(5) Konstante Pro-Kopf-Zuwachsraten führen zu exponentiellem

UMWELTWISSEN/ÖKOLOGIE: 3. Menscheitsgeschichte. Bevölkerungsentwicklung
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(5) Konstante Pro-Kopf-Zuwachsraten führen zu
exponentiellem Wachstum, das durch konstante Verdopplungszeiten charakterisiert ist.
Verdopplungszeit = 70 / Zuwachsrate (in Prozent pro Zeit)
(Halbwertszeit
= 70 / Schwundrate (in Prozent pro Zeit))
Beispiele:
Indien:
2004 1087 Mill. Einwohner
b = 2.5 %/a, d = 0.8 %/a → r = 1.7 %/a
→ 1628 Mill. Einwohner im Jahre 2050
Deutschland:
2004 82.6 Mill. Einwohner
b = 0.9 %/a, d = 1.0 %/a → r = -0.1 %/a
→ 75.1 Mill. Einwohner im Jahre 2050
Welt:
2004 6.4 Mrd. Einwohner
b = 2.1 %/a, d = 0.9 %/a → r = 1.3 %/a
→ 9.284 Mrd. Einwohner im Jahre 2025
Ein
weiteres
exponentielles
Wachstum
der
Weltbevölkerung führt zu absurden Zahlen in
überschaubaren Zeiträumen, so dass (und zwar bald)
eine freiwillige oder zwangsläufige Begrenzung
erfolgen muss.
3.3.2. Wachstum mit begrenzter Tragfähigkeit
und demografischer Übergang
(1) Ein Bevölkerungsgleichgewicht erfordert eine Anpassung der Geburtenrate an die Sterberate (“demografischer Übergang”). Dies zeigt sich bei natürlichen
Populationen im logistischen Wachstum, dem eine
interne Dichteregulation zugrunde liegt.
Bei der menschlichen Bevölkerung ist - vor allem aus
soziologischen Gründen und Wandlungen der Gesellschaftsstruktur - die Reproduktionsrate explizit zeitlichen Veränderungen unterworfen.
(2) In den Industrieländern hat sich die Geburtenrate
weitgehend an die gesunkene Sterberate angepasst,
der demografische Übergang hat sich (aus vielerlei
Gründen) vollzogen.
(3) In den Entwicklungsländern ist die Sterberate in
diesem Jahrhundert ebenfalls stark gesunken, während die Geburtenrate weiterhin hoch ist. Als Folge
entsteht ein starkes Bevölkerungswachstum.
3.3.3. Demografische Prognosen
(1) Die Bevölkerungspyramide ist die grafische Darstellung des Altersaufbaus einer Bevölkerung (nach
Geschlechtern differenziert). Ihre Form ist durch
Ereignisse in der Vergangenheit bestimmt, und sie
erlaubt Vorhersagen der künftigen Entwicklung.
Die Zusammensetzung der Bevölkerung nach Alter und nach dem
Geschlecht bestimmt die Anforderungen an Versorgung und
Infrastruktur (Schulen, Arbeitsplätze, Studenten, Rentner) sowie
die weitere zahlenmäßige Entwicklung (Kinder, Arbeitsfähige,
Rentner).
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(2) In Ländern mit relativ stationärer (d.h. zeitlich konstanter) Bevölkerung hat die Pyramide Rechteckform:
die Generation der Kinder ersetzt (fast genau) die der
Eltern.
Rechteck- oder Glockenform: bis 50 Jahre nahezu rechteckig,
dann altersbedingte Verjüngung (durch die zunehmende
Mortalität); bei schrumpfender Bevölkerung sogar “Urnenform”!
(3) In Ländern mit stark anwachsender Bevölkerung
hat die Pyramide eine Dreiecksform (mit sich
verbreiternder Basis): die Generation der Kinder ist
größer als die der Eltern.
Entwicklungsländer: hoher Kinderanteil (40 % der Bevölkerung
unter 15 Jahre!) und hohe Fruchtbarkeit → weiteres rasches
Wachstum vorprogrammiert → auch einschneidende Maßnahmen
zur Geburtenregulierung führen erst nach Jahrzehnten zur
Stabilisierung der Bevölkerungszahl
(4) Damit jede Generation sich selbst ersetzt, muss
im Mittel jede Frau eine (überlebende) Tochter haben
(d.h. Netto-Reproduktionsrate NRR = 1).
aber: Geburtenkontrolle greift frühestens nach einer Generation,
und die Kinder von heute sind die Eltern von morgen!
(5) a) Die altersspezifische Mortalität (= Anzahl der
Todesfälle pro Jahr auf 1000 Männer bzw. Frauen in
jeder Alters-klasse) bestimmt - bei konstanten äußeren Bedingungen - die Überlebenskurve.
b) Die altersspezifische Fertilität ist die Zahl der Geburten auf 1000 Frauen jeden Altersjahrgangs.
(6) Das Grundschema eines Bevölkerungsmodells
sieht so aus (als Zeitschritt sei z.B. ein Jahr gewählt):
1) in jeder Altersklasse Sterbefälle abziehen
(Anzahl Personen mal spezifische Mortalität)
2) Geburtenzahl ermitteln
(Summe über Anzahl Frauen mal Fertilität)
3) alle um eine Altersklasse altern
4) Neugeborene als unterste Altersklasse einführen
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Genauere Prognosen erfordern eine Abschätzung der zukünftigen
Entwicklung der Fertilitäten als auch eine Berücksichtigung von
Ein- und Auswanderungsvorgängen (soziologische Trends!).
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(7) Die Bevölkerungspyramide Deutschlands wird in
den nächsten Jahrzehnten schrumpfen und dann zunehmend alterslastiger werden. Die absehbaren
Kosequenzen dieser Entwicklung für das System der
sozialen Sicherung in Deutschland (z.B. die Renten)
sind der Grund für die Notwendigkeit einschneidender
(aber sozial gerechter !) Reformen.
Tendenzen: - nach 1990 starker Rückgang der Personen, die auf
den Arbeitsmarkt drängen
- dann ständiger Rückgang an Erwerbspersonen
- “Rentnerberg” ab etwa 2020
- insgesamt stark verkleinerte Bevölkerung mit weiter
abnehmender Tendenz
Fakten: - in Industrieländern zehnmal höherer Getreidekonsum
(wegen Fleischverbrauch) als in Entwicklungsländern
- bis zu fünfzigfach höherer Rohstoff- und Energieverbrauch in
den Industrieländern
- mit zunehmender Verschlechterung der Umwelt wächst
spezifischer Mitteleinsatz für Ressourcenerschließung, Entsorgung, Umweltschutz
(3) Der Mensch benötigt täglich etwa 10 000 kJ
Nahrungsenergie (dies entspricht etwa 500 g Getreide), davon sollen rund 1 000 kJ Eiweiß (= 50 g)
sein.
3.4. Gegenwärtige und zukünftige Versorgung
der Weltbevölkerung
(1) Die Weltbevölkerung wird noch mehrere Jahrzehnte lang um 70 bis 80 Millionen Menschen pro
Jahr wachsen und sich frühestens in einigen
Jahrzehnten bei etwa 8 bis 12 Milliarden stabilisieren.
Bem.: Selbst bei sofortiger strenger Geburtenkontrolle ist eine
Stabilisierung erst nach ein bis zwei Generationen zu erwarten!
(2) Die Umweltbelastungen werden noch schneller als
die Bevölkerungszahl steigen, da immer mehr Länder
den Verschwendungskonsum der Industrieländer
anstreben.
Der Jahresbedarf an Energie liegt somit bei insgesamt 180 bis 200
kg Getreide, davon etwa 10% in Form von Eiweiß. Der tierische
Anteil an Eiweiß sollte wiederum davon 10% betragen (das
entspricht dem weltweiten Durchschnitt, Deutschland liegt
dagegen bei 40 % !).
(4) Die Nahrungsmittelproduktion pro Kopf der Bevölkerung sinkt in vielen Ländern und liegt zum Teil
erheblich unter dem Bedarf.
Ursachen: - wachsende Bevölkerungszahl
- Witterungs- und Klimaänderungen
- Kultivierung weniger fruchtbaren Landes
- kürzere Brachperioden
- hohe Energiekosten → Energiemangel
- hohe Düngerkosten → Düngermangel
- Dung und Feuerholz als Brennmaterial
- Bewässerung ohne ausreichende Entwässerung → Versalzung
- Überkultivierung und Überweidung
- Weltmarkteinbindung (Preis am Bedarf orientiert !)
(5) Trotz der Möglichkeit einer weltweit ausreichenden
Nahrungsproduktion leidet etwa die Hälfte der
Menschheit ständig unter Hunger. Etwa ein Drittel der
jährlichen 50 Millionen Sterbefälle ist die Folge von
Hunger; Kinder werden bleibend geschädigt.
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Pro-Kopf-Erzeugung stagniert bzw. sinkt (Afrika !), → Folge: fast
2 Milliarden ständig hungrig, über 1 Milliarde unterernährt, 400
Millionen ständig am Rande des Verhungerns !!
Dabei ist die gesamte Welt-Nahrungsmittelproduktion
theoretisch ausreichend, um (gegenwärtig noch) alle
Menschen zu ernähren.
(6) Der Pro-Kopf-Verbrauch an Getreide ist in den
Industrieländern zehnmal so hoch wie in den
Entwicklungsländern. Bei rein pflanzlicher Ernährung
könnten allerdings zehnmal so viele Menschen vom
Ertrag der gleichen Fläche leben.
Beispiel: Pro-Kopf- Energieverbrauch
(umgerechnet auf Kilogramm Steinkohle = kg SKE = 30 MJ):
- USA
12 000 kg SKE
- Deutschland
6 000 kg SKE
- Entw.länder
< 500 kg SKE
Unterschiede im Klima, vor allem aber Unterschiede in der
wirtschaftlichen Entwicklung sowie der Effizienz der Energienutzung (Technik, Gewohnheiten, Ansprüche) haben entscheidenden Einfluss auf die Höhe des Pro-Kopf-Energieverbrauchs.
Asien: 135 - 180 kg/Jahr, davon 75% direkt verbraucht
(8) Der zukünftige weltweite Energiebedarf (und
damit die daraus resultierenden Umweltbelastungen)
hängen ganz entscheidend von der weiteren Bevölkerungsentwicklung und der Technikwahl ab. Energieund rohstoffsparende Technologien und erneuerbare
Energiequellen könnten - bei gleicher Dienstleistung die Umwelt- und Ressourcenbelastungen erheblich
senken.
Deutschland: 80 % der landwirtschaftl. Fläche für die Erzeugung
von Viehfutter genutzt
Ungarn: 1500 kg Getreide pro Jahr, davon 1300 kg verfüttert, um
155 kg Fleisch zu produzieren
Bei fast allen Dienstleistungen (warmer Raum, Beleuchtung,
Personentransport, Produktion von Gütern) lassen sich Energieund Rohstoffaufwand und damit die Umweltbelastungen noch
erheblich reduzieren:
Ohne Kraftfutteranbau für die Viehmast, d.h. bei pflanzlicher
Nahrung und Weideviehhaltung, könnte die heutige Anbaufläche
etwa die doppelte Zahl von Menschen ausreichend ernähren.
Wenn man davon ausgeht, dass ein hoher Energie-bedarf pro
Kopf weltweit erstrebenswert sei und dieser durch konventionelle
Ener-gien (einschließlich Kernenergie) gedeckt werden muss,
ergi-bt sich ein stark steigender Weltenergiebedarf. Da nur ein
kleiner Teil regenerativ gedeckt werden kann, muss nach der
Erschöpfung der fossilen Brennstoffe die Energieversorgung
zusammenbrechen.
(7) In den Industrieländern liegt der Energie- und
Rohstoffverbrauch pro Kopf zwanzig- bis fünfzig mal
höher als in den Entwicklungsländern. Er ist zugleich
ein Maß für die Umwelt- und Ressourcenbelastungen.
Das Ziel kann somit nur darin bestehen, effizientere Energienutzungstechniken zu entwickeln, so dass durch geringeren
spezifischen Energieeinsatz und zunehmenden Anteil an
regenerativen Energien der Weltenergiebedarf nicht weiter steigt,
sondern deutlich sinkt.