Das Stoff und Güterstrom-Netzwerk

Ein Stoffstromnetzwerk kann man mit einer Aggregation von Knoten und Knoten verbindenden Kanten beschreiben. Je nach Betrachtungskontext können die Knoten dabei für unterschiedliche Dinge stehen: Sie können für Stoffquellen und -senken oder auch Stoff Umschlags- und Weiterverarbeitungselementen stehen. Hinter den Knotenpunkten stehen in der folgenden Betrachtung häufig Unternehmen. Die Knoten verbindenen Kanten symbolisieren einerseites den Stoffstrom, sie sind aber folglich auch eine Kommunikationsverbindung.

Links: Symbol für einen Markt. Der Käufer K steht rechts, der herstellende Unternehmer UH links. Rechts: Förderung, Transport und Weiterverarbeitung. Förder-Unternehmer UF links, Logistik-Unternehmer UL in der Mitte und weiterverarbeitender Unternehmer UW rechts.
Das vielleicht einfachste Beispiel, welches jeder kennt, ist ein gewöhnlicher Kaufvorgang, bei dem ein Konsumenten K zu einem speziellen Unternehmer, dem Händler UH geht und gegen Geld eine begehrte Ware erwirbt. Das Symbol für den Preisbildungsprozess auf dem Markt ist M. In manchen Ländern steht der Preis vor dem Kauf noch nicht fest, sondern wird durch einen mehr oder weniger geordnet ablaufenden Kommunikationsprozess, der feilschen heißt gebildet. Der Preis hängt beim Feilschen also flexibel und dynamisch von den beiden Marktteilnehmern ab. In Bezug auf die Stoff- und Güterströme ist der Markt wie ein Ventil zu betrachten, dessen Durchsatz durch den Preis geregelt wird. In vielen Ländern haben sich die Preise im Laufe der Zeit auf bestimmte Höhen mit geringer Streuung eingependelt und stehen vor dem Kauf fest.

Als nächstes Beispiel zeige ich Ihnen einen Kaufvorgang mit Transport, bei dem ein weiterverarbeitendes Unternehmen einen Stoff von einem Förderunternehmen kauft und diesen von einem Logistik Unternehmen vom Hersteller anliefert. Zum Kaufpreis des Gutes kommt für den weiterverarbeitenden Unternehmer noch der Preis für den Gütertransport, der Transportpreis, hinzu. Der Transportpreis hat eine nahezu lineare Abhängigkeit von der beförderten Stoffmenge / Gutstückzahl, der Transportentfernung, sowie weitere Transportweg-abhängige Kosten und einen festen Kostenbeitrag.

Als nächstes Beispiel wird hier das Netzwerkdiagramm der Herstellung eines komplexen Produkts gezeigt. Der End-Hersteller des Diagramms bezieht von zwei Förderunternehmen Rohstoffe und von einem weiterverarbeitenden Unternehmen ein verarbeites Produkt welches im Produktionsprozess Verwendung findet. Die Logistik Unternehmen, welche die Rohstoffe, bzw. das Zwischenprodukt transportieren sind mit einem kleinen T angedeutet.

Links: Ein komplexes Produkt. Rechts: Schema der Brot-Herstellung.

Als vorläufig letztes etwas realistischeres Beispiel wird die Herstellung von Brot bei einem Bäcker skizziert. Die Zusammensetzung von Brot ist an den Verknüpfungen zu den Unternehmen ablesbar, von denen der Unternehmer 'Bäcker' die Zutaten für sein Produkt kauft. Im so entstandenen Baum stehen oft als letztes Glied in der Kette Maschinenbauunternehmer. Beim Bauern, der das Getreide liefert, sind es die Traktoren-, Anhänger- und Erntemaschinen-Hersteller, in der Hefeher- und Wasserbereitstellung die Unternehmen, die Pumpen und Kontrollanlagen produzieren, zum Salz gehören, je nach Fördermethode, die Fördermaschinen und beim Bäcker werden u.a. Teigrührmaschinen und Öfen benötigt.

Bei allen Unternehmen und auch beim Endkonsumenten fallen Abfallprodukte an, (rote + und T Zeichen) welche teilweise von der Abfallwirtschaft abgenommen werden. Für den Unternehmer bedeuten diese Abfallprodukte im besten Fall ein zusätzlichen Gewinn, im schlechtesten Fall aber einen Kostenpunkt, der bei der Beseitigung des Abfalls durch die Abfallwirtschaft entsteht. Durch den Transport bedingte Abgase und auch viele Abfallprodukte hoch entwickelter Industrieproduktionen werden aber auch oft einfach in die umgebende Umwelt emittiert. Viele der abfällig emittierten Stoffe sind problematisch für die Umwelt weswegen eine Systematisierung und Erforschung der Verwertung der Abfälle angestrebt wird. Der Gesetzgeber in Deutschland hat in diesem Sinne bereits rechtliche Grundlagen geschaffen die es weiter auszubauen gilt.

Existenzphasen von Gütern, Quellen und Senken

In der Abfolge von Phasen eines Gutes ist der Beginn der Nutzung der Zeitpunkt, ab dem das Gut als Produkt eines Unternehmens in die Bilanz der Quantitätstheorie aufgenommen wird.

Schematische Darstellung der Güterphasen wie in der Tabelle angegeben.
Die Phasen eines Gutes sind
  1. Förderung von Rohstoffen,
  2. mehrstufige Weiterverarbeitung und Wertschöpfung,
  3. Nutzung,
  4. und Endnutzung, Zerlegung, Wiedernutzbarmachung.
Der Übergang zwischen den Phasen geschieht über Märkte. Die Güter am Beginn der Nutzungsphase teilen sich in Konsumgüter und Produktionsgüter (auch Investitionsgüter) auf, wobei der Unterschied darin besteht, dass die Nutzung des Produktionsgutes eine Gewinnerzielungsabsicht verfolgt, die Nutzung den Konsumguts hingegen nicht.
Position im Stoffstrom Bezeichung Symbol
Anfang Förderunternehmen UF
Transport Logistik-Unternehmen UL
Verarbeitung
Wiedernutzbarmachung
weiterverarbeitenden Unternehmen UW
Endpunkt Verbraucher/Konsumenten K
Tabelle zur Benennung von Knotenpunkten.

Feststehende und umlaufende Güter: Kapital und Güterströme

Betrachtet man alle materiellen Güter, so erkennt man, dass es feststehende und umlaufende Güter gibt. Materielles Kapital besteht zum größten Teil aus feststehenden, eigentümlichen materiellen Gütern. Umlaufende Güter sind die beweglichen Gegenstände der Produktion und des Handels. Alle Materie, die der Mensch in Nutz- und Verbrauchsgüter in Eigentum oder Besitz überführt, hat als Materie in der Umwelt ihren Anfang, gerät dann durch Förderung in die Matrix des Menschen (die Wirtschafts(kreis)läufe bzw. die große arbeitsteilige Maschine), ist also zeitweilig umlaufend und ist dann während der Nutz- und Gebrauchsphase wieder feststehend. Autos sind z.B. zwar beweglich, aber nach der Herstellung nicht mehr in der Produktionsmatrix umlaufend sondern bezüglich dieser Matrix feststehend.

Die Eigenschaften der Güter feststehend und umlaufend zu sein beziehen sich also auf die Mobilität innerhalb der Produktionsmatrix.

Quellen (Abbau, Anbau, Förderung,...) in der Umwelt, Transport, Weiterverarbeitung und Senken (Konsumenten) innerhalb des zivilisatorischen Systems

Quellen und Senken von Gütern

Die physikalischen Begriffe der Quelle und der Senke eines Stroms beziehen sich auf die Anfangs und Endpunkte eines Stroms. Ströme von Gütern unterscheiden sich zwar stark von Strömungen von Wasser oder auch elektrischen Strömungen, ihre Beschreibungsgrößen Spannung (auch Druck, Sog), Widerstand (die reziproke Leitfähigkeit) und Stromstärke haben jedoch mathematisch genau den gleichen Zusammenhang, nämlich das eingangs erwähnte Ohm'sche Gesetz.

Die Analyse der Zusammensetzung von Marktpreisen offenbart, dass die Quellen von Gütern ΦQ immer in der Umwelt liegen, während die Senken ΦS die eigentümlichen Güter der Menschen sind, die verbraucht oder genutzt werden. Verbrauch von Gütern geschieht durch Nutzung, weil jede Art von Nutzung Verschleiß verursacht, der durch Ersatz der verbrauchten Teile und einen permanenten Zufluss von Betriebsstoffen kompensiert werden muss, soll die Funktion des Produktionsguts (der Zweck) erhalten bleiben.

m Konsument nmn Menge Konsumgut mn
n Konsumgut pmn Preis mn
k Unternehmen zklδ Abschreibungszins kl
l Produktionsgut Kkl Produktionsgut kl
i Güter-Strom Enpunkt nijδ Menge Verbrauchsgut ij
j Verbrauchsgut pijδ Preis Verbrauchsgut ij
Tabelle mit Symbolen für die Senkenstärke ΦS
Güterströme enden am Konsumenten durch Verbrauch und an Stellen innerhalb der Produktionsmatrix, an denen es Verschleiß gibt und an denen Ersatzteile und Betriebsstoffe zur Aufrechterhaltung des Produktionsprozesses benötigt werden: ΦS = m n nmn · pmn + k l zklδ · Kkl = i j nijδ · pijδ Ersatzteile und Betriebsstoffe sind wiederum Güter, die gekauft werden müssen, so dass die Güter-Senke alle Endpunkte von Güter-Strömen sind.