Entropie und Wirtschaft


Wenn man die Zahlenspiele der Wirtschaft mit der Wirklichkeit verknüpfen will, kommt man an den Begriffen Entropie und Syntropie nicht vorbei. (Dass die meisten Menschen von diesen Begriffen noch nie etwas gehört haben, zeigt nur, wie wenig sich die Wirtschaft um die physische Wirklichkeit schert). Entropie ist das unausweichliche Schicksal, dem alles, was existiert, unterworfen ist: Zerfall, Niedergang, Einebnung, Tod. Das bekannteste und einleuchtendste Beispiel ist, dass aus jeder konzentrierten Energieform im Lauf der Zeit gleichmäßig im Raum verteilte und damit nutzlose Abwärme wird.Syntropie ist ein anderes Wort für negative Entropie und bedeutet also das Gegenteil (s. Entropie). Inseln der Syntropie entstehen, dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik zum Trotz, durch die Selbstorganisation dynamischer Systeme in einem Meer der Entropie. Syntropie ist der Saft des Lebens: die stellenweise und zeitweilige Aufhebung der Entropie, die Leben ermöglicht und die vom Leben geschaffen wird.Betrachtet man den täglichen "Metabolismus" einer relativ gut zu isolierenden Einheit wie den des Stadtstaates Hongkong, so erkennt man, dass dieses soziale und wirtschaftliche Gebilde negative Entropie (= Syntropie) importiert und Entropie exportiert. Auf der Inputseite ist dies - negative Entropie oder Syntropie - der gemeinsame Nenner von Sauerstoff, Süßwasser, Nahrungsmitteln, Phosphor, Erdölprodukten und anderer Formen technischer Energie, auf der Outputseite respräsentieren CO2, Schwefeldioxid, feinverteilte Schwermetalle, Staub, organische Abfälle, Abwärme die Entropie.

         

        Abb. 1 Der tägliche Stoffwechsel der Stadt Hongkong     (nach Boyden 1987)

Voraussetzung für den Import von Syntropie und den Export von Entropie ist die Existenz von Quellen und Senken. Bei einer Pflanze ist die Energiequelle die Sonne, bei einer Stadt sind es die Lagerstätten fossiler Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas.

Quellen und Senken                
Quelle und Senke sind elementare Voraussetzungen für die Entstehung und das Funktionieren selbstorganisierender Systeme: sie brauchen eine Quelle negativer Entropie, also z.B. die freie Energie der Sonnenstrahlung, und eine Senke, an die sie die Entropie, die sie exportieren, abgeben können, also z.B. eine kühlere Umgebung, die die Abwärme aufnimmt.In diesem Schema sind die Quellen und Senken, aus denen eine Volkswirtschaft Syntropie bezieht und in die sie Entropie abgibt, in zwei Stufen zu erkennen: einmal dient ihr die Biosphäre, in die sie eingebettet ist, als Quelle von Rohstoffen und fossilen Brennstoffen und als Senke für ihre Abfälle und die enstehende Abwärme; in der zweiten Stufe bezieht die Biosphäre Syntropie in Form von hochwertiger Energie von der Sonne und gibt die Abwärme, die bei den Energieumwandlungsprozessen auf der Erde entsteht, an den kalten Weltraum ab.

Energie ist das, was die Welt in Bewegung hält – genauer gesagt: die Umwandlung der Energie von einer wertvollen (konzentrierten, freien, arbeitsfähigen) in eine wertlose (ausgelaugte, gebundene, verdünnte) Form. Diese Präzisierung berücksichtigt die Tatsache, dass Energie nicht – wie der Sprachgebrauch suggeriert – verbraucht werden kann (1. Hauptsatz der Thermodynamik, Erhaltungssatz). Man könnte das vergleichen mit dem Wasser, das von einem Berg herabfließt und auf dem Weg viele Mühlen, Sägewerke, Hammerwerke und Generatoren antreiben kann – bis es, in einem tiefliegenden See oder dem Meer angekommen, alle seine Antriebsenergie verbraucht hat und zur Ruhe kommt. Von dem Wasser selbst ist dabei nichts verbraucht worden.

Bei allen Veränderungen ist Energieumwandlung im Spiel, und Energieumwandlung bedeutet immer auch Entropieproduktion, das heißt die gleichmäßige Verteilung von Wärme (Abwärme) und die Verteilung von Stoffen (Abfälle) im Raum. Wenn alle Energie umgewandelt ist und alle Stoffe gleichmäßig verteilt sind, kommt das System zur Ruhe, und zwar endgültig ("Wärmetod").

Die Erde scheint nun, im Gegensatz zu allen anderen Planeten, dieser Naturgesetzlichkeit zu widersprechen. Hier gibt es riesige Temperaturunterschiede zwischen tropischen und polaren Zonen, und zwar dauerhaft. Hier gibt es energiereiche Gase in der Atmosphäre, wie Methan, das in Gegenwart von Sauerstoff in kürzester Zeit verschwinden müsste. Hier gibt es, kurz gesagt, Leben. Lebende Organismen zeichnen sich dadurch aus, dass sie in dem von ihnen eingenommenen Raum die Entropie verringern können. Das heißt, dass sie die Entropie, die bei der für das Leben notwendigen Energieumwandlung in ihrem Inneren entsteht, nach draußen in ihre Umgebung verlagern können. Nun würde die Biosphäre an dieser Entropievermehrung zugrunde gehen – wenn sie nicht ihrerseits die Fähigkeit hätte, die Entropie zu entsorgen, und zwar indem sie sie in Form von Abwärme auf ihrer Nachtseite in den kalten Weltraum abstrahlt.

                                    

                                        Abb. 2 "Photonenmühle" (nach Werner Ebleing)

Jede wirtschaftliche Tätigkeit ist unvermeidlich mit einer Vermehrung der Entropie verbunden. "Bei jeder wirtschaftlichen Aktivität wird nämlich nur ein Teil der in den Inputs gespeicherten Energie und Ressourcen in den gewünschten Input umgesetzt; der verbleibende Rest geht nach dem Entropie-Gesetz unwiederbringbar in Form von umweltbelastenden Emissionen verloren. ... In begrenztem Umfang besitzt die Umwelt die Fähigkeit, Schad- und Abfallstoffe aufzunehmen und in ökologischen Kreisläufen zu verarbeiten. Werden die ökologischen Entsorgungskapazitäten aber nur kurzfristig überschritten, kommt es bereits zu Akkumulation von Schadstoffen in der Umwelt, die abhängig von den emittierten Quantitäten und Qualitäten zur Schädigung des ökologischen Systems führen können; langfristig sogar zum Verlust seiner Funktion, dem ökonomischen System Rohstoffe zur Verfügung zu stellen und Schad- bzw. Abfallstoffe zu entsorgen" (Beckenbach 1992: 323).

Entropievermehrung heißt also - erst einmal generell und pauschal:
- Verlust von Energie und Materie in hohem Ordnungszustand und daher wirtschaftlich nutzbar und gleichzeitig Vermehrung von Abwärme und Afällen in der Umwelt;
- im Hinblick auf natürliche Systeme: Nutzung und häufig Übernutzung ihrer Absorptions- und Regenerationsfähigkeit, also ihre Beeinträchtigung und in vielen Fällen ihre Zerstörung.

In einer wirtschaftlichen Betrachtung heißt das: Energie und Stoffe können nur genutzt werden, wenn sie in einem Zustand niedriger Entropie sind. Niedrige Entropie (oder hohe Syntropie) heißt für Energie: konzentriert (nicht als Umgebungswärme in die Umwelt verteilt), von möglichst hoher Temperatur gegenüber der Umgebungswärme. Für Stoffe heißt es: möglichst konzentriert und nicht, wie z.B. Gold im Meer, in winzigen Spuren gleichmäßig in der Umwelt verteilt.

Das heißt, wirtschaftlich gesehen: Der fundamentale Wert, von dem alle anderen Werte abgeleitet sind, ist niedrige Entropie oder, positiv ausgedrückt, Syntropie. Ebenso wie Leben oder jede andere Form der Selbstorganisation gibt es nur dort Bewegung oder Veränderung, wo ein Strömen von einem hohen zu einem niedrigen Syntropiezustand möglich ist. Die primäre Quelle der Syntropie für die Erde ist die Sonne, die den Planeten mit Photonen hoher Temperatur bestrahlt; dauerhaft nutzbar als Energiequelle für das Leben auf der Erde wird diese Energie erst dadurch, dass die bei der Nutzung entstehende Abwärme (Entropie) sich nicht auf der Erde ansammelt, sondern auf der Nachtseite in den kalten Weltraum abgestrahlt werden kann. Alle Bewegung, alle Veränderung auf der Erde beruht also letzten Endes auf dem Funktionieren dieser "Photonenmühle", wie Werner Ebeling das System Sonne-Erde nannte.

Die Photonenmühle, die auf dem Strömen der Photonen von einer energiegeladenen Ebene zu einer Ebene der diffusen Energie beruht, ist gleichzeitig das Urbild des "Gradienten", also eines Gefälles, eines Niveauunterschiedes zwischen Hoch und Tief, zwischen hohen und niedrigen Drücken und Konzentrationen, einer schiefen Ebene, auf der die Kugel von oben nach unten rollt, aber niemals umgekehrt. Gradienten sind Motor der wirtschaftlichen Bewegung: der Unterschied zwischen hohen und niedrigen Preisen, zwischen hoher und geringer Nachfrage hält die Wirtschaft in Gang, und wenn die Nachfrage nicht von selbst ansteigt, lässt man sie anheizen, indem man Geld von einem wohlgefüllten Unternehmenskonto auf die schwach gefüllten Konten von Psychologen, Produktentwicklern, Werbe- und Marketingfachleuten fließen lässt.

Konsequenzen für nachhaltiges Wirtschaften:

1. Die Entropievermehrung muss generell und pauschal begrenzt werden; das geschieht durch die Zuteilung von CO2 - oder Syntropiekontingenten;
2. Durch eine Differenzierung der CO2-Anlastung für die verschiedenen Produkte und Produktionsprozesse kann die noch nicht vermeidbare Restbelastung einmal auf die Systeme gelenkt werden, deren Absorptions- und Regenerationsfähigkeit noch nicht erschöpft ist, bzw. weg von Systemen, die bereits überlastet sind (wie Küstengewässer, Flüsse, Grundwasser, Fischbestände); zum zweiten ist eine Lenkung nach qualitativen Kriterien erforderlich, das heißt: es werden die Arten von Abfällen, die die schwerwiegendsten irreversiblen Schäden an Syntropiegeneratoren verursachen, am stärksten mit Abgaben belastet (sofern sie nicht überhaupt verboten sind).


 
 
 
 
 
 
AUSSTIEG AUS DEM CRASH