Die Bedeutung der Ressource Sand und die Folgen des Sandabbaus

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Allgemeine Informationen
2.1 Begriffserklärung Sand
2.2 Entstehungsprozess

3 Nutzung von Sand
3.1 Bauprozesse
3.2 Landgewinnung
3.2.1 Beispiel Singapur
3.2.2 Beispiel Sylt
3.2.3 Beispiel Dubai

4 Sandgewinnung
4.1 Abbauorte
4.2 Arten der Sandgewinnung
4 Sand als endlicher und intransparenter Rohstoff

5 Auswirkungen des Sandabbaus
5.1 Ökologische Folgen
5.1.1 Auswirkungen auf Flüsse und Wasser
5.1.2 Auswirkungen auf Biodiversität
5.1.3 Auswirkungen auf natürliche Schutzbarrieren
5.1.4 Auswirkungen auf das Klima
5.2 Sozioökonomische Folgen
5.2.1 Einfluss auf Lebensgrundlagen und ökonomische Sektoren
5.2.2 Sand Mafia

6 Ausblick und Fazit

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Einteilung der Sedimente anhand der Korngröße

Abbildung 2: Singapurs Landgewinnung von 1973 - 2013

Abbildung 3: Dubai im Februar 2002 (links) und im Juli 2012

Abbildung 4: Veränderungen des Wah Umngi Flusses in Bangladesch

1 Einleitung

Bei Sand müssen die meisten an das Meer, die Sonne und Urlaub denken. Sand wird oft mit etwas positivem verbunden. Doch Sand findet sich in viel mehr Gegenständen des alltäglichen Lebens, als man denkt. Er ist das Hauptmaterial der modernen Städte und der Bestandteil, aus dem der Großteil der vom Menschen erbauten Umwelt besteht. Selbst in unserem kulturellen beziehungsweise sprachlichen Bewusstsein scheint dieser tief verankert zu sein: Wir stecken unsere Köpfe in ihn, wir bauen Burgen daraus, bauen auf ihm und zeichnen Linien in ihn. Selbst beim Einschlafen hilft uns der Sandmann mit seinem Sand.

Sand ist nach Wasser der meist verwendete Rohstoff der Welt (vgl. Röhrlich 2020, o.S.). Die Verfügbarkeit des scheinbar uneingeschränkt vorhandenen Sands führte im vergangenen Jahrzehnt zu einem unbedachten Umgang mit der Ressource. Dabei wurde verdrängt, dass diese Ressource endlich ist. Sand ist also nicht wie „Sand am Meer“ vorhanden. Er ist sogar so knapp, dass ganze Strände bereits gestohlen wurden.

Da Sand eine so wertvolle und knappe Ressource ist, der man aber keinerlei Beachtung schenkt, soll sich vorliegende wissenschaftliche Arbeit damit beschäftigen. Dabei soll der Frage nachgegangen werden, welche Folgen der Sandabbau für Menschen und Umwelt haben.

Zu diesem Zweck werden im ersten Kapitel allgemeine Informationen gegeben, der Begriff „Sand“ genauer definiert und auf die Entstehung von Sand eingegangen, damit die Bedeutung des Sandes als wertvolle und endliche Ressource nachvollzogen werden kann.

In Kapitel drei werden die Einsatzbereiche von Sand vor allem in Hinsicht auf Bauprozesse und Landneugewinnung untersucht.

Darauffolgend wird die Sandgewinnung genauer beleuchtet. Im nächsten Kapitel wird die Ressource in Hinblick auf ihre eingeschränkte Verfügbarkeit und auf die Intransparenz der Förderung und Verteilung genauer betrachtet. Anschließend werden die Auswirkungen des Sandabbaus hinsichtlich der ökologischen und sozioökonomischen Folgen kritisch beleuchtet.

Zum Schluss soll ein kurzer Ausblick gegeben und ein Fazit gezogen werden.

2 Allgemeine Informationen

2.1 Begriffserklärung Sand

Von Sand spricht man, wenn die Korngröße des Sediments zwischen 0,063 und zwei Millimetern liegt. Somit ist Sand kleiner als Kies und größer als Schluff und Ton. Kies hat dabei eine Korngröße zwischen 6,3 Zentimetern und 2 Millimetern, Schluff von 0,063 Millimetern und 0,002 Millimetern. Das Gestein, welches noch kleiner ist als Schluff, wird als Ton bezeichnet (vgl. Markl 2015, S. 30; vgl. Siever 1989, S. 15).

Abbildung 1: Einteilung der Sedimente anhand der Korngröße

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die vorkommenden Sande kann man dennoch meist nicht exakt in dieses Schema einsortieren, da diese oft Schluff, Ton oder Kies enthalten und damit sehr heterogen sind. Die Bezeichnung Sand ist somit unabhängig von der mineralischen Zusammensetzung, sondern definiert nur die Kerngröße genauer (vgl. Siever 1989, S. 15).

2.2 Entstehungsprozess

Bis Sand entsteht, vergehen Jahrmillionen. Die Reise fängt in einem Felsmassiv oder in einem Hochgebirge an. Wind, Sonne, Frost, Regen und Kleinstlebewesen zersetzen das Gestein bis hin zu feinem Quarzsand. Dieser wird durch Wind in alle Richtungen weggetragen und lagert sich in Senken ab.

Durch Gletscher und deren Schmelzwasser wird Geröll zu Sand zerrieben. Auch Flüsse und Gebirgsbäche zerkleinern Gesteinsbrocken. Dieses Material fließt in Flüssen flussabwärts in Richtung Meer und lagert sich am Grund von Seen oder entlang der Ufer ab. Wenn Flüsse großen Mengen des verwitterten Gesteins in die Ozeane transportieren, und dies sich am Strand ablagert, entstehen Sandstrände. Wenn Korallen und Muscheln im Meer zerrieben werden, kann ebenfalls Sand entstehen (vgl. Rietdorf 2018, o.S.).

3 Nutzung von Sand

Sand ist in unserem Alltag nicht wegzudenken. Er begegnet uns beispielsweise in Kosmetika wie Zahnpasta, in Medikamenten, in Glas, in Chips, die beispielsweise in Smartphones verbaut werden, und in vielen weiteren Objekten (vgl. Welland 2009, S. 13).

So ist es nicht sehr überraschend, dass weltweit rund 50 Milliarden Tonnen Sand pro Jahr verbraucht werden. Mit dieser Menge könnte das Vereinigte Königreich bedeckt werden (vgl. Beiser 2019, o.S.). Der globale Sand- und Kiesbedarf hat sich somit in den vergangenen zwanzig Jahren verdreifacht (vgl. Röhrlich 2020, o.S.).

Dabei zählen China, Indien, Brasilien, die USA und die Türkei zu den größten Verbrauchern. Dabei deckt der Sandbedarf von China und Indien alleine schon zwei Drittel des weltweiten Bedarfs ab (vgl. Sverdrup et al. 2017, S. 1 f.).

Im Folgenden soll auf die Verwendung der Ressource für Bauprozesse und Landgewinnung genauer eingegangen werden.

3.1 Bauprozesse

Einer der Hauptgründe für den gewaltigen Sandverbrauch stellt die Verwendung im Bausektor dar. Zu über 90% finden Sand und Kies dort ihren Einsatz (vgl. Albrecht und Lippelt 2015, S. 34).

Für unsere Infrastruktur wie Schnellstraßen, Einkaufszentren, Flughäfen, Staudämme und Häuser wird Beton zum Bauen verwendet, da dieser sehr tragfähig ist. Dieser Beton wird aus Zement, Wasser, Sand und Kies hergestellt. Er besteht zu 75% aus Sand und Kies (vgl. Beiser 2021, 39 f.). Für ein Einfamilienhaus werden so etwa 200 Tonnen Sand verbraucht, für einen Kilometer Autobahn 30.000 Tonnen und für ein Atomkraftwerk sogar 12 Millionen Tonnen (vgl. Franzen 2017, o.S.).

Der Kies- und Sandbedarf wird weiter dynamisch steigen. Der Bedarf wird zudem durch eine voranschreitende Urbanisation und einem Wachstum der globalen Population weiter vorangetrieben (vgl. Bendixen et al. 2019, S. 29). Auch der steigende Verbrauch aufsteigender Schwellenländer verschärft dies (vgl. Albrecht und Lippelt 2015, S. 35). Folgendes Beispiel verdeutlicht diese Tendenz: Chinas Verbrauch von Zement war im Zeitraum 2011 - 2013 um rund 40% höher, als der Zementverbrauch der USA (vgl. Swanson 2015, o.S.). Experten rechnen deshalb damit, dass alleine der Verbrauch an Beton jedes Jahr um 5,5% steigen wird (vgl. Röhrlich 2020, o.S.).

Um Beton herzustellen, benötigt man hochwertige Sande, die die notwendige Festigkeit besitzen den Druckkräften in einem Hochhaus Stand zu halten. Diese Art des Sandes findet man allerdings nicht in Wüsten (vgl. Röhrlich 2019, o.S.).

Da der Wüstensand, der in einer großen Menge vorhanden wäre, vom Wind und nicht vom Wasser erodiert, sind die Körner zu glatt und zu fein (vgl. Beiser 2019, o.S.). Je feiner und runder der Sand ist, desto schlechter eignet er sich zum Bauen, da er nicht als Füllstoff für den Beton agieren kann (vgl. Sverdrup et al. 2017, S. 2). Dadurch kann der Feinsand aus der Wüste nicht das nötige Stützkorn für einen guten Beton liefern (vgl. Röhrlich 2019, o.S.).

Aus diesem Grund müssen einige Länder ihren Sand importieren, obwohl sie ausreichend Wüstensand zur Verfügung hätten.

3.2 Landgewinnung

Ein weiterer wichtiger Verwendungszweck von Sand stellt die Landgewinnung dar. Im Folgenden soll dies anhand von Beispielen genauer und verständlicher dargestellt werden.

3.2.1 Beispiel Singapur

Ein Beispiel für ein Land, dass Sand auch für den Zweck der Landgewinnung einsetzt, stellt dabei der Stadtstaat Singapur dar. In Singapur wohnen 5,6 Millionen Menschen auf einer Fläche, die so groß ist wie Hamburg. Aufgrund der Überbevölkerung möchte Singapur bis 2030 100 Quadratmeter an Land dazu gewinnen und wächst damit in das Meer hinein (vgl. Senzel 2018, o.S.). Mehr als 500 Millionen Tonnen Sand wurden bereits zu diesem Zwecke aufgeschüttet (vgl. Röhrlich 2020, o.S.). Wie sich Singapurs Umriss dadurch verändert hat, ist in Abbildung 2 auf Seite 5 zu erkennen.

Der geeignete Sand für dieses Vorhaben kommt aus Meeren, Flüssen und Sandgruben. Über solchen Sand verfügt Singapur nicht mehr, da die eigenen Ressourcen des Stadtstaats bereits verbraucht wurden. Aus diesem Grund lässt Singapur Sand aus den Nachbarländern importieren. Im Juli 2017 verkündete Kambodscha, nachdem andere Nachbarländer dies bereits taten, ein Exportverbot von Sand. Kambodscha galt als der wichtigste Sandlieferer Singapurs, musste jedoch aufgrund der fatalen Folgen die Exportbeziehung beenden (vgl. Senzel 2018, o.S.).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

dem Meeresspiegelanstieg wird die Insel immer kleiner. Das Anbranden der Nordseewellen auf die Küste führt zudem zu einem weiteren Sandverlust. Um dem entgegenzuwirken, betreibt Sylt seit 1972 Küstenschutz durch Sandaufspülungen. Seit 1984 werden regelmäßig einzelne Abschnitte entlang der Westküste mit Sand aufgespült (vgl. Mohaupt 2013, o.S.). So liegt der Sandzuwachs an der Sylter Westküste bei rund 20 bis 50 Meter. Für diesen Zuwachs werden jährlich zwischen 1 bis 1,5 Millionen Kubikmeter Sand benötigt. Dies würde einer Füllung von 400 bis 600 olympischen Schwimmbecken entsprechen (vgl. Bojanowski und Martin 2016, o.S.).

Durch die Sandaufspülungen konnte ein Ausgleich des Sandverlusts am Strand und ein Fernhalten der zerstörerischen Wellen von den Dünen und der Geestkante erreicht werden. Jedoch wird dies keine Dauerlösung darstellen (vgl. Mohaupt 2013, o.S.).

3.2.3 Beispiel Dubai

Auch Dubai nutzt Sand, um Land zu gewinnen. Ein Beispiel hierfür sind die künstlich aufgeschütteten Sandinseln „The Palm Jumeirah“, die von oben betrachtet wie eine Palme aussehen (vgl. Abbildung 2). Dieses Bauprojekt wurde im Jahr 2001 gestartet, als ein Grundstück auf dem Festland teurer war, als eine ganze Insel aufzuschütten. Das Bauprojekt hat rund 12 Milliarden Dollar gekostet und 150 Millionen Tonnen Sand benötigt (vgl. Ertinger 2013, S. 3).

Dubai startete daraufhin die Projekte „The Palm Jebel Ali“ und „The World Islands“, die ebenfalls als aufgeschüttete Inseln im Meer dienen (vgl. Peduzzi 2014, S. 210). „The World Islands“ bestehen dabei aus 300 Inseln und sollen die Welt mit ihren Kontinenten darstellen. Das Projekt kostete 14 Milliarden Dollar und verbrauchte dreimal so viel Sand 5 als „The Palm Jumeirah“ (vgl. Ertinger 2013, S. 3). Um diesen Bedarf an Sand zu stillen, musste Dubai Sand aus Australien importieren lassen (vgl. Peduzzi 2014, S. 210).

Abbildung 3: Dubai im Februar 2002 (links) und im Juli 2012

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

4 Sandgewinnung

Nachdem im vorangegangenen Kapitel erläutert wurde, welche Funktionen der Sand hauptsächlich erfüllt, soll nun auf die Gewinnung von Sand eingegangen werden.

4.1 Abbauorte

Die Ressource Sand wird aus verschiedenen Gründen hauptsächlich aus Flüssen gewonnen. Zum einen sind die Kosten für den Transport gering, da die meisten Städte an Flüssen angesiedelt sind. Zum anderen werden durch den Stromfluss die Steine zu Sand zermahlen. Zudem eignet sich der Sand aufgrund der Form und den beinhalteten Mineralien bestens zum Bauen (vgl. Koehnken et al. 2020, S. 362).

Nachdem der Bestand in Flüssen und in Sandgruben jedoch schwindet, verlagert sich der Abbau zunehmend an die Meeresküsten und den Meeresboden. Der Sand mariner Herkunft eignet sich gut zur Zementherstellung, obwohl dieser eine gründliche Reinigung von Salz nötig hat (vgl. Albrecht und Lippelt 2015, S. 34).

Wie viel Sand jedoch aus den Meeren entnommen wird, lässt sich nur schwer erfassen, da es keine zentral erfassten Daten gibt. Nach Schätzungen des International Council For Exploration Of The Sea wurden alleine in Europa im Jahr 2012 93,5 Millionen Kubikmeter Sand vom Meeresboden entnommen (vgl. Schröder 2014, S. 64).

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