Klausurtraining – Lösungen
Schulbuch Seite 85

Lösungen der Aufgaben

(85.1a) Die Inkohlung vom Moor zum Anthrazit zu beschreiben, verlangt die Sachverhalte in M1 zusammenhängend und schlüssig wiederzugeben (AFB I).

Das Ausgangsmaterial eines Inkohlungsprozesses ist die (üppige) Vegetation eines Waldsumpfmoores unter feuchtwarmen Klimabedingungen. Die Inkohlung beginnt damit, dass abgestorbenes organisches Material in einem Waldsumpfmoor versinkt und durch Luftabschluss vor der völligen Zersetzung bewahrt bleibt. Mikroorganismen verwandeln diese organischen Substanzen zu Torf.
Bei lang andauerndem Absinken des Gebiets und Überlagerung des Torfs durch Sedimente entsteht ein großer Überlagerungsdruck, durch den der Torf zusammengepresst und teilweise entwässert wird. Durch geochemische Prozesse bildet sich aus dem Torf Braunkohle.
Bei weiterer Absenkung entsteht aus der Braunkohle bei zunehmend höheren Temperaturen in der Tiefe und infolge zunehmenden Drucks durch die auflagernden Sedimente Steinkohle. Mit zunehmender Tiefe enthält die Steinkohle immer weniger flüchtige Bestandteile. Damit erhöht sich der Kohlenstoffanteil und demnach der Heizwert. So entsteht auch Anthrazit. Die Mächtigkeit der Kohleflöze wird mit zunehmender Tiefe und zunehmendem Druck immer geringer.

(85.1b) Die Abbaubedingungen für Braun- und Steinkohle zu vergleichen, erfordert die Gemeinsamkeiten und Unterschiede einander gegenüberzustellen und ein Ergebnis zu formulieren (AFB II).

Gemeinsamkeiten: Gemeinsamkeiten hinsichtlich der Abbaubedingungen von Braun- und Steinkohle gibt es nicht. 

Unterschiede: Braunkohle wird meist im Tagebau abgebaut, da sie in oberflächennahen Schichten vorkommt. Steinkohle, die tiefer in der Erde liegt, wird in den meisten Fällen im Untertagebau gewonnen. Die Steinkohleflöze sind dabei geringmächtiger als die der Braunkohle. Dies liegt an den intensiveren und länger andauernden geochemischen Prozessen, denn höhere Temperaturen und mehr Druck haben die Flöze mehr zusammengepresst. 

Ergebnis: Die Abbaubedingungen von Braunkohle und Steinkohle sind sehr unterschiedlich und bedeuten demzufolge einen unterschiedlichen technischen Aufwand. Rohstoffe im Tagebau sind einfach abbaubar, wenn die Deckschicht beseitigt wird. Tagebaulandschaften müssen nach Stilllegung des Abbaus jedoch aufwändig renaturiert werden.  Im Untertagebau gibt es schwierigere Abbaubedingungen. Sie erfordern ein jahrzehntelanges Abpumpen des Grubenwassers, auch nach Stilllegung. Außerdem kann es zu Bergbauschäden durch Einsacken der Erdoberfläche über unterirdischen Hohlräumen kommen.

(85.2a) Die Zusammenhänge von Erzlagerstätten und Plattentektonik darzustellen, verlangt die Grafik M4 gezielt zu untersuchen und auszuwerten und die inhaltlichen Zusammenhänge zu verdeutlichen (AFB II).

Wie M4 verdeutlicht, ist die räumliche Verteilung von Erzlagerstätten eng mit den globalen plattentektonischen Strukturen verknüpft. Erze sind Minerale bzw. Mineralgemenge, aus denen mit wirtschaftlichem Erfolg Metalle gewonnen werden können (z.B. Kupfer, Eisen, Blei, Zink, Zinn, Gold, Manganknollen).
Primäre, magmatische Erzlagerstätten bilden sich während der Kristallisation von Magmen. Dabei werden die Mineralien aus der Schmelze getrennt und reichern sich an. Sie entstehen an Subduktionszonen wie an der Westseite Südamerikas. An dieser Stelle taucht eine Platte unter die andere und die Mineralien werden in die überlagernde Platte eingebracht. Auch bei der Abkühlung von Plutonen, die aus sich abkühlendem Magma in der Erdkruste entstanden sind, entstehen Erze, die je nach Temperatur und Druck auskristallisieren. Bei allmählicher Abnahme von Druck und Temperatur bis zur Erdoberfläche ordnen sich die Erze schalenförmig um den Pluton an. An divergierenden Plattengrenzen, wie dem Mittelatlantischen Rücken, wo die Platten auseinanderdriften, steigt Magma aus dem Erdmantel auf und bildet neue Erdkruste. Dabei können Mineralien aus dem Magma auskristallisieren und sich in Erzlagerstätten anreichern (z. B. Black Smoker).  An heißen Flecken, wo Mantelgestein aus dem Erdmantel aufsteigt, können ebenfalls Erzlagerstätten entstehen. 
Sekundäre Erzlagerstätten entstehen, wenn primäre magmatische Erzlagerstätten durch Verwitterung, Abtragung und Transport an die Erdoberfläche gelangen. Beispielsweise können magmatische Lagerstätten durch Hebungen an die Oberfläche gebracht werden. Dort verwittern sie, werden abgetragen und von Flüssen abtransportiert. In Becken, Gräben und Senken können die mechanisch abgetragenen Erze wieder sedimentiert werden und Seifen, also Mineralienanreicherungen, bilden.

(85.2b) Die Aussage „Kohlevorkommen sind eine indirekte Folge plattentektonischer Prozesse“ zu begründen, erfordert die Aussage mit den Materialien M2 und M3 argumentativ in einen Zusammenhang zu stellen (AFB II).

Durch plattentektonische Prozesse, wie Bruchtektonik oder Hebungen und Senkungen der Erdkruste im Zuge der Gebirgsbildung bilden sich Becken, Gräben und Senken. Unter feuchtwarmen Klimabedingungen können sich an diesen Stellen Waldsumpfmoore ausbilden, die das Ausgangsmaterial für die Bildung von Kohlevorkommen darstellen. 

(85.3a) Eine Mindmap zum Ruhrgebiet als eine Region im Wandel zu erstellen, verlangt die Sachverhalte M2 zu entnehmen und nach relevanten Gesichtspunkten in einer Mindmap zu strukturieren (AFB II). 

(85.3b) Den Wandel im Ruhrgebiet infolge der Steinkohlevorkommen zu erläutern, erfordert die Veränderungen im Kohlebergbau und dessen wirtschaftliche Bedeutung mithilfe von M2 und M4 zu beschreiben und zu erklären. Dabei sind die Ursachen und Folgen zu beachten (AFB II).

Die wirtschaftliche Inwertsetzung der Steinkohle begann im Ruhrtal, weil die Kohle dort nahe an der Oberfläche lag. Sie konnte im Tagebau und Stollenabbau gewonnen werden. Die unterirdischen Kohleschichten im Ruhrgebiet fallen nach Norden bis in eine Tiefe von ca. 3000 m ab. Deshalb waren zunehmend aufwändigere Abbautechniken erforderlich. Erst nach Erfindung der Dampfmaschine gelang die Förderung der Kohle im nördlicheren Ruhrgebiet durch die Senkung des Grubenwassers. Der intensive Abbau war in Schächten und Tiefbauzechen möglich. Durch die Koksproduktion wurde so die Gewinnung von Roheisen in Hochöfen möglich. Innerhalb weniger Jahrzehnte wurde die Montanindustrie somit zur wirtschaftlichen Säule der Region. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts entwickelte sich das Ruhrgebiet zum größten Industrierevier Europas. Dabei wurde es zu einem Ballungsraum, da viele Arbeitsplätze viele Menschen anlockten. Noch im Jahr 1970 arbeiteten 56,6 % der Erwerbstätigen im sekundären Sektor.
Infolge ausländischer Konkurrenz kam es ab Ende der 1950er Jahre zur Kohlekrise und ab Mitte der 1970er Jahre zur Stahlkrise. Das bedeutet, dass die billigere Kohle-, Eisen- und Stahlproduktion im Ausland die Produktion in Deutschland unwirtschaftlich machte. Nach und nach wurden Zechen, Eisen- und Stahlwerke geschlossen. Die Bergleute, Eisen- und Stahlarbeiter wurden arbeitslos. Viele Menschen wanderten ab, sodass die Bevölkerung im Ruhrgebiet allein von 1970 bis 2013 von 5,66 Mio. Einwohnern auf 5,05 Mio. Einwohner schrumpfte. Ein tiefgreifender Strukturwandel sollte die traditionellen Industriezweige und damit eine Monostruktur der Wirtschaft zugunsten einer vielfältigeren und krisenfesteren Wirtschaftsstruktur ablösen. Unter anderem wertete die Gründung von 22 Hochschulen die Region zum Wissenschaftsstandort auf. Im Zuge der weiteren Tertiärisierung führte dies zu einer positiven Bevölkerungsentwicklung. Bis zum Jahr 2023 war die Bevölkerung im Ruhrgebiet bereits auf 5,16 Mio. Einwohner gestiegen. Durch die neue Wirtschaftsstruktur verbesserte sich auch die Luftqualität und die Region wurde immer grüner. Dadurch verbesserte sich die Lebensqualität der Region. 

(85.4) Die Aussage „Der Strukturwandel im Ruhrgebiet hat neben ökonomischen, auch ökologische und soziale Folgen.“ zu beurteilen, verlangt den Strukturwandel hinsichtlich seiner nachhaltigen Folgen zu prüfen und ein begründetes Sachurteil zu fällen (AFB III).

Die Nachhaltigkeit des Strukturwandels im Ruhrgebiet kann anhand folgender Kriterien gemessen werden:

• Die ökonomischen Folgen führen zu einer zunehmenden Tertiärisierung. Das zeigen die Zahlen der Erwerbstätigen, die von 41,7 % im Jahr 1970, zu 78,3 % im Jahr 2013 und 77,7 % im Jahr 2023 gestiegen sind. Gleichzeitig schrumpfte der Anteil der Erwerbstätigen im sekundären Sektor von 56,6 % im Jahr 1970, auf 21,3 % im Jahr 2013 und 20,5 % im Jahr 2023. Demnach hat der Dienstleistungssektor die Montanindustrie erfolgreich abgelöst.
• Die ökologischen Folgen des Strukturwandels im Ruhrgebiet sind die Verbesserung der Luftqualität infolge fehlender Montanindustrie, die für erhebliche Kohlenstoffdioxidemissionen sorgte. Auch der mit 70 % hohe Grünflächenanteil durch die Wiederbegrünung ehemaliger Bau- bzw. Brachflächen von Zechen, Eisen- und Stahlwerken ist eine positive ökologische Entwicklung. Die Entwicklung steigert die Biodiversität, dient der Klimaregulation, der Luftreinhaltung sowie der Wasserrückhaltung.
• Die sozialen Folgen des Strukturwandels im Ruhrgebiet zeigen sich anhand der beruflichen Orientierung der Erwerbstätigen vom sekundären zum tertiären Sektor. Der tertiäre Sektor ist aktuell mit 77,7 % der Erwerbstätigen der dominante Wirtschaftssektor. Aufgrund der Diversität des Dienstleistungssektors gibt es eine enorme Vielfalt an Arbeitsplätzen. Da dieser ist im Vergleich zur Montanindustrie auch deutlich krisensicherer ist, hat sich die soziale Lage der Bevölkerung im Ruhrgebiet verbessert. 

Urteil: Die Aussage ist korrekt. Der Strukturwandel im Ruhrgebiet hat neben ökonomischen, auch ökologische und soziale Veränderungen nach sich gezogen, die insgesamt eine positive Entwicklung der Region darstellen. Aus den genannten Gründen hat sich die Lebensqualität der Menschen im Ruhrgebiet nachhaltig verbessert, sodass der Imagewandel der Region und die Attraktivitätssteigerung eine weitere Bevölkerungszunahme erwarten lassen.