Der städtische Hunger nach Sand: Kiessand wird knapper

Ein großer Anteil der Sande, die ursprünglich die Meere erreichten,  wird heute schon auf dem Weg dorthin in Flussläufen abgegriffen oder sammelt sich hinter Staudämmen. 30 Prozent des globalen Sedimentflusses, so Schätzungen, sammelte sich allein in den letzten fünfzig Jahren hinter großen Staudämmen. Circa 845.000 Dämme soll es inzwischen weltweit geben. Sedimente kommen demnach nicht mehr dort an, wo sie als Nährstofflieferant oder Rohstoff gebraucht werden, wie das Beispiel des Mekong-Delta zeigt. In den sechs Anrainerstaaten des Mekong-Flusses China, Myanmar, Laos, Thailand, Kambodscha und Vietnam sind eine Vielzahl von Staudämmen an den Nebenflüssen und am Hauptstrom für die nächsten Jahrzehnte geplant. Nach derzeitigen Informationen beläuft sich die Zahl der geplanten neuen Staudämme auf 136. Wird über alle zukünftig möglichen Szenarien gemittelt, ergibt sich eine Reduktion der Sedimentation auf den Überflutungsflächen im Mekong-Delta für den Zeitraum 2050 bis 2060 von 40 Prozent (im Vgl. zu 2000 bis 2010). Werden alle geplanten Staudämme realisiert ist eine Reduktion um 90 Prozent möglich. Bei tatsächlicher Fertigstellung aller geplanten Dämme würden praktisch kaum noch Sedimente im Delta ankommen. Dies obwohl Entwaldung und schlechtes Bodenmanagement wiederum auch mehr Sedimente in die Flüsse spült. In der Folge sammeln sich zukünftig Sedimente an ganz anderen Stellen im Flusslauf als unter natürlichen Bedingungen.

Die Krux für die Bauwirtschaft: Wüstensand, der weltweit gesehen in riesigen Mengen vorhanden ist und dessen Verbreitung weniger Überschneidungen mit Trinkwasserschutzgebieten oder aber bereits existierenden Baustrukturen hätte, ist für den Bausektor generell eher ungeeignet. Da die Korngrößen mit 0,1 bis 1 Millimeter sehr gleichmäßig klein sind, die Körner in ihrer Verteilung also fast gleich groß, fehlt die Siebkurve unterschiedlicher Größen, wie man sie für den Einsatz in Beton braucht. Wüstensand ergäbe, als Zuschlagsstoff in Beton, nur eine geringe Packungsdichte. Die vielen Hohlräume zwischen den gut gerundeten Körnern mit Zement zu befüllen, wäre teuer. Nur Sande, die schon unterschiedliche Korngrößen aufweisen und auch noch etwas kantig und eckig sind, haben die idealen Eigenschaften zum Einsatz im Beton. Sande aus Flussbetten beispielsweise oder aus Ablagerungen in ehemaligen Flussläufen wie hierzulande im Rheingraben, aus Deltas oder von Stränden sind für Bauindustrie wertvoll. Einige Staaten, wie z.B. Dänemark, erheben inzwischen Abgaben auf natürlichen Sand. Denn nicht nur im Bau wird er gebraucht. Neben Siliziumdioxid enthält Sand wertvolle Elemente wie Titan, Thorium und Uran. Siliziumdioxid (Quarz), als Bestandteil des Sandes, ist „härter“ als Stahl (Mohs’sche Härteskala) und sehr verwitterungsbeständig. Deshalb findet besonders quarzreicher Sand (>95% SiO₂) auch hochwertigere Anwendungen als „nur“ im Bau, so zum Beispiel als Strahl- oder Bremssand zur besseren Haftung von Zügen auf den Schienen, oder geschmolzener Quarz (Quarzgut) wird zum Formmaterial in Präzisionsgießereien zum Guss von Schaufeln für Flugzeugturbinen oder Windkraftanlagen verwendet. 

Global gesehen ist Sand kein knappes Gut. Silizium, als Bestandteil des Sandes, macht 27 Prozent des Gewichtes der Erdkruste aus. Sand ist auch laut Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) vor allem in Deutschland keine Mangelware. Doch geologische und tatsächliche Verfügbarkeit sind völlig unterschiedliche Aspekte, so die BGR. Der Abbau konkurriert mit anderen Nutzungsformen. Sand spielt eine sehr wichtige Rolle im Filtern von Trinkwasser. Vielerorts sind die ökologischen Folgen des Sandabbaus an Flussläufen, Deltas oder in Trinkwasserschutzgebieten nicht vertretbar. Dem Landschaftsschutz, aber auch europäischen Schutzgebieten (Natura 2000), muss häufig Priorität eingeräumt werden. Viele Gebiete sind zudem bereits mit Wohn- und Gewerbegebieten oder Straßen und Eisenbahnlinien überprägt. Genehmigungsverfahren können sich deshalb zeitlich ziehen. Einige Länder können zudem nicht auf so mächtige Vorkommen wie Deutschland zurückgreifen. Dass Sand ausgeht ist aufgrund der hohen geologischen Verfügbarkeit dennoch unwahrscheinlich, so der United States Geological Survey. Doch die damit einhergehenden Umweltkosten werden unwägbarer und 2018 wird es sogar in Deutschland Lieferengpässe geben. Die kürzlich veröffentlichte Studie der BGR besagt darüber hinaus, dass in Deutschland zukünftig vor allem die Bauzusatzstoffe Kies und Schotter knapp werden.

Die Ressource intelligent und für die wichtigsten Dinge nutzen, ist deshalb das Credo. Doch gibt es überhaupt Alternativen zu Sand? Woher die geschätzt 40 Milliarden Tonnen Material für den Bau nehmen? Wir zeigen in unseren Handlungsoptionen wie mit dieser Ressource im Bau schonender umgegangen werden kann und welche alternativen Baumaterialien es geben kann.

Beitrag erstellt am 9. Mai 2018