Samstag, 30. April 2016

Raw Materials and Resources - Part 11

Von der Gaia-Theorie zu Thanatia – thermodynamische Modelle des Ressourcenverbrauchs

Nach der Gaia-Theorie ist die Erde und ihre Biosphäre ein großes Gesamtsystem, bei dem alle Lebewesen miteinander in Wechselwirkung stehen und voneinander abhängig sind. Es wird hierbei angenommen, dass die Organismen mit der anorganischen Umwelt der Erde in Wechselwirkung stehen und dadurch ein sich selbst regulierendes System entsteht. Dieses komplexe System sorgt dafür, dass die Bedingungen für das Leben auf der Erde aufrechterhalten werden. In diesem Zusammenhang wird diskutiert, wie die Biosphäre und die Evolution der Lebensformen die Stabilität der globalen Temperatur beeinflussen. Weitere Faktoren, welche die Bewohnbarkeit der Erde beeinflussen, sind u.a. der Salzgehalt der Ozeane, sowie der Sauerstoff- und der CO2-Gehalt in der Atmosphäre. (Quellen: Wikipedia in Deutsch oder besser der umfangreichere Artikel in Englisch)

Im Gegensatz zu Gaia ist Thanatia ein grauer toter Planet, bei dem alle Ressourcen gleichmäßig über die Erdoberfläche verteilt sind. Es gibt keine Minerallagerstätten mehr, sondern alle Elemente sind durch die Tätigkeit der Menschen mehr oder weniger gleichmäßig verstreut. Dieses Schreckensszenario ist der Ausgangspunkt des Buches "Thanatia - the Destiny of the Earth's Mineral Resources" (von A. V. Capilla und A. V. Delgado, erschienen bei World Scientific, New Jersey 2015). In diesem Buch wird eine streng thermodynamische Theorie zum Verständnis der Ressourcenausbeutung entwickelt.
Die Autoren fragen sich, ob aus unserem Planeten ein ausgebeutetes Thanatia ohne Ressourcen werden könnte. Wie lange kann unsere High-Tech-Gesellschaft noch aufrechterhalten werden, wenn die Erzgehalte der Minerallagerstätten immer niedriger werden; wenn wir von kritischen Metallen abhängig sind, die so gut wie gar nicht recycelt werden und wenn die Dispersion der Metalle immer schneller voranschreitet? Das sind alles Ursachen für zukünftige Problemfelder die heute schon bearbeitet werden sollten. Das Buch präsentiert einen Ansatz „cradle-to-cradle“ für die abiotischen Ressourcen der Erde. Dieser Begriff umschreibt das vollständige Recycling aller produzierten Güter. Der Ansatz der Autoren beruht auf dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik: Wärme verteilt sich gleichmäßig, Materialien zersetzen sich und werden verstreut. Durch das Postulat von Thanatia vermitteln uns die Autoren ein Gefühl für das Schicksal der Materialien und für die Notwendigkeit, die abiotischen Ressourcen der Erde weise zu nutzen. Über die rein thermodynamische Beschreibung der Materialverteilung hinaus kann das Buch als Nachschlagewerk genutzt werden. Es enthält Stoffdaten von mehr als 300 Substanzen, Statistiken zu Bodenschätzen, Energieverbrauch, über den Umwelteinfluss des Bergbausektors und über weltweite Recyclingraten.
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