MDR KLIMA-UPDATE | 21. April 2023Eine perfekte Kreislaufwirtschaft gibt es nicht – eine viel bessere ist aber möglichAusgabe #85 vom Freitag, 21. April 2023
Verluste gibt es immer: Warum Naturgesetze eine perfekte Kreislaufwirtschaft unmöglich machen, Recycling aber viel, viel besser werden kann.
Guten Tag zusammen,
eine Woche voller Klima-Nachrichten liegt hinter uns, die meisten davon leider nicht positiv. Zum Beispiel diese hier: Europa erwärmt sich doppelt so schnell wie der Rest des Planeten mit Ausnahme der Arktis, wo der Prozess der Aufheizung noch schneller geht. Und es kommt zu ersten Selbstverstärkungs-Effekten: Dürren verstärken Hitzewellen und Hitzewellen verstärken die Dürre.
Das alles steht im aktuellen Copernicus-Klimabericht für Europa, über den ich am Donnerstag bei MDR WISSEN berichtet habe. Das Wichtigste daraus habe ich Ihnen unten bei den Klimanachrichten zusammengefasst.
Das Thema der Woche ist allerdings etwas zeitloser. Es geht um Recycling und die Grenzen der Kreislaufwirtschaft. Darauf bin ich gekommen, als ich neulich an einem Pressebriefing teilnahm, bei dem es um neue Versuche ging, Bergbau in der Tiefsee zu betreiben. Einige Firmen wollen Rohstoffe für den Bau von Akkus und Batterien für Elektrofahrzeuge und Windräder mehrere tausend Meter unter der Wasseroberfläche abbauen. Da kam bei mir die Frage auf: Warum ist es offenbar leichter, Rohstoffe aus den hinterletzten Winkeln noch unberührter Ökosysteme zu fördern, anstatt sie aus altem Schrott zurückzuholen.
Dazu habe ich mit Andreas Manhart, Senior Researcher und Experte für Kreislaufwirtschaft beim Öko-Institut gesprochen. Seine Antworten haben mich sehr erstaunt. Dass nur der erste Schritt der Sammlung von alten Batterien bereits eine der größten Herausforderungen darstellt, hätte ich vorher nicht gedacht. Und dass das Naturgesetz der Entropie eine perfekte Kreislaufwirtschaft unmöglich macht, ist bei kurzem Nachdenken zwar logisch, war mir vorher aber auch nicht klar.
Bevor wir aber zu den Ergebnissen meiner Recherche kommen, noch ein Detail aus dem am Montag veröffentlichten Prüfbericht zur deutschen Klimabilanz von 2022.
Zahl der Woche:
9,7 Millionen
… Tonnen CO2 zu viel haben Flugzeuge, Autos, und Lkw in Deutschland vergangenes Jahr freigesetzt. Der Verkehrssektor verfehlte zum zweiten Mal in Folge die im Klimaschutzgesetz festgelegten Klimaziele. Noch mehr Grund zur Besorgnis ist aus Sicht des Expertenrats der Bundesregierung, dass keinerlei Besserung in Sicht ist. Nur die Corona-Pandemie führte zu einem Rückgang der Emissionen. Seitdem die vorbei ist, wächst der Ausstoß wieder. Der Verkehr wird ständig mehr, gerade der von Verbrennungsmotoren angetriebene.
Eigentlich müsste Verkehrsminister Volker Wissing von der FDP jetzt ein Sofortproramm vorlegen, wie er den CO2-Ausstoß einzudämmen gedenkt. Doch stattdessen soll das Gesetz aufgeweicht werden, so dass Sofortprogramme erst notwendig werden, wenn die Gesamtbilanz aller Bereiche nicht mehr stimmt. Was die Expertinnen und Experten des Klimarats davon halten, können Sie hier nachlesen.
Kenn Sie Entropie? Dieses Naturgesetz verhindert perfektes Recycling
Warum ist es offenbar leichter, in tausenden Metern Tiefe im industriellen Maßstab nach Rohstoffen zu tauchen, anstatt das Material wiederzuverwerten, das in Schrott und Müll bereits lagert? Das wollte ich von Andreas Manhart wissen, der am Ökoinstitut in Freiburg zu Stoffströmen, Stoffkreisläufen und Recycling in der Weltwirtschaft forscht.
Manharts erste Antwort auf meine Frage: Die sogenannten Kosten der ersten Meile sind das größte Problem. Was bedeutet das?
Die Naturgesetze der Thermodynamik besagen, dass das ganze Universum danach strebt, alle Materie und Energie am Ende einheitlich gleich zu verteilen. Klumpen lösen sich auf, Energien verteilen sich, Stoffe vermischen sich, am Ende ist alles ein perfekter Brei aus allem. Wissenschaftler nennen diesen Prozess Entropie, den Endzustand das perfekte Chaos. Das ist der Gang der Dinge und der gilt auch für die menschliche Produktion.
Batterien verteilen Rohstoffe gleichmäßig auf dem Planeten
Eine Fabrik kauft große Mengen von verschiedenen Metallen und Kunststoffen, um daraus kleine Batterien für Taschenlampen, Radios und so weiter herzustellen. Diese Batterien werden über ein Netz an Märkten überall verkauft, die Kunden nehmen sie schließlich nach Hause mit und benutzen sie. An Ende liegen leere Batterien fein verteilt in unzählig vielen Heimen und Siedlungen herum. Diese Rohstoffe alle wieder einzusammeln und damit verwertbar zu machen, ist sehr teuer und schwierig.
In Deutschland, wo es gute Recyclingsysteme gibt, kommen am Ende etwa 45 Prozent der verkauften Batterien zurück, in Wertstoffhöfen oder Sammelboxen in Supermärkten. Manhart findet die Quote enttäuschend niedrig und glaubt, dass es Anreize wie ein Pfandsystem braucht. "Das könnte die Rückgabequote sehr schnell steigern. Aber viele Akteure sind hier ablehnend."
Aus Sicht von Produzenten und Händlern ist das nachvollziehbar: Pfandsysteme wie bei Flaschen sind extrem komplex, erfordern eigene Logistik, Geldströme und Clearingstellen und sind deshalb teuer. Um trotzdem hohe Sammelziele und Rückgewinnungsquoten zu erreichen, ist hier eine staatliche Regulierung notwendig, sagt Manhart.
In den sogenannten Schwellenländern, in denen es keine Recyclingsysteme gibt, ist die Situation noch komplizierter. Hier müssten ausgediente Kleinbatterien in Länder mit Recycling exportiert werden. "Altbatterien gelten als Giftmüll, sodass Transporte in andere Länder entsprechend genehmigt werden müssen, vom Empfängerland und allen Transitstaaten", sagt Manhart. Zudem haben alte Batterien ein hohes Risiko in Brand zu geraten. Sie müssen also sehr gut verpackt werden. Das treibt den Preis für den Schiffstransport in die Höhe. Wirtschaftlich lohnt sich daher das Recycling nicht, da in den einzelnen Kleinbatterien nicht genügend Rohstoffe stecken.
Low-Hanging-Fruits: Wo sich das Recycling wirtschaftlich lohnt
Anders sieht die Gleichung beispielsweise für Autobatterien aus. "Da sind in jeder Batterie große Mengen wertvoller Rohstoffe wie Blei und Zinn enthalten", sagt Manhart. Auch Akkus von E-Autos werden auch ohne staatliche Regeln eine wertvolle Recyclingware, ist sich Manhart sicher. "Das machen die Fahrzeughersteller schon aus eigenem Antrieb." Ein weiteres Beispiel sind große, aus seltenen Erden gefertigte Magneten, die beispielsweise in Kernspintomografen eingesetzt werden oder zur Stromerzeugung in Windrädern.
Aber schon eine Ebene darunter wird es komplizierter, etwa bei den Akkus von E-Scootern, Laptops, Handys und so weiter. Bei solchem Elektroschrott kommt noch hinzu, dass er aus vielen unterschiedlichen Komponenten mit sehr verschiedenem Wert besteht. Die Leiterplatten von Telefonen oder das Motherboard im Computer enthalten wertvolle Metalle, Gold, Silber, etwas Palladium. "Die Metalle können verhüttet und die Rohstoffe können zurückgewonnen werden", sagt Manhart.
Solche Platinen sind daher ebenfalls eine nachgefragte Ware, für die Preise um 5.000 Euro pro Tonne bezahlt werden. Deshalb ist Elektroschrott oft begehrt, vor allem in Ländern des globalen Südens. Dort werde er zerlegt und sortiert: Stahl werde verhüttet, die Leiterplatten gesammelt und verkauft, genauso Bauteile mit Kupfer. Der Rest werde auf Müllkippen geworfen oder verbrannt.
Beim Elektroschrott ist das Problem also, dass es Teile gibt, die wertvoll sind und solche, die Geld kosten, um sie sicher zu entsorgen. Ein gutes Recycling-System erfüllt drei Ziele zugleich: Es stellt wertvolle Ressourcen wieder bereit, bewahrt die Umwelt vor Giftmüll und schützt dadurch am Ende auch ökologisch sensible Gebiete, deren Ressourcen dann nicht ausgebeutet oder verunreinigt werden. In der Praxis funktioniert eine solche Abfallwirtschaft aber nur, wenn sie gesetzlich vorgeschrieben ist.
Inzwischen entwickeln auch viele Schwellenländer solche Recyclingsysteme und nutzen dafür teilweise schon weit fortgeschrittene industrielle Verfahren, darunter China, Indien oder Kolumbien. So sei China etwa führend beim Recycling von Lithium-Ionen-Akkus und in Indien seien Sammlungsquoten sehr hoch, aufgrund der hohen Armut, die auch die Sammlung und den Verkauf kleiner Mengen nutzbaren Schrotts wirtschaftlich mache, sagt Manhart.
Kombinierte Materialen kaum wirtschaftlich recycelbar
Zu guter Letzt gibt es Produkte, die praktisch niemals recycelt werden, weil der Energieaufwand und damit die Kosten einfach zu hoch sind. Ein Beispiel dafür seien viele Verpackungsmaterialien. "Enge Verbunde aus verschiedenen Materialien – wie beispielsweise bei Chipstüten – sind so gut wie nicht recycelbar. Im Labormaßstab geht das, im großen Maßstab scheitert dies aber an mangelnder Wirtschaftlichkeit."
Jedes Computergehäuse aus Kunststoff, das noch einmal lackiert wurde, aktuell auch jeder Fleece-Pullover, solche Produkte könne man praktisch nur noch verbrennen. "Ein Großteil unserer Produkt- und Konsumwelt atmet diesen Geist. Die heutigen Recyclingfähigkeiten von Batterien sind hier eher Mittelfeld und nicht Schlusslicht", fasst Manhart zusammen.
Das wird zum Problem für Recycling-Label wie den Grünen Punkt. Wo beginnt dann Wiederverwertbarkeit? Wo verläuft die Grenze, die das Label den Konsumenten kommunizieren kann? Das wirft methodisch komplexe Fragen auf, die noch schwieriger werden dadurch, dass die Ausstattung mit Anlagen etwa in Europa je nach Land sehr unterschiedlich ist. In Portugal sind andere Produkte wiederverwertbar als in Deutschland.
Ohne staatliche Regulierung können solche Probleme nicht gelöst werden, glaubt Manhart. "Man sollte das nicht ausschließlich dem freien Spiel der Marktkräfte überlassen, denn diese blenden gesellschaftliche Bedürfnisse – beispielsweise nach einer verschmutzungsfreien Umwelt – komplett aus. Wir brauchen daher verbindliche und ambitionierte Sammel- und Recyclingziele. Ebenso Anforderungen an hohe Produktqualitäten und Haltbarkeit."
🗓 Klima-Termine
Donnerstag, 27. April – Leipzig
"Wald ist so viel mehr als Bäume!" lautet der Titel der Auftaktveranstaltung der Klimabuchmesse. Zu Gast sind neben Deutschlands bekanntestem Förster Peter Wohlleben ("Das geheime Leben der Bäume") auch Waldforscher Pierre L. Ibisch und Cordula Weidmann von den Omas for Future. Beginn ist um 15 Uhr.
Donnerstag, 27. April – Leipzig und Online
Um 19 Uhr wird die Klimabuchmesse feierlich eröffnet. Zu Gast sind Eckart von Hirschhausen, Katrin Böhning-Gaese, Friederike Bauer und Maja Lunde. Die Veranstaltung wird im Livestram übertragen.
Samstag, 29. April – Leipzig
"Klimaretter Ernährung – Wie gelingt der Ausstieg aus der Tierindustrie?" diskutieren Friederike Schmitz ("Anders Satt") und Patrick Schönfeld ("Vegan ist Unsinn") ab 15 Uhr.
Samstag, 29. April – Leipzig
"Wie setzen die multiplen Krisen unsere Demokratie unter Druck? Und wie können wir sie retten?", fragen sich Claudia Kemfert, Julia Ebner und Jonas Schaible, die ab 19 Uhr diskutieren, wie die freiheitlich-demokratische Grundordnung erhalten werden kann, wenn die Klimakrise zu neuen Verteilungskonflikten führt.
Mittwoch, 17. Mai – Sömmerda
Das Thüringer Nachhaltigkeitsforum lädt zur ganztägigen Veranstaltung "Erneuerbare Energien, an denen Kommunen und Bürgerinnen und Bürger mitverdienen". Beginn ist um 9.30 Uhr, das Ende für 16.30 Uhr geplant, Ort ist das Bürgerzentrum "Bertha von Suttner" in Sömmerda.
Donnerstag, 1. Juni — Ilmenau
Im Neubau der Fraunhofer-Institute IOSB und IIS eröffnet an diesem Tag Thüringens erste Bio-Kantine "keferkueche". Täglich sollen Besucher hier zwischen 11.45 Uhr und 14 Uhr Mittagsgerichte bekommen, die sich am Konzept der "Planetary Health Diet" orientieren. Dabei wird eine ausgewogene Ernährung mit globalen Umweltzielen verbunden.
📰 Klimaforschung und Menschheit
Europa erwärmt sich doppelt so schnell
Die Durchschnittstemperaturen in Europa sind seit Beginn der Industrialisierung bereits um 2,2 Grad Celsius gestiegen. Damit hat sich der Kontinent in den vergangenen Dekaden doppelt so schnell erwärmt wie alle anderen großen Landmassen der Erde. Nur in der Arktis war die Erwärmung um mittlerweile 3 Grad Celsius noch stärker. Das geht aus dem jüngsten Bericht des Copernicus Climate Change Service hervor, einem wissenschaftlichen Verbund, der die Daten der europäischen Umweltsatelliten Copernicus auswertet. Besonders besorgt die Wissenschaftler, dass bereits erste Selbstverstärkungseffekte beobachtet werden können. So führte die starke Hitze zu Dürre, was die Wolkenbildung verminderte und damit die Hitze weiter verstärkte.
Stärkste polare Eisschmelze in den vergangen 10 Jahren
Ein internationales Forscherteam hat aus Satellitendaten berechnet, dass in den vergangenen zehn Jahren am meisten Eis an den Polkappen geschmolzen ist, mit 2019 als bisherigem negativen Höhepunkt. Laut den Forschenden gingen seit 1992 insgesamt 7.560 Milliarden Tonnen Eis an den Polen verloren. Das entspricht einem Eiswürfel mit der Kantenlänge von 20 Kilometern. Allein im Rekordjahr 2019 schmolzen 612 Milliarden Tonnen Eis. In Grönland waren es in dem Jahr bedingt durch eine arktische Hitzewelle 444 Milliarden Tonnen, in der Antarktis 168 Milliarden Tonnen, vor allem im Westen und auf der Antarktischen Halbinsel. Die gesamte polare Eisschmelze von 1992 bis 2020 führte zu einem Anstieg des weltweiten Meeresspiegels um 21 Millimeter. Falls das Eis mit einer ähnlichen Geschwindigkeit wie bisher schmelzen sollte, könnte dies bis zu einem Anstieg des weltweiten Meeresspiegels zwischen 148 und 272 Millimetern bis zum Ende des Jahrhunderts führen.
Zunahme von FSME-Fällen in Deutschland durch Klimawandel
Mediziner und Parasitologen warnen vor einer Zunahme von Infektionen, die durch Zecken übertragen werden. Neben der Borreliose ist das vor allem die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME), die tödlich verlaufen kann, wenn Menschen nicht dagegen geimpft sind. Ursache für die wachsende Gefahr ist der Klimawandel, der die Lebensbedingungen von Zecken verbessert und ihnen eine immer stärkere Ausbreitung in Deutschland ermöglicht. Auch Kinder seien inzwischen häufiger von FSME-Ansteckungen betroffen. Die Hirnhautentzündung werde oft nicht richtig erkannt, da sie zunächst mit unspezifischen Symptomen beginne, die auch für eine Sommergrippe gehalten werden könnten, sagte Gerhard Dobler, Mikrobiologe der Bundeswehr. Dazu zählen Fieber, Kopfschmerzen oder Erbrechen und selbst Darmsymptome. Es gebe auch zunehmend Fälle mit einer völlig untypischen Symptomatik wie einer Darmlähmung, aber auch Leber- und Herzentzündungen. Ein erhöhtes Infektionsrisiko besteht laut RKI vor allem in Bayern und Baden-Württemberg, in Südhessen, im südöstlichen Thüringen, in Sachsen und seit dem Vorjahr auch im südöstlichen Brandenburg.
Anstieg der Meeresspiegel vertrieb die Wikinger aus Grönland
Ein Anstieg der örtlichen Meeresspiegel war möglicherweise die Ursache dafür, dass die Wikinger ihre Siedlungen in Grönland aufgeben mussten. Zu diesem Ergebnis kommt eine Simulation, die Harvard-Forscherin Marisa Borreggine und ihr Team durchgeführt haben. Borreggine und Kollegen simulierten die Entwicklung des grönländischen Eisschilds und die Auswirkungen auf die Küstenlinie durch den Übergang der mittelalterlichen Warmzeit (900 bis 1250) zur kleinen Eiszeit (1250 bis 1900). Demnach führte das kältere Klima zu einem deutlichen Wachstum der Eismasse, die auf das Land drückte. Deshalb rückten Eis und Ozean näher aneinander heran. Lokal kam es zu einer Absenkung der Landhöhe und damit aus Perspektive der Wikinger-Siedlungen zu einem Anstieg der Meeresspiegel um bis zu drei Meter. Mehrere hundert Meter Küstenlinie gingen verloren, besonders in den Fjorden, in denen sich laut archäologischen Untersuchungen viele Siedlungen der Seefahrer befanden. Die Wikinger hatten Grönland von 985 nach Christus bis etwa 1450, also rund 400 Jahre lang besiedelt. Warum sie das Land letztlich aufgeben mussten, ist nicht abschließend erforscht. Die neue Studie zeigt aber, dass die klimatischen Veränderungen eine mögliche Erklärung sein könnten.
- Zur Studie: Borreggine et.al.: Sea-level rise in Southwest Greenland as a contributor to Viking abandonment, im Fachmagizin PNAS
📻 Klima in MDR und ARD
👋 Zum Schluss
Falls Sie das Ergebnis meiner Recherche zum Recycling enttäuscht hat, lassen Sie den Kopf nicht hängen. Vielleicht ist eine perfekte Kreislaufwirtschaft unmöglich. Aber ein deutlich besseres Recycling ist erreichbar. Kurz vor Redaktionsschluss hat uns eine Pressemitteilung der TU Freiberg erreicht. Dort wollen Wissenschaftler Verfahren entwickeln, um Material aus alten Autos zu mindestens 50 Prozent wiederzuverwerten. Wenn Ihnen das wenig vorkommt, denken Sie daran, was Sie eben über verbundene Stoffe gelernt haben. Aus denen werden viele Komponenten für Fahrzeuge gefertigt. Ein Recycling von der Hälfte allen Materials wäre hier also gar keine schlechte Quote.
Die perfekte Nachhaltigkeit werden wir also vielleicht ebenso wenig erreichen wie Unsterblichkeit. Aber eine bessere Welt ist durchaus möglich.
In diesem Sinne ein schönes Wochenende!
Clemens Haug
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Schreiben Sie uns an klima@mdr.de.
Dieses Thema im Programm:MDR FERNSEHEN | Einfach genial | 04. April 2023 | 19:50 Uhr