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Rolf Dieter Stoll · Christian Niemann-Delius Carsten Drebenstedt · Klaus Müllensiefen (Hrsg.) Der Braunkohlentagebau Bedeutung, Planung, Betrieb, Technik, Umwelt

Der Braunkohlentagebau: Bedeutung, Planung, Betrieb, Technik, Umwelt, 1. Auflage

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  • Rolf Dieter Stoll Christian Niemann-Delius Carsten Drebenstedt Klaus Mllensiefen (Hrsg.)

    Der Braunkohlentagebau

    Bedeutung, Planung, Betrieb, Technik, Umwelt

  • Rolf Dieter Stoll Christian Niemann-Delius Carsten Drebenstedt Klaus Mllensiefen (Hrsg.)

    Der BraunkohlentagebauBedeutung, Planung, Betrieb, Technik, Umwelt

    1. Auflage

    Mit 550 Abbildungen und 60 Tabellen

    123

  • Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Carsten DrebenstedtTU FreibergInstitut Bergbau und SpezialtiefbauGustav-Zeuner-Strae 1a09596 [email protected]

    Dr.-Ing. Klaus MllensiefenRWE Power AG, BergheimSparte TagebauAuenheimer Strae50129 [email protected]

    Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rolf Dieter Stollehem. RWTH AachenAm Kapellenbusch 1450374 [email protected]

    Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christian Niemann-DeliusRWTH AachenInstitut fr Rohstoffgewinnung ber Tage und BohrtechnikLochnerstrae 42052046 [email protected]

    ISBN 978-3-540-78400-5 e-ISBN 978-3-540-78401-2

    DOI 10.1007/978-3-540-78401-2

    2009 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

    Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet ber http://dnb.ddb.de abrufbar.

    Dieses Werk ist urheberrechtlich geschtzt. Die dadurch begrndeten Rechte, insbesondere die der bersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funk-sendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Ver-vielfltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulssig. Sie ist grundstzlich vergtungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes.

    Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wren und daher von jedermann benutzt werden drften.

    Einbandgestaltung: Thomas Rey, RWE Power, GrafikzentrumSatz & Herstellung: le-tex publishing services oHG, Leipzig

    Printed on acid-free paper

    9 8 7 6 5 4 3 2 1

    springer.com

  • Anfang des 21. Jahrhun-derts ein Grundlagen-werk zur Braunkohle-gewinnung vorzulegen, setzt Zuversicht in die Perspektiven dieses Ener-gietrgers voraus. Und in der Tat: Mindestens in der ersten Hlfte dieses Jahrhunderts wird auf Braunkohle in der Ener-gieversorgung, zumal in der Verstromung, nicht

    verzichtet werden knnen. Das gilt nicht nur in globa-lem Mastab, es gilt ebenso fr Europa und speziell fr Deutschland. Hier zwingt vor allem der politisch for-cierte Verzicht auf Kernenergie dazu, alle denkbaren Alternativen zu nutzen, um die Versorgung zu sichern. Wenn das Land nicht vllig vom Ausland abhngig werden soll, ist dabei der Rckgriff auf die Braunkohle als einzigen reichlich verfgbaren und wettbewerbsf-higen heimischen Energietrger weiterhin vllig un-vermeidlich.

    Das Unvermeidliche auch verantwortbar zu ma-chen, ist Hintergrund umfangreicher Forschungs- und Investitionsprogramme der Unternehmen, die sich in Deutschland mit der Gewinnung und Verwendung von Braunkohle befassen. In erster Linie geht es da-bei darum, vor dem Hintergrund der Klimadiskussion die mit jeder Verbrennung notwendig verbundene Emission von Kohlendioxid zu verringern. In einem Drei-Phasen-Programm geht die deutsche Braunkoh-lenindustrie diese Aufgabe an: Kurzfristig Steigerung der Effizienz der bestehenden Kraftwerksblcke; mit-telfristig Ersatz der lteren Anlagen durch neue mit hchstmglichen Wirkungsgraden von um die 50%; langfristig Bau von Kraftwerken mit CO2-Abschei-dung und -speicherung. Fr die Realisierung dieses Programms stellen die Unternehmen viele Milliarden an Investitionsmitteln bereit.

    Angesichts nicht beliebig vermehrbarer Vorrte an l und Gas erffnet sich fr den Kohlenstofftrger Braunkohle eine weitere Perspektive: Der Einsatz als Rohstoff in der Chemie oder auch als Grundstoff fr die Erzeugung von synthetischem l oder Gas. Die

    in Deutschland lagernden geologischen Vorrte an Braunkohle von rund 35 Milliarden Tonnen entspre-chen in ihrem energetischen Gehalt dem 1,3-fachen der l- und Gasreserven der Nordsee. Man muss kein Verfechter energiepolitischer Autarkie sein, um die Nutzung einer solchen Option vernnftig zu finden.

    Eine dimensionelle Gewinnung von Braunkohle wird also auch knftig erforderlich sein. In Deutsch-land ist aus geologischen Grnden die Frderung von Braunkohle nur im Tagebau sicher und wirtschaftlich mglich. Die dafr in diesem Land entwickelte Tech-nik kann inzwischen auf eine mehr als hundertjhrige Tradition zurckblicken. Sie hat sich so gut bewhrt, dass sie inzwischen berall in der Welt dort eingesetzt wird, wo die geologischen Verhltnisse das erfordern bzw. erlauben. Deutsche kontinuierliche Tagebautech-nik ist zum Begriff und Mastab geworden.

    Das vorliegende Buch bietet einen berblick ber den heutigen Stand von Theorie und Praxis der Ge-winnung von Braunkohle im Tagebau. Eine aktuelle Monographie dieser Art gibt es bisher nicht, allenfalls ltere Werke oder verstreut erschienene Aufstze und Artikel. Viele davon waren zudem auf die speziellen Verhltnisse in den Revieren entweder der alten oder der neuen Bundeslnder zugeschnitten. Die seit der Wiedervereinigung erfreulicherweise mgliche und ntige Gesamtschau des Themas fehlte bislang. Insofern verbinden Herausgeber und Autoren mit diesem Buch die Hoffnung, eine Lcke zu fllen. Als Fachbuch zum Thema Braunkohlegewinnung im Tagebau richtet es sich an Studenten der Rohstoffwissenschaften ebenso wie an Mitarbeiter der Genehmigungsbehrden und betriebliche Praktiker sowie allgemein an Personen, die an der Energiewirtschaft interessiert sind.

    Der Schwerpunkt der Betrachtung liegt auf den heute frdernden groen Revieren in Deutschland: Lausitz, Mitteldeutschland und Rheinland. Nur mit wenigen Beispielen wird auf interessante Aspekte von Gewinnungstechniken jenseits der deutschen Gren-zen eingegangen. An Stoff mangelt es dennoch nicht, wie die Vielfalt der Beitrge zeigt. Von der Entstehung der Lagersttten ber die planerische Vorbereitung der Braunkohlegewinnung sowie Betrieb und Technik bis zu Aspekten der Umsiedlung und Rekultivierung spannt sich der Themenbogen.

    Vorwort

  • Diese Breite des Stoffes war nur als Gemeinschafts-werk zu bewltigen. Neben einschlgig arbeitenden Hochschulen, wie der RWTH Aachen, der TU Berg-akademie Freiberg und der TU Berlin haben sich die Bergbehrden der Lnder Brandenburg, Sachsen und Nordrhein-Westfalen sowie die Unternehmen LMBV GmbH, Mibrag mbH, RWE Power AG, Vattenfall Eu-rope Mining AG, SST Ingenieurgesellschaft mbH und auch der Deutsche-Braunkohlenindustrie-Verein e.V. in die Arbeit eingebracht. Entsprechend gefchert ist die Herkunft der Autoren. Sie kommen aus der Wis-senschaft, aus den Bergbehrden und aus der Praxis der Braunkohlenbetriebe und einschlgiger Ingeni-eurbros sowie aus dem gemeinsamen Verband.

    Mein Dank gilt allen, die zum Gelingen dieses Bu-ches beigetragen haben. An erster Stelle zu nennen sind die Herausgeber: Universitts-Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Carsten Drebenstedt, TU Bergakademie Frei-berg; Universitts-Prof. Dr.-Ing. Christian Niemann-

    Delius, RWTH Aachen; Universitts-Prof. Dr.-Ing. Rolf Dieter Stoll, ehem. RWTH Aachen; Dr.-Ing. Klaus Mllensiefen, Sparte Tagebaue, RWE Power AG. Sie haben das Werk konzipiert und koordiniert und durch eigene Beitrge an der Umsetzung mitgewirkt. Fr wertvolle Beitrge aus der Sicht der Genehmigungsin-stanzen danke ich den Autoren aus den Bergbehrden. Ebenso geht mein Dank an die Autoren aus Tagebau-planung und -betrieb fr ihre praxisnahen Ausfh-rungen. Schlielich danke ich dem Springer-Verlag, der Produktion, Gestaltung und Vertrieb des Werkes bernommen hat.

    Ich wnsche dem Buch eine Vielzahl interessierter Leser.

    Matthias Hartung(Vorsitzender des Vorstands des Deutschen Braunkohlen-Industrie-Verein e.V.)

    VorwortVI

  • 1 Perspektive des Rohstoffs Braunkohle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1George Milojcic

    1.1 Entstehung, Lagersttten, Hauptfrderlnder . . . . . . . . . . . . . . . . 5Sven Asmus, Thomas Thielemann

    1.1.1 Braunkohlenlagersttten und -vorkommen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    1.1.2 Braunkohlenfrderung und -nutzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    1.1.3 Braunkohlenentstehung . . . . . . . . . . . . . 71.1.4 Plattentektonik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.1.5 Klima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.1.6 Kohlebildende kosysteme . . . . . . . . . . 91.1.7 Biochemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.1.8 Torfbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    1.2 Die europischen Braunkohlenreviere . . . . . . . . . . . . . . 13Hartmut Ernst, Helmut Wolff, Sven-Uwe Schulz

    1.2.1 Griechenland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.2.2 Polen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.2.3 Tschechische Republik . . . . . . . . . . . . . 191.2.4 Serbien und Kosovo . . . . . . . . . . . . . . . . 231.2.5 Bulgarien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.2.6 Rumnien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291.2.7 Ungarn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    1.3 Die deutsche Braunkohle im Energiemix Gewinnung und Nutzung der Braunkohle im Jahr 2006 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Uwe Maaen, Hans-Wilhelm Schiffer

    1.3.1 Braunkohle und Energiewirtschaft . . 351.3.2 Vorkommen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361.3.3 Aufkommen und Auenhandel . . . . . 381.3.3.1 Braunkohlenfrderung . . . . . . . . . . . . . 381.3.3.2 Verwendung der Braunkohle . . . . . . . 40

    1.3.4 Beschftigte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481.3.5 Wiedernutzbarmachung . . . . . . . . . . . . 491.3.6 Bewltigung des Strukturbruchs

    in den neuen Lndern . . . . . . . . . . . . . 501.3.7 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

    Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

    1.4 Nutzung der Braunkohle unter den Gesichtspunkten des Marktes 53Bernd-Uwe Haase, Werner Pfennig

    2 Planung von Braunkohlentagebauen . . . . . . . . . . 55Christian Niemann-Delius

    2.1 berblick ber die kontinuierliche Tagebautechnik . . 57Christian Niemann-Delius, Rolf Dieter Stoll

    2.1.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572.1.2 Ausgewhlte Grundbegriffe . . . . . . . . . 572.1.3 Rckblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592.1.4 Entwicklung zu heutigen Systemen

    der kontinuierlichen Tagebautechnik 622.1.4.1 Bagger-Band-Absetzer Systeme . . . . . 622.1.4.2 Direkt-Versturz-Systeme . . . . . . . . . . . 632.1.5 Abgrenzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662.1.6 Entwicklungsschwerpunkte . . . . . . . . . 662.1.7 Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

    Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

    2.2 Systematische Planungsschritte fr einen Braunkohlentagebau . . . 69Christian Niemann-Delius, Rolf Dieter Stoll

    2.2.1 Abstrakt: Folgerichtige Tagebauplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

    2.2.2 Vorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692.2.3 Planungsschritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702.2.4 Schlussbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

    Inhaltsverzeichnis

  • Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

    2.3 Lagerstttenerkundung und -geologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Ralf Khner, Sven Asmus, Rudolf Bnisch, Thomas Fischkandl

    2.3.1 Methoden der Lagerstttenerkundung . . . . . . . . . . . . . 78

    2.3.1.1 Erkundung durch Bohrungen . . . . . . 782.3.1.2 Oberflchengeophysik . . . . . . . . . . . . . 792.3.1.3 Tagebaukartierung, Probenahme . . . . 802.3.1.4 Lagerstttenmodellierung . . . . . . . . . . 812.3.2 Geologie der groen deutschen

    Braunkohlenreviere . . . . . . . . . . . . . . . . 852.3.2.1 Das Rheinische Braunkohlenrevier . . 852.3.2.2 Das Lausitzer Braunkohlenrevier . . . 872.3.2.3 Das Mitteldeutsche

    Braunkohlenrevier . . . . . . . . . . . . . . . . . 88Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

    2.4 Tagebauentwsserung, Planung, Modellierung und Wasserwirtschaft . . . . . . . . . . . . . 93Peter Jolas, Christian Forkel, Bernd Rechenberger

    2.4.1 Wasserhaushalt und bergbauliche Wasserwirtschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

    2.4.2 Entwsserungsverfahren . . . . . . . . . . . 932.4.2.1 Filterbrunnenentwsserung . . . . . . . . 932.4.2.2 Dichtungswnde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 942.4.2.3 Sonderentwsserungsverfahren . . . . . 982.4.2.4 Fassung und Ableitung von

    Grubenwasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1002.4.3 Hydrogeologische Modellierung

    und Dimensionierung von Entwsserungsanlagen . . . . . . . . . . . . 100

    2.4.3.1 Analytische Berechnungsverfahren 1002.4.3.2 Analoge

    Grundwasserstrmungsmodelle . . . 1012.4.3.3 Numerische

    Grundwasserstrmungsmodelle . . . 1022.4.3.4 Bemessung von Anlagen zur

    Wasserfassung und Ableitung . . . . . . 1052.4.4 Grundwassermonitoring . . . . . . . . . . 1052.4.5 Wasserqualitt, Wasserbehandlung,

    Nutzung von Grubenwasser . . . . . . . 1062.4.5.1 Wasserqualitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1062.4.5.2 Grubenwasserreinigung . . . . . . . . . . . 106

    2.4.5.3 Nutzung von Tagebausmpfungswasser . . . . . . . . . 107Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . 107

    2.5 Angewandte Bodenmechanik im Tagebau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109Dieter Dahmen, Kai Wagner, Wolfgang Sandner

    2.5.1 Aufgaben der Bodenmechanik im Tagebau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

    2.5.2 Rechtliche und normative Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

    2.5.3 Geotechnische Grundlagen . . . . . . . . 1102.5.3.1 Kennwerteermittlung aus Labor-

    und Feldversuchen . . . . . . . . . . . . . . . . 1102.5.3.2 Modellbildung und

    bodenmechanische Berechnungsverfahren . . . . . . . . . . . . 111

    2.5.4 Standsicherheit von Betriebsbschungen und Tagebaugrogerten . . . . . . . . . . 111

    2.5.4.1 Gewinnungsbschungen und Bagger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

    2.5.4.2 Kippenbschungen und Absetzer . . 1142.5.4.3 Frderbrcken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1192.5.4.4 Bercksichtigung ehemaliger

    Bergbauttigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1202.5.5 Standsicherheit von Rand-

    und Endbschungen . . . . . . . . . . . . . 1242.5.5.1 Randbschungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 1242.5.5.2 Endbschungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1252.5.5.3 Restsee-Endbschungen . . . . . . . . . . . 1252.5.6 Weitere geotechnische Aufgaben im

    Tagebau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . 127Literatur: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

    2.6 Betriebswirtschaftliche Begleitung des Prozesses der Braunkohlegewinnung . . . . . . 129Bernd-Uwe Haase, Werner Pfennig

    2.6.1 Betriebswirtschaftliche Bewertung von Tagebauinvestitionen . . . . . . . . . 129

    2.6.1.1 Vorbemerkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 1292.6.1.2 Betriebswirtschaftliche Kennziffern

    zur Bewertung der Varianten . . . . . . 1292.6.1.3 Betriebswirtschaftliche

    Variantenvergleiche . . . . . . . . . . . . . . . 131

    InhaltsverzeichnisVIII

  • 2.6.1.4 Vorstudien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1312.6.1.5 Machbarkeitsstudie . . . . . . . . . . . . . . . 1322.6.2 Betriebswirtschaftliche

    Charakteristik des Tagebaubetriebes . . . . . . . . . . . . . 133

    2.6.2.1 Vorbemerkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 1332.6.2.2 Die Kostenrechnung

    in Bergbaubetrieben . . . . . . . . . . . . . . 1342.6.2.3 Lebenszyklus eines Tagebaus . . . . . . 135

    2.7 EDV-Einsatz in den Braunkohlenbetrieben . . . . . . . . . . 139Walter Thiels

    2.7.1 Ein kurzer Blick zurck Entwicklung der EDV in der Braunkohlenindustrie . 139

    2.7.2 EDV-gesttzte Planungshilfsmittel 1402.7.3 Spezielle Software

    fr die Bergbauindustrie . . . . . . . . . . 1472.7.4 Grenzen des Softwareeinsatzes . . . . . 148

    2.8 Betriebliche Beispiele . . . . . . . . . . . . 1512.8.1 Abbau mit kontinuierlichem

    Direktversturz am Beispiel des Tagebaues Jnschwalde . . . . . . . . 151Gert Klocek

    2.8.1.1 bersicht des Lausitzer Reviers . . . . 1512.8.1.2 Tagebau Jnschwalde Geologie . . . 1522.8.1.3 Hydrologie und Entwsserung . . . . . 1532.8.1.4 Planerische Rahmenbedingungen . . 1532.8.1.5 Planungsystematik . . . . . . . . . . . . . . . . 1542.8.1.6 Entwicklung des Tagebaues

    Jnschwalde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1542.8.1.7 Frdertechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1572.8.1.8 Bedarfs-, Leistungs-, Gerte-,

    Personalentwicklung . . . . . . . . . . . . . . 1582.8.1.9 Bergbaufolgelandschaft,

    Rekultivierung (s. Abb. 2.8.1-6) . . . . 1602.8.1.10 Umsiedlungen, Verlegemanahmen 1602.8.1.11 Immissionsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

    2.8.2 Fhrung eines Tagebaus mit kontinuierlichem Strossentransport im Rheinischen Revier am Beispiel des Tagebaus Hambach . . . . . . . . . . . . 164Lars Kulik, Oliver Rggener

    2.8.2.1 Das Rheinische Revier . . . . . . . . . . . . 164

    2.8.2.2 Tagebau Hambach . . . . . . . . . . . . . . . . 1642.8.2.3 Genehmigungsrechtliche und

    planerische Rahmenbedingungen . . 1642.8.2.4 Bergtechnik und Betriebsfhrung

    Aufschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1672.8.2.5 Planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1722.8.2.6 Rekultivierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1742.8.2.7 Umsiedlungs und

    Verlegemanahmen . . . . . . . . . . . . . . . 1752.8.2.8 Immissionsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . 1772.8.2.9 Zusammenfassung und Ausblick . . . 177

    Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

    2.8.3 Spezifische Abbaubedingungen im Mitteldeutschen Revier und deren technologische Beherrschung . . . . . . 180Berthold Hofmann

    2.8.3.1 Das Revier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1802.8.3.2 Lagerstttenbedingungen der

    Hauptfrdersttten . . . . . . . . . . . . . . . . 1802.8.3.3 Gewinnungs- und

    Frderkonzepte, Grogerte- und Mobiltechnikeinsatz . . . . . . . . . . . . . . 181

    2.8.3.4 Sondertechnologien mit Grogerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

    2.8.3.5 Einsatzbeispiele fr Mobiltechniksysteme . . . . . . . . . . . . . 190

    2.8.4 Begleitende Bereitstellung von natrlichen Sekundrrohstoffen . . . 197Wolfgang Mller, Claudia Schumacher

    2.8.4.1 Landesplanung und Raumordnung 1972.8.4.2 Gebndelte Gewinnung von Sand

    und Kies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1972.8.4.3 Absatz von Sand und Kies . . . . . . . . . 198

    3 Betriebsmittel, Betriebstechnik und Betriebsorganisation im Tagebau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Carsten Drebenstedt

    3.1 Kontinuierliche Abbausysteme im Tagebaubetrieb . . . . . . . . . . . . . . 203Carsten Drebenstedt

    3.1.1 bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

    Inhaltsverzeichnis IX

  • 3.1.2 Leistungsermittlung kontinuierlicher Abbausysteme . . . . 203

    3.1.3 Schaufelradbagger . . . . . . . . . . . . . . . . 2063.1.3.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2063.1.3.2 Abbautechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . 2113.1.4 Eimerkettenbagger . . . . . . . . . . . . . . . . 2153.1.4.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2153.1.4.2 Abbautechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . 2173.1.5 Continuous Surface Miner . . . . . . . . 2193.1.5.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2193.1.5.2 Abbautechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . 2213.1.5.3 Abbausysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2233.1.6 Bandwagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2233.1.6.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2233.1.6.2 Einsatztechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . 2253.1.7 Schrgfrderer/Bandbrcken . . . . . . 2253.1.7.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2253.1.7.2 Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2253.1.8 Bandverkippungsgerte/Absetzer . . 2263.1.8.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2263.1.8.2 Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2273.1.8.3 Mobiler Portalbrckenabsetzer . . . . 2283.1.8.4 Absetzerbandanlagen Mobile

    Stacking Conveyor-MSC . . . . . . . . . . 2283.1.9 Direktversturzkombinationen . . . . . 2293.1.9.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2313.1.9.2 Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2313.1.10 Abraumfrderbrcken . . . . . . . . . . . . 2313.1.10.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2323.1.10.2 Einsatztechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . 2343.1.11 Bandanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2373.1.11.1 Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2373.1.11.2 Konstruktive Details . . . . . . . . . . . . . . 2383.1.11.3 Rcken der Gurtbandfrderer . . . . . 2413.1.11.4 Einsatztechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . 2423.1.11.5 Leistungsermittlung

    von Bandanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 2433.1.11.6 Bandschleifenwagen . . . . . . . . . . . . . . 2463.1.11.7 Spezialbandanlagen . . . . . . . . . . . . . . . 2463.1.12 Brecher/ In-Pit-Crushing . . . . . . . . . . 2513.1.14 Kontinuierliche Systeme

    zum Schttgutumschlag . . . . . . . . . . . 2543.1.15 Kontinuierlicher Nassabbau . . . . . . . 2563.1.15.1 Nassgewinnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2563.1.15.2 Frderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2583.1.15.3 Verkippung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

    Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . 260

    3.2 Diskontinuierliche Abbausysteme im Tagebaubetrieb . . . . . . . . . . . . . . 263Carsten Drebenstedt, Christian Niemann-Delius

    3.2.1 bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2633.2.2 Leistungsermittlung

    diskontinuierlicher Abbausysteme . 2633.2.3 Lsetechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2663.2.3.1 Sprengtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2663.2.3.2 Mechanische Lseverfahren

    (Reien, Hydraulikhammer) . . . . . . . 2673.2.4 Diskontinuierlich arbeitende

    Lade-/Gewinnungstechnik . . . . . . . . 2683.2.4.1 Lffelbagger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2683.2.4.2 Schrfkbelbagger (Dragline) . . . . . 270Die Baugruppen des Walking Dragline . . . . . . 271Schrfkbel und Arbeitszyklus . . . . . . . . . . . . . . 274Gerte- und Einsatzsteuerung . . . . . . . . . . . . . . 277Dragline im Ladebetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2803.2.4.3 Radlader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2813.2.4.4 Flachbagger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2823.2.4.5 Nassbagger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2833.2.5 Diskontinuierlich arbeitende

    Frdertechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2843.2.5.1 Schwerlastkraftwagen . . . . . . . . . . . . . 2843.2.5.2 Zugfrderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2853.2.5.3 Diskontinuierliche Frderung

    in der Nassgewinnung . . . . . . . . . . . . 2863.2.6 Diskontinuierliche

    Verkippungstechnik . . . . . . . . . . . . . . 2863.2.6.1 SKW-Dozer Kippen . . . . . . . . . . . . . . . 2863.2.6.2 Zugkippen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2863.2.7 Kombinierte Abbausysteme . . . . . . . 287

    Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . 287Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

    3.3 Nebenprozesse und Infrastruktur in den Braunkohletagebauen des Rheinischen Reviers . . . . . . . . . 289Hans-Joachim Bertrams, Joachim Witzel

    3.3.1 Nebenprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2893.3.1.1 Manahmen zur Berumung

    des Vorfeldes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2893.3.1.2 Untersttzung

    des Grogerteeinsatzes durch Erdbauarbeiten . . . . . . . . . . . . . 291

    InhaltsverzeichnisX

  • 3.3.1.3 Vorbereitung und Durchfhrung von Banddurchfahrten . . . . . . . . . . . . 292

    3.3.1.4 Rcken von Bandanlagen . . . . . . . . . . 2933.3.1.5 Bandreinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2973.3.1.6 Umklemmen der Trommelleitung

    (Kabelaktion) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2983.3.1.7 Oberflchenentwsserung . . . . . . . . . 2993.3.1.8 Immissionsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . 3063.3.1.9 Manahmen im Zuge

    der Wiedernutzbarmachung . . . . . . . 3073.3.2 Tagebauinfrastruktur . . . . . . . . . . . . . 3083.3.2.1 Bereitstellung und Betrieb

    von Hilfsgerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3083.3.2.2 Anlegung und Unterhaltung

    von Wegen und Pltzen . . . . . . . . . . . 3143.3.2.3 Bereitstellung und Betrieb

    einer Stromversorgung . . . . . . . . . . . . 3173.3.2.4 Gewhrleistung

    der Arbeitssicherheit . . . . . . . . . . . . . . 3193.3.2.5 Bereitstellung

    eines Brandbekmpfungs- und Rettungswesens . . . . . . . . . . . . . . 319

    3.3.2.6 Gewhrleistung einer ausreichenden Sicherung des Tagebaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

    3.3.2.7 Bereitstellung bergeordneter Dienstleistungen . . 321Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

    3.4 Frderung auerhalb des Tagebaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Hermann Oppenberg

    3.4.1 Transportaufgaben auerhalb des Tagbaus . . . . . . . . . . . . 323

    3.4.2 Genese der Zugfrderung . . . . . . . . . 3233.4.3 Infrastrukturelemente . . . . . . . . . . . . . 3243.4.3.1 Gleisnetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3243.4.3.2 Rollendes Gut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3253.4.3.3 Bahnstromversorgung . . . . . . . . . . . . . 3273.4.3.4 Zugsicherungstechnik/

    Stellwerkstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . 3283.4.3.5 Be- und Entladeanlagen . . . . . . . . . . . 3293.4.4 Bahninstandhaltung . . . . . . . . . . . . . . 3293.4.5 Bahnbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330

    Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

    3.5 Technik und Betrieb der Tagebauentwsserung . . . . . . . 333Wolfgang Kortmann, Klaus Kuhlmann, Bernd Rechenberger

    3.5.1 Brunnenbetriebstechnik . . . . . . . . . . . 3343.5.1.1 Brunnenaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3343.5.1.2 Tauchmotorpumpen . . . . . . . . . . . . . . 3343.5.1.3 Brunnentypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3363.5.1.4 Betriebsarten Brunnen . . . . . . . . . . . . 3373.5.1.5 Brunnenbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3383.5.2 Wasserversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . 3403.5.3 Pegel- und Untersuchungs-

    bohrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3423.5.3.1 Gewinnen von Gebirgsproben . . . . . 3433.5.3.2 Geophysikalische Messungen . . . . . . 3433.5.3.3 Spezifischer Widerstand (IEL) . . . . . 3433.5.3.4 Natrliche Radioaktivitt (GR) . . . . 3443.5.3.5 Spezifische Dichte (CDL) . . . . . . . . . . 3443.5.3.6 Kaliber und Neigung . . . . . . . . . . . . . . 3443.5.3.7 Grundwassermessstellen

    (GWMST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3443.5.4 Brunnenbohrungen . . . . . . . . . . . . . . . 3453.5.4.1 Vakuumbrunnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3473.5.5 Dichtwand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

    3.6 Instandhaltung als Bestandteil der Betriebsstrategie . . . . . . . . . . . . 353Ralf to Baben, Uwe Khler, Eckhard Klhn

    3.6.1 Dimension der Frderaufgabe in Bandanlagen-Braunkohlentagebauen . . . . . . . . . . . . 353

    3.6.2 Grundstzliche Betriebs- und Instandhaltungssituation in Braunkohlentagebauen . . . . . . . . . 354

    3.6.3 Grundstzlicher Aufbau der Frdersysteme . . . . . . . . . . . . . . . . 354

    3.6.4 Charakteristika der Anforderungen an die Frderanlagen in einem Tagebau . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

    3.6.5 Gliederung in Haupt- und Infrastrukturprozesse . . . . . . . . . 360

    3.6.6 Unterschiedliche Aufgaben der Instandhaltung . . . . . . . . . . . . . . . . 360

    3.6.7 Angewendete Instandhaltungsstrategien . . . . . . . . . 362

    3.6.8 Formen der Instandhaltung . . . . . . . 363

    Inhaltsverzeichnis XI

  • 3.6.9 Verflechtung von Produktion und Instandhaltung als Zeitgradoptimierung . . . . . . . . . . . 365

    3.6.10 Zusammenwirken von maschinentechnischer und elektrotechnischer Instandhaltung . 366

    3.6.11 Monitoring der betrieblichen Prozesse . . . . . . . . 367

    3.6.12 Einordnung in die Gesamtkosten . . 3683.6.13 Positionierung von Anlagen-

    und Produktverantwortung . . . . . . . 3683.6.14 Abstufung, Bedeutung und Rolle

    betriebsnaher und zentraler Werksttten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

    3.6.15 Instandhaltung als strategisches Werkzeug der Prozessverbesserung am Beispiel eines Abraumfrderbrckenverbandes . . . 370

    3.6.15.1 Direktantriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3703.6.15.2 Eimerketten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3703.6.15.3 Tragwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

    3.7 Betriebliche Beispiele . . . . . . . . . . . . 3753.7.1 Betriebsorganisation am Beispiel

    eines Frderbrckenbetriebes in der Lausitz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375Thomas Penk

    3.7.1.1 Voraussetzungen fr den Einsatz von Frderbrcken . . . . . . . . . . . . . . . 375

    3.7.1.2 Betriebliche Planungsdokumente . . 3753.7.1.3 Prozessorientierte Strukturen

    in der Bergbau- und Instandhaltungsabteilung . . . . . . . . . . 377

    3.7.1.4 Stab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3813.7.1.5 Produktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3823.7.1.6 Aus- und Vorrichtungen . . . . . . . . . . . 3843.7.1.7 Mechanische

    und Elektrische Instandhaltung . . . . 388Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

    3.7.2 berwachung und Steuerung der Prozesse in den Braunkohletagebauen im Rheinland 391Dieter Grtner, Ralf Hempel

    3.7.2.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3913.7.2.2 Steuerung der Betriebsablufe

    in einem Tagebau . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

    3.7.2.3 Tagebauprozessmodell . . . . . . . . . . . . 3933.7.2.4 Hauptprozess Produktion . . . . . . . . 3953.7.2.5 Optimierung der Hauptprozesse . . . 3993.7.2.6 Nebenprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4043.7.2.7 Kontroll-

    und berwachungssysteme . . . . . . . . 4063.7.2.8 Zusammenfassung und Ausblick . . . 407

    Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408

    3.7.3 Kohlenqualittsmanagement . . . . . . 409Lutz Kunde, Detlef Trummer

    3.7.3.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4093.7.3.2 Lieferkette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4103.7.3.3 Qualittsparameter . . . . . . . . . . . . . . . 4103.7.3.4 Angebot der Tagebaue . . . . . . . . . . . . 4113.7.3.5 Bedarf der Abnehmer . . . . . . . . . . . . . 4113.7.3.6 Mglichkeiten der

    Qualittsbeeinflussung . . . . . . . . . . . . 4143.7.3.7 Betriebsfhrungssysteme . . . . . . . . . . 4203.7.3.8 Technische Sicherung

    der Qualittsansprache . . . . . . . . . . . . 4213.7.3.9 Aufbauorganisation . . . . . . . . . . . . . . . 4233.7.3.10 Ablauforganisation . . . . . . . . . . . . . . . . 425

    4 Tagebau im Spannungsfeld zwischen Eingriff und Ausgleich . 427Klaus Mllensiefen

    4.1 Rechtsgrundlagen und Genehmigungsverfahren als Rahmen bergbaulicher Ttigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429Reinhard Schmidt

    4.1.1 Bergfreie und grundeigene Bodenschtze . . . . 429

    4.1.2 Bergbehrden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4294.1.3 Verantwortliche Personen . . . . . . . . . 4324.1.4 Betriebsplanverfahren . . . . . . . . . . . . . 4334.1.4.1 Der Rahmenbetriebsplan . . . . . . . . . . 4334.1.4.2 Der obligatorische

    Rahmensbetriebsplan nach 52 Absatz 2 a BBergG . . . . . . . 433

    4.1.4.3 Der Hauptbetriebsplan . . . . . . . . . . . . 4344.1.4.4 Sonderbetriebsplne . . . . . . . . . . . . . . 4344.1.4.5 Gemeinschaftlicher Betriebsplan . . . 4344.1.4.6 Abschlussbetriebsplan . . . . . . . . . . . . 4344.1.5 Genehmigungen

    auerhalb des Bergrechts . . . . . . . . . . 435

    InhaltsverzeichnisXII

  • 4.1.6 Wasserrecht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4354.1.7 Immissionsschutzrecht . . . . . . . . . . . . 4354.1.8 Abfall- und Bodenschutzrecht . . . . . 4354.1.9 Raumordnungsrecht . . . . . . . . . . . . . . 4354.1.10 Braunkohlenplanverfahren . . . . . . . . 4364.1.11 Besonderheiten im Beitrittsgebiet . . 4364.1.12 Weitere Vorschriften

    des Bundesberggesetzes . . . . . . . . . . . 4364.1.12.1 Risswerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4364.1.12.2 Bergverordnungen . . . . . . . . . . . . . . . . 4384.1.12.3 Zulegung, Grundabtretung,

    Rohstoffsicherungsklausel . . . . . . . . . 4384.1.12.4 Baubeschrnkungsgebiete . . . . . . . . . 4384.1.12.5 Bergschaden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

    4.2 Umsiedlung und Verlegung ffentlicher Infrastruktur . . . . . . . . 439Christian Lgters, Michael Hennemann, Joachim Kretschmer, Elisabeth Mayers-Beecks, Martin Kther, Hendrik Stemann, Florian Reeh

    4.2.1 Umsiedlungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4394.2.1.1 Geschichtliche Entwicklung . . . . . . . 4394.2.1.2 Von der Planung zur Umsetzung . . . 4404.2.1.3 Der Prozess Umsiedlung

    und seine Besonderheiten . . . . . . . . . 4454.2.2 Verlegung von Verkehrswegen . . . . . 4464.2.2.1 Der weite Planungs-

    und Genehmigungsweg . . . . . . . . . . . 4464.2.2.2 Der Konsensfindungsprozess . . . . . . 4474.2.2.3 Herausragende Verkehrsprojekte . . . 449

    Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . 452

    4.3 Nachbarschaftsschutz und Braunkohlenbergbau . . . . . . . 453Michael Kirchner, Rolf Petri, Peter Asenbaum, Dieter Jung

    4.3.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4534.3.2 Grundstzliches . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4544.3.3 Lrmschutz in Tagebauen . . . . . . . . . 4544.3.3.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4544.3.3.2 Rechtliche Rahmenbedingungen . . . 4554.3.3.3 Betriebsplanverfahren . . . . . . . . . . . . . 4564.3.3.4 Betriebsplanzulassung

    und behrdliche berwachung . . . . 4594.3.4 Staubimmissionen . . . . . . . . . . . . . . . . 461

    4.3.4.1 Einleitung, Grundlagen, Definitionen und Messverfahren . . . 461

    4.3.4.2 Rechtliche Vorgaben und Immissionsgrenzwerte . . . . . . . . 462

    4.3.4.3 Behrdliche berwachung und Zustndigkeiten am Beispiel NRW . . . . . . . . . . . . . . . . . 463

    4.3.4.4 Feinstaub . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4644.3.4.5 Grobstaub (Staubniederschlag) . . . . 465

    Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466Endnoten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467

    4.4 Wasserwirtschaftliche Genehmigungen und Ausgleichsmanahmen . . . . . . . . . . 469Christian Forkel, Wolfgang Rolland, Peter Jolas

    4.4.1 Zur Bedeutung der wasserwirtschaftlichen Genehmigungen in der Braunkohlengewinnung . . . . . 469

    4.4.2 Wasserwirtschaftliche Genehmigungsverfahren . . . . . . . . . . 469

    4.4.2.1 Wasserwirtschaft in landesplanerischen und bergrechtlichen Ver fahren . . . . . 469

    4.4.2.2 Wasserrechtliche Vorgaben aus der europischen Wasserrahmen richtlinie . . . . . . . . . . . 470

    4.4.2.3 Wasserrechtliche Verfahren . . . . . . . . 4724.4.3 Ausgleichsmanahmen . . . . . . . . . . . 4744.4.3.1 Sttzung grundwasserabhngiger

    Feuchtgebiete und Gewsser . . . . . . 4744.4.3.2 Ausgleich bzw. Ersatz

    von Gewssern und Feuchtgebieten 4784.4.3.3 Ausgleichs- und Ersatzmanahmen

    der ffentlichen und privaten Wasserversorgung . . . . . . . . . . . . . . . . 480

    4.5 Umweltmonitoringsysteme als integraler Be standteil der berwachung im Braunkohlenbergbau des Bundeslandes NRW . . . . . . . . . . . . . . 481Werner Grigo, Christian Bolle

    4.5.1 Einfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4814.5.2 Monitoring der Tagebaue

    Garzweiler II und Inden . . . . . . . . . . . 482

    Inhaltsverzeichnis XIII

  • 4.5.2.1 Normative Grundlagen . . . . . . . . . . . 4824.5.2.2 Konzeption und Aufgaben . . . . . . . . 4824.5.2.3 Zusammenhang

    zwischen Monitoring und behrdlicher ber wachung . . . 483

    4.5.2.4 Organisationsstrukturen . . . . . . . . . . 4834.5.2.5 Durchfhrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4864.5.2.6 Grundlagen zur Bewertung

    der Monitoringergebnisse . . . . . . . . . 4874.5.3 Zusammenfassung, Fazit

    und Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490

    4.6 Bodenbewegungen und Bergschadensregulierung . . . 491Werner Schaefer, Joachim Kretschmer, Markus Heitkemper

    4.6.1 Das Rheinische und das Lausitzer Braunkohlenrevier . . . . . . . . . . . . . . . . 491

    4.6.1.1 Geologie/Hydrologie . . . . . . . . . . . . . . 4914.6.1.2 Ursachen der Bodenbewegungen . . 4914.6.1.3 Gleichfrmige,

    unschdliche Bodenbewegungen . . . 4924.6.1.4 Ungleichfrmige,

    schdliche Bodenbewegungen . . . . . 4944.6.1.5 Hebungen infolge

    Grundwasserwiederanstiegs . . . . . . . 4964.6.2 Bergschadensregulierung . . . . . . . . . . 4974.6.3 Bergschadensvorsorge

    durch Dichtwandverfahren . . . . . . 4984.6.4 Sanierung

    von Bergschadensobjekten . . . . . . . . 4994.6.4.1 Fallbeispiel Aue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4994.6.4.2 Fallbeispiel Tektonik . . . . . . . . . . . . . . 5004.6.4.3 Ein Fallbeispiel bei glazogenen

    Wechsellagerungen in der Lausitz . . 5024.6.5 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . 503

    Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

    4.7 Grundlagen der Rekultivierung und Wiedernutzbarmachung, Land- und Forstwirtschaft, Naturschutz, Wasserwirtschaft, Erholung und Gewerbe . . . . . . . . . . 505Klaus Freytag

    4.7.1 Die gesetzliche Pflicht zur Wiedernutzbarmachung . . . . . . . 505

    4.7.2 Landesplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5054.7.2.1 Wiedernutzbarmachung

    und Rekultivierung im Braunkohleplan . . . . . . . . . . . . . . . 505

    4.7.2.2 Wiedernutzbarmachung im bergrechtlichen Betriebsplanverfahren . . . . . . . . . . . . 506

    4.7.3 Arten der Wiedernutzbarmachung . 506

    4.8 Betriebliche Beispiele . . . . . . . . . . . . 5114.8.1 Landwirtschaftliche Rekultivierung

    am Beispiel des Tagebaus Garzweiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511Michael Eyll-Vetter, Werner Sihorsch

    4.8.1.1 Landinanspruchnahme und Wiedernutzbarmachung im rheinischen Braunkohlerevier . . 511

    4.8.1.2 Verteilung der Bodennutzungsarten . . . . . . . . . . . . . . 511

    4.8.1.3 Lsslagersttte als Voraussetzung fr nachhaltige Wiedernutzbarmachung . . . . . . . . . . . 512

    4.8.1.4 Landesplanerische Vorgaben . . . . . . . 5124.8.1.5 Bergrechtliche Konkretisierung . . . . 5134.8.1.6 Planerische Rahmenbedingungen

    und struktureller Wandel in der Landwirtschaft . . . . . . . . . . . . . 515

    4.8.1.7 Bodenschonende Wiedernutzbarmachung . . . . . . . . . . . 516

    4.8.1.8 Schulung und Motivation der Mitarbeiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

    4.8.1.9 Zwischenbewirtschaftung . . . . . . . . . 5184.8.1.10 Monitoring/Erfolgskontrolle . . . . . . . 5184.8.1.11 Flchenverwertung

    (z. B. Landtausch und -rckgabe sowie Landverkauf) . . . . . . . . . . . . . . . 519

    4.8.1.12 Konfliktlsungen zwischen landwirtschaftlicher Bodennutzung, Erholung und Freizeit sowie als Lebensraum fr Tiere und Pflanzen . . . . . . . . . . . . 520

    4.8.1.13 Fazit und Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . 521Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . 521

    4.8.2 Die forstliche Rekultivierung der berhhten Innenkippe des Tagebau Hambach . . . . . . . . . . . . 522Norbert Mhlenbruch

    InhaltsverzeichnisXIV

  • 4.8.2.1 Entwicklung von Rekultivierungstechniken im Rheinischen Revier kurzer geschichtlicher Abriss . . . . . . 522

    4.8.2.2 Herleitung der Rekultivierungsziele aus den Vorgaben der in Anspruch genommenen Landschaft . . . . . . . . . . 522

    4.8.2.3 Oberflchengestaltung im Absetzerbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . 524

    4.8.2.4 Bden und Exposition als Schaltstelle kologischer Entwicklungen . . . . . . . 526

    4.8.2.5 Bodenvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . 5274.8.2.6 Start der Biotopentwicklung . . . . . . . 5284.8.2.7 Erschlieung mit Wegen

    und Gewssern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5294.8.2.8 Rekultivierung als Wirtschafts-,

    Biotop- und Erholungsraum . . . . . . . 5304.8.2.9 Entwicklungs- und

    Pflegekonzept fr die Freiflchen auf der berhhten Innenkippe des Tgb. Hambach . . . . . . . . . . . . . . . . 532

    4.8.2.10 Allgemeine Pflege und Entwicklungshinweise . . . . . . . . 534Literatur: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

    4.8.3 Herstellung eines Fliegewssers am Beispiel des Flusses Inde im Tagebau Inden . . . . . . . . . . . . . . . . . 538Arthur Oster

    4.8.3.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5384.8.3.2 Anforderungen bei der Gestaltung

    des neuen Flussbettes . . . . . . . . . . . . . 5394.8.3.3 Durchfhrung der Indeverlegung . . 5434.8.3.4 Forstliche Rekultivierung

    und naturnahe Ausgestaltung der Indeflur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548Literatur: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

    4.8.4 Bergbaufolgelandschaft Tagebau Cottbus-Nord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552Birgit Schroeckh

    4.8.4.1 Tagebau Cottbus-Nord . . . . . . . . . . . . 5524.8.4.2 Genehmigungen als Voraussetzung

    fr die Bergbaufolgelandschaft . . . . . 5544.8.4.3 Herstellung der

    Bergbaufolgelandschaft . . . . . . . . . . . . 5554.8.4.4 Cottbuser Ostsee

    und sptere Nutzer . . . . . . . . . . . . . . . . 559Literatur: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561

    4.8.5 Wiedernutzbarmachung von unplanmig stillgelegten Tagebauen in Mittel- und Ostdeutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562Michael Illing, Thorsten Pietsch

    4.8.5.1 Rahmenbedingungen vor der unplanmigen Stilllegung . . . . . . . . 562

    4.8.5.2 Besondere Herausforderungen des Sanierungsbergbaus . . . . . . . . . . . 567

    4.8.5.3 Fazit und Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . 572

    4.8.6 Entwicklung eines vielgestaltigen Rekultivierungsgebietes im Bereich des Landschaftssees Grostolpen . . 573Marcel Schmidt

    4.8.6.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5734.8.6.2 Planungskonzept

    des Landschaftssees Grostolpe . . . . 5744.8.6.3 Realisierung und Gestaltung

    von Teilbereichen des Rekultivierungsgebietes . . . . . . . 574

    4.8.6.4 Zusammenfassung und Ausblick . . . 578Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 579

    Autorenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . 581

    Herausgeber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587

    Sachverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

    Inhaltsverzeichnis XV

  • Der energiewirtschaftliche und umweltpolitische Rahmen

    ber die Perspektive der deutschen Braunkohle kann im Jahr 2008 nur im europischen und globalen Kon-text gesprochen werden. Das weltweit wirkende Span-nungsfeld zwischen wachsender Bevlkerung, zu-nehmendem Wohlstand und damit einhergehend der stetig wachsende Energiebedarf sowie die ungleiche Ressourcenverteilung, die Versorgungsrisiken und die Klimavorsorge bestimmen auch die Energiestrategie der Europischen Union und ihrer Mitgliedstaaten.

    Der steigende Energiebedarf, insbesondere in den Entwicklungs- und Schwellenlndern, trifft in der ersten Dekade des 21. Jahrhunderts mit voller Wucht auf eine Ressourcenbasis, die nicht im gleichem Mae ausgeweitet werden kann. Im Zentrum der Energiever-sorgung steht immer noch das l, das aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften im Bereich Mobilitt der-zeit unersetzlich ist, insbesondere da der Verkehrssek-tor berdurchschnittliche Wachstumsraten aufweist. Die Ressourcenbasis, auf der die lproduktion beruht, ist offensichtlich fragil und die berlagernden politi-schen Einflsse unkalkulierbar. Das Stichwort Peak Oil steht fr die Erkenntnis, dass in absehbarer Zeit fr das l offensichtlich zunehmend hrtere Grenzen bezglich der Verfgbarkeit erreicht werden.

    Die Welterdgasproduktion ist heute noch besser diversifiziert als die lfrderung. Obwohl die Res-sourcenbasis breiter ist, stellen sich auch hier Fragen nach Verfgbarkeit und der notwendigen Infrastruk-tur. Sofern man davon ausgeht, dass l tendenziell der knappste fossile Energierohstoff ist, wird das Erd-gas nicht nur im Bereich Wrme, wo es bereits viel l substituiert hat, sondern lngerfristig auch im Bereich Mobilitt bentigt werden.

    Damit hat die nach den lkrisen in den 70er Jah-ren des letzten Jahrhunderts entwickelte Strategie der OECD-Staaten, die Stromversorgung auf Grundlage der Kohle und Kernenergie versorgungs- und preissi-cher auszubauen, weiter Gltigkeit.

    Die wie in den 70er Jahren stark gestiegenen l- und Gaspreise und die Verfgbarkeit von groen Kohlenvorkommen in China und Indien sind die mageblichen Grnde fr einen wachsenden Kohlen-

    verbrauch. Weltweit stieg der Verbrauch an Kohle zwi-schen 2000 und 2007 um gut 40% auf etwa 4,7 Mrd. t. Die Zuwachsrate im Kohlenverbrauch lag in diesem Zeitraum etwa doppelt so hoch wie bei Gas und drei-mal so hoch wie bei l. Ein starker Treiber war die Kohlenverstromung. Etwa 40% der Stromerzeugung in der Welt basieren auf Kohle und eine weitere Zu-nahme wird erwartet. In der erweiterten Europischen Union basieren etwa je 30% der Stromerzeugung auf Kohle und Kernenergie. Die Wasserkraftwerke, insbe-sondere in den Alpen und in den Gebirgen der Ibe-rischen Halbinsel, tragen mit etwa 10% zur Stromer-zeugung bei. Die Stromerzeugung aus Gas liegt bei etwa 20 %. Der Ausbau der Erneuerbaren Energie wird insbesondere in der EU und Deutschland massiv gefrdert. Der Anteil von Wind und Biomasse an der Stromerzeugung liegt 2006 in der EU bei rd. 2% und in Deutschland bei rd. 6%. Das ist ernchternd. Es bleibt auf absehbare Zeit bei additiven Beitrgen.

    Unter dem Eindruck sowohl der Ressourcenknapp-heit als auch des befrchteten Klimawandels bekennt sich die EU zu einer Politik der Vorsorge. Lngerfris-tig will die Europische Union daher die CO2-Emis-sionen drastisch reduzieren. Klimavorsorge und eine zukunftsfhige Energieversorgung sind untrennbar miteinander verknpft, so wie die zwei Seiten einer Medaille. Beide Fragen sind demgem nur im Zusam-menhang zu beantworten. Energieverbrauch und die damit verknpften CO2-Emissionen haben sehr viel damit zu tun, wie die Menschen heute, morgen und bermorgen leben und wie mit der Energie gewirt-schaftet wird. Wegen der systembedingten Trgheit ist es notwendig, die angestrebte, integrierte Klima- und Energiestrategie langfristig und dauerhaft, aber auch hinsichtlich der konkreten Ziele und Handlungsfel-der, auf berschaubare Zeitrume zu beziehen. Die im Rahmen der laufenden Diskussionen im Bereich der EU immer wieder angesprochene Jahreszahl 2020 ist in diesem Sinn als ein Etappenziel zu verstehen.

    Auf Grundlage der Ratsbeschlsse der EU vom Mrz 2007 ist im laufenden Meinungsbildungsprozess insbesondere zu hinterfragen, ob die fr 2020 anvisier-ten Ziele realistisch sind und wie sie erreicht werden knnen. Anzusprechen ist das CO2-Minderungsziel von minus 20% fr die EU-27 und der angestrebte

    1 Perspektive des Rohstoffs BraunkohleGeorge Milojcic

  • Ausbau der Erneuerbaren Energien auf einen Anteil von 20% am Endenergieverbrauch sowie die Absicht, den Energie- und Stromverbrauch deutlich abzusen-ken. Es geht also konkret darum, die mit den Stich-worten Verfgbarkeit und Bezahlbarkeit von Energie verknpften Fragestellungen mit den anspruchsvollen Zielen abzugleichen, die erste Schritte fr den Ausbau des Energiesystems beschreiben.

    Eine enorme Herausforderung ist, die auf Ebene der EU formulierten Vorgaben im Rahmen einer Las-tenverteilung fr die Mitgliedstaaten verbindlich zu machen. Gem den Ratsbeschlssen und dem Ver-stndnis innerhalb der EU sind die in den einzelnen Mitgliedstaaten bestehenden Besonderheiten zu be-rcksichtigen. Dazu gehren beispielsweise die Res-sourcenverfgbarkeit und Entscheidungen zur Struk-tur der Energieversorgung. Die Industriestrukturen knnen nur ber lngere Zeit angepasst und fortent-wickelt werden, wobei die Verdrngung energieinten-siver Produktion, z. B. Stahl, Zement oder Aluminium, keine Lsung ist.

    Eine aus Sicht der Kohlenindustrie langfristig sehr bedeutsame Frage ist, wie der Produktionsfak-tor CO2 zuknftig behandelt wird. Dabei geht es um die Budgets fr CO2, d. h. die Emissionsobergrenzen, und um die Frage, wie der CO2-Emissionshandel im Detail ausgestaltet wird. Bei der Fortschreibung des EU-Burdensharing ist zu entscheiden, ob die CO2-Budgets weiter lnderbezogen und mit dem Anfangs-jahr 1990 definiert werden, oder ob es ein einheitli-ches EU-Budget gibt. Hier pldiert der europische Kohleverband EURACOAL fr die Fortschrei-bung des bisherigen Systems, das lnderbezogene Grenzen vorsieht. Beim Emissionshandel wird ein System der kostenlosen Zuteilung auf Grundlage von brennstoffspezifischen Benchmarks und Auslastungs-faktoren angestrebt. Dieses kann ggf. modifiziert wer-den durch Erfllungsfaktoren oder eine partielle Ver-steigerung. Die berlegung, den Emissionshandel im Bereich Strom auf einen immer greren, vielleicht sogar 100%igen Anteil Auktionierung umzustellen, fhrt nach Einschtzung von EURACOAL im Ergeb-nis zu einer variablen CO2-Steuer. Da Energie ohnehin schon sehr teuer ist, muss ein solcher Ansatz ernsthaft in Frage gestellt werden.

    Die bisher mit dem CO2-Emissionshandel gewon-nenen Erfahrungen und die nicht erkennbare Bereit-schaft anderer Weltregionen, dem Vorbild Europas auf diesem Gebiet zu folgen, lassen hier ein behutsames Vorgehen angeraten erscheinen. Fr den Energietrger Kohle und seine Nutzung ist mageblich, dass ber

    eine kluge Ausgestaltung der Zuteilungsregeln fr CO2 die Modernisierung im Stromsektor untersttzt wird. Diese Modernisierung des Stromsektors sollte im Rah-men eines ausgewogenen Energiemixes erfolgen, denn der umfangreiche Einsatz von Gas zur Stromerzeu-gung bedeutet fr Europa deutlich wachsende Gasim-porte. Damit verbunden wren, hnlich wie beim l, wachsende Versorgungs- und Preisrisiken. Weltweit gesehen ist der Ersatz von Kohle durch Gas ohnehin keine Lsung, weil mit der verstrkten Nutzung von Gas auch groe CO2-Emissionen verbunden wren, die in keiner Weise mit den langfristigen Zielvorstel-lungen zu CO2-Emissionen in bereinstimmung ste-hen.

    Tiefe Einschnitte bei den CO2-Emissionen las-sen sich daher nur lngerfristig und durch den Ein-satz neuer Techniken erreichen. Die Kohlenindustrie meint, dass in berschaubaren Zeitrumen die Effizi-enzsteigerung in allen Bereichen und der Erhalt eines diversifizierten Energiemixes vorrangig sind. Mittel-fristig und parallel zur Modernisierung geht es darum, die Voraussetzungen zu schaffen, CO2 bei der Erzeu-gung von Strom abzuscheiden und in geeigneten geo-logischen Formationen dauerhaft zu lagern. Ab etwa 2020 knnte diese Technik voraussichtlich in gre-rem Mastab eingesetzt werden.

    Die Rolle der Kohle in der EU und in wichtigen Mitgliedstaaten

    Die Verhltnisse in der Europischen Union sind recht unterschiedlich. Hinter einem Durchschnittswert von 30% Anteil aller Kohlen am Strommix verbirgt sich eine groe Varianz. Die Spannweite reicht von ber 90% Kohlenanteil in Polen bis zu 1 % Kohlenanteil in Schweden. Deutschland liegt mit rd. 50% im Mittel-feld, wobei wegen der Gre des deutschen Marktes ein erheblicher Teil der Kohlenverstromung innerhalb der EU auf Deutschland entfllt. Die gewachsenen Strukturen basieren hufig auf der Verfgbarkeit von Kohlenlagersttten. Das gilt speziell fr die deutsche Braunkohle. Darauf aufbauend sind wichtige und re-gionalprgende Wirtschaftsstrukturen entstanden. Das belegt der Blick auf die deutschen Braunkohlen-reviere im Rheinland, in Mitteldeutschland und in der Lausitz. konomische Untersuchungen belegen, dass die Stromerzeugung auf Grundlage heimischer Lagersttten in der Regel nicht nur konomisch at-traktiv, sondern gleichzeitig mit einer hohen lokalen Wertschpfung verbunden ist. Darber hinaus sind

    Kapitel 1 Perspektive des Rohstoffs Braunkohle2

  • die Kohlengewinnung und -verstromung hufig der Ausgangspunkt fr lange Wertschpfungsketten, die bildlich gesprochen in diesen Regionen durch die Rohstoffgewinnung verankert werden. Neben der energiewirtschaftlichen Dimension besitzt also die Kohle noch eine gewichtige regionalwirtschaftliche Komponente.

    Die selbst im weltweiten Mastab bedeutenden Braunkohlenvorkommen in Deutschland leisten auf absehbare Zeit wichtige Beitrge zur Preis- und Ver-sorgungssicherheit. Es ist daher eine wichtige Aufgabe fr die Politik, aber auch fr die Unternehmen, die Braunkohle im Portfolio haben, den Zugang zu diesen Lagersttten offen zu halten. Neue Lagerstttenteile knnen wegen der notwendigen Vorlaufzeiten und erheblichen Investitionen nur in Betrieb genommen werden, wenn die konomischen und planerischen Randbedingungen positiv gestaltet sind. Der Lager-stttenschutz bleibt wegen der weltweiten Knappheit an Energierohstoffen ein wichtiges energiepolitisches Ziel, speziell auch fr Deutschland und die hier ver-fgbaren wertvollen Braunkohlenvorkommen. Im Jahr 2007, etwa 15 Jahre nach der Wiedervereinigung, haben die Unternehmen in der Lausitz und in Mittel-deutschland erste berlegungen in die ffentlichkeit getragen, wie lngerfristige Abbaukonzeptionen aus-sehen knnten. Die unternehmerische und politische Aufgabe besteht nun darin, dass die energie- und um-weltpolitischen Parameter herausgearbeitet werden und in die Abwgungsprozesse im Rahmen der Raum-ordnungs- und Genehmigungsverfahren angemessen einflieen.

    Die Perspektive der Braunkohle in der Verstromung

    Es gehrt zu den Erfahrungen, dass eine sparsam mit Energie wirtschaftende Industriegesellschaft gleichzei-tig stromintensiv ist. Strom ist die Modernisierungs-energie schlechthin und in sehr vielen Fllen ist die angestrebte Energieeinsparung gerade an die Strom-nutzung gebunden. Belastbare Prognosen zeigen, dass im Zeitraum bis 2020 und darber hinaus der Strom-bedarf in der EU ansteigen wird. Fr Deutschland hingegen wird eine geringfgige Abnahme erwartet, wenngleich dies sehr viel mit der Frage zu tun hat, wie die Industriestruktur hier lngerfristig aussieht. Die Bedarfsdeckung in der EU wird bis 2020 im Wesent-lichen durch die bestehenden Kraftwerke oder durch Neubauten auf Basis bekannter Technologien erfolgen.

    Dabei werden die Erneuerbaren Energietrger zustz-liche und wachsende Beitrge leisten. In Deutschland stellt sich die Situation Anfang 2008 schwierig dar, weil einerseits sehr ambitionierte CO2-Minderungsziele formuliert werden (30 bis 40% CO2) und gleichzei-tig am Ausstieg aus der Kernenergie festgehalten wird. Das politisch errterte Ziel, gegen 2020 ein Viertel oder mehr des Strombedarfs aus Erneuerbaren Energien zu decken, beinhaltet keine Antwort auf die Frage, wie die restlichen 75 oder 70% abgedeckt werden knnen.

    Aus Sicht der deutschen Braunkohlenindustrie geht es in dieser Debatte darum, die naheliegenden Effizienzpotenziale ber Investitionen in modernste Technik zu heben. Darber hinaus sind erhebliche Anstrengungen erforderlich, die im Zeitraum bis 2020 geleistet werden knnen, um die Grundlage fr eine CO2-arme Verstromung von Kohle und auch Gas zu erarbeiten. Eine ungelste Aufgabe ist bisher, wie der angestrebte grere Anteil Erneuerbarer Energien si-cher in das Stromversorgungssystem integriert werden kann. Die Erzeugungscharakteristik von Erneuerbaren Energien aus Wind oder Sonne hat eine andere Gang-linie als der Stromverbrauch. Was ist, wenn der Wind nicht blst oder die Sonne nicht scheint? Nach bisheri-gem Stand der Technik kann die Stromversorgung nur durch einen ausgewogenen Mix aus unterschiedlichen Technologien sichergestellt werden. In diesem Zusam-menhang spielen heute und morgen Kohle- und Kern-kraftwerke eine wichtige Rolle, indem sie Grundlast bereitstellen und Netzstabilitt gewhrleisten.

    Schlussbemerkung

    Die lngerfristige Perspektive der deutschen Braun-kohle kann im Jahr 2008 nicht in einem einfachen Re-chengang abgeleitet werden. Die Trends auf den Welt-energiemrkten und die eingeschrnkte Verfgbarkeit von Rohstoffen sprechen dafr, dass Kohle insgesamt und speziell die Braunkohle in Deutschland weiter gebraucht wird. Die Braunkohle ist dabei hoch wett-bewerbsfhig und bei der aktuellen Preislage fr die Konkurrenzenergien sind Investitionen in neue Anla-gen wirtschaftlich. Eine gleichermaen bestimmende Frage ist, wie die CO2-Minderungspolitik ber die Zeitachse gesehen ausgestaltet wird.

    Mittelfristig geht es darum, Technologien zu ent-wickeln, um die bei der Stromerzeugung auf Grund-lage von fossiler Energie entstehenden CO2-Emis-sionen weiter zu mindern. Die hierfr erkennbaren Lsungsanstze unter der berschrift Steigerung

    George Milojcic 3

  • der Wirkungsgrade und CO2-Abscheidung stimmen zuversichtlich. Man darf deswegen durchaus davon ausgehen, dass Kohle weiter gebraucht wird und es ist folglich sinnvoll, sich mit der Technik der Kohlenge-winnung auseinanderzusetzen. Dabei haben die In-genieure in der Braunkohlenindustrie schon frh er-kannt, dass es nicht alleine um Fragen von Gewinnung, Transport oder Grundwasserhebung geht, sondern

    integrierte Konzepte erforderlich sind, bei denen die wirtschaftlichen und kologischen Aspekte gleicher-maen bercksichtigt werden. Die besten Lsungen wurden immer dann erreicht, wenn beide Anforde-rungen integraler Bestandteil der technischen Lsung und der betrieblichen Organisation wurden.

    Kapitel 1 Perspektive des Rohstoffs Braunkohle4

  • 1.1.1 Braunkohlenlagersttten und vorkommen

    Braunkohle zeichnet sich im Vergleich zu allen an-deren fossilen Energietrgern durch eine sehr lange Reichweite der heute bekannten Reserven von 222 Jahren aus. Im Gegensatz dazu reichen die Reser-ven an Erdl und Erdgas weltweit nur noch wenige Jahrzehnte [BGR 4, 5 und 6]. Die Braunkohlegewin-nung erfolgt mit einem besonderen Schwerpunkt in Mittel- und Westeuropa. Auch darin unterscheidet sie sich deutlich von Erdl, Erdgas und Steinkohle. Braun-kohle tritt mit Ausnahme der Antarktis auf allen Kon-tinenten auf (Abb. 1.1-1) und trgt zu 3% zum welt-weiten Primrenergieverbrauch bei.

    Von den Braunkohlevorkommen ist nur ein Teil wirtschaftlich nutzbar. Um wirtschaftliche von unwirt-schaftlichen Arealen zu unterscheiden, werden in der Rohstoffbranche die Begriffe Reserven und Ressourcen verwendet. Reserven sind jene Mengen eines Rohstof-fes, die mit derzeit verfgbaren technischen Mglich-keiten wirtschaftlich zu gewinnen sind. Damit hngt die Reservenangabe auch vom Stand der Technik und von den Rohstoffpreisen ab. Synonyme fr den Begriff Reserven sind etwa die Angaben sicher gewinnbare

    Vorrte und bauwrdig ausbringbare Reserven. Derzeit verfgen 43 Staaten ber Braunkohlereserven.

    Im Gegensatz dazu sind Ressourcen Rohstoffmen-gen, die derzeit nicht wirtschaftlich gewinnbar sind sowie Mengen, die aufgrund von Rohstoffexploration und geologischer Hinweise nachgewiesen sind. Braun-kohleressourcen lagern in 64 Lndern. Die Summe aus Reserven und Ressourcen ergibt die Gesamtressourcen. Wichtig ist, dass also Reserven nicht Teil der Ressour-cen sind. Das Gesamtpotenzial geht noch darber hi-naus und stellt die Summe aus Reserven, Ressourcen und der kumulierten (also in der Vergangenheit be-reits erfolgten) Frderung dar.

    Kohlevorkommen gibt es in vielen Lndern unabhngig davon, ob es sich um OECD-Staaten, Schwellen- oder Entwicklungslnder handelt. Damit hat Kohle einen enormen geostrategischen Vorteil gegenber Erdl und Erdgas, deren Reserven zu etwa 70% in einer geostrategischen Ellipse zwischen NW-Sibirien ber den Kaspiraum bis zu den Anrainerstaa-ten des Persischen Golfs konzentriert sind.

    Die Braunkohleressourcen belaufen sich weltweit auf 1.025 Mrd. t. Dazu sind weitere gut 207 Mrd. t an Reserven zu rechnen (Abb. 1.1-2). Seit 1800 wurden bereits etwa 62,5 Mrd. t gefrdert und verbraucht. Un-terstellt man verschiedene Wachstumsszenarien der

    Abb. 1.1-1 . Karte der weltweiten Vorkommen an Braunkohle

    1.1 Entstehung, Lagersttten, HauptfrderlnderSven Asmus, Thomas Thielemann

  • Braunkohlefrderung (Wachstumsraten von 0% / a bis 3%/a), dann werden bis zum Jahr 2100 unterschiedli-che Mengen an Reserven in die Kategorie bereits pro-duziert berfhrt.

    Die weltweite Braunkohlefrderung sank von ei-nem Maximum von knapp 1,2 Mrd. t im Jahr 1988 auf 0,9 Mrd. t im Jahr 1995. In den letzten 12 Jahren ist die Weltfrderung jedoch weitgehend stabil, mit Wachs-tumsraten zwischen 0 und 2%/a. Setzt sich dieser Trend fort, dann wird bis zum Jahr 2100 maximal die Menge der heute als Reserven ausgewiesenen Braunkohle ver-braucht werden [22, 23]. Somit ist Braunkohle aus glo-baler Sicht ein Energierohstoff mit sehr hoher Versor-gungssicherheit. Kein anderer fossiler Energietrger bietet eine schon heute fr viele Jahrzehnte so sicher abzusehende Verfgbarkeit wie die Braunkohle.

    Mit Datenstand Ende 2005 lagerten von den welt-weit 207 Mrd. t Braunkohlereserven 30,5% in Asien (63,2 Mrd. t), 20,5% (42,5 Mrd. t) in Ozeanien, 19,5% (40,5 Mrd. t) in Europa, 17,8% (37 Mrd. t) in Nordame-rika, 8,9% in der GUS (18,4 Mrd. t), 2,7% (5,6 Mrd. t) in Mittel- und Sdamerika, 0,1% (0,2 Mrd. t) in Afrika sowie sehr geringe Mengen im Nahen Osten [22, 23]. Abbildung 1.1-2 zeigt die Verteilung dieser Reserven weltweit. Dargestellt sind auerdem die kumulierte Frderung seit 1800 und die Ressourcen einzelner Regionen.

    Dargestellt sind nach Regionen differenziert die Mengen an kumulierter Frderung, Reserven und Res-sourcen [22].

    1.1.2 Braunkohlenfrderung und nutzung

    Die Jahresproduktion an Braunkohle wird weltweit zu etwa 87% zur Stromerzeugung eingesetzt. 11% dienen der Bereitstellung von Heiz- und Kochenergie, vor al-lem in asiatischen Lndern. Knapp 2% der Braunkohle werden zur Herstellung von Veredlungsprodukten verwendet und finden schlielich etwa in der Bauwirt-schaft, der Metallveredlung, dem Brauereiwesen, der Abgas- und Abwasserreinigung oder in Privathaushal-ten Anwendung. Braunkohle ist vor allem ein europi-scher Energierohstoff. Die wichtigsten Frdernationen sind Deutschland (180 Mio. t in 2006), gefolgt von den USA (75 Mio. t), Russland (70,3 Mio. t), Griechenland (68 Mio. t), Trkei (64,6 Mio. t), Polen (59,9 Mio. t) und Tschechien (48,8 Mio. t).

    Insgesamt werden etwa 16% des globalen Strom-verbrauches durch Braunkohle gedeckt. 2006 waren es 2.500 Mrd. kWh (2.500 TWh). In Deutschland hat die Braunkohle eine zentrale Bedeutung fr die Stromver-sorgung, zu der sie in 2006 zu 23,9% beitrug. Dieser Anteil ist in einigen anderen Lndern noch deutlich

    Abb. 1.1-2 . Weltweite Verteilung des Braunkohle-Gesamtpotenzials 2005

    Kapitel 1.1 Entstehung, Lagersttten, Hauptfrderlnder6

  • hher. So liegt er in Griechenland bei 65%, in Tsche-chien bei 59%, in Bulgarien bei 37% und in Polen bei 35%. Werden in einem Land weniger als 75% der Braunkohlefrderung verstromt, so ist das typisch fr kaum industrialisierte Lnder, in denen Braunkohle noch in groem Stil auch im Hausbrand eingesetzt wird. Dieses gilt besonders fr Indien und Thailand.

    Bei der Gewinnung und Nutzung von Braunkohle sind in den vergangenen Jahrzehnten die Effizienz und Umweltvertrglichkeit kontinuierlich und deutlich verbessert worden. Aktuelles Beispiel sind die neuen Braunkohlenkraftwerke in Neurath (BoA2 + 3), die ab 2010 mit einem gesteigerten Wirkungsgrad um 45% ans Stromnetz gehen und den CO2-Aussto pro kWh Strom weiter reduzieren werden. Die seit den 1980er Jahren in allen Kraftwerken installierte Rauchgasrei-nigung fhrte zu deutlich minimierten SO2-Emissio-nen. Die Rekultivierung ehemaliger Tagebauflchen ist heutzutage durch ein modernes Flchenmanage-

    ment geprgt, welches fr ein ausgewogenes Verhltnis zwischen Umsiedlungsflchen, Forstgelnde, Land-wirtschaftsbedarf, Naturschutz sowie Freizeitflchen (Restseen) sorgt. In Deutschland entwickelte und bli-che Standards setzen sich schrittweise auch in anderen Staaten durch.

    1.1.3 Braunkohlenentstehung

    Braunkohle besteht aus einer Anreicherung organi-schen Materials berwiegend terrestrischer Herkunft. Derartige Torfakkumulationen entstehen in Feucht-gebieten, die international unter dem Begriff mires zusammengefasst werden [11]. Dabei sind zwei Typen zu unterscheiden, topogenetische und ombrogeneti-sche Feuchtgebiete. Erstere entstehen bei Torfanrei-cherungen auf Hhe des Grundwasserspiegels, z. B. in Niedermooren. Sie sind vergleichsweise nhrstoffreich

    Abb. 1.1-3 . Inkohlungsreihe organischen Materials vom Torf zum Anthrazit*

    Sven Asmus et al. 7

  • (eutroph) und zeigen pH-Werte von 4,8 bis 6,5. Bei der zweiten Gruppe liegt der Grundwasserspiegel un-terhalb des torfbildenden Niveaus. Die Wasserzufuhr erfolgt im Wesentlichen ber den Niederschlag. Daher sind ombrogenetische Feuchtgebiete, z. B. Hochmoore, nhrstoffarm (oligotroph). Dank des hheren Sauer-stoffangebotes liegt hier der pH-Wert bei 3,3 bis 4,6 [19]. Wesentliche Einflsse auf die Ausbildung dieser beiden Typen hatten und haben die Evolution der Pflanzen, das regionale Klima sowie die geographische und strukturelle Position des Bildungsraumes [3].

    Torfanreicherungen knnen, wenn sie im Laufe der geologischen Geschichte nicht erodiert werden, unter dem Einfluss steigender Gebirgstemperatur und Zeit Kohleflze bilden. Dieser so genannte Inkohlungspro-zess kann aus dem Torf Braunkohle werden lassen, spter Steinkohle und Anthrazit. Die Grenze Torf/Braunkohle ist schon bei einem Unterschreiten eines Wassergehaltes von 75% erreicht, wie der Abb. 1.1-3 zu entnehmen ist. Das kann bereits ab 100 m Teufe der Fall sein [18]. Braunkohlelagersttten haben ein kar-bonisches bis tertires Alter.

    Die weltweit ltesten Flze aus einfachen Algen ha-ben ein Alter von 2,3 Mrd. Jahren und treten in den USA (Michigan) auf. Flze aus hher entwickelten Ge-fpflanzen (sog. Psilophyten) existieren in Gesteinen aus dem Devon. Die ltesten halbwegs wirtschaftlich gewinnbaren Steinkohlen stammen aus dem Mittle-ren Devon des Kusnetsk-Beckens in Russland, gefolgt von oberdevonischen Flzen Spitzbergens und der B-reninsel. Die ltesten noch als Braunkohle erhaltenen Flze sind die Kohlen aus dem Unterkarbon des Mos-kauer Beckens. Etwa 85% der weltweiten Braunkohle-vorkommen haben jedoch ein tertires Alter.

    1.1.4 Plattentektonik

    Das Entstehen und die Eigenschaften von Sediment-becken in denen auch Kohlen gebildet werden kn-nen hngen wesentlich von der plattentektonischen Situation ab. So knnen Ablagerungsrume auf Kon-tinenten entstehen, doch besonders hufig an Konti-nentrndern und zwischen zwei nahe gelegenen Kon-tinentalschilden. Die Palogeographie, der Ablauf der Sedimentation, das Klima, die Pflanzenvergesellschaf-tung und die Mglichkeit des Erhalts organischen Materials werden wesentlich von der Plattentektonik beeinflusst.

    In der Folge knnen sich kosysteme, in denen es zur Torfanreicherung kommt, in Sedimenttyp und

    -abfolge deutlich unterscheiden [7]. Kohlefhrende Ablagerungen bestehen weltweit neben Kohlen aus feinkrnigen Tonen bzw. Tonsteinen sowie mit grer werdendem Sedimentkorn aus Silt- und Sandsteinen bis hin zu Konglomeraten. Ob Kohleflze lateral und vertikal gleichmig durchhaltend oder in sehr vari-abler Mchtigkeit und sogar aufspaltend ausgebildet sind, hngt sehr von den Ablagerungsbedingungen ab.

    Ein mchtiges Torflager entsteht, wenn der Grund-wasserspiegel gleichmig steigt, so dass ein stabiler Abstand zwischen Grundwasser und Torfoberflche bestehen bleibt. Dieses ist charakteristisch fr Sen-kungsgebiete. Darber hinaus muss das Torflager ge-gen erosive berschwemmungen geschtzt sein, etwa durch stabile Uferbschungen an Flssen oder durch Sandbnke zum Meer hin. Sedimentschttungen dr-fen nicht oder nur in geringem Mae ber das Torflager erfolgen. Wenn die Senkungsrate in einem Subsidenz-gebiet zu gering ist, werden entstandene Torfschich-ten erodiert. Kann das Torfwachstum nicht mit einer sehr raschen Senkungsrate mithalten, dann wird das Areal entweder von Grundwasser oder von Meerwas-ser berflutet. Die Bildung eines mchtigen Torflagers verlangt daher ein ausgewogenes Zusammenspiel von Plattentektonik, Palogeographie und Klima.

    1.1.5 Klima

    Die Kohlebildung erfolgte in der Erdgeschichte in sehr unterschiedlichen Klimazonen. Schwerpunkte waren Rume mit tropischem und subtropischem Klima. Doch auch in kalten Klimaregionen bis hin zur Sub-arktis (inklusive Permafrostregionen) kam und kommt es zu Torfakkumulationen, so in Sibirien und im Nor-den Kanadas. Die Jahresniederschlge variieren zwi-schen bis zu 4.000 mm/a in den Tropen (Sumatra) und nur 100 mm/a in der Tundra Sibiriens. In der Subarktis wchst das Torflager mit 0,1 bis 0,8 mm/a [15], in den Tropen hingegen mit bis zu 20 mm/a. Wrmeres Klima kann zu einem im Vergleich zur Arktis schnelleren Abbau organischen Materials fhren. Das Netto-Torf-wachstum ist jedoch in den Tropen deutlich hher als in der gemigten Zone oder der Subarktis. So knnen in tropischen Smpfen Bume innerhalb von 7 bis 9 Jahren bis zu 30 m hoch werden, whrend sie in die-ser Zeit in gemigten Zonen nur bis zu 6 m erreichen [2, 25]. An einzelnen Lagersttten lsst sich die Ge-schwindigkeit der Torfakkumulation rekonstruieren. So belegt Lang [13] an Braunkohlen aus der Lausitz, dass eine Torfanreicherung, die schlielich in ein 1 m

    Kapitel 1.1 Entstehung, Lagersttten, Hauptfrderlnder8

  • mchtiges Braunkohlenflz mndet, 2.400 bis 3.000 Jahre gedauert hat. Im Geiseltal bei Halle wurden fr 1 m Braunkohle nur 1.000 bis 2.000 Jahre bentigt. 1 m Steinkohle entstand in Deutschland aus Torfakkumu-lationen, die ber 6.000 bis 9.000 Jahre sedimentiert wurden [19]. Whrend Kohlen aus der Subarktis eher eine matte Oberflche haben, knnen tropische Koh-len stark glnzen dank eines hohen Anteils an mchti-gen Stmmen und Wurzeln.

    1.1.6 Kohlebildende kosysteme

    In der sauerstoffreichen Atmosphre der Erde bleibt organisches Material nach dem Absterben eines Or-ganismusses nicht lange erhalten. Folglich bedarf es ganzjhrig stabil hoher Grundwasserstnde, damit totes organisches Material unter Wasser geraten und somit einer Oxidation entzogen werden kann. Solch eine geographische Situation besteht an groen In-landseen und an Meeresksten, wo das See-/Meeres-wasser als hydraulische Barriere wirkt und ein allzu schnelles Abflieen von Grundwasser verhindert. Die dort auftretenden kohlebildenden kosysteme lassen sich nach Diessel [7] in fnf Gruppen gliedern: 1. den stuar (tidenbeeinflusst), 2. die Ebene mit verzweig-tem Flusssystem, 3. die obere Deltaebene, 4. die untere Deltaebene und schlielich 5. die Inselkste (z. B. Haff) bzw. die Strandwall-Kste.

    Nach Levey [14] und Howell & Ferm [12] werden im kosystem der unteren Deltaebene die mchtigs-ten Kohlelager gebildet. Flze aus der oberen Del-taebene hingegen unterliegen durch ein strkeres Geflle und wechselnden Flussverlufen Mchtig-keitsschwankungen. Teils sind dort Flze komplett erodiert und etwa durch Sandsteinkrper ersetzt. Die tertiren Braunkohlenlagersttten Deutschlands ent-standen berwiegend sowohl in der oberen als auch unteren Deltaebene. Eine ungewhnliche Entstehung haben eozne Braunkohlen aus Helmstedt und Sta-furt. Dort formte Salztektonik (Halokinese) geogra-phische Senken, in denen sich Torf anreichern konnte. Im Geiseltal fhrte im Tertir Subrosion in Zechstein- und Buntsandsteinsalzen zu morphologischen Senken mit mchtigen Torfen [20]. Nrdlich von Garmisch im Raum Schlehdorf-Buchenried lagert organisches Ma-terial aus dem Quartr, das aufgrund glazialer ber-deckung kompaktiert wurde und auch als Braunkohle angesprochen werden kann.

    1.1.7 Biochemie

    Lebewesen bentigen fr ihren Stoffwechsel die Ver-fgbarkeit vieler Elemente. Bei kohlebildenden Pflan-zen sind dieses etwa Aluminium, Bor, Kalzium, Chlor, Kupfer, Eisen, Jod, Wasserstoff, Kalium, Magnesium, Stickstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Natrium, Phosphor, Schwefel und Silizium. Die meisten der Elemente wer-den nur in Spuren bentigt und sind daher in der Re-gel fr Pflanzen verfgbar. Werden Elemente in gro-en Mengen bentigt, knnen Mangelerscheinungen bei Pflanzen auftreten. Dieses ist vor allem fr Kalium, Kalzium, Phosphor und Stickstoff der Fall [24].

    Hochmoorlagen mit geringem Ascheeintrag sind reich an Sauerstoff und weisen einen pH-Wert von 3,3 bis 6,0 auf, da sich Huminsuren in hoher Konzentra-tion bilden und anreichern knnen. Dieses ist besonders charakteristisch fr Torfmoos-(Sphagnum)-Moore. Da Sphagnum-Arten Phenole in groen Mengen produ-zieren, wirkt das neben dem sauren pH-Wert antibak-teriell. Es findet kaum eine mikrobielle Umsetzung des Torfes statt. In Niedermooren fhrt der Eintrag von Sand, Silt und Ton zu neutraleren pH-Werten von 4,5 bis 7,5, etwa in den Smpfen am Mississippi oder im Schwalm-Nette-Gebiet des Niederrheines. Die mik-robielle Aktivitt ist hier gegenber dem Hochmoor erhht. Sie steigt weiter bei marinem Einfluss, da das Meer Kalzium eintrgt und den pH-Wert alkalisch werden lsst. In den Mangroven Floridas liegt der pH-Wert bei 7,0 bis 8,1 [19]. Die erhhte mikrobielle Akti-vitt fhrt zu einer Zersetzung des organischen Mate-rials und zur Gelbildung. So entstanden die Gelkohlen im Rheinischen Braunkohlenrevier. Fortschreitende Inkohlung kann aus diesem Gel l werden lassen, wie am karbonischen Steinkohleflz Katharina des Ruhr-gebietes zu beobachten [17, 1, 21].

    Schwefeldioxidemissionen bei der Kohleverbren-nung knnen ein Umweltproblem darstellen. Der Schwefel gelangt ber Stoffwechselprozesse in das organische Material. So fermentieren anaerobe Bakte-rien wie Clostridium Zellulose in Fettsuren der Lnge C3 und lnger [9]. Sulfatreduzierende Bakterien wie Desulfovibrio desulfuricans nutzen besonders bei pH-Werten zwischen 6,5 und 8 diese Fettsuren als Energiequelle, um Sulfat zu H2S zu reduzieren. H2S re-agiert mit Eisen zu Pyrit und Markasit. Dabei stammt das Eisen v. a. aus Tonen im Ablagerungsraum und aus dem Wassereintrag ber Oberflchen- und Grundws-ser [16].

    Kommt es bei der Torfbildung zu marinen Ein-flssen, dann ist durch Meereseintrag mit hheren

    Sven Asmus et al. 9

  • Schwefelgehalten zu rechnen. So weisen Torfe an der Atlantikkste von Connecticut Schwefelgehalte bis 2,3% auf. In getrocknetem Torf der Kstensmpfe von Florida zeigt Schwefel Gehalte bis 6% [9]. Dieses wird bertroffen von der Rasa-Kohle in Istrien, die bis zu 11% Schwefel enthlt [19]. Geringe Aschegehalte in Kohlen zeigen einen geringen Sediment- und Nhr-stoffeintrag an, der auch zu niedrigen Schwefelgehal-ten fhrt. Diese gerade fr oligotrophe Kohlen typi-sche Situation fhrt etwa beim bis zu 100 m mchtigen Hauptflz des Rheinischen Reviers in der gewonnenen Kohle zu geringen Mengen an Asche (1,5 bis 3%) und Schwefel (0,1 bis 0,4%).

    1.1.8 Torfbildung

    Zur Torfbildung gehren eine Reihe biologischer, che-mischer und physikalischer Prozesse, welche direkt nach der Ablagerung von Pflanzenmaterial beginnen. Bis in eine Tiefe von 50 cm fhren Pilze und aerobe Bakterien zu einer tiefgreifenden Umwandlung des organischen Materials. Darunter werden anaerobe Bakterien und Archaea aktiv. Unterhalb einer Teufe von etwa 10 m erfolgen nur noch physikalische und v. a. chemische Vernderungen. Zu letzteren zhlen Kondensationsreaktionen, Polymerisationen und re-duzierende Reaktionen. Auf die Torfbildung sowie -degradation wirken eine Reihe von Faktoren, so die Nhrstoffversorgung, der Sauerstoffzugang, die Bo-dentemperatur und der pH-Wert. Eine steigende Nhrstoffversorgung, bessere Sauerstoffverfgbarkeit, zunehmende Bodentemperatur und ein steigender pH-Wert beschleunigen die Mineralisierung des orga-nischen Materials.

    Zu Beginn der Torfbildung werden (teils wasserls-liche) Substanzen wie Zucker, Strke, Zellulose, Prote-ine und Pektine sehr schnell mikrobiell veratmet [10]. Es entstehen neben flchtigen Substanzen wie Methan, Kohlendioxid, Ammoniak und Wasser auch feste Hu-mine wie Lignine und Tannine. Das Verhltnis von Li-gnin zu Zellulose in einem Torf ist ein Ma fr seinen Zersetzungsgrad [8].

    Quellenverzeichnis

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    Kapitel 1.1 Entstehung, Lagersttten, Hauptfrderlnder10

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    [25] Whitmore, T.C. (1975): Tropical Rain Forests of the Far East. Clarendon Press, Oxford, 142158.

    Sven Asmus et al. 11

  • Mit rd. 500 Mio. t/a wird in Europa rd. die Hlfte des Weltaufkommens an Braunkohle gefrdert [1]. Abb. 1.2-1 gibt einen berblick ber den Beitrag der einzelnen europischen Lnder. Festzustellen ist, dass die ber viele Jahrzehnte betriebene Braunkohlen-gewinnung, z. B. in sterreich (Oberdorf, Barbara),

    Frankreich (Fuveau), Italien (Santa Barbara, Pietra-fitta) bereits seit geraumer Zeit durch Erschpfung der Lagersttten zum Stillstand gekommen ist. Auch die bedeutende Braunkohlengewinnung im Tagebau Pu-entes de Garcia Rodriguez in Spanien wird in wenigen Jahren auslaufen.

    Abb. 1.2-1 . Braunkohlenfrderung in Europa 2006 in Mio. t [1]

    1. 2 Die europischen BraunkohlenreviereHartmut Ernst, Helmut Wolff, Sven-Uwe Schulz

  • Angaben zur Braunkohlenfrderung werden auch fr Estland, Finnland und Irland gemacht. Nach der Klassifikation der Kohlearten gem Kapitel 1.1 han-delt es sich jedoch in diesen Lndern um Torflager-sttten. Daher sollen hier die europischen Braun-kohlenreviere in der Reihenfolge der gegenwrtigen Frderzahlen am Beispiel der Lnder Griechenland, Polen, Tschechische Republik, Serbien und Kosovo, Bulgarien, Rumnien und Ungarn vorgestellt werden. Weiterfhrende Angaben sind u. a. aus [2, 3, 4, 5] er-sichtlich.

    1.2.1 Griechenland

    Neben geringen Vorkommen an Erdl und Erdgas ist die Braunkohle die einzige bedeutende fossile Energie-quelle Griechenlands. Die jhrliche Frderung betrgt rd. 70 Mio. t und macht rd. 80% der griechischen Ener-gieerzeugung, rd. 70% der Stromerzeugung und rd. 30% des heimischen Primrenergieverbrauches aus.

    Die nachgewiesenen Braunkohlevorkommen be-tragen rd. 5,8 Mrd. t. Davon werden rd. 3,2 Mrd. t als wirtschaftlich gewinnbar eingestuft. Die wichtigsten Lagersttten liegen im Norden des Landes bei Ptole-mais-Amyndeon, Florina, Drama und Elassona so-wie im Sden des Landes bei Megalopolis, Tab. 1.2-1, Abb. 1.2-2. Die Betriebe im Bereich Ptolemais-Amyn-deon und Florina werden unter dem Begriff Braun-kohlenzentrum Westmazedonien zusammengefasst. Hier werden in den Tagebauen Hauptfeld, Sdfeld, Kardia, Amyndeon und Florina rd. 55,5 Mio. t/a und im Tagebaufeld Megalopolis rd. 14,5 Mio. t/a gefrdert. Alle genannten Betriebe gehren zur staatlichen Ge-sellschaft Public Power Corporation (PPC) mit Sitz in

    Athen. Bemerkenswert ist, dass die Abbaurechte fr die Lagersttten bei Drama und Elassona noch nicht an einen Bergbautreibenden vergeben sind.

    Die Lagersttten haben eine durchschnittliche Teufe von 150 bis 200 Metern. Der untere Heizwert der Braunkohle in Megalopolis und Drama liegt zwischen 3.770 und 5.020 KJ kg1, bei Ptolemais-Amyndeon zwischen 5.230 und 6.280 KJ kg1 sowie in Florina und Elassona zwischen 7.540 und 9.630 KJ kg1. Der Was-sergehalt bewegt sich zwischen 41% in Elassona und 57,9% in Megalopolis. Der Schwefelgehalt betrgt in der Regel 0,5 bis 1,0%.

    Insgesamt fallen rd. 50 Mio. m Grundwasser und 25 Mio. m Oberflchenwasser, zusammen also

    Tabelle 1.2-1 . Charakteristische Angaben zu den Braunkohlenlagerstttendetails in Griechenland [6]

    Abb. 1.2-2 . Braunkohlenlagersttten in Griechenland [5]

    Kapitel 1.2 Die europischen Braunkohlenreviere14

  • 75 Mio. m Wasser an, die im Durchschnitt zu einer spezifischen Kennziffer von 1,1 m/t Braunkohle fh-ren, die sich von Grube zu Grube in einer Bandbreite von 0,8 bis 2,2 m/t bewegt.

    In allen Tagebauen kommen in Summe 43 Schau-felradbagger, 22 Absetzer und rd. 290 km Bandanlagen mit Kapazitten von 10.000 bis 120.000 m/Tag sowie rd. 1.000 Hilfsgerte zum Einsatz (Tab. 1.2-2).

    Bemerkenswert ist eine ausgeprgte Wechsellage-rung von Braunkohlenflzen und Zwischenmitteln, die ein hohes Ma an selektiver Gewinnung erforder-lich machen (Abb. 1.2-3). Im Abraum und einzelnen Zwischenmitteln treten in beachtlichem Umfang ver-hrtete Schichten auf, die im Sonderbetrieb mit dem Einsatz von Bohr- und Sprengarbeit, Hydraulikbag-gern, schweren Lastkraftwagen und Brecheranlagen beseitigt werden mssen. Die erheblichen Schwankun-gen im Heizwert und Aschegehalt der Kohle machen darber hinaus eine sorgsame Mischung und Ver-gleichmigung der Kohlequalitt erforderlich.

    Die Braunkohlenfrderung versorgt acht PPC-eigene Kraftwerke, die aus 22 Kraftwerksblcken mit einer gesamten installierten Leistung von 5.200 MW bestehen und im Jahr 2004 eine Stromerzeugung von 32,5 TWh erzielten.

    Seit mehr als 20 Jahren befasst sich PPC zum Teil in Zusammenarbeit mit dem Ministerium fr Landwirt-schaft und anderen wissenschaftlichen und sozialen Einrichtungen mit allen Belangen des Umweltschutzes, insbesondere mit der Rekultivierung der vom Bergbau in Anspruch genommenen Flchen. Im Bereich des Braunkohlenzentrums Westmazedonien wurden be-reits rd. 40 km und im Braunkohlenzentrum Mega-lopolis rd. 7,1 km und damit rd. 25% der insgesamt bisher vom Bergbau in Anspruch genommenen Fl-

    chen rekultiviert. Die Rekultivierungsarbeit konzent-riert sich auf die Erstellung landwirtschaftlicher und forstwirtschaftlicher Nutzflchen. Schutzgebiete fr Tiere sowie landwirtschaftliche Versuchsflchen ge-hren ebenfalls zum Programm. Von herausragender Bedeutung ist ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung ei-nes Vielseitigkeitszentrums (Multi-Center) auf dem Kippengelnde des Hauptfeld-Tagebaus/Ptolemais, das nach seiner Fertigstellung aus einem Theater un-ter freiem Himmel, einem Gesundheitszentrum, einer Ausbildungssttte fr Bergbautechniker, einer Baum-schule und landwirtschaftlichen Versuchseinrichtun-gen, einer St. Barbara Kirche und einer Indoor- und Outdoor-Fitnessanlage bestehen soll.

    Die Verfgbarkeit ber ausreichende Reserven, die Sicherheit der Versorgung und wettbewerbsfhige und stabile Produktionskosten machen die Braun-kohle auch in der Zukunft zu einem wichtigen Faktor der griechischen Energiewirtschaft. Um dieses Ziel zu erreichen, sind die Anstrengungen des Braunkohlen-bergbaus insbesondere darauf gerichtet, weitere Wirkungsgradsteigerungen an den beste-

    henden Braunkohlenkraftwerkseinheiten vorzu-nehmen,

    Tabelle 1.2-2: Gerteeinsatz in den Tagebauen der PPC [6] .

    Abb. 1.2-3 . Typische Wechsellagerung im Tagebau Ptolemais [7]

    Ha