Knappe Körnchen: Welche Folgen die Gier nach Sand für die Umwelt hat

Wie entsteht Sand?

Bei den kleinen Körnchen handelt es sich um einen wertvollen Rohstoff mit langer Entstehungsgeschichte. Bis aus Gebirgsfelsen feiner Sand wird, vergehen viele Jahrtausende. Frost, Hitze, Regen, Wind und Bakterien zersetzen das Gestein, sodass sich kleine Stücke abspalten, in Flüssen landen, dort rund geschliffen und schließlich ins Meer gespült werden. Zwar formen Ozeane auch aus zerriebenen Korallen und Muscheln Sand. Der Großteil jedoch entsteht durch die Erosion von Quarz. Dieses ist eines der häufigsten Minerale in der Erdkruste, härter als Stahl und vielseitig einsetzbar.

Welche Arten von Sand gibt es?

Sand besteht aus Körnchen mit einem Durchmesser zwischen zwei und 0,063 Millimetern Durchmesser. Zwischen 0,063 Millimetern und 0,0002 Millimetern spricht man von „Schluff“. Alles darunter fällt unter den Begriff „Ton“. Material mit einer Größe zwischen 6,3 Zentimetern und 2 Millimetern werden in der Geologie als „Kies“ bezeichnet.

Weltweit gibt es unzählige Arten von Sand, die sich durch die darin enthaltenen Mineralien unterscheiden. Roter Wüstensand besteht unter anderem aus Eisen. Schwarzer oder grüner Sand, den es etwa auf Hawaii oder in Island gibt, kommt von verwittertem Vulkangestein. Das Mineral Basalt ist schwarz, das Mineral Olivin eher grün. Die wichtigsten Sande sind die Quarzsande, die sich durch einen besonders hohen Anteil des Minerals Quarz auszeichnen. Der sogenannte Karbonatsand aus Muscheln und Schneckengehäusen ist nur auf den Bahamas und in der Karibik zu finden. Die „White Sands“-Dünen im US-Bundesstaat New Mexiko bestehen aus Gipskristallen, die durch die Verdunstung eines ehemals dort befindlichen Salzsees entstanden sind.

Wo begegnet uns Sand im Alltag?

Für Quarzsand, der aus Flüssen, Seen und Meeren gewonnen wird, gibt es rund 200 Nutzungsmöglichkeiten. Er steckt in vielen Produkten des täglichen Gebrauchs: in Reinigungsmitteln, Kosmetik (etwa als Sandstaub in Zahnpasta), Medikamenten, Elektronik, Farb- und Klebstoffen, Glas, Ziegeln und Keramik. Auch der Halbleiter Silizium, Basismaterial unter anderem für Solarzellen, wird aus Sand gewonnen. Unsere gesamte moderne Zivilisation baut auf Sand. Nicht zuletzt vergrößern Küsten- und Inselstaaten mit Sandaufschüttung ihre Landfläche, etwa Monaco mit seinem neuen Luxus-Stadtviertel Mareterra. Singapur hat dadurch mehr als 22 Prozent Landfläche dazugewonnen. Am meisten Sand verschlingt die Produktion von Beton: 98 Prozent der globalen Sandförderung werden dafür verwendet.

Warum ist Sand so eine knappe Ressource?

Nach Wasser ist Sand zur zweitmeistverbrauchten Ressource der Welt geworden. Sand und Kiesel machen rund 85 Prozent aller global geförderten Rohstoffe aus, sie werden auf jedem Kontinent abgebaut. Und das in einer atemberaubenden Geschwindigkeit: Pro Jahr wird mehr als doppelt so viel Quarzsand aus Flüssen und Meeren gewonnen, wie durch die natürliche Erosion nachkommen kann. 50 Milliarden Tonnen Sand und Kies werden pro Jahr gefördert – dreimal so viel wie vor 20 Jahren. Manche Expertinnen und Experten sprechen daher von einem „Peak Sand“, einem Fördermaximum, das bereits überschritten wurde. Wegen schwindender Ressourcen könne die Produktion nur noch sinken.

Die Knappheit wird vor allem durch den globalen Bau-Boom und die Urbanisierung vorangetrieben. Rund die Hälfte bis zu zwei Drittel aller neu errichteten Gebäude und Anlagen bestehen aus Stahlbeton, der wiederum zu zwei Dritteln aus Sand hergestellt wird. Weil immer mehr Menschen in Städte ziehen, steigt der Bedarf – jährlich um 5,5 Prozent.

Wo wird Sand abgebaut?

Quarzsand wird in fossilen Lagerstätten in Sand- und Kiesgruben abgebaut oder aus Flüssen, Seen und Meeren gebaggert. In Europa gibt es keinen Mangel an Sandlagerstätten – in manchen Regionen sind Sandschichten teils mehrere hundert Meter dick. Mitteleuropäischer Sand, der in Sandgruben abgebaut wird, stammt aus der Eiszeit. Die damaligen Gletscher haben Unmengen von Gestein abgeschliffen und ins Tiefland getragen. Anders sieht es in Weltregionen aus, die einen Mangel an Sand haben – etwa in Afrika. Geologisch betrachtet, ist es ein sehr alter Kontinent. Die Quarzsande wurden über Jahrmilliarden abgetragen und an den Küsten abgelagert. Daher gibt es nur dort Sand- und Kieslagerstätten, nicht im Landesinneren.

Als am hochwertigsten gilt Flusssand. Küsten- und Meeressande können aufgrund ihres Salzgehalts problematisch für den industriellen Gebrauch sein, da sie korrosiv sind. Doch weil die Gewinnung von Flussablagerungen an ihre Grenzen stößt, verschiebt sich die Sandförderung zunehmend ins Meer und an die Küsten.

Illegaler Abbau durch die Sandmafia

Wegen der schweren Folgen für die dortigen Ökosysteme fordert das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) sogar, den Sandabbau an Küsten zu verbieten. Viele Länder, etwa Kambodscha und Indonesien, haben den Export von betonfähigem Sand inzwischen verboten. Doch paradoxerweise verschärft dies das Problem zusätzlich. Sand ist so wertvoll geworden, dass ein blühender Schwarzmarkt entstanden ist, auf den zehn bis 15 Prozent der globalen Förderung zurückgehen. An der Nordküste Afrikas werden ganze Strände illegal abgetragen – in Marokko sind es bereits die Hälfte – und im Victoriasee baggern chinesische Unternehmen Unmengen an Sand ab, obwohl das nach ugandischem Recht untersagt ist. In Indien schreckt die Sandmafia auch nicht vor Morden an Menschen, die sich im kritischen Journalismus oder im Umweltschutz engagieren, zurück. Nicht selten fließt der illegal in Entwicklungsländern gewonnene Sand in künstlich aufgeschüttete Buchten von Luxus-Resorts.

Warum wird nicht Sand aus Wüsten verwendet?

Wüstensand eignet sich nicht für die Bauindustrie und auch nicht für Sandaufschüttungen zur Landgewinnung. Die vom Wind geschliffenen Körner sind runder und glatter als Sand aus Gewässern. Aber es ist vor allem die Feinheit des Wüstensandes, die es an Festigkeit mangeln lässt. Während der Flusssand aus verschieden großen Körnchen besteht, sind bei Wüstensand die Körnchen gleichmäßiger.

Zurzeit wird daran geforscht, Wüstensand so aufzubereiten, dass er für die Bauindustrie verwendbar wird. Allerdings sind solche Verfahren sehr teuer – und nicht nachhaltig. Schließlich würde der Abbau von Wüstensand im großen Stil das Umweltproblem bloß in ein anderes Ökosystem verlagern.

Welche Folgen hat der Sandabbau für die Umwelt?

Für die Ökosysteme hat das Vorgehen der Sandindustrie verheerende Folgen. Der Abbau in fossilen Lagerstätten gilt vergleichsweise als weniger schädlich als in dynamischen Systemen wie Gewässern. Flussläufe werden verändert, Laichplätze von Tieren zerstört. Schwimmende Bagger saugen viele Kleintiere ein. Aufwirbelnde Sedimente trüben das Wasser, was die Photosynthese von Pflanzen beeinträchtigt und in weiterer Folge der Nahrungskette auch Fischen schadet.

Wird Material aus Flüssen entnommen, sinkt der Grundwasserspiegel ab. In Indien sitzen deshalb viele Dörfer bereits auf dem Trockenen. Das Risiko für Wasserknappheit steigt, gleichzeitig werden die Gebiete anfälliger für Überschwemmungen. In Flussmündungen droht die Versalzung des Grundwassers und das Wegbrechen von Ufern. Das beschleunigt den durch den Klimawandel bedingten Anstieg des Meeresspiegels, denn Strände schützen das Hinterland vor der Wucht der Gezeiten. Selbst große Flussdeltas in Asien sind im Verschwinden begriffen. Etwa das Mekongdelta in Vietnam: Durch Staudämme und Sandabbau liefert der Fluss nicht mehr genug Sedimente aus den Bergen. Deshalb schrumpft das Delta, dessen Reisanbau die Nahrungsversorgung der Region sichert, täglich um die Fläche von eineinhalb Fußballfeldern. Schätzungen zufolge könnte es bis zum Jahr 2100 verloren sein.

Drei von vier Stränden weltweit sind laut UNEP vom Verschwinden bedroht – auch, weil Staudämme und die Bebauung von Küsten den Nachschub von Sand verhindern. Schätzungen zufolge erreicht jedes zweite Sandkorn aus den Flüssen nicht mehr die Meere.

Welche Lösungen gibt es für die Sandkrise?

Um die globale Sandkrise in den Griff zu bekommen, sind verschiedene Ansätze vonnöten.

Nachwachsende Baustoffe

Vielversprechend sind Entwicklungen rund um nachwachsende Baustoffe. Beispielsweise könnte Holz im Städtebau eine echte Alternative zu Beton werden und gleichzeitig CO2 binden. Auch Lehm wird als Baustoff zunehmend interessant, selbst wenn er sich nicht für Hochhäuser, Straßen oder Tunnel eignet. Er besteht im Grunde aus Aushuberde und ist überall auf der Welt verfügbar. Wird kein Zement beigemischt, fällt bei seiner Produktion kein CO₂ an.

Erzsand aus dem Bergbau

Nebenprodukte aus dem Mineralabbau könnten als mögliche Alternative für Sand verwendet werden, wie 2025 ein Forschungsteam der Universitäten Genf und Queensland herausfand. Erzsand, der feinkörnige Minenrückstand aus dem Eisenabbau, wurde bislang kaum genutzt. Schätzungsweise 30 bis 60 Milliarden Tonnen Minenabfälle werden pro Jahr erzeugt. Sie könnten den jährlichen Sandverbrauch von rund 50 Milliarden Tonnen aufwiegen.

Recycling von Sand, Glas und Beton

Nicht zuletzt gilt wie für alle knappen Ressourcen auch für Sand: Ums Recycling wird man nicht herumkommen. Glas ist ein Wertstoff, der nahezu ohne Qualitätseinbußen wiederverwendet werden kann. Da die weltweite Recyclingmenge nur einen Anteil von rund 20 Prozent an der produzierten Glasmenge ausmacht, liegt hier einiges an Potenzial.

Auch im Bausektor ist Recycling möglich. Rund jede zehnte Tonne Sand und Kies, die auf Baustellen verbraucht wird, ließe sich durch Betonbruch, etwa aus abgerissenen Gebäuden, ersetzen. Allein in einem durchschnittlich großen Einfamilienhaus stecken rund 200 Tonnen Sand. Allerdings gibt es nur wenige Unternehmen, die alten Betonstein entsprechend aufbereiten. So wandert Betonbruch fast vollständig in den Straßen- und nicht in den Gebäudebau. In der Schweiz jedoch wird mittlerweile sehr viel mit Recyclingbeton gebaut, denn durch hohe Mautgebühren rechnet es sich nicht, Bauschutt aus den Städten abzutransportieren.

Dieses Beispiel beweist: Durch die Politik gesetzte Regulierungen wirken. Nötig wären diese auch an anderer Stelle – um spekulatives Bauen zu unterbinden. Denn weltweit stehen Millionen unbewohnte Gebäude leer, die als reine Kapitalanlage errichtet wurden. Und zwar aus teurem Sand.

Was kann ich tun, um die Ressource Sand zu schützen?

Europa zählt zwar nicht zu den Weltregionen, in denen es an Sand mangelt. Dennoch ist ein bewusster Umgang mit endlichen Ressourcen wichtig, um die Ausbeutung unseres Planeten auf ein möglichst geringes Ausmaß zu begrenzen.

Folgende Maßnahmen tragen dazu bei, den Sandverbrauch zu minimieren:

• Bei Produkten, die Sand (z.B. in Form von Glas) enthalten, auf Langlebigkeit achten und nicht gebrauchte Produkte gar nicht erst kaufen – Stichwort „Minimalismus“.
• Sand wird oft zur Bodenauflockerung verwendet. Dabei kann man im eigenen Garten auch auf Kompost oder andere organische Materialien zurückgreifen.
• Im Urlaub sollte man Muscheln und Sand nicht als Souvenir mitnehmen. In vielen Ländern (wie z.B. Italien) ist das sogar gesetzlich verboten.
• Glas-Leergut sollte zum Sammelcontainer gebracht und sortenrein eingeworfen werden, damit es in den Wertstoffkreislauf zurückfließen kann.
• Am meisten Sand lässt sich im Baubereich einsparen: Sanieren und renovieren schont Ressourcen, ebenso kleiner bauen oder mit nachwachsenden Rohstoffen wie Holz oder Lehm.