B. ist die Form der Massentierhaltung bei Hühnern.

Die Haltung der Hühner erfolgt nach rein betriebstechnischen und arbeitswirtschaftlichen Überlegungen, wobei dem Bedürfnis des Tieres gerade so weit Rechnung getragen wird, daß es in einer an der normalen Lebenserwartung gemessen sehr kurzen Zeitspanne (ca. 14 Monate) ein Höchstmaß an Eiern produziert (ca. 280), in Dänemark sogar 380.

Die räumliche Enge (für jede Henne eine Fläche die, kleiner als ein DIN A4-Blatt ist) führt bei diesen "KZ-Hühnern" zu Verhaltensstörungen wie panikartigem Fluchtverhalten, Federpicken und ständiger Unruhe. Dazu kommen Krankheiten wie z.B. Störungen des Mineralstoffwechsels und Vergrößerung der Schilddrüse. Bei Käfigmasthähnchen kommt es zu generellen Skeletterkrankungen (brüchige Knochen).

Etwa 20% der Käfighühner sterben vorzeitig oder müssen notgeschlachtet werden. In Deutschland werden ca. 90 Prozent der Hühner in Batterien gehalten.

Weitere Probleme sind: Verstärkter Einsatz von Tierarzneimitteln (z.B. Chloramphenicol), Futterzusatzstoffen und die regionale Konzentration der Massentierhaltung (z.B. norddeutsche Landkreise Vechta und Oldenburg).

Ein Verbot der B. hätte eine ertragsmindernde betriebswirtschaftliche Umstellung (z.B. Bodenhaltung), höhere Kosten und damit höhere Preise sowie eine Qualitätsverbesserung der Eier zur Folge.

Nach 10jähriger Übergangsfrist sind Legebatterien in der Schweiz seit Anfang 1992 verboten. Die meisten Betriebe (99,3 Prozent) konnten in dieser Zeit auf andere, tierschutzgerechte Haltungsformen umstellen und es werden auch heute kaum mehr Eier in die Schweiz importiert wie vor der Umstellung.

Ballaststoffe

Ballaststoffe sind unverdauliche, nicht resorbierbare Bestandteile pflanzlicher Nahrung und liefern dem Körper somit keine Energie.

Ballaststoffe bestehen aus nicht verwertbaren Kohlenhydraten wie z.B. Zellulose und Rohfasern. Sie dienen den Pflanzen als Gerüstsubstanz der Zellstrukturen sowie als Füll- und Schutzmaterial. In tierischen Bestandteilen und Lebensmitteln kommen sie nicht vor.

Ballaststoffe werden nach ihrem Lösungsverhalten in wasserlösliche und -unlösliche Ballaststoffe, sowie nach ihrer Herkunft unterschieden. Zu den wasserlöslichen Ballaststoffe zählen u.a. Pektin und z.T. Hemizellulose. Wasserunlösliche Ballaststoffe wie z.B. Zellulose oder Lignin haben eine hohe Quellfähigkeit und bleiben als Partikel erhalten. Ihrer Herkunft nach werden sie in heimische, tropische und aquatische Ballaststoffe unterteilt. Die tropischen und aquatischen Ballaststoffe finden in isolierter Form, in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie Verwendung. Die heimischen Ballaststoffe, außer Lignin, bestehen überwiegend aus unterschiedlichen Polysachariden.

Die physiologischen Wirkungen sind bis heute nicht ganz geklärt, da Ballaststoffe nicht isoliert wirken, sondern in Verbindung mit der in der Nahrung enthaltenen Nährstoffen und Begleitstoffen.

Nachfolgend einige positive physiologische Wirkungen:

- Ballaststoffe regen die Darmperistaltik an und bewirken dadurch, dass der Speisebrei die einzelnen Darmabschnitte rascher durchlaufen kann.
Fäulnisprozesse werden somit verhindert.

- Die bei der Fermentation entstehenden Fettsäuren und Gase machen den Stuhl weicher, was eine leichtere Darmentleerung bewirkt und der Bildung von Hämorrhoiden entgegenwirkt.

- Außerdem wird die Entstehung von Ausstülpungen, an der Wand des Dickdarms, verhindert und eine gesunde Darmflora gefördert.

- Ballaststoffe quellen nicht erst im Darm auf, sondern schon im Magen, damit hält das Sättigungsgefühl länger an.

- Durch ihre cholesterinsenkende Wirkung beugen Ballaststoffe der Entstehung von Herz- Kreislauferkrankungen vor.

- Ballaststoffe dienen der Erhaltung der Zähne.

- Durch Ballaststoffe wird der Glucose- und Cholesterinspiegel im Blut gesenkt.

In den letzten 100 Jahren ist die Ballaststoffzufuhr der Bevölkerung gesunken. Auffällig ist, dass sich der Verbrauch niedrig ausgemahlener Mehle zugunsten hochausgemahlener Mehle verschoben hat. Zwischen den Jahren 1880 bis 1990 hat sich der Verzehr von Getreideerzeugnissen um etwa 40 bis 60 Prozent, der Verzehr von Hülsenfrüchten um 90 Prozent reduziert. Im gleichen Zeitraum stieg der Verbrauch von isoliertem Zucker auf das Siebenfache, von Eiern auf das Fünffache und von Fleisch auf das Dreifache. Nach epidemiologischen Studien nimmt die Zufuhr um so mehr ab, je höher der materielle Wohlstand in einem Land ist. In Entwicklungsländern liegt die Zufuhr beispielsweise zwischen 40 und 140 Gramm, in Industrieländern zwischen 30 und 70 Gramm pro Person. In Deutschland lag die Ballaststoffzufuhr vor 100 Jahren bei 100 Gramm pro Person. Momentan beträgt die Zufuhr 19 Gramm. Ernährungsphysiologen empfehlen eine durchschnittliche Aufnahme von 30 bis 40 Gramm Ballaststoffe pro Tag.

Trotz einem niedrigen Energiegehalt haben Ballaststoffe eine gute Sättigungswirkung. Ballaststoffreiche Lebensmittel sind Vollgetreideprodukte, Gemüse und Obst. Kostformen mit einem hohen Ballaststoffgehalt sind geeignet, die Ernährungsempfehlungen der DGE zu erfüllen, da Ballaststoffe eine hohe Nährstoffdichte für Vitamine und Mineralstoffe aufweisen.
Bestimmte Ballaststoffe aus der Nahrung werden von Darmbakterien zersetzt. Bei einer zu schnellen Umstellung auf Vollkornprodukte kann es zu unangenehmen Verträglichkeitserscheinungen oder Begleiterscheinungen wie Blähungen kommen.

Quellen:
DER BROCKHAUS: Ernährung. Mannheim 2001.
LEITZMANN, C.; MÄNNLE, T.; KOERBER, K.: Vollwert-Ernährung. Heidelberg 1999.
http://petri-apotheke-olching.de/themen/gesund/ballast.htm

Babykost

Aspartame

Artgerechte Tierhaltung

Die Artgerechte Tierhaltung ist eine möglichst an den ursprünglichen Verhaltensweisen und Lebensraumbedingungen der domestizierten Tiere orientierte Form der Tierhaltung.

Die Haltung von Haus- und Nutztieren kann immer nur einen Kompromiss zwischen den Bedürfnissen der Tiere und den (wirtschaftlichen) Anforderungen der Menschen darstellen. Die Artgerechte Tierhaltung wird den Bedürfnissen der Tiere im Gegensatz zur konventionellen Haltung (z.B. Massentierhaltung) am ehesten gerecht, da die Lebensumwelt, ein weitgehend artgerechtes Leben ermöglicht.

Aufgrund der Domestikation, d.h. Züchtung und Anpassung von Wildtieren an die Nutzungsziele und die Umgebung des Menschen, bedürfen Haus- und Nutztiere der Hege durch den Menschen, da sie sich in ihrer natürlichen Umgebung nicht mehr ausreichend selbst versorgen könnten. Die natürlichen Verhaltensweisen bleiben dabei zum größten Teil erhalten (Bewegungsdrang, Bedürfnis nach Verstecken etc.) und müssen ausgelebt werden. Eine Artgerechte Tierhaltung steigert das Wohlbefinden der Tiere und somit auch die "tierische Leistung" (u.a. Qualität des Fleisches, der Milch, des Fells) ; sie entspricht allerdings nicht den unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten erzielbaren "Höchstleistungen" konventioneller Tierhaltung.

Tiere in artgerechter Haltungsform sind vitaler und weniger stressanfällig, erkranken seltener und reagieren nicht überempfindlich bei der Behandlung mit (Futtermittelzusätzen und Tierarzneimitteln). Zudem verhalten sie sich untereinander verträglicher. Die Artgerechte Tierhaltung wird vor allem in der Ökologischen Tierhaltung, d.h. auf biologisch wirtschaftenden Betrieben, verwirklicht, allerdings sind auch im Bereich Tierschutz hier bisher noch Mängel zu beklagen, die mit der seit Herbst 2000 gültigen EU-Verordnung für die ökologische Tierhaltung beseitigt werden sollen.

Die Ursachen für eine nicht Artgerechte Tierhaltung liegen v.a. in der fehlenden Kenntnis der Bedürfnisse der Tiere und mangelhafter Beratung der Landwirte, wie auch in den für eine Artgerechte Tierhaltung oft notwendigen teuren Umbaumaßnahmen von alten Gebäuden oder erforderliche Neubauten. Wichtige Kriterien für eine Artgerechte Tierhaltung sind eine den Sozialbeziehungen der Tiere angepaßte Größe der Gruppe, ein ausreichendes Platzangebot pro Tier sowie die Gelegenheit zum Auslauf, getrennte Lebensbereiche zum Fressen, Liegen und Koten, ein optimales Stallklima, eine artgerechte Fütterung und nicht zuletzt ein "tierwürdiges" Töten der Tiere.

Lit.: Agrarbündnis e.V.: Alternativer Agrarbericht 2000; ABL Bauernblatt Verlags GmbH

Siehe auch: Tierhaltung

Aromastoffe

Bei industriell verarbeiteten Nahrungsmitteln treten meist starke Geschmacks- und Geruchsverluste auf. Diese Verluste werden häufig durch den Einsatz von A. ausgeglichen.

In der Vergangenheit geschah dies durch den Einsatz von alkoholischen Auszügen oder Destillaten (Essenzen).
Man unterscheidet A. in 3 Kategorien:

Natürliche A. werden aus natürlichen Ausgangsstoffen (z.B: Vanilleextrakt oder Orangenessenz) gewonnen.
Naturidentische A. sind den natürlichen Ausgangsstoffen chemisch gleich, werden aber künstlich hergestellt wie z.B. Menthol, Eukalyptol oder Zitral.
Künstliche A. werden künstlich hergestellt wie z.B. Ethylvanillin.

Zur Zeit gibt es etwa 600 natürliche und ca. 4.200 naturidentische A.. Wenn man Wert auf naturbelassene Lebensmittel legt, sollte man möglichst auf aromatisierte Lebensmittel verzichten, insb. dann, wenn künstliche A. verwendet werden.

Lit.: KATALYSE e.V.: Chemie in Lebensmitteln, Köln 1990

Siehe auch: Lebensmittelzusatzstoffe

Antioxidantien

A. sind organische Verbindungen, die eine unerwünschte Oxidation (Prozeß bei dem Sauerstoff gebunden wird) hemmen oder verhindern.

Sie werden u.a. in Kunststoffen und Kautschuk (Alterungsschutz), in Fetten (Schutz vor Ranzigkeit), in Aromastoffen (Geruchsveränderung) und in Anstrichstoffen (Hautbildung) verwendet. Die Wirkung von A. besteht meist darin, daß sie freie Radikale abfangen und somit den Oxidationsprozeß stoppen.

Im Lebensmittelbereich werden A. (E300 bis E321) bei Ölen, Fetten, fetthaltigen Zubereitungen, Suppen, Brühen (jeweils in trockener Form), Knabbererzeugnissen, Kaugummi, Eis, Margarine, Wallnußkernen sowie Marzipan- und Nougatmasse eingesetzt. Natürliche A. sind Vitamin E, Flavone u.a., synthetische A. sind Butylhydroxytoluol, Gallate u.a..

Die A. E320 (Butylhydroxyanisol, BHA) und E321 (Butylhydroxytoluol) sind gesundheitlich bedenklich, da es sich um synthetische Stoffe handelt, die Allergien und Überempfindlichkeitsreaktionen hervorrufen können. Bei den A. E300 bis E308 sowie E310 bis E312 sind bislang keine gesundheitsgefährdenden Wirkungen bekannt.

Lit.: KATALYSE e.V.: Chemie in Lebensmitteln, Köln 1990

Siehe auch: Lebensmittelzusatzstoffe, organische Verbindungen, Oxidation, Sauerstoff

Aminosäuren

Agrarwende

Die BSE-Krise hat gezeigt, dass es in der Landwirtschaft nicht mehr weiter gehen kann wie bisher. Der Ausweg soll nun die Agrarwende bringen.

A. Agrarwende- Ein neues Leitbild in der Landwirtschaft
Beim Lebensmittelangebot soll "Klasse statt Masse" zum neuen Grundsatz werden. Jahrzehntelang wurde die Landwirtschaft von Politik und Handel auf die Steigerung der Produktionsmengen bei niedrigen Preisen getrimmt. Diese Politik, großzügig mit EU-Steuergeldern gefördert, hat zuerst zu Butterbergen, Milchseen und Fleischbergen, dann zur Vernichtung der Überschüsse und schließlich auch noch zur BSE-Krise geführt. Mit der Agrarwende gilt es, gesunde und vollwertige Lebensmittel unter Schonung der natürlichen Ressourcen Boden, Wasser und Luft herzustellen. Gute Lebensmittel haben ihren Preis. Deshalb muss der Kunde im Geschäft bereit sein, für bessere Produkte mehr zu bezahlen.

B. Abkehr von der Massentierhaltung
Die Verbesserung der Haltungsbedingungen von Tieren ist eine der dringendsten Aufgaben der Agrarwende. Im modernen Agro-Business werden Tiere häufig unter qualvollen Umständen gehalten. Nicht nur bei Rindern sind die ethnischen Grenzen überschritten: Hühner, Puten und Schweine müssen in vielen Betrieben auf engstem Raum überleben. Die Züchtung neuer Turbo-Rassen, die besonders hohen Ertrag bei geringst möglicher Aufwuchszeit garantieren, ist nur ein Beispiel für den Irrweg einer industriell geprägten Landwirtschaft.

C. Effektiver Verbraucherschutz
Die Industrialisierung der Lebensmittelherstellung und -verarbeitung hat dem Verbraucher vor allem günstige Preise beschert. Doch was nützt das beste Schnäppchen, wenn nicht mehr die Herkunft des Produkts und dessen Zutaten erkannt werden kann? Die BSE-Krise und der Hormon-Skandal haben gezeigt: Der Verbraucherschutz muss dringend verbessert werden. Neue Gütesiegel sollen auf einwandfrei hergestellte Produkte hinweisen. Die neuen Label bedürfen strenger Überprüfungen, um ihre Glaubwürdigkeit zu erhalten.

D. Neue Förderrichtlinien
Die Ausgaben für die Landwirtschaft machen mehr als zwei Drittel des gesamten Budgets der Europäischen Union aus. Doch das Geld wird derzeit mit falschen Prioritäten verteilt. Belohnt werden vor allem große Betriebe, die viel produzieren, wachsen und weiter rationalisieren. Eine neue Politik sollte die Förderung zur Erhaltung der Landwirtschaft an Kriterien koppeln und ökologisches Wirtschaften, ungeachtet von der Größe des jeweiligen Betriebs, belohnen.

E. Förderung des ökologischen Landbaus und der Tierhaltung
Selbst die optimistischsten Prognosen zur Agrarwende gehen nicht davon aus, dass auf absehbare Zeit alle Bauernhöfe in Deutschland auf Öko-Landwirtschaft umstellen werden. Ziel ist es daher auch konventionelle Betriebe an den Leitlinien der ökologischen Landwirtschaft auszurichten. Für umstellungswillige Betriebe und die Biobauern sollen die staatlichen Förderungen erhöht werden. Die Steigerung dieses Anteils auf 10 Prozent innerhalb der nächsten zehn Jahre wäre schon ein erster Erfolg.

Anfang 2005 wurden in Deutschland 734.027 Hektar landwirtschaftliche Nutzfläche von 16.476 Betrieben nach den EU-weiten Regelungen des ökologischen Landbaus bewirtschaftet. Im Jahr 2003 wurde eine Wachstumsrate von 5,3 Prozent erzielt. Besonders hoch ist der Anteil des Ökolandbaus in Brandenburg, Hessen, Mecklenburg- Vorpommern und Baden- Württemberg. Knapp 60 Prozent der ökologisch wirtschaftenden Betriebe in Deutschland sind den Öko- Anbauverbänden wie Demeter, Natur- oder Bioland angeschlossen.

Aflatoxine

Mit ADS (auch als Aufmerksamkeits-Defizit-Störung, hyperkinetisches Syndrom oder Zappelphilip-Syndrom bezeichnet) wird eine Aufmerksamkeitsstörung mit und ohne Hyperaktivität bezeichnet.

Betroffene Kinder fallen beispielsweise durch extreme Unruhezustände, Klassenclownverhalten oder kurze Aufmerksamkeitsspannen auf. In Deutschland wird im Kindes- und Jugendalter mit einer Häufigkeit von fünf Prozent gerechnet, was der Anzahl von 500.000 Betroffenen zwischen 6 und 18 Jahren entspricht. Etwa 80 Prozent der Betroffenen sind männlich.

Als Ursache der Störung wird ein Sauerstoffmangel im Gehirn, meist während der Geburt vermutet. Zu den Auslösern gehören vermutlich Reizüberflutung, besondere familiäre Situationen und Lebensmitteleinflüsse. Im Verdacht stehen auch Nahrungsmittelallergien und allergische Reaktionen auf Phosphate. Da die Auslöser nicht wissenschaftlich belegt sind, gibt es noch keine Ernährungsempfehlungen.

Quellen:
DER BROCKHAUS: Ernährung. Mannheim 2001.
SPEKTRUM: Lexikon der Ernährung. Heidelberg 2001.
http://www.agadhs.de/public/faq/index.php

Weiterführende Literatur:
BORN, A.; OEHLER, C.: Lernen mit ADS Kindern. 2004.
RYFFEL-RAWAK, D.: Wir fühlen uns anders!. 2003.
NEUY-BARTMANN, A.: ADS. 2005.
LAUTH, G.: Trainig mit aufmerksamkeitsgestörten Kindern. 2002.
HUSS, M.: Medikamente und ADS. 2002.
MUMBACH, B.: ADS verstehen und ganzheitlich heilen. 2005.

Acrylamid

Ende April 2002 hat die Schwedische Behörde für Lebensmittelsicherheit (Swedish National Food Administration) Untersuchungsergebnisse zur Belastung von Lebensmitteln mit der im Tierversuch krebserregenden und erbgutschädigenden Substanz Acrylamid in Lebensmitteln veröffentlicht.

Schon vor über zwei Jahren hatten schwedische Wissenschaftler in einer internationalen anerkannten Fachzeitschrift einen Artikel veröffentlicht.

In der Untersuchung vom April 2002 wurden beispielsweise folgende Acrylamid-Konzentrationen in Lebensmittel gefunden: 2.300 µg/kg in Kartoffelchips, 1900 µg/kg in Knäckebrot, 1.100 µg/kg im Pommes frites und 60 µg/kg in Brot. Die Werte der schwedischen Lebensmittelbehörde wurden im Juni 2002 vom Schweizer Bundesamt für Gesundheit (BAG) bestätigt. Dort wurden beispielsweise Acrylamid-Konzentrationen in stark gebratenen Röstis von bis zu 4.500 µg/kg und bis zu 2.000 µg/kg in Pommes frites gefunden.

Vergleichswerte als Anhaltspunkte geben die Grenzwerte der Trinkwasserverordnung und der Bedarfsgegenständeverordnung. Die Trinkwasserverordnung schreibt einen Grenzwert von 1 µg/kg vor, dieser ist allerdings als technischer Wert zu verstehen, da Acrylamid zur Trinkwasseraufbereitung eingesetzt wird und mit dem Grenzwert für eine weitgehend vollständige Entfernung dieser Substanz aus dem Trinkwasser gesorgt werden soll.

Acrylamid ist als Monomer ein "Baustein" der Kunststoffherstellung. Es kann daher in Lebensmittelverpackungen enthalten sein. Nach der Bedarfsgegenständeverordnung darf die Migration (Übergang) von Acrylamid in Lebensmitteln (bei einer Nachweisgrenze der Analysenmethode von 0,01 mg/kg) nicht nachweisbar sein.

Acrylamid ruft im Tierversuch Mutationen hervor. In Studien sind genotoxische Effekte in Somazellen und vererbte Keimzellmutationen nachgewiesen worden. Tierversuche haben gezeigt, dass Acrylamid krebserzeugend ist und die Häufigkeit von Tumoren in bestimmten Organen erhöht. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt deshalb eine Höchst-Aufnahmemenge von 1 µg/Tag nicht zu überschreiten. Bei der Risikogruppe der Kinder ist aufgrund der Präferenz dieser Ernährungsgruppe hinsichtlich des Verzehrs von Pommes frites und Kartoffelchips eine zehnfach höhere Aufnahme schnell erreicht.

Das Vorkommen von Acrylamid ist kein neues Problem, da der Mensch kohlenhydratreiche Lebensmittel schon lange grillt, backt, bratet oder frittiert. Durch eine verbesserte Analytikmethode wurde es möglich die genaue Belastungen in Lebensmitteln zu analysieren.

Betroffen sind v.a. kohlenhydratreiche Lebensmitteln, die in „trocknen“ Erhitzungsmethoden mit Temperaturen deutlich über 100 °C wie beim Backen, Grillen, Braten, Fritieren behandelt wurden. Wenig oder kein Acrylamid findet man in rohen Lebensmitteln oder Lebensmitteln, die in Wasser gekocht wurden.

Eine umfassende Risikobewertung für Acrylamid in Lebensmitteln liegt bis heute nicht vor, da u.a. über die Bildung von Acrylamid in Lebensmittel wenig bekannt ist und damit können auch keine Maßnahmen zur Verhinderung der Bildung ergriffen werden. Klar ist, das mögliche Risiko besteht nicht erst kurzfristig oder in den letzten Jahren, sondern ist quasi ein „Risikoprodukt“ der Entwicklungs- und Kulturgeschichte der Nahrungsmittelzubereitung.

Festzustellen bleibt, dass in Deutschland die Situation unbefriedigend ist, da bisher keine Daten über die Belastung von Lebensmittel mit Acrylamid vorliegen, obwohl die Ergebnisse aus Schweden seit Ende April bekannt sind. Somit kann eine Abschätzung einer möglichen Belastung der deutschen Bevölkerung nur anhand der schwedischen oder schweizerischen Daten vorgenommen werden. Daraus lassen sich aber keine spezifischen, sondern nur allgemeine (ausgewogene Ernährung mit viel Obst und Gemüse) Verzehrsempfehlungen abgeleiten, die aber den Verbraucher nicht weiterhelfen.

Quellen:
Bundesinstitut für Verbraucherschutz und Veterinärwesen (BgVV)
Schweizer Bundesamt für Gesundheit
Britische Lebensmittelagentur (Foodstandard Agency)
Schwedische Behörde für Lebensmittelsicherheit

Solarthermische Kraftwerke

Kohleverflüssigung

K. ist ein Verfahren zur Kohleumwandlung.

Bei der in Deutschland schon im Zweiten Weltkrieg angewandten Hydrierungstechnik werden die wasserstoffarmen Kohlenstoffverbindungen der Kohle bei 400 Grad C und 300 bar in kleinere Einheiten aufgespalten und anschließend durch Zugabe von Wasserstoff zu langkettigen Kohlenwasserstoffen aufgebaut. Endprodukte sind:Benzin, Diesel, Heizöl und Aromate für die chemischeIndustrie.

Die in Bottrop betriebene Pilotanlage zur K. (Durchsatz 200t Steinkohle pro Tag) wurde inzwischen umgestellt auf die Hydrierung (Hydrolyse) von Abfällen (Lacke,Lösungsmittel, Kunststoffe, Bitumen und PCB-haltige Schlämme). Ursprünglich geplante großtechnische Folgeprojekte wurden aus Kostengründen storniert.

Siehe auch: Kohleumwandlung

Kernfusion

Die Fusion oder Verschmelzung leichter Atomkerne setzt wie die Kernspaltung schwerer Atomkerne große Mengen Energie frei.

Sterne, wie z.B. die Sonne, beziehen ihre Energie aus der Kernfusion vonWasserstoff zu Helium. Technisch interessant ist die Verschmelzung von Tritium(überschwerer Wasserstoff) und Deuterium (schwerer Wasserstoff) zu Helium, die im magnetisch eingeschlossenen Plasma bei einer Temperatur von über 100 Mio Grad C zündet. Dabei wird pro Gramm Fusionsbrennstoff die Energie von 12,4 tKohle frei.
Erste technische Realisierung 1952 als Wasserstoffbombe (Atomwaffen).

Obwohl seit den 60er Jahren an der kontrollierten Nutzung in Kernfusion-Kraftwerken gearbeitet wird und z.Z. jährlich weltweit ca. 3 Mrd DM (EG: 1 Mrd/Jahr) ausgegeben werden, ist eine großtechnische Anwendung nicht vor dem Jahr 2050 zu erwarten.
Die anfängliche Euphorie von der unerschöpflichen, sauberen und billigenEnergie aus Kernfusion ist heute gedämpft:

Die energiereiche Neutronenstrahlung macht den Reaktormantel spröde und radioaktiv (Radioaktivität), so daß dieser alle paar Jahre ausgewechselt und als hochradioaktiver Atommüll endgelagert werden muß. Die strahlenden Abfälle werden auf das Doppelte der Atommüllmenge eines Leichtwasserreaktors (Kernkraftwerk) geschätzt. Aufgrund der kürzeren Halbwertszeiten sind sie aber vermutlich einfacher zu entsorgen.

Die größte Gefahr geht im Betrieb von Tritium aus, das nur mit großem technischen Aufwand zurückgehalten werden kann. Auch im Normalbetrieb werden wesentliche Mengen Tritium aus der Anlage entweichen. Fachleute rechnen mit einer effektiven Dosis (Strahlendosis) am ungünstigsten Ort von über 0,6 mSv (Sievert) pro Jahr für einen 1.000 MW Kernfusions-Reaktor. Damit wäre der Reaktor derzeit nicht genehmigungsfähig (Strahlenschutzverordnung) und die Belastung im Normalbetrieb erheblich höher als beim Kernkraftwerk (
Strahlenbelastung). Fraglich ist auch, ob im Innern der Anlage die Grenzwerte für beruflich strahlenexponierte Personen eingehalten werden können.

Größter Unfall beim Kernfusions-Kraftwerk ist der Bruch einer Tritiumhauptleitung, der z.B. durch nicht beherrschte Plasma-Instabilitäten, Wandkontakt des Plasmas und anschließende Zerstörung des Reaktorgefäßes verursacht werden kann.
Der Brennstoff ist reichlich vorhanden (Deuterium in Weltmeeren, Tritium kann aus Lithium gewonnen werden), Engpässe können bei Kupfer (Magnetspulen), Chromund Molybdän (Stahlveredler) auftreten, die für den Bau von Anlagen zur Kernfusion in großen Mengen benötigt werden.

Kernfusion-Kraftwerke werden mit Leistungen von 3.000-4.000 MW zu großen Abwärmeproblemen (Abwärme ) und zu einer weiteren Zentralisierung der Stromversorgung führen. Die Komplexität der Anlagen macht sie stör- und sabotageanfällig und gefährdet die Versorgungssicherheit. Aus wirtschaftlichen Gründen wird auch an sog. Hybridreaktoren gedacht, in denen neben der Kernfusion mit Hilfe schneller Neutronen Plutonium erbrütet wird (Schneller Brüter). Solche Anlagen stellen aufgrund des Plutoniuminventars und des anfallenden Atommülls ein besonders großes Gefahrenpotential dar.

Zu den im Fusionsreaktor vorhandenen, chemisch-toxikologischen Stoffen gehören Lithium, welches als Brut- und Kühlmittel verwendet wird und Beryllium, das in einigen Entwürfen als Neutronenmultiplikator vorgesehen ist. Im Falle eines Störfalls können die Stoffe freigesetzt werden. Unklar ist, inwiefern von den extrem starken Magnetfeldern Gefahren für das Personal ausgehen (Elektrosmog).

Ein neues, eventuell vielversprechendes Konzept zur Kernfusion stellt der Maglich-Reaktor dar.

Aktueller Stand:
Im englischen Experimental-Fusionsreaktor JET gelang es 1991 nach 30jähriger Forschung erstmals, eine kontrollierte Kernfusion aus 1,2 g Deuterium und 0,2 gTritium in die Wege zu leiten, bei der 2 Sekunden lang bei 200 Mio Grad C eine Leistung von 2 MW freigesetzt wurde. Der nächste Experimentalreaktor der EG ist der ITER, dessen Baubeginn unter Beteiligung der USA, GUS und Japan für 1997 geplant ist. Das auf 20 Jahre ausgelegte Projekt wird mit mindestens 16 Mrd DM veranschlagt. Bei der Standortwahl haben deutsche Standorte (Greifswald oder Garching bei München) gute Chancen. Im Jahre 2020 soll dann der erste Demonstrationsreaktor gebaut werden.

Kritiker führen an, daß hier Mrd DM in eine Technologie investiert werden, von der nicht abzusehen ist, ob sie jemals kommerziell Strom bei geringen Umweltbelastungen produzieren kann, wohingegen regenerativen Energiequellen, von denen wir wissen, daß sie funktionieren, gerade diese Mrd DM zur Markteinführung fehlen.

Siehe auch: Kernspaltung, Energie

Kernenergie

Globalstrahlung

Die G. gibt an, wieviel Sonnenenergie auf der Erdoberfläche zur Verfügung steht.

Um diese Energie zu bestimmen, beginnt man mit dem Strahlungsangebot außerhalb der Atmosphäre. Die sog. Solarkonstante gibt die Strahlungsleistung an, die außerhalb der Erdatmosphäre senkrecht auf eine Fläche trifft. Ihr Wert liegt bei etwa 1,35 kW/m2. 90% dieser Solarstrahlung liegt im Bereich des sichtbaren Lichts (Tageslicht) und des nahen Infrarots.

Auf dem Weg durch die Atmosphäre bis zur Erdoberfläche gehen 53% der Solarleistung durch Reflexion und Absorption verloren. Die verbleibenden 47% setzen sich zusammen aus direkter Solarstrahlung und diffuser Himmelsstrahlung, die Summe beider Komponenten wird als G. bezeichnet. Unter direkter Solarstrahlung versteht man den Anteil der Strahlung, der direkt aus der Sonnenrichtung als Parallelstrahlung einfällt. Diffuse Himmelsstrahlung dagegen ist der Anteil, der durch Streuung an Molekülen und Aerosolen der Atmosphäre aus allen Richtungen auf die Erdoberfläche trifft.

Die Energie, die jährlich als G. auf die Erdoberfläche gelangt, liegt mit 705 Mio TWh um das 7.000fache über dem jährlichen Weltenergieverbrauch (Energie, regenerative Energiequellen, Solarenergie).
In Wüstengebieten (Wüste) im Sonnengürtel der Erde finden wir eine jährliche G. von über 2.200 kWh/m2 mit einem Direktstrahlungsanteil von über 80%.

Solche Gebiete eignen sich ganz besonders zum Betrieb von Solarkraftwerken, die die Solarstrahlung mit Spiegeln fokussieren.
In Deutschland liegt die jährliche G. bei nur 900-1.100 kWh/m2 bei einem Direkstrahlungsanteil von durchschnittlich 50%, der bei starker Bewölkung ganz entfallen kann.
Vgl. auch Graphik: Strahlungsbilanz

Siehe auch: Sonnenergie

Gefriergeraete

G. belasten die Umwelt durch Stromverbrauch und FCKW-Freisetzungen (Ozonabbau).

Darüber hinaus ist Tiefkühlkost aufgrund energieaufwendiger Verarbeitung, Lagerung und Transporte das energieintensivste Nahrungsmittel überhaupt. G. gehören zu den Haushaltsgeräten mit dem höchsten Energieverbrauch. Je nach Güte der Isolation verbrauchen K. unterschiedlich viel Energie, wobei sparsame Geräte nicht nur die Umwelt schonen (Strom, Kraftwerk), sondern auch Geld sparen (Haushaltsgeräte).

Zur FCKW-Problematik: Kühlschrank
Tips zum Stromsparen: Keine warmen Speisen einfrieren, unnötiges Öffnen vermeiden, Wandabstand zum Wärmetauscher (Metallgitter) mindestens 10 cm, regelmäßiges Säubern des Wärmetauschers, Aufstellung an möglichst kühlem Ort (auf keinen Fall neben dem Herd), evtl. zusätzliche Wärmedämmung anbringen und auf defekte Türdichtungen achten (insbesondere bei Gefrierschränken).

Gefrierschränke verbrauchen bei gleichem Volumen etwa 50% mehr Energie als Gefriertruhen (Haushaltsgeräte). Truhen sind i.d.R. deutlich besser isoliert als Gefrierschränke und beim Öffnen geht erheblich weniger Kälte verloren (dies gilt auch für defekte Türdichtungen älterer Geräte).

Siehe auch: Stromverbrauch

PVC

P. (Polyvinylchlorid)ist ein Kunststoff mit einem breiten Einsatzspektrum und wird v.a. für die Herstellung von Verpackungen und Spielwaren und im Baubereich verwendet.

Die Produktion in Deutschland betrug 1990 1,3 Mio t. Damit ist Deutschland Europas größter P.-Produzenten dar, gefolgt von Frankreich mit einer Jahresproduktion von 1 Mio t. P. wird durch Polymerisation von Vinylchlorid hergestellt.
Vinylchlorid wirkt eindeutig krebserregend, auch die Mutagenität ist experimentell und die Teratogenität in epidemologischen Studien nachgewiesen.
P. kann bis zu 400 ppm Vinylchlorid , weiterverarbeitetes P. kann bis 20 ppm Vinylchlorid enthalten. Der Vinylchloridrestgehalt in P.-Lebensmittelverpackungen darf daher 1 mg/kg nicht überschreiten. Aus P.-Verpackungen dürfen keine messbaren Anteile an Vinylchlorid auf verpackte Lebensmittel übergehen. Aus dem Ausland importiertes P. erfüllt diese Anforderungen nicht immer, so dass hier eine Gesundheitsgefährdung durch Lebensmittelverpackungen besteht (Rest-Monomere).
Mehr als die Hälfte aller P.-Produkte werden für die Bauindustrie produziert (Fensterrahmen, Rohre, Bodenbeläge). Weiterhin wird P. zu Verpackungen (z.B. Plastikfolien und Verbundverpackungen), Kabelummantelungen und Spielzeug verarbeitet.
P. enthält im Vergleich zu anderen Kunststoffen größere Mengen an Additiven. Die im P. enthaltenen Stabilisatoren und Farbstoffe sind meist schwermetallhaltig. In Müllverbrennungsanlagen können diese Schwermetalle freigesetzt werden, ebenso können dabei Chlorwasserstoff und Dioxine entstehen. Nur eine getrennte Abfallsammlung und ein Verzicht auf P.-Produkte kann diese Probleme lösen.

PCB

P. (Polychlorierte Biphenyle) gehören zur Gruppe der chlorierten Kohlenwasserstoffe und sind nur schwer abbaubar. Trotz des langjährigen Verbots von P. sind sie ubiquitär in allen Umweltmedien nachzuweisen.

Die P. leiten sich vom Biphenyl ab, indem Wasserstoffatome durch Chlor ersetzt werden. Auf diese Weise sind insgesamt 209 verschiedene Chlorbiphenyle möglich. P. zählen zu den stabilsten organischen Verbindungen, wobei die Stabilität mit wachsender Anzahl von Chloratomen zunimmt. P. mit mehr als 4 Chloratomen sind nicht brennbar und oxidieren nicht.
Seit 1929 wurden die P. in der Elektroindustrie in Kondensatoren und Hochspannungs-Transformatoren wegen ihrer guten Isoliereigenschaften eingesetzt. P. wurden auch für Farben und Lacke verwendet, um sie feuersicher und beständiger zu machen, sowie als Weichmacher für Kunststoffe.
Bis heute wurden weltweit mehr als 1,5 Mio t P. produziert. Mitte der 60er Jahre wurden die Toxizität und ökologische Problematik der P. entdeckt. Heute findet man P. in Fischen, Vögeln und vielen Lebensmitteln, v.a. in Muttermilch und fetthaltigen Nahrungsmitteln. P. reichern sich über die Nahrungskette an und können bei langfristiger Aufnahme zu Leber-, Milz- und Nierenschäden führen.
1968 floss in einer japanischen Lebensmittelfabrik aus einer Kühlanlage flüssiges P. in einen Reisöltank. Das vergiftete Reisöl gelangte in den Handel und wurde als Tierfutter und Lebensmittel verkauft. Zunächst starben 100.000 Hühner, kurz darauf zeigten sich bei etwa 2.000 Menschen erste Vergiftungssymptome in Form von Hautveränderungen, Chlorakne und einer Dunkelfärbung der Pigmente (Yusho-Krankheit). Später kam es zu schweren Organschäden und zu Krebs. 90 Prozent der betroffenen Babys kamen als sogenannte schwarze Babys zur Welt.

P. sind bereits seit mehr als 20 Jahren ein Problem in Innenräumen öffentlicher Gebäude wie Schulen und Verwaltungen. Die Sanierung ist meist sehr kostspielig. Bei den PCB-Quellen in Gebäuden wird zwischen Primärquellen (wie Fugendichtungsmasen, Kabelummantelungen, Imprägniermittel usw.) und Sekundärquellen (PCB-freie Materialien, die durch aus Primärquellen stammende PCBs kontaminiert werden) unterschieden. So müssen Dichtungsmassen mit bis zu 50 Prozent P. durch Einfrieren und Abklopfen entfernt und Brandschutzanstriche mit dem Untergrund beseitigt werden. Kondensatoren, die P. enthalten, müssen in einer geschlossenen Aktion ausgebaut und als Sondermüll entsorgt werden.
Ein besonderes Problem stellen die Sekundärquellen dar, die trotz Entfernung aller Primärquellen die Innenräume stark belasten können. Neben Innenausbaumaterialien muss geprüft werden, ob der Putz und die oberste Betonschicht ebenfalls entfernt werden müssen. Vom ehemaligen Bundesgesundheitsamt wurden sofortige Maßnahmen festgelegt, wenn die Innenraumluftkonzentration 3.000 ng/m³ überschreitet, und ein Sanierungsziel von 300 ng/m³ formuliert. Unter dem Aspekt des vorbeugenden Gesundheitsschutzes von Risikogruppen (z.B. die Kinder in Schulen und Kindergärten) sind diesbezüglich 30 ng/m³ Raumluft anzustreben, um das Potential irreversibler Schädigungen möglichst klein zu halten.
P. sind insbesondere in fetthaltigen, tierischen Lebensmitteln, in der Muttermilch und im menschlichen Fettgewebe in teilweise bedenklichen Mengen enthalten. Die Durchschnittsaufnahme eines Erwachsenen wird heute mit 2 µg PCB/Tag angegeben. Säuglinge nehmen dagegen mehr als die zehnfache Menge auf: 25 µg PCB/Tag. V.a. bei Diäten und Unterkühlung kann es infolge Remobilisierung aus dem Fettgewebe zu kurzfristigen und erheblichen Erhöhungen der P.-Konzentrationen im Blut und folglich zu entsprechenden Leberschäden kommen. P. stehen in der MAK-Werte-Liste unter begründetem Verdacht auf krebserzeugendes Potential; v.a. die coplanaren Kongenere; z.T. ist die Toxizität der P. auch auf Verunreinigungen mit Dioxinen und Furanen zurückzuführen. Eine besondere Gefahr stellt bei Müllverbrennung die Entstehung von Dioxinen aus P. dar. Darüber hinaus wurden Missbildungen an Versuchstieren in Einzelfällen beobachtet.
Seit 1973 dürfen P. in Deutschland nicht mehr in offenen Systemen und seit 1989 nicht mehr in geschlossenen Systemen (z.B. Transformatoren) verwendet werden. Seit 1983 werden in Deutschland keine PCBs mehr hergestellt. Seit 1989 ist in Deutschland ebenfalls das Inverkehrbringen von PCB-haltigen Produkten verboten, es gilt ein Grenzwert von unter 50 mg/kg. Erst im Jahr 2000 wurden PCB-haltige Kondensatoren verboten.

MAK-Werte am Arbeitsplatz

0,1 ml/m³ bzw. 1 mg/m³ bei einem Chlorgehalt von 42 %
0,05 ml/m3 bzw. 0,5 mg/m³ bei einem Chlorgehalt von 54 %.

Niedrigenergiehaus

N. sind Häuser, die deutlich weniger Heizenergie verbrauchen als heutige Standardbauten. Gegenüber Gebäuden, die nach der gültigen Wärmeschutzverordnung gebaut sind, liegt der Heizwärmebedarf (Heizung) bei N. um etwa 30 - 50 % niedriger.

Typische Verbrauchswerte von N. sind 50 - 70 kWh pro m² und Jahr. Dies entspricht etwa 3 - 7 l Heizöl bzw. 3 - 7 cm³ Erdgas pro m² und Jahr.

Wichtigstes Merkmal eines N. ist die sehr gute Wärmedämmung (k-Wert) der Außenbauteile - Außenwände, Fenster, Dächer, Kellerwände und -decken. Wichtig ist die gewissenhafte Ausführung des Wärmeschutzes: Vermeidung von Wärmebrücken und eine möglichst wind- und luftdichte Gebäudehülle.

Weitere Merkmale eines N.: Optimierung des Verhältnisses von Außenfläche zu Nutzvolumen, optimierte Heizungsanlage (z.B. Brennwertkessel), kontrollierte Wohnungslüftung (vom Stoßlüften bis zur integrierten Wärmerückgewinnung), energiesparende Warmwasserbereitung (am besten solar mittels Sonnenkollektoren), passive Solarenergienutzung (Solararchitektur, solare Bauleitplanung) und Vermeidung unnötigen Stromverbrauchs.

Zur Realisierung von N. sind keine speziellen oder gar exotischen Architekturformen erforderlich. N. entsprechen dem Stand der Technik und sind bereits zehntausendfach praktisch erprobt. Die Mehrkosten gegenüber konventioneller Bauweise sind beim Neubau mit 100 - 200 DM je m² Wohnfläche bzw. 4 - 6 % der Gesamtinvestitionen und gemessen am Energieeinsparpotenzial gering. Abgesehen vom Nutzen für die Umwelt, führt der niedrige Energiebedarf eines N. zu entsprechenden Einsparungen bei den Heizkosten und bedeutet auch ein höheres Maß an Sicherheit im Hinblick auf steigende Energiepreise.

Ob ein N. die erwarteten Energieeinsparungen bringt, hängt insbesondere vom Nutzerverhalten ab; z.B. können Dauerlüften (Lüften, Stoßlüften) oder beheizte Wintergärten jede noch so gute Wärmedämmung unterlaufen.

Die Wärmeschutzverordnungen Schwedens und der Schweiz legen beim Neubau bereits N.-Bauweisen zugrunde, deren Standards dem Stand der Technik entsprechen. In Deutschland ist die Novellierung der Wärmeschutzverordnung, die zukünftig in der bereits als Referentenentwurf vorliegenden neuen Energieeinsparverordnung (EnEV2000) aufgehen, in Bearbeitung. Es ist allerdings zu befürchten, dass N. auch hierin noch nicht in allen Belangen als Standard festgeschrieben werden.

Vor allem vor dem Hintergrund der deutschen Einsparziele klimawirksamer Gasen, allen voran CO₂, stellt die flächendeckende Umsetzung eines dem Stand der Technik angemessenen Wärmeschutzes ein erhebliches Einsparpotenzial dar. Eine konsequente Weiterentwicklung der Niedrigenergiebauweise stellen die modernen Konzepte zur Herstellung von Passivhäusern dar (siehe Passivhaus-Konzepte).

Siehe auch unter:
-> Heizwärmebedarf
-> Wärmedämmung
-> Solarenergie
-> Baustoffe

Lit.: Baupraxis Niedrigenergie-Häuser in NRW, Niedrig-Energie-Institut, Detmold, 1998

Hydrolyse

Allgemeine Bezeichnung für die Umsetzung einer chemischen Verbindung mit Wasser.

Verfahren zum Kunststoffrecycling. Mit Hilfe der H. lassen sich Kunststoffe wie z.B. Polyurethane aufspalten; nach Zerkleinerung und Erhitzen auf 300 Grad C werden die Kunststoffe unter Zugabe von Wasserdampf zerlegt. Das Verfahren ist allerdings für die meisten Kunststoffsorten (Polyolefine, PVC) ungeeignet. Gewonnene Substanzen sind derzeit nur für minderwertige Produkte einsetzbar.

Siehe auch: Wasser, Recycling

Azofarbstoffe

Klasse von Farbstoffen und organischen Pigmenten, die als farbgebende Gruppe eine oder mehrere Azogruppen enthalten.

A. finden breite Verwendung, von Textilfarben über Lebensmittelfarben bis hin zu Beschichtungsstoffen. Zahlreiche A. sind als krebserregend bekannt geworden und wie z.B. das Buttergelb als Lebensmittelfarbstoff verboten. A. werden aus krebserregenden Rohstoffen hergestellt.

Ein Aufspalten der A. in ihre Komponenten auf der Haut (beim Tragen von Textilien) und auch im Organismus durch Aufnahme mit der Nahrung ist nicht ausgeschlossen. Zu einer Einstufung aller A. als krebserregend hat sich die MAK-Kommission bislang nicht durchgerungen (MAK-Werte). In Norwegen und Griechenland sind A. als Lebensmittelfarben gänzlich verboten.

In Deutschland gelten demgegenüber nicht einmal Beschränkungen für das als Lebensmittelfarbstoff eingesetzte Tartrazin. Von den bis 1991 EG-weit nach dem Chemikaliengesetz angemeldeten ca. 5.000 neuen Stoffen sind ca. die Hälfte A. oder deren Vorprodukte.

Siehe auch: Textilfärbung

Category Archives: Ernährung

Bio-Kennzeichnungsverordnung

Bestrahlung von Lebensmitteln

Batteriehaltung