Wie die weltweite Sandversorgung gesichert werden kann

Wir verwenden weitaus mehr Sand, als uns bewusst ist. Er wird zur Herstellung von Straßen, Computerbildschirmen sowie Fenstern und Beton in unseren Gebäuden verwendet. Tatsächlich ist Sand heutzutage einer der weltweit am stärksten abgebauten Feststoffe. In Kombination mit anderen Bauzuschlagstoffen wie Kies und Schotter spielt Sand eine wesentliche Rolle bei der Deckung unserer Nachfrage nach mehr Fabriken, größeren und besseren Wohngebäuden und mehr Mobilität. Diese steigende Nachfrage schadet allerdings den Ökosystemen der Erde, ruft soziale Konflikte hervor und schürt Sorgen um die Endlichkeit der weltweiten Sandvorkommen.

Ein internationales Forschungsteam liefert nun neue Erkenntnisse zur Nachhaltigkeit des globalen Sandsystems und bietet Lösungen für eine nachhaltigere Sandnutzung. Der Ansatz ist auf das gesamte Sandversorgungsnetz („sand supply network“/SSN) einer Region fokussiert, das als gekoppeltes System zwischen Mensch und Natur gesehen wird, welches allein zur Bereitstellung von gesellschaftlich relevanten Baumaterialien geschaffen wurde. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „One Earth“ veröffentlicht.

„In unserer Forschungsarbeit betrachten wir die Maßnahmen, die wir als Gesellschaft ergreifen müssen, wenn wir eine nachhaltige Nutzung der globalen Sandressourcen fördern möchten“, erläutert die Erstautorin Dr. Aurora Torres von der Katholischen Universität Louvain (UCL) in Belgien in einer Pressemitteilung auf „EurekAlert!“. „Ein drastisches Problem erfordert drastische Lösungen – eine wirkliche Verhaltensänderung, um Probleme zu beheben und nachhaltige Wege zu ebnen“, betont Dr. Torres, die das EU-finanzierte Projekt SANDLINKS koordiniert, durch das diese Forschung mitfinanziert wurde.

Zum Erreichen dieser „drastischen Lösungen“ fokussierte sich das Team auf Sandversorgungsnetze und analysierte die Vorkommen und Ströme von Bauzuschlagstoffen mit Blick auf folgende Nachhaltigkeitsaspekte: Versorgungssicherheit, umweltökonomische Gesamtrechnung und sozioökonomische Entwicklung. Der SSN-Ansatz beinhaltet eine Analyse der Materialströme und eine Theorie zum System Mensch-Umwelt, die die Kopplung über große Distanzen („Telecoupling“) betrachtet, um ein klareres Bild des globalen Sandsystems und der damit verbundenen Belastungen für Mensch und Natur zu zeichnen.

Durch dieses „Telecoupling“ werden die räumlichen Beziehungen und Wechselwirkungen zwischen ferngekoppelten menschlichen und natürlichen Systemen aus einer soziökonomischen und ökologischen Sichtweise heraus analysiert. „Mit einfachen Sichtweisen lassen sich keine komplexen Herausforderungen im Hinblick auf Nachhaltigkeit lösen“, erklärt der leitende Koautor Dr. Jianguo Liu von der Michigan State University, dem SANDLINKS-Projektpartner. „Neue Wege wie das Konzept des Telecouplings helfen dabei, die Komplexität globaler Herausforderungen hinsichtlich der Sandnutzung zu entwirren und zu berücksichtigen, und weisen den Weg zu effektiveren Lösungen.“In ihrer Arbeit präsentieren die Forschenden die Idee eines Übergangs in der Sandproduktion von der Subsistenz-Gewinnung hin zu größer angelegten regionalen Versorgungssystemen, die riesige Steinbrüche für Schotter, marine Sandgewinnung und recycelte Sekundärmaterialien umfassen. Laut der Autorinnen und Autoren ist für eine angemessene Bewirtschaftung der Sandressourcen ein gutes Verständnis des Kreislaufs der Bauzuschlagstoffe erforderlich. „[D]as physikalische System ist entscheidend für die Verbindung von lokalen Auswirkungen durch die Gewinnung natürlicher Ressourcen mit globalen Entwicklungstrends“, erklärt Koautor Dr. Mark Simoni von der Technisch-Naturwissenschaftlichen Universität Norwegens.

Abgesehen von besseren Erkenntnissen zum physikalischen System schlagen die Autorinnen und Autoren zudem eine räumliche Kartierung der Verbindungen zwischen den Verbrauchern, den Händlern und den Produktionsstätten als Weg zu nachhaltigeren Übergängen vor. Hierdurch können Versorgungsströme und ihre spezifischen ökologischen und sozialen Folgen verdeutlicht werden, was Interessengruppen ein Verständnis der Risiken und eine politische Gestaltung zur Optimierung der Austauschbeziehungen von Sandversorgungsströmen ermöglicht. Eine weitere vorgeschlagene Vorgehensweise ist, die maßgeblichen Entscheidungsfindungsprozesse für Sandversorgungssysteme zu verstehen.

SANDLINKS (Framing sand sustainability in a telecoupled world) wird durch die Katholische Universität Louvain (UCL), Belgien koordiniert. Das dreijährige Projekt endet 2022.

Weitere Informationen:

SANDLINKS Projekt