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Steinkohle
(franz. houille oder charbon de terre; engl. coal oder pitcoal), ein Brennmaterial, dessen eminente Wichtigkeit für Industrie und Verkehr der Gegenwart und somit für die ganze Gestaltung der heutigen Zustände des Völkerlebens speziell darzulegen, überflüssig sein würde. Sie ist vor allem der Hebel zur Gewinnung des Hauptelementes Eisen; im Bunde mit dem Wasser treibt sie die Kraftmaschinen, welche unsre Eisenbahnzüge und Dampfschiffe bewegen und in zahllosen Fabriken verschiedenster Art mit Millionen von Pferdekräften arbeiten; sie liefert die Schmelz-, Glüh- und Siedehitze zu den mannigfachsten technischen Zwecken, und als Heizmaterial in den Wohnungen greift sie in dem Maße mehr Platz, wie das Holz seltner und teurer wird.
Aus der Kohle stellen wir endlich die Gase dar, die uns Häuser und Straßen mit dem schönsten Licht erhellen und aus dem
hierbei entstehenden
Teer fabriziert man zahlreiche prachtvolle Farben, während das gleichzeitig auftretende
Gaswasser jetzt fast die alleinige Quelle für die Herstellung des
Ammoniaks abgibt. In den
Steinkohlenschätzen, die jetzt
meist sehr tief
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im Erdinnern stecken, haben wir die Überreste einer urweltlichen, von der jetzigen ganz verschiednen Pflanzenwelt vor uns.
Aus den Versteinerungen, Abdrücken und Strukturen, die sich im
Steinkohlengebirge und in der Kohle selbst, wenigstens in
der Blätterkohle, reichlich vorfinden, hat man sich eine
Steinkohlenflora konstruiert, wonach Sumpfwaldungen kryptogamischer
Gewächse, in einer feuchtheißen Atmosphäre zu Bäumen aufgeschossene Farnkräuter, Schachtelhalme oder
solchen vergleichbare Gebilde den Stoff zu den Kohlen geliefert haben.
Man denkt sich nicht, daß zur Bildung der Kohle besonders hohe Hitzegrade mitgewirkt hätten, sondern glaubt, daß die Zersetzung der Pflanzenfaser unter Luftabschluß und dem mächtigen Druck der auflagernden Niederschlagsmassen von Sand und Schlamm eine ganz allmähliche gewesen, indes jene Massen sich in Stein verwandelten. In der so entstandenen Kohle besitzen wir aber einen bessern Brennstoff als ihn die ursprünglichen Hölzer oder andern Gewächse abgeben konnten.
Die brennbare Masse findet sich in den Kohlen auf ein weit kleineres Volumen zusammengedrückt und die Kohle ist beiläufig doppelt so reich an Kohlenstoff als Holz, sodaß also die Verkohlungsprozesse vorzugsweise die Ausscheidung von Sauerstoff und Wasserstoff bewirkt haben. Der Kohlenstoffgehalt seinerseits wurde teilweise zur Bildung von Kohlensäure und Kohlenwasserstoffgas (schlagende Wetter), wahrscheinlich auch Erdölen, in Anspruch genommen, da er sonst noch höher sein würde. Der Kohlenstoffgehalt geht je nach der Kohlenart von 74-88% (Wasserstoff 3½-2¾, Sauerstoff nebst etwas Stickstoff 20-8%).
Solche reine Kohle, bei welcher also auf den Aschengehalt nur 1-2% kommen, ist indes nicht gerade häufig; meistens geben
die Kohlen weit mehr Asche und es treten dann für obige Zahlen entsprechend geringere ein. Die englischen
Kohlen geben 2,6-4,9% Asche, bei den preußischen wurde als größte Menge 14,05, als kleinste 1,4 gefunden. In Sachsen haben
die Pech- und Rußkohlen 8½-9½ die Schieferkohlen von 20-66% Unverbrennliches. Es ist aber die sog.
Steinkohlenasche keineswegs mit einer Holzasche zu vergleichen, sondern sie besteht mehr aus Mineralsubstanzen, die sich
erst während der Kohlenbildung einmischten.
Bemerkenswert ist, daß in dem Vorkommen der Kohlen in ganz verschiednen Weltgegenden die Verhältnisse überall die gleichen
sind und auch die
Steinkohlenflora dieselbe ist, woraus wohl gefolgert werden muß, daß zur Zeit, in der diese Flora entstand,
das Klima auf der ganzen Erde ein gleiches gewesen sei. Die Kohle findet sich mit bestimmten Gesteinsarten
zusammen und abwechselnd gelagert, und man hat ebendeshalb diese geologische Gruppe die
Steinkohlenformation oder karbonische
Formation genannt. Zwar kommen auch in andern Formationen abbauwürdige Kohlenlager vor, wie z. B.
in der Grafschaft Schaumburg und im Fürstentum Bückeburg in der sog. Wealdenformation, aus
welcher ganz vorzügliche Kohlen gewonnen werden; im ganzen aber sind diese außergewöhnlichen Vorkommnisse doch nur unbedeutend.
Die Begleiter der Kohle sind geschichtete oder sedimentäre, d. h. aus Wasser niedergeschlagene Gebirgsarten. Das Fundament der eigentlichen Kohlenformation bildet in einigen Gegenden, z. B. in England, ein Kalkstein (Kohlenkalk), auf welchem Schichten von Sandstein und Schieferthon abwechselnd mit Kohlenschichten lagern; in Deutschland fehlt der Kohlenkalkstein. Die Decke der Kohlenformation bildet in der Regel das Rotliegende.
Die Kohlenschichten, welche also bei Durchschnitten als Querstreifen erscheinen, nennt man Flötze; in ihrer Zahl und Mächtigkeit (Dicke) herrscht die größte Verschiedenheit; je zahlreicher sie auftreten, desto schwächer pflegen sie zu sein. Es gibt Kohlenschichten, die gleichsam nur als dünne Häutchen zwischen den Gesteinen liegen und sich in den Gruben wie dünne Fäden weithin verfolgen lassen. Um abbauwürdig zu sein, müssen die Flötze natürlich eine gewisse Mächtigkeit haben;
liegt zwischen mehreren schwachen Flötzen nur wenig Zwischengestein, so können sie auch zugute gemacht werden. In den westfälischen Gruben, wo die Zahl der Flötze über einander 20-70 beträgt, sind die brauchbaren nur zwischen 6 und 12 dm dick;
bei Zwickau sind 9-10 verschiedne Flötze vorhanden von 1,8-2,4 m Mächtigkeit;
das tiefe Planitzer Flötz hat aber 6-7 m, das Rußkohlenflötz 9 m Mächtigkeit. An andern Orten steigt die Zahl der Flötze selbst bis über 100, so bei Mons auf 115, in einer Gegend des Saarbrücker Kohlenreviers auf 164 mit einer Gesamtmächtigkeit von 101 m, denn diese und natürlich nicht die Zahl ist die Hauptsache.
Die Schichten liegen, wo sie nicht nachgängig gestört sind, ganz horizontal und bedecken meist in gleichbleibender Stärke oft weite Strecken. In den meisten Fällen sind freilich diese ebnen Lagen durch spätere Erdrevolutionen, durch das Empordringen feurig flüssiger Massen, mehr oder weniger gestört, die Schichten verbogen und verworfen (Verwerfungen) geknickt, schräg gestellt etc., sodaß hierdurch das Ausbringen der Kohle oft bedeutend erschwert wird. Hie und da werden mit den Kohlen zugleich gute Eisenerze gefunden und dieses günstige Zusammentreffen erhöht dann natürlich den Wert beider Mineralien gar sehr.
England namentlich verdankt diesem Umstande zum großen Teil den Aufschwung seiner Eisenindustrie, und dieselbe Ursache und Wirkung findet sich wiederholt in Rheinpreußen. Die Kohlenlager von einiger Ausdehnung bilden im ganzen in der Regel flache Mulden (daher Kohlen-Becken oder -Bassin), d. h. ihre Grenzränder schlagen sich aufwärts, nach der Oberfläche zu und treten zuweilen zu Tage aus. Die Kohle kann also den Leuten älterer Zeit nicht unbekannt geblieben sein.
Griechenland und Italien freilich haben gar keine Kohlenfelder. Nach einer Notiz soll in der Lütticher Gegend der Gebrauch der Kohle zum Schmieden ums Jahr 1000 begonnen haben. Im allgemeinen wurde die Kohle als ein unsauberer Gegenstand betrachtet, an den man sich nur langsam gewöhnen mochte. Es ist dies auch ganz erklärlich, denn die oberflächlich erschürften Kohlen sind in der Regel die schlechtesten, aber ¶
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überall betrieb man natürlich erst durch lange Zeiten einfache Kohlengräberei in geringer Tiefe und geregelter bergmännischer Tiefbau konnte sich nur allmählich einführen; in Schlesien geschah dies eigentlich erst durch Friedrich den Großen. Erst zu Anfang des 14. Jahrhunderts kamen aus den englischen Gruben Kohlen nach London und wurden anfänglich nur von Schmieden, Brauern, Seifensiedern etc. gebraucht; das Publikum wurde aber der Neuerung mit ihrem Qualme so abhold, daß der König den Gebrauch der Kohle bei Strafe verbieten mußte. -
Die Kohle wird nach verschiednen Beziehungen in Arten oder Sorten eingeteilt; in technischer Hinsicht unterscheidet man zunächst fette und magere und versteht unter der erstern solche, welche in der Hitze viel flüchtige Produkte gibt. In England unterscheidet man Backkohle, Splint- oder harte Kohle, Kirschkohle (diese Benennung wegen der schwarzglänzenden Oberfläche) oder weiche Kohle, Kännel- und Bogheadkohle. Die Kännel-(Fackel-)kohle gehört zu den Sandkohlen, ist sehr leicht entzündlich und brennt mit schön weißer, langer, kerzenartiger Flamme. Die schottische Bogheadkohle ist weniger eine S., als ein brauner bis schwarzer Brandschiefer, sehr fest und nicht abfärbend, leicht entzündlich und mit großer heller und rußender Flamme brennend. Beide Sorten sind wegen ihrer großen Ausgiebigkeit an flüchtigen Stoffen vortreffliche Gaskohlen.
In Deutschland unterscheidet man nach dem Verhalten der Kohlen in der Hitze Back-, Sinter- und Sandkohle. Die erstere schmilzt in der Hitze und entwickelt reichlich Gas; ihre Koks sind blasige Massen von andrer Form als sie die Kohle hatte. An der Luft verbrannt, gibt diese eine lange gelbe Flamme, verlöscht aber leicht und verstopft häufig die Feuerroste. Sie ist sehr dienlich zur Bereitung von Gas und Koks. Sinterkohle zerfällt beim Erhitzen leicht in kleine Stücke, die dann zusammensintern, ohne eigentlich zu schmelzen; sie bildet das Mittelglied zwischen Back- und Sandkohle. Diese letztere, auch Splint- oder Hartkohle genannt, ist auf dem Querbruche entweder splittrig oder sandig, spaltet dagegen in der Länge ziemlich eben; sie entzündet sich schwieriger als die beiden vorigen, brennt mit wenig Flamme und ändert beim Verkoken ihre Form nicht.
Nach einer andern Einteilungsweise unterscheidet man Pechkohle, Grob-, Schiefer-, Ruß-, Faserkohle und Anthracit; manche Kohlen lassen sich indes nur schwer in einem dieser Fächer unterbringen. Die deutsche Pechkohle gehört zu den Back- und Sinterkohlen, ist die gewöhnlichste, schwarz und pechglänzend, nicht abfärbend, mit muschligem Bruch, leicht entzündlich. Die Rußkohle ist weich, glanzlos, oft beinahe erdig, stark abfärbend, die Schieferkohle aus parallelen Lagen geschichtet, deren Oberflächen teils stark glänzend, teils matt sind; ihr Bruch ist gewöhnlich würflig oder auch splittrig. Aus den dicksten Lagen bestehend heißt sie Grobkohle, Blätterkohle dagegen, wenn sie aus dünnen Lamellen zusammengesetzt ist.
Der Anthracit ist eine harte, schwarz glänzende Masse von muschligem Bruch, die am meisten von der Natur eines Steins an sich hat. Er besteht fast ganz aus Kohlenstoff (92-97%), ist nur schwer entzündlich und verbrennt langsam ohne Flamme und Rauch. Diese Varietät der S., als hitzegebendes Material sehr wertvoll, zu Gas ganz untauglich, kommt in Europa nur spärlich vor und ist daher hier von weniger Bedeutung, wogegen sie sich in Nordamerika, namentlich in Pensylvanien, in großen Massen findet. -
Je nach dem Kaliber unterscheidet man Stückkohlen, die größten Stücke, Würfelkohle, Knorpelkohle, Kohlenklein. Aus dem letztern und aus Staubkohle preßt man jetzt häufig im Gemisch mit gemahlenem Teer- oder Braunkohlenpech als Bindemittel, Ziegel, sog. Briquettes, die ein sehr gutes Brennmaterial abgeben. -
Auch die Kohle selbst unterwirft man nicht selten einem Waschprozess, welcher bezweckt, die ihr anhängenden fremden Bestandteile, die die Verbrennung erschweren und die Aschenmenge zu sehr vermehren würden, und den feinen Kohlenstaub möglichst zu entfernen. Es geschieht dies auf demselben Wege wie das Waschen der Erze, meistens mittels sog. Siebsetzmaschinen. Solche Waschkohle wird häufig im Saarbrückschen, der Ruhrgegend, in Belgien, in Sachsen bereitet. -
Ohne auf die
Steinkohlenverhältnisse außereuropäischer Länder näher einzugehen, sei doch bemerkt, daß das kohlenreichste
Land der Erde Nordamerika ist. Die dortigen Kohlenbecken - Pechkohle und Anthracit - ergeben zusammen eine Fläche von mindestens 6000 deutschen
Quadratmeilen. Dort ist Vorrat auf Jahrtausende und das jetzige Ausbringen, wenn auch zu etwa 700 Mill.
Ztr. anzunehmen, erscheint im Verhältnis ganz unbedeutend. China ist ebenfalls in mehreren seiner Provinzen sehr kohlenreich
und S. bildet dort seit uralten Zeiten ein gewöhnliches Brennmaterial, wogegen man in Ostindien den Stoff nicht kannte oder
nicht achtete, denn erst in neurer Zeit haben dort die Engländer Gruben in Betrieb gesetzt und gewinnen
schon bedeutende Massen für Eisenbahnen und Dampfschiffahrt. -
In Europa hat bekanntlich Großbritannien die reichsten Kohlenschätze, um so wertvoller, als die Becken auch leicht zugänglich sind, teils direkt zur See, teils durch ein hoch entwickeltes Kanal- und Eisenbahnsystem. In Schottland, England und Wales liegen die hauptsächlichsten Kohlenfelder;
Irland liefert das wenigste. -
Nächst England ist Deutschland am meisten mit Kohlen gesegnet, dann folgt Belgien; Frankreich hat für seinen Bedarf auf
eigenem Boden bei weitern nicht genug und muß bedeutende Einfuhren machen; es ist für England der stärkste Abnehmer.
Die drei erstgenannten Länder führen aus und suchen ihre Ausfuhr zu vermehren. Nach Deutschland
(Stettin und andre nördliche Häfen) gelangen zwar noch englische
Steinkohlen, aber die Einfuhr ist im Abnehmen und
wird in Zukunft durch inländische Kohle wahrscheinlich ganz entbehrlich gemacht werden. Die hierzu nötige wohlfeile Eisenbahnfracht
- 1 Pfennig pro Zentner und Meile - welche auf den norddeutschen Bahnen gilt, ist auch für die Zwickauer
Kohlen in nördlicher Richtung gewährt worden. Seit Eröffnung
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