzichtet werden.
Der Fördermaschinist überwacht den Betrieb und greift nur ein, wenn es irgendwo
mal nicht klappen sollte.
Seil: Jahrtausendelang aus Hanf oder
anderen Pflanzenfasern gefertigt, die –
das war ihr Nachteil – jedoch schnell verschleißen und gegen Frost und Feuchtigkeit empfindlich sind. Etwa seit dem 16.
Jahrhundert wurden Ketten – „eiserne
Seile“ – verwendet, deren großes Eigengewicht allerdings ihren Einsatz beschränkte. Mitte des 19. Jahrhunderts
wurde Stahldraht nach Art der Hanfseile
geflochten. Vom Bergbau aus trat das
Drahtseil seinen Siegeszug in der Welt
an. Seit 1903 gibt es in Bochum eine
„Seilprüfstelle“, eine international anerkannte Prüfstelle für Drahtseile.
Seilfahrt:
Schacht.
Personenbeförderung
im
Seilfördermaschinen laufen beim Kohle-
transport vollautomatisch.
„Seil“fahrt im Mittelalter
Fahrung: Jede Art der Fortbewegung
der Bergleute in der Grube, mit einem
Beförderungsmittel aber auch zu Fuß.
Eine Grube wird z.B. „befahren“, man
spricht von einer Gruben„fahrt“, Seil„fahrt“,
Leitern sind „Fahrten“. Neue Strecken
werden „aufgefahren“.
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Natürlich kann der Maschinist die Fördermaschine auch von Hand steuern, er kann
das Fahrtempo bestimmen und die Gefäße
an jedem beliebigen Punkt im Schacht
stoppen – doch das tut er nur, wenn etwa
Reparaturarbeiten dies notwendig machen
sollten. Als es die automatische Steuerung
noch nicht gab, hatte der Fördermaschinist
alle Vorgänge im Schacht buchstäblich
selbst in der Hand. Er steuerte den Förderkorb nach den Glockensignalen, die ihn
vom Schacht erreichten, nach dem Teufenanzeiger und nach den weißen Markierungen, die er vor sich auf dem Seil sehen
konnte. Heute gilt dies nur noch für die
Schächte mit Personenseilfahrt und Materialförderung. Fingerspitzengefühl, das war
und ist eine der Haupteigenschaften, die einen Fördermaschinisten auszeichnen. An
der Art und Weise, wie der Korb fährt, erkennen erfahrene Bergleute, wer da an der
Maschine sitzt. Sie schimpfen über den, der
den Korb zu hart abstoppt, und loben den,
der die Kunst der sanften Fahrt beherrscht.
Auf der Hängebank, unmittelbar am Schacht,
steht der Anschläger, ein Bergmann, der ein
wenig als Verkehrspolizist fungiert: Er hat
die Aufgabe, den Zugang zum Förderkorb
zu sichern, er kontrolliert alle Vorgänge im
Bereich des Schachtes und ist für die Signalgebung verantwortlich. An Hauptförderschächten ist dies alles Vergangenheit. Hier
wird die Förderung vollautomatisch gesteuert.
Füllort: Schnittpunkt zwischen Schacht
und Strecke, wo früher die am Seil herabgelassenen Weidenkörbe gefüllt wurden. Nach mittelalterlichem Sprachgebrauch sagen die Bergleute „das Füllort“.
Das „Ort“ – in der Mehrzahl „Örter“ – bedeutete im Mittelalter die Spitze, das
Ende oder Ziel, zu dem man hin will.
Pferdegöpel: die Fördermaschine des
vorindustriellen Zeitalters, ihre Kegeldächer beherrschten im 18. Jahrhundert
das Bild der Landschaft südlich der
Ruhr.
Blindschacht: Ein Schacht zwischen
zwei Sohlen, der nicht bis zur Tagesoberfläche führt, also „blind“ ist.
Bei Handbetrieb werden die Signale nach
einem einfachen Verfahren gegeben. Wenn
der Anschläger an einem Handgriff, dem
Schachthammer, zieht, löst er ein Glockensignal aus: Zunächst das Zielsignal, also zu
welcher Sohle im Bergwerk die Fahrt gehen
soll. Dann folgen vier Schläge, das heißt
„Seilfahrt“. Weitere drei Schläge bedeuten
„hängen!“ – der Korb mit den Personen soll
abwärts fahren. Wenn es wieder nach oben
gehen oder Material gefördert werden soll,
gibt es andere Signale. Trotz aller modernen
Elektronik im Bergbau wird dieses Signalsystem im Schachtbetrieb auch heute noch
angewendet, weil es einfach und jederzeit
fehlerfrei funktioniert. Daneben gibt es Lichtund Tonsignale, elektronische Datenübertragung und Fernsehkameras zur Überwachung der Hängebank und der Füllörter.
In 90 Sekunden auf
1000 Meter Tiefe
„Seilfahrt“ – Automatisch bewegen sich die
Schachttore zur Seite, wenn der Korb eingetroffen ist. Dann öffnet der Anschläger
das Schutzgitter am Förderkorb. Ein Bergmann nach dem anderen steigt ein. Der Förderkorb: ein großes eisernes Gestell mit
mehreren Etagen. Auf den Böden sind
Gleisstücke montiert, auf die Förderwagen
geschoben werden können. An der Wand
hängen Ketten, an denen man sich festhalten kann. Vier Etagen hat dieser Förderkorb,
so dass mit einer Fahrt bis zu 100 Bergleute befördert werden können.
Die Lampen werden angeknipst, das
Schutzgitter rasselt herunter, die Schachttore schließen sich. Der Anschläger gibt die
Signale. Wenige Augenblicke später fährt
der Korb an – ganz sanft, fast so wie ein
Kaufhausfahrstuhl. Die normale Fahrgeschwindigkeit bei der Seilfahrt ist 8 Meter je
Sekunde. Das sind annähernd 30 Kilometer
pro Stunde. Wenn Material oder Maschinen
gefördert werden, ist die Fahrgeschwindigkeit mehr als doppelt so hoch. Es ist dunkel,
nur der Schein der Grubenlampen ist zu sehen. Rechts und links gleiten die Spurlatten
aus Stahl vorbei. Die Körbe oder Gefäße haben Rollenführungen. Dadurch können sie
noch ruhiger und erschütterungsfreier fahren.
Es zieht ein wenig – das kommt vom Fahrtwind – und den spüren wir deutlich, weil der
Korb an beiden Seiten nur von Sicherheitsgittern verschlossen ist. Und auch nur dadurch merkt man, dass der Korb mit ziemlicher Geschwindigkeit in die Tiefe fährt. Er
rüttelt leicht, aber im ganzen ist es eine sehr
ruhige Fahrt. Jetzt, gerade für Bruchteile einer Sekunde: ein Lichtschein. Das muss die
Zwischensohle gewesen sein, in 640 Meter
Teufe – und in diesem Augenblick verspürt
man auch einen leichten Druck auf den Ohren. Jetzt verlangsamt der Korb die Fahrt,
wenige Sekunden noch, dann ist das Füllort
erreicht.
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Ein unterirdischer
Güterbahnhof
Wir kommen in einem hell erleuchteten,
tunnelartigen Raum an – fünf bis sechs Meter hoch aus Beton, weiß gestrichen – fast
kann man auf die Idee kommen, in einem
U-Bahn-Tunnel nur ein paar Meter unter der
Erde zu sein. Das Füllort, ein Umschlagbahnhof zwischen Schacht und Strecke,
wo die Bergleute, Material oder Kohle ankommen und zu den Betriebspunkten oder
zu Tage befördert werden. Hier werden die
von oben kommenden, mit Material gefüllten Förderwagen aus dem Korb gedrückt.
Zur Zeit ist das Füllort fast menschenleer.
Der Verkehr der Wagen kann von nur einem
Mann ferngesteuert werden. Bei Schichtwechsel herrscht lautes Treiben im Füllort.
Hier kommen die Bergleute an, hier steigen
sie in die Personenzüge, in denen sie zu ihren Arbeitsplätzen fahren. Zum Schichtende
ist das Füllort dann wieder Treffpunkt der
Bergleute, wenn sie ausfahren.
Das Füllort ist die Schnittstelle zwischen Schacht und Strecke.
Beinahe wie in einem U-Bahnhof sieht
es hier am Füllort aus. Die Züge verkehren nach einem festen Fahrplan.
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Wetter: Nach mittelalterlichem Sprachgebrauch die Luft im Grubengebäude.
„Frische Wetter“ nennt man dementsprechend die einziehende, unverbrauchte
Luft. Unter Abwetter wird die verbrauchte Luft verstanden. Unter Bewetterung
versteht man die Versorgung der Grubenbaue mit Frischluft.
Lüfter
Ausziehschacht
Einziehschacht
Frische Wetter in der Grube
Hier unten im Füllort weht ein frischer Wind –
der Wetterstrom, wie der Bergmann sagt.
Durch das Füllort am Schacht, hier in 820
Meter Teufe strömen frische Wetter, also frische, unverbrauchte Luft, in die Grube ein.
Wie frische Luft in und „verbrauchte“ Luft
aus dem Bergwerk kommt, zeigt das Schema der Wetterführung. Um eine Wetterführung überhaupt erst zu ermöglichen, sind
zwei Schächte nötig: ein einziehender
Schacht, durch den die Frischluft in die Grube kommt, und ein ausziehender Schacht,
durch den die Abwetter abgesaugt werden.
Um den Wetterstrom in Gang zu halten,
sind am ausziehenden Schacht Ventilatoren
eingesetzt. Sie sind mit einer Leistung von
3000 Kilowatt die größten, die überhaupt in
der Industrie verwendet werden. Diese Ventilatoren, auch Grubenlüfter genannt, können bis zu 26 000 Kubikmeter Luft in der
Minute ansaugen. Die Wetterführung wird
mit einem Computer berechnet und durch
Drosselung und Schleusen präzise gesteuert, so dass alle Betriebspunkte unter Tage
ausreichend mit frischer Luft versorgt werden. Wo nicht mit durchziehenden Wettern
belüftet werden kann - z. B. dort wo eine
Strecke vorgetrieben wird - werden die benötigten Wettermengen von kleineren Venti-
latoren durch flexible Kunststoffrohre, die
sogenannten Wetterlutten, in die betreffenden Betriebspunkte geleitet. Pro Minute
werden für jeden Bergmann mindestens
sechs Kubikmeter Luft zugeführt. Das ist
hundertmal mehr als ein Mensch selbst bei
schwerster Arbeit benötigt.
In der Tiefe wird es wärmer
Es gibt mehrere Gründe dafür, dass so große Wettermengen durch ein Bergwerk geleitet werden müssen. Zunächst brauchen die
Bergleute natürlich Luft zum Atmen. Auch
viele der eingesetzten Maschinen, wie z.B.
Dieselmaschinen, benötigen Luft zum Betrieb. Außerdem, je tiefer man in die Erde
eindringt, desto wärmer wird es. Etwa alle
30 Meter steigt die Gebirgstemperatur um
jeweils ein Grad Celsius an. In 1000 Meter
Tiefe liegt die Gebirgstemperatur bei über
40°C. Die Wetter dienen also auch zur Kühlung. Um erträgliche Arbeitsbedingungen
zu schaffen, werden im Abbaubereich, wo
laufend Kohle und Gestein mit höherer Temperatur freigelegt werden, zusätzliche Kühlanlagen eingesetzt. Bergbehördliche Bestimmungen legen fest, dass ein Bergmann
bei Temperaturen über 28°C eine verkürzte
Arbeitszeit vor Ort hat.
Wettertür
1.Sohle
Streb
2.Sohle
Wettertür
Schema der Wetterführung
In einer zentralen Kälteanlage (im Bild sind die Pumpen zu sehen) wird eine
Kühlflüssigkeit abgekühlt und anschließend durch das Grubengelände geleitet.
9
Das Grubengas, ein ständiger
Begleiter
Nachdem vor rund 300 Millionen Jahren die
riesigen Wälder der Steinkohlenzeit in den
Sümpfen versunken waren, das Meer die
Bäume und Pflanzen mit Sandschichten
überdeckte und so die abgestorbene Vegetation luftdicht verschlossen hatte, entstanden im Zersetzungsprozess aus den Pflanzenresten und später während der KohleBildung Gase. Diese sammelten sich in der
Kohle und in porösen Schichten des Steinkohlengebirges - so sind z. B. die Erdgaslagerstätten entstanden. Dieses Gas, im
Steinkohlenbergbau Grubengas genannt,
setzt sich aus unterschiedlichen Gasen zusammen: vor allem Methan, Kohlendioxid
sowie Kohlenmonoxid, Stickoxiden und teilweise Wasserstoff. Werden diese Gase freigesetzt , so sind sie bei einer Konzentration
zwischen 5% und 14% in der Luft explosiv.
Der Bergmann nennt ein solches Luft-GasGemisch Schlagwetter.
Damit es nicht soweit kommt, wird heute
sehr viel getan. Die wichtigste Sicherheitsvorkehrung ist dabei die Vorbeugung. So
wird weit vor dem eigentlichen Abbau aus
den Kohlenflözen und dem umgebenden
Gebirge das Grubengas abgesaugt, über
separate Rohrleitungen zu Tage gefördert
und insbesondere für Heizzwecke genutzt.
Darüber hinaus wurden im deutschen Steinkohlenbergbau die Sicherheitsvorkehrungen ständig verbessert. Sie haben heute ein
so hohes Maß an Zuverlässigkeit, dass sie
international zu den besten der Welt rechnen. Alle Elektroschaltgeräte und Elektromotoren sind so gesichert, dass sie keine
Explosion zünden können. Außerdem wird
die Stromversorgung bei einer Konzentration von 1 % Grubengas in den Wettern
automatisch unterbrochen. Gasmessgeräte
erfassen im gesamten Grubengebäude
kontinuierlich die Gaskonzentration und
übertragen die Daten an die übertägige
Gruben- und Sicherheitswarte.
Entwicklung der
durchschnittlichen
Abbauteufe in der
Bundesrepublik
Deutschland
(in Meter)
1960
1970
1980
1990
2000
Neben dem Grubengas aus aktiven Bergwerken wird zunehmend auch das aus stillgelegten Bergwerken abgesaugt und in
Blockheizkraftwerken in Strom und Wärme
umgewandelt. Die dadurch erzeugte Energie wird danach in die Netze der lokalen Betreiber wie beispielsweise Stadtwerke eingespeist. Dadurch wird ein wertvoller Energieträger genutzt, das Klima geschützt und
Gefahrenabwehr betrieben. Deshalb hat
das Land Nordrhein-Westfalen die Grubengasinitiative NRW im Rahmen der Landesinitiative Zukunftsenergien gegründet, an denen
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Niederbringen einer Bohrung, um vor
dem Abbau Grubengas abzusaugen.
Alle elektrischen Anlagen müssen schlagwettergeschützt eingekapselt werden.
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sich neben Forschungsinstituten und Anlagenbauern u.a. auch die Grubengasverwertungsgesellschaften beteiligen, die mehrheitlich vom Bergbau geführt werden.
Schichtwechsel
Im Füllort der 9. Sohle ist es inzwischen etwas lebhafter geworden. Die Nachtschicht,
die gestern Abend um 22 Uhr angefahren
war, hat jetzt um sechs Uhr morgens Feierabend. Die Männer haben Reparaturen und
andere Arbeiten ausgeführt, damit auf der
Frühschicht die Kohlengewinnung in den
Abbaubetriebspunkten wieder planmäßig
anlaufen kann.
Zum Beispiel der Tränker: Seine Aufgabe
war es, das Kohlenflöz im Streb mit Wasser
zu tränken. Das geschieht in erster Linie, um
die Staubbildung beim Kohle-Abbau zu verringern, aber auch, um die Kohle leichter lösen zu können. Der Tränker bohrt über 100
Meter lange Löcher in das Kohlenflöz und
presst mit einem Druck von etwa 80 bar
Wasser hinein.
Die fortschreitende Mechanisierung, die damit verbundene Produktivitätssteigerung
und die Konzentration auf immer weniger
Abbaubetriebspunkte – Faktoren, die den
modernen Bergbau immer rationeller gestalten – stellen an die Staubbekämpfung besondere Anforderungen, dies vor allem im
Interesse der Gesundheit der Bergleute.
Staub kann zu Lungenerkrankungen führen.
Deshalb werden umfangreiche Maßnahmen
zur Staubbekämpfung eingesetzt. Außerdem werden die Bergleute regelmäßig ärztlich untersucht und bei Krankheitsanzeichen
im Rahmen der Arbeitseinsatzlenkung an
andere Arbeitsplätze versetzt. Im Vergleich
zu früher treten Lungenerkrankungen heute
nur noch sehr selten auf, ein Erfolg dieser
Vorsorgemaßnahmen.
Der Besucher fragt sich oft, wo die vielen
Bergleute beschäftigt sind. Etwa 4.000
Menschen arbeiten über- und unter Tage
auf einem Bergwerk und nur wenigen begegnet der Besucher unter Tage. Dies liegt
zum einen an der Weitläufigkeit moderner
Bergwerke. Da Tag und Nacht gearbeitet
wird, verteilt sich die Belegschaft auf 3-4
Schichten. Außerdem hat sich das Berufsbild des Bergmanns völlig geändert. Früher
haben viele Hauer die Kohle mit der Keilhaue, später mit dem Abbauhammer gewonnen. Heute übernehmen diese Arbeit
Hochleistungsmaschinen, die von nur wenigen Bergleuten bedient werden. Wichtige
Aufgaben der Bergleute liegen heute in vorbereitenden Maßnahmen und in der In-
standhaltung der Grubenbaue. Vor Beginn
des Abbaus sind Strecken aufzufahren, Förderbänder zu installieren, elektrische Leitungen zu verlegen und Datennetze aufzubauen. Außerdem sind vielfältige Wartungs- und
Reparaturarbeiten an dem großen Maschinenpark vorzunehmen.
Rund 90 Kilometer ist das in Betrieb befindliche unterirdische Streckennetz in diesem
Bergwerk lang. 36 Kilometer Förderbänder
für den direkten Transport von Kohle und
Gestein von den Abbaustreben und den
Streckenvortrieben bis zum Kohlenbunker
am Hauptschacht sind montiert worden.
Drei Abbaubetriebspunkte gibt es auf dieser
Schachtanlage. Über 6.000 Kilogramm
Kohle werden pro Mann und Schicht unter
Tage gefördert – das ist die Durchschnittsleistung im Steinkohlenbergbau in Deutschland.
Seit dem Jahr 1900 sind im deutschen
Bergbau über 150.000 Kilometer unterirdische Strecken „aufgefahren“ worden. Das
entspricht einem Tunnel, der viermal um die
Erde gehen würde.
11
In den Strecken unter Tage, vom Füllort bis
zu den verschiedenen Abbaubetriebspunkten, herrscht ein reger Zugverkehr. Bei
Schichtwechsel sind es die Personenzüge,
die die Bergleute zu ihren oft Kilometer weit
entfernten Arbeitsplätzen bringen. Dann
fahren während der Schicht Züge mit Material, Maschinen, Ersatzteilen und auf manchen Anlagen mit Kohle oder auch mit Bergen. Diese Schachtanlage hat sechs Lokomotiven im Einsatz. Es sind Loks mit AkkuAntrieb. In anderen Gruben gibt es auch
Diesellokomotiven.
Viele Wartungen und Reparaturen an den Maschinen werden unter Tage vorgenommen. Hier werden auch die Akkus
der Grubenlok geladen.
In der Montagekammer unter Tage wird die Vollschnittmaschine zusammengesetzt. Hier ist der Schneidkopf mit den
Rollenmeißeln zu sehen, die das Gestein
abscheren. Sowohl die Rollenmeißel als
auch der gesamte Kopf drehen sich beim
Vortrieb langsam.
Das Streckensystem unter Tage ent-
spricht dem Straßennetz einer Stadt über
Tage.
12
Auf dem Weg „vor Ort“
Der Weg zum Abbaubetriebspunkt im Flöz
Zollverein wäre zu Fuß ein Marsch von über
einer Stunde, mit dem Zug dauert es nur 20
Minuten.
Einsteigen. Eine Kabine mit zwei Sitzbänken –
das ist ein „Abteil“ in diesem Personenzug.
Sicherheitsgitter werden links und rechts
über die Einstiege geschoben. Ein Signal,
der Zug fährt an. Er verlässt das hell erleuchtete Füllort und biegt ab in die Strecke, ein etwa sieben Meter breiter Tunnel.
Die Wände sind mit Stahlbögen ausgebaut,
die Zwischenräume mit Betonplatten ausgefüllt. Holzausbau findet man heute im
Bergbau so gut wie nicht mehr. Er könnte
dem hohen Gebirgsdruck in dieser Tiefe nur
begrenzt standhalten. Deshalb werden diese Strecken mit Stahlbögen und Beton ausgebaut.
In der Mitte der Strecke liegt das Schotterbett für die Zuggleise. An der Decke (bergmännisch: Firste) und an den Wänden
(bergmännisch: Stöße) ziehen sich ganze
Bündel von Leitungen entlang – für Druckluft und Wasser, für elektrische Energie und
Daten-Übertragung, für das planmäßig im
Bereich der Strebe abgesaugte Grubengas,
für Baustoffe und Hydraulikflüssigkeit.
Immer noch rollt der Zug durch die Strecke.
Eben passiert er einen Abzweig. Im Licht
der Grubenlampen sind große Plastikwannen an der Firste zu erkennen. In regelmäßigen Abständen tauchen sie auf: Explosionssperren. Sie sind voll Wasser; im Falle einer
Gas- oder Kohlenstaubexplosion würden
sie von der Druckwelle umgeworfen und einen Wasserschleier in der Strecke versprühen, durch den die Flamme nicht durchschlagen kann; sie wird gekühlt und damit
gelöscht.
Großbohrmaschinen treiben
Tunnel in das Gebirge
Es hat nicht nur Monate, sondern Jahre gedauert, um diese Strecke zu bauen – oder
wie der Bergmann sagt aufzufahren. Streckenvortrieb ist eine ebenso mühsame wie
kostspielige Arbeit. Rund 40 Bohrlöcher
werden in das Gestein getrieben. Sprengstoff wird eingefüllt und gezündet. Das gesprengte Gestein wird mit einem Seitenkipplader auf den Förderer verladen und abtransportiert. Dann erst kann der Ausbau
des neu aufgefahrenen Streckenabschnitts
erfolgen. Auf einem Bohrwagen können bis
zu sechs Bohrgeräte zusammengefasst
sein, so dass mehrere Löcher gleichzeitig in
das Gestein gebohrt werden können.
13
Viele Strecken werden heute mit Vortriebsmaschinen aufgefahren. Zwei unterschiedliche Typen gibt es: Teilschnittmaschinen, die
das Streckenprofil nach und nach herausfräsen, und Vollschnittmaschinen, die in einem Arbeitsgang eine Strecke von bis zu 12
Meter Durchmesser auffahren. Vollschnittmaschinen fahren durch das Gestein, das
vorne von rotierenden Stahlscheiben gelöst
wird und mitten durch den Maschinenkörper zum weiteren Abtransport nach über
Tage geschafft wird – eine Art stählerner Regenwurm. Kilometerlange Strecken werden
so in wenigen Monaten fertiggestellt.
Eine Neuentwicklung ist die Vortriebsmaschine „AVSA“ (steht für „Alternatives Vortriebssystem Schneiden Ankern“). Mit ihr
wird nicht nur flexibel der Streckenquerschnitt herausgearbeitet sondern gleichzeitig kann auch der Ankerausbau zum Halten
der Deckschichten gesetzt werden. Beim
Ankerausbau werden bis zu mehrere Meter
lange Bohrlöcher in das Gestein vorgetrieben. Darin verklebt man Stangen, die so die
einzelnen Gesteinspakete zusammenhalten.
Bei der Streckenplanung benutzt man heute Datenverarbeitungsanlagen, die eine optimale Streckenführung errechnen. Auf den
Zentimeter genau muss die vorausberechnete Richtung der Strecke beim Vortrieb
eingehalten werden. Die Berechnungen sind
Sache der Vermessungsingenieure, der
Markscheider. Schon lange arbeitet man
beim Streckenvortrieb mit einem Laserstrahl, der die Richtung der Strecke über
größere Entfernungen festlegt und die früher
erforderlichen häufigen Zwischenmessungen überflüssig macht. Die Techniken des
Messens und Vermessens sowie des Streckenvortriebs sind nicht auf den Bergbau
beschränkt geblieben. Bei U-Bahn-Bauten,
Straßentunneln, Bau von Wasserleitungen
werden die Erfahrungen der Bergleute genutzt. Moderne Vermessungstechnik, im
deutschen Bergbau entwickelt, wurde auch
beim Eurotunnel zwischen Frankreich und
England eingesetzt. Bei einer Gesamtlänge
von 37,9 km haben sich zwei Vollschnittmaschinen bis auf wenige Millimeter Abweichung unter dem Ärmelkanal getroffen.
Mit der Vortriebsmaschine AVSA wird
die Strecke vorgetrieben und gleichzeitig
mit Ankern gesichert.
Mit Hilfe von Ankern wird das hangen-
de Gestein gehalten, so dass ein weiterer
Ausbau mit Stahlbögen nicht nötig ist.
14
Vor Ort
Der Zug stoppt. Das Sicherheitsgitter am
Ausstieg wird hochgezogen. Aussteigen!
Es ist merklich schwüler geworden. Die Stöße der Strecke sind feucht. Das Wasser wird
in kleinen Gräben, den sogenannten Wasserseigen, aufgefangen und entlang der
Strecken zu Sammelbecken oder Sümpfen
geleitet und von dort in die Wasserhaltung
der Grube gepumpt.
Holzausbau, wie er früher in steil gelagerten Flözen üblich war.
Überall im Gebirge gibt es wasserführende
Klüfte und Schichten, und es sind manchmal große Mengen Wasser, die ständig in
die Grube fließen. Dies hat dazu geführt,
dass der Bergmann ein kompliziertes System der Wasserhaltung entwickeln musste.
Leistungsstarke, elektrisch angetriebene
Kreiselpumpen drücken das Grubenwasser
durch Rohrleitungen an die Tagesoberfläche.
Ein paar Meter noch, dann ist der Blindschacht erreicht, ein Schacht, der übereinander liegende Sohlen verbindet, dessen
oberes Ende unter Tage liegt. Die Fahrt zur
nächsten Sohle ist nur kurz. Stille, nur das
dumpfe Rütteln des Förderkorbes und das
Klicken der Wassertropfen.
Auf der unteren Sohle ist es noch ein paar
Grad wärmer. Zu Fuß geht es zur Bandstrecke. Maschinenteile links und rechts,
Material, Eisen, Holz, Kabeltrommeln. Für
den Materialtransport bis zum Abbaubetriebspunkt ist eine Einschienen-Hängebahn
installiert. Lange Stahlteile, z. B. die Rundbögenteile für den Streckenausbau oder
Rohre, schweben einfach an Haken eingehängt bis vor Ort. Kleinere Teile transportiert
man in Containern, die vom normalen
Schienenfahrgestell auf die Hängebahn umgesetzt werden können.
Der Weg wird abschüssig. Bis zum Kohlenstreb sind noch 40 Meter Höhenunterschied
zu bewältigen. Rechts läuft das Förderband, auf dem die abgebaute Kohle zum
Schacht transportiert wird. Nur das Surren
der Bandrollen ist zu hören. Auch die Bergleute fahren auf diesem Band vom Haltepunkt des Personenzuges bis nach vor Ort
und zurück. Dafür sind spezielle Auf- und
Absteigestellen eingerichtet.
Etwa 30 Meter vor dem Streb hängt ein Zug
an einem besonderen Schienenstrang.
Zwölf Wagen mit Transformatoren und
Schaltanlagen, Hydraulikpumpen und Kommunikationseinrichtungen – die fahrbare
Energieversorgung des Abbaubetriebes.
Aus dem Dunkel links dröhnt ein Lüfter, akustische Signale sind zu hören und Rufe; die
27 Männer im Abbaubetriebspunkt 14 haben die Arbeit aufgenommen.
Die Einschienhängebahn dient zum Transport von Bergleuten oder Material.
Strebausbau um 1950: Holzkappen und
Stahlstempel
Moderner Schreitausbau: Stahlschilde
schirmen den Streb ab
15
16
Schildstreb mit Walzenschrämlader. Der
Walzenfahrer steuert die Maschine fern.
17
Der Kohlen-Streb: Etwa 2,50 Meter hoch,
5 bis 6 Meter breit und ca. 300 Meter lang.
Das Kohlenflöz ist auf der einen Längsseite
des Strebs zu sehen. Der bereits abgebaute Teil, der „Alte Mann“, liegt verdeckt hinter
dem stählernen Schildausbau.
Wir sind in einem Schildstreb. Längst sind
alle Strebbetriebe mit diesem Ausbau ausgerüstet, der das Hangende hydraulisch
abstützt und in das ausgekohlte Feld vorwärts rückt – schreitet. Große Stahlplatten
stützen das Hangende (das Gebirge, das
über dem Kohlenflöz liegt) lückenlos ab. Die
Bergleute arbeiten wie in einem stählernen
Tunnel, offen nur auf der Seite, wo das Kohlenflöz abgebaut wird. Auf einer Länge von
über 300 Metern steht Schild an Schild.
2500 Tonnen Stahl sind in diesem Streb eingebaut. Die Sicherheit der Bergleute im
Streb hat sich dadurch wesentlich erhöht.
Früher musste der Bergmann noch viele
Holzstempel setzen, um das Hangende abzustützen. Seit etwa 1960 sind die mühsam
von Hand gesetzten Einzelstempel in Folge
der technischen Entwicklung nach und
nach schließlich durch den vollmechanischen Ausbau, den sogenannten Schreitausbau, abgelöst worden.
Mit gewaltiger Kraft nähert sich der Walzenschrämlader, eine 20 Tonnen schwere Maschine, deren rotierende Walzen mit zahlreichen Meißeln bestückt sind. Sie schneidet
aus dem matt glänzenden Kohlenflöz einen
etwa 80 Zentimeter breiten Streifen heraus.
Mit 6 Meter pro Minute fährt die Schrämwalze an dem Flöz entlang. Aus zahlreichen
Düsen an der Walze spritzt Wasser auf die
Kohle zur Staubbekämpfung. Der Maschinenfahrer und sein Begleiter tragen Schutzbrillen und Staubmasken. Durch die Drehung der Walze gelangt die Kohle automatisch auf den Kettenförderer, eine Art Stahlwanne, in der ein schweres Kettenband die
Kohle zur Bandstrecke schiebt. Dort fällt sie
auf einen weiteren Kettenförderer, wird in einem Brecher zerkleinert und gelangt
schließlich auf ein Gurtförderband.
1. Gewinnen
2. Rücken
3. Einfahren
Auch in automatisch gesteuerten
Schild-Streben ist eine Überprüfung
erforderlich
4. Schreiten
5. Setzen
Das „Schreiten“ eines Schildes in einzelnen Phasen.
Das Hangende: Die Gesteinsschicht
über dem Kohlenflöz, im Streb die „Decke“ des Abbauraumes, auf dem der
Druck des darüberliegenden Gebirges
lastet.
Das Liegende: Die Gesteinsschicht unter dem Kohlenflöz, im Streb der „Fußboden“ des Abbauraumes.
Firste: die „Decke“ einer Strecke.
Vor Ort: Arbeitsplatz unter Tage, wo eine
Strecke vorgetrieben oder Kohle gewonnen wird.
Markscheide: Grenzlinie eines Grubenfeldes, Markscheidekunde = Vermessungskunde im Bergbau.
18
Automatisch schiebt sich der Kettenförderer
wieder an die Kohle heran. Dabei dienen die
Schilde als Widerlager. Anschließend rücken
die Schilde – elektrohydraulisch bewegt –
ebenfalls automatisch nach. Nach jedem
Schnitt folgen sie in Richtung auf das Flöz
und stützen das freigelegte Hangende ab.
Hinter den Schilden geht das Hangende zu
Bruch und rutscht auf den schrägen Stahlplatten ab, gefahrlos für Bergmann und Maschine.
Die Gewinnung ist heute im deutschen
Steinkohlenbergbau voll mechanisiert. Das
heißt: Maschinen lösen die Kohle aus dem
Flöz und laden sie auf den Förderer. Dabei
gibt es nicht nur den Walzenschrämlader.
Ein paar Kilometer von diesem Streb entfernt wird zum Beispiel ein Kohlenhobel eingesetzt. Das ist eine Maschine, die auf der
gesamten Streblänge die Kohle nicht wie
der Schrämlader aus dem Flöz schneidet,
sondern wie ein Schreinerhobel schält. Im
Gegensatz zum Walzenschrämlader bewegt
sich der Hobel mit einer hohen Geschwindigkeit (30 bis 90 Meter pro Minute) am
Kohlenstoß entlang, dafür aber beträgt die
Schnitttiefe nur drei bis acht Zentimeter.
Warum wird hier mit dem Walzenschrämlader und dort mit dem Kohlenhobel gearbeitet? Die Antwort ist einfach: Es gibt z. B. besonders dicke Flöze mit harter Kohle und
geringer mächtige Flöze mit weicherer Kohle. Flöz Zollverein ist zum Beispiel ein dickes Flöz mit sehr fester, harter Kohle. Ein Ho-
bel könnte nur wenige Zentimeter tief die
Kohle lösen und wäre auch zu niedrig, um
das Flöz in der gesamten Höhe abzubauen.
In solchen Flözen werden fast ausschließlich
Walzenschrämlader eingesetzt. Anders dagegen im dünneren Flöz Katharina mit mittlerer Kohlenhärte. Dort ist der Hobel das
besser geeignete Abbaugerät.
Hobel und Walzenschrämlader können nur
eingesetzt werden, wenn das Flöz eben,
wellig oder mäßig geneigt ist. Je nach den
geologischen Gegebenheiten können Flöze
aber auch stark geneigt oder sogar steil,
d.h. senkrecht stehen. Vielfältige Techniken,
auch diese Flöze vollmechanisch abzubauen, wurden erprobt. Letztendlich war jedoch
keine davon erfolgreich.
Die jüngere Forschung will erreichen, den
Gesteinsanteil bei der Förderung (heute
rund 50 %) zu verringern, indem die Walze
oder der Hobel die Grenze zwischen Kohle
und Gestein automatisch erkennt. Mit Sensoren bestückte Maschinen, die von alleine
immer in der Kohle bleiben, wurden erfolgreich getestet.
Der Druckluft betriebene Abbauhammer, mit
dem die Bergleute noch in den 50er Jahren
die Kohle losbrachen, ist heute nur noch ein
Hilfsmittel, wenn beispielsweise große Brokken die Transportbänder blockieren.
Technischer Fortschritt im Kohleabbau:
1925: im Handbetrieb wird die Kohle mit der „Keilhaue“ gelöst.
1955: mit dem pressluftgetriebenen Abbauhammer.
Heute: vollmechanisiert in einem Schild- streb (hier mit Kohle-Hobel).
19
Die Grubenwarte – das
Nervenzentrum eines
Bergwerks
Nach einer eindrucksvollen Grubenfahrt gelangt die Gruppe wieder an die Tagesoberfläche. Der Bereichsleiter zeigt die Grubenund Steuerwarte – das Nervenzentrum des
Bergwerks – und erläutert die Funktionsweise:
Alle wichtigen Vorgänge, die sich unter Tage
im Bergwerk abspielen, werden über Tage
in der Grubenwarte registriert. Hier wird der
gesamte Ablauf von Gewinnung und Förderung im Grubengebäude überwacht. Ein
elektronisches Meldenetz, über das die
wichtigsten Betriebszustände in die Grubenwarte gelangen, erhöht die Sicherheit
und fördert den reibungslosen Betriebsablauf.
Der Mitarbeiter in der Grubenwarte sieht an
Bildschirmterminals auf einen Blick, ob die
Gewinnungsmaschinen und die Förderer arbeiten oder stillstehen, er kann die jeweils
geförderte Kohlenmenge ablesen, den
Stand des Grubenwassers oder den Gas-
gehalt der Wetter überprüfen. Steht die
Bandanlage oder liegt irgendwo ein Maschinenschaden vor, zeigen es die Geräte
der Warte an. Die Messwerte können am
Bildschirm jederzeit sichtbar gemacht werden. Darüber hinaus kann sich der Grubenwart über den Fernsprecher mit allen Betriebspunkten und natürlich auch mit der
Betriebsleitung in Verbindung setzen. Nicht
nur die Untertageanlagen werden in der
Grubenwarte überwacht. Auch die Funktion
der Grubenlüfter, der Fördermaschinen und
die Elektroversorgung wird beobachtet. Zur
weiteren Auswertung und für spätere Überprüfungen werden alle Daten elektronisch
gespeichert.
Neben der passiven Überwachung ist die
aktive Steuerung von Maschinen unter Tage
von übertägigen Steuerständen aus von besonderer Bedeutung. Alle Abbaubetriebe
werden von solchen Steuerständen aus
„gefahren“ und auch für Streckenvortriebe
und den untertägigen Personen- und Materialtransport werden immer mehr übertägige
Steuerstände eingerichtet. Die Arbeitsbedingungen der Bedienungsmannschaft werden dadurch wesentlich verbessert.
Vollautomatischer Bergbau –
Eine Vision?
Aufgrund der nie exakt vorausberechenbaren geologischen Verhältnisse ist ein vollautomatischer Bergbau derzeit schwer vorstellbar. In Teilbereichen ist die Automatisierung
jedoch weit fortgeschritten, wie wir gesehen
haben (Bandanlagen, Schachtförderung,
teilweise im Abbau). Diese Bereiche werden
zunehmend durch zentrale Steuereinheiten
über Computer vernetzt. Dabei spielen vor
allem logistische Aufgabenstellungen eine
Rolle, das heißt, die erforderlichen Materialien (Ausbauteile, Maschinen), Versorgungseinrichtungen (Pumpen, Stromaggregate),
Leitungen für Strom, Wasser, Luft etc. entsprechend den Erfordernissen rechtzeitig
vor Ort zu bringen und im Gegenzug die
Kohle nach über Tage zu fördern.
Üben im virtuellen Streb
Nicht nur im Internet kann man sich mit den
Komponenten eines Bergwerks vertraut
machen (www.deutsche-steinkohle.de). Für
die Aus- und Fortbildung der Bergleute
werden Abbaubetriebe und Streckenvortriebe mit allen Einbauten und Maschinen
virtuell nachgebildet. Hier kann der Umgang
mit neuen Betriebsmitteln kostengünstig im
„Trockenkurs“ geübt werden. Dieses 3DVerfahren dient auch dazu, das Zusammenspiel verschiedener Komponenten bereits
während der Konstruktionsphase zu optimieren.
Blick in die Grubenwarte über Tage.
Hier laufen alle Informationen über die
Betriebszustände der verschiedenen
Teile des Bergwerks zusammen. Die
Grubenwarte ist das Nervenzentrum des
Bergwerks.
20
Bergmann – ein moderner
Beruf
Wer ein modernes Bergwerk gesehen hat
und die dort arbeitenden Menschen beobachten konnte, weiß, dass nur qualifizierte
Facharbeiter den Anforderungen gerecht
werden können. Mit dem allgemeinen technischen Fortschritt hat sich das Berufsbild
des Bergmanns geändert. Im Bergbau gibt
es heute eine Vielzahl von Berufen. Lässt
man die Angestelltenberufe einmal unberücksichtigt, so kommt man allein im technischen Bereich auf mehr als ein Dutzend
Ausbildungsberufe.
Der Industriemechaniker montiert und repariert Maschinen und Geräte über und unter
Tage. Der Energie-Elektroniker kontrolliert
das Leitungsnetz, installiert elektrische Einrichtungen, wartet Elektrogeräte, baut z. B.
Hochspannungsanlagen sowie elektronische Bauteile und Schaltungen ein, wartet
und repariert sie. Mit dem Mechatroniker
steht ein Facharbeiter zur Verfügung, dessen Schwerpunkt im prozessorientierten
Denken und Arbeiten besteht: Montage und
Instandhaltung von komplexen Maschinen,
Anlagen und Systemen sowie die Abnahme
und das Betreiben von entsprechenden Systemen. Der IT-Systemelektroniker errichtet
die Kommunikations- und Informationsnetze, wie z. B. Mobilfunknetze, PC-Netzwerke, elektronische Gebäudesicherungen
etc.. Der Konstruktionsmechaniker baut
Stahlkonstruktionen z. B. für Transportanlagen. Außerdem gibt es den Zerspanungsmechaniker, der in Werkstätten eingesetzt
wird.
gewidmet. Kenntnisse über die Eigenarten
von Kohle und Nebengestein z. B. sind für
den Maschineneinsatz und sicheres Arbeiten unentbehrlich. Der Bergmechaniker ist
der Allround-Bergmann, der die besten Aufstiegschancen hat.
In einem weiteren bergmännischen Ausbildungsberuf, dem des Berg- und Maschinenmanns, werden Jugendliche in zwei
Jahren in einer intensiven, ihren Fähigkeiten
entsprechenden Ausbildung auf spezielle
bergmännische Tätigkeiten vorbereitet.
Die Ausbildung wird im Bergbau praxisnah
und mit besonderer Sorgfalt betrieben. Es
beginnt damit, dass der Bergbau – anders
als die anderen Wirtschaftszweige – seine
eigenen staatlich anerkannten Berufsschulen/Berufskollegs mit speziell ausgebildeten
Lehrern hat. Sie arbeiten direkt mit den erstklassig eingerichteten betrieblichen Ausbildungszentren zusammen. Bei den Abschlussprüfungen der Industrie- und Handelskammern schneiden deshalb die jungen
Bergleute immer besonders gut ab. Seit jeher können begabte und tüchtige junge
Bergleute eine weiterführende Schule, die
Bergfachschule, besuchen, wo sie zum
staatlich geprüften Techniker – „Steiger“ –
ausgebildet werden. Bei besonderer Eignung und nach Bewährung ist eine Weiterbildung zum Abteilungsleiter möglich.
Eine Hochschulaus- und -fortbildung im
Fach Bergbau bieten die Technische Fachhochschule Georg Agricola in Bochum
(Bergtechnik, Geotechnik) sowie die technischen Universitäten in Aachen (Bergbau),
Berlin (Entsorgungs- und Rohstofftechnik),
Clausthal (Geotechnik, Bergbau, Erdöl-/
Erdgastechnik) und Freiberg (Geotechnik
und Bergbau). In Deutschland ausgebildete
Bergleute und Bergtechniker genießen in allen Ländern der Erde höchstes Ansehen.
Der Bergbau bildet aber nicht nur den
Nachwuchs für die eigenen Betriebe aus. In
Ausbildungseinrichtungen in- und außerhalb
der Reviere werden junge Menschen auch
in nicht bergbauspezifischen, anerkannten
Ausbildungsberufen für andere Wirtschaftszweige ausgebildet.
Qualifizierte Ausbildung wird groß
geschrieben.
Zu diesen Berufen, in denen sich die Ausbildung vergleichbar wie in anderen Industriezweigen vollzieht, kommen die besonderen
bergtechnischen Ausbildungsberufe. Der
Bergmechaniker wird dreieinhalb Jahre
ausgebildet. Dabei wird er mit den Grundfertigkeiten der Metall- und Baustoffverarbeitung vertraut gemacht. Er wird an Maschinen ausgebildet und lernt Transportmittel und besondere Arbeitsverfahren kennen,
die im Bergbau vorkommen. Die Ausbildung gleicht im ersten Jahr der Ausbildung
des Industriemechanikers. Im zweiten Ausbildungsjahr lernt er über Tage die Maschinen kennen, mit denen er im dritten Ausbildungsjahr unter Tage umgeht. Dabei werden auch Zusammenbau, Wartung und Reparatur der Maschinen erlernt. Ein breiter
Raum ist dem bergmännischen Fachwissen
21
Gemeinsam ans Ziel
„Bergbau ist nicht eines Mannes Sache“,
eine Erkenntnis, die Tradition hat. Um die
vielfältigen Aufgaben, die sich im Bergbau
stellen, erfüllen zu können, ist Team-Arbeit
erforderlich. Mehr vielleicht als in vielen anderen Berufen ist der Bergmann auf die
gute Zusammenarbeit mit Kollegen und Vorgesetzten angewiesen. Die besondere Beziehung zwischen Arbeitnehmern und Arbeitgebern spiegelt sich in der Montan-Mitbestimmung wieder.
Was ist Mitbestimmung? Die Beschäftigten
in den Bergwerken wählen – wie in anderen
Betrieben außerhalb des Bergbaus auch –
einen Betriebsrat, der ihre Interessen dem
Arbeitgeber gegenüber wahrnimmt und z. B.
in Fragen der Arbeitszeit, der Lohngestaltung, der Unfallverhütung usw. mitspricht.
Bei betrieblichen Planungen kann der Betriebsrat Vorschläge machen, personellen
Veränderungen muss er zustimmen.
Nach den Regeln der Montan-Mitbestimmung wird, abweichend von der übrigen
Wirtschaft, der Aufsichtsrat des Unternehmens in jeweils gleicher Zahl mit Arbeitnehmervertretern und Anteilseignern besetzt,
hinzu kommt ein sogenanntes neutrales
Mitglied. In der Unternehmensleitung wird
mit den Stimmen der Mehrheit der Arbeitnehmervertreter im Aufsichtsrat ein Arbeitsdirektor bestellt. Auf betrieblicher Ebene
müssen die Betriebsdirektoren für Personalund Sozialwesen das besondere Vertrauen
der Arbeitnehmer besitzen.
Hauer: Eine Berufsbezeichnung, die aus
der Zeit stammt, als die Kohle noch mit
der Spitzhacke „gehauen“ wurde: Facharbeiter.
Steiger: Aufsichtsperson im Bergbau,
abgeleitet „vom steten Steigen und Einfahren in die Grube“, wie es im vorindustriellen Zeitalter üblich war. Ein Fahrsteiger ist ein Bergingenieur mit Hochschuloder Fachhochschulausbildung. Offiziell
wird diese Bezeichnung nicht mehr verwendet.
Knappe: Frühere Bezeichnung für einen
in Ausbildung befindlichen Bergmann;
übertragen auch allgemein für Bergmann. Heute nicht mehr gebräuchlich.
Auf überbetrieblicher Ebene vertreten die
Gewerkschaften die Interessen der Arbeitnehmer gegenüber Arbeitgeberverbänden.
Hier geht es vor allem um die Höhe der Löhne und die Länge der Arbeitszeit.
Nur im Team können die Aufgaben
bewältigt werden. Jeder trägt Verantwortung für sich selbst, aber auch für die
anderen Bergleute und das Unternehmen.
22
Der Bergbau wandert
Der Abbau der Steinkohle muss der Lagerstätte folgen. Das heißt, wenn die Kohle an
einer Stelle abgebaut ist, so muss der Abbau an anderer Stelle fortgesetzt werden.
Dies kann unmittelbar im Anschluss erfolgen, weiter weg oder in einem anderen, in
der Regel tiefer liegenden Flöz. Hierzu sind
zunächst entsprechende geologische Erkundungen notwendig. Mit seismischen
Verfahren wird erkundet, wie die Gesteinsschichten und Kohleflöze liegen, wo geologische Störungen zu erwarten sind. Dazu
wird das Gestein künstlich, meist durch kleine Sprengungen, in Schwingung versetzt
und die reflektierenden Schallwellen werden
anschließend gemessen. Zur genaueren Erkundung werden Bohrungen niedergebracht. Die Qualität der Kohle lässt sich anhand der gewonnenen Bohrkerne ermitteln.
Aufgrund der nun bekannten Lagerstättenstruktur werden die neuen Abbaufelder und
die erforderlichen Streckennetze entworfen.
Die gesamte Abbauplanung ebenso wie
neuerdings auch die Konfiguration der
Strebeinrichtung wird mit Hilfe von Computerprogrammen ermittelt und in 3-D-Darstellungen visualisiert und optimiert.
Zur Auswahl der nächsten Abbaubetriebe
werden die verschiedenen Möglichkeiten
unter geologischen und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten geprüft. Dabei werden weitere Untersuchungen vorgenommen, z. B. wie der Abbaubetrieb erreicht
werden kann (durch den Vortrieb neuer
Strecken oder den Aufschluss einer neuen
Sohle), welche zusätzlichen Einrichtungen
(z. B. neuer Wetterschacht) oder Erweiterungen (z. B. Tieferteufen eines Schachtes,
Streckenquerschnitt erweitern) nötig sind.
Für die jeweiligen Abbaubereiche sowie die
benötigten weiteren Einrichtungen sind in
Abhängigkeit von der gewählten Technik die
Auswirkungen auf die Oberfläche, das
Grundwasser etc. zu ermitteln.
Bohrkerne geben Aufschluss über die geologischen Verhältnisse im Gebirge,
die Lage und Qualität der Kohle.
3-D-Darstellung vom Übergang Streb/
Strecke.
Grubenriss eines Bergwerks. Die Haupt- schachtanlage liegt am Standort der
Schächte 1 und 2. Geologische Störungen bewirken, dass die Flöze um mehrere Meter versetzt werden. Der Zuschnitt
des Bergwerks muss dies berücksichtigen.
23
Hohlräume verfüllen
sich selber
Durch den Kohlenabbau entstehen Hohlräume im Gebirge. Unter der Last des aufliegenden Gebirges brechen die Hangendschichten ein, wenn sie nicht mehr abgestützt werden.
Seit langer Zeit wird versucht, Hohlräume
wieder zu verfüllen oder, wie der Bergmann
sagt, einen Versatz in den Bruchraum („Alter
Mann“) einzubringen. Beim Blasversatz wird
klein gebrochenes Bergematerial über
Rohrleitungen mit Druckluft in den Bruchraum hinter den Schilden geblasen. Die anschließend aufliegenden Gebirgsschichten
komprimieren die losen Schüttungen. Trotz
zahlreicher Weiterentwicklungen hat sich
der Blasversatz aber nicht durchsetzen
können. Die technischen und logistischen
Voraussetzungen waren zu hoch. Gleichzeitig ergaben sich erheblich erhöhte Betriebskosten. Außerdem ist die Reduzierung der
Senkung an der Tagesoberfläche durch dieses Verfahren bei weitem nicht so groß, wie
es zu Beginn der Entwicklungsarbeiten erwartet wurde.
Ein anderes Verfahren ist die Bruchhohlraumverfüllung. Hierbei wird das kleingemahlene Bergematerial mit Verbrennungsaschen aus Kraftwerken und Grubenwasser vermischt. Pumpen befördern das Gemisch über Rohrleitungen in den Bruchraum. Dort verteilt sich das Gemisch in die
Zwischenräume des lose geschütteten Bergematerials aus den Hangendschichten.
Auch dieses hydromechanische Verfahren
hat aber die Erwartungen nicht erfüllen können, die Auswirkungen des Kohlenabbaus
an der Tagesoberfläche positiv zu beeinflussen.
Wenn die Tagesoberfläche sich
senkt
Überall wo Bergbau betrieben wird, wird ein
mineralischer Rohstoff oder fossiler Brennstoff – wie z. B. Kohle – abgebaut. Dabei
werden Gesteinsmassen bewegt und aus
der Erde herausgeholt. Beeinflusst wird dadurch das ursprüngliche physikalische
Gleichgewicht im Gebirgskörper. Das kann
zu unterschiedlichen Auswirkungen führen.
Im Steinkohlenbergbau verfüllen sich die
durch den Abbau der Kohle entstandenen
Hohlräume sofort selbst, wenn das Gebirge
24
nicht mehr durch den Ausbau der Strecke
oder im Streb gestützt wird. Im Anschluss
daran senken sich die darüber liegenden
Gesteinsschichten. Als Folge bilden sich an
der Tagesoberfläche weiträumige Senkungsmulden. Diese Senkung ist um etwa
10 - 20 Prozent geringer als die Dicke des
abgebauten Flözes. Der Senkungsbereich
über Tage wandert in dem Maße wie sich
der untertägige Abbaubetrieb fortbewegt.
Rahmenbetriebsplan-Verfahren des
Bergwerks Walsum
Gegenstand des Rahmenbetriebsplans
ist der geplante Steinkohlenabbau des
Bergwerks Walsum bis zum Jahr 2019.
1994 – 1996
Vorstudie (bergbauinterne Untersuchungen)
Erst ist eine Genehmigung
erforderlich
11.09.1996
Übergabe der „Planerischen Mitteilung“ des
Bergbau-Unternehmens
an die Bergbehörde
Sämtliche bergbaulichen Aktivitäten und
Bauten müssen in umfangreichen Verfahren
genehmigt werden. Die in ihrer Laufzeit und
Detaillierung unterschiedlichen Genehmigungen bauen aufeinander auf. Als erstes
teilt der Bergbau der zuständigen Behörde
mit, welche bergbaulichen Aktivitäten für einen längeren Zeitraum vorgesehen sind und
beschreibt die grobe Planung hierfür. Dann
wird gemäß den rechtlichen Vorgaben in aller Regel eine Umweltverträglichkeitsstudie
(UVS) durchgeführt und ein Rahmenbetriebsplan aufgestellt. In ihm wird festgelegt,
wann und wo z. B. Abbau erfolgen soll. In
einem anschließenden Beteiligungsverfahren werden die Träger öffentlicher Belange –
Kommunen, Fachbehörden und Ämter –
angehört. Schließlich wird der Rahmenbetriebsplan öffentlich ausgelegt. Betroffene
Bürger können dazu Einwendungen erheben. Diese werden dann auf einem Termin
erörtert, wobei der Bergbaubetreiber als
Antragsteller und die Gutachter Stellungnahmen abgeben können. Daraus resultiert
ein Planfeststellungsbeschluss, der oft
Nebenbestimmungen oder Auflagen enthält. Allein dieser Planungs- und Abstimmungsprozess dauert rund sechs bis acht
Jahre. Erst jetzt verfügt der Steinkohlenbergbau über eine generelle Zulassung. Im
Folgenden müssen nun die jeweiligen Vorhaben durch Hauptbetriebspläne und danach jedes einzelne Vorhaben, wie z. B. der
Abbaubetrieb oder ein Streckenvortrieb
durch sogenannte Sonder- oder Einzelbetriebspläne genehmigt werden. Erst danach
ist die Aufnahme der Arbeiten möglich.
13.09.1996
Aufforderung der Bergbehörde, den Rahmenbetriebsplan mit Umweltverträglichkeitsprüfung
(UVP) vorzulegen.
19.02.1997
Abstimmung des Untersuchungsrahmens mit
der Bergbehörde („Scoping“)
08.08.2000
Antragstellung des Bergbau-Unternehmens
bis 19.12.2000 Öffentliche Auslegung
bis 16.01.2001 Einwendungsfrist
bis 25.01.2001 Beteiligungsverfahren
der Träger öffentlicher
Belange
21.06.2001 – 02.07.2001
1. Erörterungstermin
31.10.2001 – 29.01.2002
2. Erörterungstermin
07.06.2002
Planfeststellung durch
die Bergbehörde
Ein neuer Schacht entsteht
Trotz aller Automation und allem technischen Fortschritt ist und bleibt der Beruf
des Bergmanns ein Geschäft, das ohne
Geschick, Zähigkeit und Ausdauer nicht
auskommt. Das wird beim Schachtbau
deutlich.
In einer Pfütze auf der Sohle, genau 980
Meter tief unter der Erde, zerplatzen Blasen:
Gas. Nichts Besonderes, die fünf Hauer, die
dort unten den neuen Schacht Meter für
Meter tiefer in den Fels treiben, wissen,
dass sie beim Abteufen wieder auf eine
kohleführende Schicht gestoßen sind. Das
haben sie schon oft erlebt. Aber auch andere Erdschichten mussten durchteuft werden; Schwimmsande, Mergelschichten,
Schiefer, Sandstein.
Oben, an der Tagesoberfläche, wo die Abteuffördermaschine steht, wird der Kübel
gekippt und das Gestein abtransportiert.
Gegenwärtig bieten die Teufarbeiten für die
Männer keine besonderen Schwierigkeiten.
Aber auf den ersten 100 Metern sah das
noch anders aus. Da mussten zunächst die
wasserführenden Lockergesteine durchstoßen werden, die das feste Karbongebirge
überlagern. Damals konnte man den Schacht
nicht einfach durch Bohren, Schießen und
Laden abteufen. Die Schwimmsandschichten und die wasserführenden Klüfte im Gestein hätten dies nicht zugelassen.
in der ganzen Welt angewandt. Das Prinzip:
Wasserhaltige und lockere Erdschichten
werden eingefroren, um sie fest und stabil
zu machen. Durch die gefrorene Erde wird
dann der Schacht niedergebracht.
Der Frostzylinder schützt den neuen
Schacht während des Teufens gegen Wassereinbrüche und ermöglicht es, ihn dauerhaft wasserdicht auszubauen. Der wasserdichte Ausbau besteht heute aus Stahlblech, das durch eine Betonwand verstärkt
wird.
Deshalb wurde das Gefrierverfahren angewendet. Dies ist eine der zuverlässigsten
Abteufmethoden – in Deutschland entwickelt,
In Tag- und Nachtschichten haben die Hauer den Schacht, der 1000 Meter tief werden
soll, pro Monat 40 bis 60 Meter tiefergeteuft
und ausbetoniert; 20 Meter noch, dann ist
die 1000-Meter-Sohle erreicht. Rund
50.000 Kubikmeter Gestein mussten dabei
herausgesprengt und an die Tagesoberfläche gebracht werden. Schachtbau, das ist
nicht nur harte Arbeit, sondern vor allem ein
teures und langwieriges Unternehmen: 30
bis 70 Millionen Euro kostet ein Schacht.
Unten arbeitet ein übermannshoher Polypgreifer, der das Gestein aufnimmt, das die
Männer der Vorschicht losgesprengt haben.
Ein Mann steuert die Maschine. Polternd
lässt der Greifer die grauen Felsbrocken in
einen riesigen Eisenkübel fallen, in dem das
Gestein nach oben gefördert wird. In diesem Kübel verlassen die Bergleute bei
Schichtwechsel ihren Arbeitsplatz im übrigen auch wieder.
Neben dem Abteufgerüst liegen die Stahlausbauteile für den Einbau in den
neuen Schacht bereit.
25
Rationalisierung und
Konzentration
Verbundmaßnahme
Bergwerk Ost
Durch den Einsatz moderner Techniken gelingt es, neue Wege in den Betriebsabläufen
eines Bergwerks zu beschreiten. Wo früher
viele Bergleute beschäftigt waren, z. B. im
Streb, wird heute die Hauptarbeit von Maschinen geleistet. Die Schichtleistung unter
Tage, das ist die Kohlenmenge, die ein
Bergmann durchschnittlich in einer Schicht
gewinnt, ist so auf heute 6,5 t je Mann und
Schicht gestiegen (vor 45 Jahren waren es
1,5 t).
Ziel des Verbundes ist die Verkleinerung
des Grubengebäudes und der Belegschaft bei Aufrechterhaltung der Kohleförderung und der Option eines Zugriffs
zu weiteren Lagerstättenteilen. Vor dem
Verbund gab es in diesem Bereich 17
Schächte, nach Abschluss der Maßnahme 7. Die Gesamtstreckenlänge verringerte sich dadurch von 217 auf 105 km,
die Belegschaft halbiert sich von rund
6700 auf etwa 3300.
Im Zuge der Konzentration der Steinkohlengewinnung werden auch Bergwerke zusammengelegt. Die Förderung wird auf einen Schacht zusammengeführt. Um die
Kohle kostengünstiger zu fördern, sind aber
zunächst Investitionen erforderlich für Strekken, Bandanlagen, Schachtum- oder -neubauten.
Chronologie:
● November 1997
Beschluss, die Bergwerke HausAden/
Monopol und Heinrich Robert zum Bergwerk Ost zusammenzuschließen
Ausbau eines Schachtes mit vorgefer-
tigten Betonpaneelen.
März 1998
Beginn der Streckenauffahrung von
Heinrich Robert auf der -1120m-Sohle
●
April 1998
Verwaltungsmäßiger Zusammenschluss
der beiden Bergwerke zum Bergwerk
Ost und Beginn der Streckenauffahrung
vom Bereich Monopol
●
● Mai 1999
Beginn des Tieferteufens von Schacht
Lerche (bisher Abwetterschacht)
● Januar 2000
Umstellung der Wetterführung (Schacht
Lerche wird Frischwetterschacht)
März 2000
Inbetriebnahme der zentralen Wasserhaltung Ost
●
● Februar 2001
Durchschlag der Streckenauffahrung
(Gesamtlänge 5,5 km)
Juni 2001
Umstellung der Förderbänder Richtung
Heinrich Robert. Endgültige Einstellung
der Förderung auf Haus Aden
●
● Mai 2001
Ende der Teufarbeiten an Schacht Lerche
Dezember 2001
Durchschlag der Strecke mit Schacht
Lerche
●
● September 2002
Inbetriebnahme des Schachtes Lerche
mit zentraler Kälteanlage und Seilfahrt.
Aufgabe des Kauenstandortes Haus
Aden
26
DIE STEINKOHLENREVIERE
27
Die Entstehung der Steinkohle
Steinkohle ist vereinfacht dargestellt eine
Weiterentwicklung von Torfmooren, wie sie
auch heute noch entstehen: Holzige Pflanzenteile, Wurzelstöcke, Stämme und Äste
sterben ab und sinken unter die Wasseroberfläche. Luftabschluss verhindert das
Vermodern. Später werden Tone und Sande
darüber abgelagert. Durch zunehmende
Tiefe nimmt die Wärme zu, der Prozess der
Inkohlung beginnt. Holz, das jahrzehntelang
Sonnenenergie chemisch gespeichert hat,
wird allmählich zu Kohle.
Vor rund 300 - 350 Millionen Jahren im Karbon war das heutige Ruhrgebiet die sumpfige Uferzone eines riesigen Meeres. Das Klima war subtropisch, die Pflanzen wuchsen
rasch. Der Vorgang der Torfbildung hat sich
mehr als hundertmal ereignet: so viele Kohleschichten – Flöze – gibt es nämlich zum
Beispiel im Ruhrrevier. Würde man sie aufeinanderlegen, wären sie etwa 80 Meter
dick.
heim. Möglich war dies geworden, nachdem 1802 erstmals mit Hilfe der einige Jahre zuvor entwickelten Dampfmaschine Wasser effektiv aus größerer Tiefe hochgepumpt
werden konnte.
Die rasche Industrialisierung des Ruhrgebiets zwischen 1880 und 1910 konnte nur
mit der Hilfe von Zehntausenden von Einwanderern aus damaligen ostdeutschen
und westpolnischen Gebieten erreicht werden. Sie haben das Land, das Leben und
die Leute an der Ruhr wesentlich mitgeprägt. Heute gehören die ausländischen
Mitarbeiter, ihre Familien und Nachkommen
aus den süd- und südosteuropäischen Ländern sowie aus der Türkei zum Alltagsbild.
Seit 1956, dem Jahr mit der höchsten
Steinkohlenförderung (124,6 Mio. t) ist die
Förderung auf ein Siebentel gesunken (2005:
18 Mio. t). Während damals auf 140 Bergwerken, 58 Kokereien und 20 Brikettfabriken
eine Belegschaft von 485.000 arbeitete, gab
es zu Beginn 2006 6 Bergwerke und 1 Kokerei mit insgesamt 31.900 Mitarbeitern.
Das Ruhrrevier
Das Saarrevier
Unter dem Ruhrgebiet befindet sich der
größte Steinkohlenvorrat Deutschlands. Die
Kohlenlagerstätte an der Ruhr misst etwa
100 Kilometer in Ost-West-Richtung. An der
Ruhr reichen die heute abgebauten Kohlenflöze bis zur Tagesoberfläche, nach Norden
zu sinken sie unter ein immer mächtiger
werdendes Deckgebirge ab. Für den Bergbau unter heutigen technischen Bedingungen erreichbar – d.h. bis etwa 1500 m Tiefe
– ist in N-S-Richtung ein 20-30 km breiter
Streifen. Die Lagerstätte ist ein Teil des
nordwesteuropäischen Kohlengürtels, der
sich von England über Nordfrankreich, Belgien und das Gebiet um Aachen mit Unterbrechungen bis zum russischen DonezBecken fortsetzt.
Kohle im Saarrevier ist geologisch anders
entstanden als Kohle an der Ruhr und in Ibbenbüren: Sie bildete sich nicht aus Wäldern an Meeresufern, sondern aus den
Sumpfwäldern von Süßwasserseen. Daraus
bildete sich mit einer Ausdehnung von etwa
60 mal 25 Kilometern zwischen Frankenholz
im Kreis Homburg und Falkenberg (Lothringen) das saarländisch-lothringische Kohlenrevier. Die Flöze sind durchschnittlich zwei
Meter dick, sie liegen meist flach und er-
Geregelter Bergbau begann an der Ruhr
nach zaghaften Versuchen, die bis in das
13. Jahrhundert zurückreichen, um 1730.
Bis ungefähr 1830 waren die Kohlenvorräte,
die an der Ruhr zutage traten und im
Schürf- und Stollenbergbau gewonnen werden konnten, erschöpft. Von nun an musste
man durch das Deckgebirge stoßen, um
Kohle zu finden. Zum ersten Mal versuchte
das der Industrielle Franz Haniel aus Ruhrort
auf der Zeche Kronprinz von Preußen an der
Stadtgrenze von Essen-Borbeck und Mül28
leichtern dadurch den Abbau mit modernen
Maschinen.
An der Saar förderten 2005 rund 7.400 Mitarbeiter 4,7 Mio. t Steinkohle in einem Bergwerk. Anfang 2004 wurden die letzten beiden Anlagen zum Bergwerk „Saar“ zusammengelegt. 1956 waren es noch 18
Bergwerke und drei Kokereien.
Ibbenbüren
Hundert Kilometer nördlich des Ruhrgebiets tauchen die Schichten des Ruhrkarbons im Teutoburger Wald als eine fünfzehn
mal sechs Kilometer große Scholle wieder
aus der Tiefe empor. Seit über 500 Jahren
wird hier Bergbau betrieben. Ibbenbürener
Kohle ist eine Besonderheit: durch die
ursprüngliche Lagerung in großer Tiefe mit
höheren Temperaturen wurde sie viel stärker
inkohlt als die Ruhrkohle in entsprechender
Tiefe. Die Fettkohlenflöze von der Ruhr treten hier als Anthrazit- und Magerkohlen auf.
In Ibbenbüren gab es 1956 6 Schachtanlagen, eine Kokerei und zwei Brikettfabriken
mit 12.100 Beschäftigten. 2005 förderten
2.600 Bergleute 1,9 Mio. t Steinkohle in
einem Bergwerk.
Das Aachener Revier
Im wahrscheinlich ältesten Steinkohlenrevier Deutschlands wurde mit der Schließung
des Bergwerks Sophia-Jacoba 1997 die
letzte Steinkohle gefördert. Betrieben werden heute noch zwei Brikettfabriken.
Die RAG Aktiengesellschaft
Die RAG Aktiengesellschaft, Essen, wurde
1969 als usprünglich reines Bergbauunternehmen gegründet und ist heute ein international tätiger Energie- und Chemiekonzern.
In den Sparten Energie, Chemie, Immobilien
und Bergbau wurde 2005 ein Umsatz von
rund 22 Mrd. Euro erwirtschaftet. Von den
weltweit knapp 100.000 Mitarbeitern ist
rund die Hälfte im Ruhrgebiet tätig. Damit
gehört die RAG nicht nur zu den größten
Arbeitgebern in Nordrhein-Westfalen, sondern auch zu den Unternehmen mit den
meisten Ausbildungsplätzen. Jährlich werden in insgesamt 50 Berufen rund 9.500
Jugendliche für den eigenen Bedarf und
auch für andere Unternehmen ausgebildet.
Die RAG-Tochter STEAG ist der fünftgrößte
Stromerzeuger Deutschlands und hat eine
installierte Kraftwerksleistung von rund
9.000 Megawatt im In- und Ausland. Die
Geschäftsbereiche der STEAG sind Stromerzeugung, Kraftwerkstechnik, Fernwärme,
Gasdistribution sowie Kohlehandel. Im Bereich der Steinkohleverstromung ist das
Unternehmen Technologie- und Marktführer. Das modernste Steinkohlekraftwerk
wird in Duisburg-Walsum gebaut. Am
Standort Herne wird ebenfalls intensiv an
einem Kraftwerksneubauprojekt gearbeitet.
Die Perspektiven für die STEAG sind äußerst günstig: Experten rechnen bis zum
Jahr 2025 mit einem Bedarf von 50 neuen
Kraftwerksblöcken oder 40.000 Megawatt
Kraftwerksleistung. Davon wird ein Großteil
Steinkohlekraftwerke sein.
Die Chemietochter Degussa der RAG ist
weltweit die Nummer eins in der Spezialchemie und das drittgrößte Chemieunternehmen Deutschlands. In mehr als 85 Prozent
ihrer Geschäftsfelder steht die Degussa an
erster, zweiter oder dritter Stelle in der Weltrangliste. Mit Standorten in über 50 Ländern und einem weltweiten Vertriebsnetz
entwickelt Degussa maßgeschneiderte
Systemlösungen. In den kommenden Jahren wird Degussa die Aktivitäten in den
Hauptgebäude der RAG in Essen
Die Steinkohlenlagerstätte kommt an
der Ruhr an die Tagesoberfläche und
taucht nach Norden ab.
Wachstumsmärkten Osteuropa und China
verstärken.
Über die Tochtergesellschaft RAG Immobilien zählt die RAG zu den großen Unternehmen der Immobilienwirtschaft in Deutschland. Mit 66.000 bewirtschafteten Wohnungen an Rhein, Ruhr und im Aachener Raum
schafft RAG Immobilien Werte für Investoren,
Eigentümer und Nutzer der Immobilien.
Investitionen in die Modernisierung des
Bestandes und den Neubau sowie die Erneuerung kompletter Wohnquartiere festigen die Position des Unternehmens. Der
Bestand soll weiter ausgebaut werden.
Den Kern des Geschäftsbereichs Bergbau
bildet die Deutsche Steinkohle (DSK). Sie
fördert im Auftrag der öffentlichen Hand in
acht Zechen rund 26 Mio. t. Steinkohle jährlich, die Hauptabnehmer sind die Kraftwirtschaft und die Stahlindustrie. Die DSK setzt
bei der Produktion und Verwertung von
Steinkohle höchste Standards hinsichtlich
Effizienz, Arbeitssicherheit und Umweltschutz. Mit ihren 34.000 Mitarbeitern steht
die DSK für Rohstoff- und Energiesicherheit eine Sicherheit, die im Zeichen von Rohstoffverknappung und steigenden Energiepreisen
eine neue Bedeutung gewinnt.
Die Aktivitäten in den Bereichen Energie,
Chemie und Immobilien bilden den so genannten „weißen Bereich“ des RAG-Konzerns, der Bergbau den „schwarzen Bereich“. Es ist geplant, die Aktivitäten des
weißen Bereichs im Jahr 2007 unter neuem
Namen an die Börse zu bringen, um die
Wettbewerbsfähigkeit und Wachstumschancen zu erhöhen. Der schwarze Bereich
soll unter dem Namen RAG in eine noch zu
gründende Stiftung eingebracht werden.
Zukunft der deutschen Steinkohle
Immer billiger angebotene Importenergie
und der niedrige Dollarkurs haben im Verlauf der Jahre zu immer höheren Subventionen für die deutsche Steinkohle geführt. Angesichts der leeren öffentlichen Kassen war
eine weitere Subventionierung auf hohem
Niveau politisch nicht mehr durchsetzbar.
Um keine bruchartigen Entwicklungen in
den ohnehin von hoher Arbeitslosigkeit geprägten Revieren auszulösen, waren Politiker von Bund und Bergbauländern, Gewerkschaften und Bergbau-Unternehmen
im März 1997 übereingekommen, die öffentlichen Zuschüsse an den Steinkohlenbergbau bis zum Jahr 2005 kontinuierlich
auf etwa die Hälfte zurückzufahren. Die Hilfen für die Verstromung und die Kokskohlenbeihilfen wurden zu einem Gesamtplafond zusammengefasst. Die Hilfen sind
nicht – wie ehemals beim Jahrhundertvertrag – an Absatzmengen geknüpft. D.h. der
29
halten. Ausdrücklich wird auf die Notwendigkeit der Stärkung der Energiesicherheit
durch die eigene Kohle hingewiesen. So
sind Beihilfen für den heimischen Steinkohlenbergbau auch künftig zulässig. Entsprechende Kriterien wurden festgelegt. Die
neue Ratsverordnung hat eine Laufzeit bis
Ende 2010.
Bergbau muss mit dem Geld auskommen
und versuchen, ein Höchstmaß an Förderung zu erreichen, wobei er die Kohle zum
Wettbewerbspreis – d.h. angelehnt an den
Importkohlenpreis – verkauft.
Entsprechend der Verringerung der Subventionen von 4,6 Mrd. Euro in 1997 auf 1,83
Mrd. Euro in 2012 soll die Förderung
heimischer Steinkohle auf 16 Mio. t in 2012
zurückgehen. Die Belegschaft muss bis
dahin auf 20.000 Mitarbeiter mehr als
halbiert werden. Um diesen starken Belegschaftsabbau sozialverträglich gestalten
zu können, erhalten die Bergleute u.a.
Umschulungsangebote für andere Tätigkeiten innerhalb und außerhalb des Konzerns. Zeitweise verzichtet die Belegschaft
auch auf einen Teil ihres Einkommens, um
damit den Belegschaftsabbau zu strecken
und Entlassungen zu vermeiden.
Strukturwandel im Revier
Der starke Rückgang der Produktion auf
mittlerweile ein Sechstel des Wertes von
1957 bewirkte einen Rückgang der Beschäftigten im Bergbau. Dieser war wegen
der Produktivitätsfortschritte deutlich höher:
Die Belegschaft ist in diesem Zeitraum auf
weniger als ein Zehntel geschrumpft. In der
Folge ist auch die Zahl der Ausbildungsplätze zurückgegangen. Beidem begegnet
der Bergbau mit seinem Engagement in
bergbaufernen oder -fremden Unternehmensaktivitäten und der Bereitstellung von
Ausbildungsplätzen für andere Unternehmen.
Für die Zeit nach 2005 sind auf europäischer Ebene im Rahmen der Regelungen
zur Nachfolge des EGKS-Vertrages Beschlüsse erfolgt. Nach Beendigung des
EGKS-Vertrages 2002 wurden die verschiedenen Sonderregeln für den Kohle- und
Stahlsektor neu formuliert und in den allgemeinen EG-Vertrag eingeordnet. In einer
neuen Ratsverordnung wurden die staatlichen Beihilfen für den Steinkohlenbergbau
geregelt. Ziel ist es, unter Berücksichtigung
der sozialen und regionalen Aspekte der
Umstrukturierung, den Steinkohlenbergbau
und den Zugang zu den Lagerstätten zu erJahr
Bergwerke*
Förderung
tägl.
Förderung
je Schachtanlage
tägliche
KokeFörderung reien*
je Abbaubetriebspunkt
Anzahl
Kokserzeugung
Belegschaft
Leistung
je Mann
und
Schicht
unter Tage
kg v. F.
Anzahl
Mio. t v.F.**
Mio. t
Tausend
1957
153
149,4
3.380
212
64
42,3
607,3
1.599
1965
107
135,1
4.959
466
48
37,9
377,0
2.705
1970
69
111,3
6.360
868
36
32,2
252,7
3.755
1975
46
92,4
7.969
1.164
25
26,5
202,3
3.800
1980
39
86,6
8.723
1.408
18
20,7
186,8
3.948
1985
33
81,8
10.031
1.672
13
15,0
166,2
4.368
1990
27
69,8
10.449
1.803
8
10,3
130,3
5.008
1995
19
53,1
11.197
2.336
4
4,8
92,6
5.587
2000
12
33,3
9.890
3.431
1
3,8
58,1
6.685
2005
9
24,7
10.922
3.888
1
2,1
38,5
6.735
*) Stand Jahresende
t v.F.
Der Bergbau muss der Lagerstätte folgen.
Dies führt dazu, dass er ständig neue Bereiche erkunden muss und sich aus anderen
bereits abgebauten Bereichen zurückzieht.
Bei alledem spielen wirtschaftliche und ökologische Aspekte ebenfalls eine große Rolle.
Dies hat in der Vergangenheit und wird
weiterhin zu Umstrukturierungen auch
t v.F.
**) t v.F. = Tonne verwertbare Förderung (vgl. S.35)
Früher waren die Kohlenreviere von der
Schwerindustrie geprägt. Umweltschutzeinrichtungen gab es kaum. Die Luft war
dort bis in die 50er Jahre des vorigen
Jahrhunderts von Staub und Ruß erfüllt.
Die Silhouette des Reviers: bestimmt von
den zahlreichen Fördertürmen sowie
Hochöfen und Schornsteinen, die Rauch
und Staub in die Luft abgaben.
Heute hat sich das Erscheinungsbild
gründlich gewandelt. Einerseits ist die
Stahl- und Kohleproduktion zurückgegangen. Andererseits wird heute Kohle
wesentlich effektiver eingesetzt, bei
Kraftwerken und in Hochöfen. Und
schließlich haben die Rationalisierungsmaßnahmen der Industrie deutliche Erfolge gezeigt. Die Folge: wenige Fördertürme und Hochöfen, keine „qualmenden Schlote“ mehr.
Vor Ort: Wer Kohle „begreifen“ möchte,
wer das Revier „erfahren“ will, wer wissen will, wie es heute ist und einmal war,
der findet in der Broschüre „Vor Ort“, herausgegeben vom Gesamtverband des
deutschen Steinkohlenbergbaus (Adresse siehe Impressum auf der 2. Umschlagseite) Adressen von Anschauungsbergwerken, Bergbau-Museen, Lehrpfaden und Sammlungen zum Thema
Steinkohle.
In den heute aktiven Revieren sind vor allem die von der Deutschen Steinkohle
AG dem Publikum geöffneten Betriebe
und Sammlungen zu nennen: Im Trainingsbergwerk in Recklinghausen kann
man realen Bergbau erleben. In Ibbenbüren kann das Bergbaumuseum und im
Saarland kann das Erlebnisbergwerk in
Velsen und das geologische Museum in
Saarbrücken besichtigt werden.
Ein herausragendes Beispiel ist auch das
Deutsche Bergbau-Museum (DBM) in
Bochum, das größte Bergbau-Fachmuseum der Welt. In einem bergmännisch
aufgefahrenen Streckennetz unter dem
Museum befindet sich ein Anschauungsbergwerk von 2,5 km Streckenlänge.
Das Museum beherbergt außerdem das
Zentralarchiv des Bergbaus.
Umstrukturierung im deutschen Stein-
kohlenbergbau seit 1957.
30
übertage führen: Bergwerke werden zusammengelegt oder geschlossen, die
Grundstücke und Gebäude werden einer
neuen Nutzung zugeführt oder abgerissen.
Da werden Gewerbebetriebe angesiedelt
oder Technologieparks gebaut, Einkaufszentren oder Fabriken errichtet, Wohnviertel und Freizeiteinrichtungen für die Bevölkerung möglichst bald nach Aufgabe des
bergbaulichen Betriebes hergerichtet. An
der Entwicklung dieser neuen Flächen ist
der Bergbau mit der RAG Immobilien AG
aktiv beteiligt. Ob Logistikzentren auf ehemaligem Bergwerksgelände entstehen oder
Freizeiteinrichtungen, auch ungewöhnliche
Ideen werden umgesetzt. So kann heute
beispielsweise auf einer Halde in Bottrop
das ganze Jahr über im überdachten AlpinCenter skigelaufen werden.
Vor jeder Neuansiedlung steht eine Analyse
der vorhandenen Grundstückssituation
(Baugrund, Gebäude, Verkehrsanschlüsse,
etc.). Je nach Folgenutzung ergeben sich
unterschiedliche Anforderungen wie z.B.
Bodensanierung, Abriss und/oder Umbau
von Industriegebäuden sowie Infrastrukturveränderungen. Um all diese komplexen
Maßnahmen zu koordinieren und zeitsparend und kostengünstig durchzuführen, hat
der Bergbau ein spezielles Planungs- und
Steuerungssystem für das Flächenrecycling
entwickelt. Das System ist so ausgelegt,
dass es auch für andere Branchen einsetzbar ist.
Das Gelände des Bergwerks Minister Stein in Dortmund während des Betriebes (links) und vorbereitet zur gewerblichen Nachfolgenutzung (rechts).
Am Standort des ehemaligen Berg- werks Mont Cenis in Herne befindet sich
heute die Fortbildungsakademie des
NRW-Innenministeriums. Im Vordergrund
ist die Abdeckung des Schachtes zu sehen. Hier wird das Grubengas gesammelt und in einem Blockheizkraftwerk in
Strom umgewandelt.
Nutzung der Halde Prosper in Bottrop durch das AlpinCenter (während der
Bauphase), der längsten überdachten
Skipiste der Welt.
Wohn- und Gewerbeansiedlung auf dem ehemaligen Standort der Schachtanlage Prosper III in Bottrop.
31
Das Revier lebt mit dem
Bergbau
Ausgehend von der Nutzung der Steinkohlenvorkommen in den Revieren haben sich
die Bergbau-Unternehmen zu vielseitigen
Anbietern verschiedenster Produkte und
Dienstleistungen entwickelt. Die Diversifizierung geht von dem im Bergbau erworbenen
Know-how aus, entwickelt sich aber immer
weiter. Der Erhalt von Arbeitsplätzen in den
Revieren ist dabei ein wichtiges Ziel, da für
die Steinkohlenproduktion immer weniger
Arbeitskräfte erforderlich sind. Wurden 1982
in allen Revieren noch 185.000 Mitarbeiter
beschäftigt (1957: rund 600.000!), so sind
es Ende 2005 noch 38.500.
Die Bergbau-Unternehmen engagieren sich
auch außerhalb der Reviere. Durch Aufträge
in der Maschinenbaubranche schaffen sie
auch dort Wirtschaftskraft und Arbeitsplätze, rund 100.000 insgesamt, wie eine Studie des Prognos-Instituts ergab.
Gemeinschaftsorganisationen
det, der sowohl technische wie wirtschaftliche Gemeinschaftsaufgaben hatte.
Schon relativ früh hat man im deutschen
Bergbau erkannt, dass viele unternehmerische Aufgaben – in der Technik, aber auch
im sozialen und wirtschaftlichen Bereich –
besser gemeinschaftlich gelöst werden können, als von jedem einzelnen Unternehmen
für sich.
Große Bedeutung erlangten in den vergangenen Jahrzehnten die gemeinschaftlichen Verkaufs- und Verwertungsorganisationen des Steinkohlenbergbaus: der bereits 1893 gegründete Gemeinschaftsverkauf der Bergwerksunternehmen an der
Ruhr, später für das Kokereigas die Ruhrgas AG, die jetzt vor allem Erdgas fast in die
ganze Bundesrepublik liefert; die BV-Aral
zur Benzolverwertung, als ARAL AG ehemals die größte Treibstoff-Firma Deutschlands; die Ruhr-Stickstoff AG als Düngemittelproduzent; die Verkaufsvereinigung für
Teererzeugnisse; schließlich die STEAG AG
als geschäftsführende Gesellschaft der
Bergbau-Elektrizitäts-Verbundgemeinschaft, heute der zweitgrößte Steinkohlenverstromer in der Bundesrepublik.
Im ausgehenden Mittelalter schlossen sich
die Bergleute zu Knappschaften zusammen, die die Gesundheits- und Altersfürsorge übernahmen. Heute ist die daraus entstandene Bundesknappschaft mit Sitz in
Bochum eine in der ganzen Welt als vorbildlich angesehene, moderne Sozialversicherung aller deutschen Bergleute. Ebenfalls im
Mittelalter gab es bereits den Zusammenschluss einzelner privater Bergbauunternehmen zu sog. Hilfskassen für gemeinschaftliche Aufgaben.
Im Ruhrbergbau wurde 1858 der Verein für
die bergbaulichen Interessen (VbI) gegrün-
Die Unternehmen des Steinkohlenbergbaus
sind im Unternehmensverband Steinkohlenbergbau (UVSt) zusammengeschlossen. Seine wichtigste Aufgabe ist der Abschluss der Tarifverträge mit den Gewerkschaften. Die Bergleute sind überwiegend in der Industriegewerkschaft
Bergbau, Chemie und Energie (IG BCE)
organisiert.
Die zentralen Gemeinschaftsorganisationen
auf Bundesebene sind der Gesamtverband
des deutschen Steinkohlenbergbaus und
die Deutsche Montan Technologie GmbH
(DMT). Die DMT befasst sich mit Forschung
und Prüfung sowie Aus- und Fortbildung.
Für diese Aufgaben unterhält die DMT technisch-wissenschaftliche Institute und ein
komplettes bergbauliches Schulsystem. Zur
DMT gehört auch, in gemeinsamer Trägerschaft mit der Stadt Bochum, das Deutsche
Bergbau-Museum. Der Gesamtverband
des deutschen Steinkohlenbergbaus
(GVSt) nimmt vor allem die wirtschafts- und
sozialpolitischen Belange wahr und repräsentiert den deutschen Steinkohlenbergbau in der Bundesrepublik und auch international, z. B. in der Europäischen Union.
Die Ausbauschilde der DBT, einer
RAG-Tochter, werden international eingesetzt.
32
UNSERE ENERGIEVERSORGUNG
AUSGEWOGENER ENERGIEMIX MIT STEINKOHLE
33
Bergbau und Rohstoffe:
Schlüssel zum Fortschritt
So steht es im Lexikon: „Der Umfang der
Rohstoff-Grundlage ist für jede Volkswirtschaft von entscheidender Bedeutung.“ Ein
dürrer Satz, der so, wie er da steht, wenig
aufregend ist. Ist es nicht selbstverständlich,
dass die Rohstoffe Grundlage und Voraussetzung sind für die Entwicklung der Technik, für die Versorgung mit Licht, Kraft und
Wärme, für die Höhe unseres Lebensstandards? Ein Leben ohne Rohstoffe ist überhaupt nicht vorstellbar. Viele Gebrauchsgegenstände des täglichen Lebens, vom
Messer bis zum Auto, werden aus mineralischen Rohstoffen hergestellt. Ohne die
Rohstoffe Kohle, Öl und Gas gäbe es praktisch keinen Stahl, keinen elektrischen
Strom, keine Industrie, keinen technischen
Fortschritt. Rohstoffe und Zivilisation sind
untrennbar miteinander verbunden, das eine
ist ohne das andere nicht denkbar.
Je weiter sich der Mensch entwickelte, desto mehr Mineralien lernte er kennen und
nutzen. Oder vielleicht sagt man es besser
umgekehrt: Je mehr Mineralien der Mensch
in der Natur zu finden und zu verwenden
lernte, auf desto höhere Kulturstufen entwickelte er sich. Da war die Steinzeit mit
Waffen und Werkzeug aus Feuerstein. Vor
ungefähr 8000 bis 10 000 Jahren haben die
Menschen der jüngeren Steinzeit 12 m tiefe
Gruben gegraben, um an den harten Stein
und damit an den Rohstoff zu kommen, aus
dem sie ihre Waffen und Werkzeuge herstellten.
Zunächst konnten sich viele selbst mit dem
Rohstoff Feuerstein versorgen; bald aber
übernahm eine Gruppe handwerklich Begabter diese Arbeit für die anderen. Der
Mensch der Steinzeit hatte einen Beruf entwickelt, den des Bergmanns. Bergleute förderten den Stein zutage und begannen, ihn
gegen Bedarfsgegenstände des täglichen
Lebens einzutauschen. In der Nähe der
Gruben siedelten sich andere „Handwerker“
an; sie bauten Werkstätten, in denen die
schweren Steinknollen zerschlagen und zu
unterschiedlichen Geräten verarbeitet wurden.
Kupfer und Bronze haben einer ganzen
Epoche der Vorgeschichte den Namen gegeben. Man weiß heute, dass rd. 3000 Jahre vor der Zeitwende die Rohstoffe Blei,
Zinn, Arsen, Antimon und Zinkerz zumindest
34
bekannt waren. Das erste Metall, das gehandelt wurde, war Kupfer. In der Türkei
fand man Kupfererzschlacken aus dem 7.
Jahrtausend vor der Zeitrechnung. Im gesamten Mittelmeerraum blühte der Handel
mit Kupfer. Der Name der Mittelmeerinsel
Zypern leitet sich aus dem Vorhandensein
des begehrten Metalls ab (Cyprus = Kupfer).
In Mesopotamien dürfte die älteste Bronze
erschmolzen worden sein – aus den Metallen Kupfer und Zinn.
Von Anbeginn war es so: Wer über Rohstoffvorkommen verfügte und sie nutzbar
machte, sie erschließen konnte, hatte Macht
und Wohlstand. Rohstoffe und Bergbau,
das waren und sind die Schlüssel zum Fortschritt.
Ein Blick in die Neuzeit macht das sehr
deutlich: Selbst unwirtliche und geradezu lebensfeindliche Gebiete wie Alaska, Sibirien
oder die Sahara wurden durch die Entdeckung von Rohstofflagerstätten plötzlich attraktiv und zogen Menschen an – Geologen,
Ingenieure, Kaufleute. Neue Industrien entstanden, Wohnungen wurden gebaut, Menschen angesiedelt.
Kohle – Motor der
Industrialisierung
Mit Beginn der Industrialisierung trat ein
Rohstoff in den Vordergrund: die Kohle. Sie
gab Energie, die man vorher nur durch Wasser- und Windmühlen oder durch Verbrennen von Holz gewinnen konnte. Die bis dahin überwiegend genutzte menschliche und
tierische Muskelkraft war sehr begrenzt.
Erst die Kohle ermöglichte eine wesentlich
umfassendere Nutzung von Energie.
Ohne die Kohle hätte es keine Industrielle
Revolution gegeben. Ohne die Kohle hätte
auch der Wald ein schlimmes Ende gefunden, weil überwiegend Holz und Holzkohle
als Energieträger genutzt worden wären.
Ballungszentren entstanden dort, wo es
Rohstoffe in ausreichender Menge gab:
Ruhrgebiet, Manchester in England, Pittsburgh in USA, Nowosibirsk in Russland, Johannesburg in Südafrika. Nehmen wir zur
Verdeutlichung das Ruhrgebiet, eines der
größten industriellen Ballungszentren der
Welt: Bis zur ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts ein Agrarland mit unbedeutenden
Kleinstädten und Dörfern, dann die Industrielle Revolution auf der Basis der Dampf-
maschine, angetrieben von dem Rohstoff
Kohle. Die Eisenbahn verkürzte Transportund Reisezeiten erheblich. Eisen und Stahl,
Maschinen, Produktion, Arbeit, Handel,
Wohlstand – ein Kreislauf, der Millionen
Menschen in das Land an Rhein und Ruhr
lockte.
Schon zu Beginn des 18. Jahrhunderts war
es gelungen, Eisen mit verkokter Kohle zu
erschmelzen. Doch erst eineinhalb Jahrhunderte danach kam in Deutschland der
Durchbruch. Hochöfen wurden gebaut, die
Revolution in der Eisenindustrie. Der Bedarf
an Kohle verdoppelte und verdreifachte sich
in wenigen Jahren. In nur neun Jahren verdoppelte sich seinerzeit auch die Einwohnerzahl z. B. in Essen von 10.550 auf 20.800.
Das ist nur ein Beispiel von vielen, um zu erkennen, wie sehr Rohstoffvorkommen die
Entwicklung einer Region beeinflussen.
Die im Bergbau entwickelten Techniken haben Bedeutung auch in anderen Wirtschaftszweigen. Das erste Stahlseil wurde
im Bergbau entwickelt, die erste elektrische
Lokomotive fuhr im Bergbau. In den 80er
Jahren des vergangenen Jahrhunderts fand
erneut eine „Revolution“ in der Eisenbahntechnik statt: Lokomotiven, die stromsparend und ruckfrei Schwerlastzüge ziehen
können, sind heute weltweit im Einsatz – sie
wurden im Bergbau entwickelt. Modernste
Techniken der Datenübertragung und Datenverarbeitung (bis hin zur Computerlogik
nach dem Prinzip der neuronalen Netze)
werden auch im Bergbau erprobt und
weiterentwickelt.
Deutsche Technik ist weltweit begehrt. Die
hohe Qualität ist ein entscheidender Grund
dafür, dass 40 Prozent der auf dem Weltmarkt verkauften Bergbaumaschinen aus
Deutschland kommen.
Energie ist lebensnotwendig
Energieverbrauch
einiger
Länder der Erde
pro Kopf
der Bevölkerung im Jahr
9,87 t SKE
USA
Unter den Rohstoffen sind die Energieträger
von besonderer Bedeutung. Sie sind für die
Entwicklung eines Landes und dessen Stellung in der Weltwirtschaft von strategischem
Wert. Der Energieverbrauch je Kopf der Bevölkerung kennzeichnet einerseits den Lebensstandard eines Volkes. Andererseits
wird in manchen Ländern auch deutlich, wie
Energie mitunter noch verschwendet wird.
In den 70er Jahren wurde die Begrenztheit
unserer traditionellen Rohstoffvorkommen
deutlich. Eine Reihe von Wissenschaftlern,
die sich im Club of Rome zusammenfanden,
warnten eindringlich vor der verschwenderischen Nutzung unserer Rohstoffe. Hinzu
kam in den folgenden Jahren ein immer größer werdendes Umweltbewusstsein. Beides führt zu der Notwendigkeit, Energie und
Rohstoffe möglichst effektiv zu nutzen.
4,72 t SKE
Deutschland
2,75 t SKE
Polen
1,44 t SKE
Brasilien
0,7 t SKE
Ägypten
0,34 t SKE
China
Große Unterschiede im Energieverbrauch weltweit.
Steinkohleneinheit (SKE): Energieeinheit; 1 kg SKE entspricht 7000 kcal (Kilokalorien) oder 29308 kJ (Kilojoule).
Fördermenge: Die Steinkohlenfördermenge wird in unterschiedlichen Einheiten angegeben. In t SKE (s. oben) wird
der Energieinhalt beschrieben. In tv.F.
wird der Aschen- und Wassergehalt
berücksichtigt. Beispiel: Die Steinkohlenförderung der Bundesrepublik Deutschland betrug 1990 76,5 Mio. t 69,8 Mio.
tv.F 71 Mio. t SKE.
Die wirtschaftlich gewinnbaren Kohlenvorräte der Welt werden auf 800 Mrd. t geschätzt, das sind 66 % der Weltvorräte fossiler Energieträger (Kohle, Mineralöl, Erdgas). Bei einer Förderung von 3,9 Mrd. t
würden die Kohlevorräte rund 200 Jahre
lang reichen. Eine Verknappung ist also vorerst nicht in Sicht.
All dies wird Auswirkungen auf den Öl- bzw.
Gaspreis haben, aber auch Risiken in der
Versorgung sind nicht ausgeschlossen. Von
besonderer Bedeutung können daher die
Energieträger werden, die im eigenen Lande
vorhanden sind. Über sie kann man jederzeit verlässlich verfügen.
Die Öl- und Gasvorräte werden aber nicht
so lange reichen (60 bzw. 40 Jahre).Ein
Überangebot mit relativ niedrigen Preisen
wird auf Dauer nicht bleiben. Denn 79% der
Ölvorräte liegen in Ländern, die sich zur sogenannten OPEC (Organization of Petro-
Erdöl
215,6 Mrd. t SKE
6%
80%
13%
1%
Die Öl- und Gasvorräte sind auf die OPEC und die Staaten der ehem.
UdSSR konzentriert.
Die erste elektrische Lokomotive fuhr
leum Exporting Countries) zusammengeschlossen haben. 85% dieser OPEC-Vorräte liegen im politisch unruhigen Nahen
Osten. Die Abhängigkeit vom OPEC-Öl
nimmt daher zwangsläufig zu und damit
dessen Marktmacht. Große Bedeutung für
Deutschland und Europa werden den Gasvorkommen in Russland beigemessen.
Allerdings sind riesige Investitionen in das
Pipeline-Netz zur Instandsetzung und zum
Neubau erforderlich. Die Staaten des ehemaligen Ostblocks und der ehemaligen
UdSSR werden zudem zum Aufbau ihrer eigenen Wirtschaft zunehmend selbst Energie
benötigen. Geografisch sind 70% der Weltölreserven und 40% der Weltgasreserven in
der Region zwischen Persischem Golf, Kaspischem Meer und dem Nahen Osten konzentriert. Wegen der großen Bedeutung dieser Region für die Weltenergieversorgung
wird diese Region auch als „Strategische Ellipse“ bezeichnet. Gerade diese Region
zeichnet sich aber durch immer wieder aufflammende Krisen aus.
Erdgas
205,0 Mrd. t SKE
Russland
27%
Sonstige
Westeuropa
18%
3%
52%
OPEC
2004 gewinnbare Weltvorräte
im Bergbau.
35
Kohle in Deutschland
Deutschland gehört mit seinen Stein- und
Braunkohlenvorkommen zu den Ländern
mit den höchsten Kohlereserven.
Den geologischen Vorrat an Steinkohle –
das ist der bekannte Gesamtvorrat, ohne
Rücksicht auf seine technische Gewinnbarkeit – schätzen die Wissenschaftler auf ungefähr 230 Mrd. t (Milliarden Tonnen). Der
nach heutigem Stand der Technik nutzbare
Vorrat ist geringer – etwa 23 Mrd. t. Immerhin aber reichen diese Vorräte bei den heutigen Produktionsmengen noch einige hundert Jahre. Als weitere wichtige einheimische Energiereserve kommt die Braunkohle
mit 43 Mrd. t – entsprechend 13 Mrd. t SKE
(Steinkohlen-einheiten) – mit heutiger Technik gewinnbaren Vorräten hinzu. Die geologischen Reserven betragen 78 Mrd. t. Sie
wird in den Revieren um Köln, bei Cottbus,
zwischen Halle und Leipzig sowie bei Helmstedt im Tagebau gewonnen.
gen in Norddeutschland, am Mittelrhein und
am Inn vor; sicher etwa 47 Mio. t (Millionen
Tonnen) Erdöl – das entspricht im Wärmewert etwa 67 Mio. t SKE – und 319 Mrd. Kubikmeter Erdgas, entsprechend 334 Mio. t
SKE.
Seit Beginn der Steinkohlenförderung stieg
diese kontinuierlich bis ins 20. Jahrhundert
an. Einbrüche gab es im Gefolge des I.
Weltkrieges, der Weltwirtschaftskrise und
des II. Weltkrieges. Einen wesentlichen Anteil am Zustandekommen des Wiederaufschwungs nach 1945 hatte die schnelle Zunahme der Kohlenförderung. Bald jedoch
stellten Öl und später Erdgas und Kernenergie einen größer werdenden Anteil unter den
Primärenergieträgern. Insbesondere bei der
Wärmeversorgung der Haushalte ist der
Einsatz von Kohle ständig zurückgegangen.
Dagegen hat die Stromversorgung in allen
Lebensbereichen zunehmend an Bedeutung gewonnen, dabei auch der Einsatz von
Steinkohle zur Stromerzeugung.
Erdöl und Erdgas kommen in der Bundesrepublik nur in verhältnismäßig geringen Men-
Sicherheit für die Energieversorgung
Die inländische Kohle ist Bestandteil einer
Politik, die die Sicherheit der Versorgung mit
Energieträgern gewährleisten soll. Insbesondere auf die Brennstoffversorgung der
Kraftwerke und die Koksversorgung der
Hütten richten sich die Maßnahmen der
Kohlepolitik. Als Ergebnis dieser Politik ist im
Stromsektor ein ausgewogener Energiemix
mit einem hohen Anteil heimischer Energieträger (Kohle, regenerative Energien) vorhanden und damit ein hohes Maß an Versorgungssicherheit erreicht worden.
Energiekrisen, wie die von 1973/74 und
1979/80, haben der Bevölkerung die Bedeutung einer eigenen Energiebasis deutlich
gemacht.
Aus Gründen der Energiesicherheit ist es
volkswirtschaftlich sinnvoll, mit einem „lebenden“ Steinkohlenbergbau jederzeit über
diesen bedeutenden nationalen Energievorrat verfügen zu können. Dem tragen die Anpassungsprogramme Rechnung: Zusammenlegungen und Schließungen von Berg-
Steinkohle im langfristigen Trend –
Förderung im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland
Mio t v.F.*)
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1900
1913 1919
1929 1932
*) t v.F. = Tonne verwertbare Förderung
36
1941 1945
1956
1964 1970
1978 1982
1998 2005
Strom für jeden Bedarf
Die einzelnen Energieträger werden zur
Stromerzeugung arbeitsteilig eingesetzt.
Die hohen Investitionen für die Errichtung
von Kernkraftwerken machen es erforderlich, dass diese Anlagen rund um die
Uhr, möglichst das ganze Jahr über, in
Betrieb sind. Den Strom aus diesen
Kraftwerken nennt man deshalb „Grundlast“. Braunkohle und Wasserkraft
(Flusskraftwerke) werden wegen der niedrigen Betriebskosten ebenfalls hier eingesetzt. Unter Mittellast versteht man
den Strom, der bei zeitweilig höherem
Bedarf von den Kraftwerken zusätzlich
geliefert wird, d.h. z.B. in der Übergangsjahreszeit, im Winter und tagsüber.
Hier wird Steinkohle eingesetzt, weil die
Steinkohlenkraftwerke für diese Änderungen der Lastkurve ausgelegt sind.
Für die Spitzenlast sind Gas- und Wasser-Kraftwerke (Pumpspeicherwerke)
geeignet, da diese in kürzester Zeit zusätzlich Strom, z.B. um die Mittagszeit
oder bei extremer Kälte, in das Netz einspeisen können.
werken werden so angelegt, dass der Zugriff auf die Lagerstätte weiterhin gewährleistet bleibt.
scheidende Versorgung mit Kohle und Stahl
sicherstellen. Bis Mitte der 50er Jahre blieb
Kohle ein Mangelprodukt.
Ein kurzfristiges „Zurückgreifen" auf heimische Energieträger ist nur sehr begrenzt
möglich: Bevor ein Bergbaubetrieb die Produktion erhöhen kann, sind langfristige Vorarbeiten und Investitionen erforderlich, vergeht Zeit; für den Neubau eines Bergwerks
müssen 10 bis 15 Jahre veranschlagt werden. Eine in Jahren sicherer internationaler
Energiemärkte einmal geschlossene Steinkohlenzeche kann in Zeiten internationaler
Energieknappheit praktisch nicht wieder in
Betrieb genommen werden. Ihre Lagerstätte ist dann „abgesoffen“ und damit nicht
mehr zugänglich.
Um die europäischen Kohleproduzenten vor
Wettbewerbsverzerrungen zu schützen,
enthielt der EGKS-Vertrag ursprünglich ein
striktes Beihilfeverbot. Diese in Zeiten des
Kohlenmangels nützliche Vorschrift schlug
jedoch in einen Nachteil um, als sich die
Marktlage durch steigende Importe aus
Drittländern veränderte. Im Interesse des
Erhalts einer europäischen EGKS-Wirtschaft war es nun erforderlich, das Beihilfeverbot durch einen Beihilfekodex zu ersetzen, der im Jahr 1965 in Kraft trat und danach mehrfach modifiziert wurde.
Im Jahre 2005 wurden im deutschen Steinkohlenbergbau 24,7 Mio. t Steinkohle gefördert (das entspricht 25,6 Mio. t SKE). Von
dem Gesamtabsatz von 26,8 Mio. t SKE
wurden 3/4 , das heißt 20,3 Mio. t SKE, an
die Kraftwirtschaft geliefert sowie 6,1 Mio. t
SKE an die Stahlindustrie. Lediglich noch
0,3 Mio. t SKE gingen in den in- und ausländischen Wärmemarkt. Der Bedarf an
Steinkohle wird in den kommenden Jahren
bei etwa 60 Mio. t SKE stabil bleiben.
Wegen der rückläufigen heimischen Steinkohlenproduktion wird der Importanteil entsprechend steigen (2003 bereits 37 Mio. t).
Kohle im vereinten Europa
Am 23. Juli 2002 endete fristgerecht nach
50-jähriger Vertragslaufzeit die Geltungsdauer des 1952 in Kraft getretenen Vertrages über die Gründung der Europäischen
Gemeinschaft für Kohle und Stahl (EGKS).
Die EGKS, landläufig auch bekannt als
Montanunion, war die älteste der Europäischen Gemeinschaften und gewissermaßen der Grundstein der heutigen Europäischen Union.
Arbeitsteilung von Grund-/Mittel-/Spitzenlastkraftwerken. Lastkurve an einem
Wintertag.
Politischer Ausgangspunkt des EGKS-Vertrages war das Ziel, kriegerische Auseinandersetzungen zwischen Deutschland und
Frankreich unmöglich zu machen. Hinzu trat
das wirtschaftliche Motiv, die Schranken im
Waren- und Leistungsverkehr zwischen den
europäischen Staaten zu beseitigen, um die
Wirtschaft zu stärken und damit letztlich
den Lebensstandard der Bevölkerung zu
heben. Vor allem sollte ein gemeinsamer
Markt die für Europas Wiederaufbau ent-
Durch den Beihilfekodex war es den Mitgliedsstaaten möglich, ihre heimische Wirtschaft mit Beihilfen zu schützen, ohne den
Wettbewerb zwischen den Mitgliedsstaaten
zu beeinträchtigen. Maßstab des Wettbewerbs war und ist der Preis von Drittlandskohle.
Mit dem Auslaufen des EGKS-Vertrages fällt
der Steinkohlenbergbau – wie die Stahlindustrie – in den Geltungsbereich des EGVertrages. Dessen allgemeine Bestimmungen treten somit an die Stelle der besonderen Vorschriften des EGKS-Vertrages. In
drei wesentlichen Bereichen sind auf Basis
des EG-Vertrages spezifische Nachfolgeregelungen zu EGKS-Instrumenten erforderlich,
die ab dem 24. Juli 2002 gelten:
An die Stelle des Beratenden Ausschusses der EGKS tritt eine Beratende Kommission für Kohle, Stahl und industrielle Umstellung unter dem Dach des Europäischen
Wirtschafts- und Sozialausschusses.
● Die EGKS-Forschungsförderung wird im
Rahmen eines neuen Kohle- und Stahl-Forschungsfonds fortgeführt, der aus dem
Restvermögen der EGKS eingerichtet wurde.
● Die letzte EGKS-Regelung über die staatlichen Beihilfen an den Steinkohlenbergbau
von 1993 war ebenfalls bis zum 23. Juli
2002 befristet. Auf Vorschlag der EU-Kommission ist eine entsprechende neue Ratsverordnung auf Basis des EG-Vertrages mit
gleicher Laufzeit (bis 2010) verabschiedet
worden.
●
Diese im Energierat politisch vereinbarte
und schließlich verabschiedete Verordnung
(EG) Nr. 1407/2002 des Rates vom 23. Juli
37
2002 über staatliche Beihilfen an den Steinkohlenbergbau schafft den rechtlichen Rahmen für die Gewährung von Beihilfen nach
allgemeinem Gemeinschaftsrecht.
Durch die 2004 erfolgte Erweiterung der EU
auf 25 Staaten sind weitere Steinkohleproduzenten hinzugekommen. Die höchste
Produktion in 2004 erreichte Polen mit 80,8
Mio. t SKE gefolgt von Deutschland (26,6),
Großbritannien (20,5), Tschechien (11,1)
und Spanien (6,9). Frankreich (0,2) hat seinen Steinkohlenbergbau in 2004 beendet,
Ungarn fördert nur noch 0,1 Mio. t SKE. Bereits heute muss die Hälfte der in der EU
verbrauchten Primärenergie aus Importen
bereitgestellt werden. Bis 2030 wird die
Energieabhängigkeit der erweiterten Europäischen Union auf knapp 70 % anwachsen, so wird geschätzt. Die EU-Kommission
sieht in dieser steigenden Importabhängigkeit große Risiken. Damit wird es immer
wichtiger, die eigenen Energiereserven
Europas zu nutzen.
Kohle für die Welt
Steinkohle wird in vielen Regionen der Welt
gefördert, insgesamt rund 3,9 Mrd. t. Über
80 Prozent der etwa 680 Mio. t Steinkoh In Übersee wird Steinkohle häufig auch
im Tagebau gewonnen.
Zentren der Weltsteinkohlenförderung
in Mio. t. Die Weltförderung betrug 2004
3,8 Mrd. t Steinkohle.
.
.
.
.
.
38
lenexporte liefern aber nur fünf Länder:
Australien, China, Indonesien, Südafrika und
Kolumbien. Dort wo die Kohle aus großen
Tiefen gefördert wird – also vor allem in den
Revieren, wo bereits seit Generationen
Kohle gefördert wurde – sind die Förderkosten relativ hoch. Preiswerter ist die Kohle,
die im Tagebau gewonnen werden kann
oder wo die Aufwendungen für die Sicherheit oder den Umweltschutz nicht so hoch
sind. Entsprechend günstig sind die Weltmarktpreise für Kohle, wenn gleichzeitig der
Dollarkurs niedrig und das Angebot hoch
ist. 38 Prozent des weltweiten Stromangebots werden aus Kohle produziert, sie ist
hier Energieträger Nr.1. Trotz der verstärkten Nutzung der regenerativen Energieträger und der Ausweitung der Erdgasnutzung
wird der Bedarf an Kohle wegen des weiter
steigenden Strombedarfs auch künftig steigen.
STEINKOHLE
ENERGIE UND
ROHSTOFF
39
Ein mineralischer Speicher
Die Steinkohle in Deutschland ist vor 280
bis 350 Millionen Jahren entstanden. Dieses
Erdzeitalter nennt man daher Karbon (lateinisch „carbo“ = Kohle). Steinkohle ist nicht
in allen Lagerstätten gleich zusammengesetzt, sondern je nach den Pflanzen, aus
denen sie entstand, und je nach Entwicklung und Lagerung unterschiedlich. Zeit
und Erdwärme tragen wesentlich zum Grad
der „Reifung“, der Inkohlung bei. Als Inkohlung wird der Prozess bezeichnet, in dessen
Verlauf sich die ursprüngliche Pflanzensubstanz unter Bildung von Methan, Kohlendioxid und Wasser in Kohle umwandelt. Ein Teil
des Methans ist heute noch in der Erdkruste
gespeichert und wird als Erdgas in der
Energiewirtschaft eingesetzt.
Die chemische Analyse der Steinkohle zeigt,
dass sie aus einem komplizierten Gemisch
kohlenstoffhaltiger Verbindungen besteht,
wobei große Kohlenwasserstoffmoleküle
überwiegen. Bei höherem Inkohlungsgrad
nimmt der Gehalt an Wasserstoff ab. Anthrazit, die Steinkohle mit dem höchsten Inkohlungsgrad, hat den höchsten Kohlenstoffgehalt. Sie brennt mit kurzer Flamme
und entwickelt besonders heiße Glut. Die
größte Flamme bildet die geringer inkohlte
Steinkohle, die Gasflammkohle. Dazwischen liegen die anderen Kohlenarten, vor
allem die Fettkohle, die beim Erhitzen zusammenbackt und sich daher besonders
zur Kokserzeugung eignet.
Die deutsche Braunkohle ist sehr viel jünger
als die Steinkohle – etwa 50 - 60 Millionen
Jahre ist sie alt. Sie ist relativ weich, enthält
viel Feuchtigkeit und hat einen wesentlich
niedrigeren Heizwert als Steinkohle. In der
Bundesrepublik kann die Braunkohle, im
Gegensatz zur Steinkohle, im Tagebau gewonnen werden, was geringere Kosten verursacht.
Aufgrund ihrer Entstehung ist Kohle mit anderen Mineralen verwachsen. Diese Minerale bilden beim Verbrennen der Kohle unerwünschte Nebenprodukte, überwiegend als
Asche oder Schlacke. Teilweise gelangen
sie in die Verbrennungsabgase, z. B. als
Schwefelverbindungen. Jedoch sind die
Schwefelgehalte der Kohle relativ gering –
meist unter 1,2 Prozent. Schwefelverbindungen und andere mineralische Stoffe sind
auch in Erdöl und Erdgas enthalten, die
ähnlich wie Kohle, jedoch vorwiegend aus
Meerestieren, insbesondere dem Plankton,
in Millionen Jahren entstanden. Kohle, Erdöl
und Erdgas bezeichnet man nach dieser
Entstehung aus Fossilen, also aus früheren
Lebewesen der Erdgeschichte, auch als
fossile Energieträger – anders als Kernenergie, Wasserkraft oder Windenergie.
Kohlensorten und Kohlenarten: Kohlensorten bezeichnen die Größe – Staubkohle, Feinkohle, Nußkohle, Knabbeln
und Stücke. Kohlenarten unterscheidet
man nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften, die durch das
Alter und die geologischen Einflüsse in
der Erdgeschichte bestimmt sind. Gasflammkohle ist die jüngste Kohlenart, Anthrazit die älteste. Die allmähliche Umwandlung von pflanzlicher Substanz in
Kohle nennt man Inkohlungsprozeß. Vgl.
dazu das Kapitel „Steinkohle – Energie
und Rohstoff“.
Berge: Gestein, das beim Kohlenabbau
und beim Streckenvortrieb sowie als
Rest bei der Aufbereitung der Rohkohle
anfällt.
Halde: Aufschüttung von Bergematerial
(Bergehalde), die begrünt und zu Landschaftsbauwerken gestaltet wird oder
von Kohle (Kohlenhalde), die wegen Absatzmangel oder als Reserve gelagert
wird.
Kohlenwäsche
Für jede Verwendung ist die höchstmögliche Reinheit des Produkts Kohle wichtig.
So, wie die Steinkohle aus dem Bergwerk
kommt, wird sie bei uns nicht verwendet.
Sie wird erst einmal „gewaschen“, d. h. von
nicht brauchbaren Begleitbestandteilen gereinigt. Etwa 50 Prozent der Rohkohlenförderung sind verwertbare Kohle. Das liegt
zum Teil an der Mechanisierung des Abbaus. In den Kohleflözen gibt es Einlagerungen von Sandstein oder Tonschiefer. Der
Kohlenhobel schält, die Schrämwalze
Im Rundlager wird die Kohle zu einer gleichmäßigen Qualität gemischt.
Heute werden Bergehalden zu Land- schaftsbauwerken gestaltet.
Gliederung der Steinkohlenarten
Flammkohle
Gasflammkohle
Gaskohle
Fettkohle
Eßkohle
Magerkohle
Anthrazit
flüchtige Bestandteile
%
>40
40 - 35
35 - 28
28 - 19
19 - 14
14 - 10
<10
Kohlenstoff
%
75 - 81
81 - 85
85 - 87,5
87,5 - 89,5
89,5 - 90,5
90,5 - 91,5
>91,5
Wasserstoff
%
6,6 - 5,8
5,8 - 5,6
5,6 - 5,0
5,0 - 4,5
4,5 - 4,0
4,0 - 3,75
<3,75
Sauerstoff
%
>9,8
9,8 - 7,3
7,3 - 4,5
4,5 - 3,2
3,2 - 2,8
2,8 - 2,5
<2,5
Heizwert*
kJ/kg
<32800
32800 - 34000
33900 - 34800
34500 - 35600
35200 - 35600
35200 - 35500
35000 - 35300
zum Vergleich:
Braunkohle
Torf
60 - 43
80 - 70
65 - 75
49 - 60
8-5
8-5
30 - 12
45 - 28
14820**
14235***
Kohlenarten
* wasser- und aschefreie Kohle; Durchschnitt für die Gesamtfördermenge von Steinkohle 30129 kJ/kg (2000)
** Hartbraunkohle; Durchschnitt für die Gesamtfördermenge von Braunkohle : 9100 kJ/kg (2000)
*** Brenntorf
40
schneidet Kohle und Gestein aus dem Flöz.
Unsortiert gelangt es weiter über Panzerförderer, Förderband und Zug bis zum
Schacht.
Der Bergeanteil war früher niedriger, weil
der Bergmann noch vorwiegend mit dem
Abbauhammer arbeitete und Bergebrocken
sofort aussortierte. Dafür ist heute die Abbauleistung um ein Mehrfaches höher. Unter Tage fördert heute jeder Bergmann
durchschnittlich über 6,5 Tonnen reine
Kohle pro Schicht.
Um ein reines und marktfähiges Produkt zu
erhalten, wird die Rohkohle gesiebt und von
den Bergen (Gestein) befreit. Die Abtrennung der Berge geschieht aufgrund ihres
höheren spezifischen Gewichts: Ein Gesteinskorn ist schwerer als ein vergleichbar
großes Korn aus Kohle. Nach der Vorsiebung passiert die Rohkohle verschiedene
Becken mit Schwereflüssigkeit oder mit pulsierendem Wasser. Die relativ leichten Kohlestücke schwimmen dabei nach oben und
werden abgeschöpft. Berge sinken zu Boden, und auch die Kohle-Mineral-Verwachsungen, das Mittelgut, wird getrennt gewonnen. Eigene Wege geht die Feinkohle,
die nach intensiver Reinigung vorwiegend
an Kokereien und Kraftwerke geliefert wird.
Auch das Mittelgut wird als Ballastkohle
speziellen Kraftwerken zugeführt. Die nach
Größe sortierten stückigen Kohlen, die sog.
Nusskohlen, werden nur noch in geringem
Umfang im Haushalts- und Industriebereich
verwendet.
Diese Sortierungs- und Reinigungsprozesse werden als Aufbereitung bezeichnet. Die
Aufbereitungsanlage einer modernen Großzeche verarbeitet vollautomatisch pro Tag
bis zu 30 000 Tonnen Rohkohle, von wenigen Technikern an Steuerwarten überwacht.
Damit möglichst viel Fördergut verwertet
wird, finden auch die Berge vielfältige Verwendung. Man benutzt sie im Erd- und
Straßenbau, Wasser- und Deponiebau. Der
Rest wird auf Bergehalden abgelagert. Diese Halden werden heute als Landschaftsbauwerke gestaltet, sie werden begrünt
und passen sich auf diese Weise gut in die
Landschaft ein. Für die Ökologie und die
Freizeitgestaltung der Revierbürger haben
sie große Bedeutung.
41
Der Schornstein raucht
schon lange nicht mehr
Kohle enthält als natürliches Mineral viele
Stoffe, die in der gesamten Erdrinde mehr
oder weniger gleich verteilt vorkommen.
Darunter ist auch der Schwefel zu nennen,
dem in der Umweltdiskussion weiterhin eine
große Bedeutung zukommt. Grundsätzlich
ist Schwefel eine unverzichtbare Substanz
des organischen Lebens. Auch der
menschliche Körper enthält Schwefel, der
mit der Nahrung aufgenommen wird. Der
Schwefelbestandteil der Kohle war vorwiegend in dem Holz der Wälder enthalten, aus
denen die Kohle entstanden ist. Aber auch
Stickstoff, Chlor, Fluor, ja sogar Metalle,
wenn auch in extrem geringen Mengen
(Spurenelemente), sind in der Kohle enthalten. Beim Verbrennungsvorgang werden
diese Stoffe meist in chemisch oder physikalisch veränderter Form in die Schlacke
und Asche eingebunden. Ein sehr geringer
Teil geht in das Rauchgas über, wo es herausgefiltert werden muss.
Während in den Anfängen der Industrialisierung das Rauchgas ungereinigt über niedrige Kamine in die Atmosphäre abgeleitet
wurde, wurde in den letzten Jahrzehnten erreicht, die Rauchgase völlig zu entstauben.
Die Entwicklung der elektrostatischen Filter
hat große Erfolge für die Luftreinigung gebracht. Heute werden in modernen Anlagen
nahezu 100% der Stäube – auch der Feinstäube – aus den Rauchgasen gefiltert und
mit ihnen natürlich auch die daran und darin gebundenen Stoffe.
Umweltschutz bei der Nutzung von Steinkohle beginnt aber schon früher. Bereits in
der Aufbereitung wird der in der Kohle in anorganischer Form (als Pyrit) enthaltene
Schwefel teilweise entfernt (wie übrigens
auch das Chlor). Feinkörniger Pyrit sowie
der organisch gebundene Schwefel können
in der Kohlenwäsche nicht abgetrennt werden. Sie werden, soweit nicht in der Asche
eingebunden, bei der Verbrennung als
Schwefeldioxid (SO2) freigesetzt. Aus den
Rauchgasen wird das SO2 durch besonde-
Mit dem Begriff Treibhauseffekt bezeichnet man den Umstand, dass Gase
wie das CO2, aber auch andere wie die
FCKW, das aus der Landwirtschaft
stammende N2O oder das auch aus der
Viehzucht stammende Methan (CH4) zwar
das Sonnenlicht ungehindert einfallen
lassen, die von der Erde ausgesandte
Wärmestrahlung aber streuen. Es verbleibt damit mehr Energie in der Erdatmosphäre. Eine Zunahme dieser Gase in
der Atmosphäre kann zu einer Temperaturzunahme führen, falls diese überschüssige Energie nicht vom Ozean absorbiert wird oder etwa durch die gesteigerte Verdunstung mehr Wolken entstehen, die den Einfall an Sonnenlicht vermindern.
Wirkungsgrade von Steinkohlenkraftwerken
China/Russland
Welt
Deutschland
Künftige Technik
0
10
20
30
40
50%
Eine verbesserte Brennstoffnutzung ist
ein Beitrag zur Ressourcenschonung
und zur Verminderung der CO2-Emission. Noch 1980 wurden 1,5 kg Steinkohle zur Herstellung von 1 kWh Strom
benötigt, heute in deutschen Kraftwerken 310g.
Steinkohlenkraftwerk Voerde am
Niederrhein. Neben den Kesselhäusern,
den Schornsteinen und dem Kühlturm
fallen davor die umfangreichen Anlagen
zur Abgasreinigung auf.
42
re Entschwefelungsverfahren entfernt. Diese sind sehr aufwändig und kostenintensiv.
Sie haben andererseits den Vorteil, dass
auch andere Stoffe wie Chlor, Fluor und
Feinstäube gleichzeitig entfernt werden.
Das am häufigsten verwendete Verfahren ist
die Entschwefelung mit Kalk. In den Rauchgasstrom wird eine Kalksuspension gesprüht. Das Schwefeldioxid reagiert damit
zu Gips. Der Gips wird zu Baustoffen
weiterverarbeitet und zu 100% genutzt.
Rauchgasreinigung
2
3
1
5
4
1 Kessel 2 Entstickung 3 Ascheelektrofilter
4 Entschwefelung 5 Schornstein
Stickoxide entstehen bei Verbrennungsprozessen in Motoren, Industriefeuerungen
und Kraftwerkskesseln aus dem Stickstoff
der Luft bei entsprechend hohen Temperaturen. Die Luft besteht zu 78% aus Stickstoff und zu 21% aus Sauerstoff. Zur Verminderung der Stickoxidemissionen aus
Feuerungsanlagen werden die Brenner so
ausgelegt, dass die Flammtemperatur möglichst niedrig ist. Außerdem werden die
Kraftwerke mit Katalysatoren ausgerüstet.
In ihnen werden die Stickoxide wieder zurück zu Stickstoff reduziert, Stickstoff, wie
er in der Luft ohnehin vorhanden ist.
Kohlendioxid (CO2) entsteht bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern (Erdgas, Erdöl, Kohle). Gemeinsam mit anderen
Stoffen (z. B. Methan, Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe „FCKW“) wird es als Klimarisiko betrachtet. Da es sich hierbei um ein globales Problem handelt, ist ein weltweit koordiniertes Handeln erforderlich, um Vorsorge für den Schutz der Atmosphäre zu betreiben. Eine wirkungsvollere Nutzung der
Energieträger muss daher weltweit angestrebt werden, insbesondere dort, wo viel
Energie mit geringem Wirkungsgrad einge-
setzt wird. Angesichts der zunehmenden
Weltbevölkerung ist es zwangsläufig, dass
der Energiebedarf in Zukunft ansteigen wird.
Moderne Technik – weltweit angewandt – ist
erforderlich, um den Anstieg des CO2 in
Grenzen zu halten. Projektüberlegungen gehen soweit, ein Kohle-Kraftwerk zu entwickeln, das Strom ohne CO2-Ausstoß erzeugt.
Strom: Kohle über Draht
Die weitaus meisten Steinkohlenkraftwerke
arbeiten heute noch „konventionell“. Feingemahlene Kohle wird mit vorgewärmter Luft
in den Kessel geblasen und verbrannt. Im
Kesselraum befinden sich Rohrschlangen,
in denen Wasser durch die Hitze in Dampf
verwandelt wird. Der unter hohem Druck
stehende Dampf treibt Turbinen an, die mit
Stromgeneratoren gekoppelt sind. Der entspannte Dampf wird in einem Kondensator
zu Wasser zurückgekühlt und wird dann zur
erneuten Erhitzung wieder in den Kessel zurückgepumpt. Die Kühlung im Kondensator
wird durch einen separaten Kühlwasserkreislauf gesteuert. Dieses Kühlwasser verrieselt z. B. in einem Kühlturm, so dass es
durch die abgegebene Verdunstungswärme
selbst gekühlt wird.
Prinzip Kraftwerksprozess
(ohne Kühlwasserkreislauf)
1 Kessel 2 Wasser - Dampf - Kreislauf
3 Turbine 4 Kondensator 5 Generator
6 Transformator
Noch in den 50er Jahren lag der Wirkungsgrad der Kraftwerke bei 25%, heute können
etwa 42% erreicht werden. D.h. man
braucht für die gleiche Menge Strom viel
weniger Brennstoff. Dadurch entstehen
auch weniger Emissionen. Würde man die
heute mit Kohle produzierte Strommenge
noch mit der Technik der 50er Jahre erzeugen, so entstünden hierzulande etwa 100
Mio. t CO2 mehr im Jahr. Um aus einer Tonne Brennstoff mehr nutzbare Energie umweltschonend zu gewinnen, gibt es zwei
Ansatzpunkte: Grundsätzlich neue Kraftwerkskonzepte oder eine entscheidende Erhöhung der Energieausnutzung durch Verbindung mit anderen Wärmesystemen.
Für beide Punkte liegen Lösungen vor. All
die Techniken, die geeignet sind, Kohle umweltfreundlicher in Energie umzuwandeln,
werden auch als Clean-Coal-Technologien
bezeichnet.
In Nordrhein-Westfalen soll ein SteinkohlenKraftwerk modernster Bauart geplant werden. Mit einer Kombination von jeweils optimierten Anlagenkomponenten unter Einsatz
neuester Werkstoffe soll dieses Kraftwerk
einen Wirkungsgrad von bis zu 54 % erzielen. Bereits heute erreichen deutsche Kraftwerkstechnologien Spitzenwerte im internationalen Vergleich. Allein der Durchschnittswert der vorhandenen Steinkohlenkraftwerke
liegt in Deutschland bei knapp 40 % – weltweit liegt der Wirkungsgrad bei gut 30 %
und in manchen Ländern wie z. B. China
wird erst ein Durchschnitt von etwa 24 %
erreicht.
In Deutschland entwickelte Kraftwerkstechnik ist also ein wertvolles, zunehmend wichtigeres Exportgut. Zum einen hilft es – im
Ausland eingesetzt – die weltweiten CO2Emissionen deutlich zu reduzieren sowie
gleichzeitig die Ressourcen effektiver und
sparsamer einzusetzen. Zum anderen bedeutet die Fortentwicklung dieses Knowhows in Deutschland selbst Arbeitsplätze
und Wirtschaftskraft. Alle Prognosen gehen
davon aus, dass der weltweite Bedarf an
modernen Steinkohlenkraftwerken in den
kommenden Jahrzehnten deutlich zunehmen wird.
In GuD-(Gas- und Dampf-)Kohle-Kraftwerken wird nicht nur der Dampf in Turbinen
genutzt sondern auch ein heißes Gas in einer Hochdruckturbine. Dieses Gas kann
entweder aus der Vergasung von Kohle gewonnen werden (Versuche wurden hierzu
schon durchgeführt) oder es kann direkt
das Verbrennungsgas der Kohle genutzt
werden. In der sogenannten Druckkohlenstaubfeuerung muss das Verbrennungsgas
43
aber bei hoher Temperatur zunächst gut
gereinigt werden, da sonst die heißen
Aschepartikel und die chemischen Bestandteile des Rauchgases die Turbinenschaufeln beschädigen würden. Hierzu
werden zur Zeit umfangreiche Forschungen
durchgeführt und neue Werkstoffe und Filtertechniken entwickelt. Ein Wirkungsgrad
von über 50% kann dabei erreicht werden.
Bei gleichzeitiger Nutzung auch von Wärme
(Kraft-Wärme-Kopplung), z. B. zur Raumheizung, kann der Energieausnutzungsgrad
weit darüber hinausgehen. Bei der KraftWärme-Kopplung wird im Kraftwerk ein bestimmter Energieanteil als Wärme ausgekoppelt und in ein Fernwärmenetz geleitet.
Dadurch entsteht kaum Abwärme, die ungenutzt bleibt. Insbesondere für Industrieanlagen, die für ihre Produktion z. B. Prozesswärme brauchen, und Stadtregionen
ist die Kraft-Wärme-Kopplung eine effektive
Lösung. Unter optimalen Bedingungen, z. B.
an einem Wintertag, können Gesamtwirkungsgrade von über 80% erreicht werden.
bindet Schwefel, der damit direkt in der
Asche verbleibt. Die Wirbelschichtfeuerung
ist für feste Brennstoffe – also für Kohle –
besonders vorteilhaft, weil die Wärme intensiv auf die Siederohre des Kessels übertragen wird, die in diese brodelnde und brennende Schicht eintauchen. Dadurch kann
bei gleicher Leistung die Kesselgröße verringert werden. Wenn die Verbrennung unter
Überdruck durchgeführt wird, kann mit den
Abgasen der verbrennenden Kohle zusätzlich eine Gasturbine zur Stromerzeugung
betrieben werden. Dadurch lässt sich der
Wirkungsgrad der Stromerzeugung erhöhen.
Wirbelschichttechnik
3
8
6
Druckkohlenstaubfeuerung
1
2
7
5
4
1 Kohle
2 Kalk
3 Ascheabscheidung
4 Verbrennungsluft
5 Düsenboden
6 Wirbelschicht 7 Wasserzulauf 8 Dampf
2
6
1
3
5
4
1 Kessel 2 Ascheabscheidung 3 Turbine für
Rauchgas (Hochtemperatur) 4 Wärmetauscher
5 Turbine für Restwärme 6 Transformator
Wirbelschichtfeuerung
Umweltfreundlich und auch mit hohem
Nutzeffekt können Kraftwerke mit Wirbelschichtfeuerung arbeiten. Hier wird Feinkohle mit Kalkstein vermischt in einem Kessel mit von unten her eingeblasener Luft
verwirbelt und verbrannt. Der Kalkstein
44
Die Wirbelschichtfeuerung hat neben der
Anwendung in Kraftwerken wegen ihrer
Umweltfreundlichkeit und ihrer technischen
Vorteile vor allem Bedeutung für die Wärmeerzeugung, z. B. in dezentralen Heizwerken für die Nahwärmeversorgung und in Industriebetrieben. Solche Heizwerke und
Kraftwerke mit unterschiedlichen Leistungswerten sind bereits seit Jahren in Betrieb.
Ein Kraftwerk von besonderer Bauart wird in
Völklingen im Saarland betrieben. Die Abwärme wird direkt in ein Fernheiznetz eingeleitet. Mit einem Großkessel konventioneller
Art wird eine Wirbelschichtfeuerung kombiniert. Der Schwefel wird nach der Verbrennung aus dem Abgas entfernt. Die gereinigten Abgase werden über den Kühlturm abgeleitet: der Schornstein wird eingespart.
Koks für die Hütten
Die Bundesrepublik Deutschland verfügt in
ausreichendem Maße über eine der besten
Kokskohlen der Welt. Als Kokskohle wird
eine Kohlenart bezeichnet, meist Fettkohle,
die beim Erhitzen besonders stark zusammenbackt und zugleich durch das entweichende Gas gut aufgebläht wird. Sie bildet einen festen, porigen Koks.
Ein Teil der in Deutschland geförderten Kohle geht in die Kokereien und von dort als
Koks in die Eisenhüttenindustrie. Wirtschaftliche Eisenverhüttung in großen Mengen ist
ohne Hüttenkoks nicht möglich, auch wenn
zusätzlich Öl und Gas und zunehmend Kohlenstaub verwendet werden.
Wie wichtig Koks für die Versorgung der Industrie ist, hat die jüngste Entwicklung
(2004) gezeigt: Der wirtschaftliche Aufschwung Chinas hat die Weltmärkte geleert
und das Preisniveau über das des deutschen
Kokses getrieben. Infolgedessen ist nun der
Ausbau der deutschen Kokereikapazität vorgesehen.
Um Eisenerz in reines Eisen zu verwandeln,
ist ein geeignetes Reduktionsmittel nötig,
der Koks. Der abbrennende Koks erzeugt
im Hochofen die Hitze zum Schmelzen des
Erzes, und der im Koks enthaltene reine
Kohlenstoff verbindet sich in dieser Hitze zugleich mit dem im Erz enthaltenen Sauerstoff. Das nennt man Reduktion. An Hüttenkoks werden hohe Anforderungen gestellt:
Er muss fest sein, stückig und porös. Nur so
ist es möglich, dass die von unten einströmende Luft das Erz-Koks-Gemisch gleichmäßig durchströmt, dass also der Reduktionsvorgang vollständig ablaufen kann.
Außerdem darf Hüttenkoks weder Schwefel
noch Phosphor enthalten, der Ascheanteil
soll möglichst gering sein. Verkokt wird die
Kohle in Horizontalkammeröfen. Zahlreiche
nebeneinanderliegende Ofenkammern bilden dabei eine Koksofenbatterie. Die Kokskohle wird von oben eingefüllt, der fertige
Koks seitlich herausgedrückt. Die Erhitzung
erfolgt mit Hilfe von Brenngas über die Heizzüge zwischen den Ofenkammern. Die
Kokskohle wird unter Luftabschluss mit steigender Temperatur entgast, das heißt, die
flüchtigen Bestandteile werden ausgetrieben. Die glühende Kohle bildet eine plastische Masse; sie backt wie ein Kuchenteig,
in dem die Gasbläschen Poren bilden, zu-
sammen. Bei einem Temperaturanstieg über
1273 Grad Kelvin (1000 Grad Celsius) hinaus erreicht die Masse ihre volle Porosität
und Festigkeit. Der Koks kann nun aus dem
Ofen gedrückt und mit Wasser gelöscht
werden. Auch hier werden durch großen
technischen Aufwand die Umweltschutzauflagen erfüllt. So werden die beim Füllen
und Leeren der Öfen und beim Löschen des
Kokses entstehenden Abgase abgesaugt
und gereinigt, das Kokereiwasser wird besonders gründlich gereinigt.
Auch die bei der Koksherstellung anfallenden Gase werden gereinigt. Dabei fallen
Teer, Rohbenzol, Ammoniak und Schwefelverbindungen an, die als Rohstoffe für die
chemische Industrie genutzt werden.
Außerdem entsteht Heizgas, das zum Beheizen der Koksöfen genutzt wird. Überschüssiges Gas wird an die Industrie und an
die Gasversorger geliefert. Früher versorgte
es als Stadtgas die Haushalte.
Wärme aus Kohle
Aus Kohle wird Gas
Nach dem Zweiten Weltkrieg war die Energiewirtschaft noch völlig auf die Kohle ausgerichtet. Noch Ende der 50er Jahre des 20. Jahrhunderts wurden rund 50 Prozent der Steinkohlenförderung im sogenannten Wärmemarkt eingesetzt, d.h. in Kohleheizungen und
kleineren Kesselanlagen. Heute spielt dieser
Sektor bei der Steinkohle keine große Rolle
mehr – ein Beispiel für den Strukturwandel.
Dennoch gibt es Steinkohleheizungen und
kleinere Steinkohlekessel auch heute noch,
aber mit einer völlig neuen modernen Technik:
vollautomatisch und thermostatgesteuert.
Auch die Asche wird automatisch abgezogen
und staubfrei in einen Container transportiert.
Für Einzelfeuerung sind die umweltverträglichen Brennstoffe Anthrazitkohle und Koks
geeignet. Brikett- und Eierkohlensorten werden längst nicht mehr teergebunden hergestellt und brennen daher praktisch rauchfrei.
Dass man Kohle in brennbares Gas umwandeln kann, ist lange bekannt. Forscher und
Techniker suchten nach der Ölpreiskrise
nach neuen und wirksameren Verfahren.
Der Kohle könnte künftig ein vollkommen
neues Aufgabengebiet zugewiesen werden.
Die klassischen fossilen Energiereserven der
Erde sind zu rund 70 Prozent Kohle (bei den
geologischen Reserven stellt die Kohle sogar über 80%) und nur zu 30 Prozent Erdöl
und Erdgas. Im Gegensatz dazu beruhen
über zwei Drittel unseres gegenwärtigen
Verbrauchs an fossilen Energieträgern auf
Öl und Gas. Die Entwicklung wirtschaftlicher
Verfahren für die Vergasung von Kohle ist
deshalb eine wichtige Aufgabe der Kohleforschung. Das Ziel: Erdöl und Erdgas dann
zu ersetzen, wenn es knapp wird. Zwar ist
derzeit wegen der niedrigen Öl- und Erdgaspreise eine wirtschaftliche Vergasung
von Steinkohle in Deutschland nicht möglich. Aber die Verfahren können für andere
Länder interessant sein.
Aus Kohle kann zusammen mit Wasserdampf unter Druck und bei hoher Temperatur Synthesegas (Kohlenmonoxid und Wasserstoff) hergestellt werden – als Ausgangsprodukt für die chemische Industrie, als
Reduktionsgas für die Eisenverhüttung oder
nach weiterer Umwandlung in synthetisches
Erdgas (Methan) als Heizgas für Industrie
und Haushalte. Die Kohlevergasung ist je
nach Ziel und Methode außerordentlich flexibel. Auch für die Wasserstoffherstellung
zur Nutzung z. B. in Brennstoffzellen kann
die Kohlevergasung einen Beitrag leisten.
Um Kohle zu vergasen, muss viel Wärme
zugeführt werden. Dazu kann ein Teil der
Kohle während der Vergasung verbrannt
werden, oft unter Zuführung von reinem
Sauerstoff, um hohe Temperaturen zu erzeugen. Wird die benötigte Wärme jedoch
von außen zugeführt, dann kann die gesamte Kohle in Gas umgewandelt werden.
Kokerei Prosper in Bottrop. Die Abdeck-
haube wird über den glühenden Koks
gefahren, um die Emissionen zu unterbinden.
45
Flüssige Kohle
Für Kohleöl gilt dasselbe, was bereits bei
Kohlegas gesagt wurde: Erdöl und Erdgas
werden mit Sicherheit knapp und teuer.
Kohleöl könnte in der Zukunft einen Teil des
Erdöls ersetzen. Auch die Kohleverflüssigung ist durchaus nicht neu. Grundsätzlich
gibt es vier Methoden der Kohleverflüssigung:
Die Fischer-Tropsch-Synthese: Kohle wird
mit Wasserdampf unter Druck und Hitze
vergast, wie oben beschrieben. Aus den dabei entstandenen „chemischen Bausteinen“
Kohlenmonoxid und Wasserstoff werden
danach durch Synthese (griechisch: Zusammensetzen) verschiedene flüssige Kohlenwasserstoffe, z. B. Vergaser- und Dieselkraftstoff, hergestellt. Das Verfahren wurde
in den 30er Jahren des vergangenen Jahrhunderts von den deutschen Wissenschaftlern Fischer und Tropsch entwickelt.
Die Methanol-Synthese: Nach der Verga-
46
sung (wie oben) kann Methanol erzeugt
werden. Wie Benzin und Alkohol (genauer:
Äthylalkohol) ist Methanol als Lösungsmittel
geeignet, vielleicht aber in Zukunft vor allem
als Autokraftstoff in Mischung mit Benzin.
Die Automobilindustrie erprobt seit Jahren
Fahrzeuge, die mit Methanol angetrieben
werden.
Das SRC-Verfahren (solvent refined coal –
wörtlich übersetzt: mit Lösungsmittel verfeinerte Kohle): Kohle wird unter Druck und
Hitze in Ölen, die viel Wasserstoff enthalten,
aufgelöst. Dabei entsteht Kohleöl, das man
als Heizöl verwenden oder zu anderen Produkten weiterverarbeiten kann.
Die Kohle-Hydrierung (Griechisch: „Hydrogen“ = Wasserstoff ): Kohle wird nicht nur in
Kohleöl, sondern zusätzlich mit reinem Wasserstoff nach einem besonderen Verfahren
in andere flüssige Kohlenwasserstoffe umgewandelt, also in Heizöl, Dieselöl, Vergaserbenzin oder Leichtbenzin. Den Umwandlungsprozess kann man je nach dem
gewünschten Produkt steuern. Dieses Hy-
drierverfahren wurde von dem deutschen
Wissenschaftler Bergius entwickelt.
Bereits 1928 wurden im Werk Leuna bei
Halle etwa 100.000 Tonnen Benzin pro Jahr
aus Braunkohle hergestellt. 1943 flossen in
Deutschland aus 12 Hydrierwerken und 9
Synthesewerken fast 4 Millionen Tonnen
Benzin, gewonnen aus Steinkohle und
Braunkohle.
Versuchsanlagen zur Herstellung von Kohleöl wurden nicht nur vom Steinkohlenbergbau, sondern auch von großen Ölgesellschaften in der jüngeren Vergangenheit betrieben. Die Forschung ist weitgehend abgeschlossen. Die großindustrielle Einführung
könnte aber erst bei wesentlich höheren Ölpreisen erfolgen. Die einzigen Großanlagen
zur Herstellung von Benzin und Öl aus Kohle werden gegenwärtig in Südafrika betrieben.
In-situ-Vergasung
Versuche haben gezeigt: Die Vergasung von
Kohle könnte auch direkt im Flöz (an Ort
und Stelle = „in-situ“) durchgeführt werden;
allerdings nicht überall und erst in ferner Zukunft. Die Vergasung im Flöz könnte etwa
so vor sich gehen: An zwei Stellen wird ein
Kohlenflöz von oben angebohrt. Durch die
eine Bohrung wird Luft, versuchsweise auch
Wasserstoff, in das Flöz gepumpt und gezündet. Dabei setzt ein chemischer Prozess
ein, bei dem Gas (vorwiegend Kohlendioxid,
-monoxid, Wasserstoff) entsteht, das man
durch die zweite Bohrung absaugen kann.
Die Aussichten für eine wirtschaftliche Nutzung dieser Verfahren sind heute noch sehr
gering. Aber vielleicht wird Untertagevergasung in weiterer Zukunft einmal für die riesigen, sehr tief liegenden Steinkohlenflöze in
der norddeutschen Tiefebene möglich. Mit
den derzeitigen technischen Mitteln des
Bergbaus kann diese mehrere tausend Meter tief liegende Kohle nicht abgebaut werden.
Aktivkoks für die Umwelt
Edelgas Krypton aus den Abgasen zu entfernen. Ein großes Anwendungsgebiet findet der Aktivkoks bei besonders schwierigen und mit anderen Methoden kaum lösbaren Problemen der Abwässerreinigung.
Der Bergbau hilft Umweltprobleme zu lösen
Nicht nur bei der Entwicklung neuer umweltschonender Kraftwerkstechniken hat
der Bergbau gezeigt, dass er weit über den
Bergbau-Bereich hinaus international anerkannte Forschung betreibt und entsprechende Technik anbietet. Ein spezielles Kapitel ist die sogenannte Altlastensanierung.
Auf vielen Industrie-Standorten ist im Laufe
der Jahre der Produktion der Untergrund
mit umweltgefährdenden Stoffen belastet
worden. Unterschiedliche Methoden könnenangewendet werden, um diese Altlasten zu sanieren. Beim thermischen Verfahren werden die Böden verbrannt, so dass
die umweltschädlichen Stoffe zersetzt werden. Biologische Verfahren sind für die Reinigung von Böden und Wasser geeignet.
Spezielle Mikroben zersetzen hier die frag-
lichen Stoffe zu schadlosen Abbauprodukten, u. a. Wasser. Die Erfahrungen aus dem
Betrieb von Hydrieranlagen werden genutzt, um schadstoffhaltige Öle zu säubern.
Die starke Zunahme von Abfällen aller Art
zwingt zu Abfallvermeidung und Recycling.
Die Reststoffe, die bei der Verstromung in
Steinkohlenkraftwerken anfallen, werden
fast vollständig wiederverwendet (Gips,
Schlacke, Asche im Baustoffsektor). Was
übrigbleibt, kann schadlos deponiert werden. In den Kokereien wurden bereits früher
die „Abfallstoffe“ als „Wertstoffe“ genutzt.
Auf der Grundlage dieser Stoffe entstand
ein ganzer Wirtschaftszweig: die chemische und pharmazeutische Industrie.
Chemische Untersuchungen, z. B. bei der Beurteilung von Böden, sind unerlässlich.
Von den Forschungsinstituten des Bergbaus wurde ein Aktivkoks entwickelt, der
auf vielfältige Weise im Umweltschutz eingesetzt werden kann, zum Beispiel zur Beseitigung von Schwefel aus Kraftwerksabgasen. Das Verfahren beruht darauf, Steinkohle
zu einem so feinporigen Koks zu verarbeiten, dass dieser eine große Menge Gas adsorbieren, das heißt, an seiner Oberfläche
festhalten kann. Nur 1 Gramm dieses hochporösen Aktivkokses hat eine innere Oberfläche von bis zu 1500 Quadratmetern. Diese Adsorptionsmethode hat sich in Kraftwerken zur Entfernung von Schwefeldioxid
aus dem Rauchgas bereits bewährt.
Aktivkoks wirkt auch als Molekularfilter, das
heißt, die Porengröße wird genau auf die
Größe der Moleküle bestimmter Stoffe eingestellt. Mit einer auf Millionstel Millimeter
angepassten Porengröße kann zum Beispiel
Sauerstoff oder Stickstoff aus der Luft angereichert werden. In Kernkraftwerken wird
Aktivkoks dazu verwendet, das radioaktive
Chemieprodukte aus Kohle. Die heutige
organische Chemie hat ihre Wurzeln in der
Verwertung der Kokerei-Abfallstoffe, die
bald als Wertstoffe erkannt wurden.
47
Kohle – ein nachhaltiger
Energieträger
1992 wurde auf der Konferenz für Umwelt
und Entwicklung der Vereinten Nationen in
Rio de Janeiro über ein globales System befunden, in dem ökologische, ökonomische
und gesellschaftspolitisch soziale Ziele
gleichrangig integriert sind. Dieses Zielsystem wird als Prinzip der Nachhaltigkeit verstanden. Der Steinkohlenbergbau engagiert
sich in dieser Hinsicht ebenfalls.
Steinkohle ist aufgrund seiner modernen
Gewinnungstechniken langfristig in fast allen
Regionen der Welt sicher gewinnbar. Mit zunehmender Knappheit des Erdöls und des
Erdgases wird die Kohle weltweit wieder der
Primärenergieträger Nummer eins. Sie zu
veredeln, sie besser und sicherer auch in
Deutschland zu nutzen, bedeutet zugleich
haushalten mit dem wichtigsten Energieund Rohstoffvorrat, den die Bundesrepublik
in ihrem eigenen Boden hat. Zugleich ist unsere Bergbau- und Kraftwerkstechnik führend und als „Exportschlager“ in der ganzen
Welt begehrt.
Dort hilft der deutsche Bergbau, z. B. in China, mit seinem Know-how Flözbrände zu löschen, oder engagiert sich international,
das CO2-freie Kohlenkraftwerk zu entwickeln.
Der Ausbau der Grubengasnutzung wird
national wie auch in den Gruben der RAG
Coal International vorangetrieben.
Schnitt durch ein Steinkohlenberg- werk. Die Gebirgsschichten, die Einrichtungen des Grubenbetriebes und der
Übertageanlagen sind nicht maßstäblich
zueinander. Die unterirdische Ausdehnung des Bergwerks ist mit der einer
Stadt vergleichbar und hier kaum dar-
Der Erhalt eines lebenden, aktiven Steinkohlenbergbaus in Deutschland ist für die
Fortentwicklung dieser und ähnlicher Projekte erforderlich. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten müssen weitergeführt werden, da nur ein moderner Bergbau und eine
umweltverträgliche Nutzung der Steinkohle
den Anforderungen der Zukunft gerecht
wird. Die Gewinnung und Nutzung von Kohle sichert zudem Arbeitsplätze und Wertschöpfung.
Energie ist ein besonderer Stoff. Die Existenz eines Staates und seiner Bewohner
hängt zu einem großen Teil von der Verfügbarkeit über Energiereserven ab. Nur über
die Reserven im eigenen Lande können wir
letztendlich jederzeit verfügen – wir und die
Generationen nach uns.
Das Zieldreieck der Nachhaltigkeit. Alle
Ziele sind gleichrangig.
Ökonomie
Nachhaltige
Entwicklung
Ökologie
48
Soziale
Entwicklung
Gesamtverband Steinkohle 2001
Ausgewogener
Energiemix
Rückseite: Nordschacht des Berg- werks Ensdorf im Saarland.
Nordschacht
Bergehalde
Kesselhaus
Kohlelager
Kühlturm
Aufbereitung
Kraftwerk
Hauptschacht
Fördergerüst
Deckgebirge
Alter Mann
Strecke
Steinkohlengebirge
Förderschacht
mit Gefäßförderung
Füllort
Streb
Walzenschrämlader
Bandförderung
Einschienenhängebahn
Streckenvortriebs
-maschine