Herausforderung Müll und ein vielversprechender Lösungsansatz

Die Welt erstickt einerseits im Müll der Zivilisation, andererseits beginnen viele Rohstoffe knapp zu werden.

Müll wird von Abfallwagen angeliefert
Müll wird von Abfallwagen angeliefert (Wikipedia)

So lange auf unserer Erde Rohstoffe günstig und ausreichend gefördert werden konnten, hielt sich das Streben nach Recyclingtechnologien in Grenzen. Doch die Rohstoffsituation ist in vielen Bereichen schon lange am Kippen. Hinzu kommen erhebliche Probleme bei der Beseitigung des Wohlstandsmülls, so dass große Umweltprobleme das Resultat sind.

Auch die Verfügbarkeit von Kies und Sand als Grundlage der Bauwirtschaft bereitet zunehmend Probleme. Der Bedarf übersteigt langsam die Verfügbarkeit. Und Beton ist nun mal der meistverwendete Baustoff weltweit. Mineralische Bauabfälle fielen in Deutschland allein im Jahr 2016 in einer Größenordnung von 215 Mio. Tonnen an. Zwar hat in Deutschland das Recycling von Baustoffen schon eine längere Tradition, jedoch wurden bisher die mineralischen Bauabfälle nur geschreddert. Dann wurden sie im Wesentlichen als Füllmaterial eingesetzt, besonders im Straßenbau. Zur Herstellung von neuem Beton war dieses Recyclingprodukt nicht geeignet oder nur in kleinen Beigabe-Mengen. Der Grund: Der Altbeton konnte nur zerkleinert, nicht jedoch in seine ursprünglichen mineralischen Bestandteile zerlegt werden.

Mit dieser Problematik haben sich nun verschiedene Forschungseinrichtungen beschäftigt. Und Sie haben eine neue Technologie entwickelt: die elektrodynamische Fragmentierung. Die ursprünglichen Ideen für diese Technologie reichen bis in die Kriegswirtschaft der Sowjetunion in den 1940er Jahre zurück.

Heute werden für dieses Verfahren künstlich erzeugte Blitze genutzt. Das zu trennende Material wird dabei in Wasser gebettet und so erzeugen die elektrischen Impulse, die das Material durchdringen, Druckwellen. Alle Nichtleiter besitzen eine Durchschlagsfestigkeit gegenüber elektrischen Impulsen und das Wasser wirkt gewissermaßen wie ein Isolator. Trifft der elektrische Impuls auf den Beton, so sucht er sich den Weg des geringsten Widerstandes und der liegt entlang der Korngrenzen der Minerale. Auf diese Weise werden der Kies und der Sand von den Bindemitteln (Zement und Kalk) sauber getrennt. Entwickelt wurde dieses Recyclingverfahren von der Fraunhofer Gesellschaft.

In Abhängigkeit von der Impulsdauer und -stärke lassen sich auch andere Verbundmaterialien trennen: Getestet werden Elektroschrott, faserverstärkte Kunststoffe und auch Verbrennungsschlacken, um die verschiedenen Bestandteile zu trennen.

Die zunehmende Ressourcenknappheit sowie starke Umweltbelastungen sind Triebfedern für effiziente Recyclingtechnologien. Die elektrodynamische Fragmentierung könnte in diesem Spannungsfeld große Bedeutung gewinnen. Zwar ist das Verfahren noch in der Entwicklung und bis es im industriellen Maßstab eingesetzt werden kann, werden wohl noch einige Jahre vergehen. Es ist zudem ein sehr effizientes und sauberes Verfahren. Daher sehen die Forscher ein sehr großes Potential in dieser Technologie, die selbst im Bergbau eingesetzt werden könnte.

Wie wichtig ist die Umwelt für uns

Diese Frage stellte sich bis zum Ausbruch der neuen Corona-Krise in deftiger und derber Weise. Dabei wurde teilweise radikal demonstriert. Häufig von Jugendlichen und Kindern, die mit dem Thema nur wenig vertraut waren. Vielfach gelenkt durch Lehrer und andere, die oft der linken Ideologie unterlagen und es nun den Schülern aufdrängten.

Jetzt, wo die Virus-Krise ein wenig Ruhe in den Klimawandel brachte, ist es vielleicht auch Zeit, sich sachlich und  in aller Ruhe damit auseinander zu setzen, ohne überstürzt in Dynamik zu verfallen und übereilt Maßnahmen zu beschließen. Dabei stellt sich immer wieder die Frage, wie wichtig die Umwelt für uns ist. Noch haben wir keinen zweiten Planeten, obwohl wir daran arbeiten.

Können wir die Umwelt steuern

Technologisch sind wir weit gekommen. Es gibt sehr unterschiedliche Meinungen dazu, ob das Wetter durch uns Menschen beeinflussbar ist. Einige sagen ja, die Verantwortlichen streiten das ab. Interessant ist in diesem Zusammenhang aber, dass es immer wieder neue Innovationen und Techniken gibt, mit denen wir das Klima, also unsere Umwelt steuern können. Dieses scheint ohnehin die beste Möglichkeit, um dem Wandel der Zeit entgegenzutreten.

Einfach ist das jedoch nicht. Einigte Vorschläge sind reine Fantastereien und nicht umsetzbar. Andere wiederum doch, erfordern jedoch eine enge Zusammenarbeit der Staaten. Da jedes Land aber eigene Interessen verfolgt, dürfte das recht schwierig werden. Ohnehin sind es die privaten Unternehmen, die sich in den Krisen engagieren. Die Regierungen selbst sind langatmig und nach zahlreichen Diskussionen kommt es häufig zu keinen Ergebnissen. Im Umweltschutz zeigen sich viele Unternehmen durchaus vorzeigbar. So gibt es zum Beispiel, Kasinos, die umweltfreundlich sind und andere Unternehmen, die mit neuen Innovationen dem Klima entgegentreten.

The Blue Marble is a famous photograph of the Earth taken on December 7, 1972, by the crew of the Apollo 17 spacecraft en route to the Moon at a distance of about 29,000 kilometres (18,000 mi). It shows Africa, Antarctica, and the Arabian Peninsula.
Der blaue Planet – unsere Erde (Foto: Wikipedia, Link: klick auf das Foto)

Zweiter Planet in Sicht

Fakt ist, wir haben bald die 9 Milliarden Menschen Grenze erreicht. Klimaschutz, so wie von einigen Gruppen heute streng vorgegeben, ist dann eher ein Traum, als Realität. Die Menschen aus den ärmeren Ländern, wollen genauso wie wir leben. Ohnehin ist fraglich, wer für das aktuelle Klima wirklich verantwortlich ist. Hierzu gibt es so viele kontroverse Meinungen von Wissenschaftlern, dass es für uns Laien kaum möglich ist, eine Meinung zu vertreten. Aber auch hier zeigen sich einige Konzerne wieder als Vorgänger. Während sich die großen Staaten aus der Erforschung des Weltraums bereits zurückgezogen haben, sind es eben jene Firmen, die das Unmögliche wagen wollen. Sie wollen als erster Raumfahrten anbieten und die Möglichkeit zum Entdecken neuer Planeten bieten. Bei dieser Entwicklung entstehen auch wieder neue Technologien, die uns dabei helfen könnten, das Klima nach unseren Vorstellungen zu lenken oder sich den veränderten Umständen anzupassen.

Ruhe bewahren

Am Ende erscheint mir ein Tipp besonders wichtig. Wer Nachrichten schaut oder in den Sozialen Netzwerken unterwegs ist, wird erschlagen von sekündlichen Live-Tickern, die uns genau sagen, wie die Lage ist. Ausgangssperren und weitere Einschränkungen sind überall zu sehen. Wenn wir das hinterfragen, werden wir erneut von Meinungen anderer erschlagen, die solche Zweifel gar nicht erst zulassen. Mittlerweile ist sogar auf der Straße ein erhöhtes Aggressionspotenzial zu beobachten. Daher ein ganz einfacher Tipp. Einfach nur ein bis zwei Mal am Tag Nachrichten einschalten. Wer hingegen News stündlich verfolgt, wird am Ende voller Panik genauso verrückt, wie die breite Masse, die voller Angst zu Hause sitzt und an das Killervirus denkt …

Sind wir alle verstrahlt? Eine Einführung in die belastete Umwelt von heute!

Wie gefährlich der schädliche Einfluss von Strahlung sein kann, werden wir nicht nur anhand der Strahlungsverletzten und den Nachwirkungen großer Reaktorkatastrophen, wie denen von Tschernobyl am 26. April 1986 sowie von Fukushima am 11. März 2011 gewahr, sondern ebenfalls tagtäglich durch das Einwirken der Sonnenstrahlung. Die als Super-GAU in die Geschichtsschreibung einfließenden Kernschmelzen und Reaktorkatastrophen sind vor allen Dingen dahingehend schmerzlich, da infolgedessen Hunderttausende nicht nur ihre Heimat verloren, sondern ebenso erhebliche Strahlenschäden aufweisen. Die durch eine nukleare Explosion hervorgerufene Verteilung von radioaktiven Stoffen innerhalb der Erdatmosphäre, wie dem radioaktiven Isotop Caesium137 mit einer Halbwertszeit von circa 30 Jahren, ist als besonders tragisch einzuordnen, da die Kontaminierung sich über weite Strecken durch wechselnde Wetterbedingungen im Boden, im Wasser sowie der Luft verteilen kann.

 

Der radioaktive Niederschlag, welcher sich auch als Kondenswasser in der unmittelbaren Umgebung von Häusern verteilen kann, übt somit nicht nur in der näheren Umgebung des Reaktors beträchtlichen Schaden aus, sondern gelangt über die natürlichen Kreislaufketten des Lebens sowohl in molekularen Körperbau der Pflanzen und somit ebenfalls in die Nahrungskette der Tiere. Dem nicht genug, bereits 2005 wiesen Forscher darauf hin, dass in Wildschweinen in Bayern Strahlungsrückstände nachgewiesen werden konnten, da diese kontaminierte Pilze aßen.

 

Die Korrelation von Krebserkrankungen und Strahlung!

Eine Korrelation, der jährlich steigenden Zahl an Krebserkrankungen, ist durch eine erhöhte Umweltbelastung durch Strahlung, nicht von der Hand zu weisen. Mehr noch als die radioaktive Strahlung wird bei einer Erkrankung wie dem Hautkrebs vermehrt eine statistische Steigerungsrate wahrgenommen. Demnach wird nahezu jede dritte Krebsdiagnose derzeit dieser Krebserkrankung zugerechnet, die in drei möglichen Variationen auftreten kann: dem Basalzellkarzinom, dem Spinaliom sowie dem malignen bösartigen Melanom. Der Hautkrebs ist nur in den seltensten Fällen letal, also tödlich und kann weitestgehend schnell lokal anästhetisch behoben werden. Die jährliche Zahl an Neuerkrankungen von circa 200.000 Personen sollte jedoch jedem normal denkenden Menschen eine Warnung sein.

 

Eine Reaktorkatastrophe ist somit das eine, die weltweit gestiegene Anzahl der Länder mit Atomwaffen sowie die weltweite Anzahl der nuklearen Sprengköpfe von 13.865 Stück (Stand 2019) besorgniserregend und mehr. Umso tragischer wirkt die derzeit unbedenkliche Benutzung von panzerbrechender Uran-angereicherter Munition, der DU-Munition (DU für depleted Uranium, also abgereichertes Uran), die in nahezu jedem Krieg der vergangenen Jahre beziehungsweise Jahrzehnte Verwendung fand und dies bereits seit 1970. Dazu gehören der Zweite Golfkrieg, der syrische Bürgerkrieg sowie die Kriege ringsum dem südeuropäischen Jugoslawien. Allein im dreiwöchigen Golfkrieg 2003 wurden demnach nach Verlautbarung mehr als 1000 Tonnen Uranmunition verwendet. Die Organisation der Ärzte für die Verhütung des Atomkrieges macht die Uranmunition verantwortlich für den Anstieg an Krebserkrankungen und Missbildungen in den Gebieten, wo diese Art der Munition verfeuert wurde. Die WHO sowie die Internationalen Atomenergieorganisation (IAEO) sehen dahingehend keine direkte Gefährdung, was nur schwerlich zu glauben ist.

 

Mutationen und die genetischen Grundlagen der Vererbung!

Die DNA als der Träger der Erbinformationen kann bildlich gesprochen mit einem Speichermedium verglichen werden. Die in einer Doppelhelix angeordneten Molekülstrukturen, die Nukleotide, die entweder in einer zufälligen Reihenfolge oder in sogenannten Basentripletts zu einem Gen angeordnet werden, sind die Codierungsstellen für den menschlichen Körperbauplan inklusive der Körperfunktionen. Ein Basentriplett bietet somit die Grundlage und Information zur Bildung einer Aminosäure, welche in einem Prozess namens Transkription hintereinander abgelesen und in weiteren Schritten zu den Proteinen weiterverarbeitet wird. Die natürliche Genmutation, welche zu einer genetischen Variabilität innerhalb einer Art und Population führt, steigt mit einer zunehmenden Fortpflanzungsrate aufgrund des natürlichen Fehlerpotenzials bei der Replikation, also der Genomverdopplung. Ein Organismus, wie ein Virus, verfügt somit über eine sehr hohe Mutationsrate, da sich Viren sehr schnell vermehren können. Zum Vergleich: Besitzt ein höherer Organismus, wie der Mensch oder eine Maus, eine Mutationsrate von circa 5 bis 50 Mutationen pro Generation ist die Fehlerrate bei einem Virus bereits rund 1000-fach höher. Die hohe Vermehrungsrate tut ihr Übriges.

 

Im Gegensatz zur körpereigenen und fehleranfälligen Replikation können Mutationen im Genom ebenfalls durch äußere Faktoren hervorgerufen werden. Diese auch als Mutagene bekannten äußeren Einflüsse können sowohl chemische Stoffe als auch die bereits erwähnte Strahlung in Form von UV-Licht, Röntgen-Strahlung oder radioaktiver Strahlung, allgemein ionisierter Strahlung, sein. In Abhängigkeit davon, wo im Gen die Mutation stattgefunden hat (Anfang oder Ende), kann entweder das Protein entweder nur unvollständig synthetisiert werden oder in schwerwiegenden Fällen überhaupt nicht. Diese Körperfunktion geht somit verloren. Wie sich bereits der Austausch einer einzigen Base im Leseraster des Genes auswirken kann, sehen wir an der Sichelzellenanämie, einer oftmals tödlich verlaufenden Erbkrankheit mit veränderten roten Blutkörperchen. Verschiedene Tiergruppen zeigen außerdem gegenüber ionisierter Strahlung verschiedene Empfindlichkeiten. So ist die Letalität aufgrund einer kurzzeitigen Ganzkörperbestrahlung bei dem Tabakmosaikvirus um das circa 1000-fache höher wie beim Menschen, bei der Ratte hingegen nur etwa um das Doppelte. Die dafür verantwortliche Maßeinheit ist das Gray (Einheitszeichen Gy), also die absorbierte Energie pro Masse, welche somit die Energiedosis der ionisierenden Strahlung angibt. Welche Wirkung, die zuvor vorgestellte DU-Munition somit tatsächlich hat, lässt sich hinsichtlich der Umwelt und der darin lebenden Organismen nur vermuten, da es dazu keine verifizierbaren Studien gibt.