Zellulose

Lärmbekämpfung

Fast alle Lebensbereiche sind mittlerweile von Lärm betroffen.

Ruhe ist ein seltenes Gut geworden. Seit 1972 ist L. im Grundgesetz verankert. Zunehmend wird der Begriff L. durch den Begriff Lärmschutz ersetzt.
Elemente der L. sind Aufklärung, die Festlegung von Lärmgrenz- und -richtwerten, Durchführung vonLärmschutzmaßnahmen, lärmarmes Konstruieren, Planung von Verkehrswegen, Industrieanlagen, Sport- und Freizeitanlagen, Bebauungsgebieten etc. unter Berücksichtigung der Lärmproblematik, Schaffung von Anreizen zur Lärmminimierung usw.
Da Lärm vielfach als notwendiges Übel unserer technisierten Industriegesellschaft angesehen wird, wird die L. nur halbherzig betrieben. So sind die Grenzwerte meist viel zu hoch, und in der Planung bleibt Lärm meist unberücksichtigt. Auch sind die Bewertungsverfahren für Lärm (Beurteilungspegel, Dezibel, Schallbewertung) völlig unzureichend. Eine der vorrangigsten Aufgaben der L. ist daher die Schaffung eines entsprechenden Problembewußtseins. Hierzu gehört auch die Einsicht, daß Lärm nicht nur von anderen, sondern auch von einem selbst verursacht wird.
Lärmschutzmaßnahmen

Landschaftsverbrauch

Lambda-Sonde

Die L. misst das Luftverhältnis (Sauerstoffgehalt) im Abgas eines Ottomotors mit Drei-Wege-Katalysator und dient der Verbesserung des Abgasverhaltens (Schadstoffe aus Kfz).

Eine im Abgasstrang angeordnete L. erfasst das Luftverhältnis und gibt ein entsprechendes Signal an eine elektronische Steuerung weiter. Diese regelt den Vergaser oder die Einspritzung so, dass das Luftverhältnis Lambda in einem engen Bereich um eins bleibt (Ottomotor). Dadurch wird eine gleichzeitige Verminderung der drei Schadstoffkomponenten Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff und Stickoxide im Drei-Wege-Katalysator erreicht.
Ottomotor

Zytostatika

Zytostatika verhindern oder verzögern die Zellteilung, meist durch Einwirkung auf den Mechanismus der DNS-Verdopplung (Mitose).

Sie werden in erster Linie bei Krebserkrankungen eingesetzt. Da die Unterschiede im biochemischen Verhalten von normalen Zellen und Tumorzellen gering sind, werden nicht nur die Tumorzellen von Z. angegriffen, sondern auch gesunde Zellen. Daher haben Z. starke Nebenwirkungen, die sich v.a. in Form von Erbrechen, verminderter Immunabwehr, Organschäden und Blutungen äußern.
Sie auch Stichwörter: Immunsystem, Krebs

Lagertank

Ein L. kann auf zweierlei Weise zu einem Umweltproblem werden:

1. Wenn er zum Lagern wassergefährdender Stoffe dient, besteht die Gefahr von Leckagen. Wassergefährdende Stoffe sind z.B. Heizöl oder Benzin, insb. aber auch chlorierte Kohlenwasserstoffe; bereits 1 l dieser Stoffe kann mehrere Mio lGrundwasser ungenießbar machen. Wie wichtig dieser Bereich ist, zeigt die Tatsache, daß jährlich zwischen 1.000 und 2.000 Unfälle und Schäden bei Lagerung und Transport wassergefährdender Stoffe erfaßt werden, davon der größte Teil bei der Lagerung. In 95% der Fälle waren an den Unfällen Mineralöle bzw. ihre Folgeprodukte beteiligt. Für entsprechende L. gelten daher besondere Sicherheitsvorschriften:
- Die Lagerbehälter müssen doppelwandig sein oder als einfache Behälter in einem flüssigkeitsdichten Auffangraum stehen.
- Undichtigkeiten der Behälterwände müssen durch ein Leckanzeigegerät selbständig angezeigt werden.

2. Neben Flüssigkeiten können aus L. auch Dämpfe der Flüssigkeiten austreten, die u.U. giftig sind. Wenn ein Tank geleert wird, füllt sich der leere Tank mit dem Dampf der darin gelagerten Flüssigkeiten. Beim erneuten Befüllen wird dieser Dampf dann aus dem Behälter gedrückt, was bei großen Tanks und häufigen Füll- und Entleervorgängen zu beträchtlichen Emisssionen führen kann.
Die TA Luft schreibt daher für Mineralöltanklager emissionsmindernde Maßnahmen wie Gaspendelsysteme (Gasrückführ-Zapfpistole) vor.
Kohlenwasserstoff-Emissionen bei Lagerung und Verteilung von Benzin: Betankungsverluste

Kybernetik

Die K. beschäftigt sich als eine übergreifende Wissenschaft mit der Erfassung von Funktionsweise und Steuerung beliebiger Systeme.
Dabei handelt es sich zumeist um komplexe Systeme, wie z.B. das Ökosystem. Komplexe bzw. vernetzte Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass sie keine einfachen Ursache-Wirkungs-Beziehungen haben, schwer überschaubar sowie kaum vorhersehbar sind. In der K. ist die Rückkopplung die zentrale Organisationsform. Mit Hilfe des kybernetischen Regelkreises werden positive und negative Rückkopplungen dargestellt. Kreisläufe mit positiver Rückkopplung (z.B. Krebswachstum) sind meist instabil, Systeme mit negativer Rückkopplung (z.B. Körpertemperatur) meist stabil.
Die K. beschäftigt sich weniger mit den Details eines Systems als mit der Erkennung von Struktur und Wechselwirkungen. Das kybernetische Denken in vernetzten Systemen ist grundlegend für das Verständnis der Ökologie natürlicher Systeme.
Entropie, Weltmodelle

Lit.: F.Vester: Neuland des Denkens, München 1984

Kupfer

Chemisches Element der I. Nebengruppe, Symbol Cu, Ordnungszahl 29, Schmelzpunkt 1.083 Grad C, Siedepunkt 2.395 Grad C, Dichte 8,93 g/cm³, MAK-Wert 0,1 mg/m³ (K.-Rauch) bzw. 1 mg/m³ (K.-Staub); Schwermetall, Halbedelmetall.

Reines K. ist hellrot bis dunkelrot. Der Anteil von K. in der obersten, festen Erdkruste beträgt ca. 0,007 Prozent. Der Durchschnittskupfergehalt der abgebauten K.-Erze beträgt etwa 1,5 bis 2 Prozent, im vorigen Jahrhundert noch 20 Prozent.

K. ist wegen seiner Unlöslichkeit über den Nahrungsweg eingenommen ungefährlich. Eventuelle Vergiftungserscheinungen beruhen auf Beimengungen von Arsen oder Blei. Für den Menschen ist K. lebenswichtig. K.-Mangel tritt kaum auf, da der Mensch mit der Nahrung täglich zwischen 1 und 5 mg in Form von K.-Verbindungen aufnimmt, von denen aber nur ca. 5 Prozent resorbiert werden (Resorption).

K. ist für den Menschen wenig toxisch, ausgenommen davon sind Kleinkinder und Säuglinge, die bereits bei Trinkwasserkonzentrationen unter 1 mg/Liter an einer chronischen Kupfervergiftung in Form einer Magen-Darmerkrankung oder einer frühkindlichen Leberzirrhose erkranken können. Chronische Kupfervergiftungen finden in Deutschland immer noch ungenügende Beachtung. DieWeltgesundheitsorganisation (WHO) empfiehlt einen vorläufig tolerierbare Gesamtaufnahme von 0,5 mg/kg/d, während die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) eine Zufuhr für Erwachsene von 2 bis 4 mg/K./Tag und für Säuglinge und Kinder von 1 bis 2 mg/K./Tag vorsieht.

Ein Grenzwert für Trinkwasser wurde nicht festgelegt; es gilt ein unverbindlicher Richtwert von 3 mg/Liter, die geplante Novellierung der Trinkwasserverordnung sieht einen Wert von 2 mg/Liter vor.
Der MAK-Wert bei einatembarer K.-Fraktion beträgt 1 mg/m³ und 0,1 mg/m³.

In Form seiner Salze spielt K. wegen seiner fungiziden Wirkung von alters her eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Holzschutzmitteln. In der Landwirtschaft wird K. als Fungizid im Weinbau, teilweise auch im ökologischen Weinbau eingesetzt, außerdem findet es Verwendung in der Schweinemast.
K. ist für niedere Pflanzen (Algen, Kleinpilze, Bakterien) ein starkes Gift, da es in saurer Umgebung Spuren von löslichen Salzen (Cu2+-Ionen) abgibt. Getreide undMilch sind relativ kupferarm, Fleisch, innere Organe, Fisch, Nüsse, Kakao, grünes Gemüse und Rotwein kupferreich. Trockene Erde enthält durchschnittlich 20-30 ppm K., Stadtluft (USA) 80-90 ng/m³, Pflanzen 4-20 ppm (Trockengewicht).

Etwa 50 Prozent der K.-Herstellung finden Verwendung in der Elektroindustrie (K. ist neben Silber der beste elektrische Leiter unter den Metallen) und 40 Prozent werden zur Herstellung von K.-Legierungen verwendet, weiterhin auch für Dachabdeckungen und Münzen.

Bei der Herstellung von K. aus Erzen werden erhebliche Mengen an Schadstoffen frei (Nichteisenmetallproduktion). Erhöhte Bodenbelastungen mit K. treten durch Klärschlamm, Müll, Gülle aus Schweinemastbetrieben und in Weinbaugebieten auf. In Müllverbrennungsanlagen aktiviert K. durch seine katalytischen Eigenschaften die Bildung von Dioxinen und Furanen.

Kunststoffrecycling

Produktionsabfälle aus der Kunststoffindustrie werden seit Jahren dem K. zugeführt, da sie sortenrein anfallen und wieder im Produktionsprozess eingesetzt werden können.

Probleme treten dagegen beim K. der 2 Mio t Kunststoffe auf, die jährlich im Haus- und Gewerbemüll (Hausmüll,
Abfall) anfallen. Da diese Kunststoffe vermischt und stark mit anderen Stoffen (Papier, Metalle) verunreinigt sind, ist die Trennung und Aufbereitung sehr schwierig. Saubere und damit verwertbare Kunststoffe kann man lediglich über eine getrennte Sammlung erreichen (Recycling). Ein Gesamtkonzept zum K. existiert in Deutschland z.Z. nicht; verschiedene Verfahren befinden sich in der Erprobung.

Hydrierung, Hydrolyse, Hydrozyklon, Pyrolyse, Plastifizierung
Nach Berechnungen der TU Berlin können Regranulate am Markt nur mit massiven Subventionen abgesetzt werden, da ihre Kosten 2-3 mal höher sind als bei Neu-Kunststoffen.

Da die Frage des K. derzeit noch nicht befriedigend gelöst ist, sollte man sich vor Kaufentscheidungen überlegen, ob eine ökologisch sinnvollere Alternative (z.B. Mehrwegverpackung aus Glas) angeboten wird (Abfallvermeidung).
Brennstoff aus Müll

Kunststoffkommission

Kunstschnee

K. wird hergestellt aus Wasser, chemischen Zusätzen und Energie in Form von Druckluft bei entsprechender Außentemperatur.

Ein K.-System umfaßt mehrere computergesteuerte Schneekanonen.Temperatur und Luftfeuchtigkeit werden mit Hilfe von Sonden gemessen.
Weltweit beschneien ca. 1.000 Regionen künstlich ihre Skipisten. In den Alpen stehen über hundert Anlagen mit mehr als 300 Schneekanonen. K. ist zu einem Wirtschaftsfaktor geworden, denn er macht die Skiorte von den natürlich gegebenen Schneebedingungen unabhängig.
Es wird behauptet, der K. schütze die Natur, z.B. die Grasnarbe vor mechanischer Beschädigung, als Isolationsschicht vor Frosteinwirkung und vor Erosion durch verlangsamtes Abschmelzen.
Aber K. verstärkt die Auswirkungen des an sich schon zerstörerischen Pistenbaus und verändert den gesamten Vegetationskreislauf. Im Bereich des Mikroklimas wird der Winter durch die Dichte, Härte und Haltbarkeit des K. verlängert. Als Schneefestiger wird Ammoniumsulfat verwendet. Der Beginn der Vegetationszeit wird verkürzt, was Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt sowie einen starken Ernterückgang des Heues zur Folge hat. Die
Artenvielfalt wird minimiert (Artensterben). Zum Bau der Anlagen sind umfangreiche Eingriffe vorzunehmen: Hydranten, Rohr- und Stromleitungen müssen verlegt werden. Durch den hohenWasserverbrauch kommt es in einigen Gebieten zu einer Trinkwasserknappheit. Es bleiben irreparable Schäden zurück. Renaturierungsversuche bleiben oft erfolglos, eine Nachsaat zur Pistenbegrünung ist oberhalb der Baumgrenze nicht mehr möglich.
Schutzwald, Freizeit und Umwelt

Kumulationsgift

Kühllast

Um in einem Bauteil eine bestimmte Temperatur zu halten, z.B. 20 Grad C in einem Wohnraum, ergibt sich ein Raumwärmebedarf, um einer Unterkühlung vorzubeugen, sowie eine K., um einer Überhitzung vorzubeugen.

Die K. setzt sich dabei aus inneren Lasten wie Abwärme von Personen und Maschinen sowie aus äußeren Lasten wie Sonneneinstrahlung und Außentemperatur zusammen.
Da bei unserer heutigen Architektur in erster Linie die Gestaltung und weniger das energetische Verhalten eines Gebäudes im Vordergrund steht, haben viele Gebäude neben einem hohen Wärmebedarf häufig auch eine sehr hohe K.. Großflächig verglaste Fensterflächen ohne ausreichenden Sonnenschutz machen aus einem Gebäude einen Sonnenkollektor, nur mit dem Unterschied, dass die einfallende Energie mit einem hohen zusätzlichen Energieaufwand als Abwärme an die Umgebung wieder abgegeben werden muss.
In den USA z.B. hat der Anteil der K. am Gesamtenergiebedarf ein derartiges Ausmaß angenommen, dass die Lastspitzen in der Elektrizitätsversorgung im Sommer entstehen. Dies hat zum Erfolg der Solarkraftwerke in Kalifornien beigetragen, da Solarkraftwerke ihre maximale Leistung genau dann produzieren, wenn auch die K. maximal ist. So hilft Solarenergie, die eingefangene Sonnenenergie wieder wegzukühlen. Eine andere Methode, durch K. verursachte Lastspitzen abzubauen, stellt der Einsatz von Eisspeichern dar. Allerdings lässt sich die K. und der damit verbundene Energiebedarf durch eine intelligente Bauweise wesentlich sinnvoller reduzieren.

Kugelschreiber

Zyklon B

Krupphusten

Zyankali

Zwischenlager

Kreide

Der Begriff Kreide hat zwei Bedeutungen. Zum einem ist es weißer Kalkstein, der besonders in England, Nordfrankreich, Dänemark und Norddeutschland abgelagert wurde. Andererseits beschreibt der Begriff des Erdzeitalter der Kreide, das vor etwa 135 Mio. Jahren begann.

Der weiße Kalkstein (Kreide) findet Verwendung zum Zeichnen, Polieren, Putzen, als Düngemittel und Bindemittel für Farben. Dazu wird eingesumpfte K. mit Leimgemischt und bis zur Streichfähigkeit verdünnt. Durch Zusatz von Leinöl wird die Wischfestigkeit verbessert. Auf allen neutralen Untergründen im Innenbereich verwendbar.

Als Kreide wird auch das jüngste Erdzeitalter am Ende des Mesozoikums (Erdmittelalter) bezeichnet. Sie begann vor etwa 135 Millionen Jahren und endete vor etwa 65 Millionen Jahren.

Zum Ende der Kreidezeit bilden sich die heute bekannten Kontinente. Berühmt sind die Kreidefelsen auf Rügen, in der fränkischen Alb und am Alpennordrand.

Kreide als Material ist ein relativ weiches, Sedimentgestein von meist sehr heller, weißer Farbe, das im späten Erdmittelalter aus den kalkhaltigen Schalen von Foramiferen gebildet wurde. Foramiferen oder "Kammerlinge" (Thalamophoren) waren "Wurzelfüßler" mit einem Gehäuse aus Kalk oder organischen Stoffen, die in dem weit ausgedehnten Meer der sogenannten "Kreidezeit" so häufig vorkamen, dass sie zum Leitfossil dieser erdgeschichtlichen Formation wurden.

Zuckertenside

Kreislaufwirtschaftsgesetz

Als Kreide wird auch das jüngste Erdzeitalter am Ende des Mesozoikums (Erdmittelalter) bezeichnet. Sie begann vor etwa 135 Millionen Jahren und endete vor etwa 65 Millionen Jahren.

Zum Ende der Kreidezeit bilden sich die heute bekannten Kontinente. Berühmt sind die Kreidefelsen auf Rügen, in der fränkischen Alb und am Alpennordrand.

Kraftstoffzusätze

Um die Eignung von Kraftstoffen für Kraftfahrzeuge zu verbessern, werden ihnen K. in kleinen Mengen beigegeben.

Benzin enthält meist Zusätze gegen Vorzündungen und Nachlaufen, gegen Vergaservereisung, zur Vergaserreinigung, gegen Rückstandsbildung, zur Bindung von Kupfer und gegen Korrosion. Außerdem werden zur Erhöhung der Klopffestigkeit (Oktanzahl) Antiklopfmittel zugesetzt. Am wirkungsvollsten sind die Bleizusätze (Bleitetraethyl). Ihr Anteil ist aber wegen ihrer Giftigkeit in den letzten Jahren schon reduziert worden (Benzinbleigesetz).

Seit Januar 1988 ist verbleites Normalbenzin in der BRD verboten. 1989 waren noch 41% des in den alten Bundesländern abgesetzten Otto-Kraftstoffs verbleites Benzin. Bleizusätze werden beim bleifreien Benzin ganz durch andere Zusätze ersetzt. Als solche eignen sich, allerdings in etwas größeren Mengen, Aromaten, Ether undAlkohole (Alkoholkraftstoff), die ebenso wie die anderen K. meist nicht vollständig verbrennen und Schadstoffe bilden (Schadstoffe aus Kfz).

Diesel enthält zum Teil die gleichen K. wie Benzin und außerdem Zündbeschleuniger, Fließverbesserer und Additive zur Unterdrückung der Rauchbildung und gegen Schlammbildung. Außerdem enthält DieselSchwefelverbindungen, deren Entfernung bei der Herstellung in der Raffinerie nur bis zu einem gewissen Grad betrieben wird. Sie werden fast vollständig zuSchwefeldioxid verbrannt. Der Schwefelgehalt ist auf 0,2 Gew.-% gesetzlich begrenzt; eine weitere Reduzierung auf 0,05% ist aufgrund von Plänen der EG ab 1.10.1996 vorgesehen.

Kraftstoffverbrauch

Der K. bei Fahrzeugen hängt ab vom Wirkungsgrad des Antriebs, vom Luftwiderstand (cW-Wert) und vom Rollwiderstand des Fahrzeugs, vom Straßenzustand und vor allem von Fahrweise und Fahrgeschwindigkeit.

Durch häufige Beschleunigungs- und Bremsvorgänge (Stadtverkehr) und hohe Fahrgeschwindigkeit steigt der K.. Bei höheren Geschwindigkeiten wird der größte Teil der Motorleistung für die Überwindung des Luftwiderstandes gebraucht.

Die Automobilhersteller geben heute meistens den K. bei Konstantgeschwindigkeit 90 km/h, 120 km/h und beim ECE-Fahrzyklus an. Der Mittelwert dieser drei Angaben (Euromix) ist im Durchschnitt aller Neufahrzeuge in den Jahren 1978 bis 1985 nach Angaben des Verbandes der Automobilindustrie von 9,8 auf 7,6 l/100 km gesunken. Infolge des verstärktenKatalysator-Einsatzes und den immer größeren Motorleistungen ist dieser Wert bis 1991 wieder auf 8 l/100 km angestiegen.

Beste Kleinwagen erreichen heute Werte von 4 l/je 100 km. Diesen Zahlen steht der tatsächliche K. gegenüber (Gesamtverbrauch bezogen auf die Gesamtfahrleistung aller Pkw in Deutschland). Er veränderte sich von 1978 bis 1985 bei den Ottofahrzeugen von 11,1 auf 10,9 l/100 km, im Jahr 1960 betrug er gar nur 8,8 l/100 km.

Bei den Dieselfahrzeugen nahm er von 9,6 auf 8,8 l/100 km im gleichen Zeitraum ab; 1960 betrug er jedoch nur 7,5 l/100 km. Das heißt, daß die technischen Verbesserungen an den Motoren den tatsächlichen K. nicht verringern konnten, was wohl hauptsächlich auf die unrealistischen Testbedingungen für die Messung des K., die gestiegenen Fahrgeschwindigkeiten und die großen Anteile schwerer und leistungsstarker Fahrzeuge an der Gesamtfahrleistung zurückzuführen ist.

Lit.: Verband der Automobilindustrie: Jahresbericht Auto 90/91 Frankfurt 1991; Der Bundesminister für Verkehr (Hrsg.): Verkehr in Zahlen, Bonn 1991

Kraftstoff

Als K. für Verbrennungsmotoren kommen feste, flüssige und gasförmige Stoffe, bestehend aus Kohlenstoff, Kohlenwasserstoffen oder Wasserstoff in Frage, die bei Verbrennung mit Luft Wärme freisetzen.

Historisch war Kohle der erste K. für den Antrieb von Dampfmaschinen. Staubförmig eignet sich Kohle sogar als K. für Schiffsdieselmotoren. Heute werden die meisten K. in Form von flüssigen Kohlenwasserstoffen aus Erdöl gewonnen, und zwar: Diesel, Benzin,Kerosin und Autogas. Andere flüssige Kohlenwasserstoffe sind die Alkoholkraftstoffe, vor allem Methanol und Ethanol.

Kraftstoffe lassen sich auch aus Pflanzen gewinnen, z.B.
Rapsöl, das in Dieselmotoren eingesetzt werden kann (nachwachsende Rohstoffe). Als gasförmige K. kommen Methan und Wasserstoff (Wasserstoffmotor) in Frage, die man zwar sehr schadstoffarm verbrennen, aber nur sehr schwierig speichern kann. Allgemein kann man sagen, daß die leichteren Kohlenwasserstoffe (z.B. Autogas, Alkohol) sauberer verbrennen als die schwereren.