Eine
tote Biomasse (Pflanzen, Bäume, Tiere, Gras, Torf), die vor Jahrmillionen abgestorben ist, nennt man
fossile Brennstoffe. Diese Biomasse wurde durch geologische Prozesse in
Kohle,
Erdöl (auch Ölsande oder Ölschiefer),
Erdgas und
Methanhydrat umgewandelt.
Wenn z. B. Vegetationsflächen überflutet und Tiere, die im Schlamm einsinken, durch Schlamm oder Wasser vom Luftsauerstoff abgetrennt werden, beginnt die erste Phase des geologischen Prozesses. Die nun beginnende anaerobe (sauerstofflose) Zersetzung durch entsprechende Mikroorganismen wandelt die tote Biomasse in Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffverbindungen und andere Verbindungen mit einer Konzentrierung des Kohlenstoffgehalts um.
Je nach der Zusammensetzung der toten Biomasse und den physikalisch-chemischen Bedingungen (Druck und hohe Temperaturen), entstehen im Laufe vieler Jahrmillionen Kohle, Erdöl (Ölsande, Ölschiefer), Erdgas und Methanhydrat. Außer Ölsande und Ölschiefer können die Kohlenstoffverbindungen bei hoher Qualität praktisch direkt über die Verbrennung in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt werden. Wenn noch mineralischen Stoffe vorhanden sind, dann müssen diese diese mit zusätzlichen Energieaufwand abgetrennt werden, um sie als Energieträger für die Endenergie zu nutzen.