Den globale konstruksjonsboomen gjør et viktig råstoff stadig knappere og dyrere: sand. Hele megabyer er bokstavelig talt bygget på sand, uavhengig av om den blir dumpet i sjøen og kunstige øyer blir opprettet, eller det bygges store byggeprosjekter som bygninger, veier og broer som er laget av betong og derfor opptil to tredjedeler av sand. Sand er en av de mest brukte faste råvarene i verden - og den er endelig. Hva å gjøre?
Den globale byggeboom øker etterspørselen etter sand
Byggeboomen har tredoblet etterspørselen etter sand og grus de siste 20 årene. UNEP, FNs miljøprogram, advarer om den eksploderende etterspørselen: dobbelt så mye sand blir brukt som nytt blir opprettet. I tillegg til de svært høye CO2-utslippene i sementproduksjon, utsetter den uregulerte nedbrytingen også miljøet i fare. I Marokko kan du for eksempel finne mange kyster uten sand i dag - den ble ganske enkelt stjålet. Flomfaren øker.
|
Kriminelt sandran i stor skala Siden to tredjedeler av betongen består av sand og etterspørselen fortsetter å øke, blir sand |
Bare fem prosent av verdens sand er faktisk egnet for bruk med betong. Det er altfor lite, fordi etterspørselen for øyeblikket er nesten utenkelige 50 milliarder tonn per år - noe som tilsvarer en sandvegg på 30 x 30 meter over hele kloden.
Hundrevis av millioner tonn sand og grus svelget de kunstige øyene utenfor Dubai. Deres egne forsyninger er allerede i skyskrapene. Så det ble importert materiale langtfra.
Kan ørkensand løse byggeproblemet?
Omtrent en femtedel av jordoverflaten består av sand - ørkenene. Man kan anta at det skulle være nok tilgjengelig her til tross for byggeboomen. Men denne sanden er neppe egnet til å bygge. Korn av ørkensand er for fine, for runde og pusset så glatt av vinden at de ikke henger godt sammen. Betong laget av dette råmaterialet ville snart smuldre opp. Eller kan ørkensand fortsatt brukes?
Betong fra ørkensand: Det tyske selskapet MultiCON utvikler ny teknologi
Det München-baserte selskapet MultiCON kunngjorde i 2019 at det til og med hadde lyktes i å gjøre dette i industriell skala ved hjelp av ny teknologi. For dette er ørkenen eller den fine sanden enda finere, malt som sandmel og blandet med bindemidler og tilsetningsstoffer. Pellets kan granuleres fra massen, som kan bearbeides som et aggregat for betong med mindre vann og sement (opptil 40 prosent) enn vanlig. Vann- og sementbesparelsene resulterer i 30 prosent reduksjon i CO2. MultiCON handler ikke bare om sand i ørkenland (der de første systemene blir installert), sier Leopold Halser, medstifter og administrerende direktør, men generelt også om å bruke de enorme mengder tidligere ubrukt fin sand i Europa til markedspriser for de store behovene til bygningsbommen. Lukk.
På grunn av den nåværende byggeboomen går 80 prosent av den globale sandbehovet til byggenæringen. "De nødvendige mengdene med passende sand kan knapt oppnås fra det eksisterende potensialet, og med en årlig etterspørsel som øker med 7,5 prosent, vil det være umulig i fremtiden," advarer administrerende direktør i MultiCON. Det økende presset på denne meget viktige ressursen har også rystet FN. MultiCON ble nylig kontaktet av FN - de setter nå opp et felles prosjekt for å bruke den tidligere ubehandlede fine sanden i fremtiden, sier Leopold Halser.
Ørkensand som byggemateriale: Det tyske selskapet PolyCare utvikler polymerbetong
Et annet tysk selskap, PolyCare Research Technology fra Thüringen, har også klart å gjøre ørkensand brukbar som et byggemateriale. PolyCare bruker (delvis resirkulert) polyesterharpiks for å binde ørkensand. Materialet kalles polymerbetong. Den kan til og med produseres med råvarer som er lite til bruk for sementbundet betong: steinsprut. Smart gjenvinning, fordi det hvert år i Europa er to tonn avfall fra byggebransjen. "Det er fortsatt mye potensiale", understreker PolyCares driftssjef, Andreas Kunsmann. "Vi begynner bare med det, men vårt mål er å kunne bruke mer gammelt materiale overalt i Europa for å legge det til polymerbetongen vår." Når murstein blir verdifullt byggemateriale igjen, kaller PolyCare det ganske enkelt "oppsykling".
Ørkensand var utgangspunktet for PolyCare-produktet MAS (Modular Structure System). De piggede byggesteinene som PolyCare heller ut av polymerbetong ser ut som Lego-blokker, bare mye større. De passer perfekt til den store konstruksjonsbommen. MAS-elementene utviklet av PolyCare-grunnleggerne Gunther Plötner og Gerhard Dust kan enkelt settes sammen og skrus sammen. Også av ikke-dyktige arbeidere på kanten av den namibiske ørkenen, som produserer polymerbetong der, heller den i en form for elementene og lokalt blokkerer de raskt herdede steinene. Den namibiske regjeringen ønsker å samarbeide med PolyCare om å bygge 40 000 små hus for lavinntektstakere innen 2030: bærekraftig, modulær, billig.
PolyCare-selskapet bygde en kirke i Namibia av MAS-elementer (modulært struktursystem) som inneholder ørkensand. Hus for rundt 80 gårdsarbeidere, hotellarbeidere, spillvakter og deres familier er planlagt.
Et spesielt trekk ved polymerbetong er dens stabilitet: Ifølge PolyCare er den større enn vanlig betong. Derfor kan veggtykkelsene være svært små: en kubikkmeter av materialet kan brukes til å lage 20 kvadratmeter vegg, mens det for betong bare er 4 til 5 kvadratmeter. Siden det verken kreves vann eller sement, produseres det rundt 60 prosent mindre CO2 under produksjonen. Et sterkt argument for dette byggematerialet og steinsystemet, som fremdeles er i godkjenningsprosessen i Tyskland. Med tanke på byggeboomen, men en veldig positiv utvikling.
Byggeboom og sand som en begrenset ressurs: hva sier eksperten?
Professor Dirk Hebel fra KIT Karlsruhe forsker på sirkulær bygging og dyrkede byggematerialer.
Generelt kan etterspørselspresset på sand reduseres gjennom gjenvinning, erstatningsmateriale eller produksjon av nye typer materialer, sier Dirk Hebel. Han er arkitekt og professor for bærekraftig bygging ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) og en av de mest fremtredende forskerne innen sand. Lever oppfordrer byggebransjen til å gjøre mer. Deres høye andel av globale klimagassutslipp - rundt 40 prosent ifølge FN og EU - gjør det nødvendig å tenke nytt, ifølge forskeren. Lever appellerer også til produsentene av byggematerialer om å resirkulere mer materiale.
Han ser et bærekraftig alternativ til sand i avfallsglass fra beholderen, som hovedsakelig består av sand og finmales igjen til et sandlignende materiale. Pressede drikkekartonger lager stabile paneler som bærende konstruksjonsmateriale. Fornybare bygningsmaterialer og atypiske konstruksjonsmetoder er ytterligere veier til fremtidens hus for Dirk Hebel.
For eksempel forsker arkitekten på bruk av bambus i nye biologiske materialer. Og hvorfor skulle ikke hus utformes slik at de kan tas fra hverandre og brukes på nytt etter bruk? Ressurssparende sirkulær økonomi også i bygg.
“En annen visjon er å bygge hus som vi ikke kaster etter bruk, men kompost. Dette vil produsere næringsstoffer for å lage eller dyrke nye regenerative byggematerialer, sier Hebel. Han stoler på rotsystemet til sopp, myceliet. Den skal vokse til byggesteiner eller større komponenter: lette materialer som isolerer godt. Alle disse forskjellige visjonene har samme mål: en bygningsbom som ikke utnytter sandressursen til siste korn.