Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Vi løber tør for sand

Grus og sand er uundværligt i vores veje og i betonbyggerier, som skyder op overalt, men i vores byggeiver er vi ved at udtømme de sidste reserver. Nu er jagten gået ind på at finde en erstatning, før det sidste læs sand er gravet op.

Claus Lunau

Byggepladser overalt på kloden har et nærmest umætteligt behov for beton. I år når verdens samlede forbrug over 50 mia. tons.

Mængden kunne dække hele Danmark med et betonlag på knap en meter eller fylde et svømmebassin hvert andet sekund året rundt.

Beton er stærk, holdbar og let at forme på byggepladsen, men der er grus i det velsmurte betonmaskineri – eller rettere: Der mangler grus.

Byggebranchen bruger enorme mængder sand til beton. Her støbes betonelementer, som skal beklæde et tunnelrør.

© qaphotos.com/Alamy/ImageSelect

Beton fremstilles af cement og vand, som blandes med sand, småsten og grus, og nu har vores enorme forbrug til bl.a. betonproduktion ført til, at vi ganske enkelt er ved at løbe tør for grus.

Grusgrave er tømte. Sandbanker gravet væk. Og floder finkæmmet for hvert eneste sandkorn. Uden det helt fundamentale råstof standser alt byggeri med beton, og nye veje kan ikke anlægges.

Heldigvis arbejder ingeniører og forskere på, at det ikke skal komme så vidt. De vil vende timeglasset, før sandet løber ud, og løsningen skal måske findes i ørkenen.

Grus er på andenpladsen

Vores gigantiske forbrug af grus betyder, at de undseelige småsten er det af klodens råstoffer, som vi bruger næstmest af.

Øverst på listen står vand, men da Jorden rummer ca. 1400 mio. kubikkilometer vand, er det ikke en ressource, vi løber tør for foreløbig.

Langt værre er det med grus, for de eksisterende lagre tømmes langt hurtigere, end naturen kan nå at fylde dem.

Meget af Skandinaviens grus, sand og småsten er skabt af istidens gletsjere. Den tunge iskappe knuste materialet i undergrunden, og da gletsjerne trak sig tilbage, skyllede småstenene med smeltevandsfloderne.

En del af gruset skyllede ud i oceaner og søer, men da isen forsvandt, lettede trykket på undergrunden, hvilket fik jorden til at hæve sig. Derfor findes store forekomster af grus i dag på land.

Grus kan også være forvitret klippe, som gennem årtusinder er nedbrudt til mindre og mindre stykker for til sidst at ende i floder, søer og havet, hvor det er aflejret – fx som sandstrande.

25 millioner kg grus kræver det at anlægge én kilometer motorvej.

Den geologiske nedbrydning har fundet sted i mia. af år, men det var ikke før i 1800-tallet, at sand og grus blev eftertragtet som ressource.

Grus er perfekt til vejbyggeri, for de kantede sandkorn og sten i forskellige størrelser kan presses sammen, så de binder sig til hinanden og udgør et stabilt underlag selv i regn og frost.

I dag sluger vejbyggerier svimlende mængder af sand. Under asfalten på en motorvej ligger der ca. 75 cm grus, og blot én kilometer firesporet motorvej kræver 15.000 m3 grus.

Alene i Europa findes der i dag ca. 77.000 km motorvej.

Klodens forbrug af beton – og dermed sand – stiger fortsat støt. I 2020 vil den årlige betonproduktion for første gang overstige 50 milliarder tons.

© Shutterstock

Fremstillingen af beton er en endnu større sandsluger.

Beton har været kendt siden oldtiden, men i 1960’erne slog den igennem som byggemateriale til store industribygninger såvel som til private enfamiliehuse.

Allerede for 50 år siden var efterspørgslen på grus blevet så stor, at de små lokale grusgrave, som havde plettet landskabet i 100 år, var erstattet af gigantiske huller over de største grusforekomster.

300 millioner tons sand producerer verdens største grusgrav om året.

I dag er enorme tømte grusgrave efterladt som ar i landskabet eller omdannet til rekreative områder, hvor naturen får lov til at blomstre.

Men naturen kan slet ikke nå at producere nyt grus i samme tempo, som vi forbruger det, og det er efterhånden ikke muligt at finde nye forekomster, som det er økonomisk og miljømæssigt forsvarligt at udnytte.

25.000 tons til én kilometer

Udfordringen er, at vi har behov for enorme mængder, og at materialet er meget tungt. Èn kubikmeter grus vejer ca. 1700 kg, så de 15.000 kubikmeter til motorvejen vejer 25.000 tons.

Det betyder, at blot én meter motorvej kræver et helt vognlæs grus og sand. Og kommer vognlæsset langvejs fra, kan det hurtigt blive både kompliceret, kostbart og klimabelastende.

10.000 kilometer – så langt fragtes sandet, som Dubais skyskrabere er bygget af.

De gigantiske mængder, som er aflejret i floder og på havbund, har i årtier været den primære kilde mange steder i verden.

At grave sandet op fra en flod eller suge det op af havet – såkaldt sandsugning – kan ud fra en økonomisk betragtning give god mening på kort sigt, men omkostningerne for miljøet er ofte uoverstigelige.

Forsvinder store mængder grus og sand fra en flod, bliver økosystemet ødelagt, og de mennesker, som bor og lever langs floden, tvinges til at flytte.

Verdens største sandsuger bygger kunstige øer

Hver time øger sandsugerskibet Tian Kun Hao Kinas areal ved at pumpe 6000 kubikmeter sand op fra 35 meters dybde.

Et eksempel er Mekongfloden i Vietnam og Cambodia. Floden er verdens 10.-største, og dens sidste stykke, før den løber ud i Det Sydkinesiske Hav, er en af regionens største kilder til sand og grus.

Hvert år graves 55 mio. tons sand op her, og det har store konsekvenser.

Vandstanden i floden er faldet ca. en meter. Det får flodbrinken til at kollapse, og samtidig trækker saltvand fra havet langt op i deltaet, hvor saltet forgifter de omkringliggende rismarker.

Fiskebestanden er også påvirket.

Vådområder langs bifloden Tonle Sap har altid været vigtige gydepladser. Under monsunen presses vand normalt fra Mekong op ad Tonle Sap til vådområderne, mens fisk er strømmet den anden vej for at søge føde i Mekong – og ende i fiskernes net.

Men med de mængder af grus, der er fjernet fra Mekong, er der blevet mere plads i flodlejet.

Det betyder, at monsunregnen ikke i lige så høj grad presser vandet op ad bifloden, hvilket giver færre fisk i nettene til de omkring 60 mio. mennesker, som er afhængige af fangst fra Mekong.

Sandjagt giver kloden dybe ar

For at efterkomme den stigende efterspørgsel på sand, grus og småsten søger sandjægerne nye jagtmarker. Til lands og til vands suger, graver og pumper de millioner af tons op hver eneste dag.

Sandsugning ændrer landskaber

Netop uoverskuelige miljøpåvirkninger fik i år 2000 de kinesiske myndigheder til at forbyde al sandsugning på Yangtzefloden. Forbuddet fordrev grusgraverne til området ved Poyangsøen, som løber ud i Yangtze 600 km vest for megabyen Shanghai.

Søen og bifloderne blev på kort tid omdannet til klodens største grusgrav med en produktion på over 300 mio. tons sand pr. år.

Satellitbilleder viser tydeligt, hvordan sandsugningen på få år har ændret landskabet radikalt, hvilket har haft en katastrofal effekt på økosystemet.

Flere truede fuglearter har mistet deres levesteder, og det søndergravede vådområde regulerer ikke vandstanden nær så effektivt som den oprindelige sø. Det fører til lejlighedsvise oversvømmelser – med alvorlige konsekvenser for lokalbefolkningen til følge.

3 andre stoffer vi løber tør for

Sand og grus er ikke det eneste, vi forbruger mere af, end kloden kan nå at reproducere. Grundstoffer, som er altafgørende for partikelfysikere, i landbruget og i vores elektronik, er ved at være udtømte.

  • © ken ikeda madsen/shutterstock

    Fusion skal skabe nyt helium

    Helium er et biprodukt af radioaktivitet, når uran og thorium i Jordens indre henfalder igennem årtusinder. Hvert år skaber processerne ca. 3000 tons, men vores forbrug, som er 12-15 gange større, dækkes ved at trække helium ud af naturgas. Om 100 år er klodens heliumlagre brugt op. I stedet bliver fremtidens energiform, fusion, en vigtig kilde til nyt helium. Når tritium- og deuteriumkerner smelter sammen i fusionsreaktoren (i midten), dannes der bl.a. helium (øverst til højre).

  • Fremtidens batterier bliver litiumløse

    Litium er et af klodens mest eftertragtede metaller. Geologer gætter på, at naturen rummer 16.000.000 tons litium, hvilket rækker til 260 mio. elbilbatterier. I dag kører der mere end 1 mia. biler rundt på Jorden, så nye, litiumløse batteriteknologier er påkrævet. En løsning kan være batterier baseret på aluminium, som findes i overflod på Jorden. Aluminiummet skal indgå i batteriets negative pol, mens den positive pol skal bestå af grafit og titaniumnitrid.

  • © Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

    Fosfor skal udvindes af spildevand

    Om blot 30-40 år bliver det vanskeligt at skaffe tilstrækkeligt med fosfor til at gøde vores marker. Derfor arbejder ingeniører på at opsamle den fosfor, menneskeheden konstant udskiller i bl.a. urin, med såkaldte struvitanlæg. Struvit består af fosfor, magnesium og kvælstof og danner normalt aflejringer i rensningsanlæggenes rør. Men med et struvitanlæg udkrystalliseres fosforen, så ca. halvdelen af den fosfor, som findes i spildevandet, udvindes.

Sandsugning i havet er ikke et bedre alternativ. Når laget af sand og grus bliver fjernet fra havbunden, forsvinder også levesteder for planter og dyr.

Uden sandbanker bliver kystlinjen desuden mere sårbar, når den rammes af storme.

Naturlige sandstrande er vigtige rekreative områder, som er skabt over tusinder af år, men hvis sandet graves væk fra havet, kan det påvirke de lokale havstrømme, så sandstrandene ændrer sig markant eller skyller helt væk.

Problemerne med sandsugning har medført, at de kinesiske forbud mod metoden breder sig, og så kniber det med at finde andre kilder til grus, for hvis behovet skal dækkes fremover, er det ikke nok bare at grave dybere.

En nærliggende mulighed er at genanvende noget af den beton, som rives ned.

I 2025 vil den årlige mængde byggeaffald - herunder udtjent beton - stige til 25 milliarder tons.

© Shutterstock

Men den løsning er entreprenørerne skeptiske overfor, fordi blandingsforholdet mellem cement, grus, vand og genbrugsbeton bliver uhyre kompliceret, når det eksakte indhold i genbrugsmaterialerne er ukendt.

Betonbyggerier er lavet til at holde i mindst 100 år, og materialeforskere har endnu ikke kunnet dokumentere, at beton baseret på genbrugsmateriale har samme holdbarhed.

Desuden kan vores gigantiske forbrug af ny beton slet ikke dækkes ved genanvendelse, så forskerne er nødt til at finde andre løsninger. En af dem kunne være ørkensand.

Ørkensand bliver til byggeklodser

Alene Saharaørkenen i Afrika rummer 30.000 gange mere sand end vores årlige behov for beton, men det dur ikke bare at hælde ørkensand i blandemaskinen.

Saharas sand er formet af vinden – ikke af ismasser og floder – og består af runde, glatte og meget små korn, som er næsten identiske.

Woestijnzand is gevormd door de wind en te fijnkorrelig voor de gewone betonproductie.

© Shutterstock

Det gør ørkensand ubrugeligt til byggeformål, hvor det skal kunne pakkes sammen og give styrke til betonen eller underlaget under motorvejen.

For at bygge ørkenbyen Dubai er kysten blevet suget tør for sand, og i dag er entreprenører nødt til at importere store mængder sand fra bl.a. Australien til Dubais gigantiske byggeprojekter – til trods for at byen er nabo til mia. af kubikmeter ørkensand, og Australien ligger 10.000 km væk.

Hvis ørkensand kan bruges som råstof i betonproduktion, vil det være et gennembrud for materialeindustrien, og flere forskningsprojekter er tæt på at have en løsning.

Den tyske udviklingsvirksomhed Multicon eksperimenterer fx med at knuse det i forvejen fine ørkensand til endnu mindre partikler.

Lim omdanner ørkensand til grus

Tyske ingeniører har udviklet en metode, hvor det finkornede – men ubrugelige – ørkensand omdannes til grus og småsten, som kan bruges i fremstillingen af beton. Metoden er baseret på et bindemiddel, hvis præcise indhold er en forretningshemmelighed.

Næste trin er en såkaldt diskgranulator.

Normalt bruges diskgranulatorer til at fremstille fx træpiller, men hos Multicon blandes ørkenpulveret med et særligt bindemiddel i maskinen og omdannes til “småsten” med en størrelse på 0-15 mm i diameter – netop den kornstørrelse, som blandes med cement og vand for at få beton.

Ørkensandsbetonen fra det tyske firma Multicon er lige så stærk som almindelig beton.

© Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

Et andet tysk firma, Polycare, og dets ejer, dr. Gerhard Dust, har udviklet et lignende materiale baseret på sand fra Namibias ørken.

Sandet blandes med vand og et særligt bindemiddel, som Polycare har udviklet.

Resultatet er et byggemateriale, som ifølge producenten er lige så stærkt og holdbart som beton og tilmed udleder langt mindre CO2 under produktionen.

Den eksakte opskrift fra Polycare er en forretningshemmelighed, men Dust har allerede opført en mindre betonelementfabrik i Namibia, hvor råstoffet kan hentes i verdens ældste ørken, Namib-ørkenen, som rummer flere tusind milliarder tons sand.

Polycares færdige “beton”-elementer sættes sammen som legoklodser, og indtil videre er det planen, at sandklodserne skal bruges til at opføre små typehuse let, hurtigt og til en lav pris.

Mursten fra firmaet Polycare er skabt af ørkensand og samles som legoklodser.

© PolyCare

Om det bliver Polycare, Multicon eller et helt tredje projekt, som i længden viser sig at have løsningen på klodens umættelige behov for beton, må tiden vise.

Men ingeniørerne har travlt, hvis ikke al sandet skal løbe ud af timeglasset.

Alene i de 15 minutter, det har taget dig at læse denne artikel, har gravemaskiner og sandsugere fjernet over én million tons grus, sand og småsten.

Læs også:

Råstoffer

Hvad er forskellen på jord og sand?

1 minut
Råstoffer

Deepwater Horizon: Sjusk udløste verdens største oliekatastrofe

12 minutter
Olieudslip 16/2014
Råstoffer

Top 5: Verdens største olieudslip

0 minutter

Log ind

Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
Vis Skjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!

Nulstil adgangskode

Indtast din email-adresse for at modtage en email med anvisninger til, hvordan du nulstiller din adgangskode.
Ugyldig e-mailadresse

Tjek din email

Vi har sendt en email til med instruktioner om, hvordan du nulstiller din adgangskode. Hvis du ikke modtager emailen, bør du tjekke dit spamfilter.

Angiv ny adgangskode.

Du skal nu angive din nye adgangskode. Adgangskoden skal være på minimum 6 tegn. Når du har oprettet din adgangskode, vil du blive bedt om at logge ind.

Adgangskode er påkrævet
Vis Skjul