Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!

Zand en grind worden over de hele wereld gedolven en zijn goed voor het grootste volume aan vast materiaal dat wereldwijd wordt gewonnen. De vraag naar deze aggregaten komt voort uit een breed scala van sectoren, waaronder de productie van glas, elektronica en luchtvaart. Het grootste gebruik is echter in de bouw en landaanwinning.

Aggregaten vormen de basis voor de moderne beschaving en zijn essentieel voor het bieden van onderdak, infrastructuur en communicatie, maar zijn een steeds schaarser wordende grondstof.

Zand wordt gedurende duizenden jaren gevormd door erosieve processen. En momenteel wordt het gewonnen met een snelheid die veel groter is dan de vernieuwing ervan. Bovendien heeft het gewonnen volume een grote impact op rivieren, delta’s en kust- en mariene ecosystemen.

Het is tijd om het paradigma van oneindige zandbronnen uit te dagen door middel van constructieve dialoog en het vinden van oplossingen.

Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
Credit: Caroline Kist Photography

Het Probleem: Extractie heeft een Prijs

We zeggen het al jaren: De grondstoffen van Planeet Aarde zijn op aan het raken!

Zand en grind zijn de op één na grootste natuurlijke grondstoffen die in volume worden gewonnen en verhandeld, na water. Toch is het in veel regio’s een van de minst gereguleerde activiteiten. Deze aggregaten zijn in de meeste gevallen een gratis grondstof, maar de winning ervan gaat ten koste van andere economische sectoren en lokale middelen van bestaan.

Van strand- en riviererosie die leidt tot schade aan huizen en infrastructuur, de komst van minder toeristen en het verlies van landbouwgrond tot extreme gebeurtenissen zoals overstromingen, droogte, stormen, tot het ondergraven of ondermijnen van technische constructies zoals bruggen, zijwanden en constructies voor watervoorziening – zandwinning heeft altijd een prijs.

Het baggeren en winnen van aggregaten van de zeebodem vernietigt ook organismen, habitats en ecosystemen. Dit heeft een grote invloed op de samenstelling van de biodiversiteit en leidt meestal tot een netto afname van de faunale biomassa en overvloed of een verschuiving in de soortensamenstelling. Herstel op lange termijn kan alleen plaatsvinden als de oorspronkelijke sedimentsamenstelling wordt hersteld.

Naast de schade van de zandwinning zelf, is het belangrijk om ook rekening te houden met de CO2-uitstoot van transport.

 

TIP – Om meer te lezen over de eisen, trends, impact en regulering van zandwinning wereldwijd, kunnen we aanbevelen om het rapport “Impacts of sand mining on ecosystem structure, process and biodiversity in rivers” van Lois Koehnken (WWF) te bekijken. Je kunt het hier vinden.

Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
Directe en indirecte gevolgen van baggeren van aggregaten op het mariene milieu. [bron: wedocs.unep.org, 2014]
Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
[bron: wwf.mg, 2018]
Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
[bron: nature.com, 2019]

Hoeveel zand hebben we nodig?

De vraag naar zandbronnen neemt toe. Verschuivende consumptiepatronen, groeiende bevolking, toenemende verstedelijking en infrastructuurontwikkeling hebben de vraag de afgelopen twee decennia verdrievoudigd. [bron]

Hier zijn enkele andere zand-feiten:

  • vermalen gesteente, zand en grind zijn goed voor het grootste volume aan vaste materiële grondstoffen die wereldwijd uit systemen worden gewonnen. [bron: Peduzzi, 2014; Beiser, 2018]
  • Jaarlijks wordt naar schatting 40-50 miljard ton van deze aggregaten gewonnen uit steengroeven, groeven, rivieren, kustlijnen en het mariene milieu. [bron: Peduzzi, 2014; Beiser, 2018]
  • De bouwsector verbruikt jaarlijks meer dan de helft van dit volume (25,9 miljard tot 29,6 miljard ton in 2012) en zou in de toekomst nog meer kunnen verbruiken. [bron: UNEP, 2014]
  • Wereldwijd hebben we ongeveer 50 miljard ton zand per jaar nodig, gemiddeld 18 kg per persoon per dag. [bron, 2019]
  • De wereldwijde vraag naar aggregaten zal tegen 2030 waarschijnlijk stijgen tot 60 miljard ton per jaar, aangedreven door een toename van de bevolking, verstedelijking en economische groei. [bron: Global Aggregates Information Network (GAIN), 2016]
  • De aggregatenindustrie is veruit de grootste winningsindustrie in Europa. De Europese vraag naar aggregaten bedraagt ​​meer dan 3 miljard ton per jaar, wat neerkomt op een jaarlijkse omzet van naar schatting € 15-20 miljard. [bron / EU28+EFTA, 2017]
  • De minst ontwikkelde regio’s gebruiken 3-4 ton per hoofd van de bevolking per jaar voor de productie van aggregaten en ontwikkelde regio’s met langzame groei en vlak terrein gebruiken 4-8 ton per hoofd van de bevolking per jaar. Groeiende economieën met ruig terrein en barre klimaten kunnen tussen 8-16 ton per hoofd van de bevolking per jaar verbruiken. China valt op met 14,3 ton per hoofd van de bevolking per jaar. [bron: Global Aggregates Information Network (GAIN), 2016]
  • De Europese gemiddelde vraag naar aggregaten is bijna 6 ton per hoofd van de bevolking per jaar. [bron /  EU+EFTA, 2017]
  • vermalen en terrestrisch gewonnen aggregaat is de grootste materiaalbron in de EU, waarbij gefabriceerde, gerecyclede of mariene aggregaten samen <10% van het totaal uitmaken. 90% van het aggregaat wordt gebruikt bij de productie van beton, asfalt of als constructiemateriaal. [bron: European Aggregates Association / EUPG, 2012)
  • Alleen al in Nederland produceren grondverzetbedrijven jaarlijks zo’n 90 miljoen ton zand, 5 miljoen ton grind en 4 miljoen ton klei uit de Nederlandse ondergrond. [bron, 2022]
  • Geschat wordt dat voor de aanleg van 1 kilometer van een Europese snelweg 216.000 ton zand, grind en gruis nodig is. [bron, 2019]
  • In Europa (EU28) zijn er volgens de UEPG (Union Européenne des Producteurs de Granulats) in totaal zo’n 13.900 bedrijven die toeslagstoffen winnen, zoals zand, grind en natuursteen. Het aantal operationele zand- en grindgroeven en steengroeven wordt op 24.540 vermeld. [bron, 2019]
  • De belangrijkste producenten in Europa zijn Duitsland, Frankrijk, Polen, het Verenigd Koninkrijk en Italië, die samen bijna 63% van de productie voor hun rekening nemen. [bron, 2019]
  • De Top 10 in Europa, waartoe ook Spanje, Oostenrijk, Zweden, Roemenië en België behoren, is goed voor in totaal bijna 80%. [bron, 2019]
  • Bij de voorbereiding van beton (gemaakt met cement, water, zand en grind) heeft de bouwsector voor elke ton cement ongeveer zes tot zeven keer meer ton zand en grind nodig. [USGS, 2013b] En voor elke ton cement wordt gemiddeld 0,7 ton koolstofdioxide geproduceerd. [bron, 2021]
  • Twee derde van de wereldwijde cementproductie vindt plaats in China (58,5%) en India (6,6%). [bron: USGS, 2017; Gavriletea, 2017]
  • China en India zijn ook toonaangevend in de wereldwijde aanleg van infrastructuur. [bron: Bagnasco et al., 2015; Global Construction 2030; World Economic Forum (WEF), 2019]
  • In totaal vertegenwoordigen China, India en Azië 67% van de wereldwijde productie van aggregaten. [bron: Global Aggregates Information Network (GAIN), 2016]

 

TIP – Bekijk ook zeker onze blog over statistieken over afvalproductie >

Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
Zand, grind en de SDG's [bron: sciencedirect.com, 2021]
Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
Verspreiding van bronnen en gebruik van aggregaat in de EU [bron: wwf.mg, 2018]
Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
Schattingen van de totale productie van Europa [bron: uepg.eu, 2019]
Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
Hoeveelheid zand en grind gebruikt voor cementproductie [bron: wedocs.unep.org, 2019]
Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
Nationale productietonnages per land en per type aggregaten voor alle 42 landen. [bron: uepg.eu, 2019]
Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!

Zand Maffia – Het Bestaat Echt!

Als we al het zand van stranden en woestijnen in de wereld optellen, schatten wetenschappers dat de aarde 7,5 sextiljoen zandkorrels bevat. Dat is 75 gevolgd door 17 nullen. Je zou denken dat dit genoeg zou zijn om te voorzien in de vraag naar zand voor de bouw en andere industrieën in de wereld, maar niet al het zand wordt op dezelfde manier gemaakt.

Zand dat voor de bouw wordt gebruikt, is schaars. Het meeste zand uit woestijnen kan bijvoorbeeld niet worden gebruikt voor beton en landaanwinning, omdat het proces van winderosie ronde korrels vormt die niet goed binden. We zagen dit op locaties als Dubai, waar woestijnzand niet gebruikt kon worden en de eigen mariene zandbronnen van het land uitgeput raakten. Om bijvoorbeeld de Burj Khalifa-toren af ​​te werken, moest er zand uit Australië worden geïmporteerd.

Zand werd tot voor kort gewonnen in landgroeven en rivierbeddingen; er heeft echter een verschuiving plaatsgevonden naar mijnbouw van zee- en kustaggregaten als gevolg van de achteruitgang van de grondstoffen in het binnenland, zoals het geval was in Dubai. Hoewel de gevolgen van substraatwinning verborgen zijn, zijn ze enorm. En boven water is ook een nieuw probleem ontstaan.

Filmmaker Denis Delestrac zag tijdens het maken van zijn documentaire  “Sand Wars” (aanrader!) hoe mensen in Marokko met hun schep elke laatste korrel zand van een strand verwijderden en het van een paradijs in een maanlandschap veranderden. Volgens hem is de “zandmaffia” de op één na machtigste criminele organisatie in Marokko.

Duurzame Bouwmaterialen: BioCement BioBasedTiles®Salt & Pepper - StoneCycling® X Biomason®
Onze BioCement BioBasedTiles®

Een aantal oplossingen:

De verwachte groei en verstedelijking van de wereldbevolking in de komende decennia zal leiden tot een enorme vraag naar de bouw van nieuwe woningen, commerciële gebouwen en bijbehorende infrastructuur. Dit vraagt ​​om een ​​verandering in de manier waarop we met grondstoffen werken:

  • Voorkomen van onnodig gebruik van natuurlijk zand – Dit kan worden bereikt door optimalisatie van het gebruik van bestaande gebouwen en infrastructuur, maar ook door hergebruik van bouw- en steengroevestof als vervanging voor zand. Vooral als het gaat om laagwaardig eindgebruik, zoals opvulling voor snelwegen, moet puin worden hergebruikt om het gebruik van aggregaten te vermijden.
  • Alternatieve bouwmaterialen ontwikkelen – Dit is iets wat we bij StoneCycling al jaren doen, te beginnen met onze WasteBasedBricks® en WasteBasedSlips®: ons bewijs dat het mogelijk is om hoogwaardige, esthetische constructies te bouwen van afval. En heb je onze BioBasedTiles® al gezien? Dit zijn de allereerste bio-based tegels die groeien met behulp van bacteriën. 
  • Iedereen in de waardeketen opleiden – Het grootste deel van de huidige bouwsector is gericht op traditionele kennis en apparatuur van baksteen en beton, dus training van architecten en ingenieurs is nodig om onze kennis te vergroten over het gebruik van hernieuwbare en gerecyclede materialen voor het bouwen van huizen en wegen.
  • Alternatieven economisch levensvatbaar maken – Door eerlijke prijzen en zelfs belastingen op de winning van aggregaten vast te stellen, creëren we prikkels om naar alternatieven te zoeken. Zand is nog steeds erg goedkoop en vrij toegankelijk, dus er is weinig of geen prikkel om ons verbruik te veranderen. Het implementeren van nieuwe wet- en regelgeving en positieve prikkels of certificeringsregelingen met betrekking tot het gebruik van duurzame materialen (zoals de New Green Deal in Europa, maar ook beoordelingsinstrumenten zoals BREEAM en LEED) zal een verschuiving in gang zetten om onze afhankelijkheid van zand te verminderen.
  • Adequate informatie om extractie te reguleren – Behalve in de Europese Unie zijn er weinig reguleringsinspanningen, vooral in ontwikkelingslanden. Het ontbreken van een goede wetenschappelijke methodologie voor rivierzandwinning heeft geleid tot willekeurige zandwinning, terwijl zwak bestuur en corruptie hebben geleid tot wijdverbreide illegale mijnbouw. Toegang tot gegevens moet eenvoudiger worden en meer gestandaardiseerd. Er moet ook meer samenwerking/coördinatie zijn tussen de instellingen voor wetenschappelijk zeeonderzoek en de industrie voor mariene aggregaten
  • Bewustwording van het publiek – Als gevolg van het ontbreken van adequate gegevens bestaat er een grote discrepantie tussen de omvang van het probleem en het publieke bewustzijn ervan. De implementatie van een monitoringmechanisme met betrekking tot de wereldwijde winning van aggregaten en handel zou licht werpen op de omvang van dit probleem en de huidige gegevens- en kenniskloof overbruggen. Dit zou deze kwestie ook op de politieke agenda plaatsen en wellicht leiden tot een internationaal kader om de governance van de winning te verbeteren, aangezien de huidige mate van politieke bezorgdheid duidelijk niet past bij de urgentie van de situatie.

 

TIP – Voor meer oplossingen raden we je aan om het rapport “Sand and Sustainability: Finding New Solutions for Environmental Governance of Global Sand Resources” van het Milieuprogramma van de Verenigde Naties uit 2019 te lezen. Je kunt het hier vinden.

De weg naar circulair bouwen

Met onze waste-based en bio-based producten, zijn we op weg om circulair bouwen de norm te maken. Doe jij mee met onze missie?

Grind en Zand Gebruikt voor de Bouw: Deze Aggregaten zijn Zeldzamer Dan Je Zou Denken!
Schematische weergave van de transitie naar circulaire economie in relatie tot mineralen en metalen [bron: unep.org, 2020]

We denken misschien weinig na over zand en grind, maar ze vormen de basis van onze economieën. Er is een geheel nieuwe aanpak nodig: een verschuiving van een lineaire naar een circulaire materialenketen. Dit type maatschappelijke verschuiving is vergelijkbaar met de verschuiving die nodig is om klimaatverandering aan te pakken, en zal veranderingen vereisen in de manier waarop zand wordt waargenomen en steden worden ontworpen en gebouwd.

Zand Woordenlijst

We hebben vastgesteld dat geen zand hetzelfde is, maar met alle verschillende namen die specifieke soorten zand over de hele wereld hebben, kan het verwarrend zijn om onderscheid te maken. Hier is een kort overzicht van de meest voorkomende soorten zand die worden gebruikt voor de bouw (en de soorten die niet kunnen worden gebruikt):

Sharp Sand / Pit Sand / Concrete Sand

(Scherp zand / “put zand” / betonzand)

Vrij grove en hoekige korrels, voornamelijk gebruikt bij het maken van beton. Dit zand wordt voornamelijk in het binnenland gewonnen, weg van de kust om zoutresten te voorkomen. Om zand te gebruiken bij het maken van beton, is het belangrijk om verontreiniging met klei, bovengrond of vegetatie te voorkomen. Het gebruik van onzuiver zand beïnvloedt de vorming van een goede binding tussen het cement en het zand. Slechte bindingen kunnen leiden tot instabiele structuren.

Builders Sand / Masonry Sand / River Sand

(Bouwzand / Metselzand / Rivierzand)

Kleinere en afgeronde korrels, voornamelijk gebruikt in metselen, dekvloeren en stukadoorstoepassingen. Dit zand wordt voornamelijk gewonnen uit de beddingen en oevers van rivieren.

Jointing Sand / Silver Sand / Beach Sand

(Voegzand / Zilverzand / Strandzand)

Zeer fijne en gladde/ronde korrels, grotendeels bestaande uit kwartsdeeltjes die niet zijn bedekt met ijzeroxiden. Na grondig wassen wordt het voornamelijk recreatief gebruikt (zoals golfbanen en zandbakken voor kinderen). Dit zand wordt voornamelijk gewonnen op stranden en gebieden rond kustlijnen.

M-Sand / Manufactured Sand

(M-zand / Industrieel vervaardigd zand)

Het product van het vermalen van graniet tot een fijnere textuur, gebruikt als vervanging voor rivierzand voor betonconstructies vanwege zijn duurzaamheid en flexibiliteit. Het is meestal goedkoper dan rivierzand, omdat het dichter bij de bestemming kan worden vervaardigd. Het kan ook stofvrij zijn en de afmetingen kunnen eenvoudig worden gecontroleerd, zodat het voldoet aan de vereiste sortering voor de gegeven constructie.

Desert Sand

(Woestijnzand)

Zeer fijne en erg gladde korrels, niet geschikt voor de bouw.

Utility Sand / Fill Sand

(Gebruikszand / vulzand)

Veelkleurig zand dat normaal gesproken is gemaakt van kwarts. Voornamelijk gebruikt om nutsleidingen en sleuven te vullen, maar ook als opvulling achter keermuren en onder betonnen platen en opritten.

Om verder te lezen:

 

Onze eigen blogs die je zeker moet lezen: