Jahresbericht 1979 - Eawag-Empa Library

2 GEDANKEN ZUR ABFALLWIRTSCHAFT IN DER SCHWEIZ UND AN DER EAWAG
Nichts wird aus nichts,
Nichts vergeht in nichts.
(Demokrit, 460-380 v.Chr.)
Der alte griechische Philosoph, dem dieses Zitat zugeschrieben wird,
hat damit intuitiv die Grundlage der mehr als zweitausend Jahre später
entdeckten thermodynamischen Gesetze vorweggenommen! Die ganze
Problematik der Ressourcenbewirtschaftung und der Abfallentsorgung
muss unter dem Blickwinkel des ersten und zweiten Hauptsatzes der
Thermodynamik gesehen werden.
Erster Hauptsatz (Grundsatz der Erhaltung der Materie bzw. Energie):
Die totale Energie eines Systems und seiner Umgebung bleibt
konstant. Energie und Materie werden weder erzeugt noch zerstört.
Zweiter Hauptsatz (Entropiesatz):
*)
Die totale Entropie eines Systems und seiner Umgebung nimmt zu.
Energie kann nicht rezirkuliert werden. Freie verfügbare Energie
wird in "gebundene", nicht verfügbare Energie umgewandelt.
Abfälle können folglich nicht im eigentlichen Sinne "beseitigt",
sondern nur umgewandelt, d.h. in andere Aggregatzustände übergeführt
werden und müssen entweder in der Luft, im Wasser oder im
Boden "untergebracht" werden. Im günstigsten Fall lässt sich ein
allerdings geringer Teil der Abfälle energetisch-stofflich nutzen
(Recycling).
Bei der Umwandlung wertvoller Formen von Ressourcen via Gebrauchsgüter
in Abfälle, d.h. bei der Umwandlung freier Energie in gebundene
Energie, nimmt die Entropie gewaltig zu, wobei Material- und
Energieflüsse eine Beeinträchtigung der Umwelt verursachen, wie dies
Abb. 2.1 zeigt [2].
*)
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Entropie ist vereinfacht ausgedrückt ein Mass der nicht verfügbaren Energie
in einem thermodynamischen System; ein Mass der Unordnung.
Beispiel: Die in einem Stück Kohle enthaltene Energie (niedrige Entropie)
ist freie Energie, weil sie sich in Wärme verwandeln lässt. Nach der Verbrennung
der Kohle tritt weder eine Verringerung noch eine Vergrösserung
ihrer chemischen Energie ein, aber die ursprüngliche freie Energie ist in
Gestalt von Wärme, Rauch und Asche so zerstreut worden, dass sie für den
Menschen unbrauchbar geworden ist. Sie ist zu gebundener, also zu chaotisch
zerstreuter Energie herabgesunken (hohe Entropie) [l].