Philosophie der Technologie und der Technischen Wissenschaften

Die Entwicklung der Technik in der natürlichen Umgebung

Umfassende Nutzung natürlicher Ressourcen

Im Allgemeinen bedeutet die umfassende Nutzung der Ressourcen der natürlichen Umwelt die vollständige Ausschöpfung ihrer nützlichen Eigenschaften, die eine hohe Effizienz der gesellschaftlichen Produktion gewährleistet. Dabei sind der Nutzen der Ressourcen (ihre positive Funktionalität) und das Ausmaß ihrer Realisierung konkret-historisch bestimmt und werden durch technische, wirtschaftliche, ökologische und soziale Faktoren bedingt, von denen jeder ein relativ selbständiger Regulator des Prozesses der Naturverwertung ist. Zusammengenommen bestimmen diese Faktoren ein dem Stand der materiell-technischen Entwicklung angemessenes Verhältnis zwischen den menschlichen Anstrengungen zur Umgestaltung der Objekte und Prozesse der Natur einerseits und dem erzielten Ergebnis andererseits.

So ermöglicht moderne Ausrüstung prinzipiell die vollständige Zerlegung polymetallischer Erze in ihre elementaren Bestandteile. Die wirtschaftliche Zweckmäßigkeit begrenzt jedoch den Grad der Gewinnung einzelner Komponenten. Zugleich bestimmen soziale Bedingungen diesen Prozess in gewisser Weise mit. Schließlich bringen ökologische Faktoren (vor allem die Erschöpfung der Lagerstätten und die Umweltverschmutzung) spezifische Korrekturen ein.

Im realen, ganzheitlichen Prozess materiell-technischer Entwicklung wirken die genannten Faktoren selbstverständlich miteinander. Gleichzeitig sind unterschiedliche Phasen und Bereiche materiell-technischer Entwicklung durch ihre jeweils eigenen Formen oder Methoden der Gewinnung und Verarbeitung natürlicher Ressourcen gekennzeichnet, wodurch bestimmte Faktoren zeitweilig in den Vordergrund treten und dominieren. So dominierten in der Urgesellschaft verschiedene Formen extensiver, migrierender Nutzung der natürlichen Reichtümer, während der moderne Verbrauch dieser Reichtümer vor allem auf die Erhöhung ihres Verarbeitungsgrades und die Intensivierung des gesamten Prozesses der Naturverwertung ausgerichtet ist.

Die beschleunigte Entwicklung des Tagebaus von Steinkohle und Eisenerz wird eher durch wirtschaftliche als durch ökologische Faktoren bestimmt, während bei der Einführung von Kreislaufwasserversorgung oder industrieller Meerwasserentsalzung ökologische Faktoren eine entscheidende Rolle spielen.

Der technische Fortschritt ermöglicht heute auch eine qualitativ neue Stufe extensiver Naturerschließung, erweitert die Möglichkeiten der Suche, Gewinnung und Verarbeitung traditioneller Ressourcen. Schon jetzt spielt der kontinentale Schelf eine bedeutende Rolle; in fernerer Zukunft ist eine breite industrielle Erschließung der Antarktis, des Meeresbodens, der Tiefen der Erde und perspektivisch des erdnahen Weltraums möglich und unvermeidlich, auch wenn dessen Spezialisierung bisher überwiegend mit der Verbesserung der Nutzung der irdischen Natur verbunden ist.

In konzentriertester Form spiegeln die gegenwärtigen Trends der umfassenden Nutzung natürlicher Ressourcen sich in der Suche und Entwicklung verschiedener Formen der Abfallfreiheit wider. Bislang ist dieses Gebiet jedoch noch auf isolierte Studien beschränkt, die zudem methodisch unzureichend fundiert sind. Insbesondere erfordert das Konzept der Abfallfreiheit eine gesonderte Analyse.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die Entwicklung der Produktion und die Erweiterung der materiell-produktiven Einheit von Gesellschaft und Natur praktisch nicht nur den Substratfluss aus der Natur zur Gesellschaft erhöhen, sondern auch die Gesamtheit der Abfälle bei gleichzeitig zunehmender Vielfalt vergrößern. Allerdings darf die allgemeine Problemstellung nicht mit den Aufgaben und Möglichkeiten des gegenwärtigen Tages verwechselt werden, die sich aus dem konkret-historischen Sinn des Abfallbegriffs ableiten. So löst die industrielle Nutzung gigantischer Mengen an Abraum und Schlacken, etwa als Baustoff, eine konkrete Problemstellung zufriedenstellend, jedoch ausschließlich innerhalb der konkret-historischen Rahmenbedingungen.

Der Begriff Produktionsabfall (und anderer Formen menschlicher Tätigkeit) drückt den Grad der Verarbeitung eines Objekts aus, bei dem seine weitere Umwandlung keinen positiven Effekt mehr liefert, obwohl sein Substrat teilweise erhalten bleibt. Anders gesagt: die positive Funktionalität des Objekts ist erschöpft, und sein Restsubstrat nimmt bestenfalls eine neutrale Stellung gegenüber dem Menschen ein (z. B. Wasserdampf) oder trägt häufig eine negative Funktionalität in verschiedenen Aspekten, angefangen vom Platzverbrauch bis hin zu gesundheitlichen Schäden oder gar Lebensgefahr.

Der Grad der Verarbeitung eines materiellen Ressourcengutes, bei dessen Erreichen es zum Abfall wird, wird stets durch das allgemeine Niveau des technischen Fortschritts bestimmt. So schlossen die anfänglichen Formen der energetischen Nutzung von Wasserressourcen deren Kreislaufnutzung praktisch aus. Die Bildung eines einheitlichen Energiesystems ermöglicht dies – umgesetzt im Bau von Pumpspeicherkraftwerken, die bei Spitzenlast Energie in das Gesamtsystem abgeben (das Wasser fällt, die Aggregate arbeiten als Turbinen) und bei Minimalbelastung selbst Energie verbrauchen (die Aggregate arbeiten als Pumpen und das Wasser wird nach oben befördert). Das Prinzip der Akkumulation bildet auch die Grundlage für die Idee, Wasserstoff aus Meerwasser zu gewinnen und als Treibstoff zu nutzen – ein mögliches Szenario für die Nutzung der Energie leistungsstarker Fusionskraftwerke.

Es ist nachvollziehbar, dass mit der Entwicklung der Technik die Verarbeitbarkeit natürlicher Ressourcen steigt, der Bereich ihrer positiven Funktionalität erweitert und gleichzeitig die Schwelle ihrer Umwandlung in Abfall hinausgeschoben wird. Zugleich werden neue Elemente der natürlichen Umwelt einbezogen, die bisher nicht als Ressourcen galten, woraus auch Abfälle neuer Art entstehen.

Demnach ist der Begriff menschlicher Abfälle relativ und konkret-historisch bestimmt. Was in einem Bereich als Abfall gilt, kann in einem anderen als Hauptressource dienen. So verhält es sich beispielsweise mit heißem Wasser in der metallurgischen Produktion und in kommunalen Einrichtungen. Andererseits erweisen sich manche Abraumhalden auf erschöpften Lagerstätten später als ergiebiger als neu erschlossene Vorkommen. Ebenso relativ ist die Abfallfreiheit der Produktion. Sie bezieht sich nur auf einzelne historisch bedingte Aspekte menschlicher Produktionsaktivität und verliert außerhalb dieser ihren konkreten Sinn. Abfallfreiheit bedeutet die Vollständigkeit der Verarbeitung natürlicher Ressourcen, bei der ihre Reste innerhalb des von der Menschheit erreichten technologischen Niveaus nicht mehr genutzt werden können. Abfallfreie Produktion als absolute Verwertung der eingesetzten Ressourcen ist unmöglich; ein letztes, endgültiges Limit existiert hier nicht.

Die Wege, auf denen die auf diese Weise verstandene Abfallfreiheit in der Produktion erreicht werden kann, sind vielfältig. Eine der wichtigsten Rollen spielt dabei die Nutzung von Sekundärrohstoffen. Eine wesentliche Rolle kommt auch der Organisation des Produktionsprozesses zu, die eine umfassende Einsparung materieller Ressourcen sicherstellt, deren Verschwendung verhindert und Schäden sowie Verluste vermeidet, die Ressourcen über den technologischen Prozess hinaus zu Abfall machen.

Die untrennbare Einheit von Produktion und Konsum bedeutet naturgemäß, dass die Einsparungen in der Produktion in der Folge auch im Verbrauch fortgesetzt werden müssen.

Aus ökologischer Sicht entspricht Abfallfreiheit der Produktion dem Nullausstoß schädlicher Stoffe aus dem Produktionsprozess. Dies wird vor allem durch die Lokalisierung und geschlossene Gestaltung bestimmter technologischer Kreisläufe erreicht, um die größtmögliche Sicherheit für die Gesundheit des Menschen, die Biosphäre und die Umwelt insgesamt zu gewährleisten. Allerdings ähneln die modernen Mittel zur Verringerung der Produktionsabfälle, die an die heutige Produktionstechnik „angeschlossen“ sind, oft einem Verbrennungsmotor, der an eine Kutsche gekoppelt ist. Das neue Verständnis von abfallfreier Produktion muss daher auch eine entsprechende Form erhalten – vermutlich ist dies der Sinn der Idee der Ökologisierung der Technik, etwa der Übergang zu rauchfreier, aber nicht zu hochschornsteiniger Produktion.

Besonders spezifisch ist das Problem der Abfallfreiheit menschlicher Arbeit im Weltraum, wo scheinbar unbegrenzte Möglichkeiten bestehen, Restsubstanzen aus der Tätigkeit zu beseitigen. Dennoch erzwingt die Schwerelosigkeit grundsätzlich neue Lösungen. Ein Beispiel dafür ist die Notwendigkeit, beim normalen Schlosserarbeiten Sägespäne und Späne aufzufangen oder Mensch und Ausrüstung beim Schweißen vor Spritzern flüssigen Metalls zu schützen.

Eine wichtige Rolle bei der ökologischen Abfallfreiheit der Produktion spielt die Suche und Nutzung „sauberer“ Energiequellen sowie die entsprechenden Konstruktionsprinzipien und Funktionsweisen technischer Mittel. Dies gilt etwa bei der Nutzung der Sonnenwärmestrahlung, auch im Weltraum. Schon K. E. Ziolkowski bemerkte, dass fast die gesamte Sonnenenergie für die Menschheit ungenutzt bleibt, weshalb es keinen Grund gibt, die Nutzung dieser Energie zu scheuen. Nach Ansicht eines der bedeutendsten Physiker des 20. Jahrhunderts, F. Joliot-Curie, „ist die Lösung der Probleme der Nutzung der Sonnenenergie für die Menschheit wichtiger als die Beherrschung der Atomenergie“. (Es sei darauf hingewiesen, dass die direkte Nutzung der Sonnenstrahlung in großem Maßstab von Anfang an neue ökologische Probleme mit sich bringen kann.) Zu diesem Zweck werden auch Windmotoren, Segelschiffe für den Gütertransport und Luftschiffe wiederbelebt. Die Entwicklung solcher Mittel entspricht dem allgemeinen Stand der modernen Technik und steht auf einer Stufe mit anderen vielversprechenden technischen Mitteln, etwa dem Elektroauto.

Ein integraler Ausdruck der technischen und technologischen Entwicklung unter Berücksichtigung ökologischer Anforderungen ist die Entstehung eines ökonomisch-ökologischen Systems, in dem die Einheit von Produktionskomplexen und Elementen der natürlichen Umwelt durch menschliche Arbeit aufrechterhalten wird. In ihren Keimformen entsteht ein solches System gemeinsam mit der Gesellschaft, verändert sich historisch und perfektioniert sich parallel zu den Veränderungen der technologischen Produktionsmethoden. Kennzeichnend für moderne entwickelte ökonomisch-ökologische Systeme ist, dass ihre Verwaltung auf Wissenschaft basiert.

Es wird angenommen, dass im Prozess der Ausweitung des Bereichs der Interaktion von Gesellschaft und Natur die Abfallfreiheit der Produktion ein Niveau erreichen kann, das einer vollständigen Nutzung der Ressourcen der natürlichen Umwelt entspricht – in der modernen Literatur oft als „Alles aus Allem“ bezeichnet. Der Mechanismus der entsprechenden Prozesse, der heute eher nach Science-Fiction als nach realer Wissenschaft klingt, wurde bereits von K. A. Timiryasev beschrieben, der von einer Zeit träumte, „in der ein findiger Erfinder erscheinen und der erstaunten Welt ein Gerät vorschlagen wird, das dem Chlorophyllkorn nachempfunden ist – an einem Ende erhält es kostenlose Luft und Sonnenlicht, am anderen liefert es gebackenes Brot“. Der Science-Fiction-Autor A. Clarke schlug die Möglichkeit der Schaffung eines sogenannten Replikators vor, eines absolut universellen Transformationsgeräts, dessen Auftreten „das Ende von Fabriken und Werkstätten bedeuten würde; wahrscheinlich würden auch Transporte von Rohstoffen überflüssig, die Notwendigkeit der Landwirtschaft entfiele. Die gesamte Struktur von Industrie und Handel in ihrer heutigen Form würde verschwinden ... die einzigen wertvollen Austauschgegenstände wären Matrizen oder Datensätze, die in den Replikator eingegeben werden müssen, um seine schöpferische Arbeit zu steuern“.

Solche Prognosen werden gelegentlich durch Berechnungen zur enormen Energiekonzentration in kleinen Wassermengen und den riesigen Mengen von Metallen in Granitmassiven oder im Wasser der Ozeane untermauert.

Derzeit ist eine konkrete Umsetzung des Prinzips „Alles aus Allem“ offensichtlich nicht möglich. Es sei lediglich darauf hingewiesen, dass die Tiefe der Nutzung einer bestimmten natürlichen Umwelt objektive Grenzen hat. Die Entwicklung fortschrittlicher Technik, die eine tiefere Verarbeitung natürlichen Substrats ermöglicht, muss auf einer sich kontinuierlich erweiternden Umwelt basieren.

Abfallfreiheit und das Prinzip „Alles aus Allem“ als konzentrierter Ausdruck der umfassenden Nutzung natürlicher Ressourcen beschränken sich nicht auf den Produktionsbereich, da die Interaktion von Gesellschaft und Natur insgesamt nicht vollständig abgedeckt wird. Letztlich ist das Kriterium für die vollständige Nutzung natürlicher Reichtümer der Grad der Befriedigung menschlicher Bedürfnisse und die Schaffung der notwendigen Bedingungen für die umfassende Entwicklung des Menschen. Dabei unterliegt auch die nicht-produktive Nutzung natürlicher Ressourcen, etwa für Erholungszwecke, im Wesentlichen denselben Gesetzmäßigkeiten wie die produktive Nutzung.

Somit bedeutet die umfassende Erschließung der natürlichen Umwelt die maximale Ausschöpfung ihrer Ressourcen unter Berücksichtigung technischer Machbarkeit, ökologischer und wirtschaftlicher Zweckmäßigkeit sowie der Bedingungen und Bedürfnisse des gesellschaftlichen Lebens. Hier liegt das entscheidende Kriterium für die Vollständigkeit der Nutzung natürlicher Reichtümer. Dieses Kriterium bestimmt die Proportionen und das Tempo der materiell-technischen Entwicklung, die in dynamischem Gleichgewicht mit der Integrität der natürlichen Umwelt steht.

Mit der gesellschaftlichen Entwicklung werden die natürlichen Faktoren, die der Ausweitung der materiell-produktiven Einheit von Gesellschaft und Natur im Wege stehen, zunehmend weniger bedeutsam, während sozioökonomische und politische Bedingungen, Staatsgrenzen und nationaler Egoismus immer wichtiger werden. Den Tendenzen zur globalen Erschließung der natürlichen Umwelt entspricht ein globaler Wettbewerb verschiedener Gruppierungen und Staaten. Je mehr neue Bereiche der Natur in den Entwicklungsprozess der Produktion einbezogen werden und damit dessen Substrat erweitert wird, desto stärker treten auch zwischenstaatliche Konflikte hervor.

Während früher niemand Ansprüche auf den offenen Ozean erhob, wird heute die Grenze nationaler Eigentumsrechte an seinen Ressourcen auf 200 Meilen von der Küstenlinie verschoben. Besonders aktuell ist heute die Frage der staatlichen Zugehörigkeit der Kontinentalschelfzone. Dringend zu lösen ist auch das Problem der geostationären Kommunikationssatelliten, die in einer Höhe von 35.800 km um die Erde kreisen, mit einer Winkelgeschwindigkeit, die der Erdrotation entspricht, und somit über einem bestimmten Abschnitt der Erdoberfläche „stationär“ verharren. Einige Staaten betrachten dies zu Unrecht als Verletzung ihrer territorialen Souveränität. Ebenso wichtig ist die periodische Neuverteilung der Rundfunkfrequenzen zwischen Staaten, da das Frequenzspektrum trotz stetiger Fortschritte in der Radiotechnik immer enger wird.

Die wissenschaftlich-technische Revolution hat die Gesellschaft auf eine neue Ebene der Interaktion mit der Natur gehoben. Die beschleunigten Entwicklungstempo der Gesellschaft treibt eine umfassendere Beherrschung der Gesetze aller Bereiche menschlicher Tätigkeit voran, wobei die Erschließung und Umgestaltung der natürlichen Umwelt die zentrale materielle Voraussetzung für das Bestehen der Menschheit überhaupt darstellt. Die objektive Widersprüchlichkeit der Interaktion von Gesellschaft und Natur verlangt mit zunehmendem Umfang dieser Interaktion eine wesentliche Erweiterung des ganzheitlichen Ansatzes zur Steuerung dieses Prozesses.