Die Bildung der Arbeitsgruppe ging auf Erkenntnisse zurück, die bei der Beschäftigung mit energietechnischen Optionen im Rahmen der interdisziplinären Arbeitsgruppe Optionen zukünftiger industrieller Produktionssysteme im Teilprojekt 'Energietechnische Optionen' gewonnen worden sind. Der Ausgangspunkt der Überlegungen ist in einem gesonderten Berichtsband der Akademie dargestellt, über den Stand der weiterführenden Arbeiten informieren die Jahrbücher der Akademie. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe wurden Ende des Jahres 2000 publiziert.

Die Abfallenergieverwertung gehört zu dem Problemkreis einer rationellen Energieversorgung und -verwendung. Sie ist eine der Möglichkeiten, zu einer technisch, ökonomisch und ökologisch optimalen Gestaltung der Wechselwirkungen von Industriegesellschaft und Umwelt zu kommen. Sie ist ein Beitrag zur Entwicklung dauerhaft umweltgerechter Technologien.

Dem energiewirtschaftlichen Aspekt kommt dabei besondere Bedeutung zu, weil die Bereitstellung der Rohenergieträger für die Industriegesellschaft schon heute Tonnagen erreicht hat, die alle anderen Rohstoffentnahmen aus der Natur um Größenordnungen übertreffen (außer Wasser). Das hat zur Folge, daß die aus der Energiewandlung rührenden Abfallstoffe und Abprodukte, insbesondere das CO2, gleichfalls sämtliche anderen Abfälle um Größenordnungen übersteigen.

Während sich die meisten Untersuchungen zu Energiewandlungsketten auf deren Anfang, die Bereitstellung von Energieträgern, konzentrieren, legt die Arbeitsgruppe ihren Schwerpunkt auf das Ende der Wandlungskette. Es ist zu klären, wie Abfallenergien, insbesondere Abfälle, Abprodukte und Abwärmen, einer weiteren Nutzung zugeführt werden können und wie dadurch die Umweltbelastung zum einen hinsichtlich der Ressourcenentnahme und zum anderen hinsichtlich der Belastung infolge ungewollter Abgaben veringert werden kann. Bei diesen Untersuchungen müssen zwei Gesichtspunkte beachtet werden, die sich aus der Entropiebilanz ergeben. Der erste Gesichtspunkt besteht darin, daß eine Abfallenergieabgabe als notwendiger Entropieexport zur Erhaltung des Ordnungszustandes der technologischen Systeme unvermeidbar ist und optimiert werden kann. Der zweite Aspekt ergibt sich daraus, daß sich Abfallenergien - wie andere Energien - hinsichtlich ihrer weiteren, prinzipiellen Umwandelbarkeit unterscheiden. Das hat technische, ökonomische und ökologische Konsequenzen.

Der zu optimierende Entropieexport ist als Wärme und als Stoff möglich. Das macht auf die Notwendigkeit aufmerksam, die stoffliche Verwertung in einer Abfallwirtschaft und durch Stoff-Recycling im Vergleich zu einer energetischen Verwertung und insbesondere zur Wärmeabgabe an die Umgebung einheitlich zu betrachten.

Die Entropie liefert bei all diesen Überlegungen - im Unterschied zur Erhaltungsgröße Energie - ohne zusätzliche Vergleichsprozesse Hinweise, welche technischen Systeme zu einer dauerhaft umweltgerechten Entwicklung beizutragen vermögen und welche nicht. Die günstigsten technischen Systeme sind die, die Abfallenergien nur in dem Maße abgeben, wie das durch Stoffbilanzen und den II. Hauptsatz der Thermodynamik als unbedingt notwendig gefordert wird. Abfall-Energie-Ströme oder Abfall-Stoffströme, die sich in ihren Parametern von denen der Umgebung unterscheiden, sind äußere Nichtumkehrbarkeiten und können einer weiteren Nutzung zugeführt werden. Konsequenterweise sollte man eine solche Auffassung als Entropiewirtschaft bezeichnen.

Auf Grund der Vielfalt möglicher Lösungen konzentrierte sich die Arbeitsgruppe auf die Ableitung von Strategien aus Fallbeispielen. Dazu wurden prinzipielle technische Möglichkeiten zur Abfallenergieverwertung und Beispiele in den Objektbereichen 'Ballungsraum', 'ländlicher Raum' und 'Mischraum' untersucht.

Die Bewertung der erarbeiteten Lösungen umfaßte außer thermodynamischen und technischen auch soziale, ökonomische, ökologische, rechtliche und historische Aspekte. Dabei erweisen sich die gesellschaftlichen Bewertungskriterien nicht nur als die letztlich entscheidenden, sondern auch als diejenigen, die neue Impulse für die Gestaltung und Entwicklung der technischen Systeme gaben. Das begründete den interdisziplinären Charakter der Arbeitsgruppe.

 

Folgende Themenkreise wurden untersucht:

  • Ziele der Entropiewirtschaft
  • Technische Möglichkeiten zur Abfallenergieverwertung
  • Territoriale Konzepte
  • Gesellschaftliche Steuerungs- und Bewertungsmechanismen

 

Ziel der Arbeitsgruppe war es, nicht nur technische Strategien zu entwickeln und zu bewerten, sondern den gesellschaftlichen und politischen Akteuren, auch Empfehlungen für eine dauerhaft umweltgerechte Entwicklung an die Hand zu geben.

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