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Fossile Energie nennt man nutzbare Energie die Energieträgern entstammt, deren Energiegehalt vor langer Zeit in eine konzentrierte Form überführt wurde und die sich heute nutzen lässt. Fossile Energieträger sind durch biologische und physikalische Vorgänge wie Veränderungen des Erdinneren und der Erdoberfläche über sehr lange Zeiträume entstanden.
Der Begriff fossiler Brennstoff wird im allgemeinen nur für solche fossilen Energieträger verwendet, die ihre gespeicherte Energie durch chemische Verbrennung mit Sauerstoff abgeben. Beispiele für fossile Brennstoffe sind damit Erdöl, Erdgas, Braunkohle, Steinkohle und Torf. Die entstehende Wärme wird entweder direkt genutzt oder in mechanische oder elektrische Energie umgewandelt.