Das Zeitalter der Industrie

Anmerkungen und Quellen

Neue Herausforderungen

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230: Nach der Unabhängigkeit gab es zunächst große Hoffnungen auf eine schnelle Industrialisierung. Der Entwicklungstheorie des US-Ökonomen Walt Whitman Rostow folgend (der erste Präsident, Kwame Nkrumah, hatte in den USA studiert und in Großbritannien promoviert), begann etwa Ghana 1960 mit dem Bau eines Staudamms im Fluss Volta; 1966 wurde der Volta-Staudamm eingeweiht. Ein Wasserkraftwerk mit niedrigen Strompreisen würde Investoren anlocken, glaubte man. Als dies nicht schnell genug erfolgte, nahm die Regierung dies selbst in die Hand und gründete Industrieunternehmen. Widerstände gegen das Symbolprojekt wurden immer autoritärer unterdrückt, die Pressefreiheit eingeschränkt. Nachdem Mitte der 1960er Jahre auch noch die Kakaopreise einbrachen, putschte 1966 während einer Auslandsreise Nkrumahs das Militär, konnte das Projekt aber auch nicht zum Erfolg machen; die Industrialisierungspläne scheiterten; viele Ghanaer verließen ihr Land.

Industrielle Landwirtschaft

1100: nach David Pimentel, zitiert aus >> Löwenstein 2015.

Energie

Energie

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700: Die Daten zum Weltenergieverbrauch im Jahr 2013 wurden wie folgt berechnet: Primärenergieverbrauch der einzelnen Energieträger aus >> BP Statistical Review of World Energy June 2014 (pdf, 12 MB). Da hier aber nur gehandelte Energieträger einfließen, also etwa selbst gesammeltes Brennholz oder Wärmeerzeugung mit Sonnenkollektoren zur Erwärmung des Wassers im eigenen Haus nicht erfasst werden, wurden diese auf die in der BP-Review genannten Summe (12.730 Mtoe) aufaddiert: Für traditionelle Biomasse 31,3 EJ = 747 Mtoe (entsprechend der Angabe im REN 21 Renewables 2014: Global Status Report, pdf, 10,5 MB) und für die solare Wärme-/Kälteerzeugung 228 TWh = 20 Mtoe (nach Franz Mauthner und Werner Weiss, Solar Heat Worldwide (2014 ed.): >> Markets and Contribution to the Energy Supply 2012, pdf, 1,8 MB - in der Grafik taucht dieser Anteil nicht auf, da er - obgleich er 20 Millionen Tonnen Ölverbrauch entspricht! - zu klein ist, um erkennbar zu sein). Der Primärenergieverbrauch beträgt als weltweit insgesamt mindestens 13.497 Mtoe, dieser Wert wurde auch den Prozentangaben zu Grunde gelegt.

701: Die Daten zum deutschen Primärenergieverbrauch im Jahr 2013 wurden wie folgt berechnet: Primärenergieverbrauch der einzelnen Energieträger in Deutschland aus >> BP Statistical Review of World Energy June 2014 (pdf, 12 MB), Daten zur Wärmeerzeugung aus Biomasse (116 Mrd. kWh = 10 Mtoe) und durch Sonnenkollektoren (6,8 Mrd. kWh = 0,6 Mtoe) aus Bundesminister für Wirtschaft und Umwelt: >> Erneuerbare Energien im Jahr 2013 (pdf, 540 kB). Der zu Grunde gelegte Primärenergieverbrauch betrug demnach 335,6 Mtoe.

702: Zahlengaben aus Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: >> Energiedaten. Stand April 2014 (abgerufen 21.07.2014).

703: Daten aus Arbeitsgemeinschaft für Energiebilanzen e.V.: Stromerzeugung nach Energieträgern 1990 - 2013 (pdf, 72 kB), Stand 11.6.2014. In der Statistik wird die Stromerzeugung aus biogenen Anteil (ca. 50 %) des Hausmülls zur erneuerbaren Energie gezählt, der Anteil beträgt daher 25,6 Prozent. In meiner Grafik ist der Hausmüll komplett unter "Sonstiges" erfasst.

704: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V.: Auswertungstabellen zur Energiebilanz für die Bundesrepublik Deutschland 1990 bis 2012 - Stand: Juli 2013 (abgerufen 21.07.2014)

705: Zahlengaben aus Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: >> Energiedaten. Gesamtausgabe. Stand April 2014 (abgerufen 21.07.2014).

706: Umweltbundesamt: >> Daten zum Verkehr Ausgabe 2012 (pdf, 5,1 MB, abgerufen 22.07.2014). Die prozentualen Anteile aus dieser Quelle wurden auf den realen Verbrauch im Jahr 2013 hochgerechnet.

Eine kleine Geschichte der Erforschung der Energie

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1504: Sie beträgt Zf=mv²/r, dabei steht Zf für Zentrifugalkraft, mv für das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit und r für Radius.

1506: Kraft wurde definiert als zeitliche Änderung des Impulses, und dieser durch Masse (gemessen in kg) mal Geschwindigkeit (gemessen in m/s), also kg·m/s. Die zeitliche Änderung des Impulses ist seine Änderung pro Sekunde (s), Kraft wird also in kg·m/s² gemessen. Diese Größe wird nach Isaac Newton als Newton (N) abgekürzt.

1508: Newton war auch der erste, der Masse definierte (als Produkt aus Dichte und Volumen eines Körpers) und feststellte, dass das Gewicht eines Körpers proportional seiner Masse war; das Gewicht kam für Newton zustande, weil die Schwerkraft auf die Masse wirkt. Die Unterscheidung ist für die klassische Physik grundlegend: Masse ist ein Maß dafür, aus wie viel Materie ein Körper besteht (und wird in Gramm gemessen). Sie ist zugleich ein Maß dafür, wie leicht der Bewegungszustand eines Körpers verändert werden kann und wie stark ein Körper andere Körper über die Schwerkraft anzieht (bzw. die Raumzeit krümmt). Gewicht ist dagegen die Stärke der auf den Körper wirkenden Gravitation (und wird als Kraft in Newton gemessen). Die jenseits der Physik oft vorgenommene Gleichsetzung ("etwas wiegt ein Kilo") funktioniert nur, weil Gewicht und Masse proportional sind, und der Proportionalitätsfaktor überall auf der Erde gleich ist.

1510: Arbeit als Weg x Kraft wird dementsprechend in m x kg·m/s², also kg·m²/s² gemessen (abgekürzt als Newtonmeter, Nm), Leistung als Arbeit pro Zeit als kg·m²/s³ (abkürzt Nm/s).

1520: Energie wird daher in der gleichen Größe wie Arbeit gemessen, die Einheit Nm hier aber zu Ehren von James Prescott Joule als Joule (J) bezeichnet.

1530: Emmy Noether war eine in Erlangen geborene bedeutende Mathematikerin, die 1903 – dem Jahr, in dem Frauen an bayerischen Universitäten das Studium erlaubt wurde – ein Mathematikstudium begann und 1907 als zweite Frau in Deutschland in Mathematik promovierte. 1909 wurde sie von Felix Klein und David Hilbert nach Göttingen, damals das führende mathematische Zentrum der Welt gerufen. Als Frau wurde ihr 1915 aber die Habilitation in Göttingen vom zuständigen Ministerium zunächst verwehrt und ihre Vorlesungen unter dem Namen Hilberts angekündigt. 1922 durfte sie endlich habilitieren und erhielt 1923 eine Stelle als "außerordentlicher Professor". 1933 entzogen die Nazis ihr, da aus einer jüdischen Familie stammend, die Lehrerlaubnis wieder. Noether emigrierte in die USA, wo sie ein Jahr später nach einer Operation verstarb.

1550: Newton und Leibniz waren ohnehin in einen berühmten Streit darüber verwickelt, wer von beiden die Infinitesimalrechnung erfunden hatte (beide hatten sie wohl unabhängig voneinander erfunden).

1552: Leibniz stellte sich vor, dass ein Körper, der die Höhe h hinunterfällt, die Kraft erlangt, diese Höhe auch wieder hinaufzusteigen. Bei einer Verdoppelung der Höhe wird diese Kraft auch verdoppelt. Nach der gleichen Logik gilt: Bringt man vier gleiche Körper in die Höhe h, muss in ihnen die vierfache Kraft stecken. Bringt man einen Körper in die vierfache Höhe, steckt in diesem ebenfalls die vierfache Kraft. In beiden Fällen hat man also die vierfache Kraft gegenüber der Ausgangssituation. Lässt man die Körper jetzt fallen, muss nach den Fallgesetzen von Galileo Galilei der Körper aus der größeren Höhe aber die höhere (nämlich die doppelte) Geschwindigkeit haben, obgleich die vier Körper in der einfachen Höhe die gleiche Kraft besitzen. Darum kann nicht m·v das Kraftmaß sein (dann hätten die vier Körper nur die halbe Kraft), sondern m·v².
Quelle: Tiemann, Eberhard: Lebendige Kraft wird Energie. Unimagazin Uni Hannover 3/4 2006, S. 42-46

1590: Wer sich für die mathematische Herleitung interessiert, sei auf die Fachliteratur verwiesen. Eine Einführung mit weiteren Literaturhinweisen findet sich etwa in Dieter Zeh, Entropie, Fischer Kompakt 2005.

1592: Der erste Hauptsatz der Thermodynamik lautet: ΔU = ΔQ + ΔW. Wenn eine Arbeit geleistet wird, wird das Vorzeichen für Arbeit negativ: ΔU = ΔQ - ΔW. Wenn bei einer chemischen Reaktion Volumenarbeit geleistet wird (das ist typisch, da sich die Zahl der Moleküle verändert), gilt: geleistete Arbeit = Druck (bleibt gleich) x Volumenänderung, also ΔW = p · ΔV, und damit ΔU = ΔQ - p · ΔV. Umgestellt heißt dies ΔQ = ΔU + p · ΔV, ΔU + p · ΔV ist aber die Definition von ΔH, also ΔQ = ΔH.

Energie und ihre Einheiten

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70: Bis ins 19. Jahrhundert wurde zwischen Kraft und Energie nicht systematisch unterschieden; Worte wie “Kraftwerk” erinnern an diese Zeit. Heute lautet der Zusammenhang: Energie ist Kraft mal Weg. Wenn man beispielsweise einen Koffer anhebt, braucht man dafür eine Energie, die der Gravitationskraft (die den Koffer auf dem Fußboden halten will) mal der Höhe, bis zu der man den Koffer hebt - für die doppelte Höhe wäre also die doppelte Energie notwendig; für das doppelte “Gewicht” (das ja im wesentlichen eine Auswirkung der Gravitationskraft ist) ebenso; für das doppelte Gewicht und die doppelte Höhe die vierfache Energie.

71: Es gibt auch gute Gründe, warum der Begriff Energieverbrauch sich eingebürgert hat: Im Zeitalter fossiler Energien werden Energieträger (wie Kohle, Öl, Gas) verbraucht; und  Naturwissenschaftler, die der falsche Begriff ärgert, sollten sich damit trösten, dass bei jeder Energieumwandlungen ja >> Energiequalität verbraucht wird.

Kleine Geschichte des menschl. Energieverbrauchs

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200: Die Bezeichnungen der Energieregimes stammen von Rolf Peter Sieferle, zitiert nach Marcel Hänggi: Ausgepowert, Zürich, Rotpunktverlag 2010).

201: Angaben (auch für alle anderen "Leistungsgrößen" aus Marcel Hänggi, siehe oben.

Quellen: Die Zahlenangaben auf dieser Seite stammen zumeist aus >> Vaclav Smil: Energy; ergänzt um Angaben aus >> Ponting: A New Green History of the World. Die Angaben zum durchschnittlichen Pro-Kopf-Energieverbrauch verschiedenener Gesellschaftsformen als Basis der Grafiken stammen aus J.R. McNeill und William H. McNeill: The Human Web, W.W. Norton & Company 2003, und die aktuellen Verbrauchszahlen aus den Key World Energy Statistics 2010 der Internationalen Energie Agentur.

Das Ende des billigen Öls

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300: Alle Daten zum Ölverbrauch aus der BP Weltenergiestatistik (Statistical Review of World Energy) vom Juni 2015. Dass die Produktion niedriger liegt als der Verbrauch, geht auf den Abbau von Lagerbeständen, den Zusatz von Additiven und darauf zurück, dass in der BP-Weltenergiestatistik beim Verbrauch auch Treibstoffe aus Bioethanol und sowie Biodiesel berücksichtigt werden.

301: Neben den nachgewiesenen und den wahrscheinlichen Reserven gibt es zudem noch die “möglichen Reserven”, die unter vorteilhaften Bedingungen erschlossen werden können (Wahrscheinlichkeit 10 Prozent). Nicht alle Förderländer halten sich allerdings an diese Definitionen, und die Förderwahrscheinlichkeiten sind auch nicht immer objektiv bestimmbar. Beim Vergleich verschiedener Statistiken muss zudem noch darauf geachtet werden, welche wie definierten Ölsorten berücksichtigt werden. Eine detailliertere Diskussion dieses Themas findet sich in Energy Watch Group: Zukunft der weltweiten Ölversorgung, siehe >> hier.

302: “Änderungen sind zurückdatiert” bedeutet: Wenn ein Ölfund sich nachträglich als größer oder kleiner herausstellte als ursprünglich angenommen, wurde diese Änderung in der Abbildung bei dem Fundjahr vorgenommen - damit zeigt die Abbildung die tatsächliche Größe der Funde, nicht Änderungen des Wissensstandes.

303: Campbell stand mit diesen Annahmen nicht allein. 2001 untersuchte der Geophysiker Ken Deffreyes (ehem. Shell, damals Princeton University) die Weltölförderung mit einer verbesserten Version von Hubberts Modell und vermutete den Höhepunkt der Weltölproduktion Ende 2005 oder Anfang 2006 (Kenneth S. Deffeyes: Hubbert’s Peak: The Impending World Oil Shortage. Princeton University Press 2001). Chris Skrebowski, Herausgeber der Fachzeitschrift Petroleum Review, schätzte, dass die bekannten Ölreserven um vier bis sechs Prozent pro Jahr zurückgehen. 18 wichtige Förderländer würden ihren Höhepunkt in den nächsten Jahren erreichen, neue Vorkommen in Äquatorialguinea, São Tomé und Príncipe, im Tschad und in Angola könnten diese Lücke nicht schließen. Skrebowski untersuchte zudem die geplanten Investitionsprojekte der Ölkonzerne und glaubt, dass diese nicht ausreichen, um existierende Quellen zu ersetzen, auch er erwartete den Höhepunkt der Welt-Ölproduktion zwischen 2007 und 2010 (Chris Skrebowski: Oil Field Megaprojects. Studie 2004 im Auftrag des ODAC; Peak Oil - The emerging reality. ASPO-Konferenz, Pisa, 18. July 2006). Ein ehemaliger Berater der amerikanischen Regierung, Matthew Simmons, hat in einem Buch über Saudi Arabien (Matthew Simmons: Twilight in the Dessert. Wiley 2005 [Deutsche Fassung: Wenn der Wüste das Öl ausgeht. FinanzBuch Verlag 2006]) dargelegt, dass dort die wichtigsten Ölvorkommen, ein Fünftel der bekannten Vorkommen weltweit, bald erschöpft seien. Die deutsche Energy Watch Group, ein von der Ludwig-Bölkow-Stiftung gefördertes Netzwerk unabhängiger Experten und Parlamentarier, kam in einer Studie (Energy Watch Group: Zukunft der weltweiten Erdölversorgung, Mai 2008 - >> www.energywatchgroup.org [pdf, 2,8 MB]) gar zu dem Ergebnis, dass der Höhepunkt der Ölproduktion bereits im Jahr 2006 erreicht wurde; für das Jahr 2030 rechnet sie nur noch mit einer Fördermenge von 39 Millionen Barrel pro Tag.

304: Louis Sahagun: U.S. officials cut estimate of recoverable Monterey Shale oil by 96 %. Los Angeles Times, 20. Mai 2014.

Energiewende

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(100) Zur Geschichte des Stromeinspeisungsgesetzes siehe: >> Das unterschätzte Gesetz. DIE ZEIT 39/2006; zeit online.

(101) Der Preis für den Strom aus Wasserkraft wurde in einer "Verbändevereinbarung" geregelt, die die Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke (VDEW) mit dem Verband der industriellen Energie- und Kraftwirtschaft (VIK) und dem Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) geschlossen hatte. In der Vereinbarung ging es eigentlich um den Verkauf von Überschüssen aus industrieller Stromproduktion, sie wurde aber auch auf Besitzer privater Wasserkraftwerke angewandt.

(105) Die Zahlen zur EEG-Vergütung in den Jahren 2004 bis 2014 stammen vom BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft: Energie-Info - Erneuerbare Energien und das EEG: Zahlen, Fakten, Grafiken (2014).

(106) Energy Brainpool: Zusammenhang zwischen Strombörsenpreisen und Endkundenpreisen (im Auftrag von Agora Energiewende), Version 1.1 (28.3.2013), eingesehen 4.7.2014. >> download (pdf, 1,1 MB).

(107) Energy Brainpool: Kompensieren sinkende Beschaffungskosten den Anstieg der EEG-Umlage für Haushaltskunden? (im Auftrag der grünen Bundestagsfraktion), 30.8.2013, eingesehen 4.7.2014. >> download (pdf, 1,5 MB).

(108) >> http://www.hydro.com/de/Deutschland/Uber-uns/Standorte/Neuss-Hydro-Aluminium-Rolled-Products-GmbH/

(109) Öko-Institut: Analyse der EEG-Umlage 2014 (im Auftrag von Agora Energiewende), 15.10.2013, eingesehen 4.7.2014. >> download (pdf, 714 MB).

(110) Umweltbundesamt: Schätzung der Umweltkosten in den Bereichen Energie und Verkehr, August 2012, eingesehen 4.7.2014. >> download (pdf, 271 kB).

(111) Global Post 17.10.2013: >> Britain, EDF strike deal on nuclear project. Eingesehen 4.7.2014.

(112) Malte Kreuzfeldt: Das Strompreis-Komplott. Knaur Taschenbuch 2014. (Zur Lobbyarbeit siehe insbesondere S. 111 - 121.)

(114) >> Agora Energiewende - Impulse: Ein radikal vereinfachtes EEG 2.0 und ein umfassender Marktdesign-Prozess (Berlin, Oktober 2013; >> download).

(116) Energiewende direkt 1. Juli 2014, >> Editorial (eingesehen 4.7.2014)

Die Zerstörung der Böden

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1330: Diese, und auch die weiteren konkreten Zahlenangaben aus dem Ruhrgebiet sowie Zitate stammen aus Franz-Josef Brüggemeier und Thomas Rommelspacher: Blauer Himmel über der Ruhr. Essen: Klartext-Verlag 1992.

1340: Phenol (damals noch Carbolsäure genannt) wurde ab 1865 zur Wunddesinfektion eingesetzt, dabei entdeckte man seine hautirritierende Wirkung und es wurde durch andere Stoffe ersetzt. Es schädigt Blut, Nieren, Zentralnerven- und Herz-Kreislauf-System und steht im Verdacht, erbgutverändernd zu sein.

1345: Im Unterschied zur Luftverschmutzung (siehe >> Anm. 1230) blieb die Abwasserentsorgung weitgehend Sache der Gemeinde. Das preußische Gesetz über die Benutzung der Privatflüsse (das waren alle nicht schiffbaren Flüsse) von 1843 untersagte zwar Verunreinigungen, wenn "dadurch der Bedarf der Umgegend an reinem Wasser beeinträchtigt oder eine erhebliche Belästigung des Publikums verursacht wird", aber in der Praxis wurde das öffentliche Interesse zumeist im Erhalt der Arbeitsplätze gesehen. So argumentierte die Regierung Münster 1885 gegen ein Verbot der Einleitung von Abwässer, dass diese die Zeche unverhältnismäßig benachteiligen würde: es käme einer Schließung des Betriebes gleich, und es "würden hunderte von Arbeitern brodlos gemacht" (zitiert nach Franz-Josef Brüggemeier und Thomas Rommelsapacher: Blauer Himmel über der Ruhr. Essen: Klartext-Verlag 1992).

Wassernutzung

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1405: Hierzu trug auch die ab 1860 (in Hamburg schon 1854) beginnende Einführung des Wasserklosetts (WC) bei, das sowohl den Wasserverbrauch als auch die Wasserverschmutzung erheblich steigerte. Die Einführung war damals umstritten, der Deutsche Landwirtschaftsrat etwa wollte die Fäkalien lieber als Dünger nutzen und bezeichnete die Einführung als volkswirtschaftliche Verschwendung.

1410: Die Zitate und konkreten Mengenangaben über die Wassernutzung im Ruhrgebiet stammen aus verschiedenen Quellen, allesamt zitiert nach Franz-Josef Brüggemeier und Thomas Rommelspacher: Blauer Himmel über der Ruhr. Essen: Klartext-Verlag 1992.

1415: Franz-Josef Brüggemeier und Thomas Rommelspacher: Blauer Himmel über der Ruhr. Essen: Klartext-Verlag 1992.

Wasserverschmutzung

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50: Die Zitate und konkreten Mengenangaben über die Wasserverschmutzung im Ruhrgebiet stammen aus verschiedenen Quellen, allesamt zitiert nach Franz-Josef Brüggemeier und Thomas Rommelspacher: Blauer Himmel über der Ruhr. Essen: Klartext-Verlag 1992. Die Typhusepidemie von Gelsenkirchen, der eine Cholera-Epidemie in Hamburg mit 8.000 Toten im Jahr 1892 vorausgegangen war, trug immerhin dazu bei, dass sich Anfang des 20. Jahrhunderts Robert Kochs "Trinkwassertheorie" gegenüber der von der Miasmenlehre (siehe Luftverschmutzung, Anm. >> 1233) abgeleiteten "Bodentheorie" des bayrischen Hygienikers Max Pettenkofer (nach der Epidemien durch von aus dem Boden entweichende Dünste verursacht wurden) durchsetzte. Die Trinkwassertheorie war bei den Kommunen unbeliebt, da sie bedeutete, dass zur Verhinderung von Epidemien teure Kläranlagen und aufwändige Aufbereitung von  Trinkwasser nötig waren. Immerhin entdeckte Pettenkofer auch die Selbstreinigungskraft von Gewässern, die einerseits vielen Verschmutzern als Rechtfertigung diente, Abwasser in diese einzuleiten, andererseits aber auch die Grundlage für die Entwicklung biologischer Abwasserreinigungsverfahren war.

52: Auch hierbei spielte der damalige Glaube, dass vor allem die organischen Abfälle gefährlich seien (siehe Luftverschmutzung, Anm. >> 1233), eine Rolle. Insofern mussten nur städtische Abwässer durch eine Kläranlage gereinigt werden. Es reichte aber nach damaliger Auffassung der billige sog. "Emscherbrunnen", in dem sich Schlämme absetzen konnten. Diese Politik war damals schon umstritten, die Regierung in Berlin legte 1908 einen Erlass vor, der eine weitergehende Abwasserbehandlung vorschrieb, gegen den sich die Emschergenossenschaft aber erfolgreich wehrte, die Forderung nach einer biologischen Klärung entfiel. 1910 erklärte die Emschergenossenschaft, dass eine Verbesserung der Wasserqualität "zum erreichten Nutzen in gar keinem wirtschaftlichen Verhältnis" stehe (zitiert nach Franz-Josef Brüggemeier und Thomas Rommelspacher: Blauer Himmel über der Ruhr. Essen: Klartext-Verlag 1992).

Nach dem Vorbild der Emschergenossenschaft wurden per Sondergesetz zahlreiche weitere Genossenschaften wie 1913 der Ruhrverband und der Ruhr-Talsperrenverein gegründet. Der größte Nachteil war der große Einfluss der Abwasserproduzenten: sie konnten angesichts fehlender Vorgaben das Niveau des Gewässerschutzes weitgehend selbst bestimmen, und vor allem in Zeiten schlechter Konjunktur spielten Kostenfragen die wichtigste Rolle. Daran änderte auch das preußische Wassergesetz von 1913 nichts, das nur für Andere nicht nachteilige Einleitungen in Gewässer erlaubte und für erhebliche Einleitungen eine Beleihung erforderte – es wurde gerne weiter so argumentiert, dass eine zusätzliche Einleitung in die bereits erheblich verunreinigten Gewässer ja nichts verschlimmere, also nicht nachteilig sei.

54: Diaz, J.R. & Rosenberg, R. 2008: Spreading dead zones and consequences for marine ecosystems. Science 321, S. 926 - 929. DOI: 10.1126/science.1156401

56: Rabalais, Nancy N. et al. 2007: Sediments tell the history of eutrophication and hypoxia in the northern Gulf of Mexico. Ecological Applications 17, Supplement, S. S129-S143 (>> download, pdf, 460 kB)

58: Wells, R.S. et al. 2005: Integrating life-history and reproductive success data to examine potential relationships with organochlorine compounds for bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in Sarasota Bay, Florida. Science of the Total Environment 349, S. 106 - 119. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2005.01.010

Luftverschmutzung

Eine kleine Geschichte der Luftverschmutzung

1203: Aus dem Bericht eines Gerbermeisters, der in Folge der Französichen Revolution im Ruhrgebiet Zuflucht gesucht hat, zitiert nach Franz-Josef Brüggemeier und Thomas Rommelspacher: Blauer Himmel über der Ruhr. Essen: Klartext-Verlag 1992, S. 19.

1205: John R. McNeill und Peter Engelke: Mensch und Umwelt im Zeitalter des Anthropozän. In: Akira Iriye und Jürgen Osterhammel (Hg.): Geschichte der Welt. 1945 bis heute. C.H. Beck 2013.

1206: Danny Kringiel: >> Fünf Tage im Todesnebel. EINESTAGES (Spiegel online) 5.12.2012 (eingesehen 25.10.2016). In einem (erst posthum veröffentlichten) Memorandum an Winston Churchill hat  Macmillan zudem geschrieben: "So lächerlich das erscheinen mag, schlage ich vor, ein Komitee zu bilden. Wir können nicht viel tun, doch sollte es so aussehen, als beschäftigten wir uns eifrig mit der Sache." (siehe Quelle 1205)

1215: John R. McNeill: Blue Planet, Kapitel 4. Campus 2003.

1219: Zur Geschichte der Industrialisierung siehe: ruhr-guide.de: >> Das Ruhrgebiet - Von der Entstehung bis zur Industrialisierung (eingesehen 27.10.2016).

1220: Die Zitate und konkreten Mengenangaben über die Luftverschmutzung im Ruhrgebiet stammen aus verschiedenen Quellen, allesamt zitiert nach Franz-Josef Brüggemeier und Thomas Rommelspacher: Blauer Himmel über der Ruhr. Essen: Klartext-Verlag 1992.

1230: Das französische Décret impérial relatif au Manufactures et Ateliers qui répondent une Odeur insalubre ou incommode vom 15. Oktober 1810 (Dekret betreffend die Manufakturen und Werkstätten, die einen ungesunden oder eklen Geruch verbreiten; offizielle Übersetzung) galt auch in den von Frankreich annektierten westlichen Gebieten Preußens; an diesem Dekret orientierte sich auch die Preußische Gewerbeordnung vom 17.1.1845, die eine polizeiliche Genehmigung für gewerbliche Anlagen, "welche erhebliche Nachteile, Gefahren oder Belästigungen herbeiführen können", erforderlich machte. Sie wurde im Grundsatz 1869 in die Gewerbeordnung des Norddeutschen Bundes und 1871 in die des Deutschen Reichs übernommen. Die Reichsgewerbeordnung listete die von der Genehmigungspflicht betroffen Anlagen auf (Bergwerke und die auf ihrem Gelände betriebenen Kokereien unterstanden ähnlichen Regelungen im Berggesetz), regelt das Verfahren zu Erlangung einer Konzession und führte eine Genehmigungspflicht für Änderungen genehmigungsbedürftiger Anlagen ein. Sie übernahm aber im Hinblick auf die Einspruchsmöglichkeit für Nachbarn und anderen Geschädigten die industriefreundliche Gesetzgebung aus Sachsen: war eine Anlage einmal genehmigt, konnte eine Verringerung der Luftverschmutzung nur in seltenen Ausnahmefällen durchgesetzt werden. Hier spiegelte sich die zunehmende Akzeptanz der fortschreitenden Industrialisierung wieder. Dies kann etwa in den Ausführungsvorschriften nachvollzogen werden, die für die Umsetzung der gewerberechtlichen Vorgaben durch die Länder erstellt wurden: in der preußischen Technischen Anleitung (TA) von 1895 hieß es, dass Nachteile, Gefahren und Belästigungen nur dann erheblich sind, wenn sie das Maß überschreiten, "dessen Duldung sowohl dem Nachbarn als auch dem Publikum  im Interesse der für die allgemeine Wohlfahrt unentbehrlichen Industrie angesonnen werden kann". Mit geringfügigen Änderungen galt die TA zur Reinhaltung der Luft bis 1964 (Quelle: Michael Klöpfer: Umweltrecht. 3. Aufl. 2004, C.H. Beck). Wo Behörden tatsächlich Vorschriften gegen übermäßige Rauchentwicklung in die Konzessionsurkunden aufnahmen, wurden diese oftmals ignoriert: 1912 berichteten die Behörden an die Düsseldorfer Regierung, dass Unternehmen so weit im Voraus über Untersuchungen informiert werden müssen, dass "schließlich ein Ergebnis erzielt wird, das mit der Wirklichkeit nicht im Einklang steht". Leider hätten die Beamten "infolge starker Belastung mit anderen Dienstgeschäften" keine Zeit, "eine regelmäßige, längere Zeit währende Beobachtung der Schornsteine" vorzunehmen." Auch wurden Grenzwerte dadurch eingehalten, dass den Abgasen Luft zugeführt wurde, die – in der Konzession begrenzte – Schadstoffkonzentration wurde dadurch gesenkt, die Menge an Schadstoffen aber nicht. (Quelle: siehe 1220).

1232: Auch Filter waren bereits bekannt und wurden auch unter dem Gesichtspunkt, die im Kamin entweichenden Stoffe nutzen zu können, entwickelt. In der Regel kamen sie daher nur zum Einsatz, wenn die Rückgewinnung unmittelbaren Gewinn abwarf, ansonsten waren sie den Fabrikanten meist zu teuer, so dass die typische Maßnahme zur Verminderung der Luftverschmutzung der Bau höherer Schornsteine blieb.

1233: Hierzu hat auch die auf Hippokrates zurückgehende, damals noch einflussreiche "Miasmenlehre" beigetragen: Schon die alten Griechen hatten den Zusammenhang zwischen schlechter Luft und Krankheiten erkannt, und Hippokrates hat dafür schädliche Ausdünstungen (Miasmen) der Erde und verfaulende menschliche und tierische Rückstände, die sich in der Luft ausbreiten, verantwortlich gemacht. Als in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts Mikroorganismen als Krankheitserreger erkannt wurden, änderte dies nichts an der Sichtweise, dass vor allem verfaulende organische Materie als Krankheitsverursacher galt. Die Industrierauche (und industrielle Abwässer) galten als unangenehm und lästig, aber lange nicht als gefährlich. Eine systematische Untersuchung ihrer Gesundheitsfolgen begann erst, als 1923 die preußische Landesanstalt für Wasserhygiene auch mit der Erforschung der Lufthygiene beauftragt wurde.

1235: Michael Klöpfer: Umweltrecht. 3. Aufl. 2004, C.H. Beck. Immerhin wurde aber – nach den Erfahrungen während der >> Ruhrbesetzung 1923 – im Oktober 1924 vom >> Siedlungsverband Ruhrkohlenbezirk (SVR) eine Kommission eingerichtet, die untersuchen sollte, mit welchen Mitteln eine Verbesserung der Luftqualität im Ruhrgebiet erreicht werden könne. Diese "Rauchschadenskommission" berichtete 1927, dass es nicht der sichtbare Rauch, sondern die unsichtbare schweflige Säure sei, die den größten Schade anrichte, etwa den Obstbau im Ruhrgebiet fast unmöglich mache. Es gäbe allerdings kein Mittel, diese aus den Rauchgasen von Feuerungsanlagen zu entfernen, dem Kampf gegen die von der Großindustrie verursachten Rauchschäden scheine wenig Aussicht auf Erfolg zu haben.

1240: Der Bund hatte für den Wasserhaushalt und den Naturschutz nur eine Rahmengesetzgebungskompetenz, in anderen Bereichen überhaupt keine ausdrücklichen Kompetenzen. Hier sehen Fachleute einen wesentlichen Grund für das "verzögerte Ingangkommen der Umweltpolitik im Sinne eines umfassenden Schutzes der natürlichen Lebensgrundlagen" (Michael Klöpfer: Umweltrecht. 3. Aufl. 2004, C.H. Beck).

1241: Die Pflicht, "ortsübliche" Belastungen ersatzlos zu dulden, hatte aus heutiger Sicht kuriose Folgen: So hat 1915 das Reichsgericht in letzter Instanz die Klage eines Obstbauern gegen eine Bergwerksgesellschaft abgewiesen, deren Koksöfen nach Ansicht des Bauers dafür verantwortlich waren, dass seine Bäume keine Früchte mehr trugen und abstarben. In diesem Punkt stimmte das Gericht dem Bauern zu, wies seine Klage aber dennoch ab: Die Gegend trage den typischen Charakter einer Industriegegend, die beklagte Kokerei habe "nichts getan, was nicht in der dortigen Gegend üblich wäre." Dass in der näheren und ferneren Umgebung des Klägers kein Obstbau mehr möglich sei, damit habe sich die Bevölkerung in ihrer Allgemeinheit abgefunden. Die bestehende erhebliche Luftverschmutzung wurde also zum Argument, die Klage hiergegen abzuweisen. Noch 1951 wies das Gewerbeamt Duisburg die Beschwerde eines Bürgers über den säurehaltigen Rauch einer Chemiefabrik mit dem Argument ab, "derartige Belästigungen, mit welchen hier immer zu rechnen ist", müssten in einem Industriegebiet in Kauf genommen werden. (Quelle: siehe 1220)

1245: So der 1971 von der Bundesregierung als wissenschaftliches Beratungsgremium einberufene Sachverständigenrat für Umweltfragen in einem Umweltgutachten von 1974 (>> Bundestagsdrucksache 7/2802, pdf, 9,2 MB). Das Verhalten der Verwaltungsbehörden grenze "in manchen Fällen bezüglich der Umweltschutzvorschriften fast an Vollzugsverweigerung" (S. 177).

1250: Der Clean Air Act von 1970 hatte Vorläufer: den Air Pollution Control Act von 1955 und den Clean Air Act von 1963. Dieses regelten jedoch nur die Aufgaben der Regierung bei der Erforschung und Überwachung der Luftverschmutzung; eine Ermächtigung zur Begrenzung von Emissionen in die Luft wurde erst mit dem Clean Air Act von 1970 geschaffen.

1255: Der Begriff "Immission" steht für Einwirkungen (von lat. immittire). Der Name Immissionsschutzgesetz sagt also, dass das Gesetz Mensch und Umwelt vor den Einwirkungen der Luftverschmutzung (= Schäden durch die Luftverschmutzung) schützen soll. Ein Mittel hierzu ist die Verringerung der Abgabe von Schadstoffen in die Luft, z.B. durch Emissionsgrenzwerte (Emission, von lat. emittere: herausschicken), also Grenzwerte für die Abgabe von Schadstoffen.

1258: Ebenso dauerte es, bis das Denken sich änderte: Noch 1977 befürwortete die Landesregierung NRW eine Politik hoher Schornsteine, und bestritt, dass diese lediglich eine Problemverlagerung in andere Regionen darstellen: sie brächten eine erhebliche Verdünnung der Abgase auf unbedeutende Konzentrationen mit sich. Im Ruhrgebiet sollten Schornsteine von bis zu 300 Meter Höhe entstehen. (Quelle: siehe 1220)

1260: 13. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz (13. BImSchV, "Großfeuerungsanlagenverordnung").

1264: Eigene Abbildung, basierend auf Daten aus: Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen: Umweltbericht 2006. Angegeben sind Jahresdurchschnittswerte.

1270: Im Falle der LKW-Manipulationen mussten die betroffenen Hersteller in den USA hohe Geldstrafen zahlen, in Europa blieben die Manipulationen straffrei, aber die gesetzlichen Regelungen wurden geändert. So stoßen heute LKW weniger Stickoxide aus als PKW (>> Frontal21: Dreckschleuder Diesel). Der VW-Abgasskandal führte im Oktober 2016 zu einem Vergleich, der VW bis zu 16,5 Milliarden Dollar (15,2 Milliarden Euro) kosten dürfte - eine wirksame Abgasreinigung wäre billiger gewesen. Andere Hersteller reduzieren mit der Einstellung ihrer Abgasreinigung ebenfalls deren Wirksamkeit, nutzen dabei aber Gesetzeslücken aus, Verstöße wie bei VW wurden ihnen (noch) nicht nachgewiesen.

Die wichtigsten Luftschadstoffe

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60: WHO Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. Global update 2005. World Health Organization 2006 (>> download).

61: 39. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz. Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen.

Klimawandel

Der 5. UN-Klimareport

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Die Seite zum ersten Teil wurde zuerst auf Grundlage der "Summary for Policymakers" des am 30.09.2013 veröffentlichten Entwurfs, ergänzt um einzelne Details aus dem Hauptbericht, erstellt und im Februar 2014 anhand der am 30.01.2014 veröffentlichten Endfassung überarbeitet. Die Seite zum >> zweiten Teil wurde im April 2014 weitgehend auf Grundlage der "Summary for Policymakers" erstellt, die zum dritten Teil im Juli 2014 ebenso.

IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 S. (englischsprachig).

Offizielle Übersetzungen der Berichte gibt es in die sechs UN-Sprachen (neben Englisch also Arabisch, Chinesisch, Französisch, Russisch und Spanisch). Eine inoffizielle >> deutsche Übersetzung (pdf, 9,5 MB) der Zusammenfassung für Entscheidungsträger wurde von der schweizerischen ProClim, der deutschen IPCC-Koordinierungsstelle und dem österreichischen Umweltbundesamt angefertigt.

IPCC, 2014: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Sowohl die "Summary for Policymakers" als auch der Entwurf des Gesamtberichts sind auf der Webseite der Arbeitsgruppe II des IPCC kostenfrei herunterzuladen: http://www.ipcc-wg2.gov/AR5/ (englischsprachig).

IPCC, 2104: Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Sowohl die "Summary for Policymakers" als auch der Entwurf des Gesamtberichts sind auf der Webseite der Arbeitsgruppe III des IPCC kostenfrei herunterzuladen: http://mitigation2014.org/ report (englischsprachig).

Das große Aussterben

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(1001) J.R. Malcolm und andere: Global warming and extinctions of endemic species from biodiversity hotspots. Conservation Biology 20: 538-548 (2006)

(1090) Erle C. Ellis und Navin Ramankutty 2008: Putting people in the map: Anthropogenic biomes of the world. Frontiers of Ecology and the Environment 6, S. 439-447.

Die Plünderung der Weltmeere

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801: Unter „Fischerei“ wird hier wie allgemein üblich die „Gewinnung nutzbarer Organismen aus Gewässern“ verstanden; also neben Fischen auch von Wirbellosen (wie Tintenfischen, Muscheln, Garnelen und Krabben). Historisch gehörten auch Säugetieren wie die Wale hierzu.

810: Walter Garstang 1900: The Impoverishment of the Sea. Series) Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom (New Series), Vol. 6, S. 1 - 69.

814: eine Formulierung des niederländischen Juristen Cornelis van Bynkershoek aus dem Jahr 1702.

820: Vom gesamten Fischfang (zu den 79,7 Millionen Tonnen in den Meeren kommen noch 11,6 Millionen Tonnen, die im Süßwasser gefangen werden) gehen 21,7 Millionen Tonnen nicht direkt in die menschliche Ernährung, sondern werden zu rund drei Vierteln (16,3 Millionen Tonnen) zu Fischmehl und Fischöl verarbeitet, die zu rund 70 Prozent (Fischmehl) bzw. 90 Prozent (Fischöl) als Fischfutter verwendet werden. (Der Rest wird als Tierfutter verwendet - Fisch findet sich also auch “getarnt” im Fleisch von Schweinen und Hühnern, die mit Fischmehl gefüttert wurden.) Die restlichen 5,4 Millionen Tonnen werden direkt in Fischfarmen, an Nutz- oder Pelztiere verfüttert oder etwa in der Pharmaindustrie verwendet.

Film "Die unbequeme Wahrheit über unsere Ozeane", basierend auf einem Buch von Charles Clover: eine gute Einführung in das Thema. Als DVD/Blu-ray erhältlich.

Mark Kurlansky: Kabeljau. Der Fisch, der die Welt veränderte. List Taschenbuch Verlag 2000.

Paul Greenberg: Vier Fische. Wie das Meer auf unsere Teller kommt. Berlin Verlag 2011 (Taschenbuchausgabe 2012).

Taras Grescoe: Der letzte Fisch im Netz. Karl Blessing Verlag 2010.

Richard Ellis: Der lebendige Ozean. marebuchverlag 2006.

siehe auch: >> Roberts (2013)

Vertiefende Literatur:
Boris Worm et al.: Impacts of Biodiversity Loss on Ocean Ecosystem Services. Science Vol. 314 (2006), no. 5800, S. 787 - 790: Die Studie zeigt, dass die Bestände von 30 Prozent der befischten Arten praktisch zusammengebrochen sind - die Bestände sind auf unter ein Zehntel der ursprünglichen Bestände abgesunken. Wenn die Fischerei so weitergeht wie bisher, wäre nach Ansicht der Autoren um die Jahrhundertwende mit dem Zusammenbruch aller befischten Arten zu rechnen.

Plenty More Fish in the Sea? The Economist 3.1.2009 (Special Report on the Sea).

Globale Umweltveränderungen

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940: Raudsepp-Hearne, Ciara et al.: Untangling the Environmentalist's Paradox: Why Is Human Well-being Increasing as Ecosystem Services Degrade? BioScience Vol. 60 No. 8, Seite 576 - 589.

© Jürgen Paeger 2006 - 2017