5. Natürliche, technische und ökonomische Systeme

Das Wort System leitet sich vom griechischen „sýstēma“ ab, was das Gebilde, Zusammengestellte oder Verbundene bedeutet.¹ Ein Haufen Sand ist beispielsweise kein System, sondern ein Aggregat, weil die Struktur des Haufens sich nicht aus den wechselseitigen Beziehungen der Sandkörner ergibt, sondern aus der Schwerkraft und der Art und Weise, wie sie aufgeschüttet wurden. Im Gegensatz zu einem Haufen können die Kristalle, aus denen die Sandkörner bestehen, aber als System interpretiert werden, weil ihre Atome nicht zufällig angeordnet sind und aufgrund chemischer Bindungen eine Struktur bilden.² Wenn wir etwas als System bezeichnen, gehen wir davon aus, dass das, aus dem es besteht, miteinander in Beziehung steht. Das gilt auch, wenn wir über das „System der Natur“ sprechen. Dabei wird unausgesprochen vorausgesetzt, dass es sich bei den Dingen in der Natur nicht um eine Ansammlung unabhängiger Gegenstände handelt, sondern dass sie aufgrund ihrer Beziehungen in einer Einheit bzw. zu einem Ganzen verbunden sind.³

In der Neuzeit galt das System der Natur grundsätzlich als vollständig erklärbar, wenn seine einzelnen Bestandteile und die zwischen ihnen bestehenden Wirkungen bekannt sind. Ein Beispiel ist das astronomische Modell Johannes Keplers, mit dem das „Sonnensystem“, ausgehend von den aktuellen Positionen der Planeten und physikalischer Bewegungsgesetze, beschrieben werden kann. Das System Keplers war, anders als in neueren Vorstellungen, mit der Summe seiner Elemente und der auf Naturgesetze gründenden Ordnung identisch.⁴ Auf die Systemperspektive der frühen Naturwissenschaften oder auf bis ins frühe 19. Jahrhundert bedeutsame philosophische Systemvorstellungen gehen wir im Folgenden nicht ein. Mit Blick auf das in der Circular Economy und Bioökonomie zur Anwendung kommende Systemverständnis interessieren uns mehr die Perspektiven der „Thermodynamik“ und die der „Allgemeinen Systemtheorie“.

Die Thermodynamik oder Wärmelehre befasst sich mit den Erscheinungsformen von Energie und deren Umwandlung. Sie entstand im 19. Jahrhundert, um die Effizienz von Dampfmaschinen zu verbessern, hat aber, weil sie sich zur Beschreibung komplexer Systeme eignet, inzwischen eine Bedeutung erlangt, die weit über ihre ursprüngliche Anwendung hinausgeht. Sie ist auch für Argumentationen in der Ökologischen Ökonomie (Abschn. 5.5.2) und die Vorstellung von geschlossenen Stoffkreisläufen in der Circular Economy relevant.

Thermodynamische Systeme sind räumlich abgegrenzte Bereiche, die sich mithilfe physikalischer Eigenschaften beschreiben lassen. Sie sind über eine Systemgrenze von anderen Raumbereichen getrennt, tauschen aber ggf. Stoffe und Energie mit diesen aus. Abhängig von der Art dieses Austausches wird, wie in Abb. 5.1 dargestellt, zwischen „abgeschlossenen“ bzw. „isolierten“, „geschlossenen“ und „offenen“ Systemen unterschieden.

Thermodynamisch abgeschlossene Systeme sind von ihrer Umgebung vollständig isoliert. Sie sind energetisch und stofflich geschlossen, tauschen also weder Stoffe noch Energie aus. Thermodynamisch geschlossene Systeme sind stofflich geschlossen, energetisch aber offen. Ein Energie- und Stoffaustausch ist nur bei thermodynamisch offenen Systemen möglich.

Zwischen dem thermodynamischen Systemverständnis und dem der Allgemeinen Systemtheorie gibt es trotz vieler Gemeinsamkeiten auch Unterschiede. Letztere erklären sich zum Teil damit, dass die Begründer der Systemtheorie Mathematiker oder Biologen waren, während die Thermodynamik eine Teildisziplin der Physik ist.⁵⁰ Hieraus resultieren ähnliche, im Detail aber nicht deckungsgleiche Begriffssetzungen und eine jeweils eigene Systemperspektive.

Irritationen können durch die verschieden Systembezeichnungen entstehen (Tab. 5.1). Während in der Thermodynamik „abgeschlossene“, „geschlossene“ und „offene“ Systeme definiert werden, unterscheidet die durch die Kybernetik geprägte Allgemeine Systemtheorie in der Regel nur zwischen „geschlossenen“ und „offenen“ Systemen (Zitat 5.8). Das liegt daran, das Stoffflüsse in einer kybernetischen Betrachtung meist in Energieflüsse umgerechnet werden. Kybernetische Modelle operieren mit energetischen Größen oder mit Information. Ein kybernetisch geschlossenes System erlaubt somit keinen Austausch von Energie oder Information mit der Umgebung. Es entspricht dann dem abgeschlossenen und nicht dem geschlossenen System der Thermodynamik.

Zu berücksichtigen sind auch die unterschiedlichen Perspektiven, die die Thermodynamik und Kybernetik einnehmen. Die Allgemeine Systemtheorie und die Kybernetik lenken die Aufmerksamkeit auf die Beziehungen und Wechselwirkungen zwischen den Systemelementen. Die Thermodynamik hat dagegen eher einen makroskopischen Blick auf ein System, dass sie mithilfe physikalischer Zustandsgrößen beschreibt und über die Art der Abgrenzung, d. h. die Durchlässigkeit der Systemgrenze, zu seiner Umgebung definiert.⁵² In der Allgemeinen Systemtheorie ist die Systemgrenze dagegen durch die Geschlossenheit der Beziehungen zwischen den Elementen definiert.⁵³

Eine der wichtigsten Fragen in Zusammenhang mit Systemen ist die nach ihren Grenzen.⁵⁴ Systemgrenzen trennen Systeme von ihrer Umgebung und legen fest, was zum System gehört und was nicht. Systeme können mit einem Teil des Raumes zusammenfallen und durch unterschiedliche Raumteile gegeneinander abgegrenzt sein, können aber auch denselben Raum einnehmen. Ihre Abgrenzung lässt sich mal mehr und mal weniger gut durchführen. Bei einer Zelle ist die Grenze durch die Zellmembran gegeben. Sie trennt nach Claude Bernard das Innere einer Zelle („milieu intérieur“) von ihrer Umgebung („milieu extérieur“)⁵⁵. Allerdings sind bei einer Zelle System und Umwelt nicht vollständig voneinander getrennt. Offene Systeme wären nicht offen, wenn ihr Inneres nicht mit dem Äußeren verbunden wäre.⁵⁶ Ihre Systemgrenze ist durchlässig. Ob etwas zum System gehört oder nicht, ist deshalb oft nicht eindeutig und hängt davon ab, was als Systemgrenze definiert wird (Zitat 5.9).

In vielen Fällen sind Grenzziehungen ausgesprochen schwierig.⁵⁸ Oft gibt es kein klar erkennbares Unterscheidungsmerkmal, sodass die Systemdefinition über die Art und Intensität der Beziehungen zwischen den Elementen oder, wie es der Sozialwissenschaftler Niklas Luhmann es in seiner allgemeinen Theorie sozialer Systeme formuliert hat, über die Differenz zu etwas anderem erfolgt (Zitat 5.10).

Ein System ist ein System, weil die Elemente eine bestimmte Beziehungsart, beispielsweise soziale Kommunikation, teilen, die es außerhalb des Systems nicht gibt.⁶¹ Wie der Psychologe Carsten Allefeld schreibt, grenzt sich ein System selbst von seiner Umgebung ab und schafft sich seine Außenwelt.⁶² Man kann allerdings hier auch einen anderen Standpunkt vertreten und der Meinung sein, dass die Systeme ihre Grenzen und ihre Umgebungen erst durch die Definitionen der Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen erhalten, die sich mit ihnen befassen.

In Kap. 4 ist deutlich geworden, dass es nicht nur eine einzige, verbindliche Naturdeutung gibt. Die Perspektiven, die wir dort in Abschn. 4.​8 vorgestellt haben, lassen sich oft einer „lebensweltlichen“ oder „naturwissenschaftlichen“ Kategorie zuordnen.⁶⁴ Während die naturwissenschaftliche eine „methodisch objektivierte Natur“ wahrnimmt, ist die lebensweltliche subjektiv und kulturell geprägt. Beispiele für letztere sind Landschaftsbeschreibungen, die die Ästhetik betonen, oder Rosen, die als Symbol für die Liebe wahrgenommen werden. Von den in Abschn. 4.​8 genannten Naturbildern gehören beispielsweise die Natur als „Schöpfung“, ihre Anrede als „Mutter“ und ihre Einordnung als „Gefahr“ zu den lebensweltlichen Naturperspektiven. Wie der interdisziplinär arbeitende Wissenschaftler Thomas Kirchhoff schreibt, wird Natur lebensweltlich „auf kategorial andere Weise(n) wahrgenommen“ als aus der naturwissenschaftlichen Perspektive. „Deshalb hat […] ein lebensweltlich wahrgenommener Wald Eigenschaften, die Wald“ aus der wissenschaftlichen Perspektive „nicht haben kann, nämlich schön, erhaben, wild, geheimnisvoll, national, natürlich zu sein.“⁶⁵

Das Charakteristische der wissenschaftlichen Perspektive besteht gerade darin, die für die lebensweltliche Sichtweise so wesentlichen subjektiven Deutungen zu vermeiden. Sie ist zwar ebenfalls kulturell geprägt, versucht aber, die Zusammenhänge in der Natur objektiv wahrzunehmen.

Historisch überwog bei der naturwissenschaftlichen Deutung zunächst eine reduktionistische Sichtweise, für die es charakteristisch war, dass Natur als Funktion ihrer Teile beschrieben wurde. Mittlerweile wird die Natur jedoch von Teilen der Naturwissenschaften aus einer Perspektive wahrgenommen, in der vieles mit vielem zusammenhängt. Die Disziplin, die diese Zusammenhänge in Bezug auf den lebendigen Teil der Natur untersucht, ist die Ökologie. Sie gilt vielen als systemischer Gegenentwurf zur reduktionistischen Denkweise.⁶⁶

Mit dem Wort „ökologisch“ wird jedoch nicht nur auf eine naturwissenschaftliche Disziplin verwiesen. Der Begriff wird auch als Synonym für eine Weltanschauung und bestimmte Werthaltungen verwendet, „die ein neuartiges, richtiges Verhältnis der Menschen zur Natur“ anstreben.⁶⁷ Das Wort „ökologisch“ kann sich also sowohl auf eine lebensweltliche als auch auf eine naturwissenschaftliche Deutung beziehen. Wir gehen im Folgenden allerdings nur auf die naturwissenschaftliche ein, in der die Natur aus einer systemwissenschaftlichen Perspektive betrachtet und als „Ökosystem“ modelliert wird.⁶⁸

Lebewesen sind keine isolierten Einheiten, sondern haben vielfältige und komplexe Beziehungen zu Individuen der eigenen Art und zu denen anderer Arten. Für ihre wechselseitigen Abhängigkeiten steht der Begriff „Biozönose“. Er bezieht sich auf die Gesamtheit aller Lebewesen in einem Lebensraum, dem Biotop, und deren Interaktionen. Eingeführt wurde der Begriff 1877 von Karl August Möbius. Möbius, der sich im Auftrag der preußischen Regierung mit der wirtschaftlichen Nutzbarmachung von Austernbänken beschäftigte, fand, dass die verschiedenen Arten des von ihm untersuchten Lebensraumes eine „Gemeinschaft“ bilden (Zitat 5.11).⁶⁹

Die von Möbius erkannten wechselseitigen Beziehungen zwischen Lebewesen verschiedener Arten sind der Untersuchungsgegenstand der Ökologie. Als Bezeichnung für eine wissenschaftliche Disziplin wurde der Begriff erstmals von Ernst Haeckel verwendet. Was er unter Ökologie versteht hat Haeckel in seinen Publikationen mehrfach definiert.⁷¹ Eine seiner Definitionen ist in Zitat 5.12 wiedergegeben. Für Haeckel ist Ökologie die Wissenschaft, die die Beziehungen von Organismen zu ihrer Umwelt beschreibt und dabei sowohl biologische wie physikalisch-chemische Zusammenhänge berücksichtigt. Auch wenn neuere Definitionen moderner formuliert sind, gibt Haeckels Beschreibung nach wie vor wieder, worum es in der Ökologie geht. Die in einem aktuellen Lehrbuch von Michael Begon verwendete Definition ist der Haeckels jedenfalls sehr ähnlich. Ökologie ist für Begon ebenfalls die Wissenschaft, die sich mit „Wechselbeziehungen zwischen Organismen“ und den damit verbundenen Energie- und Stoffflüssen befasst.⁷²

So wie Haeckel und Begon die Ökologie definieren, fällt auf, dass sie nicht nur die wechselseitigen Beziehungen zwischen Lebewesen, sondern auch unbelebte Stoffe und Energie in ökologische Fragestellungen einbeziehen. Deren Bedeutung hatte 1749 bereits Carl von Linné erkannt. Pflanzen und die unbelebten Bestandteile des Bodens waren für Linné in einer „wechselseitigen Verknüpfung“ miteinander verbunden.⁷⁴ Sechzehn Jahre bevor Haeckel den Begriff Ökologie prägte, wies auch bereits Gustav Theodor Fechner darauf hin, dass die Interaktionen der Lebewesen ohne die beteiligten Stoffe nicht möglich wären. Für Fechner sind Pflanzen und Tiere wie die Glieder eines großen Organismus, an dessen Einheit auch anorganische Stoffe Anteil haben.⁷⁵ Ökologische Systeme sind also mehr als Biozönosen.

Der Begriff des „Ökosystems“ ist vermutlich auf den Botaniker Arthur Roy Clapham zurückzuführen. Bekannt wurde der Begriff aber erst durch Arthur Tansley, mit dem Clapham in Oxford zusammenarbeitete. In seiner in Zitat 5.13 wiedergegebenen Definition betont Tansley, dass Lebewesen und Stoffe erst in ihrem Zusammenwirken ein Ökosystem bilden.⁷⁶ Aus Sicht der Thermodynamik und Allgemeinen Systemtheorie sind Ökosysteme offene Systeme, die, fern vom Gleichgewicht, Stoffe, Energie und Information mit ihrer Umgebung austauschen. Sie erhalten sich, indem sie Energie aufnehmen, exportieren Entropie und bilden komplexe Strukturen.⁷⁷

In Abb. 5.6 ist ein Ökosystem, unter Einbeziehung der beteiligten Stoffe als Nahrungsbeziehung zwischen den drei Organismengruppen Produzenten, Konsumenten und Destruenten dargestellt.

Zu den Produzenten gehören Pflanzen. Sie wandeln Lichtenergie durch Fotosynthese in chemisch gebundene Energie um und bauen organische Biomasse auf. Wie viel Energie in Ökosystemen umgesetzt wird, hängt von ihrer Produktivität ab. Die in Biomasse enthaltene Energie dient „Konsumenten“, d. h. Lebewesen, die nicht wie Pflanzen energiereiche organische Stoffe selbst herstellen können, als Nahrung. Dabei wird pflanzliche Biomasse zunächst von Pflanzenfressern, den „Herbivoren“, konsumiert, die ihrerseits Nahrungsgrundlage für fleischfressende Lebewesen, die „Karnivoren“, sind. Organisches Material, das nach dem Tod von Lebewesen vorliegt, wird schließlich von „Destruenten“ bzw. „Reduzenten“ wie Pilzen zu Stoffen abgebaut, die von Produzenten wieder zu neuer Biomasse verarbeitet werden können.⁸⁰ Ein Ökosystem umfasst mindestens eine Population von primären Produzenten und Reduzenten, meistens sind aber auch Konsumenten vorhanden.⁸¹ In der Industriellen Ökologie ist das ökosystemische Zusammenspiel von Produzenten, Konsumenten und Reduzenten eine Vorlage für die Gestaltung industrieller Produktionssysteme (Abschn. 2.​2.​3 und 7.​2.​2).⁸²

Da an einem Ökosystem verschiedene Stoffe beteiligt sind, erwies es sich aus Gründen der quantitativen Vergleichbarkeit als praktisch, den Stoffaustausch zu vereinheitlichen und als Energieumsatz zu beschreiben. Ein solches Konzept hatte Alfred James Lotka bereits 1925, also zehn Jahre vor Tansley, entwickelt, allerdings ohne den Begriff Ökosystem zu verwenden(Zitat 5.14).⁸³

Dadurch, dass ökologische Prozesse als Energieaustausch gedeutet wurden, wurde es möglich, ökologische Beziehungen quantitativ abzubilden. Sie konnten so miteinander verrechnet⁸⁵ und als kybernetische Regelkreise modelliert werden⁸⁶. Dies erfolgte in den 1940er-Jahren vor allem durch Raymond Laurel Lindeman und George Evelyn Hutchinson, deren Ökosystemmodelle an Wieners kybernetischen Ansatz angelehnt waren. Bedeutend für die weitere Entwicklung wurde auch die in Zitat 5.15 wiedergegebene Ökosystemdefinition von Eugene Odum, in der Ökosysteme als Kreisläufe beschrieben werden.

Der Einfluss der Kybernetik auf die Ökologie ist auch daran ablesbar, wie Ökosysteme grafisch dargestellt wurden. Ein Beispiel ist in Abb. 5.7 zu sehen. Abgebildet ist ein Ausschnitt aus einer Darstellung Howard T. Odums, einem Bruder Eugene Odums. Sein Modell zur Beschreibung von Energieflüssen im Nahrungsnetz eines Regenwaldes ähnelt Plänen elektrischer Schaltkreise.

Kybernetisch aufgebaute Ökosystemmodelle bringen viele Vorteile mit sich und eröffnen neue Möglichkeiten zur Untersuchung ökologischer Zusammenhänge. Ihre Entwicklung war jedoch nicht nur ein methodischer Fortschritt, sondern auch mit einem Paradigmenwechsel verbunden, der eine Mathematisierung der Ökologie zur Folge hatte. Von nun an standen nicht mehr ganzheitliche Wechselbeziehungen im Vordergrund, sondern Stoff- und Energieumsätze in kybernetischen Regelkreisläufen.⁸⁹ So erfolgreich diese Vorgehensweise auch war, die kybernetische Perspektive reduziert die Komplexität von ökologischer Zusammenhänge und suggeriert, dass ökologische Zusammenhänge gesteuert werden können.⁹⁰ Die Anwendung der Kybernetik bringt die Gefahr mit sich, aufgrund der verwendeten Analogien zu Schaltkreisen zu denken, man könne ökologische Systeme auch wie Schaltkreise behandeln.⁹¹ Wenn ökologische Zusammenhänge als Energieflüsse darstellbar sind, dann müsste es grundsätzlich auch möglich sein, in sie einzugreifen, Energieflüsse zu steuern, Systemelemente zu ersetzen und neue in das System zu implementieren. Die Darstellung als Regelkreis legt nahe, dass Ökosysteme konstruierbar sind.⁹²

Ab Mitte der 1960er-Jahre setzte deshalb eine Gegenbewegung zum kybernetischen Ökosystemdenken ein. Die Aufmerksamkeit richtete sich wieder mehr auf die wechselseitigen Beziehungen der Lebewesen und weniger auf Stoff- und Energieflüsse.⁹³ Hinzu kam, dass Erkenntnisse aus der Chaos- und Resilienzforschung auf die Ökologie angewandt wurden. Anstelle von Vorstellungen, die von stabilen ökologischen Gleichgewichten ausgingen, rückte die „Inkonstanz und Instabilität“ der Systeme in den Vordergrund. Störungen wurden als natürliche Faktoren angesehen und Zufälle und Wahrscheinlichkeiten in die Betrachtungen einbezogen. Da diese Ansätze nicht nur einen Status quo und seine funktionalen Zusammenhänge beschreiben,⁹⁴ sondern auch dessen Entwicklung berücksichtigen, werden sie auch als „evolutionäre Ökologie“ bezeichnet.⁹⁵

In Abschn. 5.1.5 wurde bereits auf die grundsätzliche Problematik von Grenzziehungen bei Systemdefinitionen hingewiesen. Es überrascht deshalb nicht, dass auch bei der Anwendung des Ökosystembegriffs Schwierigkeiten bestehen, die Systeme gegenüber ihrer Umwelt abzugrenzen. In der Regel können mit „topografischen“, „zönologischen“ und „systemtheoretischen“ Kriterien drei unterschiedliche Kategorien zur Festlegung der Systemgrenzen verwendet werden.

Das topografische Kriterium orientiert sich an Geländeunterschieden. Die Grenze des Ökosystems „See“ ist dann das Seeufer, wo ein Übergang vom Wasser zum Land stattfindet. Das zönologische Kriterium berücksichtigt dagegen die räumlich unterschiedliche Verteilung von Arten. Das System See existiert dann dort, wo die Arten, die es ausmachen, vorkommen. Seine Grenze wäre dann über den Uferbereich hinaus zu erweitern und würde auch den Aktionsradius von Fröschen einbeziehen. Bei Anwendung eines systemtheoretischen Kriteriums konstituiert sich die Systemgrenze nicht durch äußere Begrenzungen, sondern durch innere Funktionen wie Nahrungsbeziehungen. Das Modell eines Ökosystems kann beispielsweise durch einen Nahrungskreislauf geschlossen werden.⁹⁶

Da die Elemente eines Ökosystems wechselseitig voneinander abhängig sind, liegt es nahe, sie mit der Organisation eines Lebewesens zu vergleichen. Dieser Vergleich findet sich bereits bei Möbius, wurde aber auch von dem Ökologen August Thienemann vorgenommen. Für Thienemann bilden die von Möbius definierte Biozönose und ihr Lebensraum, das Biotop, eine „geschlossene Einheit“, die er als „Organismus höherer Ordnung“ bezeichnete.⁹⁷ Das klingt so, als ob Ökosysteme nicht nur aus den Interaktionen von Organismen bestehen, sondern so als ob sie selbst etwas Ähnliches sind wie Lebewesen.

Die Debatte, ob Ökosysteme als Organismen aufgefasst werden können oder nicht, ist auch heute noch Gegenstand der Diskussion.⁹⁸ Gegen einen solchen Standpunkt wenden sich beispielsweise die Biophilosophen Martin Mahner und Mario Bunge, deren Position⁹⁹ wir hier übernehmen. Einen ausführlichen Vergleich zwischen Organismen und Ökosystemen nimmt auch der Biologe und Philosoph Georg Toepfer vor. Laut Toepfer¹⁰⁰ verfügen Lebewesen über

Ökosysteme dagegen haben

Ein weiterer, wesentlicher Unterschied besteht in der „Einheit“ des Systems. Bei Lebewesen hat die Selbsterhaltung des Organismus Vorrang vor der Erhaltung der Teile, aus denen er besteht. Die Selbsterhaltung von Ökosystemen ist dagegen ein Resultat, das sich durch die Lebewesen im System erst ergibt. Für diese ist ihr eigenes Überleben wichtiger als der Bestand des Systems. Viele Lebewesen sind Generalisten, die in unterschiedlichen Umgebungen leben und von einem Ökosystem in ein anderes wechseln können. Letzteres ist Organen oder Körperzellen nicht möglich.¹⁰¹ Ein weiteres Unterscheidungskriterium sind die Konkurrenzverhältnisse zwischen Lebewesen. Sowohl Organe und Zellen als auch Ökosysteme stehen nicht in Konkurrenz zueinander. Ökosysteme durchlaufen keine Evolution, die auf Variation und Selektion beruht, dies betriff nur die Lebewesen, die das Ökosystem bilden.

Mit einer der wichtigsten Vertreter einer sozialwissenschaftlich ausgerichteten Systemtheorie ist der Soziologe Niklas Luhmann, dessen bekanntestes Werk „Soziale Systeme, Grundriss einer allgemeinen Theorie“ 1984 erschien.¹⁰² Unsere Frage, ob es Ökosysteme wirklich gibt, die wir in der Überschrift formuliert haben, beantwortet Luhmann im ersten Satz seines ersten Kapitels klar und deutlich. Luhmann schreibt: „Die folgenden Überlegungen gehen davon aus, daß es Systeme gibt“¹⁰³. Da sich seine Aussage nicht nur auf soziale, sondern allgemein auf Systeme bezieht, sollten demnach auch Ökosysteme wirklich existieren.

Doch so klar, wie die Aussage Luhmanns scheint, ist die Antwort auf die oben gestellte Frage unseres Erachtens nicht. Systeme und damit auch Ökosysteme sind zunächst einmal Modelle. Sie sind Vorstellungen, die zur Beschreibung komplexer, wechselseitiger Beziehungen zwischen Lebewesen, Stoffen und Energie erdacht wurden. Sogar Tansley, von dem der Begriff Ökosystem stammt, relativiert ihn in Zitat 5.16. Er betont, dass Ökosysteme keine „realen Einheiten“ sind, sondern dass es sich bei ihnen zumindest „teilweise um künstliche geistige Konstruktionen“ handelt, die dazu dienen, wissenschaftliche Zusammenhänge zu erfassen.¹⁰⁴

Den Modellcharakter von Ökosystemen hebt auch der Ökologe Kurt Jax hervor, indem er nach den Elementen fragt, die in Ökosystemen agieren. In den Modellen, so Jax, werden Lebewesen zu Naturteilen wie Seen oder Wäldern zusammengefasst. Das, was aber in den Modellen interagiert, sind mit „Arten“ keine realen, sondern abstrakte Akteure. Reale Akteure sind Lebewesen und nicht Arten oder Wälder. Die Merkmale von Arten wurden verallgemeinernd aus den Eigenschaften konkreter Einzelwesen abgeleitet.¹⁰⁶ Eine ähnliche Argumentation verwendet auch der Biophilosoph Hans-Werner Ingensiep. Er schreibt, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler selbst wesentliche „Konstrukteure“ der Systeme sind, die sie untersuchen, indem sie beispielsweise die Beziehungen auswählen, die sie in ihre Systemuntersuchung einbeziehen.¹⁰⁷ Haben Ökosystemmodelle also nichts mit der Realität zu tun? Wir wollen erneut Niklas Luhmann auf diese Frage antworten lassen. Er schreibt an einer anderen Stelle seines Buches, dass die „Aussage, es gibt Systeme“ nur besagt, „daß es Forschungsgegenstände gibt, die Merkmale aufweisen, die es rechtfertigen, den Systembegriff anzuwenden“.¹⁰⁸ Wir wollen den Kompromiss, den Luhmann hier anbietet, annehmen: Systeme sind demnach Modelle, die sich als geeignet erwiesen haben, Teile der Realität zu beschreiben.

Die Gesamtheit der Ökosysteme der Erde wird auch als „Biosphäre“ bezeichnet. In der Bioökonomie und Circular Economy ist der Begriff ein Synonym für die belebte Natur, die von anderen Sphären bzw. Systemen wie der „Technosphäre“ (Abschn. 5.4) bzw. der menschlichen Wirtschaft (Abschn. 5.5) unterschieden wird. Das Wort „Sphäre“ leitet sich vom altgriechischen „sphaira“ (σφαῖρα) ab, was Hülle, Kugel oder Ball bedeutet. In der antiken Astronomie wurde angenommen, dass die Erde von sie umkreisenden Kugelschalen umgeben ist, auf denen sich die Planeten, die Fixsterne, die Sonne und der Mond befinden. Diese Kugelschalen wurden als Sphären bezeichnet. Abb. 5.8 zeigt diese Perspektive in der Darstellung der 1493 in Nürnberg erschienenen Schedelschen Weltchronik.¹⁰⁹ Die äußere Schicht in der Abbildung ist die Sphäre der Engel und Heiligen. Nach innen folgen die Sphären der Fixsterne, die von Saturn, Jupiter, Mars, die der Sonne sowie die von Venus, Merkur und Mond. Auf die des Mondes folgen die der Elemente Feuer, Luft und Wasser. Im Zentrum befindet sich als viertes Element die Erde.¹¹⁰

Die Sphärologie, wie das Denken in Sphären genannt wird, nimmt eine Strukturierung in Form konzentrisch geschichteter Hüllen vor. Der Begriff der Sphäre suggeriert also, dass einzelne Bereiche in Form von Schichten angeordnet sind. Übertragen auf die Erde, ergibt sich so ein „vertikales Schema, das in Form von konzentrischen Erdschichten strukturiert ist“¹¹². Die Atmosphäre – wörtlich eine mit Dampf gefüllte Kugel – ist die Gashülle der Erde. Ihr Teil, der vom Boden bis in ca. 10.000 m Höhe reicht, ist die Troposphäre. Ihre Grenze bildet die Ozonschicht. Darüber folgen Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und schließlich mit dem Weltall die Exosphäre. Die Gesteinsmassen der Erde werden als Lithosphäre bezeichnet. Sie wird in Richtung Erdkern in Asthenosphäre und Mesosphäre differenziert. Die Hydrosphäre schließlich ist die Gesamtheit aller Gewässer.¹¹³

In diesen Zusammenhängen gedacht, ist die Biosphäre eine die Erde umhüllende lebendige Schicht. Sie „ist der regelmäßig von Organismen besiedelte Bereich der Erde“ der als umfassendes „Erdökosystem“ betrachtet werden kann.¹¹⁴ Räumlich wird er mit dem Bereich identifiziert, in dem Bakterien stoffwechselaktiv sind. Er reicht von 5 km tiefen Sedimentschichten bis in etwa 60 km Höhe.¹¹⁵

Die Idee von einer Biosphäre geht auf Eduard Suess, Pierre Teilhard de Chardin und Wladimir Iwanowitsch Vernadskij zurück. Ihre Konzepte basieren darauf, dass es sich bei der Biosphäre um eine „lebendige Schicht aus Biomasse“ handelt, „die wie eine Decke über die gesamte Erde ausgebreitet ist“¹¹⁶. Im Detail unterscheiden sich ihre Vorstellungen jedoch. Suess, von dem auch die Begriffe „Lithosphäre“ und „Hydrosphäre“ stammen, versteht unter der Biosphäre vor allem ein räumliches Gebilde. Er ordnet dem Leben eine eigene Zone zu, die mit den anderen Sphären im Austausch steht. Teilhard interpretiert die Biosphäre dagegen biotisch als „Gesamtheit aller irdischen Lebewesen“, und Vernadskij hat eher ein an der Vorstellung eines globalen Ökosystems orientiertes Verständnis. Für ihn ist die Biosphäre ein vom Leben selbst geformter Raum, in dem Lebewesen mit biotischem und abiotischem Material wechselwirken.¹¹⁷ Heute wird die Biosphäre mehr als System aller Lebewesen vorgestellt und weniger als räumlicher Bereich.¹¹⁸ Dieses System ist selbstregulierend und enthält eng verwobene biologische und geologische Elemente. „Lebewesen und die Beziehungen, die sie zu ihrer Umwelt unterhalten, verändern sich in der Biosphäre gegenseitig“.¹¹⁹

Die systemische Interpretation der Biosphäre findet ihre extreme Auslegung in der auf Lynn Margulis und James Lovelock zurückgehenden „Gaia-Hypothese“¹²⁰. „Gaia“ ist in der griechischen Mythologie der Name der Erdgöttin. Sie ist dort die Erzeugerin allen Lebens, von der alles Wachstum in der Natur ausgeht. Für Margulis und Lovelocks ist Gaia ein selbsterhaltendes „kybernetisch geregeltes System, das Rückkopplungsschleifen enthält, die bestimmte globale und für das Leben wichtige Regelgrößen konstant halten“¹²¹. Lebewesen und ihre Umgebung sind in diesem System so eng verbunden, dass sie sich nicht getrennt betrachten lassen. Höchst umstritten ist die von Margulis und Lovelock mehr oder weniger vorgenommene Gleichsetzung von Gaia mit einem Organismus (Abschn. 5.2.6).

Die Biosphäre ist nicht unveränderlich, sondern hat eine Geschichte, die im Folgenden auf Grundlage eines Fachartikels¹²², den der Geologe Mark Williams verfasst hat, nacherzählt wird.

Die Erde entstand vor etwa 4,5 Mrd. Jahren und die ersten durch Fossilien belegten Lebensspuren werden auf einen Zeitraum von 3,8 bis 3,5 Mrd. Jahren datiert. Die ersten 3 Mrd. Jahre der Biosphäre werden als ihre „mikrobielle“ Phase bezeichnet, weil es ausschließlich Mikroorganismen gab. Sowohl die Anzahl der Arten als auch ihre Unterschiede waren vermutlich viel geringer als heute. Trotzdem entwickelten sich wahrscheinlich schon sehr früh verschiedene Ernährungsformen und komplexe ökologische Beziehungen. In diese Phase fällt auch das Entstehen der Fotosynthese, was dramatische Auswirkungen auf den weiteren Verlauf der biologischen Entwicklung und die Zusammensetzung der Atmosphäre hatte. Der bei der Fotosynthese freiwerdende Sauerstoff „vergiftete“ einen großen Teil der Organismen. Trotz dieses Massensterbens nahm die Komplexität der Biosphäre danach wieder zu. Als wesentliche Meilensteine der weiteren Entwicklung gelten vor 1,8 Mrd. Jahren das Entstehen von Mikroben mit Zellkern (Eukaryoten) sowie die „Zweigeschlechtlichkeit“ und das Auftreten von mehrzelligen Organismen vor 1,2 Mrd. Jahren.

Die ersten größeren Tiere traten erst vor 0,7 Mrd. Jahren auf. Die Biosphäre wird ab diesem Zeitpunkt als „metazoisch“ bezeichnet. Metazoen sind vielzellige Tiere, die Organe haben und sich als Mehrzeller durch ein Epithel, beispielsweise eine Haut, gegenüber der Außenwelt abgrenzen. Das metazoische Stadium der Biosphäre ist durch komplexe ökologische Wechselwirkungen zwischen mikroskopischen Primärproduzenten und größeren Primär- und Sekundärproduzenten gekennzeichnet. Besonders während der sogenannten „Kambrischen Explosion“ entstanden viele neue Arten. Menschenähnliche Lebewesen tauchen mit den Australopithecinen in der Erdgeschichte erst vor etwa 3 Mio. Jahren auf, die beiden ältesten Arten der Gattung Homo vor rund 2,5 bis 1,5 Mio. Jahren. Den biologisch modernen Menschen gibt es erst seit etwa 300.000 bis 200.000 Jahren. Landwirtschaft betreiben und Städte bauen wir erst seit einigen Jahrtausenden. Die industrielle Produktion, auf die unser hoher Ressourcenverbrauch zurückgeht, gibt es erst wenige Jahrhunderte, und die in Abschn. 1.​2 beschriebene „große Beschleunigung“ des Ressourcenverbrauchs begann erst vor Jahrzehnten.

Die Biosphäre, das System des Lebens auf der Erde, ist, betrachtet man sie als Einheit mit der Atmo-, Hydro- und Lithosphäre ist energetisch offen und stofflich nahezu geschlossen. Befände sich das Erdsystem im thermodynamischen Gleichgewicht, gäbe es keine Lebewesen auf der Erde und auch keinen freien Sauerstoff in der Atmosphäre, sondern wahrscheinlich nur CO₂ wie auf dem Mars. Es liegt, wie in Abb. 5.9 dargestellt, kein thermodynamisches Gleichgewicht, sondern ein Fließgleichgewicht vor.

Das in der Abbildung dargestellte Fließgleichgewicht wird durch den Energiefluss von einer Energiequelle, der Sonne, zu einer Energiesenke, dem Weltraum, aufrechterhalten. Die Entropie der Biosphäre bleibt dabei nicht nur konstant, sondern verringert sich sogar durch die zunehmende Komplexität, die bei offenen Systemen, die sich fern vom Gleichgewicht befinden, eintreten kann (Abschn. 5.1.2.2). Mithilfe der Sonnenenergie entstehen komplexe chemische Verbindungen und Strukturen. Befände sich die Erde im thermodynamischen Gleichgewicht, lägen Kohlenstoffverbindungen nicht als Eiweiße, Fette, Kohlehydrate oder Lignin vor, sondern als Methan, CO₂ oder Karbonate. Die entstehende Entropie wird als Wärmestrahlung in den Weltraum exportiert. Da das Erdsystem stofflich nahezu geschlossen ist, ist es immer wieder dieselbe Materie, die an kreislaufartigen Prozessen in der Biosphäre beteiligt ist.¹²⁴ Zur Erinnerung: Das in Abb. 5.9 dargestellte Konzept des energetisch offenen, aber stofflich geschlossenen Systems Erde ist die Systemgrundlage der Ökologischen Ökonomie. Sie bildet auch den Hintergrund für Kenneth Bouldings Raumschiff-Erde-Analogie und die Idee von einer Circular Economy.

Die Vorstellung von einer Technosphäre ist mit der Frage verbunden, was Technik eigentlich ist. Der Begriff ist bereits in seiner Herkunft mehrdeutig. Er leitet sich aus dem griechischen Wort „techné“ (τεχνη) ab, das Werkzeuge, Kunstwerke oder das Handwerk bezeichnet.¹²⁸ Eine allgemein gültige Definition für das Wort Technik gibt es jedenfalls nicht. Wenn von ihr die Rede ist, können der Prozess menschlichen Herstellens, die Menge an Werkzeugen, Maschinen und Apparaten oder eine zielgerichtete Vorgehensweise gemeint sein. Manche Autoren deuten beispielsweise den Prozess menschlichen Wirtschaftens als technischen Vorgang¹²⁹ oder „soziale Technologie“¹³⁰, während andere den Technikbegriff nur für Gegenstände und den Prozess zu deren Herstellung gelten lassen¹³¹. Insgesamt lässt sich feststellen, dass Autorinnen und Autoren, die über Technik nachdenken, unterschiedliche Aspekte in den Vordergrund stellen. Je nachdem, welche weltanschaulichen, methodologischen und disziplinären Aspekte eine Rolle spielen, werden der Erfindungsvorgang, die Funktion von Technik, die Folgen einer Technisierung, das Verhältnis zwischen Technik und Natur oder Menschen sowie die Interaktion zwischen Technik und Ökonomie behandelt.¹³² Das hier wiedergegebene Verständnis des Technikbegriffs zeigt deshalb auch nur einen kleinen Ausschnitt möglicher Perspektiven.

Obwohl es bereits in der Antike Überlegungen zum Wesen technischer Prozesse und Werkzeuge gegeben hat, wird erst in Zusammenhang mit den 1877 veröffentlichten Arbeiten von Ernst Kapp von einer Technikphilosophie gesprochen.¹³³ Kapp deutete Technik als „Organprojektion“, weil sie, seinem Verständnis nach, ähnlich wie im Prometheus-Mythos aus Abschn. 1.​1, eine unzulängliche natürliche Ausstattung von Menschen verbessert. Arnold Gehlen ergänzte Kapps Konzept um die Begriffe Organentlastung und Organverstärkung.¹³⁴ Kleidung entlastet, weil sie vor Kälte schützt, und ein Hammer verstärkt den menschlichen Arm. Kapps und Gehlens Definitionen sind heute nicht mehr aktuell. Sie scheinen zwar auf viele Anwendungen zu passen, werden aber längst nicht allen technischen Produkten und Prozessen gerecht. Die Funktion eines Fernsehers ist weder als Organentlastung noch als Organverstärkung zu verstehen. Günter Ropohl unterschied deshalb noch zwischen der „Substitution“ und „Komplementation“ menschlicher Leistungen.¹³⁵ Eine Substitution liegt dann vor, wenn Fähigkeiten oder das Handeln von Menschen durch ein technisches System ersetzt oder verbessert werden; von Komplementation spricht man, wenn es eine Funktion übernimmt, die bei Menschen nicht angelegt ist. Geht Technik also über die Natur hinaus, indem sie etwas herstellt, was keine Natur mehr ist?

Aus einer naturwissenschaftlichen Perspektive sind technische Prozesse, zumindest grundsätzlich, mit natürlichen Prozessen vergleichbar. In beiden wirken dieselben Naturgesetze. Diese werden in technischen Prozessen nicht außer Kraft gesetzt, sondern lediglich von Menschen, die selbst Teil der Natur sind, angewendet. Auch das Material, aus dem Werkzeuge und Maschinen hergestellt werden, oder die Stoffe, die sie verarbeiten, haben ihren Ursprung in der Natur. Das gilt sogar für die eingangs von Abschn. 4.​1 bereits angesprochene Plastiktüte. Der Kunststoff, aus dem sie besteht, wird aus Erdöl hergestellt, das wiederum in geologischen Prozessen aus abgestorbenem Plankton entstanden ist. Aus dieser Sicht ist die Plastiktüte nur eine von Natur aus vorhandene andere Existenzform für Biomasse oder Plankton. Eine ähnliche Auffassung hätte wohl Aristoteles vertreten. Für ihn sind in technisch hergestellten Dingen lediglich in der Natur bereits angelegte Möglichkeiten vollendet, die von sich aus nicht zur Entfaltung kommen (Zitat 5.17). Marmor beispielsweise, der aktuell noch als Marmorblock vorliegt, kann für Aristoteles potenziell auch eine Skulptur sein.¹³⁶

Auch wenn die genannten Argumente auf den ersten Blick für die Natürlichkeit von Technik zu sprechen scheinen, möchten wir uns dieser Ansicht nicht anschließen. Technische Produkte und Verfahren existieren, anders als in der Natur vorgefundene Steine oder Lebewesen, nicht von selbst, sondern sind „aufgrund anderer Ursachen da“¹³⁸. Sie beruhen zwar auf natürlichen Phänomenen, die sich mithilfe von Naturgesetzen beschreiben lassen, die Prozessabfolge würde von selbst aber anders verlaufen. Die einzelnen Prozesse sind natürlich, die Prozessabfolge ist es aber nicht. Sie ist technisch bzw. künstlich. Zusammenfassend lässt sich somit formulieren, dass Menschen Naturprozesse „arrangieren“, um Ziele zu erreichen.¹³⁹ Dabei verknüpfen sie einen Bedarf mit einem Naturphänomen. Heizungen und Öfen sind nicht von selbst in die Welt gekommen, sondern weil der Bedarf nach einem warmen Zimmer mit Phänomenen, bei denen Wärme entsteht, verbunden wurde. Diese Verbindung ist ein kreativer Akt, an dessen Ende eine Innovation steht.¹⁴⁰

In technischen Prozessen entwickelt sich die Welt anders, als es von sich aus geschehen würde. Spätere Technikdeutungen wie die von Gehlen und José Ortega y Gasset bewerten Technik deshalb anders als Aristoteles. Für Gehlen entsteht durch technische Produkte eine „passend gemachte Ersatzwelt“¹⁴¹. Die vorhandene Natur wird dabei zu etwas Neuem umgeformt. Ortega y Gasset bezeichnet das, was durch Technik entsteht, deshalb als „neue, übergeordnete Natur“ (Zitat 5.18). Menschen verändern allerdings durch Technik nicht nur die Natur, sondern sie setzen auch sich selbst in ein neues Verhältnis zu ihrer Umgebung.

Lässt sich nun, nachdem wir im vorangehenden Kapitel das Verhältnis zwischen Natur und Technik untersucht haben, die eingangs gestellte Frage nach dem Wesen der Technik beantworten? Technik wäre demnach die menschliche Fähigkeit, Naturphänomene zu ordnen, um sie für bestimmte Zwecke zu nutzen. Diese Definition ist sicherlich nicht falsch, lässt aber außer Acht, dass der Technikbegriff nicht auf den Erfindungsvorgang reduziert werden kann. Technische Geräte sind keine isolierten Objekte, sondern, wie u. a. Ropohl in seiner „Systemtheorie der Technik“¹⁴³ gezeigt hat, in einen systemisch beschreibbaren Zusammenhang eingebunden. Sie stehen nicht für sich, sondern interagieren mit technischen und organisatorischen Subsystemen.¹⁴⁴

Technische Subsysteme sind Technologien, ohne die die Erfindung oder der Betrieb eines technischen Gerätes nicht möglich wäre. Die Kraftfahrzeugtechnik ist beispielsweise für die Reifen auf das Subsystem Kunststofftechnik und für die Steuerung auf die Elektrotechnik angewiesen. Darüber hinaus sind Kraftfahrzeuge in ein Verkehrssystem eingebettet, das sowohl technische als auch organisatorische Subsysteme beinhaltet. Zu nennen sind Straßen, Tankstellen, Raffinerien, Handelsabkommen, Öltanker, Pipelines, Automobilclubs, Werkstätten, Steuersysteme, Versicherungen, Verkehrsregeln usw.¹⁴⁵ Die Anwendung des technischen Produkts Auto setzt die Existenz technischer und organisatorischer Subsysteme voraus, die ihrerseits wieder davon abhängen, dass es Kraftfahrzeuge gibt. Laut Ropohl erzeugen technische Gegenstände ein „soziotechnisches Handlungssystem“¹⁴⁶ (Zitat 5.19).

Besonders von Interesse ist in diesem Zusammenhang die Interaktion zwischen Wirtschaft und Technik, die sich spätestens seit der industriellen Revolution nicht mehr voneinander trennen lassen. Zwischen ihnen besteht eine iterative Beziehung, in der sich wirtschaftliche Gewinne und die Entwicklung neuer Technologien gegenseitig verstärken (Zitat 5.20). Technische Produkte werden größtenteils nur deshalb hergestellt, weil sie sich wirtschaftlich verwerten lassen,¹⁴⁸ während Wirtschaft auf technische Innovationen angewiesen ist. Technik, Menschen, Wirtschaft und Gesellschaft beeinflussen sich wechselseitig.

Ein gutes Leben ohne Technik ist für uns nicht mehr vorstellbar. Technische Geräte verschaffen uns Freiheiten, helfen, uns mit dem zu versorgen, was wir benötigen, und schützen uns vor der Natur. Mit ihrer Hilfe können wir unsere Umgebung so gestalten, wie wir das möchten. Mit Technik verändern wir jedoch nicht nur die Welt, die Geräte, die wir geschaffen haben und das, was wir mit ihnen tun, bleiben auch nicht ohne Auswirkungen auf uns selbst. Sie sind nicht mehr wegzudenken und gewissermaßen zu einem Teil unserer „natürlichen“ Umgebung geworden. Wir wohnen in künstlich errichteten Gebäuden, bereiten Kaffee maschinell zu, lesen auf einem Tablet die Tageszeitung und fahren mit dem Auto oder öffentlichen Verkehrsmitteln zur Arbeit. Wir kommunizieren mit verschiedenen Formen künstlicher Intelligenz und bemerken immer weniger, dass wir nicht mit einem Menschen sprechen. Was wir auf einem Bildschirm sehen, ist für uns Realität. Nicht zuletzt die intensive Nutzung des Smartphones zeigt, wie technische Geräte unser Sozialverhalten beeinflussen. Unter Umständen kann Technik heute auch zu einem unmittelbaren Teil von uns selbst werden. Eine direkte Wechselwirkung elektronischer Bauteile mit dem Gehirn ist bereits möglich: Cochlea-Implantate werden bei Gehörlosen in das Innenohr eingesetzt, um den Hörnerv zu stimulieren, und bei der „tiefen Hirnstimulation (THS)“ sollen Elektroden im Gehirn die Symptome der Parkinsonkrankheit durch elektrische Impulse mildern. Erforscht werden auch Gehirn-Computer-Schnittstellen zur Steuerung von Prothesen.¹⁵⁰

Das Technik aus dem Leben von Menschen nicht mehr wegzudenken ist, kann, mit Blick auf ihre Omnipräsenz, noch eine Untertreibung genannt werden. Für den Technikphilosophen Langdon Winner verlieren Geräte ihren Werkzeugcharakter, je mehr sie in die Textur des täglichen Lebens eingewoben sind. Sie werden hierdurch zu einem unmittelbaren Teil des Menschseins.¹⁵¹ Auch Gehlen wies 1965, ohne dass er die Potenziale heutiger KI-Anwendungen und Möglichkeiten elektronischer Schnittstellen zum Gehirn kannte, darauf hin, dass technische Produkte inzwischen zum biologischen Leben von Menschen gehören. In Zitat 5.21 vergleicht er sie metaphorisch mit Schalentieren, deren Schale ein Teil ihrer selbst ist. Bei Menschen ist sie, so Gehlen, aus den sie umgebenden technischen Geräten entstanden.

Da technische Geräte immer intensiver mit unserem Leben und uns selbst verbunden sind, stellt sich nicht zu Unrecht die Frage, wie kontrollierbar Technik eigentlich noch ist. Ist sie immer noch eine menschliche Fähigkeit, oder hat sie sich zu einer eigenständigen Macht entwickelt, die von Menschen nicht mehr beeinflussbar ist. Diese Frage wird unterschiedlich beantwortet. Ropohl beispielsweise gesteht der Technik kein isoliertes Eigenleben zu. Sie hat für ihn keine „innere Eigengesetzlichkeit“, die Menschen zu „willenlosen Spielbällen“ ihrer eigenen Konstrukte macht. Technik ist und bleibt für ihn „Menschenwerk“. Ropohl betont, dass es letztendlich immer Menschen und Organisationen sind, die entscheiden, was entwickelt und verwendet wird.¹⁵³

Ob seine Argumente ihre Gültigkeit behalten, wenn zukünftig selbstlernende Maschinen ihre Nachfolger konzipieren, ist aus unserer Sicht jedoch mehr als fraglich. Es braucht aber nicht unbedingt digitale Technologien, um die Kontrollierbarkeit von Technik infrage zu stellen. Dass sie eine Eigendynamik entwickeln und sich dem menschlichen Zugriff entziehen kann, wurde bereits im 20. Jahrhundert intensiv diskutiert. Relativ moderat fällt der Hinweis auf das eigendynamische Potenzial der Technik noch bei Joseph Alois Schumpeter aus. Der Ökonom schreibt in seiner 1939 erschienenen Schrift über Konjunkturzyklen, dass alles, was technisch möglich ist und zu einer Verbesserung führt, auch umgesetzt wird¹⁵⁴. Deutlicher als Schumpeter wird der Philosoph Günther Anders in einer seiner technikkritischen Abhandlungen. Menschen sind für ihn ihrer eigenen Technik nicht mehr gewachsen.¹⁵⁵ Laut Anders vergleichen sie sich mit Anforderungen, die durch Maschinen an sie gestellt werden. Diesen werden sie jedoch nicht gerecht, sodass ihnen nichts anderes übrigbleibt, als sich selbst zu optimieren.¹⁵⁶ Für Anders erfinden Menschen Technik nicht nur, um von ihnen gesetzte Zwecke zu erfüllen. Er sieht sie vielmehr in einer Doppelrolle als „homo creator“ und „homo materia“. Menschen wirken als „homo creator“, wenn sie etwas erfinden, wenn Technik auf sie selbst angewendet wird, sind sie dagegen „homo materia“. Mit Blick auf die Gentechnik warnt Anders, „dass der Mensch […] sich selbst in Rohstoff […] verwandeln kann.“¹⁵⁷. Ähnlich argumentiert in Zitat 5.22 der Theologe und Philosoph Paul Tillich.

Was Tillich hier mit drastischen Worten beschreibt, ist nichts anderes als die Technisierung bzw. Ökonomisierung der Natur, die schon Rousseau etwa 150 Jahre vor ihm benannt hatte (Zitat 1.5, Abschn. 1.​4). In der Sprache Tillichs werden Lebewesen und anderes durch Technik von der Natur „entfremdet“ und in ihrem Dasein „entmächtigt“. Indem sie einem technisch-ökonomischen Zweck untergeordnet werden, wird ihnen die Möglichkeit genommen, ihrem „Eigenzweck“ gemäß zu existieren. Sie existieren dann nicht so, wie es ihrer inneren Natur entspricht, sondern wie es ihnen ein externer Zweck vorschreibt. Wie für Rousseau werden für Tillich aber nicht nur Pflanzen, Tiere und andere Naturgegenstände von ihrem Eigenzweck entfremdet. Auch Menschen können, wie das in Abb. 5.11 gezeigte Beispiel zeigt, zu Elementen eines technischen Systems werden. Dargestellt ist der Prozess der Glasherstellung um 1910. Das erste Bild zeigt die automatische Herstellung von Flaschen mit einer „Siemens-Owens-Maschine“. Sie wird von Personen, die sich im Hintergrund aufhalten, überwacht. Menschen „beherrschen“ hier die Maschine. Das zweite Bild zeigt als Kontrast einen „Wannenofenbetrieb“, bei dem die Arbeiter selbst ein Teil der maschinellen Produktion sind. Sie wurden, um Tillichs Worte zu wählen, als „Glied“ in ein „technisches Gebilde“ eingefügt und dienen einem Zweck, der ihnen von anderen aus wirtschaftlichen Gründen auferlegt wurde. Das technisch-ökonomische System hat also mindestens zwei Seiten: Es kann frei machen und neue Möglichkeiten eröffnen, es kann aber auch Menschen und anderen Lebewesen eine neue Existenzweise in Diensten ökonomischer Zwecke zuweisen.

Heute hat die Vorstellung von einem eigenständigen, nicht oder zumindest kaum kontrollierbaren technischen Bereich ihren Niederschlag im Konzept der Technosphäre gefunden. Der Begriff weist der Technik und ihrer ökonomischen Anwendung eine eigene Sphäre zu und stellt sie so neben die anderen Sphären der Erde.¹⁶⁰ Die Technosphäre entsteht durch Ausbreitung von Technik und „überformt“ die Biosphäre.¹⁶¹Vorstellen können wir uns die Technosphäre, analog zur Definition der Biosphäre (Abschn. 5.3), sowohl als Raum, in dem technische Geräte vorkommen, als auch als globales technisches System. Beide Interpretationen schließen sich nicht aus, da ein System, das aus realen Elementen besteht, auch eine räumliche Ausdehnung hat.

Fassen wir die Technosphäre als räumliches Areal auf, reicht sie von den tiefsten Bohrungen in 12.000 m Tiefe bis zu den Bereichen, in die Raumsonden vorgedrungen sind. Orientieren wir uns an der Verbreitung künstlich hergestellter Stoffe, ist die gesamte Erdoberfläche inzwischen ein Teil der Technosphäre.¹⁶² Neben der räumlichen Ausdehnung wurde auch versucht, die Masse der Technosphäre zu bestimmen. Sie beträgt nach Angaben aus 2017 etwa 30 Billionen Tonnen.¹⁶³

Verstehen wir die Technosphäre als System, ist sie ein weltumspannendes Wirkungsfeld.¹⁶⁴ Für den Geologen Peter Haff beschreibt der Begriff Technosphäre das weltumspannende System aller künstlichen Subsysteme und Gegenstände. Hierzu gehören Städte, Fabriken, die Landwirtschaft, die Energie- und Rohstoffgewinnung, Energieübertragungseinrichtungen, sämtliche Kommunikation, jedweder Transport, Finanzmärkte, Regierungen usw. sowie Geräte, künstliche Gegenstände und Materialien, die in diesen Bereichen verwendet werden.¹⁶⁵ Sie wachsen mit zunehmender Dynamik zu einer zusammenhängenden technischen Struktur, der Technosphäre, zusammen, die, einer gängigen Vorstellung nach, als eine Art „zweite Natur“ aus der Biosphäre hervorgeht.¹⁶⁶ Menschen sind für Haff Teil der Technosphäre, die, im Moment jedenfalls noch, auf ihre Mitwirkung angewiesen ist.¹⁶⁷ Dabei nehmen die Steuerungsmöglichkeiten von Menschen ab und die der Technosphäre zu. Nach Ansicht Haffs sind die Menschen inzwischen ebenso von der Technosphäre wie von der Biosphäre abhängig.¹⁶⁸

Neben Technosphäre sind auch noch die Bezeichnungen „Noosphäre“ und „Ergosphäre“ im Gebrauch. Der Begriff Noosphäre geht auf Teilhard und Vernadskij zurück und bezeichnet, ähnlich wie die Technosphäre, ein System, das Menschen aus der Biosphäre herstellen. Anders als im Technosphärenkonzept jedoch, das auf die Interaktion technischer Gegenstände abgestellt ist, betont der Begriff die Verbindung zur Biosphäre und steht für den Wirkungsbereich des menschlichen Geistes.¹⁶⁹ Auch der vom griechischen Wort „ergon“ für Arbeit abgeleitete Begriff „Ergosphäre“ steht für den Bereich menschlichen Wirkens. Die Bezeichnung soll aber, mehr als der Technosphärenbegriff, auf Gestaltungsspielräume durch menschliche Arbeit hinweisen.¹⁷⁰

Technik und Wirtschaft sind jedenfalls keine getrennten Bereiche, sondern vielfältig miteinander verwoben. Der Begriff Technosphäre adressiert deshalb auch keine ausschließlich technische Perspektive, sondern bezieht sich auf die ökonomische Anwendung von Technik. Wirtschaftliche Entwicklung und technische Neuerungen bedingen sich gegenseitig.

Die Neoklassik entstand im 19. Jahrhundert, als sie die Wirtschaftsmodelle der „klassischen Nationalökonomie“ ablöste. Ihre Paradigmen bestehen in den Annahmen, dass sich Märkte selbst regulieren und Akteure ökonomisch rational handeln. Nach der Weltwirtschaftskrise der 1920er-Jahre, mit ihren sozialen und ökonomischen Verwerfungen, stand die Neoklassik zunehmend in Konkurrenz zu dem auf John Maynard Keynes zurückgehenden „Keynesianismus“. Dieser setzt im Gegensatz zur Neoklassik nicht auf vollkommen freie Märkte, sondern auch auf deren Regulierung. Ab den 1970er-Jahren wurde die neoklassische Ökonomie wieder bedeutender. Handelsbeschränkungen wurden zunehmend abgebaut und Finanzmärkte dereguliert. Heute spielen in der Wirtschaftspolitik sowohl neoklassische als auch keynesianische Instrumente eine Rolle.¹⁷⁴

Volkswirtschaftliche Zusammenhänge werden in der neoklassischen Wirtschaftstheorie wie in Abb. 5.12 oft mithilfe eines Kreislaufschemas beschrieben und als geschlossenes System dargestellt. Der dort gezeigte „einfache Wirtschaftskreislauf“ beschreibt eine geschlossene Volkswirtschaft, deren Akteure als Unternehmen und Haushalte zu Gruppen zusammengefasst werden.

Im abgebildeten Modell des einfachen Wirtschaftskreislaufs stellen Unternehmen Konsumgüter her, und die Haushalte kaufen sie bei ihnen. Im Gegenzug erwerben die Unternehmen bei den Haushalten die von ihnen benötigten, „Produktionsfaktoren“ in Form von Arbeitsleistung, Kapital und Boden. Wie der Begriff bereits anzeigt, bildet der „einfache“ Wirtschaftskreislauf das Wirtschaftssystem extrem vereinfachend ab und lässt viele Aspekte unberücksichtigt. Das Modell setzt beispielsweise voraus, dass die Haushalte ihre Einkommen vollständig für Waren und Dienstleistungen ausgeben und keine Ersparnisse bilden. Komplexere Darstellungen, die auch als „erweiterter Wirtschaftskreislauf“ bezeichnet werden, berücksichtigen deshalb auch die ökonomischen Funktionen des Finanzwesens und Staates.¹⁷⁶

Wichtige Systemelemente und Größen sind in der neoklassischen Theorie Märkte und Marktpreise. Sie sorgen für ein Gleichgewicht aus Angebot und Nachfrage, das sowohl Waren und Dienstleistungen als auch die Produktionsfaktoren betrifft. Wird die Nachfrage geringer, sinken Preis und Angebot. Kleinere Preise führen aber, zumindest in der Theorie, wieder zu mehr Nachfrage und damit wieder zu steigenden Preisen und einem größer werdenden Angebot. Diese Iteration erfolgt so lange, bis ein stabiles Gleichgewicht aus Angebot und Nachfrage vorliegt. Das Marktgeschehen ist im Modell des vereinfachten Wirtschaftskreislaufs ein rückgekoppeltes, sich selbst regulierendes kybernetisches System.¹⁷⁷

Eine wichtige Funktion in der neoklassischen Theorie hat der technische Fortschritt. Er erhöht die Produktivität von Arbeit und Kapital und ermöglicht es, dieselbe Warenmenge mit geringerem Aufwand herzustellen oder mit demselben Aufwand mehr Waren zu produzieren. Im ersten Fall bleibt das Wirtschaftsvolumen gleich, im zweiten Fall wächst die Wirtschaft. Wenn das System nicht wächst, wird immer weniger Arbeit zur Herstellung derselben Warenmenge benötigt, und es kommt zu einer Abwärtsspirale aus geringer werdenden Möglichkeiten der Bedürfnisbefriedigung, sinkender Nachfrage und geringer werdenden Angeboten. Diese Abwärtsbewegung wird im neoklassischen Modell durch Wachstum vermieden. Der auf technischen Fortschritt zurückgehende Effizienzgewinn senkt den Preis, begünstigt die Nachfrage und ermöglicht größeren Konsum, sodass sowohl mehr als auch neue Waren auf den Markt kommen. Den Haushalten erschließen sich hierdurch nicht nur weitere Konsummöglichkeiten, sondern auch neue Einkommensquellen. Innovationsgeschwindigkeit und Wirtschaftswachstum hängen in der neoklassischen Theorie zusammen. Das System muss hier wachsen, damit es nicht kollabiert.¹⁷⁸

Der einfache Wirtschaftskreislauf bildet ein geschlossenes System ab, dessen Prozesse scheinbar endlos wiederholbar sind.¹⁷⁹ Das Modell aus Abb. 5.12 enthält mit dem Güter- und Geldkreislauf zwei miteinander gekoppelte, in ihrer Fließrichtung entgegengesetzte Kreisprozesse. Der Güterkreislauf umfasst alle Waren und Dienstleistungen sowie die Produktionsfaktoren Arbeit, Boden und Kapital. Der Geldkreislauf enthält alle Einnahmen und Ausgaben von Haushalten und Unternehmen (Zitat 5.23). Geld ist jedoch etwas völlig anderes als Waren. Es existiert nicht im physikalischen Sinne, sondern ist eine abstrakte Größe, die wie ein übertragbarer, allgemein akzeptierter Schuldschein funktioniert.¹⁸⁰ Geld macht Waren vergleichbar, indem es sie quantitativ bemisst und mit einem Tauschwert versieht. Es macht Äpfel mit Birnen vergleichbar.

Anders als in Abb. 5.12 dargestellt, ist der einfache Wirtschaftskreislauf als Ganzes nicht geschlossen. Geschlossen ist allenfalls der Geldkreislauf, nicht aber der physikalische Fluss aus Materie und Energie. In Abb. 5.13 ist der einfache Wirtschaftskreislauf aus Abb. 5.12 um diesen linearen Prozess ergänzt. Das Wirtschaftssystem ist somit in Wirklichkeit ökonomisch geschlossen und physikalisch offen. Es entnimmt Ressourcen aus seiner Umgebung und gibt Emissionen bzw. Abfälle an sie ab.¹⁸² Dieser Stoff- und Energieaustausch findet in der neoklassischen Theorie, die im Wesentlichen auf das Wechselspiel zwischen Arbeit und Kapital fokussiert ist, keine Berücksichtigung. Die Neoklassik modelliert die Wirtschaft als von der Natur bzw. Umwelt unabhängigen Bereich. Das Modell kann allerdings nur aufrechterhalten werden, wenn die Einwirkungen der Ökonomie auf die Ökologie der Erde vernachlässigbar sind, was inzwischen nicht mehr der Fall ist.

Da die begrenzte Verfügbarkeit natürlicher Ressourcen und die limitierte Aufnahmefähigkeit der Umwelt, wie bereits in Abschn. 2.​1 vermerkt, in konventionellen neoklassischen Wirtschaftsmodellen nicht berücksichtigt wird, versuchen die Umweltökonomie und Ökologische Ökonomie, dieses Defizit zu beheben. Beide verfolgen, obwohl es Überschneidungen zwischen ihnen gibt und es zu Vermischungen kommt,¹⁸³ vom Grundsatz her unterschiedliche Ansätze. Diese Unterschiede sind in Tab. 5.2 zusammengefasst und werden nachfolgend beschrieben.

Während ökonomische Prozesse in der Ökologischen Ökonomie mithilfe physikalischer Größen beschrieben werden, versucht die Umweltökonomie Umweltschäden zu monetarisieren bzw. ökonomisch zu bewerten. Der „Verbrauch“ von Umwelt soll so mit dem Wert von Waren oder den Kosten anderer Produktionsfaktoren vergleichbar gemacht werden.¹⁸⁵ Die Bepreisung der Umwelt beruht dabei auf dem Gedanken, dass Umwelteffekte in der bisherigen Praxis nicht als Kosten in der Bilanz von Unternehmen anfallen. Für die Gesellschaft stellen sie aber einen Verlust dar. Die damit verbundenen Kosten werden als „externe Kosten“ bezeichnet, weil sie nicht von den Verursachenden selbst getragen werden und außerhalb der Unternehmen anfallen. In der Umweltökonomie geht es darum, diese externen Kosten zu „internen Kosten“ der verantwortlichen Akteure zu machen, damit sie in deren Entscheidungsprozessen berücksichtigt werden. Umwelteffekte sollen so Teil der ökonomischen Kalkulation werden.¹⁸⁶ Ein Beispiel für die Internalisierung externer Kosten ist eine „CO₂-Steuer“. Sie soll den Preis kohlenstoffhaltiger Energieträger erhöhen und Anreize zur Reduzierung von CO₂-Emissionen setzen.

Die monetäre Bewertung von Umwelteffekten ist sicherlich eine Verbesserung gegenüber der neoklassischen Perspektive, sie muss aber sowohl aus methodischen wie systemischen Gründen hinterfragt werden. Methodisch gesehen ist anzumerken, dass die Kosten von Umwelteffekten und deren Vermeidungskosten nicht auf der gleichen Grundlage ermittelt werden. Vermeidungskosten spiegeln den ökonomischen Aufwand, der betrieben werden muss, um negative Umwelteffekte zu verhindern. Dabei handelt es sich um betriebswirtschaftliche Kosten, die beispielsweise auf den Einsatz eines anderen Rohstoffs oder den Betrieb einer Aufbereitungsanlage zurückzuführen sind. Sie lassen sich weitgehend objektiv ermitteln. Die mit ihnen zu verrechnenden Kosten von Umwelteffekten gehören in eine andere Kategorie. Wie lässt sich die ökologische Bedeutung eines Waldes oder die einer Tierart ökonomisch bewerten?¹⁸⁷ Weiterhin suggeriert die Umrechnung von Umwelteffekten in Geldwerte, dass ein Verlust an Natur mit menschlicher Arbeit oder Kapital kompensiert werden kann. Vieles lässt sich aber nicht rückgängig machen.

Systemisch lässt sich anmerken, dass die Natur in der Umweltökonomie nicht als eigenständiges System behandelt wird, sondern als Subsystem oder Element eines übergeordneten Wirtschaftssystems. Ihre Systemperspektive ist in Abb. 5.14 dargestellt. Sie beruht im Wesentlichen auf einem neoklassischen Modell, das um den Faktor Umwelt erweitert wurde. Die zentrale Frage der Umweltökonomie lautet deshalb, wie hoch Umwelteffekte bepreist werden müssen, damit die Natur ausreichend geschützt ist.

In der Ökologischen Ökonomie ist die Systemperspektive umgekehrt. Die Natur bzw. Umwelt wird nicht als Teil der Wirtschaft eingeordnet, sondern das ökonomische System als Teilsystem der Biosphäre ausgelegt (Zitat 5.24 und Abb. 5.15)¹⁸⁸.

In der Ökologischen Ökonomie wird das Wirtschaftssystem als gerichteter Transformationsprozess dargestellt, der, da dabei Energie und Materie ausgetauscht und umgewandelt werden, wie in Abb. 5.16 thermodynamisch beschreibbar ist.¹⁹¹

Aus der thermodynamisch ausgerichteten Perspektive der Ökologischen Ökonomie entnimmt das ökonomische System dem Erdsystem Materialien, um Produkte herzustellen, die nach ihrem Gebrauch wieder als Abfälle oder Emissionen an die Biosphäre abgegeben werden. Insgesamt nimmt die Entropie hierdurch zu (Abschn. 5.1.2). Seine eigene Entropie hält das Wirtschaftssystem konstant oder verringert sie sogar, indem es sie an das übergeordnete Erdsystem abgibt. Ob dieses seine eigene Entropie stabilisieren kann, hängt vom Ausmaß des Exports in sie ab. In den Modellen der Ökologischen Ökonomie geht ökonomisches Wachstum zu Lasten der Biosphäre. Die zentrale Frage der Ökologischen Ökonomie lautet deshalb: Wie groß kann die Wirtschaft werden, bevor ihr Durchsatz die Regenerations- und Absorptionsfähigkeit der Biosphäre übersteigt?¹⁹² Anders als in der Umweltökonomie, für die Wirtschaftswachstum weiterhin möglich ist, beschränkt die begrenzte Belastbarkeit der Biosphäre in der Ökologischen Ökonomie das Wachstum des Wirtschaftssystems.¹⁹³

In den vorangehenden Abschnitten wurden die belebte Natur sowie Technik und Ökonomie als separate Systeme beschrieben. Damit haben wir unausgesprochen vorausgesetzt oder suggeriert, dass es sich bei ihnen um unterschiedliche Bereiche handelt. Entspricht diese Unterscheidung der Wirklichkeit, oder ist es besser, Bio- und Technosphäre nicht getrennt, sondern als zusammenhängendes System zu beschreiben?

Die systemische Trennung in Bio- und Technosphäre geht auf den in Abschn. 4.​2 beschriebenen bedeutungslogischen Naturbegriff zurück. Er definiert Natur als Abgrenzung zu etwas anderem und unterteilt die Realität damit in zwei Bereiche. Auf diese Weise wird eine „Dichotomie“²¹¹. begründet, wie eine solche Zweiteilung bezeichnet wird. In Abb. 5.17 ist die allgemeine Konstruktion einer Dichotomie dargestellt. Sie teilt die Welt in zwei Bereiche, die durch unterschiedliche Merkmale charakterisiert werden. Dabei ist ein Merkmal das Gegenteil des anderen.²¹² Beispiele für Dichotomien sind die Begriffspaare Gut und Böse, Groß und Klein sowie Hell und Dunkel. Ihre Bedeutung erschließt sich durch ihre gegenseitige Negation.

Die Dichotomie, die in den Begriffen Bio- und Technosphäre zum Ausdruck kommt und um die es im Folgenden geht, wird als „Natur-Kultur-Dichotomie“ oder „Natur-Kultur-Trennung“ bezeichnet. Sie unterteilt die Welt in die als Gegensätze wahrgenommenen Bereiche Natur und Kultur. Mit Kultur ist darin das gemeint, „was durch menschliches Handeln entsteht“²¹³, während alles andere, was nicht auf Menschen zurückgeht, zur Natur gehört. Wir ziehen damit, so wie in Abb. 5.18, eine gedankliche Grenzlinie zwischen Menschen und Kulturgütern auf der einen und der Natur auf der anderen Seite. Natur und Kultur werden darin symbolisch wie durch die scharfe Trennlinie zwischen der Bebauung New Yorks und dem Central Park voneinander geschieden. Der Park ist selbstredend aber keine Natur-, sondern eine Kulturlandschaft. Das Bild zeigt deshalb keine wirkliche, sondern nur eine künstlerisch dargestellte Natur-Kultur-Trennung, in der ein grüner Bereich die Natur symbolisieren soll.

Unser Umgang mit der Natur-Kultur-Trennung ist oft widersprüchlich. Auf der einen Seite würden die meisten Menschen auf eine entsprechende Nachfrage antworten, dass sie sich selbst als Teil der Natur empfinden²¹⁴, auf der anderen Seite aber sind wir die Teilung unseres Weltbildes so gewöhnt, dass wir oft nicht bemerken, wenn wir die Natur-Kultur-Dichotomie anwenden. Sprachlich ist kaum zu vermeiden, dass wir Natur wie ein uns gegenüberstehendes Objekt beschreiben. Eine Natur-Kultur-Dichotomie kommt auch in der Unterscheidung zwischen „Natur- und Geisteswissenschaften“ zum Ausdruck, wie sie beispielsweise in der historisch einflussreich gewordenen Abgrenzung der beiden Wissenschaftsbereiche durch den Philosophen und Theologen Wilhelm Dilthey in Zitat 5.28 vorgenommen wird. Zusammengefasst schreibt Dilthey, dass Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler nach kausalen Zusammenhängen in der Natur suchen, während in den Geisteswissenschaften der Geltungsbereich des freien menschlichen Willens untersucht wird.

Diltheys Ausführungen scheinen zunächst eine rein akademische Argumentation abzubilden, die in der Praxis vielleicht nicht so wichtig ist. Die Diskussion über die Natur-Kultur-Trennung ist aber mehr als eine intellektuelle Spielerei. Dadurch, dass wir sie als gegenüberstehendes Objekt wahrnehmen, denken wir uns konzeptionell aus der Natur heraus und gehen ggf. anders mit ihr um. Für die Philosophin Regine Kather ist die verbreitete „Überzeugung, dass alle Probleme technisch lösbar sind und die Natur nahezu vollständig beherrschbar ist“, ursächlich mit der Natur-Kultur-Dichotomie verbunden.²¹⁶ Für den Soziologen Bruno Latour²¹⁷ und die Naturwissenschaftshistorikerin Donna Jan Haraway²¹⁸ ist die getrennte Wahrnehmung von Natur und Kultur sogar eine Hauptursache der ökologischen Krise.

Die gedankliche Trennung zwischen Natur und Kultur erweist sich zunehmend als problematisch, da es immer mehr Wesen, Objekte und Zusammenhänge gibt, die dann sowohl natur- als auch kulturgeprägt wären. Solche „Hybride“, um einen Ausdruck Latours zu benutzen, lassen sich in einem dualistischen Weltbild, das nur ein „Entweder-oder“ kennt, nicht einordnen.²¹⁹

Ein hybrides Gebilde ist beispielsweise ein Weizenfeld. Es ist Teil der Natur, weil es natürlich entstandene Objekte wie Steine, Pflanzen und Tiere enthält und weil Naturprozesse in ihm wirksam sind, zu denen das Wachstum von Pflanzen oder die Nahrungsaufnahme von Tieren gehören. Das Feld ist aber auch Teil der Kultur. Weizen wurde gezielt von Menschen gezüchtet und wird ausgesät, um Nahrungsmittel herzustellen. Das Getreide wächst zudem nicht einfach in der Natur, sondern auf einem Acker, also einem mit technischen Mitteln extra für den Anbau hergestelltem Areal. Es wird bewässert, mit mineralischem Dünger versorgt und maschinell abgeerntet. Um einen höheren Ertrag zu erzielen, wird der Naturanteil des Feldes durch „Pflanzenschutzmittel“ zurückgedrängt. Sie sollen die Weizenpflanzen vor „Schädlingen“ aus der Natur schützen. Das Feld lässt sich somit als Ganzes weder dem Bereich der Natur noch dem der Kultur vollständig zuordnen. Es ist ein Gebilde, in dem natürliche und kulturelle Faktoren aufeinander einwirken.

Noch schwieriger wird die Differenzierung, wenn wir nicht Systeme wie das Getreidefeld betrachten, sondern einzelne Lebewesen. Zu den Hybriden unter ihnen gehören gentechnisch veränderte Organismen sowie klassische Nutzpflanzen wie der o. g. Weizen und Nutztiere. Milchkühe beispielsweise sind empfindsame Lebewesen. Als solche sind sie grundsätzlich der Natur zuzurechnen, sie werden aber, wie Zitat 5.29 verdeutlicht, wie Maschinen technisch zugerichtet und ökonomisch optimiert.²²⁰

Ohne Menschen und den Einsatz technischer Mittel würden Milchkühe gar nicht existieren. Vor 20.000 Jahren gab es sie noch nicht, sondern nur frei lebende Rinder. Einige von ihnen wurden der Natur „entnommen“ und ihre Nachkommen, durch das technische Mittel der Züchtung, zu Milchkühen gemacht. Da sie regelmäßig gemolken werden müssen, sind sie ohne Menschen nicht mehr (über)lebensfähig. Durch ihre „Milchleistung“, die sich seit 1950 verdoppelt hat,²²² wird der Stoffwechsel der Tiere dermaßen belastet, dass sie ihr eigenes Körpergewebe angreifen müssen²²³. Um die Worte Tillichs aus Zitat 5.22 zu verwenden, werden sie „ihrem Eigenzweck entfremdet“, „entmächtigt“ und „als Glied in ein technisches Gebilde eingefügt“. Sie leben nicht wie ihre Vorfahren, die Rinder, um zu leben, sondern um mit möglichst hohem Ertrag ein Produkt zu produzieren.

Ein Weltbild, das strikt zwischen dem Bereichen Natur und Kultur trennt, lässt sich auch deshalb nicht mehr aufrechterhalten, da es auf der Erde keine pure Natur mehr gibt. Stattdessen gibt es eine kulturell und technisch überformte Biosphäre,²²⁴ die sich grundlegend von der früherer Zeiten unterscheidet. Heutige Ökosysteme sind nicht mehr naturbelassen, sondern modifizierte und in ihrer Komplexität und Artenvielfalt reduzierte, ehemals natürliche Bereiche. Städte werden gebaut, Landschaften umgestaltet und große Mengen an Gesteinen bewegt. Inzwischen sind etwa 50 % der Landoberfläche landwirtschaftliche Flächen, Städte oder anderweitig genutzte Areale. Satellitenbilder zeigen, dass heute nur noch ein Viertel der eisfreien Landoberfläche als Wildnis bezeichnet werden kann.²²⁵

Die zur Verfügung stehenden Ressourcen beanspruchen Menschen im Wesentlichen für sich. So entspricht die Menge der Biomasse, die sie umsetzen, etwa 25–40 % der gesamten Netto-Primärproduktion der Biosphäre. Auch die Evolution von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen wird heute zunehmend von Menschen beeinflusst. Lebewesen, die infolge menschlicher Aktivitäten rund um den Globus transportiert werden, verbreiten sich in Umgebungen, in denen sie ursprünglich nicht heimisch sind. Als „Neobiota“ verändern sie Ökosysteme in großer Geschwindigkeit und tragen zu einer in der Erdgeschichte wahrscheinlich einzigartigen globalen Vereinheitlichung von Lebensformen bei. Inzwischen besteht auch die Gesamtmasse aller auf der Erde lebenden großen Wirbeltiere hauptsächlich aus Menschen und den von ihnen domestizierten Tieren.²²⁶

Die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten haben inzwischen globale Ausmaße erreicht und sind in großen Teilen unumkehrbar. Viele Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen halten es deshalb für angemessen, von einem neuen Erdzeitalter zu sprechen, um das Ausmaß menschlicher Aktivitäten zu beschreiben. Es wird auf Vorschlag von Paul Crutzen und Eugene F. Stoermer als Anthropozän, das Zeitalter des Menschen, bezeichnet. Das Anthropozän folgt in dieser Einordnung auf das Holozän, dessen Beginn auf einen Zeitpunkt vor ca. 12.000 datiert wird, als die gegenwärtige Zwischeneiszeit einsetzte. Das Holozän ist durch stabile und gemäßigte klimatische Bedingungen gekennzeichnet.²²⁷

Von einem neuen Erdzeitalter ist auch deshalb die Rede, weil in der Biosphäre inzwischen Stoffe zu finden sind, die es nicht gab, bevor sie von Menschen hergestellt wurden. Künstlich hergestellte radioaktive Elemente, chlorierte und fluorierte organische Verbindungen sowie Mikroplastik kommen mittlerweile überall vor (Zitat 5.30). Da sie auch in Bodensedimenten gefunden und zur Abgrenzung unterschiedlicher Erdzeitalter verwendet werden können, werden sie auch als „Technofossilien“²²⁸ bezeichnet.

Umstritten ist, ob das Anthropozän-Konzept dabei hilft, mit den Folgen menschlicher Aktivitäten umzugehen. Auf der einen Seite transportiert es eine planetarische Perspektive und lenkt die Aufmerksamkeit auf die Auswirkungen, die die Aktivitäten der Spezies Mensch auf die Ökosysteme der Erde haben. Dabei wird das Ausmaß der von Menschen verursachten Veränderungen und die Verwobenheit von Natur, Sozialem und Technik mehr als deutlich. Auf der anderen Seite verleitet der Begriff aber auch dazu, die Biosphäre aufgrund der menschlichen Eingriffstiefe als konstruier- und kontrollierbares System anzusehen. Fraglich ist auch, ob es richtig ist, Menschen als einheitlich agierende Spezies zu betrachten. Dies lenkt möglicherweise davon ab, dass die Auswirkungen, die das Anthropozän mit sich bringt, nicht von allen Menschen gleichermaßen ausgelöst werden.²³⁰ Die Hälfte der globalen CO₂-Emissionen wurde 2019 von nur 10 % der Weltbevölkerung verursacht, während sich fast die Hälfte der Menschen für nur 12 % dieser Emissionen verantwortlich zeigte.²³¹

Bei den Versuchen, die Natur-Kultur-Trennung konzeptionell aufzuheben, lassen sich grundsätzlich drei unterschiedliche Herangehensweisen erkennen. Die ersten beiden bestehen darin, einen Bereich als Resultat des jeweils anderen zu erklären. Wir sprechen dann entweder von „Naturalismus“ oder „Kulturalismus“. Der Naturalismus betrachtet Kultur lediglich als Nebenprodukt einer physikalischen Natur. Eine „außerhalb der Natur befindliche Kultur“ existiert für ihn nicht.²³² Umgekehrt gibt es für den Kulturalismus in seiner radikalen Auslegung keine objektiv vorhandene Natur, sondern nur kulturell bestimmte Vorstellungen davon. Naturalistische und kulturalistische Positionen finden sich beispielsweise auch im Streit um die Deutung des menschlichen Geschlechts. Naturalistisch betrachtet ist das Geschlecht eines Menschen ein genetisch und hormonell bestimmter Sachverhalt, kulturalistisch ist es ein soziales Konstrukt.²³³

Die dritte Herangehensweise besteht darin, Kausalität und Freiheit nicht wie in Zitat 5.28 Diltey getrennten Bereichen zuzuordnen, sondern als zusammenwirkende Prinzipien zu verstehen. In diesen Kontext lassen sich als Beispiele die Naturphilosophie von Alfred North Whitehead und die auf ihn bezogene „Akteur-Netzwerk-Theorie“ anführen. Letztere wurde u. a. von Bruno Latour entwickelt, auf den auch der oben eingeführte Begriff der Hybride zurückgeht.

Whiteheads „Prozessphilosophie“ beruht auf einem fundamentalen Perspektivwechsel. Während wir es gewöhnt sind, uns die Welt aus Dingen zusammengesetzt vorzustellen, bei denen wir kategorial zwischen Menschen, Tieren, Pflanzen und toter Materie unterscheiden, konstituiert sich die Welt für Whitehead nicht aus Dingen, sondern aus „Ereignissen“. Er unterscheidet nicht wie Descartes zwischen einem freien Geist und einer determinierten Materie. In seinen Ereignissen sind sowohl kausal determinierte als auch kreativ unberechenbare Prinzipien zugleich wirksam. Menschliches Handeln ist für ihn nicht völlig frei, sondern hat, ebenso wie bei lebloser Materie, determinierte Anteile. Umgekehrt spricht er auch der unbelebten Materie „eigene Impulse“²³⁴ zu, wenn auch in geringeren Anteilen. Diese Eigenständigkeit der Materie ist für Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler eine schwer zu akzeptierende Prämisse, die es grundsätzlich aber auch in der Quantenphysik gibt. Weil alle Ereignisse bei Whitehead sowohl einen kausal determinierten als auch einen freien Entscheidungsanteil haben, verschwimmen die kategorialen Unterschiede zwischen Natur und Kultur.²³⁵ Kultur und Natur bzw. Geist und Materie sind für Whitehead keine realen Gegenpole, sondern „überzogene Abstraktionen“²³⁶.

An dieser Stelle setzt die Akteur-Netzwerk-Theorie an, die wie Whitehead, von der grundsätzlichen Gleichwertigkeit von Dingen, Lebewesen und Menschen ausgeht. Sie „zielt […] darauf […], die Unterscheidung zwischen Gesellschaft und Natur bzw. zwischen Gesellschaft und Technik aufzubrechen“²³⁷. Hierzu betrachtet sie die Eigenschaften und Verhaltensweisen der an einem Netzwerk beteiligten Akteure, egal ob sie der belebten oder unbelebten Natur angehören. Das Besondere an der Akteur-Netzwerk-Theorie ist, dass sie die Unterschiede zwischen Natur und Kultur aufhebt, indem sie die Beteiligung nicht menschlicher Dinge in ihrer Analyse berücksichtigt. Verdeutlichen lässt sich das, in dem wir uns das System einer Universität vorstellen. Eine Universität wird nicht nur durch die beteiligten Menschen zu dem, was sie ist, sondern auch durch Dinge, Stoffe, Energie sowie Ideen und Konzepte, die zusammen mit Menschen das „System Universität“ ausmachen. Die Beziehungen in einem solchen Netzwerk befinden sich im ständigen Wandel und bilden sich erst durch ihren wiederholten und immer neuen Vollzug. Unterbleibt dieser, zerfällt das System. Beziehungen zwischen Akteuren bezeichnet Latour als „Aktanten“. Ein Aktant „Mensch-Stift“ bildet sich aus dem Zusammenwirken der Akteure Mensch und Stift. Das Beziehungsgefüge kann nicht auf einen Akteur reduziert werden, da der Stift nicht ohne einen Menschen und ein Mensch nicht ohne einen Stift schreiben kann. Diese Sichtweise ist zugegebenermaßen ungewöhnlich, wenn nicht gar befremdlich, da wir normalerweise zwischen „Menschen mit Handlungsmacht und Nicht-Menschen ohne Handlungsmacht“, also „zwischen Subjekten und Objekten“ unterscheiden²³⁸. Latour argumentiert jedoch, dass uns diese Unterscheidung daran hindert, Zusammenhänge wie die o. g. „Hybride“ wahrzunehmen.²³⁹ Die Ausrichtung der Akteur-Netzwerk-Theorie wird in Zitat 5.31 von dem Literaturwissenschaftler Hannes Bergthaller und der Literaturwissenschaftlerin Eva Horn zusammengefasst.

Die Akteur-Netzwerk-Theorie ist also eine Methode, mit der die Kultur-Natur-Trennung und die Unterscheidung zwischen Subjekten und Objekten umgangen wird. Das geschieht jedoch auf eine Art und Weise, die dem Alltagsverstand und der Sprache widersprechen.²⁴¹ Kann man leblose Dinge wirklich als Akteure begreifen? Vielleicht hilft es bei der Akzeptanz der Akteur-Netzwerk-Theorie, wenn wir sie in diesem Punkt nicht wörtlich nehmen und stattdessen als methodischen Ansatz verstehen. Ziel der Theorie ist, die „Verflechtung von Menschen und nicht-menschlichen Wesen“ sichtbar zu machen, wie sie uns in ähnlicher Form in Abschn. 5.4.3 und 5.4.4 bereits in den wechselseitigen Beziehungen zwischen Menschen und ihrer Technik begegnet ist. Es geht nicht darum, Subjektivität oder gar Bewusstsein „auf Dinge zu übertragen, Menschen als Objekte zu behandeln oder Maschinen als soziale Aktanten zu betrachten“²⁴². Für Latour haben unbelebte Dinge keine Handlungsabsichten, sie sind nur deshalb „Akteure“, weil es einen Unterschied macht, ob sie, ähnlich wie Stoffe in einem Ökosystemmodell, in eine Handlung einbezogen sind oder nicht. Eine Kraftübertragung wird von Latour lediglich methodisch als Handlung formuliert und nicht als Absicht geleiteter Vorgang verstanden.²⁴³

Die in Abschn. 5.1.5 bereits erwähnte Theorie Luhmanns zu sozialen Systemen kann ggf. als Gegenstück zur Akteur-Netzwerk-Theorie aufgefasst werden. Für Luhmann konstituiert sich ein soziales System allein durch kommunikative Beziehungen. Nur was an der Kommunikation Teil hat, gehört zum sozialen System, alles andere nicht. Unbelebte Objekte sind bei Luhmann kein Teil des kommunikativen Netzwerks und gehören deshalb, im Gegensatz zu ihrer Rolle in der Akteur-Netzwerk-Theorie, auch nicht zum sozialen System. Sie können aber auf andere Weise, beispielsweise durch einen physikalisch-chemischen Stoffaustausch, mit Elementen des sozialen Systems interagieren und auf diese Weise ein anderes System bilden.²⁴⁴ Menschen gehören aus dieser Perspektive aufgrund physikalisch-chemischer und biologischer Wechselwirkungen zur Biosphäre, zugleich sind sie aber durch kommunikative Beziehungen Teil eines kulturellen Systems.

Ist die Natur-Kultur-Trennung real und die Unterscheidung zwischen Biosphäre und Technosphäre sinnvoll? Unseres Erachtens hängt die Beantwortung der Frage davon ab, wie wir die Begriffe Natur und Kultur bzw. natürlich und künstlich auslegen. Wenn wir Natur und Kultur als Seinsbereiche verstehen, die jeweils eine bestimmte Klasse von Gegenständen enthalten, ist die Natur-Kultur-Trennung obsolet. Die Begriffe stünden dann für sich gegenseitig ausschließende Kategorien und ein Gegenstand kann dann entweder künstlich oder natürlich sein. Wie das Vorangehende gezeigt hat, ist das aber nicht der Fall, da er auch beides zugleich sein kann.

Unsere Bewertung fällt vielleicht anders aus, wenn wir Natur und Kultur bzw. natürlich und künstlich nicht als Kategorienzuordnung verstehen, sondern als Synonyme, die unterschiedliche Arten des „Werdens“ oder verschiedene Existenzweisen beschreiben. Sowohl eine in einem See lebende Amöbe als auch ein gentechnisch verändertes Bakterium sind Lebewesen, da beide lebendig sind. Sie sind jedoch nicht aufgrund derselben Ursachen da²⁴⁵ (Abschn. 5.4.2) und unterscheiden sich in der Art der Prozesse, die zu ihrer Existenz geführt haben. Im Fall der Amöbe ist keine äußere Zwecksetzung vorhanden, sie lebt, um zu leben. Das gentechnisch veränderte Bakterium gibt es jedoch nur, weil mit dem gentechnischen Eingriff eine Absicht verbunden war, beispielsweise die Herstellung eines Medikaments. Ggf. ist es auch Teil einer technischen Produktionsanlage. Letzteres gilt ggf. aber auch für die natürlich entstandene Amöbe. Auch sie kann ggf. Teil eines technischen Systems sein und eine technische Existenzweise haben.

Im Werden des gentechnisch hergestellten Bakteriums sind technische Zwecksetzung und natürliches Wachstum miteinander verbunden. Um beiden Aspekten gerecht zu werden, hat die Philosophin Nicole C. Karafyllis deshalb den an das Wort „Artefakt“ angelehnten Begriff des „Biofakts“ eingeführt.²⁴⁶ Während Artefakte künstlich geschaffene Objekte sind, handelt es sich bei Biofakten um technisch zugerichtete Lebewesen. In Biofakten gibt es keine physikalische Grenze, die Natürliches und Künstliches scheidet. Sie sind nicht wie bei einer in einem Körper implantierten Prothese aus natürlichen und künstlichen Teilen zusammengefügt. Die technischen Merkmale liegen bei Biofakten nicht im Lebewesen selbst, sondern sind in dessen Entstehungsgeschichte zu finden.²⁴⁷

Wir selbst haben an anderer Stelle²⁴⁸ ähnlich argumentiert und, angelehnt an einen Text von Tillich²⁴⁹, vorgeschlagen, nicht von natürlichen und künstlichen „Bereichen“ zu sprechen, sondern stattdessen den Begriff „Dimension“ zu verwenden. „Bereiche“ stehen in ihrer Bedeutung für sich „gegenseitig ausschließende Sektoren der Wirklichkeit“, während die der Geometrie entnommene Metapher Dimension das Verbindende betont.²⁵⁰ Leztere steht für den Anteil von Unterschiedlichen an einem Gesamten. So, wie ein Rechteck durch die Dimensionen Höhe und Breite bestimmt wird, haben gentechnisch veränderte Organismen eine künstliche und natürliche Dimension. Der Dimensionsbegriff erlaubt es, das Verhältnis unterschiedlicher Prinzipien nebeneinander auszudrücken. Festzuhalten ist jedoch, dass das Wort Dimension in Zusammenhang mit der Natur oder Kultur nicht wörtlich ausgelegt werden kann. Das Wort fungiert als eine Metapher, die Vorstellungen aus der Mathematik auf die Natur-Kultur-Dichotomie überträgt. Das ist allerdings kein Einzelfall. Metaphern und Analogien spielen in fast allen Lebensbereichen eine wichtige Rolle. Dies betrifft auch die Circular Economy und Bioökonomie. Es wird deshalb Zeit, dass wir uns im nächsten Kapitel näher mit der Bedeutung von Metaphern und Analogien auseinandersetzen.