XII. Ueber die Eintheilung der fossilen Brennmaterialien und deren Hauptunterscheidungsmerkmale; von Dr. H. Fleck, Professor der Chemie an der kgl. polytechnischen Schule in Dresden. (Fortsetzung von Bd. CLXXX S. 471.) Mit einer Abbildung auf Tab. I. Fleck, über die Eintheilung der fossilen Brennmaterialien und deren Hauptunterscheidungsmerkmale etc. In der Verfolgung der uns gestellten Aufgabe, für die Beurtheilung der Steinkohlen allgemeine und leicht anwendbare Principien zu gewinnen, wenden wir uns dem für Deutschland nicht minder wichtigen Saarbecken zu, welches in seinem Kohlenreichthum dem westfälischen Kohlenrevier kaum nachstehen dürfte und in seinen Abbauverhältnissen noch im Anfang der bauwürdigen Flötze steht, deren Ausdehnung, Zahl und Mächtigkeit zwar vollständig noch nicht genügend abgeschätzt werden kann, deren Gesammtmächtigkeit man aber 3000 Zoll über 6 2/3 Quadratmeilen verbreitet annehmen kann, wodurch man 576 Millionen Quadratlachter zu 8000 Centnern oder nahe an 5 Milliarden Centner erhält; das ist aber Stoff zu der gegenwärtigen Production von ungefähr 50 Millionen Centnern auf 100000 Jahre. Ist die Mächtigkeit von 2000 Zoll einerseits nicht überall vorhanden, oder für den Bergbau erreichbar, als dessen äußerste Grenze man bei dem heutigen Stande der Technik 500 Lachter annimmt, so vermehrt andererseits die wellenförmige Lagerung den Flötzinhalt; ferner ist die Stärke von 3000 Zoll sehr niedrig gegriffen, zumal man wohl später noch manches Flötz bauen wird, welches jetzt die Gewinnung nicht lohnt. Mache man aber beliebige Abzüge, so bleibt immerhin ein erstaunlicher Reichthum, mit dessen Hebung erst ein geringer Anfang gemacht ist. Große Felder stehen noch unberührt und kaum dürfte es in einem anderen Kohlendistricte vorkommen, daß man in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts am Knotenpunkte dreier Eisenbahnen einen Stollenbetrieb auf bisher völlig unverritzten Flötzen beginnen kann.Steinkohlen Deutschlands und anderer Länder Europas, Bd. I. Die Kohlen des Saarbeckens treten ihrem physikalischen Charakter und der denselben bedingenden chemischen Zusammensetzung nach so gekennzeichnet auf, daß gerade in den aus letzteren sich ergebenden Eigenschaften eine Bestätigung der unserer Betrachtungsweise zu Grunde gelegten Gesetzmäßigkeiten zu erkennen ist. Ein der Saarkohle einerseits nachtheiliger, andererseits derselben zu Statten kommender Umstand ist ihr großer Reichthum an flüchtigen Grundstoffen. Der Kohlenstoff beträgt nur bei wenig Flötzen über 80 Proc. der aschenfreien Kohlensubstanz, während er bei den meisten westphälischen Kohlen 90 Proc. näher steht und kaum unter 80 sinkt. Die Differenz wird durch einen sehr beträchtlichen Sauerstoffgehalt ausgeglichen, welcher andererseits oft das Verhältniß des disponiblen Wasserstoffes zu dem gebundenen ein gleiches seyn läßt; ja in einzelnen Fällen beobachten wir, daß die Menge des letzteren den ersteren übertrifft. Die praktischen Folgen dieses Verhältnisses sind: 1) lebhaftes Rußen der Saarkohle, 2) geringes Ausbringen an Kohks, 3) geringer Heizeffect, dagegen 4) hohes Ausbringen an Leuchtgas, 5) vorzügliche Brauchbarkeit für Flammfeuerungen. Die Festigkeit der Saarbrücker Flötze hat vor denen des Inde- und Wormreviers und den tieferen Flötzen des Ruhrbeckens den Vortheil, daß die Kohlen verhältnißmäßig viel stückreicher fallen, in Folge dessen sich vortheilhafter transportiren lassen und den belgischen und Aachener Kohlen, trotz eines höheren Aschengehaltes, Concurrenz zu machen im Stande sind. Die Saarkohlen sind dem einigermaßen Geübten auf den ersten Blick kenntlich. Abgesehen von dem Reichthum an großen, scharfkantigen Stücken, welche besonders von den mageren Flötzen schon durch ihre Größe und Absonderung auffallen, gibt das Vorkommen von Bitterspath, welcher in höchst feinen Blättchen die senkrechten Klüfte der Kohlen erfüllt und bei der Trennung der Stücke abfällt, den Kohlen ein eigenthümlich geschecktes Ansehen. Sie kennzeichnen mit ihren weißen Streifen auf schwarzem Grunde ihre preußische Angehörigkeit. Ein anderes Merkmal der Saarkohle ist das reichliche Vorkommen von Faserkohle (Rußkohle), welche die Backfähigkeit der Kohlen bei deren Verkohkung in erhöhtem Grade beeinträchtigt. Ihrer Textur nach ist die Saarkohle eine ausgezeichnete Schieferkohle, mit einzelnen Pechkohlenstücken durchsetzt und durch ihren höchst geringen Schwefelkiesgehalt liefert sie zum Hohofenbetrieb ausgezeichnet qualificirte, schwefelfreie Kohks. Zum Unterschied von den Lagerungsverhältnissen der Ruhrkohlen sind im Saarbecken die hangenden Flötze magere, die liegenden fette Kohlen; doch tritt die Menge der letzteren den ersteren gegenüber zurück, so daß im Ganzen nur wenige Flötze eigentliche Backkohlen enthalten. Es ergibt sich dieß zunächst aus folgender Tabelle, welche das Verhältniß des disponiblen und gebundenen Wasserstoffes auf 1000 Kohlenstoff in den bis jetzt untersuchten Kohlensorten Saarbrückens angibt. Textabbildung Bd. 181, S. 50 Steinkohlen; disponibler; gebundener; Wasserstoff; Gerhardgrube; Beustflötz; Landsweiler Flötz; Heinrichflötz; 9. Flötz 54'' mächtig; 16. Flötz Kallenberg; Heinitzgrube; Flötz Kallenberg, 1/2 Saarstollen; Blücherflötz; Asterflötz; Leopoldflötz; Gneisenauflötz; Landsweiler Nebenback Nr. 1; Nostizflötz; Augustflötz; Alexanderflötz; Grubenwalderflötze; Dudweiler Grube; 15. Flötz 45'' mächtig; Natzmerflötz; 1/2 Saarsohle; Beierflötz; Landsweiler Hauptback; 17. Flötz Jacob; v. d. Heydtgrube; 18. Flötz Sophie; 19. Flötz 36'' mächtig; Carlflötz; Grube Geislautern; 54. Flötz im Ostfelde; Flötz Alvensleben; Flötz Emil; Redengrube; Grube Kronprinz; Friedrich Wilhelm bei Schwalbach; 1. Flötz 30'' mächtig; 2. Flötz 86'' mächtig; Jacobflötz; Grube Kronprinz bei Delsburg; 4. Flötz 65'' mächtig; Landsweiler Flötz Nebenback 2; Heiligenwalder Flötz, Hauptback; Grube Itzenplitz; Flötz Ernst; Nebenback; Flötz Sophie; Halbe Saarsohle; Tagesstreckensohle; 84'' Flötz; Flötz Jacob; Landsweiler Nebenback Nr. 3; Flötz Friedrich; Flötz Wilhelm Durch Auftragen der hierbei aufgestellten Zahlenwerthe auf die graphische Karte, Figur 27, erlangen wir zunächst folgende Eintheilung für die Saarkohlen: I. Backkohlen: Dudweiler Grube: Beierflötz Nr. 11.                       Natzmerflötz Nr. 10. v. d. Heydtgrube: Beustflötz Nr. 13. Heinitzgrube: Blücherflötz Nr. 3. II. Back- und Gaskohlen: Heinitzgrube: Asterflötz Nr. 5. Gerhardgrube: Heinrichflötz Nr. 2. Heinitzgrube: Augustflötz Nr. 9. Flötz Kallenberg: 1/2 Saarsohle Nr. 29; 15. Flötz, 1/2 Saarsohle Nr. 35. Letztere zwei Kohlensorten bilden den Uebergang zu den Gaskohlen im engeren Sinne, welchen alle anderen bis jetzt untersuchten Saarkohlen angehören. Diese selbst lassen sich in Bezug auf ihren Gehalt an disponiblem Wasserstoff, sofern derselbe die Zahl 30 übertrifft oder nicht, in zwei Unterabtheilungen bringen, von welchen die erste mit mehr als 30 disponiblem Wasserstoff noch zur Kohksfabrication im Appolt'schen Ofen geeignet erscheint. Hierzu sind zu zählen: Gerhardgrube: Beustflötz Nr. 1. Landsweiler Flötz: 17. Hauptback Nr. 37. Grube Itzenplitz: Flötz Sophie, Tagesstreckensohle Nr. 46. Heinitzgrube: Nostizflötz Nr. 8. Heiligenwalder Flötz: 84, Nr. 24. Grube Itzenplitz: Flötz Ernst Nr. 44. Landsweiler Flötz: Nr. 39. Grube Kronprinz bei Delsburg: Nr. 43. Landsweiler Flötz: 10. Flötz Kallenberg Nr. 28. Landsweiler Nebenback: 1, Nr. 31. Grubenwalder Flötze: Nr. 33. Alle anderen Kohlensorten würden auch in den bestconstruirten Kohksöfen nur sehr lockere und daher für den Transport in keiner Weise geeignete Kohks liefern. Dieser Umstand und das verhältnißmäßig geringe Vorkommen backender Kohlen im Saarbecken überhaupt, ließ in letzterem das Verkohlungswesen in der Einrichtung von Kohksöfen geeigneter Construction zu einem Grade der Vollkommenheit gelangen, welcher bis jetzt nur durch die unter noch ungünstigeren Verhältnissen in Bezug auf die Kohlenqualität arbeitenden Verkohkungsanstalten des Lüttich-Aachener Beckens übertroffen wurde. Saarbrücken hat sich durch letzteren, mit seiner Grube Dudweiler an der Spitze, zu der bedeutendsten und wichtigsten Versuchsstation im Verkohlungswesen herangebildet. Charakteristisch für die Kohlen des Saarbeckens ist ihre große Veränderlichkeit durch längeres Lagern, welche Eigenschaft hauptsächlich in dem hohen Gehalt an gebundenem, d.h. durch Sauerstoff bindbarem und als chemisch gebundenes Wasser anzunehmendem Wasserstoff ihren Grund haben dürfte. Letzterer bedingt eine fortschreitende Vermoderung, als deren Product die häufig auftretenden schlagenden Wetter in den Saarbrücker Gruben sich herausstellen, wie andererseits der schnelle Uebergang dieser Kohlen in eine gasarme Sinterkohle während des Lagerns hiermit Hand in Hand geht. Derartige gasreiche Kohlen treten aber ihren Verkohkungsproceß schon bei verhältnißmäßig niedriger Temperatur an und liefern zumal im Anfang desselben eine reichliche Gasentwickelung, welche, schnell abbrechend, die Sinterung der Kohks bedeutend erschwert. Durch diesen Umstand bedingen die Saarkohlen Kohksöfen mit großer Heizfläche und niedrigem Gewölbe, deren Wandungen zumal gegen Ende der Charge stark erwärmt werden müssen. Daher finden die von François construirten und von Haldy für die Saarkohlen verbesserten Kohksöfen, sowie die von Smet und Fabry errichteten und endlich auch die Appolt'schen Oefen, welche sämmtlich diesen Ansprüchen in größerem oder geringerem Grade genügen, praktische Verwerthung.Steinkohlen Deutschlands, Bd. II S. 376 u. f. Auf den de Wendel'schen Werken in Saarbrücken waren Anfang 1865 im Betriebe: 180 Kohksöfen nach François mit zu 48 Centner Ladung und 48stündiger Charge, 20 Kohksöfen nach Smet mit zu 30 Ctr. Ladung und 24 stündiger Charge, 5 Kohksöfen nach Appolt mit je 18 Kannen à 28 Ctr. Ladung bei 24stündiger Charge. Wie schon oben angedeutet, nimmt die Menge gasförmiger Zersetzungsproducte mit der Quantität der in einem Brennmaterial verdichteten Gase: Wasserstoff und Sauerstoff zu, vorausgesetzt, daß die Verkohlungstemperatur in allen Theilen des Gasmaterials gleich hoch ist, um die Bildung einfachster Gasverbindungen, wie Kohlenoxydgas und Sumpfgas es sind, zu bedingen. Chemisch verdichtet nennt man obige Gase, weil deren Quantität in dem bei 105° C. getrockneten, also von hygroskopischem Wasser völlig befreiten Gasmaterial bestimmt wurde und im Allgemeinen beobachten wir bei gasreichen Kohlen, sobald in denselben die Menge des gebundenen Wasserstoffs sie als Gas- oder Sandkohlen in engerem Sinne erscheinen läßt, daß in dem aus ihnen erzeugten Leuchtgas der Gehalt an Kohlenoxydgas und Wasserstoff, dem Sumpfgas gegenüber, in den Vordergrund tritt, während bei den Backkohlen oder bei Back- und Gaskohlen mit deren Zunahme an disponiblem Wasserstoff die Menge des Sumpfgases, dem Kohlenoxyd und Wasserstoff Verhältnisse zu dessen specifischem Gewicht und dessen Verbrennungswärme, welche beide Werthe wiederum von dessen chemischer Zusammensetzung abhängig erscheinen.Steinkohlen Deutschlands, Bd. II S. 258 u. f. Nach diesen Grundsätzen gehören die Kohlen Saarbrückens zu den eigentlichen gasreichen Kohlen, wie sie das Zwickauer Kohlenbecken in fast gleicher Qualität, bei geringerem Aschengehalte, besitzt, so daß sich z.B. die Gasausbeute der Kohlen von Grube Heinitz Bürgerschacht Stockheim in Saarbrücken in Zwickau verhält =   1000   : 955 : 945. Insofern aber die Qualität eines Leuchtgases wesentlich von dessen Gehalt an diffundirten Theerdämpfen: Benzin, Amylen, Propylen, Butylen etc. abhängig ist, diese aber, mit dem Gehalt an disponiblem Wasserstoff in der Kohle, der Menge nach zunehmen, sind wir berechtigt, diejenigen Steinkohlen als die besten Gaskohlen zu betrachten, welche nicht bloß in Folge ihres hohen Gehalts an gebundenem Wasserstoff viel Leuchtgas, sondern auch bedingt durch viel disponiblen Wasserstoff ein gutes Leuchtgas liefern. Gaskohlen sind daher alle Kohlen, welche mehr als 20 gebundenen Wasserstoff auf 1000 Kohlenstoff enthalten; ihre Qualität nimmt zu mit ihren backenden Eigenschaften, die selbst wieder von dem disponiblen Wasserstoff abhängig sind. Kohlen, welche daher mehr als 20 gebundenen und mehr als 40 disponiblen Wasserstoff besitzen und auf der graphischen Kohlenkarte Figur 27 rechts von der Verticallinie 20 stehen und über der Horizontallinie 40 sich befinden, heißen Back- und Gaskohlen und sind als die besten aller Kohlensorten zu betrachten. Für die Gastechniker sind daher alle rechts von der Verticallinie 20 liegenden Kohlen von Interesse, deren Werth für die Gasbeleuchtung mit ihrem Gehalt an disponiblem Wasserstoff wächst. In den Kohlenrevieren des westlichen Deutschlands treten außer den bis jetzt näher betrachteten Kohlensorten: Backkohlen, Back- und Gaskohlen, Gas- und Sandkohlen, auch Sinterkohlen in vorwaltendem Grade auf, mit deren Förderung sich hauptsächlich jene Steinkohlengruben beschäftigen, welche, in der Richtung von Aachen nach Pas de Calais, Belgien, einen Theil des nordöstlichen Frankreichs durchziehen und für Deutschland unter dem Namen der Kohlenlager des Inde- und Wormreviers von Bedeutung sind. Die oberen Flötze dieses mehrfach unterbrochenen Kohlengebietes enthalten vorwaltend Fettkohlen, d.h. Kohlen mit backenden Eigenschaften, welche in ihrer Zusammensetzung den westfälischen Steinkohlen sehr nahe stehen, während die tieferen Flötze hauptsächlich die den Anthraciten am nächsten stehenden Sinterkohlen einschließen. Das Inde-Bassin oder die Eschweiler Mulde, wird gegen Westen durch eine große Verwerfung, Münstergewand, begrenzt, die in der Nähe der Inde durchsetzt. Von den bis jetzt bekannten, übereinander liegenden 46 Flötzen des Inde-Bassins werden die oberen 34 die inneren, oder Binnenwerke genannt, deren Kohlen zum größten Theil der Backkohle (Fettkohle) angehören, welche bei geringer Festigkeit sich durch starken Glanz auszeichnen. Die unteren 12 Flötze führen den Namen der Außenwerke und enthalten zum größten Theile Sinterkohlen. Das Wormrevier liegt in demjenigen Gebirgstheile, welcher die südwestliche Fortsetzung der Eschweiler Mulde enthält, in welcher, der höheren Lage wegen, selbst die Flötzgruppe der Außenwerke nicht vorhanden ist. Die Kohlenflötze dieses Reviers bilden eine große, gegen Nordost hin einsinkende Mulde, welche aber durch enge spitze Sättel vielfach in besondere Mulden getheilt ist und sich dadurch wesentlich von der abgerundeten Mulde unterscheidet. Die ganze Wormsmulde liefert nur magere Kohle, welche sich als Sinterkohle durch geringen Gasgehalt den Anthraciten nähert und wohl zum Theil als anthracitische Kohle betrachtet werden kann. Sie ist fester als die Kohle des Inde-Reviers und liefert daher mehr Stückkohle, weniger Klein. Der Gehalt der Kohlen der Eschweiler Mulde an Blei und Zink, der sich an den Kohksöfenthüren und in den Hohöfengichten als Anflug zu erkennen gibt, ist seiner Quantität nach noch nicht genügend ermittelt und bei dahin gehenden Untersuchungen bis jetzt nur constatirt, daß die Schieferthone einen noch größeren Gehalt an diesen Metallen besitzen, als die Kohlen, in welchen dieser Gehalt vielleicht nur in den kleinen Schiefermittelchen sich vorfindet. Es sind aus dem Inde- und Wormrevier bis jetzt 17 Sorten Kohle untersucht worden, die in ihrem Gehalt an disponiblem Wasserstoff zwar vielfach verschieden sind, aber sich sämmtlich durch höchst geringen Sauerstoffgehalt auszeichnen und aus diesem Grunde, wie aus Fig. 27, B zu erkennen, eine ganz bestimmte Lage auf der chemischen Kohlenkarte einnehmen. Auf 1000 Kohlenstoff sind enthalten: in den Kohlen von disponiblerWasserstoff. gebundenerWasserstoff.       Centrumsgrube.   1) Flötz Gyr,  2)    „       „   3)    „     Fornegel,   4)    „     Hartekohl,   5)    „     Schlemmeriche,   6)    „     Großkohl,  7)    „     Kirschbaum,   8)    „     Hopp.       Jamesgrube.   9) Flötz Großkohl, 10)    „    Grossathwerk.   Grube Kircheich. 11) Flötz Grossathwerk.Neulangenberggrube. 12) Flötz Furth.            Athgrube. 13) Flötz Großlangenberg.  Grube Langenberg.14) Flötz Hochlangenberg.        Grube Anna. 15) Flötz Nr. 7. 16)    „    Nr. 10. 17)    „    Nr. 12. 47,8542,3747,6230,4037,1738,3129,79 31,5542,5538,9130,0340,1638,91 35,7122,3730,7732,68   1,81  3,47   3,28  5,88  6,99 10,4511,6312,15  5,22  3,78 10,00  5,81  5,68   8,4416,2610,9412,71 Nur in sechs der bis jetzt untersuchten Kohlensorten des Inde- und Normreviers übersteigt der gebundene Wasserstoff die Zahl 10 und von diesen ist keine eine Backkohle zu nennen. Alle diejenigen Kohlensorten, welche mehr als 40 disponiblen Wasserstoff besitzen und zu den Backkohlen gehören, wie die Kohle von Flötz Gyr, Fornegel, Großkohl und Furth, zeichnen sich durch sehr geringen Gehalt an gebundenem Wasserstoff, also durch einen geringen Sauerstoffgehalt aus. Während wir unter den westfälischen Kohlen auch die mit größerem Sauerstoffgehalt noch als Backkohlen bester Qualität finden, scheint hier das Auftreten derartiger Kohlen gänzlich zu mangeln. Daß dieß eine Eigenschaft des ganzen Kohlenbeckens selbst ist und nicht vereinzelt im Inde- und Wormrevier auftritt, beweisen die Resultate der Untersuchungen belgischer und französischer Kohlen der Becken in den Departements du Nord und Pas de Calais, von Mons, Charleroi, Namur und Lüttich. Auf 1000 Kohlenstoff sind enthalten: in den Kohlen von disponiblerWasserstoff. gebundenerWasserstoff. Mons„„„„Pas de Calais„          „Valencienne„Charleroi„„ 53,9353,8943,1047,6448,8448,9343,5155,1136,7146,2934,5840,41 10,5714,71  8,7515,2916,52  8,43  7,0110,08  3,74  7,81  5,53  7,42 Mit Ausnahme der Steinkohlen von Mons, welche, nach Marilly's Untersuchungen, den westphälischen Backkohlen angehören, finden wir, daß der gebundene Wasserstoff die Zahl 10 kaum übersteigt, und daß wir es daher auch hier mit sauerstoffarmen Kohlen zu thun haben, von denen einzelne, deren disponibler Wasserstoff unter 40 liegt, den Sinterkohlen im engsten Sinne angehören. Letztere, die Sinterkohlen, welche wir in den Becken des Inde- und Wormreviers und im Lütticher Becken vorwaltend vertreten finden, besitzen bei starkem Glanze und oft krystallinischem Gefüge eine große Zerreiblichkeit und liefern in Folge dessen viel Grubenklein, dessen Aufbereitung und Verwerthung sich um so schwieriger gestaltet, als die Verkohkungsfähigkeit der Sinterkohlen eine sehr geringe erscheint. In neuerer Zeit wird dasselbe daher zu Briquets verwerthet, über deren Darstellungsweise Dr. Oppler's Broschüre „über die Fabrication künstlicher Brennstoffe (Berlin, 1864, Verlag von Jul. Springer), sowie der II. Band der „Steinkohlen Deutschlands“ Seite 401 ausführliche Mittheilungen enthält. Insofern es die Aufgabe der Briquetfabrication ist, das Kohlenklein von geringem Aschengehalte durch heiße Pressung in Stückkohlen von thunlichster Festigkeit zu formen, hat es dieser Industriezweig mit einer praktisch um so schwieriger zu lösenden Aufgabe zu thun, je weniger das Kohlenklein von geringster Backfähigkeit, wie das der Sinterkohlen es ist, sich durch Einwirkung des Asphaltes als Bindemittel unter Einfluß hoher Temperaturen zu einem gleichartigen Ganzen vereinigt. In wieweit in dieser Beziehung der verschiedene Grad der Weichheit des Asphaltes, die Art und Abstammung desselben, der Grad seiner Erhitzung bei der Destillation der Theeröle von Einfluß sey, sowie inwieweit die Vermischung des abzudestillirenden Theeres mit einem Antheil Sinterkohlenklein, behufs der innigeren Vereinigung des letzteren mit dem Asphalt zu einem der Stückkohle möglichst ähnlichen Bindemittel, vielleicht von Vortheil erscheint, darüber müssen praktische Versuche entscheiden. Aus allen bis jetzt über diesen Industriezweig vorliegenden Thatsachen und Erfahrungen geht zur Genüge hervor, daß nicht jedes Bindemittel sich zur Herstellung tauglicher Briquets eignet, daß vielmehr die Qualität desselben von den physikalischen Eigenschaften des Kohlenkleins und dessen chemischer Zusammensetzung abhängig ist. (Der Schluß folgt.)