Sedimentation

Absetzen von Feststoffteilchen aufgrund von Schwer- oder Zentrifugalkraft.

Natürliche S. findet in flüssigen Medien (z.B. Fluß- oder Bachsedimenten) statt. Technisch wird die Schwerkraft-S. z.B. für Ausfällungsprozesse in der Chemie und in Vorklärbecken der Abwasserreinigung zum Abscheiden von Schwebstoffen angewandt (Fällung).

Die S. durch Zentrifugalkraft wird zur Trennung von Teilchen unterschiedlicher Dichte, Größe oder Gewicht verwendet. Moderne Ultrazentrifugen finden v.a. in der Biotechnologie und in der Molekularbiologie Anwendung.

Schmelzfeuerung

Die S. ist eine Feuerungstechnik, die in Stein-Kohlekraftwerken zur Verbrennung von Kohle mit hohem Aschegehalt benutzt wird.

Bei Temperaturen von 1.500-1.600 Grad C schmilzt die Asche, kann flüssig abgezogen und granuliert werden. Entstehende Flugasche wird aus dem Abgas gefiltert und wieder dem Brennraum zugeführt. Vorteile der S. sind: gute Brennstoffausnutzung, einfache Lagerung des Aschegranulats.

Hauptnachteil der S. sind die hohen Stickoxidemissionen. Während die Großfeuerungsanlagenverordnung 1983 noch Ausnahmeregelungen für S. erließ und 1.800 mg/m3 Stickoxide in der Abluft erlaubte, dürfen heute auch Anlagen mit S. nur noch 200 mg/m3 emittieren.

Durch Nachrüstung mit Stufenbrennern und Abgasrezirkulation können die Stickoxidemissionen ohne großen Kostenaufwand auf 1.000 mg/m3 reduziert werden (Stickoxidminderung). Um jedoch den Grenzwert von 200 mg/m3 einzuhalten, sind aufwendige Rauchgasentstickungsanlagen mit Katalysator-Technik erforderlich.

Alternativen zur S., mit der knapp die Hälfte wetsdeutscher Steinkohlekraftwerke betrieben werden, sind der Einsatz der Wirbelschichtfeuerung bei stark aschehaltiger und der Trockenfeuerung bei hochwertiger Kohle.

Siehe auch: Kohlekraftwerk ,Verbrennung, Kohle

Sauerstoffbleiche

Chemischer Prozess der Entfärbung von Materialien wie Zellstoff und Textilien mittels aktiver Sauerstoffverbindungen als Bleichmittel, deren gemeinsames Merkmal eine direkte Sauerstoff-Sauerstoff-Verbindung ist (Perox oder Peroxyverbindungen), die stark oxidierend wirken und so Farbstoffe zerstören.

Diese hohe chemische Reaktivität macht man sich auch bei der Abtötung von Mikroorganismen aller Art zunutze. Per(oxy)verbindungen sind daher zugleich hochwirksame Desinfektionsmittel.
Die wichtigsten Vertreter sind:

Wasserstoffperoxid (H₂O₂), das u.a. zum Bleichen aller Arten von Naturfasern einschl. des menschlichen Haares verwandt wird.
Peressigsäure bleicht sehr wirksam auch bei niedrigen Temperaturen und wird intermediär im Waschprozeß aus perborat- oder percarbonathaltigen Flotten in Gegenwart eines Bleichaktivators (z.B. Tetraacetylethylendiamin [TAED]) gebildet. Peressigsäure ist ein sehr effektives Desinfektionsmittel, selbst in Konzentrationen von unter einem Promille, und wird als Alternative zur
Chlorbleiche zur Desinfektion von Krankenhauswäsche eingesetzt. Nachteilig ist die Geruchsbelästigung und die Korrosivität. Peressigsäure ist stark hautreizend. Außerdem sind die Lösungen nicht stabil. Sie wird am besten „in situ“ aus H₂O₂ und Essigsäure hergestellt.
Kaliumpersulfat ist eine anorganische Peroxoverbindung (exakt: Kaliumperoxodisulfat), welche auch bei niedrigen Temperaturen wirkt und daher gerne in bleichenden Scheuermitteln (Pulvern) oder zur Desinfektion eingesetzt wird.
Natriumpercarbonat ist strenggenommen eine Anlagerung von H₂O₂ an gewöhnliche Soda und wird zunehmend als Bleichmittel für Textilien eingesetzt. Wegen der vergleichsweise lockeren Bindung des Wasserstoffperoxids verträgt es sich nicht mit bestimmten Waschmittelinhaltsstoffen und kann daher nicht in Vollwaschmitteln (Waschmittel) eingesetzt werden. Es ist aber das vorherrschende Bleichmittel in Fleckensalzen und Bleichkomponenten von Baukastenwaschmitteln.
Natriumperborat ist im Gegensatz zu Perkarbonat ein echtes Peroxoborat und keine bloße Anlagerung von H₂O₂. Es ist daher deutlich stabiler und entfaltet seine optimale Bleichwirkung erst bei ca. 80°C. Für die heute vorherrschenden Niedertemperaturwaschverfahren muss dieses Bleichmittel mit einem Bleichmittelaktivator umgesetzt werden. Dazu wird in Europa fast ausschließlich TAED verwandt, eine Verbindung, die leicht biologisch abbaubar ist. Gleiches gilt für ihr Folgeprodukt im Prozess der Bleichaktivierung, das DAED. TAED wirkt kaum giftig gegen Fische (LC₅₀ > 1.600 mg/Liter) und ist damit einer der unproblematischsten Bestandteile in Waschmitteln.

Das gilt ganz und gar nicht für die dritte Komponente eines Sauerstoffbleichsystems, die Bleichstabilisatoren. Peroxoverbindungen sind mehr oder weniger instabil, insb. Spuren von Schwermetallen können den Zerfall dramatisch beschleunigen. Aus diesem Grund werden zur Stabilisierung der S. häufig Komplexbildner beigefügt, welche die störenden Schwermetalle binden sollen. Lange Zeit wurde dazu auch in Waschmitteln das umstrittene EDTA benutzt. Wegen ökologischer Bedenken ist inzwischen EDTA in deutschen Waschmitteln durch Phosphonate ersetzt worden, die aber ebenfalls nicht unproblematisch sind. Bleichstabilisatoren wären Magnesiumsilikat und bestimmte natürliche Eiweißstoffe.

Zusammenfassend lässt sich sagen, die S. ist ein hochwirksames und im Vergleich zur konkurrierenden
Chlorbleiche deutlich umweltverträglicheres Bleichsystem, von den (vermeidbaren) Stabilisatoren EDTA und Phosphonat einmal abgesehen. H₂O₂ zerfällt zu schlichtem Wasser, Peressigsäure zur unproblematischen Essigsäure und die Persalze zu Salzen, die nur eine geringe Abwasserbelastung darstellen. Einziger Streitfall ist das Perborat. Hierzu gibt es widersprüchliche Aussagen bezüglich der aquatischen Toxizität. Unbestritten ist, dass Borate, die nach dem Bleichprozess aus den Perboraten entstehen, von Kläranlagen überhaupt nicht zurückgehalten werden können, also vollständig im Vorfluter erscheinen. Dort behält das Borat seine hohe Mobilität. Die Borat-Gehalte werden geradezu als Indikator für das Ausmaß der Gewässerbelastung durch den Menschen angesehen.

Mit der Alternative Percarbonat liegt man in jedem Fall auf der sicheren Seite. Dabei ist sowohl in den deutschen Umweltzeichen-Kriterien für Baukastenwaschmittel als auch im österreichischen Entwurf das Perborat als nicht akzeptabler Inhaltsstoff ausgeschlossen. Siehe auch Zellstoffbleiche.

Sauerstoff

Chemisches Element der VI. Hauptgruppe, Symbol O, Ordnungszahl 8, Siedepunkt –182,97 °C, Schmelzpunkt –218,79 °C, bei Normalbedingungen farb- und geruchloses Gas, tritt normalerweise als O₂-Molekül auf, kann aber auch kurzzeitig atomar oder als O₃-Molekül ( Ozon) auftreten. Es ist das häufigste Element auf der Erde (Erdrinde 46,5 Gew-%, Gewässer 89 Gew-%, Luft 23 Gew-%).

S. löst sich in Wasser (je nach Druck und Temperatur bis zu 8,5 mg/l). Bei vielen biomechanischen Reaktionen spielt S. eine Rolle.
Durch Photosynthese wird S. von grünen Pflanzen gebildet und von Mensch und Tier durch Atmung und Stoffwechsel verbraucht.

Die natürliche S.-erzeugung wird zwischen ca. 9*10¹⁰ t/a und 50*10¹⁰ t/a angegeben. Die S.-bilanz von Wäldern ist ausgeglichen.
S.-überschuss aus pflanzlicher Produktion besteht nur ín dem Maße, in dem Biomasse z.B. als Baumaterial, Möbel oder Kohle- bzw. Erdöllagerstätte konserviert wird. S. wird also nicht durch Erhalt von Wäldern "produziert", sondern bestenfalls durch Aufforstung vorübergehend in höherem Maße gebunden.

Dies geschieht aktuell auf der nördlichen Halbkugel verursacht durch einen leichten Anstieg des CO₂Gehaltes der Luft. Dieser fördert den Pflanzenwuchs. Es handelt sich also um ein Fliessgleichgewicht - je mehr CO₂ durch die Verbrennung freigesetzt wird - (wodurch der
S.-gehalt der Luft beeinflusst wird) desto besser wachsen Pflanzen, was wiederum zur Minderung des CO₂ Anteils und Erhöhung des S.-Anteils führt, solange die Pflanze nicht "verbrennt" (verrotted).

Bei einem S.-gehalt der Atemluft unter 3% tritt beim Menschen Tod durch Ersticken ein, weniger als 7% bewirken Bewusstlosigkeit. Zu hohe S.-konzentrationen in der Atemluft können ebenfalls zu Schädigungen führen. Fast alle Elemente (ausser die meisten Edelgase) reagieren mit S. zum Teil sehr heftig. Wegen seiner grossen Reaktionsfreudigkeit kann er Schadstoffe abbauen oder als Bleichmittel eingesetzt werden (S.-bleiche). Hauptanwendungen sind: Atemgas in der Medizin, Luft- und Raumfahrt sowie für Taucher, Schweissgas, grosstechnische Prozesse Aufbereitung von Trink- und Abwasser.

Sarin

Sarin ist ein Nervengift und wird als chemischer Kampfstoff verwendet. Das Nervengift wurde vom deutschen Forscher Gerhard Schrader bei der Suche nach Insektiziden im Jahre 1938 entdeckt.

Der Name leitet sich von den Nachnamen der an der Forschung beteiligten Mitarbeiter ab: Schrader, Ambros, Ritter & Linde.

Sarin kam unteranderem zum Einsatz in Chile unter dem Diktator Augusto Pinochet gegen Oppositionelle¹, im ersten Golfkrieg² und bei einem Anschlag in Matsumoto und in der U-Bahn in Tokio³. Zudem liegen Beweise gegen das syrische Regime vor, am 21. August 2013 Sarin gegen die eigene Bevölkerung verwendet zu haben. Dabei sollen mehr als 1.400 Menschen ums Leben gekommen sein.

Am 29. April 1997 trat die Chemiewaffenkonvention in Kraft und damit das Verbot der Entwicklung, Herstellung, Lagerung und des Einsatzes chemischer Waffen. Zu Beginn traten 87 Staaten der Konvention bei. In den Jahren 1997-2013 schlossen sich 103 weitere Staaten an. Am 14.10.2013 trat auch Syrien der Konvention bei.⁴

In den Jahren 2002/3 bzw. 2005/6 wurden insgesamt 93.040 kg Fluorwasserstoff, 6.400 kg Natriumfluorid und 12.000 kg Ammoniumhydrogendifluorid von Deutschland nach Syrien exportiert. Hierbei handelt es sich um sog. „Dual-Use“ Chemikalien. Das heißt, dass sie einerseits zur Produktion ziviler Güter genutzt werden können (z.b. Zahnpasta), andererseits zur Produktion von Chemiewaffen wie Sarin.⁵

Sarin ist in bereits sehr kleinen Mengen tödlich. Angriffsfläche ist der gesamte Körper, die Aufnahme erfolgt vor allem über Schleimhäute und Atmungsorgane, da Sarin besonders flüchtig ist. Es greift in die neurale Signalübertragung am synaptischen Spalt ein, indem es die Acetylcholinesterase blockiert, und so den Abbau von Acetylcholin blockiert. Dadurch kann ein einmal gesendetes Signal nicht mehr gestoppt werden, und es kommt zu einer Dauererregung aller betroffenen Nervensysteme. Es kann unteranderem zu folgenden Symptomen kommen: Durchgehende Verengung der Pupillen (Miose), Speichelfluss, Krämpfe, Erbrechen, Bewusstlosigkeit bis hin zur Atemlähmung und Tod.

Siehe auch: Nervenkampfstoffe

Quellen:
1= 37 Jahre nach dem Putsch in Chile Militärs verurteilt
2= Giftgasangriff auf Halabdscha 1988
3= nerve-gas attack on tokyo subway
4= www.opcw.org
5= Deutschland hat chemiewaffentaugliche Stoffe nach Syrien geliefert

Stand: 4.11.2013

Sanfte Chemie

Die Sanfte Chemie entwickelte sich aus der kritischen Betrachtung der existierenden Chemie in ihrer Theorie, Forschung, Produktentwicklung und technologischen Praxis im Hinblick auf deren pädagogische, philosophische, ästhetische, toxikologische, ökologische, ökonomische und soziale Grundlagen und lokale wie globale Auswirkungen.

n den 1990er Jahren kam die Idee der Sanften Chemie – auch bekannt unter Nachhaltiger oder Grüner Chemie –auf.

Zur Sanften Chemie wurde u.a. von Herrmann Fischer folgende neun Kernthesen formuliert:

These 1: Analyse der gesamten Produktbiografie
Die in der Chemie verwendeten Verfahrenstechniken, Umwandlungsprozesse, Energie- und Stoffströme (prozessualer Aspekt) mindestens gleichrangig bewertet wie die eingesetzten und resultierenden Substanzen (stofflicher Aspekt). Sanfte Chemie entsteht damit nicht allein aus einer angestrebten Alternative zu den real existierenden Chemikalien und Produkten mit deren toxikologischen und ökotoxikologischen Zahlenwerten (MAK, ADI, LD₅₀, LC₅₀, WGK etc.), sondern noch mehr aus einer ganzheitlichen Sichtweise der gesamten Biografie, den Prozessketten und Produktlinien der betreffenden Produkte. Dieser prozessuale Aspekt setzt bei den primären Rohstoffen an, betrachtet alle Zwischenschritte der Produktion, das Produkt selbst - und zwar vor, während und nach dem Gebrauch - sowie die Schritte bis zur Entstehung der letzten Zersetzungsprodukte und deren Verbleib in der Umwelt.

These 2: Stoffbildungsprozesse der Natur als Vorbild
Sanfte Chemie ist die Chemie auf der Grundlage der Stoffbildungsprozesse der Natur. Sie nutzt die Syntheseprinzipien, die sich im Verlauf der Evolution als langfristig bewährt entwickelt und durchgesetzt haben. Sie geht von der Überzeugung aus, dass die Herausbildung dieser Prinzipien - vor allem der Photosynthese - im evolutionären Wettbewerb die beste Garantie dafür darstellt, dass auf dieser Grundlage auch auf lange Sicht der stoffliche Bedarf der Menschheit und ihrer pflanzlichen und tierischen Mitwelt ohne Beeinträchtigungen von Umwelt und Gesundheit gedeckt werden kann.

These 3: Nutzung von Vielfalt und Komplexität
Sanfte Chemie geht von der Überzeugung aus, dass die enorme, noch nicht einmal voll übersehbare Vielfalt der aus Naturprozessen entstandenen Stoffe sowie die beeindruckende stoffliche Komplexität vieler dieser Naturstoffe bei intensiver Anwendungsforschung vielleicht nicht alle, aber doch alle wesentlichen stofflichen und auch viele energetische Grundbedürfnisse des menschlichen Lebens ohne einschneidende Einschränkungen an Lebensqualität zu befriedigen vermag. Eine solche Anwendungsforschung ist leider mit dem Aufkommen der organisch-chemischen Synthese Mitte des vergangenen Jahrhunderts weitgehend abgebrochen worden und sollte durch den neuen Impuls für eine Sanfte Chemie einen Neuanstoß erfahren.

These 4: Die Gewalt gegen die Stoffe wirkt auf uns zurück
Die Grundkonzeption einer Sanfte Chemie orientiert sich an der These, dass die gewaltsamen Einwirkungen, die bei den Produktionsstrategien der Harten Chemie den gewählten Ausgangsstoffen zwangsweise auferlegt werden, nicht ohne Wirkung in den Stoffen selbst bleiben. Je gewaltsamer diese Erzwingung bestimmter Reaktionsabläufe erfolgt, um so größer ist das Risiko, dass die so erzeugten Stoffe die ihnen auferlegte Gewalt weiter in sich tragen und - im Sinne einer reziproken Wirkungsbeziehung - auf die Lebenswelt über kurz oder lang gewaltsam zurückwirken. Viele negative Phänomene im Zusammenhang mit der zunehmenden Chemisierung unserer Welt können mit einer solchen Arbeitshypothese eher verstanden und neu bewertet werden. Damit wird deutlich, dass das Konzept der „Gewaltsamkeit“ und ihres Zurückwirkens im Sinn eines heuristischen Prinzips nicht als eine metaphysische, in den Stoffen nicht verifizierbare Qualität zu verstehen ist. Die damit verbundenen Überlegungen, die eine Zurückhaltung und Behutsamkeit im menschlichen Handeln nicht nur gegenüber der Mitmenschheit, der Tier- und Pflanzenwelt fordert, sondern auch gegenüber der unbelebten Welt der chemischen Stoffe, gehört dennoch zu den Ideen, die von den in heutiger naturwissenschaftlicher Denkweise geprägten Fachleuten am schwierigsten nachzuvollziehen sein werden. Und doch ist die Begründung der Sanften Chemie ohne eine neu zu gewinnende Ethik auch gegenüber dem Umgang mit der unbelebten Welt unvollständig.

These 5: Eingriff in Naturstrukturen vermeiden
Im Hinblick auf die eingespielte und erprobte Perfektion, mit welcher Aufbau komplexer Strukturen in der Natur vor sich geht, will sich die Praxis der Sanften Chemie nach Möglichkeit jedes tiefwirkenden Eingriffs in die so gebildeten stofflichen Strukturen enthalten; sie geht von der Überzeugung aus, dass ein solcher Eingriff in die molekulare Integrität je nach Art und Umfang allein aufgrund des Energieaufwandes, möglicher Nebenreaktionen, vermehrter Abfallbildung usw. die durch die ursprüngliche Natursynthese gegebenen ökologischen Vorteile zu einem erheblichen Teil wieder aufheben wird. Ziel der Sanften Chemie sollte daher allenfalls eine vorsichtige Abwandlung der gegebenen Molekülstrukturen mit einem Minimum an Anlagen- und Energieaufwand sein. Die Vielfalt und Reichhaltigkeit der Substanzen aus den natürlichen Produktionsprozessen legt statt einer starken Abwandlung vielmehr die Suche nach anderen natürlichen, für den Einsatzzweck besser passenden Naturstoffen nahe.

These 6: Die Nutzung der Sonnenenergie als optimale Quelle
Das Konzept der Sanfte Chemie orientiert sich an den Naturprozessen auch deshalb, weil diese als wesentliche Energiequelle eine Quelle außerhalb des eigenen globalen Systems nutzt: Sonnenenergie. Im Vergleich zu den chemischen Prozessen in den Industrieretorten kommt damit die zur Strukturbildung notwendige Energie nicht aus Quellen, die durch die Erzeugung der Energie und die damit unweigerlich verbundene enorme Vermehrung von Entropie (strukturelle Unordnung) wieder selbst in erheblicher Weise zur Umweltbeeinträchtigung und Klimaveränderung beitragen.

These 7: Nutzung einer Pflanzen-Chemie ohne Störfälle
Die Idee einer Sanfte Chemie wird getragen von der jedem bekannten und einleuchtenden Tatsache, dass es im Zusammenhang mit dem Stoffaufbau durch Naturprozesse keinesfalls zu den Störfällen kommen kann, die in den großen Chemiebetrieben beinahe zum üblen Alltag geworden sind. Der extremste Störfall im Pflanzenbereich ist der vollständige Ernteausfall. Dieser hat wohl ökonomische Auswirkungen, versperrt jedoch in keinem Fall die Möglichkeiten, im nachfolgenden Anbauzyklus ohne Beeinträchtigung wieder Stoffproduktion vorzunehmen. Der extremste Störfall im Bereich der chemischen Synthese besteht jedoch in der großflächigen Verseuchung nicht nur des Produktionsbetriebs selbst, sondern auch seiner näheren und weiteren Nachbarschaft. Neuere Untersuchungen zeigen, dass allein durch das mögliche Entweichen eines unvermeidlichen Schlüsselreagens für einen der bedeutendsten Massenkunststoffe (Phosgen für die Herstellung von Polyurethanen) schwere Vergiftungen und Zehntausende von Todesfällen noch im Abstand von 50 bis 100 km vom eigentlichen Fabrikstandort durchaus realistisch sind. Die schweren Störfälle in Bhopal, Seveso, Schweizerhalle und Frankfurt sind die traurigen Beweise, dass es sich dabei nicht bloß um theoretische Möglichkeiten handelt. Es kommt hinzu, dass bei der Betrachtung dieser massiven Störfälle die täglichen „normalen“ Emissionen aus solchen Anlagen noch nicht berücksichtigt sind.

These 8: Sondermüll kann vermieden werden
Auch unter dem Gesichtspunkt der Abfallbildung sind die Naturprozesse, wie sie die Sanfte Chemie nutzen und einsetzen will, den Syntheseprozessen der chemischen Industrie in qualitativer (Art der Abfälle) und quantitativer Hinsicht (Menge der Abfälle) so haushoch überlegen, dass ein direkter Vergleich fast unfair erscheint. Während die Abfallprodukte der pflanzlichen Produktion in Gestalt von Sauerstoff und kompostierbaren Pflanzenteilen direkt zur Aufrechterhaltung des stofflichen Kreislaufes beitragen, sind die Abfälle der chemischen Industrie in der Regel mehr oder weniger problematischer Sondermüll.

These 9: Die Sanfte Chemie schließt Stoffkreisläufe
Die Überlegungen zu einer Sanfte Chemie stützen sich nicht zuletzt auf die schlichte Tatsache, dass in einer endlichen Welt die gängigen Produktionsverfahren ohne wirklichen stofflichen Kreisschluss keine Zukunft haben werden: In bald absehbarer Zukunft werden die bislang genutzten fossilen Ressourcen als Quellen aufgezehrt sein, während andererseits auch die zur Verfügung stehenden Deponiekapazitäten für die unvermeidlichen
Abfall- und Reststoffe chemischer Produktion als stoffliche Senken ausgeschöpft sein werden.

Der Ansatz der Sanften Chemie ist wichtig. Allerdings muss neben der Verringerung der Ressourcen und der Energieeinsparung auch die Entwicklung von neuen Produkten, die als Ersatzstoffe für die häufig verwendeten PBT-Substanzen oder anderen umwelt- und gesundheitsschädlichen Chemikalien eingesetzt werden können, im Mittelpunkt stehen.

Quelle und Literatur:
"Die neun Kernthesen einer Sanften Chemie" von Dr. Hermann Fischer erschienen in „Plädoyer für eine Sanfte Chemie“, C. F. Müller Verlag Karlsruhe 1993, S. 21-24.

Straßenbau

Die Belastung des deutschen Fernstraßennetzes ist in zunehmendem Maße kritisch. Je nach unterstelltem Szenario wird bis 2015 ein weiteres Verkehrswachstum
von 52 bis 60 Prozent prognostiziert.

Der Ausbau des Fernstraßennetzes ist grundsätzlich originäre Staatsaufgabe; die Bundesinvestitionen in Fernstraßen betragen 4,6 Mrd./Jahr auf Bundesebene.
Etwa ein Drittel der Einnahmen des Straßenverkehrs fließen wieder in die Straßeninfrastruktur zurück.

Der Straßengüterverkehr soll nun bald durch die Einführung einer streckenabhängigen Autobahngebühr für schwere Lkw, welche die bisherige Autobahnvignette ersetzt, ab März 2005 Einnahmen von ca. 3,4 Mrd. € p.a. erzielen. Abzüglich der bisherigen Vignetteneinnahmen von ca. 450 Mio. €/Jahr und von ca. 300 Mio. € p.a., die als Kompensation für das Transportgewerbe vorgesehen sind, bedeutet dies für die LKW-Nutzer zusätzliche Kosten von etwa 2,65 Mrd. € jährlich.

Während die Speditionen protestieren sieht etwa der BUND grundsätzlich keinen weiteren Neu- und Ausbaubedarf für das Bundesfernstraßennetz. Im Sinne einer nachhaltigen Mobilitätspolitik sollten die knappen Investitionsmittel statt in
Straßenbau auf die Sanierung der vorhandenen Verkehrswege, ein umfassendes Lärmschutzprogramm und den zügigen Ausbau der umweltgerechten Verkehrsmittel
konzentriert werden.

Der Bau neuer Autobahnen im Verkehrwegeplan 2003 ist aufgrund der hohen Eingriffsintensität und der verkehrlichen Wirkungen abzulehnen. Umweltpolitisch und auch verkehrlich sinnvoller ist sind ggf. die Optimierung und der teilweise Ausbau des untergeordneten Straßennetzes. Der Ausbau der bestehenden Autobahnkapazitäten hat zwar eine vergleichsweise geringe Eingriffsintensität und bringt für die Anwohner aufgrund der Rechtslage ggf. eine Verbesserung des Lärmschutzes mit sich, ist jedoch verkehrspolitisch kontraproduktiv, da damit die Konkurrenzfähigkeit des Verkehrsträgers Schiene weiter geschwächt wird.

Generell abgelehnt werden vom BUND Projekte

mit einer durchschnittlichen Belastung von unter 10.000
Kfz pro 24 Stunden (kein verkehrlicher Bedarf, insbesondere bei hohem oder sehr hohem Umweltrisiko)
parallel zu einem geplanten Ausbau der Autobahn (auch bei mehr als 5 km Entfernung von der Autobahn)

In den BVWP sollten nur verkehrs- und umweltpolitisch sinnvolle Projekte eingestuft werden. Der Nutzen-Kosten-Faktor bietet für diese Einstufung nur eine grobe Orientierung zur Einschätzung des verkehrlichen Nutzens und der
Umweltauswirkungen eines Projektes. Für die Bedarfseinstufung der Straßenbauprojekte müssen die Ergebnisse der gesamtwirtschaftlichen Bewertung in Verbindung mit den Ergebnissen der Raumwirksamkeitsanalyse und der Umweltrisikoeinschätzung differenziert interpretiert werden.

Mit der Einstufung eines Projektes in den vordringlichen Bedarf sollte außerdem nur über den verkehrlichen Handlungsbedarf im jeweiligen Planungsraum, nicht aber die generelle Bauwürdigkeit eines Projektes in der zu Grunde gelegten Dimensionierung entschieden werden. Die optimale Lösung des jeweiligen Verkehrsproblems im Sinne einer integrierten Verkehrsplanung muss in den folgenden Planungsstufen unter Einbeziehung der örtlichen Gegebenheiten ermittelt werden (Raumordnungsverfahren mit SUP, Planfeststellungsverfahren mit UVP).

Stiftung Ökologie & Landbau (SÖL)

Die Stiftung Ökologie & Landbau (SÖL) wurde 1962 gegründet.
Ziel der Stiftungsaktivität ist, den ökologischen Landbau zu fördern und zu unterstützen. Die SÖL setzt sich mit den Auswirkungen der ökologischen Landwirtschaft auf Boden, Wasser und Klima auseinander und stellt den Biolandbau mit seinen regionalen Vermarktungsstrukturen als wichtiges alternatives Konzept für die derzeitige Agrarpolitik dar.

Sie fungiert dabei durch Sammlung, Aufbereitung und Verbreitung von Informationen als "Informationsdrehscheibe". Im Bundesprogramm Ökolandbau werden von der SÖL mehrere Projekte betreut.

Aktuelle Aktivitäten der SÖL:/liste}

Seminarbauernhof Gut Hohenberg
Publikationen zum ökologischen Landbau
Koordination des Erfahrungs- und Erkenntnissaustausches
Beratung (Rundbrief, Seminare)
Erfahrungsaustausch zwischen Studentengruppen
Forschung(Wissenschaftstagungen)
zwischen Institutionen
Forschung für die Praxis (Projekt Ökologische Bodenbewirtschaftung,Projekt Weierhof)
Öffentlichkeitsarbeit (Projekttage, Öko-Markttage Bad Dürkheim)
Dokumentation (Bibliothek, Archiv)
Fördertätigkeit (Karl-Werner-Kieffer-Preis,Stiftungsprofessur Ökologische Lebensmittelqualität und Ernährungskultur
Die Stiftung gibt vier mal jährlich die Zeitschrift „Ökologie & Landbau“, sowie den „SÖL- Berater- Rundbrief“ (€ 14 pro Jahr) heraus.
Kontakt:
Stiftung Ökologie & Landbau
Weinstraße Süd 51
67098 Bad Dürkheim
www.soel.de

Schwesterchromatid-Austausch

Schwesterchromatiden sind die beiden gleichartigen DNA-Stücke, die in diesem Stadium des Zellzyklus parallel angeordnet sind.

Während dieser Phase kann ein Austausch von ganzen, mehr oder weniger großen Chromosomenstücken stattfinden. Einerseits weil die DNA-Stränge nahe beieinander liegen und andererseits weil die DNA-Moleküle von Enzymen auseinander gezogen werden, um für die neu entstehende Zelle verdoppelt zu werden, wobei es zu Spannungen im Molekül kommt. An diesen offenen Stellen, den Replikationsgabeln, finden die Überkreuzungen der Chromosomenstücke statt (crossing over). Dabei kommt es – auch unter natürlichen Bedingungen – zu Strangbrüchen, die vom Reparatursystem der Zelle wieder geflickt werden. Bei der Reparatur kann es passieren, dass „falsche“ Stücke zusammengefügt werden. Dadurch erhält die DNA neue Eigenschaften, ein normaler Vorgang in der Evolution. Es kommt auch zu Vernetzungen (cross-linking) der DNA-Moleküle, was zur Hemmung oder gar dem Verlust der DNA-Funktion führen kann. Die Vernetzungen sind wieder feste kovalente chemische Bindungen, die nicht leicht zu lösen sind.

Im Labor werden zur Erhöhung der Strangbruchraten Chemikalien eingesetzt wie z. B. Mitomycin C (seit langem gut bekannt als Auslöser von Schwesterchromatid-Austauschen) oder Phytohämagglutinin (eine Substanz aus Bohnen, die menschliche Blutzellen verklumpen – agglutinieren – lässt und Lymphozyten zur Teilung anregt), um die Stabilität bzw. Anfälligkeit vom Chromosomen zu testen. Der Schwesterchromatid-Austausch-Test ist eine gängige Methode zur Charakterisierung der Chromosomeneigenschaften. Außer mutagenen Chemikalien kann auch ionisierende Strahlung (Röntgen- und UV-Strahlung) zu Strangbrüchen und Schwesterchromatid-Austausch führen. Seit Jahren wird darüber diskutiert, ob auch hoch- und niederfrequente Felder solche Auswirkungen haben können. Viele Experimente sprechen dafür.

Nach der gängigen Vorstellung kann jeder Eingriff in die DNA-Struktur eine Entartung von Zellen zur Folge haben. Entartung bedeutet, dass Wachstum, Funktion und Absterben einer Zelle nicht mehr den eigentlichen Regeln.

SAR-Wert

Der SAR-Wert (spezifische Absorptionsrate) ist ein Maß für die in Lebewesen oder Gegenstände eingedrungene elektromagnetische Strahlung. Die Einheit dafür ist Watt pro Kilogramm Körpergewebe (W/kg).

Die Eindringtiefe hängt von der Wellenlänge und der Beschaffenheit des Materials ab. Er gibt also an, wie viel im Körpergewebe oder von anderen Materialien aufgenommen (absorbiert) wird. Strahlung, die in Materie eindringt, kann dort Auswirkungen haben. Die bekannteste Wirkung ist z. B. die Erzeugung von Wärme (thermischer Effekt). Dieser Effekt wird beim Mikrowellenherd ausgenutzt. Neben dem thermischen Effekt gibt es die athermischen Effekte, die bei Strahlungsdichten unterhalb der so genannten thermischen Schwelle auftreten. Diese Effekte sind z. B. Radikalbildung, Veränderung von Eigenschaften der Zellmembranen und der Hirnströme (
EEG).

Die Strahlung verteilt sich in Körpergewebe nicht gleichmäßig, denn jede Gewebeart hat eine andere Absorptionsfähigkeit. Stark wasserhaltiges Gewebe absorbiert stärker als wasserarmes. Zudem werden die Strahlen an Organgrenzen gebeugt oder reflektiert, so dass es einerseits Bereiche gibt, in denen eine geringere Strahlungsdichte vorhanden ist, und andererseits kann es zu „hot spots“ kommen.

Handys müssen so konstruiert werden, dass sie einen Grenzwert von 2 W/kg, gemittelt über 10 g Körpergewebe, bei maximaler Leistung einhalten. Das Messverfahren dafür ist genau festgelegt. Überprüft wird die Einhaltung des Grenzwertes an einem mit Flüssigkeit gefüllten Kunstkopf, der die Verhältnisse im menschlichen Kopf darstellen soll. Natürlich kann ein Kopf aus Kunststoff nicht die wahren Verhältnisse am lebendigen Körper repräsentierten.

Beim Telefonieren mit dem Handy wird meistens der Grenzwert unterschritten, weil das Gerät nur selten mit maximaler Leistung sendet, dank der automatischen Leistungsregelung. Trotzdem kann es bei langen Telefongesprächen zur Erwärmung des Gewebes am Kopf kommen.

Die heute auf dem Markt angebotenen Handys unterscheiden sich stark bezüglich der SAR-Werte. Darauf sollte man beim Kauf achten. Informationen dazu bekommt man z. B. unter www.handywerte.de.

Standfestigkeit von Deponien

Sperrmüll

Als S. werden Abfälle bezeichnet, die wegen ihrer Sperrigkeit nicht zusammen mit dem Hausmüll eingesammelt werden.

In Westdeutschland fallen jährlich 41,6 kg S. pro Kopf an, die Bevölkerung der DDR produzierte 1988 34 kg pro Kopf. Die Zusammensetzung von S. steht in engem Zusammenhang mit der Größe der Mülltonnen. Stehen dem Verbraucher große Behälter zur Verfügung, so werden sperrige Bestandteile zum Hausmüll gegeben.

Die S.-Abfuhr ist regelmäßig oder auf Abruf. Bei regelmäßigen, zentralen Abfuhrterminen kann man noch benutzbare Gegenstände einsammeln, bevor sie abgefahren werden. Die Anonymität der regelmäßigen Abfuhr führt jedoch auch dazu, daß viele Bürger ihren Problemmüll (z.B. Lacke, Autobatterien (Blei-Akkumulatoren) etc.; Hausmüll) zusammen mit dem S. entsorgen, weswegen viele Kommunen mittlerweile zur Abfuhr auf Abruf übergegangen sind, da hierbei der Verursacher der Problemstoffe ausfindig gemacht werden kann.

Vergleiche auch Stichwörter: Lacke, Autobatterien und Blei-Akkumulatoren.

Sortierung von Müll

Sondermüllverbrennungsanlage

In der BRD existierten 1988 27 S., davon 14 in Nordrhein-Westfalen, 5 in Hessen und 4 in Bayern.

Von den 27 S. werden 6 öffentlich betrieben, die übrigen 21 befinden sich auf betriebsinternem Firmen- oder Krankenhausgelände. Der Vorteil der nicht öffentlich betriebenen S. besteht in den kurzen Transportwegen der Sonderabfälle, der Nachteil in der schlechteren Kontrollmöglichkeit der S. durch Aufsichtsämter. Im Oktober 1989 stellte die BRD die Abfallbeseitigung auf See ein. Ein Zubau entsprechender Verbrennungskapazitäten bzw. eine Abnahme der zu entsorgenden Sonderabfallmenge lag jedoch nicht vor.

Daher ist es nicht auszuschließen, daß ursprünglich für die Seeverbrennung vorgesehene hochchlorierte Kohlenwasserstoffe illegal beseitigt werden, etwa durch Zumischen zu Altölen oder durch Deklarierung und Weitergabe als Wirtschaftsgut. Die S. unterscheidet sich von der Hausmüll-Verbrennungsanlage zunächst durch eine breitere Variation der zur Verbrennung kommenden Einsatzstoffe. Während dem Transport und der Lagerung dieser Stoffe können Emissionen giftiger oder brennbarer Substanzen in die Luft eine zusätzliche Gefährdung darstellen. Die Verbrennung selbst erfolgt in Drehrohröfen bei Temperaturen, die meist höher liegen als bei Hausmüllverbrennungsanlagen.

Emissionen von S.: Die Art der emittierten Schadstoffe unterscheidet sich kaum von der aus Hausmüllverbrennungsanlagen emittierten Schadstoffe, jedoch ist bei S. mit höheren Emissionsspitzen zu rechnen. Ein höheres Gefährdungspotential ist daher durch kurzfristige Emissionsspitzen denkbar. Die Belastung durch Dioxine und

Furane ist bei S. gewöhnlich kleiner als bei Hausmüllverbrennungsanlagen, da meist eine homogenere Stoffzusammensetzung als beim Hausmüll vorliegt, auf die die Verbrennungsbedingungen eingestellt werden können. Selbst bei der Verbrennung von PCB liegen die Dioxin/Furan-Emissionskonzentrationen unterhalb der durchschnittlichen Emissionskonzentration von Hausmüllverbrennungsanlagen.

Die Menge an emittierten Schadstoffen von S. hängt von der Verbrennungstemperatur und der Verweilzeit der Schadstoffe in der Hochtemperaturzone ab. Je höher beide Größen sind, desto geringer ist der Schadstoffausstoß über die Abgase.

Rückstände aus S.: Aufgrund der höheren Verbrennungstemperaturen liegt dieSchlacke aus S. meist schmelzflüssig vor. Die Schadstoffe sind damit stärker in die glasartige Masse eingebunden und können aus dieser weniger gut herausgelöst werden, als dies bei den Schlacken aus Hausmüllverbrennungsanlagen der Fall ist. Damit ist das Gefährdungspotential der Schlacke aus S. eher geringer einzuschätzen als bei der Schlacke aus der Hausmüllverbrennung.

Die Tatsache, daß die Gefahrenpotentiale durch Emissionen und Schlacken aus S. häufig ähnlich oder sogar geringer als bei der Hausmüllverbrennung einzustufen sind, belegt nicht das geringe Gefahrenpotential von S., sondern vielmehr das hohe und häufig unterschätzte Gefahrenpotential bei der Hausmüllverbrennung.

Sondermülldeponie

Die Deponierung stellt das letzte Stadium beim Umgang mit Sonderabfällen dar.

Sie ist auf Dauer angelegt und i.d.R. einEndlager für die abgelagerten Sonderabfälle. Sonderabfälle sollten möglichst getrennt nach Abfallsorten deponiert werden, um chemische Reaktionen der Abfälle untereinander zu vermeiden.
Ein Problem bei der Deponierung von Sonderabfällen ist die Annahmekontrolle. I.a. ist es nicht möglich, aus einer mehrere t umfassenden Sonderabfallieferung eine repräsentative Stichprobe zur Analyse zu ziehen. Daher ist eine Falschdeklaration und Falscheinlagerung nicht völlig auszuschließen.
Bei S. unterscheidet man zwischen oberirdischen und unterirdischen S.:

1. Oberirdische S.:
Bis Ende der 60er Jahre war man der Ansicht, Sonderabfälle und Siedlungsabfälle (
Abfall) gemeinsam ablagern zu können. Diese Art der Ablagerung führte zu einer Erhöhung der Schadstoffe im Deponiesickerwasser und den gasförmigen Emissionen (Deponiegas), so daß seit Mitte der 70er Jahre solche Mischdeponien nicht mehr betrieben werden.

1983 gab es in der BRD 79 oberirdische S. Die überwiegende Zahl sind betriebseigene Deponien. 1990 existierten in Westdeutschland 9 öffentlich zugängliche S. (s. Tab. zu Deponie). Die TA Abfall setzt eindeutige Zuordnungskriterien, welche Sonderabfälle oberirdisch deponiert werden dürfen. Jedoch sind die in der TA Abfall festgelegten Grenzwerte für Schadstoffe imSickerwasser i.d.R. höher als die entsprechenden Grenzwerte in der Schweiz oder in Österreich.

Die Kosten der Sonderabfalldeponierung betragen in Deutschland derzeit (1990) 300 DM/t.
Emissionen bei oberirdischen S.: Die Emissionen von S. beschränken sich im wesentlichen auf Sickerwasser, dessen Beschaffenheit bestimmt wird durch die Kontaktzeit zwischen Niederschlagswasser und Sonderabfall sowie durch den pH-Wert des Sonderabfalls. Die Schwermetallbelastung im Sickerwasser ist um so größer, desto saurer es ist. Aufgefangene Sickerwässer lassen sich reinigen, die dabei entstehenden Rückstände sind wiederum auf S. abzulagern. Eine Umfrage aus dem Jahre 1988 belegt, daß von 73 S.-Betreibern 31 (meist kleinere Spezialdeponien) kein Sickerwasser auffangen!

Z.T. werden Sonderabfälle vor ihrer Deponierung mit Schlämmen vermischt, um die Schadstoffkonzentration zu senken. Dies erhöht jedoch die Sonderabfallmenge und muß, unter Berücksichtigung des kleiner werdenden Deponieraumes, kritisch überprüft werden.
Weiterhin stellen adsorptiv gebundene Öle im Hinblick auf die unübersehbaren Reaktionsmöglichkeiten in der S. langfristige Quellen unerwünschter Umweltbelastungen dar.

Sicherheit von oberirdischen S.: Hinsichtlich der Langzeitsicherheit einer S. ist die natürliche Eignung des Standortes in Form eines sehr gering durchlässigen, natürlichen Untergrundes (z.B. Ton- oder Mergelschicht) eine wichtige Voraussetzung. Bei allen Bemühungen um eine gute Abdichtung der S. darf nicht davon ausgegangen werden, daß Dichtungssysteme einen Schadstoffaustrag aus S. langfristig verhindern können. Die Vermeidung von Sonderabfällen muß daher im Vordergrund aller Bemühungen stehen.

2. Unterirdische S.:
Sonderabfälle, die extrem langlebig oder gut wasserlöslich sind, müssen aus der Biosphäre ferngehalten werden. Derzeit wird hierfür die Ablagerung inUntertagedeponien von den politischen Entscheidungsträgern für den geeignetsten Weg gehalten. Gegenwärtig gibt es jedoch noch kein praktikables und aussagefähiges Bewertungsverfahren zur Beurteilung der Langzeitsicherheit von Untertagedeponien für Sonderabfälle.

Der Rat der Sachverständigen für Umweltfragen empfiehlt daher, sich an den Sicherheitskriterien für die Deponierung von radioaktiven Abfällen zu orientieren. Es ist damit zu rechnen, daß die Kapazitäten für die Untertagedeponierung in den nächsten Jahren ausgebaut werden.

Sondermüll

Sonderabfälle

S. sind Abfälle, die nach Art, Beschaffenheit und Menge in besonderem Maße gesundheits-, luft- oder wassergefährdend, explosiv oder brennbar sind oder Erreger übertragbarer Krankheiten enthalten können.

Der Begriff S. ist in jedem Bundes- und EG-Land unterschiedlich definiert. Dies führt dazu, daß ein bestimmter
Abfall in einem oder mehreren Ländern nachweispflichtig und damit S. ist, während Abfall derselben Art in anderen Ländern nicht nachweispflichtig und somit auch kein S. ist! Schwankungen in der S.-Menge beruhen oft auf unterschiedlichen bzw. sich ändernden Definitionen und weniger auf einer tatsächlichen Erhöhung bzw. Verringerung des S.-Aufkommens (s. Tab).

Das Bundeskabinett hat am 28.6.1989 die Neuordnung der S.-Entsorgung in Deutschland verabschiedet. Nach den Beschlüssen des Bundesrats werden insb. Filterstäube, Schlacken und Aschen aus Dampferzeugern, Kiesabbrände und Elektroofenschlacken aus dem S.-Katalog herausgenommen. Die Nichteinbeziehung dieser Abfallsorten in die Kategorie S. kann bewirken, daß besondere Anreize zur Vermeidung und Verwertung dieser Abfälle entfallen, die ansonsten bei den hohen S.-Beseitigungskosten gegeben gewesen wären.

In Westdeutschland werden derzeit 76,4% der S. in außerbetrieblichen Anlagen entsorgt. Hierfür stehen 12 oberirdische und 3 unterirdische öffentlich zugänglicheSondermülldeponien (2,6% der S. enden auf Hausmüll- oder Bauschuttdeponien) sowie 6 Sondermüllverbrennungsanlagen zur Verfügung. 10,6% der S. werden an weiterverarbeitende Betriebe oder den Altstoffhandel abgegeben, und 13% werden in betriebseigenen Anlagen entsorgt (9,2% Verbrennung, 3,8% Deponie).

S., für die keine Entsorgungskapazitäten vorhanden sind, werden exportiert (Abfalltourismus, Giftmüllexport).

Siedlungsabfälle

Sickerwasser

Sekundärrohstoffsystem

(Sero-System) Durch Rohstoff- und Devisenknappheit war man in der DDR gezwungen, ein funktionsfähiges S. zu unterhalten, das den in Haushalten und Gewerbe anfallenden Müll (Hausmüll) kanalisierte und einer Wiederverwertung (Recycling) zuführte.

In einem flächendeckenden Netz von über 1.100 Annahmestellen konnten die Verbraucher Papier, Glas, Alttextilien, Kunststoffe etc. abgeben (Altpapier, Altglas, Kunststoffrecycling). Die S.-Betriebe stellten die stoffliche Verwertung sicher. Noch 1989 wurden durch dieses System 1,5 Mio t Wertstoffe erfaßt. Zwar kostete den Staat der Unterhalt des S. erhebliche Subventionen, doch konnten auf diese Weise Energie, Rohstoffe und Deponieraum gespart werden.

Nach der Wiedervereinigung und dem Wegfall der Subventionierung brach das S. zusammen, dafür erhöhte sich die jährliche Hausmüllmenge von 180 kg auf ca. 300 kg pro Bürger der neuen Bundesländer.