Blutige Körner: Der Sand geht aus

Stellen Sie sich vor, was für die meisten von uns ein typischer Tag sein dürfte: Morgens klingelt der Wecker auf Ihrem Smartphone. Ihre Hand reicht aus, um auf den Touchscreen zu tippen, um ihn stummzuschalten. Während Sie aufstehen und ins Badezimmer stapfen, schalten Sie das Licht ein und putzen sich die Zähne. Die erste SMS des Tages summt auf Ihrem Telefon. Nach dem Frühstück mit Müsli, Saft und Eiern machen Sie sich auf den Weg zum Arbeitsplatz oder machen es sich im Homeoffice gemütlich und arbeiten. Irgendwann kann die Arbeit die Nutzung eines Computers oder des Internets in irgendeiner Weise erfordern. Der Weg zur und von der Arbeit kann mit dem Auto, mit öffentlichen Verkehrsmitteln und zu Fuß zurückgelegt werden. Wenn Sie mit der Arbeit aufhören oder nach Hause kommen, entspannen Sie sich vielleicht, indem Sie sich ein ordentliches Glas Rot- oder Weißwein einschenken und sich vor den Fernseher fallen lassen.

In der Hektik des Alltags kann man leicht übersehen, dass im Grunde jeder Teil davon, von der Glasscheibe und den Chips in Ihrem Smartphone über die Glühbirne im Badezimmer, bis hin zum wahrscheinlichen Keramikgeschirr in der Küche, bis zum Beton und Asphalt der Straßen, bis zu den Glasfaserkabeln, die mit dem Internet verbunden sind, bis hin zu den Fernseh- und Computerbildschirmen, bis hin zur Weinflasche und den Gläsern, alle aus demselben Material bestehen: Sand. Das Fundament des Gebäudes, in dem Sie wohnen, besteht wahrscheinlich aus Beton und möglicherweise sind die Wände mit Stuck, also Sand, verputzt. Den ganzen Tag über haben Sie Energie in Form von Öl oder Erdgas verbraucht, die möglicherweise gefrackt wurde. Auch hier wieder Sand – und das Gleiche gilt auch für Sonnenkollektoren und Windkraftanlagen.

Mit anderen Worten: Sand ist ein zentraler Bestandteil des modernen Lebens. Sand ist neben Wasser die am häufigsten genutzte Ressource der Erde. Jedes Jahr fördert und verbraucht der Mensch rund 50 Milliarden Tonnen Sand. Um 1970 betrug der menschliche Verbrauch 9,6 Milliarden Tonnen. Der Hauptgrund für diese explosionsartige Nutzung ist die Urbanisierung des Planeten. Im Jahr 1950 lebte etwa ein Drittel der Menschen auf der Welt in Städten. Heute liegt die Zahl bei etwa 55 Prozent, und die UN prognostiziert, dass diese Zahl bis 2050 auf 68 Prozent ansteigen wird. Das ist eine Menge Beton und Glas.

Es gibt auch viele Projekte, bei denen Sand zur Landgewinnung selbst verwendet wird. Von den palmenförmigen Inseln Dubais bis zur Küste Chinas wird Sand verwendet, um Land zu schaffen, wo es vorher keins gab. Singapur, lange Zeit einer der größten Sandimporteure der Welt (ein Großteil des Sandes stammt aus Kambodscha), hat seine Gesamtfläche seit 1960 um etwa 24 Prozent vergrößert. Insgesamt sind einer Studie zufolge seit 1985 über 5000 Quadratmeilen an den Küsten der Welt hinzugekommen – das ist eine Fläche, die etwa so groß ist wie das Land Jamaika.

Seit 2000 hat sich der Sandbedarf in Indien verdreifacht. China, dessen Urbanisierung in einem in der Geschichte beispiellosen Tempo voranschreitet, verbrauchte zwischen 2011 und 2013 mehr Zement als die USA im gesamten 20. Jahrhundert. Der globale Markt reicht von 100 Milliarden US-Dollar am unteren Ende bis zu 785 Milliarden US-Dollar. Ein aktueller Bericht des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) ergab, dass sich die Nachfrage nach derzeitigem Stand voraussichtlich bis 2060 verdoppeln wird, wobei allein der Sandbedarf für Gebäude voraussichtlich um 45 Prozent steigen wird. Sagen wir es so: Sogar Nordkorea exportiert Sand.

Daraus ergeben sich einige Probleme, angefangen bei der grundsätzlichen Tatsache, dass uns der Sand ausgeht. Zunächst einige Hintergrundinformationen: Was ist Sand? Sand ist definiert als unverfestigte (lose) Mineral- und Gesteinskörner mit einer Größe zwischen 0,0625 mm und 2 mm. Es entsteht, wenn Gesteine ​​durch Verwitterung und Erosion zerfallen. Der meiste Sand besteht aus Quarz, einer Form von Kieselsäure (Siliziumdioxid, d. h. Kieselsäure und Sauerstoff). Auf der Erde gibt es schätzungsweise 7,5 Trillionen Sandkörner.

Nicht jeder Sand ist gleich. Wüstensand zum Beispiel ist für uns weitgehend nutzlos. Aufgrund der extremen Winderosion (und nicht durch Wasser) ist der Wüstensand zu glatt und abgerundet. Dies verhindert, dass sich die Körner gut mit dem Zement verbinden und so Beton entsteht. Auch Wüstensand ist für die Glasherstellung oder Siliziumchips nicht geeignet. Die Getreidemeere der Sahara werden an dieser Stelle also nicht weiterhelfen.

Sand in Glasqualität besteht zu mindestens 95 Prozent aus Kieselsäure, viel mehr als die Körner an einem typischen Strand. Noch feinere Qualitäten werden für Solarmodule und Siliziumchips verwendet. Der mit Abstand größte Teil des Sandes wird zur Herstellung von Beton verwendet. Bausand muss kantiger sein, damit sich der Beton besser binden kann. Dieser Sand findet sich in Flussufern, Dünen und Überschwemmungsgebieten. Flusssand ist Küstensand vorzuziehen, vor allem weil Küstensand salzfrei gewaschen werden muss (Küstensand wird immer noch häufig als Abkürzung genutzt und kann zu gefährlicheren Strukturen führen – ein wahrscheinlicher Faktor für die Verwüstung des Erdbebens 2023 in der Türkei).

In seinem Buch „The World in a Grain“ schreibt Vince Beiser:

Heutzutage ist die Nachfrage nach Sand so groß, dass Flussbetten und Strände auf der ganzen Welt ihre wertvollen Sandkörner verlieren. Ackerland und Wälder werden zerstört. Und Menschen werden eingesperrt, gefoltert und ermordet. Überall Sand.

Flusssand ist eine nachwachsende Ressource. Geologie wird oft als eine Frage von Druck und Zeit beschrieben. Im Laufe der Jahrtausende zersetzen sich quarzhaltige Gesteine ​​und setzen auf ihrem Weg durch Flüsse und Bäche Kieselsäure frei. Wir extrahieren jedoch mehr, als auf natürliche Weise ersetzt werden kann. Das Ausbaggern von Sand zerstört Flussmündungen und Lebensräume, gefährdet die lokale Wasserversorgung, führt zum Einsturz von Ufern und zur Überschwemmung von Getreidefeldern. Der Einsturz der Riberio-Brücke im Jahr 2001, bei dem 59 Menschen ums Leben kamen (ein Bus und mehrere Autos befanden sich auf der Brücke, als sie einstürzte), wurde ebenso wie ein Brückeneinsturz in Taiwan im Jahr zuvor auf unregulierten Sandabbau zurückgeführt. Prognosen deuten darauf hin, dass das Mekong-Delta in Vietnam bis zum Jahr 2100 unter dem Meeresspiegel verschwinden könnte. Mindestens 24 indonesische Inseln sind seit 2005 aufgrund von Sandmangel verschwunden. In Marokko werden jedes Jahr bis zu 60 Millionen Tonnen Sand von den Dünen an der Atlantikküste abgekratzt.

Die Nachfrage nach Sand hat vorhersehbar einen Schwarzmarkt für die organisierte Kriminalität geschaffen. Tatsächlich ist es zutreffender zu sagen, dass der Schwarzmarkt der Markt ist. Schätzungen gehen davon aus, dass nur etwa ein Drittel des weltweit geförderten Sandes legal abgebaut wird. „Sandmafias“ gibt es überall. In Indien erwirtschaften solche Mafia-Organisationen jährlich bis zu 100 Milliarden Dollar. Während das Wort „Mafia“ an eng verbundene Gruppen unter einem Gangsterboss denkt, sind hier eher dezentrale Mischungen aus Auftragnehmern, Unternehmen, Gewerkschaftsführern, korrupten Polizeikräften und opportunistischen (meist armen) Einheimischen anzutreffen. Ähnlich verhält es sich mit der Gewalt gegen diejenigen, die dem Geschäft im Weg stehen. Es ist nicht ganz klar, wie viele Aktivisten speziell wegen ihres Widerstands gegen den Sandabbau getötet wurden, aber man kann mit Sicherheit sagen, dass es sich um einen angemessenen Prozentsatz der Hunderten von Umweltaktivisten handelt, die jedes Jahr weltweit getötet werden. Ein Bericht des South Asia Network on Dams, Rivers and People (SANDRP) aus dem Jahr 2022 ergab, dass in einem Zeitraum von 16 Monaten von Dezember 2020 bis März 2022 mindestens 418 Menschen durch den Sandabbau in diesem Zeitraum ihr Leben verloren, darunter ein Dutzend durch Gewalt.

Eine Lösung im Äther ist Sandtracking. Im Jahr 2023 startete UNEP die Plattform Marine Sand Watch zur Überwachung der Meeresbaggerung (zwischen 4 und 8 Milliarden Tonnen pro Jahr). Bisher ist die Plattform, die automatische Identifikationssignale von Schiffen und KI nutzt, auf dem besten Weg, bis zu 60 Prozent der Baggerschiffe weltweit zu überprüfen. Eine Gruppe von Forschern des Department of Sustainable Earth Systems Sciences der University of Texas nutzt ebenfalls KI mit dem Modell SandID, das eine Erfolgsquote von etwa 90 Prozent bei der Identifizierung der ursprünglichen Bergbauquelle für Baustellenproben aufweist. Die Nachverfolgung ist ein wertvolles Instrument zur Unterstützung von Ermittlern, weist jedoch Einschränkungen auf: Es gibt keine Möglichkeit, sofort festzustellen, ob der Sand illegal abgebaut wurde.

Recycling ist eine weitere Lösung. Die EU verlangt von ihren Ländern bereits, 70 Prozent der ungefährlichen Bau- und Abbruchabfälle für die Wiederverwendung oder das Recycling vorzubereiten. In den Niederlanden wird heutzutage nicht mehr viel Kohle verbraucht, aber die dortigen Bauarbeiter verwenden Flugasche, ein Nebenprodukt der Kohleverbrennung, als Material für Beton und Zement.

Dann gibt es künstlichen Sand, bekannt als M-Sand. Hier zerkleinern Hersteller Steine ​​in ausreichend kleine Stücke, um Zuschlagstoffe für Beton herzustellen, und waschen dann den neuen Sand frei von Staubpartikeln. M-Sand wird oft als potenzieller, nachhaltiger Game Changer angepriesen, aber die Ausweitung all dieser Methoden wird notwendig sein. Die Betonproduktion selbst ist für 8 Prozent der weltweiten Kohlenstoffemissionen verantwortlich. Der Kampf um die Dekarbonisierung des Sektors mit mehr öffentlichen Mitteln und Forschung muss eine Bewegung hin zu sichererem und nachhaltigerem Sand beinhalten. Die Sanduhr geht zur Neige.

Joseph Grosso ist Bibliothekar und Schriftsteller in New York City. Er ist der Autor von Emerald City: How Capital Transformed New York (Zer0 Books).