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2368 Fossile Brennstoffe - Entstehung u. Umweltfolgen Chemie 10 2 13596
Kurzbeschreibung
Fossile Brennstoffe ihre Entstehung u. Umweltfolgen
Inhalt des Referats
Fossile Brennstoffe sind tote Biomasse, die vor Jahrmillionen abgestorben ist und
durch geologische Prozesse umgewandelt wurde: in Kohle, Erdöl und Erdgas sowie
verschiedene Mischprodukte wie Ölsande oder Ölschiefer.
Entstehungen:
In einer ersten Stufe werden Pflanzen und Tiere kurz nach ihrem Absterben durch Schlamm
oder Wasser vom Luftsauerstoff abgetrennt - beispielsweise Vegetationsflächen, die
überflutet werden oder Tiere, die im Schlamm einsinken. Die darauffolgende sauerstofflose
Zersetzung durch entsprechende Mikroorganismen überführt die tote Biomasse in
Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffverbindungen verschiedener Zusammensetzung sowie
andere Verbindungen mit einer Konzentrierung des Kohlenstoffgehalts.
Je nach der Zusammensetzung der toten Biomasse und den physikalisch-chemischen
Bedingungen, insbesondere Druck und hohe Temperaturen, entstehen im Laufe vieler
Jahrmillionen Kohle, Erdöl, Erdgas; diese können bei hoher Qualität praktisch direkt über die
Verbrennung in nutzbare Wärmeenergie überführt werden. Die in ihnen enthaltene Energie
stammt aus in Pflanzen gespeicherter Solarenergie. • Erdgas tritt oftmals vergesellschaftet mit
Erdöl auf, in weitaus geringerem Maße bei der Entstehung von Kohle, kann aber auch
unabhängig von Kohle oder Erdöl vorkommen. • Erdöl ist ähnlich wie die unterschiedlichen
Kohle- und Erdgasarten aus abgestorbener Biomasse entstanden, die unter Luftabschluss
umgewandelt wurden. Im Gegensatz zur Kohle sind aber vermutlich die
Biomassezusammensetzung und die physikalisch-chemischen Prozessbedingungen anders als
bei der Kohle- oder Erdgasentstehung gewesen.
Umweltgefährdungen:
1.) Verbrennung
Die weltweit verbrauchte Primär-Energie wird heute zu ca. 95% durch die V. fossiler
Brennstoffe und Holz erzeugt. Bei ihrer V. entstehen neben Kohlendioxid als eigentlichem
Verbrennungsprodukt zahlreiche Schadstoffe. Ihre Menge hängt für einige Schadstoffe
(Schwefeldioxid, Halogenwasserstoffe, Staub) vom eingesetzten Brennstoff, für die übrigen
(Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe) überwiegend von der benutzten
Verbrennungstechnik ab.
Wirkungen der genannten Schadstoffe an Mensch und Umwelt:
Schwefeldioxid (SO2): Wintersmog, Saurer Regen
Stickoxide (NOx): Winter-, Sommersmog, Ozon, Sa. Regen, Schädigung d. Atmungsorgane;
Kohlenmonoxid: Starkes Atemgift;
Kohlenwasserstoffe: Verdacht auf Krebserzeugung (u.a. Benzol, Formaldehyd);
Staub: Erkrankungen der Atmungsorgane;
Halogenkohlenwasserstoffe: Saurer Regen.
2.) Abbau und Verarbeitung
• Erdöl wird in Raffinerien v.a. zu Kraftstoffen wie (Benzin, Diesel) und Heizöl
weiterverarbeitet. Gewinnung, Transport, Verarbeitung, Lecks an Pipelines und Tanks und
Einsatz von Erdöl führen zu Ölbelastungen der Meere und zu einer Gefährdung des
Grundwassers.  Ein Liter Erdöl kann 1 Mio. Liter Trinkwasser ungenießbar machen.
• Braunkohle wird im Tagebau abgebaut, wodurch B. erheblich preiswerter wird als
Steinkohle. Da B. im Tagebau nur oberhalb des Grundwassers abgebaut werden kann, muss
das Grundwasser abgesenkt werden, wodurch schwere ökologische Schäden entstehen:
Großräumige Grundwasserabsenkungen, Erschwerung der Trinkwassergewinnung,
Bodenabsenkungen und schwere Schäden an Pflanzen und Tierwelt, Beeinträchtigung
grundwasserabhängiger Feuchtgebiete.
Quellenangaben des Verfassers