9 - Der Fehler in der Technologie
Commoner-1971
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Auf unserer Suche nach den Gründen für die Umweltkrise sind wir bisher zu folgenden Einsichten gelangt: Wir wissen, daß irgend etwas in unserem Land nach dem Zweiten Weltkrieg schiefgelaufen ist, denn die meisten der gravierenderen Verschmutzungsprobleme sind in den Nachkriegsjahren erstmals aufgetaucht oder haben sich seitdem erheblich verschlimmert.
Zwei Faktoren, auf die die Umweltkrise häufig zurückgeführt wird, nämlich Bevölkerungszahl und Lebensstandard, sind in diesem Zeitraum zwar angestiegen, ihre Zuwachsraten sind jedoch viel zu gering, als daß sie für den 200- bis 2000prozentigen Anstieg der Verschmutzung verantwortlich gemacht werden könnten. Auch das Produkt dieser beiden Faktoren, das den Gesamtausstoß an Konsumgütern darstellt (Gesamtproduktion gleich Bevölkerung mal Produktion pro Kopf der Bevölkerung), ist noch zu niedrig, als daß es die zunehmende Verschmutzung erklären könnte.
Die Gesamtproduktion — wie sie das Bruttosozialprodukt mißt — ist seit 1946 um 126 Prozent angestiegen, während die Verschmutzung in den meisten Bereichen um das Vielfache zugenommen hat.
Neben der Bevölkerungszunahme und dem steigenden Warenüberfluß muß es also noch irgend etwas anderes geben, das in engem Zusammenhang mit der Umweltkrise steht.
Das »Wirtschaftswachstum« ist ein beliebter Sündenbock in manchen Ökologenkreisen. Wie wir bereits gezeigt haben, gibt es triftige theoretische Gründe dafür, daß wirtschaftliches Wachstum zu Verschmutzung führen kann. Die Ausbeutungsrate des Ökosystems, die das Wirtschaftswachstum bewirkt, kann nicht beliebig erhöht werden, ohne daß das System überfordert und an den Rand des Zusammenbruchs gebracht wird. Diese theoretische Beziehung besagt jedoch nicht, daß jede Steigerung der wirtschaftlichen Aktivität automatisch einen Anstieg der Verschmutzung zur Folge hat. Die Folgen für die Umwelt sind vielmehr davon abhängig, wie das Wirtschaftswachstum erreicht wird.
Im 19. Jahrhundert wurde das Gedeihen der Nationalwirtschaft teilweise durch einen geradezu räuberischen Abbau des Holzbestands ermöglicht, durch den ganze Abhänge bloßgelegt wurden und der Erdboden verwittern mußte. Andererseits wurde das Wirtschaftswachstum der dreißiger Jahre, durch das sich die Vereinigten Staaten langsam aus der Depression befreien konnten, durch eine vom ökologischen Standpunkt aus vernünftige Maßnahme gefördert, nämlich durch das Programm zur Bodenerhaltung. Der ausgelaugte Erdboden wurde wieder fruchtbar gemacht, wodurch dieses Programm zum wirtschaftlichen Aufschwung einiges beigetragen haben dürfte.
Derlei als ökologisch vernünftig anzusehende Maßnahmen vermeiden nicht nur zerstörerische Einflüsse auf die Umwelt, sondern können bereits erfolgte sogar rückgängig machen. Beispielsweise hat ein besserer — und wirtschaftlich erfolgreicher — Schutz des Weidelands im westlichen Ursprungsgebiet des Missouri den Grad der Nitratverseuchung in diesem Abschnitt des Flusses senken können81. Dagegen hat man weiter flußabwärts, in Nebraska, den Ertrag der Landwirtschaft geradezu antiökologisch dadurch gesteigert, daß mehr Kunstdünger verwendet wurde; jetzt muß man dort mit dem ernsten Problem der Nitratverseuchung fertig werden.
Mit anderen Worten: die Tatsache, daß der Umfang der Wirtschaft zugenommen hat und das Bruttosozialprodukt gestiegen ist, sagt noch ziemlich wenig über die möglichen Umweltfolgen aus. Um sie abschätzen zu können, muß man wissen, wie dieses Wirtschaftswachstum erfolgt ist.
Die wirtschaftliche Entwicklung der Vereinigten Staaten wird alljährlich höchst detailliert in einer Vielzahl offizieller Statistiken festgehalten, in riesigen Bänden voller Tabellen, auf denen die Jahresproduktion aller möglichen Erzeugnisse, der dafür nötige Kostenaufwand, der Wert der verkauften Waren usw. sorgsam aufgeführt sind. Obwohl diese schier unendlichen Zahlenreihen eher einschüchternd und abschreckend wirken, kann man ihnen doch auf die eine oder andere Weise ein paar nützliche und bedeutungsvolle Daten entnehmen. Insbesondere ist es hilfreich, die Wachstumsrate jedes einzelnen Produktionsbereichs zu berechnen, was heutzutage einfach dadurch geschieht, daß man die ganzen Zahlenreihen einem entsprechend programmierten Computer eingibt. Damit man die verschiedenen Wirtschaftsbereiche aber auch sinnvoll miteinander vergleichen kann, muß der Computer die jeweilige Zu- oder Abnahme in Herstellung oder Verbrauch in Prozenten anzeigen können.
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Vor einiger Zeit ging ich zusammen mit zwei Kollegen diese Statistiken82 durch. Wir entnahmen ihnen Angaben zu mehreren hundert Punkten, die insgesamt einen größeren, repräsentativen Ausschnitt aus der Gesamtproduktion von Industrie und Landwirtschaft in den Vereinigten Staaten darstellen. Für jedes Produkt wurden die durchschnittlichen jährlichen Veränderungen von Herstellung oder Verbrauch in Prozentzahlen ausgerechnet — und zwar für jedes Jahr von 1946 an, bzw. von dem Jahr an, für das die erste Aufstellung vorhanden war. Danach berechneten wir die Gesamtveränderung für den ganzen Zeitraum von 25 Jahren. Wir konnten die auf diese Weise erhaltenen Zahlen nun derart anordnen, daß sich eine Rangfolge der Zuwachsraten ergab, so daß erkennbar wurde, wie sich die Wirtschaft der Vereinigten Staaten seit dem Zweiten Weltkrieg entwickelt hat.
Gewinner in diesem Wirtschaftswettlauf — mit der höchsten Zuwachsrate während der Nachkriegszeit — ist die Produktion von Einwegflaschen für Sodawasser: Sie nahm in diesem Zeitraum um etwa 53.000 Prozent zu. Verlierer ist, ironischerweise, das Pferd: Mit lebenden Pferdestärken wird heute insgesamt um 87 Prozent weniger gearbeitet als im ersten Nachkriegsjahr.
Dem Sieger folgt eine ebenso interessante wie buntgemischte Gruppe: Den zweiten Platz nach den Einwegflaschen hält die Produktion von Kunstfasern, die um 5980 Prozent angestiegen ist; an dritter Stelle steht mit einer Zunahme um 3930 Prozent das für die Herstellung von Chlor verwendete Quecksilber. Auf den nächsten Plätzen folgen: Quecksilber für die Imprägnierung von Saatgut gegen Pilzbefall (3120 Prozent), Kompressoren für Klimaanlagen (2850 Prozent), Kunststoffe (1960 Prozent), Stickstoffdünger (1050 Prozent), elektrische Haushaltsgeräte wie Büchsenöffner und Popcorngeräte (1040 Prozent), künstlich hergestellte organische Chemikalien (950 Prozent), Aluminium (680 Prozent), Chlorgas (600 Prozent), Elektrizität (530 Prozent), Schädlingsbekämpfungsmittel (390 Prozent), Zellstoff (313 Prozent), Lastwagenfracht (222 Prozent), elektronische Verbrauchsgüter wie Fernseh- und Tonbandgeräte (217 Prozent), Brennstoffverbrauch (190 Prozent), Zement (150 Prozent).
Hierauf folgt eine Gruppe von Produktionszweigen, die, wie schon angedeutet, etwa im gleichen Maß wie die Bevölkerung der Vereinigten Staaten gewachsen ist (das heißt um etwa 42 Prozent): Herstellung und Verbrauch von Lebensmitteln, Gesamtproduktion von Textilien, Kleidungsstücken und Haushaltswaren sowie von Stahl, Kupfer und anderen Grundmetallen.
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Und schließlich noch die Verlierer, deren Zuwachsrate geringer ist als die der Bevölkerung oder deren Gesamtproduktion sogar zurückgeht: Schienenfracht (17 Prozent), Nutzholz (1 Prozent weniger), Baumwollfasern (7 Prozent weniger), Pfandflaschen für Bier (36 Prozent weniger), Wolle (42 Prozent weniger), Seife (76 Prozent weniger) und ganz am Ende eben die Pferdestärken (87 Prozent weniger).
Nun fällt eines sofort auf:
Während die Produktion an Grundnahrungsmitteln und Gebrauchsgegenständen mit der Bevölkerungszunahme um 40 bis 50 Prozent gerade Schritt gehalten hat (die Pro-Kopf-Erzeugung also im wesentlichen gleich geblieben ist), hat sich die Art der Güter, die hergestellt werden, um diesen Bedarf zu decken, doch drastisch verändert. Alte Herstellungstechniken wurden durch neue ersetzt. Künstliche Waschmittel haben das Seifenpulver abgelöst, synthetische Fasern die natürlichen Fasern wie Wolle und Baumwolle; Aluminium, Kunststoffe und Beton sind an die Stelle von Stahl und Holz getreten; im Gütertransport verdrängte der Lastwagen die Eisenbahn, und statt in Pfandflaschen werden Getränke fast nur noch in Einwegflaschen verkauft.
Auf der Straße haben Hochleistungsmotoren die schwachen Automotoren der zwanziger und dreißiger Jahre ersetzt. Während die Pro-Kopf-Erzeugung in der Landwirtschaft unverändert geblieben ist, hat sich die bestellte und abgeerntete Fläche verringert: Dünger ersetzt den Erdboden. Frühere Methoden der Schädlingsbekämpfung sind der Anwendung künstlicher Insektizide wie DDT gewichen, und bei der Unkrautvertilgung spielt heute nicht mehr der Landwirt, sondern ein Unkrautvertilgungsmittel die Hauptrolle. Statt auf großflächigen Weiden wird der Viehbestand in engräumigen Zuchtanlagen herangefüttert.
In all diesen Fällen betrifft die erfolgte durchgreifende Veränderung in erster Linie die Herstellungsverfahren und nicht so sehr den Gesamtausstoß an Wirtschaftsgütern. Selbstverständlich ist auch ein Teil des wirtschaftlichen Wachstums seit 1946 auf ganz neu eingeführte Produkte zurückzuführen, wie etwa auf Klimaanlagen, Fernsehgeräte, Tonbänder und Schneefahrzeuge, deren Zahl absolut gestiegen ist, ohne daß dadurch ältere Produkte verdrängt worden wären.
Entnimmt man auf diese Weise den Wirtschaftsstatistiken die wesentlichen Daten, dann beginnt sich ein aufschlußreiches Bild abzuzeichnen.
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Im allgemeinen hat der wirtschaftliche Aufschwung in den Vereinigten Staaten seit 1946 eine erstaunlich geringe Auswirkung darauf gehabt, in welchem Grad der individuelle Bedarf an grundlegenden Wirtschaftsgütern befriedigt wird.
Die statistische Fiktion des »Durchschnittsamerikaners« verbraucht heute noch etwa ebensoviel Kalorien, ebensoviel Eiweiß und ebensoviel andere Nahrungsstoffe (allerdings ein bißchen weniger Vitamine) wie der Durchschnittsamerikaner von 1946; er verbraucht noch ungefähr genausoviel Kleidungsstücke und Reinigungsmittel, bewohnt ungefähr ebensoviel neuerbauten Wohnraum, benötigt ungefähr ebensoviel Tonnen Fracht und trinkt ungefähr ebensoviel Bier wie schon im Jahr 1946 (115 Liter!).
Seine Nahrungsmittel sind jedoch auf sehr viel weniger Ackerboden und mit sehr viel mehr Kunstdünger und Schädlingsbekämpfungsmitteln herangewachsen; seine Kleidung besteht mit sehr viel größerer Wahrscheinlichkeit aus Kunstfasern als aus Wolle oder Baumwolle; er säubert sie eher mit synthetischen Waschmitteln als mit Seife; er wohnt und arbeitet in Gebäuden, deren Konstruktion mehr von Aluminium, Beton und Kunststoffen als von Stahl und Holz bestimmt wird; die Waren, die er benutzt, werden immer mehr in Lastwagen statt in Eisenbahnwaggons herantransportiert; sein Bier trinkt er aus Einwegflaschen oder Büchsen statt aus Pfandflaschen oder Biergläsern in der Kneipe.
Er wohnt und arbeitet eher in klimatisierten Räumen als früher. Er fährt auch doppelt so weit wie 1946, benutzt dabei einen stärkeren Wagen, dessen Reifen eher aus synthetischem Gummi als aus Kautschuk hergestellt wurden; pro Kilometer verbraucht er mehr Benzin, das mehr T. E. L. enthält und einen Motor mit höherer PS-Zahl und höherer Kompression antreibt.
Diese primären Veränderungen haben andere nach sich gezogen. Um die für die neuen Kunstfasern, Schädlingsbekämpfungsmittel, Waschmittel, Kunststoffe und synthetischen Gummiwaren erforderlichen Rohmaterialien bereitzustellen, mußte die Produktion künstlicher organischer Substanzen steil ansteigen. Bei der Synthetisierung organischer Verbindungen wird eine ganze Menge Chlor verbraucht; Folge: die Chlorproduktion ist drastisch erhöht worden. Bei der Herstellung von Chlor wiederum wird mittels einer Quecksilberelektrode Strom durch eine Salzlösung geschickt. Folge: die Menge des zu diesem Zweck verwendeten Quecksilbers ist sehr viel größer geworden, nämlich um 3930 Prozent in den 25 Jahren seit Kriegsende.
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Für die Herstellung chemischer Produkte — wie auch bei der Produktion von Zement und Aluminium (die ja ebenfalls zu den Gewinnern des Wachstumswettlaufs gehören) — werden erhebliche Mengen an elektrischer Energie verbraucht. Daher ist es nicht erstaunlich, daß auch diese Position seit 1946 beträchtlich angestiegen ist.
All das macht uns noch einmal deutlich, was wir bereits aus der Werbung wissen (die übrigens ebenfalls an Umfang zugenommen hat; beispielsweise ist der Verbrauch an Zeitungspapier für Werbezwecke schneller angestiegen als sein Verbrauch zur Nachrichtenübermittlung) : daß wir nämlich den Segen einer Wirtschaft genießen dürfen, die auf modernsten technologischen Errungenschaften beruht. Was die Reklame verschweigt — wenn sie uns dazu drängt, Kunststoffhemden und Waschmittel, Aluminiummöbel und das neueste Automodell und nur noch Ex-und-Hopp-Flaschen zu kaufen —, ist, daß dieser ganze »Fortschritt« die Belastung der Umwelt außerordentlich verstärkt hat.
In dieser Anlage des Wirtschaftswachstums liegt der Hauptgrund der Umweltkrise. Ein gut Teil des Dunkels und der Verwirrung um das plötzliche Auftauchen der Umweltkrise kann dadurch ausgeräumt werden, daß man Punkt für Punkt — also Verunreinigung um Verunreinigung — aufzeigt, wie die technologische Umwälzung der amerikanischen Wirtschaft nicht nur jenen vielgerühmten i26prozentigen Anstieg des Bruttosozialprodukts, sondern auch — und zwar mit der etwa zehnfachen Geschwindigkeit — einen enormen Anstieg des Verschmutzungsniveaus bewirkt hat.
Der Anfang läßt sich ganz gut bei der Landwirtschaft machen. Für die meisten Menschen ist »neue Technologie« gleichbedeutend mit Computern, hochentwickelter Automation, Kernkraft und Weltraumforschung; dies sind die technologischen Neuerungen, denen meist die Schuld an den widersprüchlichen Problemen unseres technologischen Zeitalters gegeben wird. Der Bauernhof mutet dagegen relativ unschuldig an. Und doch können einige der besorgniserregendsten Störungen des Ökosystems auf die technologische Umwälzung zurückgeführt werden, die auf dem amerikanischen Bauernhof stattgefunden hat.
Von den vielen organisierten Tätigkeiten des Menschen ist die Landwirtschaft besonders eng mit der Natur verbunden.
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Vor ihrer Veränderung durch die moderne Technologie war die Farm kaum mehr als ein Ort, an dem — zur Bequemlichkeit der Menschen — verschiedene recht natürliche biologische Prozesse angesiedelt waren: der Anbau von Pflanzen auf dem natürlichen Erdboden und die Aufzucht von Tieren mit Hilfe der Feldfrüchte. Pflanzen und Tiere ernährten, entwickelten und vermehrten sich jeweils auf diejenige Art und Weise, die sich in der Natur seit langem herausgebildet hatte. Ebenso natürlich waren ihre gegenseitigen Beziehungen: Die angebauten Pflanzen entzogen dem Boden Nährstoffe wie etwa anorganischen Stickstoff; die Nährstoffe waren durch die Tätigkeit von Bakterien aus dem Bodenvorrat an organischen Substanzen hervorgegangen; der Vorrat an organischen Substanzen wurde durch die Rückführung pflanzlicher Überreste und tierischer Abfallstoffe in den Erdboden und durch die Bindung des in der Luft enthaltenen Sauerstoffs in organische Verbindungen ständig aufs neue ergänzt.
Hier befinden sich die ökologischen Zyklen nahezu im Gleichgewicht, und die natürliche Fruchtbarkeit des Bodens kann mit geringer Mühe jahrhundertelang erhalten werden — wie es beispielsweise in manchen europäischen Ländern und in vielen Teilen des Orients auch der Fall war. Besonders wichtig ist es mithin, dem Erdboden die tierischen Ausscheidungen wieder als Dünger zuzuführen und auch alle nur irgend verfügbaren pflanzlichen Stoffe entsprechend weiterzuverwerten, wozu auch die Versorgung des Bodens mit den in den Städten anfallenden Küchenabfällen jener Nahrungsmittel, die auf dem Land produziert werden, gehören würde.
Fast jeder Europäer, der sich in der Sache auskennt und die Vereinigten Staaten besucht hat, war denn auch von unserer Sorglosigkeit in bezug auf die Bodenwirtschaft schockiert. Kaum verwunderlich, daß der amerikanische Bauer ständig um seine wirtschaftliche Existenz ringen muß. Während der großen Wirtschaftsdepression der dreißiger Jahre hatten die Bauern echte Notlagen durchzustehen, da der Erdboden zunächst durch eine schlechte Bodenwirtschaft heruntergekommen war und dann — infolge der eintretenden Erosion — ihnen buchstäblich davonzufliegen und davonzuschwimmen begann. In der Nachkriegszeit kamen ihnen neue Methoden der Agrikultur zu Hilfe. Diese neue Technologie erwies sich dann als derart erfolgreich — gemessen an der harten Währung, die sie den Bauern einbrachte —, daß sie zur Grundlage einer neuen Art von »Farmmanagement« wurde, die von der herkömmlichen landwirtschaftlichen Planung so weit entfernt ist, daß sie eigentlich eine neue Bezeichnung verdiente: statt Agrikultur »Agribusiness«.
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Das Agribusiness beruht auf verschiedenen technologischen Neuentwicklungen, und zwar hauptsächlich auf maschinellen Anlagen, der planmäßigen Züchtung bestimmter Pflanzenabarten, Mastanstalten, anorganischen Düngemitteln (insbesondere Stickstoff) und synthetischen Schädlingsbekämpfungsmitteln. Ein Großteil dieser neuen Technologie hat sich aber auch als katastrophaler ökologischer Mißgriff erwiesen; das Agribusiness leistete mithin einen Hauptbeitrag zur Entstehung der Umweltkrise.
Betrachten wir nur einmal die Rindermastanstalten83. Statt auf der Weide hält sich das Vieh nun die meiste Zeit in jenen Anlagen auf, wo es in Vorbereitung auf den Verkauf gemästet wird. Da die Tiere eingesperrt sind, lagern sich ihre Ausscheidungen nur auf einem eng begrenzten Stück Boden ab. Weil die natürliche Umwandlungsrate organischer Abfallstoffe in Humus nun aber begrenzt ist, geht bei dieser sogenannten »Offenstallhaltung« der größte Teil der stickstoffhaltigen Ausscheidungen in lösliche Formen, das heißt in Ammoniak und Nitrat, über. Diese Substanzen verdampfen schnell, sickern in das Grundwasser oder werden bei heftigen Regengüssen direkt in das Oberflächenwasser gespült. Darauf sind, zumindest teilweise, die hohen Nitratgehalte in einigen ländlichen, vom Grundwasser gespeisten Brunnen sowie die ernsten Verschmutzungsprobleme zurückzuführen, die sich in einer ganzen Reihe von Flüssen des Mittleren Westens als wucherndes Algenwachstum zeigen. Wenn unbehandelte Jauche aus den Mastanstalten ins Oberflächenwasser gelangen kann, wird der Sauerstoffvorrat der Flüsse — die bereits durch die kommunalen Abwässer überlastet sein können — noch zusätzlich stark beansprucht.
Die Menge an Ausscheidungen, die ein Nutztier produziert, ist sehr viel größer als die eines Menschen. Von diesen Exkrementen fällt ein ganz beträchtlicher Teil heute in den Mastanstalten an. Im Jahr 1966 wurden zum Beispiel mehr als zehn Millionen Rinder bis zum Schlachten in Mastanstalten gehalten, 66 Prozent mehr als acht Jahre zuvor. Das war ungefähr die Hälfte des gesamten Rinderbestands in den Vereinigten Staaten. In den Rindermastanstalten werden heutzutage mehr organische Abfallstoffe produziert als sämtliche Abwässer aller amerikanischen Städte zusammen enthalten. Das Problem der »Abwasser«-Beseitigung ist in Wahrheit mehr als doppelt so groß, wie gewöhnlich angenommen wird.
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Die Trennung von Vieh und Land ist aber noch mit einer weiteren und komplexeren Folgenkette verbunden, an deren Ende ebenfalls schwere ökologische Probleme auftauchen.
Die in den Mastanstalten zusammengefaßten Tiere werden nämlich eher mit Getreide als mit Weidegras gefüttert. Wenn der Boden aber — wie es in weiten Gebieten des Mittleren Westens der Fall gewesen ist — nicht als Weideland, sondern als Anbaufläche für Getreide benutzt wird, erschöpft sich bald sein Humusvorrat. Die Bauern wenden also immer größere Mengen anorganischer Düngemittel, vor allem eben Stickstoff, an und setzen damit die — vom ökologischen Standpunkt aus — zerstörerische Kettenreaktion in Gang, die wir bereits beschrieben haben.
Hier könnten die Düngemittelhändler — und manche Agronomen — einwenden, daß die Einrichtung von Mastanstalten und der intensive Gebrauch von Kunstdünger notwendig gewesen seien, um die Nahrungsmittelproduktion so zu erhöhen, daß sie mit dem Bevölkerungswachstum in den Vereinigten Staaten und in der ganzen Welt Schritt halten konnte. Die Statistiken zu diesem Thema verdienen nun in der Tat einige Aufmerksamkeit, werfen sie doch nicht nur ein Licht auf die Rolle neuer Technologien im Bereich der Landwirtschaft, sondern auch auf das Problem der Umweltverschmutzung84.
Von 1949 bis 1968 erhöhte sich der Gesamtertrag der amerikanischen Landwirtschaft um etwa 45 Prozent. Da die Einwohnerzahl der Vereinigten Staaten im selben Zeitraum um 34 Prozent anstieg, reichte diese Zuwachsrate aus; die Getreideproduktion pro Kopf der Bevölkerung lag 1968 um 6 Prozent höher als zwei Jahrzehnte zuvor. Im selben Zeitraum war der Verbrauch an Stickstoffdüngemitteln jedoch um 648 Prozent gestiegen — was ziemlich verblüffend ist, vergleicht man diese Zahl mit der Ertragssteigerung von 45 Prozent. Ein Grund für diese Diskrepanz läßt sich ebenfalls den Landwirtschafts-Statistiken entnehmen: Von 1949 bis 1968 verringerte sich die Anbaufläche um 16 Prozent. Offensichtlich wurden also höhere Ernten auf weniger Land erzielt (der Hektarertrag stieg um 77 Prozent). Der übermäßige Einsatz von Stickstoffdüngern ist das wichtigste Hilfsmittel, um zu einer solchen Ertragssteigerung pro Flächeneinheit zu kommen. Der intensive Gebrauch von Stickstoffdüngern erlaubte es dem Agribusiness also, den Nahrungsbedarf der Bevölkerung zu decken und gleichzeitig weniger Fläche zu bestellen, als dafür andernfalls nötig gewesen wäre.
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Dieselben Statistiken bieten aber zugleich eine Erklärung für die Wasserverschmutzung. Im Jahr 1949 wurden im Durchschnitt 11.000 Tonnen Stickstoffdünger für jede USDA-Einheit (United States Department of Agriculture) der Getreideproduktion aufgewendet; für dieselbe Ertragsmenge benötigte man 1968 ungefähr 57000 Tonnen. Das bedeutet, daß der Stickstoff nur noch mit einem Fünftel des ursprünglichen Wirkungsgrades zum Wachstum des Getreides beigetragen hatte. Offenbar war der größte Teil der Stickstoffmenge nicht von den Pflanzen aufgenommen worden und mußte an irgendeiner anderen Stelle des Ökosystems verblieben sein.
Um dieses Phänomen zu erklären, kehren wir noch einmal zu den schon in Kapitel 2 beschriebenen Landwirtschaftsgütern von Illinois zurück.
In diesem Bundesstaat85 wurden 1949 durchschnittlich 20.000 Tonnen Stickstoffdünger verbraucht, damit eine Maisernte von etwa 3,2 Tonnen pro Hektar erzielt werden konnte. 1968 lauteten die Zahlen: 600.000 Tonnen für durchschnittlich 5,9 Tonnen pro Hektar. Die unterschiedliche Steigerung der Kunstdünger- und der Ertragsmenge ist biologisch begründet. Die Maispflanze besitzt letzten Endes eben doch nur eine begrenzte Wachstumskapazität, so daß immer mehr Stickstoff angewendet werden muß, um sie dazu zu bringen, auch noch die letzten paar Gramm Ertragssteigerung herzugeben.
Um solch hohe Ernten zu erzielen, muß der Bauer mithin mehr Stickstoff anwenden, als die Pflanze aufnehmen kann. Von dem übriggebliebenen Stickstoff sickert ein beträchtlicher Teil ins Wasser und verseucht die Flüsse; es ist eben einfach unmöglich, derart hohe, durch Kunstdünger bewirkte Ernten zu erzielen, ohne die Umwelt zu verschmutzen. Und bei der derzeitigen wirtschaftlichen Lage können die Farmer nur leben, wenn sie die Umwelt verschmutzen. Die wirtschaftliche Rentabilitätsschwelle in diesem Gebiet liegt bei 5,1 Tonnen Mais pro Hektar; um die 1,2 Tonnen Mais zu erzielen, die über Gewinn oder Verlust entscheiden, muß der Farmer die Menge des von ihm verwendeten Stickstoffdüngers fast verdoppeln. Aber nur ein Teil des zusätzlichen Stickstoffs wird von den Pflanzen aufgenommen, der Rest gelangt in die Flüsse und verunreinigt die Wasserreservoire, wie beispielsweise in Decatur/Illinois.
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Was die neue Technik der Kunstdüngung für den Farmer bedeutet, ist klar: Er kann von einer kleineren Fläche eine größere Ernte einbringen als früher. Da der Kostenaufwand für den Dünger — im Verhältnis zum dadurch erzielten Gewinn beim Getreideverkauf — geringer ist als der für irgendeine andere wirtschaftliche Investition und da die staatliche Landwirtschaftsbank dem Farmer das überschüssige Land ja nicht gegen Getreide abkauft, macht sich das neue Verfahren für ihn ganz gut bezahlt. Die Kosten werden von seinen Mitbürgern in der Stadt getragen, die akzeptieren müssen, daß ihr Wasser verschmutzt ist. Die neue Technologie ist also ein wirtschaftlicher Erfolg — aber nur um den Preis eines ökologischen Mißerfolges.
Genauso sieht es auch mit den Schädlingsbekämpfungsmitteln86 aus: Ein stetig anwachsender Jahresverbrauch führt — bei sinkendem Wirkungsgrad — zu immer schwereren Umweltbelastungen. Nach Einführung der neuen synthetischen Insektizide wie DDT erhöhte sich der Pestizidverbrauch in den Vereinigten Staaten pro landwirtschaftliche Ertragseinheit um 168 Prozent (1950-1967). Während sie die natürlichen Feinde der Schädlingszielgruppe ausrotten, verlieren die neuen Insektizide zunehmend an Wirksamkeit, da die Schädlinge schließlich resistent werden. Die Folge ist, daß immer größere Mengen angewandt werden müssen, sollen die Ernteerträge nicht zurückgehen, geschweige denn gesteigert werden. So verdreifachte sich beispielsweise der Verbrauch an Insektenvertilgungsmitteln in Arizona von 1965 bis 1967, während die Erträge gleichzeitig spürbar zurückgingen, eine landwirtschaftliche Tretmühle, die uns zu einem immer schnelleren Tempo zwingt, wenn wir nur auf der Stelle bleiben wollen. Und auch hier wieder bedeutet die nachlassende Effektivität die Freisetzung immer größerer Pestizidmengen in die Umwelt, wo sie zu einer Bedrohung von Mensch und Tier werden.
In gewisser Weise verstärkt die ökologische Betrachtungsweise der modernen Landwirtschaftstechnologie nur die Bewunderung für den geschäftlichen Scharfsinn jener, die uns damit beliefern. Unter diesem Aspekt gebührt der Stickstoffdüngerindustrie sicher einer der ersten Plätze unter den geschicktesten wirtschaftlichen Unternehmungen aller Zeiten. Vor der Erfindung des anorganischen Stickstoffdüngers war der Bauer zur Erhaltung der Fruchtbarkeit seines Bodens auf die stickstoffbindenden Bakterien angewiesen.
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Unter natürlichen Bedingungen leben diese Mikroorganismen im Erdboden entweder in oder auf den Wurzeln der Pflanzen und vermögen den unvermeidlichen Stickstoffverlust auszugleichen, der infolge des Verkaufs auf dem Land produzierter Nahrungsmittel oder irgendwelcher natürlicher Vorgänge eintritt. Die Bakterien stellen ein Wirtschaftsgut dar, das unentgeltlich zur Verfügung steht — sieht man einmal von dem Arbeitsaufwand ab, den Fruchtfolge und andere notwendige Pflegemaßnahmen des Bodens erfordern.
Da tritt der Düngemittelhändler auf den Plan — mit der eindrucksvollen (und durchaus beweisbaren) Behauptung, daß man die Ernteerträge ungeheuer steigern könne, wenn man nur soviel anorganischen Stickstoff ausstreue, wie dem Boden gerade fehle. Aber nicht nur, daß das neue, verkäufliche Produkt zu ersetzen vermag, was die Natur umsonst geliefert hat, es hilft auch noch mit, die unerwünschte Konkurrenz auszuschalten. Denn es gibt genügend wissenschaftliche, im Labor erbrachte Beweise dafür, daß die bakterielle Stickstoffbindung in Gegenwart von anorganischem Stickstoff zum Erliegen kommt. Bei intensivem Gebrauch anorganischer Stickstoffdünger sterben die ursprünglich im Boden vorhandenen stickstoffbindenden Bakterien ab oder mutieren zu nichtbindungsfähigen Abarten.
Meiner Ansicht nach ist es sehr wahrscheinlich, daß überall dort, wo anorganische Stickstoffdünger ständig und intensiv eingesetzt worden sind, die natürliche Population stickstoffbindender Bakterien drastisch verringert worden ist. Infolgedessen wird es immer schwieriger, den intensiven Gebrauch von Stickstoffdüngern aufzugeben, da ja die Hauptquelle der natürlichen stickstoffbedingten Fruchtbarkeit des Bodens buchstäblich zugeschüttet worden ist. Für den Händler stellt der Stickstoffdünger ein »perfektes« Produkt dar — es räumt die Konkurrenz aus dem Weg, während es selbst verbraucht wird.
Ein ebenso gutes Geschäft sind die neuen Insektizide, denn indem sie auch die nützlichen Insekten abtöten, die vorher die schädlichen in Schach hielten, berauben sie uns der natürlichen, frei verfügbaren Konkurrenz des neuen Kunstprodukts. Wenn Farmer sich aus der Abhängigkeit von den synthetischen Schädlingsbekämpfungsmitteln zu befreien versuchen, erweist es sich häufig als notwendig, daß sie neue Insekten aussetzen, die die Stelle derjenigen einnehmen, durch die die Schädlingspopulation ursprünglich unter Kontrolle gehalten worden war.
Stickstoffdünger und künstliche Insektizide sind eine Art Suchtmittel. Ihr Gebrauch führt zwangsläufig zu einer Bedarfssteigerung des Benutzers: Der Käufer hängt an dem gekauften Produkt wie ein Fisch am Angelhaken.
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Für die Begriffe der Absatzstrategen stellen Detergentien sicher eine der erfolgreichsten technologischen Neuerungen dar. In knapp 25 Jahren haben diese Produkte mehr als zwei Drittel des Waschmittelmarkts erobert, der bisher von einer der ältesten, am weitesten verbreiteten und nützlichsten Erfindungen des Menschen beherrscht wurde — der Seife. Diese Art von »technologischer Verdrängung« ist typisch für die Entwicklung seit dem Zweiten Weltkrieg: Seitdem wurden immer mehr natürliche organische Produkte von unnatürlichen, künstlichen ersetzt. In jedem Fall erhöhte die neue Technologie die Umweltbelastung, die von dem jeweiligen Wirtschaftsgut ausging.
Seife wird hergestellt, indem man ein Naturprodukt, nämlich eine Fettsäure, mit einem Alkali verbindet. Von den tierischen und pflanzlichen Fetten, die dabei verarbeitet werden, wollen wir einmal das Palmöl herausgreifen. Es wird von der Palme aus den Rohstoffen Wasser und Kohlendioxyd unter Verwendung von Sonnenlicht als Energielieferant hergestellt. All dies sind frei verfügbare und erneuerungsfähige Hilfsquellen der Natur. Die Synthese des Palmölmoleküls belastet die Umwelt in keiner Weise. Aber natürlich kann bei unsachgemäßer Pflege der Boden einer Palmenplantage verkommen, und da zur Gewinnung des ölextrakts aus der Kokosnuß Brennstoff verbraucht wird, trägt dieser Prozeß zur Verschmutzung der Luft bei. Auch für den nächsten Herstellungsgang, die eigentliche Seifenproduktion aus öl und Alkali, wird Brennstoff verbraucht und fallen Abfälle an.
Bald nachdem die Seife benutzt und das Abflußrohr hinuntergespült wurde, wird sie von den Zersetzungsbakterien abgebaut, denn die bakteriellen Enzyme können an der natürlichen Fettsäure gut angreifen. Meistens spielt sich diese Tätigkeit der Bakterien innerhalb einer Kläranlage ab. Was dann schließlich noch ins Oberflächenwasser gelangt, ist nichts als Kohlendioxyd und Wasser, weil Fett nur Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome enthält. Das Ökosystem des Wassers wird hier also kaum oder eigentlich gar nicht durch den biologischen Sauerstoffbedarf (der die bakterielle Zersetzung organischer Abfallstoffe stets begleitet) belastet. Auch das Endprodukt dieses Abbauprozesses, das Kohlendioxyd, stellt im allgemeinen keinen ökologischen Belastungsfaktor dar, da es ohnehin in großen Mengen in der Umwelt vorhanden ist und von ihr verkraftet wird. Herstellung und Verbrauch von Seife beanspruchen das Umweltsystem mithin nur in relativ geringem Ausmaß.
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Verglichen mit der Produktion von Seife bewirkt die Synthetisierung von Detergentien eine wesentlich intensivere Belastung der Umwelt. Detergentien werden aus organischen Rohstoffen hergestellt, die zusammen mit einer ganzen Reihe anderer Substanzen im Erdöl enthalten sind. Um diese Rohstoffe zu gewinnen, muß das Erdöl destilliert und anderen energieverzehrenden Prozessen unterworfen werden, wobei der verbrannte Kraftstoff die Luft verschmutzt. Danach werden die gereinigten Rohstoffe verschiedenen chemischen Reaktionen unterzogen, bei denen Chlor und hohe Temperaturen eine wichtige Rolle spielen, bis schließlich das aktive Reinigungsmittel entstanden ist.
Dieses wird anschließend mit mannigfachen Zusätzen vermischt, die hartes Wasser weich machen, Flecken bleichen, die Wäsche »aufhellen« (d.h., dieser Zusatz reflektiert stark das Licht und blendet das Auge so, daß es ein vorgetäuschtes Weiß empfindet) und auf mancherlei andere Art das Gewissen des Reklametexters beruhigen sollen. Entsprechend verpackt, ist dies also unser modernes Waschmittel. Die Gesamtenergie, die erforderlich ist, allein um den aktiven Wirkstoff zu gewinnen — und damit auch die im Verlauf dieses Prozesses erfolgende Luftverschmutzung —, ist wahrscheinlich dreimal so groß wie die Energiemenge, die für die Gewinnung des Palmöls zur Seifenherstellung benötigt wird. Und um das nötige Chlor zu produzieren, wird Quecksilber gebraucht — und als Schmutzstoff wieder freigesetzt. Dadurch, daß bei der Herstellung von Detergentien künstliche chemische Verfahren an die Stelle natürlicher chemischer Prozesse treten, muß sich die Waschmittelproduktion unvermeidlich als eine größere Umweltbelastung auswirken als die Herstellung von Seife.
Sobald das Waschmittel aber benutzt worden ist, stellt es eine gefährliche Quelle weiterer Verschmutzungserscheinungen dar. Und hier wird der Gegensatz zur Seife nun wirklich verblüffend. Seife ist seit Jahrtausenden überall in der Welt unter den verschiedensten ökologischen, ökonomischen und kulturellen Bedingungen verwendet worden, ohne daß, meines Wissens, jemals von irgendwelchen Verschmutzungsproblemen berichtet worden wäre. Dagegen haben sich die Detergentien in nur 25 Jahren überall dort, wo sie zur Anwendung kamen, einen auffallend schlechten Ruf in bezug auf ihre Umweltschädlichkeit erworben.
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Die ersten Waschmittel, die in den Handel gelangten, wurden aus Erdölderivaten synthetisiert, die aus verzweigten Kohlenwasserstoffketten bestanden. Da die Enzyme der Zersetzungsbakterien diese Art von Molekülen nicht angreifen können, verließen sie die Kläranlagen in unveränderter Form. Die Industrie wurde auf das Problem erst aufmerksam, als sich in den Flüssen schon Schaumberge aufstauten und das Wasser aus den Hähnen mancherorts wie Bier hervorschäumte. Als entsprechende gesetzliche Maßnahmen drohten, brachte die Industrie 1965 in den Vereinigten Staaten »biologisch abbaubare« Detergentien heraus; diese enthielten unverzweigte Moleküle, die von den Zersetzungsbakterien angegriffen werden konnten. An einem Ende der neuen Moleküle saß jedoch jeweils ein Benzolring; Benzol aber kann in Wasser zu Phenol, einer giftigen Substanz, umgewandelt werden. Tatsächlich gehen die Fische denn auch mit größerer Wahrscheinlichkeit an den neuen abbaubaren als an den alten Waschmitteln zugrunde, obwohl erstere nicht mehr jene Schaumplage hervorrufen87.
Ein weiteres Problem ergibt sich aus dem Phosphatgehalt der alten wie der neuen Waschmittel, da diese Substanzen jenes explosive Algenwachstum auslösen können, das beim Absterben der Pflanzen zu einer Uberbelastung der Gewässer mit organischen Stoffen führt. Die Phosphatzusätze erfüllen zwei Aufgaben: Sie enthärten das Wasser (da sie Stoffe wie Kalzium, die die Härte des Wassers bewirken, blockieren helfen) und tragen zur Suspension der Schmutzteilchen bei, so daß sie leicht ausgespült werden können. Die zweite Aufgabe vermag die Seife selbst zu erfüllen, nicht jedoch die erste. In hartem Wasser ist die Seifenwirkung nur gering, kann aber dadurch gesteigert werden, daß man dem Wasser ein Enthärtungsmittel wie Phosphat zusetzt. Hier werden Phosphate also nur verwendet, um das Problem des harten Wassers zu beseitigen. Wo aber ausschließlich hartes Wasser zur Verfügung steht, dort könnte es auch mit Hilfe eines haushaltseigenen Wasserenthärtungsgeräts behandelt werden, das beispielsweise in Waschmaschinen einzubauen wäre. Ein erfolgreicher Waschvorgang kann mit anderen Worten auch ohne Zuhilfenahme von Phosphaten bewerkstelligt werden, die — wenn sie den Waschmitteln zugesetzt werden — nur deren ohnehin schon nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt verschlimmern.
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Man kann also kaum von einer tatsächlichen Notwendigkeit, die Seife durch synthetische Waschmittel zu ersetzen, sprechen. Oder, wie es ein neueres Buch über chemische Verfahrenstechniken88 formulierte: »Es gibt überhaupt keinen Grund, warum bei den meisten Waschvorgängen in Haushalt und Gewerbe nicht unsere altmodische Seife verwendet werden könnte.«
In den letzten Jahren sind die Waschmittelhersteller mit Klagen über die Umweltschädlichkeit ihrer Produkte nur so überhäuft worden: Sie richteten sich zunächst gegen die nichtzersetzbaren Detergentien, danach gegen die Phosphatzusätze und in jüngster Zeit schließlich gegen die Bestrebungen, Phosphate durch NTE (Nitrilotriessigsäure) zu ersetzen. Vom Staatlichen Gesundheitsdienst der Vereinigten Staaten wurde dieser Schritt heftig kritisiert, weil man herausgefunden hatte, daß NTE bei Versuchtstieren Mißbildungen hervorruft. Es stellt sich die Frage, ob das Wirtschaftsgut, das aus den Waschmitteln zu gewinnen ist, all diese Scherereien wert sei. Dieses Wirtschaftsgut aber ist die Möglichkeit, etwas zu säubern. So betrachtet, stellt ein synthetisches Waschmittel kein größeres Wirtschaftsgut dar als Seife — statt dessen ist es, und zwar weit mehr als Seife, als ökologisches »Übel« anzusehen.
Man wird natürlich einwenden, die Tatsache, daß Detergentien die Seife vom Markt verdrängt haben, könne nichts anderes bedeuten, als daß die Verbraucher Waschmittel für begehrenswerter als Seife und damit für ein besseres Wirtschaftsgut halten. Dieses Argument verliert jedoch außerordentlich an Gewicht, wenn man die Werbung mitberücksichtigt. Eine englische Untersuchung zeigt, daß die Verkaufsziffern verschiedener Waschmittel proportional zu ihren relativen Werbeausgaben ansteigen. Dabei handelt es sich nicht darum, den Käufer nur mit den Vorzügen des jeweiligen Produkts bekanntzumachen — in der Erwartung, daß diese Vorzüge dann zum weiteren Kauf des betreffenden Artikels anregen werden. Wenn die Werbeausgaben eingeschränkt werden, geht der Verkauf nämlich zurück. In England entfielen 1949 60 Prozent des gesamten Werbeaufwands für Waschmittel auf Unilever89, zur Freude der Unternehmer aber auch 60 Prozent des Gesamtumsatzes; 1951 war der Werbeetat auf 20 Prozent der gesamten Waschmittelwerbung gekürzt worden und der Umsatz auf 10 Prozent des Gesamtumsatzes zurückgegangen. Daraus wußte man jedoch seine Lehre zu ziehen: 1955 hatten sich Werbeaufwand — und Umsatz ~ Verdreifacht. Es hat den Anschein, als würde der Verkaufserfolg eines Waschmittels in erster Linie von der Werbung und nicht so sehr von dessen tatsächlichen Vorzügen bestimmt.
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Wenn wir das Wirtschaftsgut, das aus Seifen und Detergentien zu gewinnen ist, somit als nahezu gleichwertig ansehen müssen, dann ist es sinnvoll, einmal die Umweltkosten — gemessen am jeweiligen Phosphatgehalt — miteinander zu vergleichen. Im Jahr 1946 enthielt jede in den Vereinigten Staaten verkaufte Tonne Waschmittel (wobei nur die Menge des aktiven Wirkstoffs berechnet und dem entsprechenden Seifengewicht gleichgesetzt wird) ungefähr drei Kilogramm Phosphor in Phosphatform90, der nach dem Gebrauch ins Wassernetz gelangte und zum Problem der Algenwucherung beitrug. 1968 wurden 62 Kilogramm Phosphor in Phosphatform pro Tonne Waschmittel in die Umwelt abgegeben. Die technologische Verdrängung der Seife durch Detergentien hat eine zwanzigmal stärkere Umweltbelastung durch Reinigungsphosphate bewirkt, ohne daß sich damit ein grundsätzlicher Vorteil für den Verbraucher ergeben hätte. Die Verdrängung der Seife durch Detergentien hat uns nicht sauberer, sondern nur unseren Lebensraum schmutziger gemacht.
In der Textilindustrie zeigt sich eine andere schwerwiegende Ablösung natürlicher organischer durch unnatürliche synthetische Materialien. Hier ein paar bedeutsame Zahlen: Im Jahr 1950 wurden in den Spinnereien der Vereinigten Staaten pro Kopf der Bevölkerung ungefähr 20 kg Rohfasern verarbeitet91. Davon entfielen auf Baumwolle und Wolle fast 16 kg, auf halbsynthetische Fasern (wie Reyon) ungefähr 4 kg und auf reine Kunstfasern (wie Nylon) etwa 0,5 kg pro Kopf. 1968 belief sich der Gesamtverbrauch an Textilfasern auf 22 kg pro Kopf der Bevölkerung. Jetzt entfielen auf Baumwolle und Wolle jedoch nur noch 10 kg, auf halbsynthetische Fasern noch immer 4 kg und auf reine Kunstfasern 8 kg. Der »Reichtum« des Landes — das heißt der Pro-Kopf-Verbrauch an Textilfasern — war praktisch unverändert geblieben, dagegen war eine erhebliche Veränderung zugunsten der synthetischen Materialien eingetreten. Auch diese technologische Verdrängung hat die Belastung der Umwelt erhöht.
Um Textilfasern, gleich ob natürliche oder synthetische, herzustellen, sind sowohl Rohstoffe als auch Energie erforderlich. Die Moleküle, aus denen eine Textilfaser aufgebaut ist, stellen selbst fadenähnliche Ketten aus noch kleineren, sich wiederholenden Einheiten (den Monomeren) dar: sogenannte Polymere.
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Bei Baumwolle ist es Zellulose; dieses Polymer baut sich aus langen, bis zu 100.000 Gliedern enthaltenden Ketten aneinandergereihter Glukosereste auf. Damit eine solch aufwendige Struktur entstehen kann, ist eine beträchtliche Energiemenge erforderlich, nämlich sowohl für die Herstellung der nötigen Glukoseeinheiten als auch für deren Verkettung zu dem langen Fadenmolekül. Diese Energie wird natürlich von der Baumwollpflanze aufgenommen, und zwar in Form von Sonnenlicht, einer frei verfügbaren, praktisch unerschöpflichen Energiequelle. Die Energie, die das Schaf benötigt, um Wolle zu bilden — deren Fasern aus dem Eiweißpolymer Keratin aufgebaut sind —, entnimmt es seiner Nahrung, die wiederum mit Hilfe des Sonnenlichts hergestellt wurde.
Das entscheidende Bindeglied zwischen einem energieverbrauchenden chemischen Prozeß und der Umwelt ist die Temperatur, bei der dieser Prozeß abläuft. Die Lebewesen kommen all ihren energieverzehrenden Funktionen nach, ohne daß sie die Luft erhitzen oder mit schädlichen Verbrennungsprodukten anreichern. Sowohl bei der Baumwollpflanze als auch beim Schaf erfolgen die chemischen Reaktionen, durch die die natürlichen Polymere zusammengesetzt werden, bei niedrigen Temperaturen; die Energie wird hier höchst effektiv umgesetzt. Nichts wird verbrannt, nichts wird vergeudet. Schließlich ist das ja auch ein wesentliches Merkmal alles Lebendigen, daß es unter den Bedingungen des Lebensraums Erde, das heißt bei den auf dem Planeten herrschenden Temperaturen, einwandfrei funktioniert.
Die chemische Zusammensetzung eines so komplexen Systems wie der Erdoberfläche wird von seiner Durchschnittstemperatur bestimmt, denn wenn die Temperatur eines Systems ansteigt, können bis dahin inaktive Bestandteile reagieren, wodurch die chemische Zusammensetzung verändert wird. Bei den auf der Erde herrschenden Temperaturen ist beispielsweise die chemische Reaktion von Sauerstoff mit Stickstoff ganz unbedeutend, so daß das Vorhandensein dieser beiden Gase in der Luft und das Fehlen bestimmter Reaktionsprodukte, wie etwa der Stickstoffoxyde, das Temperaturniveau der Erde widerspiegeln. Obwohl die chemischen Bestandteile der Stickstoffoxyde — Sauerstoff und Stickstoff — in der Luft also reichlich vorhanden und stark miteinander vermischt sind, entstehen auf natürliche Weise doch kaum Stickstoffoxyde, da die beiden Gase erst bei sehr viel höheren als den lm allgemeinen auf der Erde herrschenden Temperaturen miteinander reagieren.
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Da sich die Lebewesen in einer stickstoffoxydfreien Umwelt entwickelten, bildeten sie auch eine Vielzahl von Lebensfunktionen aus, die in Gegenwart von Stickstoffoxyden beeinträchtigt werden würden. Infolgedessen sind sie gegenüber toxischen Auswirkungen von Stickstoffoxyden sehr empfindlich und damit stets gefährdet, sobald irgendwo ungewöhnlich hohe Temperaturen auftreten und Stickstoffoxyde entstehen.
Die für die Synthese einer Kunstfaser wie Nylon92 erforderliche Energie stammt aus zwei Quellen. Ein Teil ist in den Rohmaterialien enthalten; da diese im allgemeinen aus Erdöl oder Erdgas gewonnen werden, stellt ihre Energie die einstmals von den fossilen Pflanzen gespeicherte Sonnenenergie dar. Diese Quelle ist selbstverständlich nicht zu erneuern und ihre Ausbeutung damit, im ökologischen Sinne, verschwenderisch.
Ein anderer Teil der zur Nylonsynthese benötigten Energie wird dazu verwendet, die verschiedenen Rohmaterialien aus Erdöl oder Erdgas zu extrahieren und die dabei ablaufenden chemischen Reaktionsprozesse zu unterhalten. Nylon erhält man nach einer Abfolge von sechs bis zehn chemischen Reaktionen, die bei Temperaturen von 95 ° C (also etwas unterhalb des Siedepunkts des Wassers) bis zu 370 ° C (ungefähr am Schmelzpunkt von Blei) erfolgen. Das bedeutet: Hochtemperaturverbrennung von Kraftstoff und damit Luftverschmutzung. Auch bei den chemischen Reaktionen selbst können Abfallstoffe freigesetzt werden, die — gelangen sie in die Luft oder ins Wasser — eine Belastung der Umwelt darstellen, wie sie bei der Herstellung natürlicher Textilfasern nicht auftritt.
Aber selbstverständlich kann man auch bei der Woll- oder Baumwollproduktion gegen ökologische Prinzipien verstoßen und tut es gegenwärtig auch. In den Vereinigten Staaten werden beim Anbau von Baumwolle Unmengen von Stickstoffdüngern, Insektiziden und Pestiziden angewandt, wodurch man Umweltschäden hervorruft, die bei der Herstellung reiner Kunstfasern zu vermeiden sind. Darüber hinaus führt der Benzinverbrauch der bei der Baumwollproduktion eingesetzten Traktoren zu einer Verunreinigung der Luft. Einige dieser Folgeerscheinungen könnten auf das Mindestmaß zurückgeführt werden; so wäre es zum Beispiel durchaus möglich, sehr viel stärker auf eine natürliche Kontrolle der schädlichen Insekten zu vertrauen. Entsprechend könnte die Nylonherstellung unter ökologischen Gesichtspunkten dadurch verbessert werden, daß man die Emission chemischer Abfallprodukte verringert.
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Die Tatsache, auf die es hier letzten Endes jedoch ankommt, ist die, daß selbst bei einer Realisierung aller nur möglichen ökologischen Verbesserungen beider Produktionsverfahren das natürliche immer noch ökologisch vorteilhafter wäre. Die natürliche Synthese der Baumwollfaser erfolgt unter Ausnutzung einer frei verfügbaren, nichtverschmutzenden, stets neu zu ergänzenden Energiequelle, nämlich des Sonnenlichts, während bei der chemischen Synthese einer Kunstfaser die notwendige Energie aus einer nicht neu zu ergänzenden Quelle gewonnen werden muß, und zwar mittels Hochtemperaturverfahren, bei denen ökologisch schädliche Substanzen abfallen. Auch die besten Kontrollvorrichtungen könnten nicht verhindern, daß das Umweltgefüge dabei zumindest durch die Abwärme beschädigt wird.
Ist die Kunstfaser dann hergestellt, belastet sie die Umwelt weiterhin in einem unvermeidlich größeren Ausmaß als die Naturfaser. Weil sie künstlich und unnatürlich ist, kann man sie auch nicht wieder loswerden, ohne die Umwelt zu belasten. Dagegen stellen die natürlichen Polymere von Wolle und Baumwolle — Keratin und Zellulose — wichtige Bestandteile des terrestrischen Ökosystems dar und können sich daher nicht zu Abfallbergen anhäufen.
Das ökologische Schicksal der Zellulose — ob sie nun aus einem Blatt, einem Baumwollhemd oder einem Stückchen Papier stammt — ist wohlbekannt. Wenn diese Substanz auf den Boden gelangt und mit Erde bedeckt wird, fällt sie einer Reihe komplexer biologischer Prozesse anheim. Zunächst wirken Schimmelpilze auf sie ein; deren Enzyme lösen die Zellulose in ihre Zucker auf, die wiederum das Wachstum der Bodenbakterien fördern. Gleichzeitig ermöglicht der Abbau der Zellulose die Einwirkung anderer Enzyme auf weitere polymere Bestandteile des Blattes, wodurch lösliche stickstoffhaltige Substanzen in den Erdboden abgegeben werden. Auch diese stimulieren das Wachstum der Bodenbakterien. Die neu entstandene organische Substanz dieser Mikroben wird am Ende zu Humus, einem Stoff, der für die natürliche Fruchtbarkeit des Bodens von entscheidender Bedeutung ist. Da die Zellulose ein derart entscheidendes Rädchen im ökologischen Getriebe des Erdbodens darstellt, kann sie sich eben einlach nicht als »Abfall« anhäufen, und ganz ähnlich verhält es sich mit dem Keratin.
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All das folgt aber nur aus der grundlegenden Tatsache, daß es für jedes in der Natur hergestellte Polymer spezifische Enzyme gibt, die die Fähigkeit haben, gerade dieses Polymer abzubauen. Wo diese Enzyme einmal nicht vorhanden sind, erweisen sich die natürlichen Polymere als äußerst widerstandsfähig gegenüber Zersetzungsprozessen, wie man an der Haltbarkeit von Geweben erkennen kann, die vor biologischen Einwirkungen geschützt worden sind.
Der Gegensatz zu synthetischen Fasern fällt sofort auf. Die chemische Struktur von Nylon und ähnlichen synthetischen Polymeren ist vom Menschen erfunden worden und kommt in natürlichen Organismen nicht vor. Deshalb finden sich im Arsenal der natürlichen Abbauenzyme keine Gegenstücke zu den künstlichen Polymeren. Im ökologischen Sinne sind diese Stoffe also buchstäblich unzerstörbar. Und genau wie bei den natürlichen Polymeren existieren in der Natur auch keine anderen Kräfte, die fähig wären, Polymere in nennenswerter Größenordnung abzubauen. Somit muß jedes Stückchen Kunstfasergewebe entweder verbrannt werden — und dabei die Luft verschmutzen — oder sich mit all den anderen Abfällen zu Müllhalden auftürmen.
Diese Tatsache ist eigentlich jedem bekannt, der in den letzten Jahren einmal am Strand entlang gewandert ist und sich über die Haufen von Kunststoffgegenständen gewundert hat, die ans Ufer geschwemmt worden sind. Schaut man genauer auf all das Plastikzeug — auf die vielen Einkaufstüten, Kunststoff-Flaschen und Stückchen Nylonschnur —, dann kann man noch mehr erkennen. Wie andere Dinge, die am Ufer herumliegen — Glasscherben zum Beispiel —, werden auch die Kunststoffgegenstände von den Wellen abgeschliffen. Nun ist es unter ökologischen Aspekten stets nützlich, sich bei allen in der Umwelt angetroffenen Materialien zu fragen, wo sie wohl bleiben. Was geschieht also mit dem von den Plastikgegenständen abgeschliffenen Material im Meeresraum? Die Antwort lieferte erst unlängst eine neue wissenschaftliche Untersuchung93. In den Netzen, die man dazu verwendet, mikroskopisch kleine Organismen aus dem Meer zu fischen, verfangen sich heute in immer größeren Mengen ganz andere Substanzen: winzige Fragmente roter, blauer oder orangefarbener Kunststoffasern. Denn auch hier hat ein technologischer Verdrängungsprozeß stattgefunden: An Stelle der natürlichen Fasern wie Hanf und Jute werden neuerdings fast nur noch Kunststoffasern für Angelschnüre und Fischnetze verwendet. Die Naturfasern unterliegen der mikrobiellen Zersetzung, die synthetischen jedoch nicht; sie müssen sich daher anhäufen.
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In diesem Zusammenhang ist es aufschlußreich, sich einmal zu fragen, warum eigentlich auch auf diesem Sektor die natürlichen Materialien durch synthetische ersetzt worden sind. Einer der hauptsächlichsten Gründe ist der, daß die Kunstfasern eben gegenüber zellulosehaltigen Stoffen wie Hanf oder Jute den Vorteil haben, daß sie von Schimmelpilzen nicht angegriffen werden können. Dieselbe Eigenschaft, die den ökonomischen Wert der synthetischen Fasern erhöht — nämlich ihre Resistenz gegenüber biologischen Abbauprozessen —, erhöht also gleichzeitig auch die Belastung der Umwelt, die von solchen »Fremdstoffen« ausgeht.
Es gibt keinen modernen Kunststoff, der nicht aus gänzlich unnatürlichen, biologisch unzerstörbaren Polymeren aufgebaut wäre. Es ist daher ziemlich ernüchternd, sich das Schicksal jener Milliarden Pfunde von Plastikgegenständen vorzustellen, die der Mensch bereits fabriziert hat. Ein Teil davon ist natürlich verbrannt worden, wobei jedoch nicht nur die gewöhnlichen Verbrennungsprodukte in die Luft gelangten, sondern vielfach auch so giftige Substanzen wie Chlorwasserstoff. Der Rest findet sich in irgendeiner Form über den Erdball verstreut.
Da man bei der Konzeption von Plastikmaterialien in erster Linie deren Plastizität im Auge hat, lassen sich die künstlichen Polymere auch leicht in nahezu jede gewünschte Form bringen. Eine ungeheure Fülle verschiedenartigster Kunststoffgegenstände wird heute produziert. Abgesehen von den ästhetischen Konsequenzen hat diese Tatsache ernste ökologische Folgen. Da die Ökosphäre in steigendem Maß mit Plastikdingen jeglicher Form und Größe vollgestopft wird, dringen diese — aufgrund des Wirkens der Natur und der Gesetze der Wahrscheinlichkeit — in immer entlegenere Winkel und engere Ritzen der natürlichen Umwelt vor. Diesen Vorgang veranschaulichte erst unlängst auf recht drastische Weise ein Foto, das eine Wildente zeigte — mit einer Bierdosenhalterung aus Plastik um den Hals. Man vergegenwärtige sich einmal die erschreckende Unwahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses. Da wird ein ganz spezieller Kunststoffartikel in einer Fabrik hergestellt, zu einer Brauerei transportiert, um sechs Bierdosen gelegt und weitertransportiert, bis er schließlich in die Hände eines Menschen gelangt, der Bierdosen und Plastikhalterung wieder voneinander trennt und letztere auf den Müll befördert. Was dann geschieht, wissen wir nicht genau; jedenfalls wird das Kunststoffding nicht vernichtet, sondern treibt irgendwann auf einem stillen
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Waldsee, bis schließlich eine der modernen Technik gegenüber allzu vertrauensselige Wildente ihren Kopf einmal hindurchsteckt.
Derlei Vorfälle — die eine höchst unwahrscheinliche und groteske, dabei aber verhängnisvolle Verbindung zwischen irgendeinem Kunststoffgegenstand und einem gänzlich naiven Lebewesen schaffen — müssen häufiger werden, solange sich aus den Kunststoff-Fabriken jener endlose Strom unzerstörbarer Gebrauchsartikel ergießt, von denen jeder einzelne aufgrund seines triumphalen Sieges über die begrenzte Lebensdauer der natürlichen Stoffe dazu bestimmt ist, als Abfall zu enden.
Die ungeheure Entwicklung auf dem Gebiet der künstlichen organischen Substanzen hat auch noch andere und ebenso unerwartete Formen von Umweltstreß heraufbeschworen. Manche dieser Erzeugnisse sind — im Gegensatz zu den Kunststoff- oder Plastikprodukten — nämlich biochemisch aktiv. In einigen Fällen sind die Wirkungen, die sie hervorrufen, beabsichtigt, wie etwa bei den Insekten- und Unkrautvertilgungsmitteln oder auch bei den in Vietnam eingesetzten »Defolianten«, die Wälder und Felder entlauben.
Da jedoch zahlreiche biochemische Funktionssysteme in derselben oder in ganz ähnlicher Form bei mehreren Lebewesen anzutreffen sind, ist es sehr wahrscheinlich, daß eine unnatürliche Substanz, die den gewünschten Organismus angreift, andere Organismen ebenfalls — nur vielleicht auf andere Weise — beeinträchtigt. So beeinflußt DDT (Dichlordiphenyltrichlormethylethan), das auf die Veränderung biochemischer Prozesse im Nervensystem von Insekten abzielt, gleichzeitig auch die Leberenzyme von Vögeln94 dadurch wird die gesunde Entwicklung der Eierschalen verhindert, so daß die Eier nach dem Legen schnell zerbrechen. Das Unkrautvertilgungsmittel 2-, 4-, 5-T (2-, 4-, 5-Trichlor-phenoxy-essigsäure), das in riesigen Mengen über den Wäldern und Ackerflächen von Vietnam95 versprüht wurde, verändert die Biochemie dieser Pflanzen und beraubt sie ihrer Blätter; jetzt hat man herausgefunden, daß dieselbe Substanz bei Versuchstieren Mißbildungen hervorruft und für die jüngste Zunahme von Mißbildungen unter den vietnamesischen Neugeborenen verantwortlich sein kann. Derartige Chemikalien sind eben eigentlich Medikamente und sollten nur unter entsprechenden Vorsorge- und Kontrollmaßnahmen verbreitet werden. Solche Kontrollen sind aber unmöglich, wenn diese ökologischen Drogen tonnenweise aus der Luft über die Landschaft versprüht werden.
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Um Rohstoffe für die Synthetisierung der neuen Materialien — der Kunstfasern und Kunststoffe, der Waschmittel, Pestizide und Medikamente — in ausreichenden und immer größeren Mengen bereitstellen zu können, mußte die Produktion organischer Substanzen ganz allgemein steil ansteigen (seit 1946 um 746 Prozent). Diese Veränderung hat wiederum verschiedene andere Folgen gezeitigt, die alle die Belastung der Umwelt verstärkt haben. Eine solche Kausalkette verbindet beispielsweise die Herstellung synthetischer Waschmittel mit quecksilbervergifteten Fischen. Ein Schritt bei der Synthese der heute allgemein gebräuchlichen abbaubaren Waschmittel, der linearen Alkylsulfonate, ist die Chlorierung einer Paraffinverbindung. Chlor ist ein übliches Reagenz bei organischen Reaktionen; Chloratome, die an ein organisches Molekül gekoppelt sind, erleichtern oft das Zustandekommen chemischer Verbindungen mit anderen Molekülen. Infolgedessen ist die Chlorproduktion in den Vereinigten Staaten bei dem schnellen Produktionszuwachs im Bereich der synthetischen organischen Verbindungen ebenfalls erheblich angestiegen: um 600 Prozent zwischen 1947 und 1969. Man stellt Chlor normalerweise her, indem man Strom durch flüssiges Kochsalz (Natriumchlorid) leitet.
Ein wertvoller Zusatz ist dabei Quecksilber, da dieses Element nicht nur Strom leitet, sondern auch noch ein weiteres Reaktionsprodukt, nämlich Natrium, als Amalgam bindet. Daher hat auch der Quecksilberverbrauch für die Chlorproduktion um mehrere tausend Prozent seit 1946 zugenommen. Im Anschluß an diesen elektrolytischen Prozeß läßt man das an Quecksilber gebundene Natrium mit Wasser reagieren; dabei entsteht aus dem Natrium Natronlauge; das wieder reine Quecksilber kann weiterverwendet werden. Während dieses Vorgangs werden große Mengen von Quecksilber und Wasser vermischt und umgewälzt, wobei unvermeidlich ein Teil des Quecksilbers verlorengeht — und schließlich im Kanalisationssystem landet. Von dort gelangt es auf den Grund von Flüssen und Seen, wo Bakterien die metallische Substanz in eine lösliche Form, in Methylquecksilber, umwandeln, und Methylquecksilber ist für Fische giftig. Man vermutet, daß zwei Chlorwerke am St.-Clair-See schuld daran sind, daß der Quecksilbergehalt in den Körpern der meisten Fische dieses Sees die zulässige Grenze überschritten hat96. Die Quecksilberverseuchung ist eine charakteristische Erscheinung des »Kunststoffzeitalters«.
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Als das Automobil und der Verbrennungsmotor erfunden worden waren, ahnte noch niemand, daß sie sich etwa 70 Jahre später zur größten Quelle städtischer Umweltverschmutzung entwickelt haben würden. Häufig wird behauptet, daß die heute mit der Motorisierung verbundene Luftverschmutzung — durch Kohlenmonoxyd, Blei und Smog — die unvermeidliche Folge jener Unmengen von Kraftfahrzeugen darstellt, die täglich aufs neue unsere Straßen verstopfen. Die Verkehrsdichte ist sicherlich ein Teil des Problems; von 1947 bis 1968 nahm die Gesamtzahl der Kraftfahrzeuge in den Vereinigten Staaten um 166 Prozent zu; die Zahl der insgesamt zurückgelegten Autokilometer stieg um 174 Prozent97.
Aber mindestens zwei der wichtigsten Luftverunreinigungen, nämlich Blei und photochemischer Smog, haben noch sehr viel schneller zugenommen als Autos und Straßen. Untersuchungen der jährlich in Gletschern abgelagerten Bleimengen zeigen beispielsweise, daß die jährliche Bleiimmission, die fast ausschließlich auf Benzin zurückzuführen ist, in den letzten Jahren ungefähr um 300 Prozent zugenommen hat, das heißt beträchtlich mehr als der Gesamtverbrauch an Benzin innerhalb dieses Zeitraums (159 Prozent). Noch verwirrender ist die Lage beim Smog. Wie wir im vierten Kapitel bereits ausgeführt haben, tauchte photochemischer Smog erstmals in Los Angeles im Jahr 1943 auf. Seitdem hat man diese Erscheinung in den meisten Großstädten unseres Landes beobachten können, und in Los Angeles selbst hat sich der Smog ungeheuer verstärkt. Bei vernünftiger Schätzung des in den amerikanischen Großstädten seit dem Zweiten Weltkrieg erfolgten Anstiegs der Smogwerte kommt man etwa auf das Zehnfache oder eine Zunahme von 1000 Prozent. Auch diese Steigerung ist also sehr viel höher als die gleichzeitige Zunahme der zurückgelegten Autokilometer. Es ist klar, daß sich außer der Anzahl der Kraftfahrzeuge und der von ihnen zurückgelegten Wege noch etwas anderes entscheidend verändert haben muß.
Was sich verändert hat, ist das Auto selbst. Zyniker sind manchmal geneigt, die alljährlichen »Verbesserungen« an den Detroiter Automodellen als oberflächlich, als Erfindung nicht so sehr von Ingenieuren denn von Werbeleuten abzutun. Unglücklicherweise haben aber auch die Ingenieure die Hand im Spiel gehabt: Unter der Oberfläche nämlich, an der sich dem Auge des Betrachters nur die alljährlichen Umgestaltungen einer farbenprächtigen und immer zerbrechlicheren Karosserie darbieten, haben technische Veränderungen — insbesondere des Motors — stattgefunden, die das Auto in einen überaus leistungsstarken Smogerzeuger verwandelt haben.
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Den Statistiken der Kraftfahrzeugindustrie und einigen zusätzlichen Regierungsberichten ist in allen Einzelheiten zu entnehmen, wie es zu diesem technologischen Übel kam. Beim Verbrennungsmotor wird das Benzin in den Zylindern mit Luft vermischt und dieses Gemisch dann im passenden Augenblick mittels eines elektrischen Funkens gezündet. Unmittelbar zuvor wird das Benzin-Luft-Gemisch durch den Kolben komprimiert. Der Druck im Zylinder steht in enger Beziehung zu der Leistung, die der Motor aufbringen kann; allgemein gilt, je höher der Druck, desto größer die Leistung. Aus Gründen, die erst noch vollends geklärt werden müssen, trachtete die Kraftfahrzeugindustrie schon sehr bald danach, die Motorleistung zu erhöhen. Im Jahr 1925, aus dem die ersten Zahlen verfügbar sind98, hatte ein Personenkraftwagen durchschnittlich 55 PS; 1946 waren es bereits 100 PS. Zwischen 1946 und 1958 schafften die Ingenieure einen weiteren Anstieg bis auf 240 PS. 1958 brachten die amerikanischen Automobilhersteller — als Reaktion auf die ausländische Konkurrenz — das »Kompakt«-Auto mit einem kleineren Motor auf den Markt, so daß die durchschnittliche PS-Zahl von 1958 bis 1961 von 240 auf 175 PS sank. Dann trat ein merkwürdiges, gleichsam biologisches Phänomen auf: Die »Kompakt«-Wagen wuchsen nämlich zu immer größeren und immer stärkeren Maschinen heran, so daß sie 1968 eine durchschnittliche PS-Zahl von 250 erreicht hatten.
Um eine stärkere Motorleistung zu erzielen, mußte man den Verdichtungsdruck erhöhen; die entsprechende Maßeinheit, das Verdichtungsverhältnis, stieg demzufolge von 5,9 im Jahr 1946 auf 9,3 im Jahr 1961 an. Danach fiel es für kurze Zeit — mit der verminderten PS-Zahl — ab, aber nur um schließlich im Jahr 1968 auf 9,5 zu klettern. Die niedrigverdichtenden Motoren mit niedrigerer Leistung wurden also zwischen 1946 und 1968 zusehends von hochverdichtenden Hochleistungsmotoren verdrängt. Diese technologische Verdrängung hat — wie viele andere in diesem Zeitraum — die Umweltbelastung durch den Autoverkehr erheblich verstärkt.
Da die Treibstoffausnutzung bei Hochleistungsmotoren weniger effektiv ist — insbesondere bei den geringen Geschwindigkeiten, wie sie heute in den mit Kraftfahrzeugen verstopften Straßen gefahren werden müssen —, stieg der Benzinverbrauch pro Kilometer an.
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Während ein PKW im Jahr 1946 noch durchschnittlich 6,5 km mit einem Liter Benzin fahren konnte, schaffte er 1968 nur noch etwa 6 km. Das bedeutete mehr verbranntes Benzin- und damit mehr Luftverunreinigung durch die Verbrennungsprodukte — pro Kilometer Fahrstrecke.
Ein weiteres und brennenderes Verunreinigungsproblem ergibt sich aus den speziellen technischen Bedingungen des hochkomprimierten Motors. Bei hohem Kolbendruck erfolgt die explosive Verbrennung ungleichmäßig, und es kommt zu einem nervenzerrüttenden »Klopfen«, das die Leistungskraft des Motors herabsetzt. Um das Klopfen zu unterdrücken, setzte man dem Benzin Tetraethylblei zu. All dieses (giftige) Blei gelangt aus dem Auspuff in die Luft — und da das Verdichtungsverhältnis immer mehr anstieg, mußte auch der Bleigehalt des Benzins ständig erhöht werden. Das im Jahr 1946 in den Vereinigten Staaten verbrauchte Benzin enthielt — und emittierte — etwa 45.000 Tonnen Blei; im Jahr 1968 hatte sich die Bleiemission mehr als verfünffacht — auf etwa 236.000 Tonnen. Im selben Zeitraum war die Bleimenge pro Meile Fahrstrecke von 127 kg auf 226 kg je Million Fahrmeilen gestiegen". Mit anderen Worten: aufgrund der Erhöhung der Motorleistung und des Verdichtungsverhältnisses vergiften die modernen Kraftfahrzeuge die Umwelt heute mit fast der doppelten Bleimenge wie unmittelbar nach dem Krieg.
Und schließlich entsteht dabei noch photochemischer Smog — das wahrscheinlich am wenigsten erwartete Ergebnis der jüngsten »Fortschritte« im Kraftfahrzeugwesen. Im vierten Kapitel haben wir bereits darauf hingewiesen, daß die Bildung photochemischen Smogs durch die Emission von Stickstoffoxyden — in Stadtgebieten vorwiegend in Form von Autoabgasen — ausgelöst wird. Der natürliche Gehalt der Luft an Stickstoffoxyden ist normalerweise äußerst gering, und diese Stoffe können, wie schon gesagt, auch nur schlecht von den Organismen verkraftet werden. Wird die Luft jedoch erhitzt — wie etwa während des Verbrennungsprozesses im Zylinder —, dann reagiert der Stickstoff mit Sauerstoff, und Stickstoffoxyde gelangen durch den Auspuff ins Freie. Mit steigendem Verdichtungsverhältnis erhöhte sich nun aber auch die Betriebstemperatur des Motors; dadurch wurden immer mehr Stickstoffoxyde beim Betrieb des Motors freigesetzt.
Eine ganze Reihe solcher Konstruktions- oder Betriebsmerkmale des Automotors beeinflussen dessen Stickstoffoxyd-Abgabe. Bei Berücksichtigung all dieser Eigenschaften kommt man bei einer Schät-
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zung der Stickstoffoxyd-Emission für den durchschnittlichen PKW des Jahres 1946 auf einen Wert von 500 ppm, bei einem durchschnittlichen PKW des Jahres 1968 jedoch auf 1200 ppm. Die Stickstoffoxyd-Emission pro Fahrkilometer stieg in diesem Zeitraum also auf mehr als das Doppelte an.
Berücksichtigt man außer dieser Steigerung nun auch noch die erhöhte Anzahl an Fahrkilometern und den erhöhten Benzinverbrauch, dann ergibt sich, daß sich die Gesamtabgabe an Stickstoffoxyden von 1946 bis 1968 ungefähr versiebenfacht hat, womit wir eine Erklärung für den steilen Anstieg der Smogwerte hätten. Hier hat also ebenfalls eine antiökologische Veränderung in der Technik stattgefunden.
In gewisser Hinsicht ist auch schon die Zunahme der Fahrkilometer während der letzten 25 Jahre als antiökologische Folge einer technologischen Entwicklung anzusehen: der Trennung von Wohn- und Arbeitsplätzen. Verkehrsanalysen lassen nämlich darauf schließen, daß die Zunahme der pro Kopf zurückgelegten Autokilometer zumindest teilweise mit der Zunahme des Pendelverkehrs zwischen Wohn- und Arbeitsstätte oder auf die veränderte Bevölkerungsverteilung zurückzuführen ist.
In etwa 90 Prozent aller Fälle in denen ein Auto benutzt wird, fährt es nur höchstens 15 km, und die Summe dieser Fahrstrecken macht etwa 30 Prozent der insgesamt zurückgelegten Autokilometer aus100. Die mittlere Entfernung zwischen Wohn- und Arbeitsstätte beträgt in den amerikanischen Großstädten ungefähr acht Kilometer für City- und zehn Kilometer für Vorortbewohner. Hier zeigt sich in der Statistik, was Millionen Menschen aufgrund ihrer eigenen täglichen Frustration längst wissen: daß in den meisten Stadtgebieten die Straßen zweimal am Tag mit Menschen verstopft sind, die zur Arbeit fahren und von der Arbeit heimkehren — eine ärgerliche Konsequenz der Trennung von Wohn- und Arbeitsplätzen und des eklatanten Mangels an entsprechenden Massenverkehrsmitteln.
Ein verwandtes Phänomen ist die seit 1946 zu beobachtende technologische Verdrängung des Gütertransports auf dem Schienenweg durch den LKW-Transport. Die ökologischen Kosten, die diese Verdrängung verursacht, werden aus den folgenden Zahlen ersichtlich. Die Energie, die erforderlich ist, um eine (amerikanische) Tonne Fracht eine Meile auf dem Schienenweg zu befördern, beträgt heute durchschnittlich 157 kcal, verglichen mit 872 kcal auf der Straße. Das bedeutet, daß Lastwagen — bei derselben Transportleistung — fast
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sechsmal soviel Brennstoff verbrauchen wie Eisenbahnen und auch eine sechsmal stärkere Luftverunreinigung verursachen. Gleichzeitig wird für die Herstellung des für den Bau von einem Kilometer vierspuriger Autobahn benötigten Zements und Stahls dreieinhalbmal soviel Energie gebraucht wie für die Herstellung des Schienenstrangs einer vergleichbaren Eisenbahnstrecke. Und schließlich ist das für den Bau einer Autobahn benötigte Gelände viermal so breit wie das eines Eisenbahndamms. In mindestens dreifacher Hinsicht hat also die Verdrängung der Eisenbahn durch das Automobil — und zwar sowohl auf dem Sektor des Passagier- wie des Gütertransports — die Umweltbelastung pro Wirtschaftseinheit (d.h. pro Tonnenmeile) erheblich verstärkt.
Elektrizität gehört zu den Posten mit der schnellsten Wachstumsrate in der Nachkriegswirtschaft der USA. Dieser Industriezweig ist aber auch eine Quelle von Umweltproblemen ersten Ranges: Kraftwerke, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, emittieren Schwefeldioxyd, Stickstoffoxyde und Staub; die Kernkraftwerke stellen mit ihren radioaktiven Emissionen und der wenig wahrscheinlichen, aber katastrophalen Möglichkeit eines Atomunfalls ein ungeheures Risiko dar; beide Arten von Kraftwerken verursachen durch ihre Abhitze eine »thermische Verseuchung« der Luft und des umliegenden Oberflächenwassers. Der zunehmende Verbrauch an elektrischer Energie wird — berechtigterweise — mit unserer modernen Wirtschaft und, was sehr viel weniger begründet zu sein scheint, mit unserem angeblichen »Wohlstand« in Verbindung gebracht.
Die Statistiken sprechen hier ein deutliches Wort. In den Vereinigten Staaten101 beläuft sich der Pro-Kopf-Verbrauch an Energie auf etwa 20540 Kilowattstunden jährlich (allein in den Vereinigten Staaten werden 34 Prozent der auf der ganzen Welt erzeugten elektrischen Energie verbraucht) — gegenüber 2 900 Kilowattstunden pro Kopf in Chile, 260 Kilowattstunden pro Kopf in Indien und 230 Kilowattstunden pro Kopf in Thailand. Freilich ist elektrische Energie als solche nicht in der Lage, irgendeines der bislang bekannten Bedürfnisse der Menschheit zu befriedigen, so daß ihr Beitrag zum menschlichen Wohlergehen an den Wirtschaftsgütern gemessen werden muß, die mit ihrer Hilfe produziert werden können. Hier entdecken wir aber einen weiteren schwerwiegenden Mangel der Nachkriegstechnologie: Die neuen Produktionsverfahren sind nämlich kostspieliger als diejenigen, an deren Stelle sie getreten
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sind — und zwar bezüglich des Verbrauchs jeglicher Form aus Brennstoffen gewonnener Energie pro Einheit an erzeugten Wirtschaftsgütern. So benötigt man beispielsweise zur Herstellung von Aluminium102 — einem Metall, das Stahl und Holz als Baumaterialien immer mehr verdrängt hat — etwa fünfzehnmal mehr Energie als zur Herstellung von Stahl und etwa einhundertfünfzigmal mehr Energie als für die Herstellung von Bauholz. Selbst wenn man berücksichtigt, daß eine geringere Gewichtsmenge Aluminium den gleichen Zweck erfüllt wie eine größere Menge Stahl, bleibt die Energiedifferenz bestehen. So ist zur Herstellung einer Bierdose aus Aluminium 6,3mal soviel Energie erforderlich wie zur Herstellung einer Bierdose aus Stahl103.
Die Verdrängung natürlicher Materialien durch synthetisch-organische Chemikalien und von Holz und Stahl durch Beton hat denselben Effekt, denn sowohl die Produktion von Chemikalien als auch die Herstellung von Zement für Beton verschlingen ungeheure Mengen an elektrischer Energie. Allein auf die Chemikalien- und Aluminiumherstellung entfallen 28 Prozent des gesamten Elektrizitätsverbrauchs der amerikanischen Industrie. Die Expansion der Energiewirtschaft in den Vereinigten Staaten gibt mithin kein genaues Maß für die Zunahme an verfügbaren Wirtschaftsgütern ab, da sie durch die steigende Tendenz, energiesparende durch energieverschlingende Güter zu ersetzen, nur künstlich aufgebläht wurde.
An den Kosten, die diese Ineffektivität verursacht, hat unsere Umwelt schwer zu tragen. Eine weitere technologische Verdrängung ist ganz unübersehbar, leidet doch jeder moderne Haushalt unter der Anhäufung des täglich anfallenden, zum größten Teil aus Verpackungsmaterialien bestehenden Mülls. Es ist eine ganz nützliche Übung, einmal die Statistiken durchzugehen, die im Hinblick auf ein ganz bestimmtes Wirtschaftsgut — sagen wir einmal: Bier — von Bedeutung sind, und mit ihrer Hilfe den Ursprung der mit diesem Artikel verbundenen Umweltbelastung zu eruieren. Wir können diese Übung beginnen, indem wir uns daran erinnern, daß das belangvolle Wirtschaftsgut das Bier ist und nicht die Flasche oder Büchse, in der es verkauft wird. Büchse und Einwegflasche stellen vielmehr die Verunreinigungen dar, die hier von Belang sind, denn sie können — wenn sie »weg«-geworfen worden sind — von keinem natürlichen ökologischen Kreislauf aufgenommen oder »assimiliert« werden. Sie müssen sich also entweder anhäufen oder unter einigem Energieaufwand und um den Preis der bei der Erzeugung dieser Energie freiwerdenden Schmutzstoffe wieder aufgearbeitet werden.
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Die eigentliche Übung besteht nun darin, die jeweiligen Auswirkungen der drei Faktoren, die alle zu einer Zunahme der Umweltverschmutzung führen könnten, zu bestimmen — in diesem Fall tun wir es für den Zeitraum von 1950 bis 1967. In dieser Zeit nahm der Gesamtverbrauch an Einwegflaschen für Bier um 595 Prozent und der Gesamtverbrauch an Bier um 37 Prozent zu. Da die Bevölkerungszahl um 30 Prozent anstieg, blieb der »Wohlstands«-Faktor oder der Pro-Kopf-Verbrauch an Bier im wesentlichen konstant (er stieg, genau gesagt, um 7 Prozent an). Der ganze Rest des erhöhten Ausstoßes an Verunreinigungsmaterialien (Bierflaschen) ist dem technologischen Faktor zuzuschreiben, das heißt der Zahl der Einwegflaschen, die pro Liter Bier produziert wurden — sie stieg um 408 Prozent. Die relative Bedeutung der drei Faktoren (Bevölkerungszunahme, Wohlstand, Technologie) ist offensichtlich.
Man wird natürlich einwenden, daß der Gebrauch einer Einwegflasche für den Bierkonsumenten angenehmer ist als der einer Pfandflasche, denn schließlich müsse sich irgend jemand die Mühe machen, die Flasche an den Ort des Verkaufs zurückzubringen. Wir können unsere frühere Beurteilung des Sachverhalts dann nur noch dahingehend modifizieren, daß wir erklären, die Produktion von Bier in Einwegflaschen habe sich um einer Verbesserung des individuellen Wohlbefindens willen — wie diese auch immer aussehen mag, wenn sie die Umgehung des Aufwands, eine Bierflasche zurückzubringen, beinhaltet — eine 4o8prozentige Verstärkung der Umweltbelastung aufgeladen. Gänzlich frei von solcher Spitzfindigkeit ist dagegen der Vergleich der Umweltbelastungen, die zwei alternative Einwegbehälter für Bier jeweils darstellen: Bierbüchsen aus Stahl und aus Aluminium. Die Energiemenge für die Herstellung der Aluminiumbüchse — und mithin der Ausstoß an Verunreinigungen, der mit dem Verbrennungsprozeß zur Erzeugung dieser Energie einherläuft — ist eben 6,3mal größer als die für die Herstellung einer Stahlbüchse benötigte.
Auf ähnliche Weise kann auch die zusätzliche Umweltbelastung abgeschätzt werden, die entsteht, wenn Nahrungsmittel oder andere Konsumgüter noch jeweils extra verpackt werden oder abbaufähige Verpackungsmaterialien auf Zellulosebasis durch nichtabbaubare Plastikhüllen oder -tüten ersetzt werden. Ganz allgemein kann man sagen, daß die moderne Industrie Wirtschaftsgüter von keineswegs ent-
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scheidend gestiegenem Wert in immer größere Mengen umweltschädlicher Verpackungen steckt. Das Ergebnis sind die wachsenden Müllberge, die den Anbruch des technologischen Zeitalters symbolisieren.
Man sollte sich freilich darüber im klaren sein, daß derartige Berechnungen von den verschiedenartigen Belastungen, denen die Umwelt heute ausgesetzt wird, sich noch in einem primitiven, »unterentwickelten« Stadium befinden. Was wir brauchen, und was — so kann man nur hoffen — bald geleistet werden wird, ist eine ökologische Analyse jedes wesentlichen Aspekts der Herstellung, des Gebrauchs und der Verteilung von Konsumgütern. Erforderlich ist eine Art »Inventur der Umweltbelastung« jeder Produktionstätigkeit, die uns instand setzen würde, jedem Produkt so etwas wie ein »Verschmutzungs-Preisschildchen« aufzukleben. Von jedem Pfund Waschmittel könnten wir dann wissen: Welches Maß an Luftverschmutzung haben Elektrizität und Brennstoff bei der Herstellung seiner chemischen Bestandteile verursacht? Welches Maß an Wasserverschmutzung ist durch den Quecksilber-»Verlust« der Fabrik während der Chlorproduktion entstanden? Welches wird durch Detergentien und Phosphate verursacht werden, nachdem diese Substanzen ins Kanalisationssystem gespült worden sind? Welches ist die ökologische Auswirkung von Fluor und Arsen (als Verunreinigungen der Phosphate) und von Quecksilber (als Verunreinigung der Alkaliverbindungen, die zur Herstellung des Detergens verwendet wurden)? Für alle wichtigeren Artikel benötigten wir solche Verschmutzungs-Preisschildchen, wenn wir in der Lage sein wollen, ihren relativen Wert für die Gesellschaft zu beurteilen. Die obige Aufstellung zeigt, wie weit wir von diesem Ziel noch entfernt und wie blind wir gegenüber den Auswirkungen der modernen Technologie auf unsere Umwelt sind.
Wir sollten hier auf eine Frage zurückkommen, die wir schon früher gestellt haben: In welchem Verhältnis zueinander stehen die ökologischen Auswirkungen der drei Faktoren, von denen man annehmen kann, daß sie den Grad der Umweltverschmutzung beeinflussen — Bevölkerungszahl, Wohlstand und die der modernen Produktionstechnik eigene Verschmutzungstendenz?
Zwischen der Menge der Verunreinigungen und diesen drei Faktoren wird vielfach eine recht simple mathematische Beziehung hergestellt104: Die Emission an Schmutzstoffen ist gleich dem Produkt der drei Faktoren — Bevölkerungszahl mal Pro-Kopf-Verbrauch eines bestimmten Wirtschaftsguts mal Verunreinigung pro Einheit des erzeugten Wirtschaftsguts.
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In den Vereinigten Staaten haben sich nun jedoch alle drei Faktoren seit 1946 unterschiedlich verändert. Vergleicht man diese Veränderungen mit dem gleichzeitig erfolgten Anstieg der gesamten Umweltverschmutzung, dann kann man für jeden Faktor den Anteil am erhöhten Gesamtausstoß an Schmutzstoffen bestimmen, für den er allein verantwortlich ist.
Führt man diese Berechnung für die Wirtschaftsgüter aus, die wir oben behandelt haben — Agrarprodukte (Verunreinigungen: Stickstoffdünger und Pestizide), Reinigungsmittel (Verunreinigungen: Phosphate), PKW-Verkehr (Verunreinigungen: Blei und Stickstoffoxyde) und Bierkonsum (Verunreinigung: Bierflaschen) —, dann entsteht ein ziemlich klares Bild.
Auf den Bevölkerungszuwachs entfallen 12 bis 20 Prozent des seit 1946 erhöhten Ausstoßes an verschiedenen Schmutzstoffen. Der Faktor Wohlstand (d.h. die Menge der pro Kopf verfügbaren Wirtschaftsgüter) ist für ein bis fünf Prozent der Gesamtzunahme an Verunreinigungen verantwortlich, außer im Fall des Personenverkehrs, wo er mit etwa 40 Prozent zur dadurch bedingten Umweltverschmutzung beiträgt. In dieser Zahl spiegelt sich die erhebliche Zunahme der pro Kopf der Bevölkerung zurückgelegten Autokilometer wider.
Wir haben aber bereits darauf hingewiesen, daß man diese Zunahme nicht so verstehen darf, als ob es der Bevölkerung nun im gleichen Maß besser ginge; vielmehr ist sie leider aufgrund des Verfalls der Innenstädte und des Wachstums der Vorstädte dazu gezwungen, weitere Wege zurückzulegen. Auf den Faktor Technologie — das heißt den erhöhten Ausstoß an Verunreinigungen je Produktionseinheit, der sich aus der Einführung neuer Produktionsverfahren seit 1946 ergeben hat — kommen ungefähr 80 bis 85 Prozent des Gesamtausstoßes an Verunreinigungen, außer im Fall des Personenverkehrs, auf den nur etwa 40 Prozent entfallen.
Diese Berechnungen beruhen auf solchen Beispielen, für die quantitative Angaben über den Ausstoß an Schmutzstoffen verfügbar sind. Die qualitativen Merkmale anderer Verschmutzungsprobleme, die wir weiter oben dargestellt haben, lassen jedoch darauf schließen, daß für sie dasselbe Muster gilt: Auch hier ist die steile Zunahme der Verunreinigungen in erster Linie durch gewisse Veränderungen in der Produktionstechnologie und sehr viel weniger durch den Bevölkerungszuwachs oder einen steigenden Lebensstandard bedingt.
Insgesamt zeichnet sich also ein klares Bild ab.
Hauptursache der Umweltkrise, von der die USA in den letzten Jahren überwältigt worden sind, ist die stürmische und durchgreifende technologische Veränderung der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion seit dem Zweiten Weltkrieg. Das Wirtschaftswachstum reichte aus, um die Bevölkerung der Vereinigten Staaten — pro Kopf — mit ungefähr derselben Menge an Grundgütern zu versorgen wie 1946. Produktionsverfahren mit starken Belastungsfolgen für die Umwelt haben dabei jedoch die weniger belastenden oder weniger zerstörerischen Techniken verdrängt.
Die Umweltkrise ist das unvermeidliche Resultat dieser antiökologischen Wachstumsstruktur.
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