Energie wird bei jedem Prozess auf der Erde verwendet, von der Bewegung eines Arms bis zum Bau eines Wolkenkratzers. Die Energie für diese Prozesse stammt aus verschiedenen Quellen, etwa aus dem Verzehr von Nahrung für Prozesse im menschlichen Körper und der Verbrennung fossiler Brennstoffe bis hin zum Bau von Kraftwerken. Abgesehen von den Prozessen, die verschiedene Arten von Energie benötigen, erfordern sie auch jeweils unterschiedliche Mengen.
In der Verpackungsindustrie sind drei der am häufigsten verwendeten Materialien Weißblech, Aluminium und Kunststoff. Jedes dieser Materialien erfordert unterschiedliche Energiemengen für die Herstellung und das Recycling. Durch Recycling können die Energiekosten für die Verwendung der Materialien gesenkt werden.
Weißblech und Aluminium benötigen bei der Herstellung weniger Energie als Kunststoff und erfordern auch weniger Energie beim Recycling. Das Recycling von Weißblech und Aluminium führt im Vergleich zu Kunststoff zu einer Nettoenergieeinsparung von fast 8.200 kWh [1].
Dies ist wichtig, weil die Energie, die für die Herstellung, das Recycling und die Nutzung dieser Materialien verwendet wird, größtenteils aus nicht erneuerbaren, fossilen Brennstoffquellen stammt, wodurch umweltschädlicher Abfall entsteht.
Über 80% der gesamten weltweit gewonnen Energie stammt aus fossilen Energiequellen. Die wichtigsten Formen der fossilen Brennstoffe sind Kohle, Öl und Erdgas. Diese werden abgebaut, raffiniert und in sehr energie- und umweltschädlichen Prozessen verarbeitet. Sie stammen aus dem Untergrund der Erdkruste, weshalb sie mit Hilfe von Ölquellen und im Bergbau gewonnen werden müssen, was beides hohe Umweltkosten verursacht. Nachdem sie extrahiert und raffiniert wurden, werden sie weltweit verteilt und in Energie umgewandelt.
Die häufigste Art und Weise, wie diese in Energie umgewandelt werden, ist die Verbrennung. Bei der Verbrennung setzen sie Energie frei, die auf verschiedene Weise festgehalten wird. Der Hauptnachteil dieses Prozesses ist, dass fossile Brennstoffe bei der Verbrennung schädliche Gase in die Atmosphäre freisetzen [2,3]. Diese Gase sind als Treibhausgase (THGs) bekannt und haben nachweislich weltweit negative Auswirkungen auf die Umwelt.
Das bekannteste Treibhausgas ist CO2, aber es gibt eine Vielzahl anderer, schädlicherer Gase, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Die anderen am häufigsten auftretenden und giftigsten THGs sind Methan, Distickstoffoxid, Fluormethane und Stickstofftrifluorid. Diese THGs wirken als reflektierende Schicht in der Erdatmosphäre [4]. Das bedeutet, dass die Energiestrahlen, die von der Sonne kommen und die Erde erreichen, von den Treibhausgasen zurück zur Erde reflektiert werden, anstatt ins Weltall zu entweichen.
Da in Erdnähe mehr Energie eingeschlossen wird, führt dies zu einem Anstieg der Temperatur auf der Erde. Zudem bleiben diese Treibhausgase lange Zeit in der Atmosphäre, bei Stickstofftrifluorid bis zu 800 Jahre [5]. Wenn wir weiterhin Treibhausgase verbrennen, bauen sie sich mit der Zeit in der Atmosphäre auf und zerfallen nicht, wodurch sich das Problem noch verschärft.
Das größte Problem bei CO2 und anderen Treibhausgasen ist, dass sie den Klimawandel begünstigen. Der Klimawandel wird definiert als eine Änderung der globalen oder regionalen Klimamuster, die weitgehend auf die Nutzung fossiler Brennstoffe zurückzuführen ist. Diese Veränderungen der Wettermuster führen zu Problemen wie dem Verlust des Lebensraums von Tieren, schmelzenden Eiskappen und erhöhten Meerestemperaturen. Darüber hinaus können sie viele Probleme verursachen, die den Menschen direkt betreffen, wie die zunehmende Intensität von Stürmen, den Anstieg des Meeresspiegels und die zunehmende Wasserknappheit [6]. Diese Probleme wirken sich nicht nur direkt auf unser gegenwärtiges Überleben aus, sondern haben auch langfristige Auswirkungen. Eines der größten vorhergesagten Probleme unserer Zukunft ist die Nahrungsmittelknappheit aufgrund des Klimawandels. Wechselndes Wetter, geringere Wasserverfügbarkeit und heißere Temperaturen werden die Landwirtschaft voraussichtlich vor größere Herausforderungen stellen. Gegenwärtig wächst unsere Bevölkerung um 80 Millionen Menschen pro Jahr, so dass die Bewältigung dieses Anstiegs bereits ohne den Klimawandel eine Herausforderung darstellen wird [7,8]. Die Auswirkungen des Klimawandels sind in vielen Teilen der Welt sichtbar und werden solange ein Problem bleiben, bis ein umweltbewusster Wandel vollzogen ist.
Eine Möglichkeit, die Auswirkungen des Klimawandels zu verringern, besteht darin, weniger fossile Energieträger zu verbrauchen. Die Verwendung von Metallen, die recycelt werden können, wie Aluminium oder Weißblech, ist eine gute Möglichkeit, den Energieverbrauch bei der Verpackungsherstellung zu reduzieren. Wenn 1 kg Weißblech oder Aluminium recycelt wird, ergibt sich eine Nettoenergieeinsparung von 8.200 kWh im Vergleich zu Kunststoff, was einer Einsparung von 2.321 kg CO2 entspricht [9].
Diese CO2-Reduktion ist beträchtlich, und wenn eine große Umstellung weg von Kunststoffverpackungen vorgenommen wird, wird dies dazu beitragen, die negativen Umweltauswirkungen des Klimawandels zu verringern.
Referenzen
- [1] https://www.thoughtco.com/the-benefits-of-aluminum-recycling-1204138
- [2] Hoel, Michael, and Snorre Kverndokk. “Depletion of Fossil Fuels and the Impacts of Global Warming.” Resource and Energy Economics, vol. 18, no. 2, 1996, pp. 115–136., doi:10.1016/0928-7655(96)00005-x.
- [3] Kevin R. Gurney, Daniel L. Mendoza, Yuyu Zhou, Marc L. Fischer, Chris C. Miller, Sarath Geethakumar, and Stephane de la Rue du Can, Environmental Science & Technology 2009 43 (14), 5535-5541,. doi: 10.1021/es900806c
- [4] Rodhe, H. “A Comparison of the Contribution of Various Gases to the Greenhouse Effect.” Science, vol. 248, no. 4960, 1990, pp. 1217–1219., doi:10.1126/science.248.4960.1217.
- [5] https://rentar.com/dangerous-greenhouse-gases/
- [6] https://www.wwf.org.uk/effectsofclimatechange
- [7] Meyer, William B., und B. L. Turner. “Human Population Growth and Global Land-Use/Cover Change.” Annual Review of Ecology and Systematics, vol. 23, no. 1, 1992, pp. 39–61., doi:10.1146/annurev.es.23.110192.000351.
- [8] https://www.worldometers.info/world-population/
- [9] https://www.rensmart.com/Calculators/KWH-to-CO2
