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Kies und Sand - Ökobilanz

Zuschlagstoffe

Sand und Kies sind sedimentäre Lockergesteine, je nach Entstehungsort (Gebirge, Flußoberlauf) grob (kiesreich, sandarm) eckig, wenig abgeschliffen, z.T. mit noch verwitternden Bestandteilen, weiter transportierte Sande und Kiese (Küste, Flußunterlauf) sind sandreich und kiesarm, glatt abgerundet, sehr hoher Quarzgehalt. Vorkommen vorwiegend als Moränenablagerungen südlich der Donau und im norddeutschen Tiefland sowie als eiszeitliche fluviatile Sedimente entlang der großen Flüsse und deren Nebenflüsse. Korngrößen Sand: 0-2 mm; Kies: 2-32 mm

Herstellung

Energieverbrauch (Graue Energie)
Bausand-/kies
nicht getrocknet
ca. 0,09 MJ/kg
Bausand-/kies
getrocknet
ca. 0,29 MJ/kg
Quarzsand

ca. 1,38 MJ/kg
Recyclingkies-/sand

ca. 0,03 MJ/kg
Schadstoffe
- vorwiegend aus der Verbrennung von Energierohstoffen
Bestandteile
- Mineralien
Verfügbarkeit der Rohstoffe
- noch ausreichend vorhanden

Rückbau

Entsorgung
- Ablagerung auf Bauschuttdeponie
Verwertung
- Aufbereitung zu Recyclingsand-/kies
Rückbauaufwand
keine Angaben

Zusammenfassung

In Deutschland wurden 1999 insgesamt ca. 175 Mio. t an Bausand und Baukies produziert, davon etwa 100 Mio. t als Zuschlag zur Herstellung von Beton. Ca. 75 % der Produktion werden durch Nassgewinnung, ca. 25 % durch Trockengewinnung gefördert. Beim Trockenabbau wird oberhalb der Grundwasserlinie ausgekiest, beim Nassabbau unterhalb der Grundwasserlinie abgebaggert.
Nachhaltigkeit:
Die Gewinnung von Kiesen und Sanden erfolgt in Deutschland ausschließlich im Tagebau. Gefördert wird „Rohkies“, der anschließend gewaschen und von unerwünschten Bestandteilen getrennt wird. In großen Siebmaschinen wird das Material in verschiedene Korngrößen aufgeteilt. Wasser zum Waschen der Körnungen wird im Kreislauf geführt.
Der Primärenergieinhalt (durchschnittlich ca. 35 MJ/t) von Kies und Sand ist im allgemeinen sehr gering, da sich die Verarbeitungsschritte weitgehend auf die Gewinnung im Tagebau, das Waschen und die Kornsortierung sowie auf kurze Transportwege beschränken. Im wesentlichen betreffen die bei der Gewinnung und Aufbereitung anfallenden Umweltlasten die Strom- und Dieselverbräuche. Pro Tonne Kies/Sand entstehen ca. 230 kg Abraum. Dieser besteht zum überwiegenden Teil aus der abgeräumten Deckschicht und den nicht als Sand und Kies verwendbaren Fraktionen, die sich meistens regional verwerten lassen. Jedoch herrscht vor allem in Norddeutschland z.T. ein Überschuss an Sanden vor. Beim Abbau kann das Sand:Kies-Verhältnis bis zu 80:20 betragen, d.h. es müssen bis zu 10 Tonnen Material gefördert werden, um 2 Tonnen Kies zu erhalten. Die energieaufwendig gewonnenen Überschusssande belegen wertvollen Deponieraum oder müssen beseitigt werden. Ein Gleichgewicht oder zumindest ein günstigeres Verhältnis im Kies- /Sandverbrauch könnte durch den Einsatz sandreicher Betone erreicht werden. Dies ist normgerecht möglich bei Betonen der Festigkeitsklassen B 5 bis B 25 unter gleichzeitiger Verwendung eines speziellen Fließmittels (PANTHARIT®S). Bei voller Ausnutzung der Kapazitäten können jährlich 200 ha Abbaugebiet geschont werden.
Mit dem Kies- und Sandabbau sind Umweltbelastungen durch Eingriffe in die Natur und Landschaft verbunden. Neben dem Landverbrauch stellen die Zerschneidung wasserführender Schichten des Bodens sowie die lokalen Belastungen durch Staub und Lärm die wichtigsten ökologischen Faktoren dar. Zwar sind die Rohstoffe Kies und Sand noch für viele Jahrzehnte in ausreichendem Maße vorhanden, doch kann bei gleichbleibendem Bedarfsniveau in Zukunft eine Verschärfung regionaler Konflikte aufgrund der Rohstoffverknappung sowie der Verweigerung von neuen Abbaubewilligungen erwartet werden. Deshalb haben in jüngster Zeit Vertreter der Arbeitsgruppe der Biosphären-Reservate der Bundesländer und der Steine- und Erden-Industrie eine gemeinsame Erklärung zur nachhaltigen Entwicklung der Rohstoffsicherung und des Naturschutzes unterzeichnet. Ansatzpunkte sind das Konzept Natura 2000, Flora, Fauna Habitat (FFH) sowie das UNESCO-Programm Biosphären-Reservate. Angestrebt wird ein gemeinsames Vorgehen bei der Wahrung der Interessen des Naturschutzes und der Rohstoffnutzung.
Fazit:
Sand und Kies sind als Ressourcen nur begrenzt verfügbar, der Abbau ist auch aus Sicht des Landschafts- und Grundwasserschutzes nicht unproblematisch. Die derzeit noch günstigen Bedingungen des Kies- und Sandabbaus und die daraus resultierenden niedrigen Preise haben jedoch zur Folge, dass Recyclingmaterialien wie Abbruchbeton oder Ziegelsplitt als Kiesersatz kaum genutzt werden. Zumindest regional ist aber mit einem Versiegen abbauwürdiger Kiesvorkommen zu rechnen, und neue Kiesgruben werden nicht ohne weiteres genehmigt. Deshalb sollten schon heute Kiesersatzmaterialien und Recyclingbeton mit Zuschlägen aus Beton- oder Mischabbruchgranulat hergestellt werden (vgl. Beton). Auch für Hinterfüllungen lassen sich geeignete Sekundär-baustoffe verwenden. Ein weiterer Beitrag zur Schonung der Kiesressourcen besteht in der Herstellung von sandreichen Betonen mit Überschusssanden.
Nicht zuletzt sind im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung für die Bewilligung neuer Kiesabbaustätten bereits bei der Planung Vorgaben zum Naturschutz zu erarbeiten, die nicht nur für die Zeit der Inbetriebnahme und Nutzung, sondern auch nach Stilllegung der Abbaustätten als verbindlich gelten.

Quellen

- Eyerer, Peter; Reinhardt, Hans-Wolf: Ökologische Bilanzierung von Baustoffen und Gebäuden, Basel 2000
- Sievers, Hermann: „Sandreiche Betonzusammensetzungen“, in Zeitschrift Beton 1/97, S. 20-25
- eco-devis Nr. 141 „Kleine Betonarbeiten“, Nr. 241 „Ortbetonbauten“ Trägerverband eco-devis, Bern 2000

Die vorliegenden Datenblätter wurden mit freundlicher Genehmigung des Blok Verlag dem Buch "Nachhaltiges Bauen in der Praxis" entnommen.

Verfasser der Baustoff-Datenblätter:
Bernhard Kolb, seit über 30 Jahren tätig im Bereich energieeffizientes und nachhaltiges Bauen. Zahlreiche Veröffentlichungen zum Thema.

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