Ökologischer Fußabdruck

Der ö. F., der in den 90ern als Indikator für die Nachhaltigkeit unseres Handelns entwickelt wurde, beschreibt, wieviel Biokapazität der Erde wir als Individuum für unseren Ressourcenverbrauch benötigen und wie dies im Verhältnis zu der global verfügbaren Biokapazität, d.h. den vorhandenen Anbauflächen und deren biologischer Produktivität, steht.

Dabei spielen sowohl die Ernährungsweise, das Mobilitäts- und Konsumverhalten sowie die Wohnverhältnisse eine Rolle. Der Wert, der sich dabei ergibt, wird in der Einheit globale Hektar‘ (gha) angegeben. Durch Ermittlung dieses Werts lässt sich herausfinden, wie viele Erden mit der Biokapazität unserer Erde in einem Jahr gebraucht werden würden, um der Nachfrage an Ressourcen gerecht zu werden, wenn die gesamte Weltbevölkerung so wie der Durchschnitt in einem betrachteten Land leben würde. Es zeigt sich dabei, dass das natürliche Angebot der Natur zumeist nicht mit unserer Ressourcennutzung übereinkommt [1]. Dies verdeutlicht das folgende Beispiel: Bei den für die Lebensweise der Deutschen erforderlichen 4,6 gha bräuchte man heute ganze drei Erden pro Jahr. Im Vergleich: in Äthiopien liegt der Verbrauch bei gha pro Person. Der ö. F. hängt vom Entwicklungsstand eines Landes ab. Wohlhabendere Staaten haben einen deutlich höheren Verbrauch mit entsprechenden Konsequenzen für die Ressourcen, die sich bei übermäßigem Verbrauch nicht so schnell regenerieren können wie es nötig wäre. Dies gefährdet neben der Biodiversität auch die Ernährungssicherheit der Menschen. Die Biokapaziät, die für jeden Menschen eigentlich nur verfügbar ist, beträgt 1,6 gha. Dies ist weit entfernt von den Verhältnissen in Deutschland und auch weltweit liegt der Durchschnitt mit 2,7 gha deutlich darüber [2].

Seit einigen Jahren wird der Earth Overshoot Day ermittelt, der angibt, wann die Ressourcen verbraucht sind, die eigentlich für ein Jahr reichen sollten. Jedes Jahr liegt der Tag etwas früher. 2022 ist es der 28.Juli, 1980 war es noch der 8.November und 1971 sogar der 25.Dezember [3]. Um den globalen ö. F. zu verringern, muss jeder Mensch bei sich selbst schauen, wie er seinen Ressourcenverbrauch einschränken kann, indem er z.B. seinen Konsum reduziert und Lebensmittelverschwendung vermeidet [4].

Hier kann man seinen eigenen ö. F. berechnen und sich Tipps einholen, wie man sein Leben nachhaltiger gestalten und die Ressourcen dieser Welt auf eine nachhaltige und sparsamere Weise nutzt, damit der persönliche und globale ö. F. verringert wird und auch zukünftige Generationen noch ein gutes Leben in dieser Welt führen können.

Quellen:

[1] Deutsche Welthungerhilfe e.V. (2022). Auf großem Fuß: Was ist der ökologische Fußabdruck? Von Welthungerhilfe-Website: https://www.welthungerhilfe.de/lebensmittelverschwendung/was-ist-der-oekologische-fussabdruck abgerufen

[2] Brot für die Welt. (2021). Über den Ökologischen Fußabdruck. Von www.brot-fuer-die-welt.de: https://www.fussabdruck.de/oekologischer-fussabdruck/ueber-den-oekologischen-fussabdruck/ abgerufen

[3] Global Footprint Network. (2022). Past Earth Overshoot Days. Von overshootday.org: https://www.overshootday.org/newsroom/past-earth-overshoot-days/ abgerufen

[4] Deutsche Welthungerhilfe e.V. (2022). Earth Overshoot Day – eine Erde reicht nicht. Von Welthungerhilfe-Website: https://www.welthungerhilfe.de/informieren/themen/klimawandel/earth-overshoot-day-welthungerhilfe abgerufen

Chemische Evolution

Die chemische Evolution beschreibt die chemischen Prozesse nach dem Urknall.
Sekundenbruchteile nach der Urexplosion bildeten sich erste Strukturen aus. Aus Erkenntnissen der Teilchenphysik lassen sich kosmische Prozesse berechnen und vorhersagen. So ist zu erwarten, dass sich noch innerhalb der ersten Sekunde jeweils drei Quarks zu einem Proton bzw. einem Neutron vereinigten. Dabei sank die Temperatur auf 10¹⁰ Grad. Bei dieser Energiedichte können aus Photonen nicht mehr Elektronen und ihre Antiteilchen, die Positronen, erzeugt werden. Positronen und Elektronen anihilieren, d. h. zerstrahlen – es bleibt ein geringfügiger Überschuss an Elektronen. Bereits eine Minute nach dem Urknall vereinigen sich jeweils zwei Neutronen mit zwei Protonen zum Atomkern He²⁺(Helium). Nach drei Minuten ist die Temperatur auf 10⁹ Grad gefallen. Das expandierende Weltall setzt sich jetzt aus etwa 24% Helium und etwa 76% Wasserstoffkernen zusammen (sowie Spuren leichter Elemente). Elemente mit höherer Ordnungszahl als Helium (von den Astronomen als „Metalle“ bezeichnet) wurden in späteren Entwicklungsstadien des Kosmos gebildet. Bei weiterer Abkühlung des Universums entstanden elektroneutrale Wasserstoff- und Heliumatome (sowie Spuren von Lithium) durch Elektroneneinfang. Dieser Prozess reduzierte drastisch die Anzahl freier Elektronen und der Kosmos wurde „durchsichtig“, d. h. Photonen vermochten nun ungehindert den Raum zu durchqueren, ohne an freien Elektronen gestreut zu werden. Etwa 300.000 Jahre nach dem Urknall herrschten Temperaturen, bei denen sich Elektronen und Kerne zu Atomen vereinigen konnten. In den folgenden Zeiträumen bildeten sich an einigen Stellen des Alls Massenverdichtungen. Es entstanden die ersten Gestirne. Diese ersten Sterne bestanden nur aus Wasserstoff und Helium, wodurch ihre Lebenszeit im Vergleich zu rezenten Sternen „nur“ bei wenigen Millionen Jahren lag.
Nach weiteren hunderten Millionen Jahren nach dem Urknall (einige Astrophysiker nennen etwa eine Milliarde Jahre) betrug die Temperatur nur noch etwa 18 K, um dann bis zum Wert von 3 K (genau: 2,73 +- 0,01 K) abzusinken.
Bei diversen „Brennprozessen“ der Sterne bilden sich mittelschwere Elemente (He, C, O, N, S etc.). Ein Beispiel: Bei einem dreifachen Alpha-Prozess – d. h. freie Heliumkerne, die aufeinander treffen – entsteht ¹²C (Kohlenstoff). Welche Elemente gebildet werden können hängt von der Masse der Sterne ab.
Die Synthese schwerer Elemente (Metalle) erfolgt bei Supernova-Explosionen (Tod eines Sterns).
Der weitere Verlauf, d. h. die Verbindung der Atome zu Molekülen, hängt in den häufigsten Fällen mit thermischen Energien als Katalysator zusammen. In den seltensten Fällen auch autokatalytisch. Letzteres aber vor allem bei der Biogenese. Über diese gibt es heute aber wenig Wissen jedoch viele Hypothesen.

Temperatur

Teflon

Technetium

Chemisches Element der VII. Nebengruppe, Symbol Tc, Ordnungszahl 43, Schmelzpunkt 2.140 °C, Siedepunkt 5.030 °C, Dichte 11,5 g/cm³. Es existieren 21 Isotope, die alle instabil (Radioaktivität) sind.

Technetium gehört mit seinem metastabilen radioaktiven Isotop Tc 99m zu den wichtigsten künstlichen Radionukliden in der medizinischen Diagnostik. Technetium zerfällt unter Aussendung von Beta- und Gammastrahlung. Wegen seiner kurzen physikalischen Halbwertszeit von 6 h (Tc 99m) und seinem guten Anreicherungsverfahren eignet es ich für die Nuklearmedizin und ersetzt zunehmend das früher verwandte Iod 131, welches zu erheblich grösseren Strahlenbelastungen führt.
Siehe auch unter Iod

Taupunkt

Wird Luft kontinuierlich abgekühlt, steigt bei gleichbleibender absoluter Luftfeuchtigkeit die relative Luftfeuchtigkeit bis auf 100% an.

Dann besitzt die abgekühlte Luft den bei dieser Temperatur maximal möglichen Gehalt an Wasserdampf. Man sagt, die Luft hat ihren T. (besser: Tautemperatur) erreicht. Bei weiterem Abkühlen fällt notwendigerweise Wasser aus. Die Tautemperatur ist also ein Kriterium dafür, ob an einer Oberfläche Tauwasser anfällt oder nicht (z.B. Kondensatbildung an Fensterscheibe, als kältester Ort in einem Wohnraum). Die Angabe eines T. im Inneren eines Bauteils bedeutet nicht zwangsläufig, dass dort auch wirklich Tauwasser ausfällt. Die Klärung dieser Frage erfordert zusätzlich die Berücksichtigung der Dampfdiffusion behindernden Wirkung der Baustoffschichten (Diffusionswiderstand) und nicht nur die Bestimmung des T. von Luft und des Temperaturprofils im Bauteil.
Bauphysik

Lit.: P.Lutz et al.: Lehrbuch der Bauphysik, Stuttgart 1989

Tankerunfälle

T. verursachen durch Öleintrag ins Meer schwere Schäden an Tier- und Pflanzenwelt (Ölpest, Meeresverschmutzung).

Hauptursache für T. ist der harte wirtschaftliche Konkurrenzkampf innerhalb der Tankerbranche. Daraus resultieren: schlechte Wartung, hohes Alter der Schiffe, fehlende doppelte Schiffswand und zu kleine und übermüdete Besatzungen.

Die von T. ausgelöste akute Ölpest auf offener See kann durch folgende Maßnahmen bekämpft werden:

- schwimmende Barrieren verhindern bei ruhiger See die Ausbreitung des Öls;
- mit Spezialschiffen kann das Öl bei geringem Seegang abgesaugt werden;
- Chemikalien zersetzen das Erdöl, wenn es noch nicht zu stark verwässert ist; sie können aber für die Meeresbiologie schädlich sein.
Die biologische Bekämpfung mit Bakterien ist Anfang der 90er Jahre nur für kleinere Ölteppiche ausreichend entwickelt. Das Abfackeln des Öls ist wegen der damit verbundenen Luftverschmutzung und der Verbrennungsrückstände ebenfalls umweltschädlich.
Langfristig schlimmer als die akute Ölpest durch T. ist die chronische Ölverseuchung der Meere (Ölpest). Die vermeidbaren Verschmutzungen durch Tankspülwässer spielen dabei eine große Rolle.

TAED

Synökologie

Synergismus

Syndet

Abkürzender Begriff für synthetische Tenside (engl. synthetic detergent). Er ist im Deutschen kaum gebräuchlich, außer zur Abgrenzung von der echten Seife (Flüssigseife).

Diese wird im Bereich der Hand- und Körperreinigungsmittel zunehmend durch als "seifen-" oder "alkalifrei" bezeichnete flüssige Präparate oder feste Waschstücke auf S.-Basis verdrängt.

Flüssige S.-Präparate ähneln in ihrer Zusammensetzung den Duschbädern. Die pH-Werte dieser S.-Produkte werden z.B. mittels Milch- oder Citronensäure auf 5,5-7 eingestellt, was ein wesentlicher Unterschied zu den deutlich alkalischen Seifen (pH-Werte meist um 10 bei Feinseifen) ist. Die Werbung der Kosmetikindustrie bezeichnet ihre S.-Artikel hautverträglicher als Seifen, da sie angeblich den natürlichen "Säureschutzmantel" der Haut nicht angreifen. Es ist zwar richtig, dass die Erwachsenenhaut überwiegend einen leicht sauren pH-Wert hat (4,5-6,5), gerade aber die empfindlichsten Regionen im Anal- und Genitalbereich sowie unter den Achselhöhlen und die Säuglingshaut generell sind leicht alkalisch (7,5 - 8). Entscheidend ist nun, dass vom Hautprotein (Keratin) selbst drastische pH-Wert-Änderungen binnen Minuten abgepuffert werden können.
Das eigentliche Problem ist eher die Entfettungswirkung von Tensiden allgemein, die Austrocknung und Rauhigkeit der Haut zur Folge haben können. Hier wirken S. häufig massiver auf den schützenden Hydrolipidmantel ein als Seifen, weshalb sie mit Zusätzen an Rückfettern und Hautschutzstoffen verträglicher formuliert werden müssen. Problematisch für insb. vorgeschädigte Haut können die im Gegensatz zu den Seifen hier notwendigen Konservierungsstoffe sein. Stiftung Warentest sah bei einem Vergleichstest (1990) in Sachen Hautverträglichkeit keine Vorteile bei den wesentlich teureren S.-Stücken, die sich zudem schneller verbrauchten. Allenfalls bei fettender Problemhaut seien diese Produkte eher angebracht als Seifen. Ein Vorteil der S. ist ihre Unempfindlichkeit gegenüber der Wasserhärte, so dass die bei Seifenanwendung in hartem Wasser auftretenden Kalkseifenbeläge vermieden werden.

Suspension

Super-GAU

Sukzession

Als Sukzession bezeichnet man die sich mit der Zeit auf einem gegebenen Areal einander ablösenden Lebensgemeinschaften von Organismen aufgrund allmählicher oder tiefgreifender Veränderungen der Existenzbedingungen in einem Biotop.

Die Umweltänderungen werden von den Organismen z.T. selbst verursacht (z.B. Anreicherung von abgestorbenen Pflanzenteilen bei der Verlandung eines Sees), deren Folgeorganismen der nächsten Sukzessions-Stufe als Umwelt dienen. Dieser Vorgang strebt einem Zustand, dem sog. ökologischen Gleichgewicht, entgegen, in dem die von den Pflanzen "erzeugten" Nährstoffe in einem ausgewogenen Verhältnis zu den von den übrigen Lebewesen benötigten Nährstoffen stehen (die Primärproduktion entspricht dem Bedarf der Konsumenten).

Über eine primäre Sukzession, die Pionierphase und die folgenden Sukzession-Gesellschaften entwickelt sich schließlich ein stabiles Endstadium, das Klimaxstadium. Die Zeitdauer der Sukzession ist stark vom Medium des Ökosystems abhängig. Aquatische Ökosysteme sind schnellebig, sie erreichen die Klimaxphase oft in Jahresfrist. Dagegen beansprucht die Primär-Sukzession in terrestrischen Ökosystemen, etwa bei der Besiedlung von Lavafeldern, Moränen etc., viele tausend Jahre, bis der Klimaxzustand erreicht ist. Sekundär-Sukzession bezeichnen Wiederbesiedlungen von aufgelassenem Ackerland oder Kahlschlägen. Derartige Areale können in 100-200 Jahren wieder eine Klimaxgesellschaft werden.

Die Sukzession und damit das ökologische Gleichgewicht sind z.B. in Waldökosystemen durch den sauren Regen empfindlich gestört. Die natürliche Sukzession auf Kahlschlaggebieten kann nicht mehr erfolgen, da junge Pflanzentriebe aufgrund der Bodenversauerung (Auswaschung von Nährstoffen, Freisetzung von Schadstoffen, Schädigung der Feinwurzeln) im geschädigten Boden nicht mehr anwachsen können. Junge Baumtriebe müssen daher künstlich mit erheblichem Aufwand vorgezogen werden (Verjüngung, Waldsterben).
Graphik: Klimaxstadium einer Biozönose

Subsidiarität

S. ist ein allgemeines politisches Prinzip, das aber als solches v.a. im Rahmen der EG-Politik benannt wird.

Bei jeder Maßnahme, die die EG beschließt, muss entsprechend Artikel 130r Absatz 4 die jeweilige Aktionsebene (örtlich, regional, national, EG-weit, international) konkret bestimmt werden, auf der die Maßnahme in umweltpolitisches Handeln umgesetzt werden soll. Die Zuständigkeit der Gemeinschaft ist gegenüber der Aktionsebene grundsätzlich subsidiär (nachrangig). Umweltpolitisches Handeln muss immer vor Ort stattfinden, aber zugleich mit ortsübergreifenden, regionalen, nationalen und gemeinschaftsweiten Rahmenbedingungen verzahnt sein.

Styropor

Stratosphäre

Störfallkommission

1981 wurde vom Bundesminister des Innern die S. (SFK) mit Vertretern aus Industrie, Gewerkschaften, Bundesländern und Wissenschaft unter Führung des Umweltbundesamtes eingesetzt.

Aufgabe der S. ist es, die Sicherheit im Bereich der Anlagen, die der Störfallverordnung unterliegen, zu fördern. Dies geschieht durch die Bearbeitung aktueller und grundsätzlicher Sicherheitsprobleme sowie der Entwicklung von Methoden und Instrumentarien zur Erkennung und Bewertung von Gefahren, die durch Störfälle hervorgerufen werden können. Die S. erarbeitet Empfehlungen zum Stand der Sicherheitstechnik und Beispielesammlungen von Sicherheitsanalysen nach der Störfallverordnung, insb. auch durch Auswertung von Störfällen. Nach einer Serie von Betriebsstörungen im Herbst 1986 wurden die vier beteiligten Industrievertreter aus der S. ausgeschlossen, womit eine wichtige Informationsquelle der S. verlorenging, jedoch eine unabhängige Bewertung von Betriebsstörungen möglich wurde. Z.Z. wird an der Wiedereinberufung einer neu besetzten S. gearbeitet.

Stoffkreislauf

Stickoxidabscheidung

Sterilisation

Stahlindustrie

S. wird auch als sogenannte Hüttenindustrie bezeichnet. Bei der Herstellung von Eisen und Stahl sowie anderer Metalle und Legierungen u.a. unter Einsatz von Röst-, Sinter-, Schmelz- Reduktions- und Raffinationsanlagen sowie zahlreicher Nebenanlagen werden in großem Ausmaß Staub mit teilweise toxischen Stoffen wie Schwermetallen, gasförmigen Stoffen wie Kohlenmonoxid, Schwefeldioxide, Stickoxide und Halogene freigesetzt.

Bei der Herstellung von Eisen und Stahl sowie anderer Metalle und Legierungen u.a. unter Einsatz von Röst-, Sinter-, Schmelz- Reduktions- und Raffinationsanlagen sowie zahlreicher Nebenanlagen werden in großem Ausmaß Staub mit teilweise toxischen Stoffen wie Schwermetallen, gasförmigen Stoffen wie Kohlenmonoxid, Schwefeldioxide, Stickoxide und Halogene freigesetzt.

Aufgrund der bedeutenden Umweltbelastungen wurde die Emissionssituation der S. in den letzten Jahrzehnten durch Verfahrensumstellungen sowie Abgaserfassungs- und –Reinigungseinrichtungen deutlich verbessert.
Nach Schätzungen des Umweltbundesamtes (UBA) konnten allein die Staubemissionen bei der Rohstahlerzeugung von etwa 75.000 Tonnen im Jahr 1970 auf rund 10.000 Tonnen im Jahr 1986 gesenkt werden.

Waren 1965 noch 242.000 Beschäftigte in der Stahlindustrie so ist die Zahl der Beschäftigten Ende 2001 auf 72.000 gesunken; weitere Tendenz fallend.

Stadtflucht

S. ist die Bezeichnung für die Abwanderung der großstädtischen Bevölkerung in das Umland, i.d.R. in das stadtnahe Umland.

S. und zunehmende

Urbanisierung stehen nur scheinbar im Widerspruch zueinander. Vielmehr folgt aus der S. oft die Verstädterung des stadtnahen Umlands.
Wesentliche Ursachen sind die negativen Begleiterscheinungen wirtschaftlicher Konzentrationsprozesse in den Städten, insb. die Minderung der Umweltqualität (Lärm, Straßenverkehr, Stadtklima) sowie die zunehmende Diskrepanz zwischen den Wohnansprüchen und den Wohnverhältnissen in der Stadt.
Neben den durch die Abwanderung entstehenden sozialen Schwierigkeiten (z.B. Konzentration sozial Schwacher in schlechten Wohngebieten) ist der durch die zunehmende Trennung von Wohnung und Arbeitsplatz vermehrt auftretende Berufsverkehr problematisch, wobei die Pendler vorwiegend mit dem
Auto fahren. Dies führt wiederum zu einer Verschlechterung der Verkehrsverhältnisse in den Städten und zu weiteren Umweltbelastungen (Straßenverkehr).
Zusätzlich bedingt S. die Zersiedelung der Landschaft, die Verstädterung und den Verlust der Erholungsfunktion des stadtnahen Umlandes und trägt maßgeblich zum Flächenverbrauch bei (Flächennutzung).
Durch den Bund und die Länder werden den Städten und Gemeinden zahlreiche Möglichkeiten, die S. aufzuhalten, zur Verfügung gestellt. Maßnahmen zur Minderung der Umweltbelastung im Wohnumfeld, die in den Zuständigkeitsbereich der Gemeinden fallen, sind u.a. die Verkehrsberuhigung, die Auslagerung störender Gewerbebetriebe, Gemengelagen und Lärmschutzbauten. Des weiteren sind verkehrsplanerische Maßnahmen wie Förderung des öffentlichen Personennahverkehrs, Erleichterung des Fußgänger- und Radverkehrs (Fahrrad) sowie die Anlage von Grün- und Freiflächen möglich.
Flächennutzung, Freizeit und Umwelt

Staatsziel Umweltschutz

Verfassungsbestimmung, die den Schutz der natürlichen Lebensgrundlagen, die Landschaft und die Denkmale der Natur dem besonderen und umfassenden Schutz des Staates unterwirft.

Bei Geltung eines S. muss bei jeder staatlichen Entscheidung medialer, vitaler oder kausaler Umweltschutz als mitentscheidendes Abwägungskriterium Berücksichtigung finden.
Normadressaten sind Staat und Kommunen. Ein S. räumt den Bürgern hingegen keinen verfassungsrechtlichen Anspruch auf Schutz der Umwelt ein, sondern es bedeutet eine verfassungsrechtlich abgesicherte Verpflichtung für Rechtsprechung, vollziehende Gewalt und Gesetzgebung. Obgleich es einen schweren Mangel zeigt, dass ein so elementar wichtiger Bereich wie der Umweltschutz bisher nicht ein mindestens gleichberechtigter Belang der Verfassungsordnung neben anderen Staatszielen ist, bleiben Zweifel an der praktischen Wirksamkeit eines S., da sich insb. in Ländern wie Bayern, Saarland und Baden-Württemberg, deren Verfassung schon seit längerem ein S. aufweist, zeigt, dass ein Staatsziel ohne Gesetzeskonkretisierung und flankiert durch individuelle Grundrechte auf Umweltschutz i.d.R. Leerformel bleibt.
Umweltgrundrecht

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