Den globala byggboomen gör en viktig råvara alltmer knapp och dyr: sand. Hela megastäder är bokstavligen byggda på sand, oavsett om den dumpas i havet och konstgjorda öar skapas, eller stora byggprojekt som byggnader, vägar och broar är gjorda av betong och upp till två tredjedelar av sand. Sand är ett av de mest använda fasta råvarorna i världen - och det är ändligt. Vad ska man göra?
Den globala byggboomen ökar efterfrågan på sand
Bygg boom har tredubblat efterfrågan på sand och grus under de senaste 20 åren. UNEP, FN: s miljöprogram, varnar för den exploderande efterfrågan: dubbelt så mycket sand används som nytt skapas. Förutom de mycket höga koldioxidutsläppen vid cementproduktion äventyrar den oreglerade nedbrytningen också miljön. I Marocko kan du till exempel hitta många kuster utan sand idag - det stulits helt enkelt. Risken för översvämningar ökar.
|
Brottsligt sandrån i stor skala Eftersom två tredjedelar av betongen består av sand och efterfrågan fortsätter att öka, blir sand |
Endast fem procent av världens sand är faktiskt lämplig för användning med betong. Det är alldeles för lite, eftersom efterfrågan för närvarande är nästan otänkbara 50 miljarder ton per år - vilket motsvarar en sandvägg på 30 x 30 meter runt om i världen.
Hundratals miljoner ton sand och grus svalde de konstgjorda öarna utanför Dubai. Deras egna leveranser finns redan i skyskraporna. Så material importerades långt ifrån.
Kan ökensand lösa problemet med byggbom?
Cirka en femtedel av jordens yta består av sand - öknarna. Man kan anta att det borde finnas tillräckligt med här trots byggkonjunkturen. Men denna sand är knappast lämplig för byggnad. Korn av ökensand är för fina, för runda och slipade så släta av vinden att de inte klibbar ihop. Betong tillverkat av detta råmaterial skulle snart smula. Eller kan öknen fortfarande användas?
Betong från ökensand: det tyska företaget MultiCON utvecklar ny teknik
Det Münchenbaserade företaget MultiCON meddelade 2019 att det till och med hade lyckats göra detta i industriell skala med hjälp av ny teknik. För detta är öknen eller den fina sanden ännu finare, malas som sandmjöl och blandas med bindemedel och tillsatser. Pellets kan granuleras från massan, som kan bearbetas som ett aggregat för betong med mindre vatten och cement (upp till 40 procent) än vanligt. Vatten- och cementbesparingarna resulterar i en minskning av koldioxid med 30 procent. MultiCON handlar inte bara om sand i ökenländer (där de första systemen installeras), säger Leopold Halser, medgrundare och verkställande direktör, utan också i allmänhet om att använda de enorma mängder tidigare oanvänd fin sand i Europa till marknadspriser för de stora behoven hos byggbommen. stänga.
På grund av den nuvarande byggboomen går 80 procent av den globala sandbehovet till byggbranschen. "De nödvändiga mängderna av lämplig sand kan knappast fås från den befintliga potentialen, och med en årlig efterfrågan som ökar med 7,5 procent är det omöjligt i framtiden", varnar VD för MultiCON. Det ökande trycket på denna mycket viktiga resurs har också skakat FN. MultiCON kontaktades nyligen av FN - de startar nu ett gemensamt projekt för att använda den tidigare obearbetade finsanden i framtiden, säger Leopold Halser.
Ökessand som byggmaterial: det tyska företaget PolyCare utvecklar polymerbetong
Ett annat tyskt företag, PolyCare Research Technology från Thüringen, har också lyckats göra ökensand användbar som byggmaterial. PolyCare använder (delvis återvunna) polyesterhartser för att binda ökensand. Materialet kallas polymerbetong. Det kan till och med tillverkas med råvaror som är lite användbara för cementbunden betong: spillror. Smart återvinning, för varje år finns det två ton avfall från byggindustrin i Europa. "Det finns fortfarande mycket potential", betonar verksamhetschef för PolyCares, Andreas Kunsmann. ”Vi börjar bara med det, men vårt mål är att kunna använda mer gammalt material överallt i Europa för att lägga det till vår polymerbetong.” När spillror blir värdefullt byggmaterial igen, kallar PolyCare det helt enkelt ”upcycling”.
Ökessand var utgångspunkten för PolyCare-produkten MAS (modulärt struktursystem). De prydda byggstenarna som PolyCare häller ut ur polymerbetong ser ut som Lego-block, bara mycket större. De passar perfekt till den stora byggbommen. MAS-elementen som utvecklats av PolyCare-grundarna Gunther Plötner och Gerhard Dust kan enkelt sättas ihop och skruvas ihop. Också av icke-kvalificerade arbetare vid kanten av den namibiska öknen, som producerar polymerbetong där, häller den i en form för elementen och lokalt blockerar de snabbt härdade stenarna. Den namibiska regeringen vill arbeta med PolyCare för att bygga 40 000 små hus för låginkomsttagare fram till 2030: hållbart, modulärt, billigt.
PolyCare-företaget byggde en kyrka i Namibia av MAS-element (modulstruktursystem) som innehåller ökensand. Hus för cirka 80 lantarbetare, hotellarbetare, spelvakter och deras familjer planeras.
En speciell egenskap hos polymerbetong är dess stabilitet: Enligt PolyCare är den större än för vanlig betong. Därför kan väggtjocklekarna vara väldigt små: en kubikmeter av materialet kan användas för att göra 20 kvadratmeter vägg, medan det för betong bara är 4 till 5 kvadratmeter. Eftersom varken vatten eller cement behövs produceras cirka 60 procent mindre koldioxid under produktionen. Ett starkt argument för detta byggmaterial och stensystemet, som fortfarande är i godkännandeprocessen i Tyskland. Med tanke på byggboomen är dock en mycket positiv utveckling.
Byggbom och sand som en begränsad resurs: vad säger experten?
Professor Dirk Hebel från KIT Karlsruhe forskar kring cirkulär byggnad och odlade byggmaterial.
Generellt sett kan trycket på sand minskas genom återvinning, ersättningsmaterial eller produktion av nya materialtyper, säger Dirk Hebel. Han är arkitekt och professor för hållbar byggnad vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT) och en av de mest framstående forskarna inom ämnet sand. Lever uppmanar byggbranschen att göra mer. Deras höga andel globala utsläpp av växthusgaser - cirka 40 procent enligt FN och EU - gör det nödvändigt att tänka om, enligt forskaren. Lever vädjar också till byggmaterialtillverkarna att återvinna mer material.
Han ser ett hållbart alternativ till sand i avfallsglas från behållaren, som till stor del består av sand och finmales igen till ett sandliknande material. Pressade dryckeskartonger gör stabila paneler som bärande konstruktionsmaterial. Förnybara byggmaterial och atypiska byggmetoder är ytterligare vägar till framtidens hus för Dirk Hebel.
Till exempel undersöker arkitekten användningen av bambu i nya biologiska material. Och varför ska inte hus utformas så att de kan tas isär och återanvändas efter användning? Resursbesparande cirkulär ekonomi också inom byggandet.
”En annan vision är att bygga hus som vi inte slänger efter användning utan kompost. Detta skulle ge näringsämnen för att skapa eller odla nya regenerativa byggmaterial, säger Hebel. Han litar på svampens rotsystem, myceliet. Den ska växa till byggstenar eller större komponenter: lätta material som isolerar väl. Alla dessa olika visioner har samma mål: en byggboom som inte utnyttjar sandresursen till sista kornen.