Das Zeitalter der Industrie
Der Mensch bewegt die Erde:
Unsere Rohstoffe

Die Industrieproduktion in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts führte zu nie gekanntem materiellen Wohlstand für den reichen Teil der Menschheit, ihr Rohstoffverbrauch machte den Menschen aber auch zur wirksamsten geologischen Kraft, die jedes Jahr viele Milliarden Tonnen Material bewegt. Die ökologischen Folgen und die dabei entstehenden Abfälle überschreiten inzwischen die Tragfähigkeit des Ökosystems Erde.
 

Rohstoffe bilden die Grundlage für alles Wirtschaften auf der Erde: Der Natur werden Mineralien, metallische Erze und fossile Energieträger (>> mehr) entnommen, von der Wirtschaft in Güter verwandelt und schließlich als Abfall wieder in die Natur zurückgegeben. Dieser Materialfluss ist Bestandteil des „gesellschaftlichen Stoffwechsels“ (siehe Abbildung).

Der gesellschaftliche Stoffwechsel der Erde
Der “gesellschaftliche Stoffwechsel” der Erde

Der Rohstoffverbrauch spiegelt den Anstieg der Produktion wieder. Ein guter Maßstab sind Eisen und Stahl, die für Gebäude, Eisenbahnen, Schiffe, Autos, Maschinen, Haushaltsgeräte und viele andere Güter gebraucht werden. Die vorindustrielle Eisenherstellung kann nur geschätzt werden, sie dürfte im Jahr 1400 bei etwa 100.000 Tonnen pro Jahr gelegen haben; im Jahr 1700 bei etwa 300.000 Tonnen. Mit der Industrialisierung stieg die Stahl- und Eisenproduktion: Im Jahr 1850 lag sie bei 12 Millionen Tonnen - 1980 bei 1,2 Milliarden Tonnen und im Jahr 2005 bei über 1,9 Milliarden Tonnen. Die Produktion von Kupfer, ein Schlüsselmetall für die Elektrotechnik, stieg von 120.000 Tonnen in den 1880er Jahren auf 15.100 Millionen Tonnen im Jahr 2005. Aluminium, dessen Produktion erst Ende des 19. Jahrhunderts mit der Entwicklung eines elektrolytischen Verfahrens zur Reduktion von Aluminiumoxid begann, stieg von 223 Tonnen im Jahr 1895 auf 31,9 Millionen Tonnen im Jahr 2005.

Jahresproduktion ausgewählter Metalle
Jahresproduktion einiger ausgewählter Metalle. Daten aus Ponting: A New Green History of the World, für 2005 vom >> US Geological Survey

In der Summe betrug der globale Ressourcenverbrauch im Jahr 2002 fast 53 Milliarden Tonnen; für das Jahr 2020 werden 80 Milliarden Tonnen erwartet. Die Jäger und Sammler hatten einen Verbrauch von etwa 1 Tonne natürlicher Rohstoffe pro Kopf und Jahr, der Einwohner eines Industrielandes verbraucht heute zwischen 15 und 35 Tonnen Rohstoffe im Jahr. Da zudem die genutzten Produkte heute in der Regel aufwendig hergestellt werden und während der Herstellung weitere Rohstoffe verbraucht werden, liegt der Verbrauch in den Industrieländern bei Berücksichtigung dieser Vorstufen (siehe Kasten „Ökologischer Rucksack“) tatsächlich sogar zwischen 40 und 80 Tonnen pro Kopf und Jahr.

Ökologischer Rucksack

In den meisten Produkten steckt viel mehr Material, als ihr Gewicht ahnen lässt: Beim Abbau der Rohstoffe entsteht Abraum; für den Transport und die Verarbeitung wird Energie verbraucht, für deren Erzeugung wiederum Brennstoffe verbraucht werden; bei der Herstellung entstehen Abfälle. Alleine, um ein Kilo Stahl zu erzeugen, müssen der Erde im Durchschnitt acht Kilo Gestein und fossile Brennstoffe entnommen werden; für ein Kilo Kupfer 348 Kilo und für ein Kilo Aluminium 37 Kilo. Eine Weltjahresproduktion von 31,9 Millionen Tonnen Aluminium bedeuten also eine Materialbewegung von 1,18 Milliarden Tonnen. Der gesamte Materialverbrauch abzüglich des Eigengewichts eines Produktes ist sein „ökologischer Rucksack“. Er ist oft erstaunlich schwer: Eine Armbanduhr wiegt mit ökologischem Rucksack 12,5 Kilo, eine Jeans 30 Kilo, Laufschuhe 3,5 Kilo und ein Laptop mit drei Kilo Gewicht über 300 Kilogramm. In einem Kilogramm Getreide stecken 1.000 Liter Wasser (zum Wasser siehe auch >> hier).

Global finden sich etwa 7 Prozent der genutzten Ressourcen tatsächlich in Produkten wieder; 93 Prozent werden schon vorher zu Abfall. Von den Produkten werden etwa 80 Prozent nur einmal genutzt, dann werden auch sie zu Abfall.

Diese Rohstoffnutzung ist eine massive Umgestaltung natürlicher >> Stoffkreisläufe. Mit dieser Umgestaltung haben wir Menschen die Natur als wirksamste geologische Kraft abgelöst: Mit unserer Technik bewegen wir ein Mehrfaches der Masse, die von den natürlichen Kräften bewegt wird. Und dies hat Konsequenzen entlang der gesamten Kette. Die erste sind Umweltzerstörungen durch den Bergbau. In Deutschland wurde dies zuletzt anläßlich der Ausweitung des Braunkohle-Tagebaus Garzweiler ins Bewußtsein gerufen; der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung (WBGU) nennt die Umweltzerstörung durch der Bergbau “Katanga-Syndrom” - nach der rohstoffreichen Provinz Katanga im Kongo - und wertet ihn als eines der (16) Krankheitsbilder der Erde.


Braunkohle-Tagebau Garzweiler im Jahr 2005. Neben Braun- und Steinkohle wird in Deutschland vor allem Baumaterial wie Kies, Schotter und Steine abgebaut, der stärker umweltbelastende Abbau von Metallen findet vor allem im Ausland statt. Foto aus wikipedia, Eintrag >> Garzweiler, abgerufen 14.9.2007. Fotograf Raimond Spekking, Lizenz: >> GNU FDL

Die Umweltfolgen des Bergbaus sind schon seit vorindustrieller Zeit bekannt (>> mehr). Zum Bergbau gehören die großflächige Zerstörung der Landschaft, wie sie vor allem im Tagebau (siehe Foto) üblich ist (und die man heute nach dem Abbau mit Rekultivierung rückgängig zu machen versucht), die Entstehung großer Mengen von Abraum und viel Staub. Der Abbau von Metallen ist noch viel umweltbelastender: Metalle kommen oft in chemischen Verbindungen mit Schwefel vor und gemeinsam mit Schwermetallen vor. Beim Abbau entsteht daher je nach Schwefelgehalt saures bis sehr saures Abwasser, das einen hohen Schwermetallgehalt aufweisen kann; Schwefel und Schwermetalle finden sich auch im Abraum und werden durch Regen ausgewaschen. Insbesondere in Schwellen- und Entwicklungsländern entziehen sich die Minenbetreiber nach dem Abbau oftmals durch Konkurs der Verantwortung für diese Hinterlassenschaften (und der Verpflichtung zur Rekultivierung). Auch bei der Verhüttung werden Abgase und Metalle freigesetzt; über den Energieverbrauch trägt die Rohstoffgewinnung auch zum >> Klimawandel bei. Dieser Verbrauch ist beachtlich: Die Herstellung einer Tonne Stahl braucht 8.300 Kilowattstunden (kWh) Primärenergie, eine Tonne Aluminium aus Erzen 56.000 kWh.

Die dreckigen Fünf

Von den 10 dreckigsten Orten auf der Welt, die das Blacksmith Institute im Jahr 2007 ermittelte (>> mehr), gingen fünf auf Bergbau und Metallschmelzen und -verarbeitung zurück:

  • Tianying in China: In Tianying wird etwa die Hälfte des chinesischen Bleis produziert. Veraltete Technologien und nicht ernsthaft betriebener Umweltschutz haben mehrere Fälle schwerer Bleivergiftung ausgelöst, der Bleigehalt in Luft und Boden überschreitet die chinesischen Grenzwerte um ein mehrfaches. Auch in der Region angebautes Getreide überschreitet die Grenzwerte.
     
  • Sukinda in Indien: Bei Sukinda liegen 97 Prozent des indischen Chromiterzes, 12 Minen haben über 30 Millionen Tonnen Abfallgestein produziert, häufige Fluten haben dazu geführt, dass 70 Prozent der Gewässer und 60 Prozent des Trinkwassers mehr als doppelt soviel giftiges achtwertiges Chrom enthalten als erlaubt. Luft und Boden sind ebenfalls schwer verunreinigt.
     
  • La Oroya in Peru: In der Umgebung der Metallschmelze von La Oroya haben fast alle Kinder zu viel Blei im Blut, im Schnitt dreimal so viel wie die Grenzwerte der Weltgesundheitsorganisation erlauben. Blei behindert die geistige Entwicklung von Kindern. Die Metallschmelze wurde 1997 von der amerikanischen Doe Run Corporation gekauft, diese hat in den letzten Jahren auf Druck peruanischer Behörden erheblich in Umweltmaßnahmen investiert, die nach Ansicht des Blacksmith Instituts auch wirksam sind, so dass hier Besserung zu erwarten ist.
     
  • Norilsk in Russland: Das Hüttenwerk von Norilsk ist ein Erbe von Stalins Industrialisierungspolitik (>> mehr), noch heute entlässt es jedes Jahr 500 Tonnen Kupfer- und Nickeloxide und zwei Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Luft. Die Lebenserwartung eines Hüttenarbeiters liegt etwa 10 Jahre unter dem russischen Durchschnitt; im Umkreis von 60 Kilometern um die Stadt ist der Boden mit Kupfer und Nickel verseucht (der Betreiber MMC Norilsk Nickel erzielte alleine 2007 5,3 Milliarden US-Dollar Gewinn).
     
  • Kabwe in Sambia: Die von einer inzwischen aufgelösten britischen Betreibergesellschaft betriebene, jetzt stillgelegte Bleimine und -hütte von Kabwe hat Boden und Wasser in einem Umkreis von 20 Kilometern dauerhaft mit Blei und anderen Metallen verseucht. Der Bleigehalt im Blut der Kinder liegt bei 5 bis 10 mal höher als die Grenzwerte der Weltgesundheitsorganisation.

Die Länder, in denen der Bergbau stattfindet, akzeptieren die Zustände in den Minen oftmals, da der Rohstoffsektor einen wesentlichen Teil ihrer Wirtschaft darstellt und aufgrund des Rohstoffreichtums oft die übrige Wirtschaft auch kaum entwickelt wird (siehe auch >> hier). Große Gewinnmöglichkeiten in armen Ländern - oft ist auch Korruption im Spiel. Um Transparenz sowohl seitens der Konzerne als auch der Rohstoffländer bemühen sich Initiativen wie “Publish what you pay” (>> website): So könnte geprüft werden, was die Konzerne an Förderlizenzen zahlen und was die Staaten mit dem Geld machen.

Ein Rohstoff der Zukunft: Lithium

Das Leichtmetall Lithium, ein wesentlicher Rohstoff für die Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Akkus der Elektroautos der Zukunft (>> mehr), kommt in wirtschaftlich lohnenden Konzentrationen nur in Salzlaugen vor; abgebaut wird es zur Zeit in Chile, Argentinien, den USA und China. Das weltgrößte Vorkommen, mit 5.4 Millionen Tonnen womöglich die Hälfte der nutzbaren Weltvorkommen liegt jedoch im Salzsee Salar de Uyuni in Bolivien. Bolivien, eines der ärmsten Länder der Welt, hofft, mit dem Lithium Anschluss an die wirtschaftliche Entwicklung der modernen Welt zu finden: die Industrienationen, so die Idee des bolivianischen Präsidenten Evo Morales, sollen m Gegenzug zur Ausbeutung dieses Vorkommens auch eine Produktion von Lithium-Akkumulatoren in Bolivien in Gang bringen und das Land über Gemeinschaftsunternehmen daran beteiligen. Wie schwer solche Projekte durchzusetzen sind, ist daran zu erkennen, dass der chilenische Konzern SQM kürzlich seine Lithiumpreise gesenkt hat - das soll heißen “kauft lieber bei uns, als in Bolivien zu investieren.” (DIE ZEIT Nr. 21/2010).
mehr: Der Schatz im Salzsee. Dossier in DIE ZEIT Nr. 21/2010

Intensiv diskutiert wurde seit den 1970er Jahren die weitere Folge dieser Rohstoffnutzung: die Gefahr einer möglichen Rohstoffverknappung – etwa im Buch „Die Grenzen des Wachstums“ von 1972. Für die meisten mineralischen Rohstoffe wird diese Gefahr heute in absehbarer Zeit nicht gesehen, wohl aber für fossile Brennstoffe, insbesondere Erdöl (siehe >> Das Ende des billigen Öls). Allerdings bringt die steigende Nachfrage aus Indien und China insbesondere in guten wirtschaftlichen Zeiten die Minen an den Rand der Förderkapazität, wodurch die Preise steigen und politische Konflikt entstehen:

Der neue Kalte Krieg: Kampf um Rohstoffe

Knapper werdende Rohstoffe und der gleichzeitige Aufstieg der bevölkerungsreichen Schwellenländer China und Indien verändern nicht nur die Weltwirtschaft, sondern auch die Balance in der Weltpolitik. Die Jagd nach Rohstoffen führt zu gefährlichen Konflikten.
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mehr

Angesichts des getriebenen Aufwandes und der Folgen von Bergbau und Verhüttung ist es bemerkenswert, dass der größte Teil der entnommenen Rohstoffe nur kurzzeitig in den technischen Produkten des “gesellschaftlichen Stoffwechsels” verbleibt und danach als Abfall, Abgas oder Abwasser in der Umwelt landet. Unter diesen Stoffen sind viele Problemstoffe, die vor dem Rohstoffabbau fest in der Erdkruste gebunden waren. Beispiel Schwermetalle: Blei kommt an der Erdoberfläche fast nur als Folge menschlicher Nutzung vor. Oder der Mensch stellt Stoffe her, die es in der Natur so nicht gibt, und die zur Umweltbelastung werden, wie viele der über 50.000 verwendeten Chemikalien. Die am schlimmsten verschmutzten Orte der Erde (siehe >> hier) entstehen meist als Mischung von Luft- und Wasserverschmutzung mit Schwermetall- und Chemikalienbelastung. Alleine in Deutschland werden jedes Jahr fast 400 Millionen Tonnen Abfall produziert; zu den Umweltfolgen des Abwassers siehe >> hier; zu denen der Abgase >> hier und zur Belastung der Böden >> hier).

Aber nicht nur an sich gefährliche Stoffe sind ein Umweltproblem, sondern oft auch die schiere Menge an sich harmloser Substanzen. Es ist das Verdienst Friedrich Schmidt-Bleeks und seiner Mitarbeiter, auf die Umweltfolgen der Materialmassen auch nach ihrem Abbau hingewiesen zu haben. Ein mittlerweile bekanntes Beispiel ist das >> Treibhausgas Kohlendioxid. Kohlendioxid ist ein natürlicher Bestandteil unserer Atmosphäre, ein ungiftiges Stoffwechselprodukt und für Pflanzenwachstum notwendig (>> Kohlenstoffkreislauf). Heute haben wir durch unsere Tätigkeiten solch gewaltige Mengen Kohlendioxid freigesetzt, dass sich die Konzentration in der Atmosphäre erhöht hat und sich der Treibhauseffekt verstärkt (>> Klimawandel). Ein weiteres Argument für Vorsicht ist Vorsorge angesichts unserer Unkenntnis über die ökologischen Folgen bestimmter Stoffe. So galten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) lange Zeit als umweltfreundlich, ihre zerstörende Wirkung in der Ozonschicht wurde erst viel zu spät erkannt (>> Das Ozonloch).

Eines hat der Rohstoffverbrauch der vergangenen Jahrhunderte aber bewirkt: Der reiche Teil der Menschheit hat einen nie zuvor gekannten materiellen Wohlstand erreicht. Aber eine Milliarde Menschen müssen auch heute noch mit weniger als einem Dollar pro Tag auskommen, die materielle Armut auf der Erde wurde längst nicht besiegt. Eine ganze Reihe von „Schwellenländern“ ist dabei, mit hohen Wachstumsraten diese Entwicklung nachzuholen – manche, wie China und Indien, so erfolgreich, dass sie mittlerweile als wirtschaftliche Bedrohung und/oder Erfolg versprechender Markt gesehen werden. Länder wie Südkorea, Südafrika, Brasilien, Argentinien, Mexiko, die Türkei und Russland befinden sich ebenfalls auf dem Weg. Und dies in einer Welt, deren Grenzen sichtbar geworden sind:
 

Unser „ökologischer Fußabdruck“: Der Rohstoffverbrauch ist zu hoch

Der weltweite Rohstoffverbrauch und die damit verbundenen Umweltfolgen überschreiten schon heute die langfristige Kapazität des Ökosystems Erde. Dies ergeben Untersuchungen zum „ökologischen Fußabdruck“: Dieser Ausdruck bezeichnet die Fläche, die notwendig ist, um die Rohstoffe für unsere Wirtschaft bereitzustellen und um die Abfälle, Abwässer und Abgase aufzunehmen. Heute überschreitet der ökologische Fußabdruck unserer Lebensweise die verfügbare Fläche bereits um 25 Prozent – mit anderen Worten: Wir leben vom Kapital, nicht mehr von den Zinsen.

In den reichen Ländern ist die Bilanz noch viel schlechter: Eine Bewohner Deutschlands im Mittel hat einen ökologischen Fußabdruck, der zweieinhalb mal so groß ist wie die zur Verfügung stehende Fläche; und auch kein anderes der reichen Industrieländer hat einen naturverträglichen Rohstoffverbrauch. Kurz vor dem Erreichen der Schwelle befindet sich China.

Ökologischer Fußabdruck ausgewählter Länder
Ökologischer Fußabdruck ausgewählter Länder (angegeben ist der Fußabdruck
in Hektar / Person; Daten aus dem Living Planet Report 2006 [siehe
unten])

Bereits im Jahr 2004 konsumierte China mit seinen fast 1.300 Millionen Einwohnern 30 Prozent des weltweit geförderten Eisenerzes, 31 Prozent der Kohle, ein Viertel des Aluminiums und 27 Prozent aller Stahlprodukte, bei Wachstumsraten von 10 Prozent im Jahr.

Wenn diese Entwicklung so weitergeht, werden wir im Jahr 2050 die Ressourcen von zwei Planeten Erde brauchen. Damit riskieren wir schwere Schäden am Ökosystem Erde. Würden alle Menschen auf der Erde so leben wie wir, bräuchten wir vier Planeten Erde. (Ein Beispiel: Hätte China den Motorisierungsgrad und Durchschnittsverbrauch der USA, würde es alleine mehr als die gesamte heutige Erdölproduktion verbrauchen.) Das zeigt: Unser Wirtschaftsmodell kann kein Vorbild sein. Es führt kein Weg um eine deutliche Verringerung unseres Rohstoffverbrauchs herum.

Bessere Nutzung der Rohstoffe – eine Lösung?

Neue Technologien nutzten bereits in der Vergangenheit Rohstoffe und Energie immer besser: Von 1980 bis 2002 ist die Rohstoffnutzung der Weltwirtschaft um 25 Prozent besser geworden - 1980 waren 2 Kilogramm Rohstoffe für einen US-Dollar Wertschöpfung nötig, 2002 noch etwa 1,5 Kilogramm. Trotzdem wurden insgesamt mehr Rohstoffe verbraucht: Die Weltwirtschaft wuchs im gleichen Zeitraum um 83 Prozent, glich die Einsparungen also mehr als aus.

Die Umweltfolgen des Rohstoffverbrauchs beruhen aber auf der absoluten Menge des Rohstoffverbrauchs. Um tatsächlich eine zukunftsfähige Wirtschaft zu erreichen, reichen graduelle Effizienzsteigerungen, die von einer wachsenden Wirtschaft zunichte gemacht werden, nicht aus: Hätten alle Menschen auf der Welt unseren Rohstoffverbrauch, würden wir 2050 siebenmal mehr Ressourcen benötigen als heute. Es müssen ganz neue Maßstäbe der Ressourceneffizienz angelegt werden: Wir müssen unseren Ressourcenverbrauch um den Faktor 10 reduzieren, damit er wirklich zukunftsfähig wird. (Nebenbei: Dies ist der gleiche Faktor, um den wir auch unsere Kohlendioxid-Emissionen senken müssen, wenn wir den menschengemachten Klimawandel beenden wollen, >> Wieviele Treibhausgase sind pro Kopf erlaubt.)

Dabei lastet eine besondere Verantwortung auf den reichen Industrieländern; sie überschreiten seit langem die ökologische Kapazität der Erde, und sie bilden das Modell, dem die Schwellenländer nacheifern. Konzepte zur notwendigen Entmaterialisierung unserer Wirtschaft finden Sie unter >> Wirtschaften mit viel weniger Rohstoffverbrauch - die Faktor-10-Strategie.

Empfehlenswerte Websites:

>> Eine Übersicht über die globalen Materialflüsse bietet www.materialflows.net

>> Der ökologische Fußabdruck wird vom >> Global Footprint Network errechnet; alle zwei Jahre wird vom World Wide Fund for Nature (WWF) ein Bericht veröffentlicht (>> Living Planet Report).

>> Ihren persönlichen ökologischen Fußabdruck können sie auf spielerische Weise auf der Seite >> www.footprint.ch ermitteln.

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© Jürgen Paeger 2006 - 2010

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Eine Karte der Erde, die die Flächen der Länder nach ihrem jeweiligen ökologischen Fußabdruck darstellt, finden Sie >> hier.