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 går tom for sand og grus

Grus og sand er uunnværlig i veier og i betongbygg – som skyter opp overalt – men byggeiveren holder nå på å tømme de siste reservene. Nå er jakten i gang for å finne en erstatning, før det siste lasset sand er gravd opp.

Claus Lunau
© Claus Lunau

Byggeplasser overalt på kloden har et nærmest umettelig behov for betong. I år når verdens samlede forbruk over 50 milliarder tonn.

Mengden kunne dekke hele Danmark med et betonglag på nesten en meter eller fylle et svømmebasseng annethvert sekund.

Betong er sterk, holdbar og lett å forme på byggeplassen, men det finnes grus i det velsmurte betongmaskineriet – eller rettere sagt: Det mangler grus.

© qaphotos.com/Alamy/ImageSelect

Betong produseres av sement og vann, som blandes med sand, småstein og grus, og nå har vårt enorme forbruk til blant annet betongproduksjon ført til at vi ganske enkelt holder på å gå tom for sand og grus.

Grustakene er snart tomme. Sandbankene gravd vekk. Og elver er finkjemmet for hvert eneste sandkorn. Uten dette råstoffet stanser all byggevirksomhet basert på betong, og det blir ikke mulig å anlegge nye veier.

Heldigvis arbeider ingeniører og forskere hardt for at det ikke skal skje. De vil snu timeglasset før sanden renner ut, og løsningen ligger kanskje i ørkenen.

Tar andreplassen

Vårt gigantiske forbruk av sand og grus innebærer at de unnselige småsteinene er det råstoffet på jorda vi bruker nest mest av.

Øverst på listen står vann, men siden det er om lag 1400 millioner kubikkilometer vann på jorda, er det ikke en ressurs vi går tom for foreløpig.

Vi har mye mindre grus, for de eksisterende lagrene tømmes mye raskere enn naturen kan fylle dem opp igjen.

Mye av grus, sand og småstein i Skandinavia er skapt av istiden. Den tunge isen knuste materialet i bakken, og da isen trakk seg tilbake, skyllet småsteinene ned med smeltevannet.

En del av grusen skyllet ut i hav og sjøer, men da isen forsvant, lettet trykket på bakken, noe som fikk hele Skandinavia til å heve seg.

Derfor finnes det store forekomster av sand og grus i dag på land.

Grus kan også være forvitret stein, som gjennom årtusener er nedbrutt til mindre og mindre biter for til slutt å ende i elver, sjøer og i havet, der det for eksempel blir til sandstrender.

25 millioner kilo grus krever det å anlegge én kilometer motorvei.

Den geologiske nedbrytningen har funnet sted gjennom milliarder av år, men det var ikke før på 1800-tallet sand og grus ble ettertraktet som ressurser.

Grus er perfekt til veibygging, for de kantete kornene og steinene i ulike størrelser kan presses sammen slik at de binder seg til hverandre og utgjør et stabilt underlag, selv i regn og frost.

I dag sluker veibygging svimlende mengder av dette materialet. Under asfalten på en motorvei ligger det om lag 75 centimeter grus, og bare én kilometer med firefelts motorvei krever 15 000 m3 grus.

Bare i Europa finnes det i dag om lag 77 000 kilometer motorvei.

© Shutterstock

Produksjonen av betong er en enda større sandsluker.

Betong har vært kjent siden antikken, men på 1960-tallet slo den igjennom som bygningsmateriale til både store industribygg og til private hus.

Allerede for 50 år siden hadde etterspørselen blitt så stor at de små lokale sandtakene, som hadde revet opp landskapet i 100 år, var erstattet av gigantiske hull der de største forekomstene lå.

300 millioner tonn sand produserer verdens største sandtak i året.

I dag er enorme sandtak etterlatt som arr i landskapet eller gjort om til rekreative områder der naturen får lov til å blomstre.

Men naturen rekker ikke å produsere sand og grus i samme tempo som vi forbruker det, og det er etter hvert ikke mulig å finne nye forekomster som det er økonomisk og miljømessig forsvarlig å utvinne.

25.000 tonn til én kilometer

Utfordringen er at vi har behov for enorme mengder, og at materialet er veldig tungt. En kubikkmeter grus veier om lag 1700 kilo, så 15 000 kubikkmetere til motorveien veier 25000 tonn. Det innebærer at bare én meter motorvei krever et helt vognlass med grus og sand.

Og hvis det vognlasset kommer langveis fra, kan det raskt bli både komplisert, kostbart og en enorm belastning på klimaet.

10.000 kilometer – så langt fraktes sanden som Dubais skyskrapere er bygget av.

De enorme mengdene som er avleiret i elver og på havbunnen, har i flere tiår vært den viktigste kilden mange steder i verden.

Å grave opp sanden fra en elv eller suge den opp av havet – såkalt sandsuging – kan være økonomisk lønnsom på kort sikt, men kostnadene for miljøet er ofte forferdelige.

Hvis store mengder grus og sand forsvinner fra en elv, blir økosystemet ødelagt, og de menneskene som bor og lever langs elven, tvinges til å flytte.

Verdens største sandsuger bygger kunstige øyer

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

Et eksempel er Mekong-elven i Vietnam og Kambodsja. Elven er den tiende største i verden, og den delen av elven som ligger like før utløpet i Sørkina-Havet, er en av regionens største kilder til sand og grus.

Hvert år graves det ut 55 millioner tonn sand her, og det har store konsekvenser.

Vannstanden i elven har falt om lag en meter. Det får elvebreddene til å kollapse, og samtidig trekker saltvann fra havet langt opp i deltaet, der saltet forgifter rismarkene.

Fiskebestanden er også påvirket. Våtområder langs sideelven Tonle Sap har alltid vært viktige gyteplasser.

Under monsunen presses vann normalt fra Mekong opp Tonle Sap til våtområdene, mens fisk strømmet den andre veien for å lete etter mat i Mekong – og endte i fiskernes garn.

Men med de mengdene av sand og grus som er fjernet fra Mekong, har det blitt mer plass i elveleiet.

Det innebærer at monsunregnet ikke i like høy presser vannet opp sideelven, noe som gir mindre fisk i garnene til de omkring 60 millioner menneskene som er avhengige av fangst fra Mekong.

Sandjakt gir kloden dype arr

For å møte etterspørselen etter sand, grus og småstein, søker sandjegerne hele tiden nye jaktmarker. Til lands og til vanns suger, graver og pumper de opp millioner av tonn hver eneste dag.

Sandsugning endrer landskaper

Nettopp voldsomme miljøkonsekvenser fikk i år 2000 kinesiske myndigheter til å forby all sandsuging fra Yangtze-elven.

Forbudet fordrev sandgraverne til området ved Poyang­sjøen, som løper ut i Yangtze 600 kilometer vest for megabyen Shanghai.

Sjøen og sideelvene ble på kort tid gjort om til klodens største sandgrav, med en produksjon på over 300 millioner tonn sand per år.

Satellittbilder viser tydelig hvordan sandsugingen på noen få år har endret landskapet radikalt, noe som har hatt en katastrofal effekt på økosystemet.

Flere truede fuglearter har mistet leveområdene sine, og det utgravde våtområdet regulerer ikke vannstanden på langt nær så effektivt som den opprinnelige sjøen.

Det fører til oversvømmelser – med alvorlige konsekvenser for lokalbefolkningen.

3 andre stoffer vi går tom for

Sand og grus er ikke det eneste vi forbruker mer av enn kloden kan rekke å reprodusere. Grunnstoffer som er helt avgjørende for partikkelfysikere, i landbruket og i elektronikk, er snart uttømt.

  • © ken ikeda madsen/shutterstock

    Fusjon skal skape nytt helium

    Helium er et biprodukt av radioaktivitet, når uran og thorium i jordas indre henfaller. Hvert år skaper prosessene om lag 3000 tonn, men forbruket vårt, som er 12–15 ganger større, dekkes ved å trekke ut helium av naturgass. Om 100 år er klodens heliumlagre brukt opp. I stedet kan fusjon som energiform, hvis det blir realisert, bli en viktig kilde til nytt helium. Når tritium- og deuteriumkjerner smelter sammen i fusjonsreaktoren, dannes det blant annet helium.

  • Framtidens batterier lages uten litium

    Litium er et av klodens mest ettertraktede metaller. Geologer gjetter på at det er 16 000 000 tonn litium i naturen, noe som er nok til 260 millioner elbilbatterier. I dag kjører det mer enn 1 milliard biler rundt på jorda, så vi trenger ny batteriteknologi. En løsning kan være batterier basert på aluminium, som det finnes mer enn nok av på jorda. Aluminiumet skal inngå i batteriets negative pol, mens den positive polen skal bestå av grafitt og titannitrid.

  • © Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

    Fosfor skal utvinnes av spillvann

    Om bare 30–40 år blir det vanskelig å skaffe nok fosfor til å gjødsle åkrene våre. Derfor arbeider ingeniører for å resirkulere fosforen menneskeheten hele tiden skiller ut i blant annet urin, med såkalte struvittanlegg. Struvitt består av fosfor, magnesium og nitrogen og danner normalt avleiringer i rørene i renseanlegg. Men med et struvittanlegg utkrystalliseres fosforen, slik at om lag halvparten av den fosforen som finnes i spillvannet, hentes ut.

Sandsuging i havet er ikke noe bedre alternativ. Når laget av sand og grus blir fjernet fra havbunnen, forsvinner levesteder for planter og dyr.

Uten sandbanker blir kystlinjen dessuten mer sårbar når den rammes av stormer.

Naturlige sandstrender er viktige rekreative områder, som er skapt over tusener av år, men hvis sanden graves vekk fra havet, kan det påvirke de lokale havstrømmene, slik at sandstrendene endrer seg markant eller skylles helt vekk.

Problemene med sandsuging har gjort at de kinesiske forbudene mot metoden brer seg, og da blir det vanskeligere å finne andre kilder til sand og grus, for hvis behovet skal dekkes framover, er det ikke nok å bare grave dypere.

En nærliggende mulighet er å gjenbruke noe av betongen som rives.

© Shutterstock

Men det er entreprenørene skeptiske til, for blandingsforholdet mellom sement, grus, vann og gjenbruksbetong blir uhyre komplisert når det eksakte innholdet i gjenbruksmaterialene er ukjent.

Betongbygg er laget til å holde i minst 100 år, og materialforskere har fortsatt ikke kunnet dokumentere at betong basert på gjenbruksmateriale har samme holdbarhet.

Dessuten kan ikke det gigantiske forbruket av ny betong dekkes ved gjen­bruk, så forskerne må finne andre løsninger. En av dem kan være ørkensand.

Ørkensand blir til byggeklosser

Bare Saharaørkenen i Afrika rommer 30 000 ganger mer sand enn det vi trenger til betong hvert år, men den kan ikke bare helles i sementmikseren.

Sanden i Sahara er formet av vinden – ikke av ismasser og elver – og består av runde, glatte og veldig små korn som er nesten identiske.

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

© Shutterstock

Det gjør ørkensand ubrukelig til bygninger, da den må pakkes sammen og gi styrke til betongen. Det samme gjelder underlag til motorveien.

For å bygge ørkenbyen Dubai har sand blitt fjernet fra hele kysten, og i dag må entreprenører importere store mengder sand fra blant annet Australia til de gigantiske byggeprosjektene i byen – til tross for at den er nabo til milliarder av kubikkmeter med ørkensand, og Australia ligger 10 000 kilometer unna.

Hvis ørkensand kunne blitt tatt i bruk som råstoff i betongproduksjon, vil det være et gjennombrudd for materialindustrien, og flere forskningsprosjekter arbeider med løsninger.

Den tyske utviklingsbedriften Multicon eksperimenterer for eksempel med å knuse den fine ørkensanden til enda mindre partikler.

Lim skal forvandle ørkensand til grus

Tyske ingeniører har utviklet en metode der den finkornede – men ubrukelige – ørkensand gjøres om til grus og småstein som kan brukes i produksjonen av betong. Metoden er basert på et bindemiddel. Innholdet er en forretningshemmelighet.

Neste trinn er en såkalt diskgranulator.

Normalt brukes diskgranulatorer til å produsere for eksempel trepellets, men hos Multicon blandes ørkenpulveret med et spesielt bindemiddel i maskinen og gjøres om til «småstein» med en størrelse på 0–15 mm i diameter – nettopp kornstørrelsen som blandes med sement og vann for å få betong.

© Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

Et annet tysk firma, Polycare, som eies av Gerhard Dust, har utviklet et lignende materiale basert på sand fra ørkenen i Namibia.

Sanden blandes med vann og et spesielt bindemiddel som Polycare har utviklet. Resultatet er et bygningsmateriale som ifølge produsenten er like sterkt og holdbart som betong og dessuten slipper ut langt mindre CO2 under produksjonen.

Den eksakte oppskriften fra Polycare er en forretningshemmelighet, men Dust har allerede oppført en mindre betongelementfabrikk i Namibia, der råstoffet hentes i verdens eldste ørken, Namibørkenen, der det er flere tusen milliarder tonn sand.

Polycares ferdige «betong»-elementer settes sammen som legoklosser, og inntil videre er det planen at sandklossene skal brukes til å oppføre små og billige ferdighus.

© PolyCare

Om det blir Polycare, Multicon eller et helt annet prosjekt som i lengden viser seg å ha løsningen på klodens umettelige behov for betong, vil tiden vise.

Men ingeniørene har det travelt hvis ikke all sanden skal renne ut av timeglasset.

Bare i de 15 minuttene det har tatt deg å lese denne artikkelen, har gravemaskiner og sandsugere fjernet over én million tonn grus, sand og småstein.

Les også:

Råstoffer

Hva er forskjellen på jord og sand?

1 minutt
Råstoffer

Deepwater Horizon: Slurv utløser verdens største oljekatastrofe

12 minutter
Råstoffer

Hvor kommer krittet fra?

1 minutt

Logg inn

Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
Vis Skjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!

Nullstill passord

Skriv inn e-postadressen din, så sender vi deg en e-post som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt.
Ugyldig e-postadresse

Sjekk e-posten din

Vi har sendt en e-post til som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt. Hvis du ikke finner e-posten, bør du se i søppelposten (uønsket e-post, «spam»).

Oppgi nytt passord.

Skriv inn det nye passordet ditt. Passordet må ha minst 6 tegn. Når du har opprettet passordet ditt, vil du bli bedt om å logge deg inn.

Passord er påkrevd
Vis Skjul