Straßenbau, Straßenerhaltung, Straßenentwurf
Rund 155 Mio. t Kies werden im Jahr in Deutschland abgebaut – für Straßen, Brücken und Häuser. Und der Bedarf steigt. Doch viele Vorkommen sind überbaut, liegen unter Ackerflächen oder in Schutzgebieten. Der Widerstand gegen den Abbau wächst.
Geologisch gesehen ist Deutschland reich an Kies. Nicht nur in Mitteldeutschland gibt es große Vorkommen, auch in Bayern und entlang des Rheins. Kies ist der wichtigste heimische Baurohstoff. Etwa 2.000 Gewinnungsstellen gibt es in Deutschland laut der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe. [1]
Doch der Platz, an dem Kies abgebaut werden kann, wird knapper. Der Hauptgrund ist die Konkurrenzsituation um Flächen. Allein in Baden-Württemberg sind 70 % der potenziellen Gewinnungsstellen anderweitig verplant, bebaut oder liegen in Naturschutzgebieten. In anderen Teilen Deutschlands ist die Situation ähnlich. Die landwirtschaftliche Nutzung ist ein weiterer Konkurrent um die Flächen.
Geobaustoffe verringern den Bedarf an Sand und Kies erheblich
Kiese, Sande und gebrochene Natursteine werden vorwiegend in der Bauindustrie verwendet. Hier dienen sie u. a. als Zuschläge für Beton, Mörtel, Estrich, Asphalt, Kalksandstein oder Porenbeton. Zudem werden sie als Tragschicht- oder Frostschutzmaterial sowie als Füllsande, Drainagekiese, Splitte und Schotter im Straßen-, Tief- und Wegebau sowie im Garten- und Landschaftsbau verwendet. Bauweisen mit Geobaustoffen ersetzen ganz oder teilweise diese natürlichen, nicht nachwachsenden Mineralstoffe in Tragschichten, Frostschutzschichten und Drainageschichten.
Die Masse der so geschonten Ressourcen lässt sich einfach berechnen: Schichtdicke des durch Geobaustoffe ersetzten mineralischen Baustoffs x Fläche des Bauvorhabens. Wird bspw. eine 30 cm dicke mineralische Drainageschicht unter einer Baufläche von 10.000 m² durch eine Lage Geobaustoff ersetzt, werden 4.800 t oder 400 Lkw-Ladungen natürliche, nicht nachwachsende Rohstoffe geschont.
Besonders klimaschonend wird die Bauweise mit Geobaustoffen dadurch, dass für den Transport eine erheblich geringere Menge an Lkw-Ladungen erforderlich ist, im o. g. Beispiel ersetzt 1 Lkw Geobaustoffe 400 Lkw-Ladungen mineralische Baustoffe.
Durch den Einsatz von Geobaustoffen als Stützwandkonstruktionen (KBE – Kunststoff-Bewehrte-Erde) werden Beton-Stützwände ersetzt und somit erhebliche Mengen mineralischer Baustoffe wie Sand und Kies als Zuschläge zur Betonherstellung gespart.
Zusätzlich bieten KBE-Konstruktionen die Möglichkeit, die Sichtflächen umweltfreundlich zu begrünen. Außerdem lassen die flexiblen KBE-Konstruktionen geringe Verformungen zu, sodass sie in Erdbebengebieten eine erhöhte Sicherheit bieten. Geobaustoffe als Einlage zwischen Asphaltbinder und Deckschicht verzögern die Bildung von Reflexionsrissen erheblich und tragen somit erheblich zu einer Verlängerung der Sanierungsintervalle bei. Damit verringert sich über die Nutzungsdauer die Menge der zur Asphaltherstellung benötigten mineralischen Zuschlagstoffe. Ein weiterer Beitrag zur Ressourcenschonung.
Kosten
In den Gesprächen mit Bauherrn und Planern zu den Bauweisen mit Geobaustoffen wird immer wieder die Frage nach den Kosten gestellt. Aufbauend auf der Studie „Vergleichende Ökobilanzen von Geokunststoffen gegenüber konventionellen Baustoffen“ [2], in der die ökologischen Vorteile von Geokunststoffen für verschiedene Anwendungsfälle nachgewiesen werden, hat die „European Association of Geosynthetic product Manufacturers (EAGM)“ das Ingenieurbüro GEOscope GmbH beauftragt, für die gleichen Anwendungsfälle auch die Wirtschaftlichkeit von Bauweisen mit Geokunststoffen im Vergleich zu Bauweisen mit mineralischen Baustoffen wie Kies, Beton, Zement oder Kalk zu quantifizieren.
Dieser „Kostenvergleich zwischen Bauweisen mit Geokunststoffen und Bauweisen mit herkömmlichen Baumaterialien für typische Anwendungsfälle“ [3] kam zu folgendem Ergebnis: Für beide Anwendungsfälle, Filterelement und Tragschichtstabilisierung, konnte nachgewiesen werden, dass durch den Einsatz von Geokunststoffen die Kosten um jeweils mehr als 30 % reduziert werden können. Die umfangreiche Reduzierung von Liefermengen und Bodenbewegungen und das daraus resultierende geringere Transportaufkommen führen zu diesen erheblichen Kosteneinsparungen.
Fazit
40 Mrd. Tonnen jährlich verbraucht die Menschheit aktuell an Sand, doppelt so viel wie auf natürlichem Weg entsteht. Sand und Kies sind endliche Rohstoffe, die genau so knapp werden wie Rohöl. Bauweisen mit Geobaustoffen bieten sofort einsetzbare, ressourcenschonende, nachhaltige und zudem noch wirtschaftlich vorteilhafte Alternativen.
Literaturverzeichnis
[1] Dr. Elsner, H.: „Sand und Kies in Deutschland“. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover, 2022.
[2] Herausgeber Stolz, P.; Frischknecht, R. (Hrsg.): „Vergleichende Ökobilanz von Geokunststoffen im Vergleich zu konventionellen Baustoffen“. EAGM, Winschoten (Niederlande), 2019.
[3] Retzlaff, J.: „Cost comparison of geosynthetics versus conventional construction materials, a study on behalf of the EAGM – CASE 1: Filter function / CASE 2: Foundation stabilisation“. GEOscope GmbH, Weimar.
Verfasser
Norbert Wagner
Vorstandsvorsitzender
Industrieverband Geobaustoffe e. V.
Industrie Center Obernburg
63784 Obernburg