Rund um den Globus brennen tausende von Kohlenflözen vor sich hin, verschmutzen die Luft mit Schadstoffen und heizen den Treibhauseffekt an. Allein in China, dem weltweit größten Kohleproduzenten, gehen jährlich rund 20 Millionen Tonnen Kohle unkontrolliert in Rauch auf. Das Zehnfache davon, also bis zu 200 Millionen Tonnen, wird durch die Schwelbrände unbrauchbar. (Zum Vergleich: In Deutschland werden jährlich 30 Millionen Tonnen gefördert.) Pessimistischen Schätzungen zufolge macht das dabei freigesetzte Kohlendioxid zwei bis drei Prozent der globalen Gesamtemissionen aus – das entspricht dem Drei- bis Vierfachen des Ausstoßes im deutschen Straßenverkehr. Bodo Goerlich von der Deutschen Montan Technologie GmbH hält die Zahlen indes für „weit überhöht”. Realistisch seien 0,1 Prozent, also ungefähr ein Drittel dessen, was die Schlote deutscher Kohlekraftwerke in die Atmosphäre pusten. Goerlich: „Das ist immerhin noch mehr als die gesamten Emissionen der Niederlande oder Belgiens.” Da die Kohle nicht vollständig verbrenne, entstünden zudem schädliche Abgase und giftige Schwelprodukte wie Teer, Benzole und polyaromatische Kohlenwasserstoffe, die im Boden blieben und das Grundwasser gefährdeten. Die chinesische Regierung investiert Millionensummen, um die Brände in den Griff zu bekommen – allerdings weniger aus Umweltschutzgründen, als um die Kohlevorkommen zu schonen. Seit einigen Monaten wird sie von deutschen Firmen und Forschungseinrichtungen dabei unterstützt. Im Auftrag der Deutschen Gesellschaft für technische Zusammenarbeit (GTZ) arbeiten die Essener RAG AG und die Deutsche Montan Technologie in der autonomen Provinz Xinjiang im Nordosten Chinas. In dem Gebiet, das viermal so groß ist wie Deutschland, vermuten Experten etwa die Hälfte der Kohlebrände des Landes. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) forscht mit deutschen und chinesischen Partnern daran, Brände von Satelliten aus zu entdecken und genau zu lokalisieren. Kohle kann von selbst zu brennen anfangen. Ist genug Sauerstoff vorhanden, oxidiert sie an der Oberfläche und gibt dabei Wärme ab. Kann diese nur wenig entweichen, erhitzt sich die Kohle und sondert ab etwa 80 Grad Gase ab. Die können sich entzünden und einen Schwelbrand auslösen, der bis zu 1200 Grad heiß wird und Gestein schmelzt. Meist kokelt er unterirdisch vor sich hin – wie der Brand, der unter den Trümmern des World Trade Center monatelang die Aufräumarbeiten behinderte. Mancherorts sind indes an der Oberfläche Flammen oder rot glühendes Gestein zu sehen. Ob es zu einem Kohlebrand kommt, hängt dabei von vielem ab – vom Klima bis zur Zusammensetzung und Struktur der Kohle. Auch Deutschland hat mit Kohlebränden zu kämpfen. Doch schwelt es hier nicht in Flözen, sondern in Abraumhalden, die noch genug Kohlereste für eine Entzündung enthalten – etwa in der größten brennenden Halde Europas in Essen-Bergerhausen sowie den Bergehalden Anna in Alsdorf bei Aachen, Graf Moltke bei Gladbeck, Reden und Camphausen im Saarland. Feuergefahr besteht vor allem bei vor vielen Jahren aufgeschütteten Halden. Moderne Technik hingegen holt nahezu die gesamte Kohle aus dem geförderten Gestein. Weltweit gesehen fallen diese Brände nicht ins Gewicht, doch verfügen deutsche Firmen wegen ihnen über das Know-how zum Löschen. Aus verbranntem Gestein haben Geologen geschlossen, dass Flöze sich schon vor vielen 100000 Jahren entzündeten. Und in Australien brennt es in einem Berg namens Burning Mountain bereits seit 2000 Jahren. „Die Anzahl der Kohlebrände hat drastisch zugenommen”, urteilt Glenn B. Stracher, Geologe am East Georgia College im amerikanischen Swainsboro. „Wo heute Brände sind, gibt oder gab es Bergbau”, sagt Goerlich. Die meisten gelten als von Menschen erzeugt. Über verlassene Schächte und Belüftungssysteme kann ausreichend Luft zu den Minen strömen. Dadurch kokelt es zuweilen noch in hundert Meter Tiefe. Häufig entzünden Anwohner die Flöze sogar versehentlich selbst. Vor 40 Jahren verbrannten die Bewohner von Centralia im amerikanischen Bundesstaat Pennsylvania Müll in einer Grube. Das Feuer schlug auf die Kohlemine über. Noch immer brennt es hier. Überall dringt Rauch aus dem Boden. Von den ehemals 1100 Einwohnern der Stadt leben heute nur noch 40 dort. Das Feuer zu löschen wäre für die Behörden teurer gekommen, als die Bevölkerung umzusiedeln. Unter Centralia kann es noch hundert Jahre weiterbrennen. In Indonesien steckt die Brandrodung immer wieder Flöze in Flammen. In Indien wird illegale Alkohol-Destillation in verlassenen Zechen zur unfreiwilligen Brandstiftung. Allein im indischen Jharia-Kohlerevier sind 65 Brände bekannt. 1995 brach dort in einer Mine eine von Feuer geschwächte Wand zusammen, was 60 Arbeitern das Leben kostete. In entlegenen Gebieten Chinas wird an vielen Stellen ohne Genehmigung im Wühlbergbau nach Kohle geschürft. Die Zentralregierung hat in den vergangenen Jahren zehntausende von kleinen Bergwerken geschlossen. Viele davon waren unrentabel und konnten die Sicherheit der Arbeiter nicht gewährleisten. Oft bleiben die ausgehobenen Schächte offen zurück. Suchen verarmte Bergleute in ihnen Schutz vor Kälte und verbrennen Kohle, ist ein Flözbrand häufig die Folge. Je eher ein Brand entdeckt wird, desto leichter ist es, ihn zu löschen. In einem EU-geförderten Projekt versuchten Wissenschaftler schon in den neunziger Jahren, den 5000 Kilometer langen Kohlegürtel, der sich durch den Norden Chinas zieht, von Satelliten aus zu überwachen. Selbst Brände tief in der Erde erhöhen die Temperatur der Oberfläche um ein paar Grad, was sich vom All aus aufspüren lässt. Diese Ansätze hat das DLR nun aufgenommen. Neben der Fernerkundung verfolgt die Forschungsanstalt weit ehrgeizigere Ziele. „Für jeden Kohlebrand, der gelöscht wird, entstehen zwei neue”, berichtet Stefan Voigt vom DLR. Bisher wisse man zu wenig über die Feuer, die nach Löschaktionen – zum Teil Jahre später – wieder aufflackerten. „Andere Brände sind von selbst erloschen, ohne dass verstanden wird, warum.” Den Behörden bleibt nichts anderes übrig, als mit der großen Gießkanne loszuziehen. Löscherfolge sind meist teuer erkauft durch jahrelanges Besprühen mit Wasser und Umschaufeln gewaltiger Erdmassen. In einem breit angelegten interdisziplinären Projekt will das DLR deshalb klären, was da unter der Erde genau passiert, um Kohlebrände im Computer simulieren zu können. Nur dann sei es möglich, sie effektiv zu bekämpfen. Lohnen wird sich die Forschung auf alle Fälle, glaubt Voigt: „Einen Brand zu löschen ist eine Sache von Jahren, bei der ganze Berge abgetragen werden müssen.” Jede Verbesserung sei da Gold wert. In Xinjiang konnten die chinesischen Behörden in den vergangenen Jahrzehnten sieben größere Brandzonen löschen – die Kosten werden auf 20 Millionen Euro geschätzt. Zunächst erforschen Geologen den Brandherd und vermessen ihn. Dann planieren Arbeiter das Gebiet, um auf Kufen montierte Bohranlagen darüber zu ziehen. Diese bohren ein Netz von 20 bis 100 Meter tiefen Löchern, in die perforier-te Rohre gesteckt und mit Wasser gefüllt werden. Das soll die Temperatur unter 80 Grad drücken und eine erneute Selbstzündung verhindern. Bis auf einige „Schnüffelrohre” werden die Bohrlöcher verschlossen: Bagger schieben eine bis zu zwei Meter dicke Lössschicht über das – mitunter mehrere Quadratkilometer große – Brandfeld. Das soll die Luftzufuhr abschneiden. Dieses Prozedere wollen die RAG AG und die Deutsche Montan Technologie verfeinern: Infrarotkameras sollen Temperaturunterschiede an der Oberfläche aufspüren, Stechsonden die Hitze im Boden messen, spezielle Geräte magnetische und elektrische Eigenschaften des Gesteins in der Nähe detektieren. Daraus lässt sich auf Art und Umfang des Brandes schließen. Das eigentliche Löschverfahren soll beibehalten, aber gezielt auf die jeweiligen lokalen Gegebenheiten zugeschnitten werden, erklärt Bodo Goerlich. Mit Satellitenortung und einem computergestützten Geoinformationssystem will er überdies ehemalige Brandherde nach dem Löschen überwachen. „Für zwei spezielle Brände haben unsere chinesischen Partner berechnet, wie viel die Löscharbeiten kosten” , berichtet Goerlich. Bei dem einen seien sie auf 2,30 Dollar pro eingesparter Tonne Kohlendioxid gekommen, bei dem anderen auf 0,70 Dollar. Eine Tonne CO2 in Deutschland einzusparen, schlägt Hochrechnungen zufolge mit 5 bis 15 Dollar zu Buche. Um alle Kohlebrände in China zu löschen, müsse man mindestens eine halbe Milliarde Dollar investieren, sagt Goerlich: „Wir stehen hier vor einer Jahrhundertaufgabe.”
Kompakt
Kohlenflöze können sich selbst entzünden. Zwar entstehen manche Brände natürlich, doch die meisten sind vom Menschen verursacht. Große Mengen des schwarzen Rohstoffs gehen in Rauch auf – mit fatalen Folgen für Umwelt und Klima. Nun wird versucht, die Brände im besonders stark betroffenen China einzudämmen. Dabei kann sogar die Raumfahrt mithelfen.
Wolfgang Blum
