Aus Sand
Ein Rohstoff wird knapp von Kiran Pereira
Was ist der meistgebrauchte Rohstoff der Erde? Die Antwort ist überraschend und doch naheliegend: Sand und Kies. Diese Zuschlagstoffe, wie sie in der Baubranche genannt werden, haben in puncto Ressourcenverbrauch inzwischen sogar das Wasser überholt. Die Menschen denken über Sand nicht viel nach, es sei denn, sie planen gerade die nächsten Ferien am Meer. Und doch ist dieser Rohstoff so dominant und allgegenwärtig wie kein anderer. Die Verwendungszwecke von Sand sind überaus zahlreich und vielfältig. Sand und seine Derivate werden nicht nur zur Herstellung von Glaswaren, Fensterscheiben und natürlich Beton verwendet, sie stecken auch in Zahnpasta und Kreditkarten, in Mobiltelefonen, Computern und anderen Geräten, die unsere hypervernetzten Gesellschaften am Laufen halten.1
Hier wollen wir uns auf die drei wichtigsten Verwendungszwecke von Sand konzentrieren: in der Bauindustrie, für die Gewinnung strategisch wichtiger Mineralien und für die Produktion von Energie. Sand wird auf unterschiedliche Weise gewonnen, je nach Verwendungszweck und den Bedingungen am jeweiligen Fundort. Erstaunlich ähnlich sind allerdings die Probleme, die der Sandabbau in den entwickelten und den unterentwickelten Ländern verursacht. Abgesehen von den wenigen Einheimischen, die vom Sandabbau unmittelbar profitieren, leistet die örtliche Bevölkerung an vielen Stätten der Sandgewinnung Widerstand. In Ländern ohne funktionierende Presse- und Meinungsfreiheit wird die lokale Opposition jedoch häufig unterdrückt, und die Regierungen lassen sich von mächtigen Eliten einschüchtern und herumkommandieren, sei es von Lokalpolitikern oder von großen internationalen Industriekonzernen oder von beiden.
Erstens: die Bauindustrie. Wie stark die Globalisierung das Leben der Menschen verändert hat, sehen wir nicht nur an der Kleidung, am Essen und an der Sprache. Die globale Vereinheitlichung zeigt sich auch in den rasant wachsenden Städten, in denen sich die Wolkenkratzer und Glasfassaden immer mehr ausbreiten, sowie im Ausbau der Infrastruktur, die die Bevölkerung in jedem modernen Land wie selbstverständlich erwartet. So entstehen überall – unabhängig von geografischen und geologischen Bedingungen – Straßen, Flughäfen, Brücken, Häfen, Parkplätze und Golfplätze.
Schon in der Antike wurde Sand zur Herstellung von Beton benutzt.2 Seitdem hat die Bautätigkeit freilich vollkommen andere Dimensionen angenommen und Probleme hervorgebracht, die man sich früher gar nicht ausmalen konnte.
Sand gilt seit jeher als Symbol für unendliche Mengen („wie Sand am Meer“). Doch nicht jeder Sand ist wirtschaftlich nutzbar. Die Körnchen des Wüstensands sind zu rund und zu glatt zum Bauen, und der Sand, der am Meeresboden liegt, muss erst aufwendig aufbereitet und vollständig entsalzt werden. Da aber der Sand aus Flussbetten und Kiesgruben allmählich zur Neige geht, deckt die boomende Bauwirtschaft ihren Bedarf auch zunehmend mit Meeressand.
Inzwischen ist also ausgerechnet der Sand vielerorts zu einem knappen Gut geworden. Und seine Gewinnung ist häufig umstritten, weil sie sozioökonomische und ökologische Probleme hervorbringt. Ein Beispiel: An den Küsten Marokkos wird viel Dünensand gewonnen, der in erster Linie für staatliche Bau- und andere Entwicklungsprojekte gebraucht wird.
Die ungezügelte Sandgewinnung gefährdet die marokkanische Mittelmeerküste, weil sie den Meeresspiegel ansteigen lässt. Studien zufolge werden schon im Jahr 2050 rund die Hälfte aller Sandstrände im Nordosten des Landes überspült sein.3
In der Umgebung der zehn Kilometer vom Meer entfernt liegenden Stadt Tetuan werden bis dahin – angesichts des ökonomischen Entwicklungstempos und des völligen Verzichts auf den Schutz von Dünen und Stränden – bereits mehr als 95 Prozent der Küstendünen zerstört sein.4 In der gesamten marokkanischen Küstenregion wird der Dünensand nicht nur unkontrolliert für den Bau privater Strandvillen genutzt, sondern auch kommerziell abgebaut und verkauft. Die ökonomische Entwicklung, verstärkt durch den Tourismus, beschleunigt diesen Prozess: An den Küsten verzehnfacht sich die Bevölkerung im Sommer allein durch den Zustrom von Urlaubern.
An vielen Stellen ist die Dünenlandschaft, die als „Speicher und Nachfüllreservoir“ für die Sandstrände unentbehrlich ist und diese zugleich wie ein Puffer vor Stürmen schützt, bereits irreversibel zerstört. Trotz dieser Bedrohung und ungeachtet der Proteste der Einheimischen geht nicht nur in Marokko die rücksichtslose Sandgewinnung unvermindert weiter. In anderen Regionen der Welt hat der extensive, vom Bauboom angeheizte Sandabbau dazu geführt, dass Flussufer erodieren und Grundwasserspiegel sinken, womit die Wasserversorgung bedroht ist. Außerdem leidet die Biodiversität, es kommt zu Missernten, und die Fischfangquoten sinken. Und wenn in vormals ruhigen Gegenden der Schwerlastverkehr zunimmt, weil Lkws massenhaft Sand über kleine Straßen transportieren, gehen Brücken, Abzugskanäle, Dorfstraßen und ältere Gebäude kaputt.
In vielen Ländern ist aufgrund der großen Nachfrage eine „Sandmafia“ entstanden.5 Die illegale Sandgewinnung hat auch schon Spannungen zwischen Nachbarländern ausgelöst. So arrondiert zum Beispiel Singapur seine Küstenzone mithilfe von Sandmengen, die illegal in benachbarten Staaten abgebaut wurden.
Zweitens dient Sand als Ausgangsstoff für die Gewinnung strategischer Mineralien, die für unser modernes Leben unentbehrlich sind. Derivate solcher Mineralstoffe werden zur Herstellung etlicher Produkte und auch in bestimmten technischen Fertigungsprozessen gebraucht. Zum Beispiel gehören Mineralsande für viele Länder zu den strategischen Naturreserven. Zuweilen wird der Sand nach Extraktion der begehrten Mineralstoffe wieder an den Abbauort zurückgebracht – im Unterschied zu Bausand, der vollständig aufgebraucht wird. Aber auch bei Mineralsanden hat bereits der Abbau langfristige Folgewirkungen, die noch kaum zur Kenntnis genommen werden. Sie treffen nicht nur die lokale Fauna und Flora, sondern führen auch zu einer Absenkung des Grundwasserspiegels.
Zu den bekanntesten Abbaustätten gehört Stradbroke Island im Nordosten Australiens. Die zweitgrößte Sandinsel der Welt (die größte ist die nahe gelegene Fraser Island, die zum Weltnaturerbe gehört) liegt nur 40 Kilometer von Brisbane entfernt und ist ein beliebtes Touristenziel. Stradbroke Island ist großenteils Naturschutzgebiet und besteht zur Hälfte aus Feuchtgebieten.6 Hier liegen aber auch die beiden größten Sandabbaugebiete der Welt, ausgebeutet von Sibelco, einem belgischen Multi für mineralische Rohstoffe, der im Jahr 2000 das Geschäft in Australien und Neuseeland aufgenommen hat.
Aus dem Sand von Stradbroke Island werden vor allem die Mineralien Rutil, Zirkon und Ilmenit (Titaneisen), aber auch Silika (Siliziumdioxid) gewonnen. Die Minen reichen bis in 100 Meter Tiefe und damit weit unter den Grundwasserspiegel. Sie graben also den angrenzenden Feuchtgebieten buchstäblich das Wasser ab. Die Inselbewohner beklagen, dass die Regierung von Queensland die Umweltschutzbestimmungen nie durchgesetzt hat. Öffentliche Proteste haben in der Gegend eine lange Tradition, aber der Druck der Industrie ist stärker.
Millionen Jahre für ein Körnchen Sand
Der dritte Bereich, in dem unglaublich viel Sand verbraucht wird, ist das Fracking (umgangssprachlich für „hydraulic fracturing“). Bei dieser Methode zur Erdgasförderung wird ein Chemikaliencocktail unter hohem Druck in Erd- und Gesteinsschichten gepresst, zusammen mit gigantischen Mengen von Sand und Wasserdampf. Dabei hat der Sand die Funktion, die entstehenden Risse und Fugen zu „stopfen“, damit die Gesteinsformation nicht zusammenbricht. Durch die Sandkörner entstehen Abzugskanäle, über die das Gas in die Bohrlöcher geleitet wird, durch die es dann abgesaugt werden kann. Nur auf diese Weise lassen sich solche „schwierigen“ Erdgasvorkommen kommerziell erschließen. Der dafür eingesetzte Sand muss ganz bestimmte Eigenschaften haben (Quarzgehalt, Form der Sandkörner), der Sand von Fluss- und Meeresufern ist für Fracking ungeeignet.
Fracking ist bekanntlich unpopulär: Es kann lokale Erdbeben auslösen, das Grundwasser mit Chemikalien kontaminieren, also die Lebensgrundlage der Farmer gefährden, aber auch soziale Konflikte auslösen. Ähnliche ökologische und gesellschaftliche Folgen drohen in den Gegenden, wo der Fracking-Sand abgebaut wird. Etwa wenn fruchtbare Bodenschichten abgetragen oder Sandsteinhügel zerstört werden, die als natürlicher Filter für das Grundwasser dienen oder Wasseradern führen.
Wo das ökologische Gleichgewicht zerstört wird, ist die Artenvielfalt gefährdet und langfristig sogar die lokale Lebensmittelversorgung. Und der beim Fracking freigesetzte Quarzstaub erhöht das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken. Zudem müssen die Anwohner mit einem Wertverlust ihrer Häuser und Grundstücke rechnen, sie müssen die grelle nächtliche Beleuchtung und die Lärmbelästigung durch Lastwagen und Güterzüge aushalten und darauf gefasst sein, dass ihre Häuser durch Explosionen erschüttert werden.7 Und sobald sie gegen all das protestieren, müssen sie sich sagen lassen, dass die Forderungen der Industrie Vorrang haben, weil damit Jobs geschaffen und die nationale Energieversorgung gesichert würden.
Kein Wunder, dass die Fracking-Branche trotz der geschilderten Risiken und Nebenwirkungen kontinuierlich steigende Wachstumszahlen verzeichnet. Interessanterweise gehört der oben erwähnten Sibelco Group auch die Unimin Corporation an, eines der großen Unternehmen, die in den USA Fracking-Sand abbauen.
Sand entsteht als Resultat natürlicher Prozesse von einigen Hunderten oder sogar Millionen Jahren Dauer.8 Folglich ist er kein erneuerbarer Rohstoff, jedenfalls nicht nach menschlichen Zeitdimensionen. Da alle drei geschilderten Nutzungsarten gigantische Sandmengen erfordern, finden die Abbaumaßnahmen rund um die Uhr und ganzjährig statt. So verschwinden Sanddünen oder Sandsteinhügel, die über die Jahrtausende entstanden sind, innerhalb von wenigen Jahrzehnten.
Sand ist ein sogenannter hegemonialer Rohstoff, zu dem es gegenwärtig praktisch keine Alternativen gibt. Auch fehlen die Anreize zur Entwicklung solcher Alternativen, weil ökonomisch nutzbarer Sand nach heutigen Marktpreisen stark unterbewertet ist. Die wichtigsten Kostenfaktoren bei der Sandgewinnung sind die Maschinen für den Abbau, der Transport, die Löhne sowie Lizenzgebühren und Pachtgelder für das genutzte Gelände (zumindest im Fall legaler Gewinnung). Der Sand selbst kostet dagegen nichts – er ist ein „high volume – low value“-Rohstoff („große Menge – geringer Wert“). Wenn er knapp wird, holt man ihn sich eben von anderswo. Das Problem wird lediglich geografisch verschoben.
Deshalb spielen sich überall (ob in den USA, Australien oder Indien) ähnliche Geschichten ab, wenn die lokalen Behörden von Interessenvertretern – in Gestalt von Unternehmern, Politikern oder der Mafia – derart eingeschüchtert werden, dass sie am Ende den unbegrenzten Sandabbau zulassen – alles im Interesse von Wirtschaftswachstum, nationaler Sicherheit, Fortschritt oder Arbeitsbeschaffung, versteht sich.
Dabei tritt oft auch eine Art Umweltrassismus zutage, wenn die unterdrückten indigenen Gemeinschaften hinnehmen müssen, dass die Sandproduzenten ihre Lebensgrundlage vernichten, ihre Lebensqualität beeinträchtigen und ihr Ökosystem zerstören und, nachdem sie die Gewinne eingesackt haben, sich irgendwann in eine andere Gegend aufmachen, in der noch mehr Sand zu holen ist.
Dubai importiert seinen Bausand aus Australien
Hier ist allerdings anzumerken, dass nicht alle Sandarten für alle Nutzungsformen geeignet sind. Denn Sand muss häufig strenge Kriterien erfüllen – und dann wird das Verhältnis von Angebot und Nachfrage in der Regel sehr volatil. Aber insgesamt können wir davon ausgehen, dass der Sandbedarf in der Baubranche, in der Mineralindustrie und beim Fracking in den nächsten Jahrzehnten stabil bleiben wird. Wir sollten die Nachfrage aus den drei Bereichen also nicht getrennt analysieren, sondern den Sandbedarf insgesamt betrachten und uns nicht auf kurzfristige Lösungen einlassen, die dann wiederum andere Probleme auslösen können.
So werden derzeit zum Beispiel vielerorts neue Sandquellen – für die Bauindustrie wie für die Gewinnung strategischer Mineralien – „offshore“, also auf dem Meeresboden erschlossen. Diese Abbaumethode ist extrem teuer, aber technisch möglich, ihre Auswirkungen auf die Umwelt sind dagegen noch längst nicht erforscht.
Nehmen wir das Beispiel Dubai. Hier sind die Vorkommen an Meeressand erschöpft, das Emirat muss seinen Bausand heute aus Australien importieren. Dabei hat der maßlose Abbau von Meeressand das maritime Ökosystem stark geschädigt. Das beeinträchtigt die Lebensgrundlage der Fischer, weil der Sand am Meeresboden zugleich Substrat und Nährboden für die Mikroorganismen ist, von denen sich die größeren Fische ernähren.
Für Sand gilt – wie für alle natürlichen Rohstoffe –, dass wir seinen Wert für den Erhalt des gesamten Ökosystems in Rechnung stellen müssen. Denn Sand erfüllt Funktionen, die nicht ohne Weiteres zu ersetzen sind, zum Beispiel für die Nahrungsmittelsicherheit in Regionen, wo er als Puffer zwischen den Landmassen und den Ozeanen dient und so agrarische Anbaugebiete gegen die Auswirkungen von Sturmfluten schützt – und angesichts des Klimawandels auch vor einem Ansteigen des Meeresspiegels.9 In vielen Regionen funktioniert Sand zudem als Filter für Wasseradern, die für den Erhalt der Artenvielfalt so unentbehrlich sind wie für die Nahrungsketten in der ozeanischen und terrestrischen Biosphäre.
Allerdings muss noch viel getan werden, um die Auswirkungen auf den verschiedenen Gebieten zu erforschen und zu quantifizieren – und erst recht, um Lösungen zu finden. Immerhin gibt es schon vereinzelt Alternativen zum Sand als Zuschlagstoff bei der Betonherstellung: zum Beispiel Schlacke, die bei der Stahlproduktion anfällt, Flugasche, Steinbruchstaub oder aufbereiteter Bauschutt. Zudem werden bereits Bautechniken erforscht, die ganz ohne Beton auskommen. Alternativen gibt es auch für den Sand, der beim Fracking zum Einsatz kommt, wie zum Beispiel Keramikperlen oder Bauxitpulver. Dass diese Stoffe heute noch nicht verwendet werden, liegt allein daran, dass Sand praktisch umsonst zu haben ist.