Abfall und Recycling
Sowohl für die Lebewesen als auch für die gesamte Biosphäre sind Stoffkreisläufe charakteristisch, d. h. Prozesse, bei denen ein großer Teil der Ausgangsstoffe wieder zurückgewonnen wird. Trotzdem handelt es sich dabei im Einzelfall keineswegs um vollständige Kreisprozesse, bei denen alle Abfallstoffe recycelt werden.
Kreisprozesse im Zellstoffwechsel sind etwa der Citrat-Zyklus und der Calvin-Zyklus. In der menschlichen Niere werden täglich 180 l Primärharn produziert, von denen mehr als 99 % Flüssigkeit durch Rückresorption wieder in den Blutkreislauf zurückkehren. Gleichzeitig ist das Harnsystem jedoch ein gutes Beispiel für Abfallproduktion im menschlichen Körper, in diesem Fall vor allem aus dem Proteinstoffwechsel und dem dabei entstehenden Überschuss an Stickstoff-organischen Verbindungen. Aber nicht nur Lebewesen produzieren organische und anorganische Abfallstoffe. Auch natürliche Ökosysteme zeigen keinen vollständigen Stoffkreislauf: Torf, Erdöl, Erdgas und Kohle sind aus den Abfällen früherer Ökosysteme entstanden. Ebenso gilt dies für die riesigen Kalkmengen in Sedimentgesteinen. Sogar der Sauerstoffgehalt unserer Atmosphäre wurde zunächst als „Abfallgas“ der Fotosynthese produziert. Charakteristisch für die Biosphäre ist allerdings, dass diese Abfallstoffe meist im Laufe erdgeschichtlicher Zeiträume wieder in den Stoffkreislauf einbezogen werden.
Außerdem sind diese „Abfälle“ in biologischen Systemen viel geringer als in modernen menschlichen Gesellschaften. Das gesamte Abfallaufkommen Deutschlands betrug 2010 etwa 383 Mio. Tonnen. (Aktuelle Zahlen zu den Kenngrößen Abfallaufkommen, Haushaltsabfälle pro Einwohner und Wiederverwertbarkeit in Prozent sind den jeweiligen Ausführungen des Statistischen Bundesamts zu entnehmen.)
Dies stellt zwar eine deutliche Verbesserung gegenüber früheren Situationen dar, das Wiederverwerten von Abfällen könnte aber noch sehr viel weiter ausgebaut werden. Allerdings stehen bei Fragen der Abfallbeseitigung Naturschutz, Schonung der Umwelt, Fragen der Gesundheit und wirtschaftliche Interessen oft im Widerstreit.
Besonders problematisch sind sogenannte Sonderabfälle, deren Entsorgung große Schwierigkeiten bereitet und die für die Umwelt und für die Menschen besonders gefährlich sind. Zu solchen Stoffen gehören z. B. Schwermetalle wie Quecksilber, Cadmium, Blei und Arsen oder chlorierte Kohlenwasserstoffe, ebenso persistente Kunststoffe wie Polyester, Polyamid oder PVC oder besonders giftige Stoffe wie Dioxine.
Leitgedanke der heutigen Abfallwirtschaft ist eine möglichst kreislaufartige Verbindung von Versorgung und Entsorgung. Diesem Ziel versucht man in Deutschland und in der EU durch verschiedene gesetzgeberische Aktivitäten näherzukommen (Verpackungsverordnung von 1991, Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz von 1996, Pfand für Einweggetränkeverpackungen 2003/2004). Hinsichtlich des Umgangs mit Abfällen sollte man sich an die Rangfolge: „Vermeidung vor Verwertung“ und „Verwertung vor Beseitigung“ halten.
Zur Abfallvermeidung zählen auf der Produktionsseite abfallarme Produktgestaltung und Kreislaufführung von Rohstoffen, auf der Konsumentenseite der Erwerb abfall- und schadstoffarmer Produkte. An die Wiederverwertung von Abfällen sollte man erst denken, wenn eine Vermeidung nicht möglich ist. Denn normalerweise ist Recycling nicht ohne weitere Energiezufuhr und auch zusätzlichen Rohstoffverbrauch möglich. Wenn man Kunststoffabfälle z. B. zu Zaunpfählen oder Parkbänken verarbeitet, so bedeutet dies nur eine Verschiebung der Enddeponie, denn diese Produkte sind nicht recycelbar.
Bis heute spielt das Deponieren von Abfällen auch in Deutschland eine wichtige Rolle. Doch gehen von diesen Deponien, auch wenn sie gut angelegt sind, Gefahren für das Grundwasser und für die Atmosphäre (Klimagase), Lärm- und Geruchsbelästigungen, Verwehung von Stäuben, Brand- und Explosionsgefahr sowie Landschaftsverbrauch aus. Bei der Kompostierung von Abfällen kann unter aeroben Bedingungen ein Kompost gewonnen werden, der zur Bodenverbesserung eingesetzt werden kann. Wegen der enthaltenen Schadstoffe ist er allerdings für die landwirtschaftliche Produktion von Nahrungsmitteln nicht geeignet. Bei der anaeroben Fermentation kann außerdem Biogas als Energieträger entstehen.
Durch Müllverbrennung bei 800 bis 1 000 °C wird das Müllvolumen um 90 %, die Masse um 60 % reduziert. Die Abgase können durch Filter weitgehend gereinigt werden. Doch sind die Reste wegen ihrer hohen Schadstoffbelastung (Schwermetalle, Dioxine) Sondermüll und müssen besonders sorgfältig deponiert werden. Nach der Einrichtung von zentralen Müllverbrennungsanlagen kann es zudem dazu kommen, dass Gemeinden nicht mehr an einer Müllvermeidung interessiert sind, da bei zu geringem Müllaufkommen die Anlagen nicht rentabel gefahren werden können.
Als beste Lösung für das Abfallproblem bietet sich auf lange Sicht die zunehmende Verwendung nachwachsender Rohstoffquellen an. Weiterhin sollte die Verwendung biologisch leicht abbaubarer Kunststoffe gefördert werden. Dabei könnten auch „neue Mikroorganismen“, eventuell mit gentechnisch erzeugten besonderen Abbauleistungen, eingesetzt werden. Die Freisetzung solcher genetisch veränderter Mikroorganismen könnte jedoch ebenfalls Umweltprobleme mit sich bringen. Auch eine gründlichere Nutzung von Rohstoffen durch moderne technische Verfahren kann der Müllreduzierung dienen.
