Díky globálnímu stavebnímu boomu je důležitá surovina stále vzácnější a dražší: písek. Celá megaměsta jsou doslova postavena na písku, bez ohledu na to, zda se vrhají do moře a vytvářejí se umělé ostrovy, nebo se vyrábějí obrovské stavební projekty, jako jsou budovy, silnice a mosty, které jsou z betonu a až ze dvou třetin písku. Písek je jednou z nejpoužívanějších pevných surovin na světě - a je konečný. Co dělat?
Globální stavební boom zvyšuje poptávku po písku
Stavební boom za posledních 20 let ztrojnásobil poptávku po písku a štěrku. UNEP, program OSN pro životní prostředí, varuje před rostoucí poptávkou: používá se dvakrát tolik písku, než kolik je nového. Kromě velmi vysokých emisí CO2 při výrobě cementu ohrožuje neregulovaná degradace také životní prostředí. Například v Maroku dnes najdete mnoho pobřeží bez písku - bylo to prostě ukradeno. Zvyšuje se riziko povodní.
|
Trestná loupež písku ve velkém měřítku Protože dvě třetiny betonu tvoří písek a poptávka stále stoupá, stává |
Pouze pět procent světového písku je ve skutečnosti vhodných pro použití s betonem. To je příliš málo, protože poptávka je v současné době téměř nepředstavitelných 50 miliard tun ročně - což odpovídá pískové stěně o rozměrech 30 krát 30 metrů po celém světě.
Umělé ostrovy u Dubaje pohltily stovky milionů tun písku a štěrku. Jejich vlastní zásoby jsou již v mrakodrapech. Materiál byl tedy dovážen z dálky.
Může pouštní písek vyřešit problém se stavebním výložníkem?
Asi pětinu zemského povrchu tvoří písek - pouště. Dalo by se předpokládat, že i přes stavební boom by jich tu mělo být dost. Tento písek je ale stěží vhodný pro stavbu. Zrna pouštního písku jsou příliš jemná, příliš kulatá a broušená větrem tak hladce, že se nelepí dobře. Beton vyrobený z této suroviny se brzy rozpadne. Nebo lze pouštní písek stále používat?
Beton z pouštního písku: Německá společnost MultiCON vyvíjí novou technologii
Mnichovská společnost MultiCON v roce 2019 oznámila, že se jí to dokonce podařilo v průmyslovém měřítku pomocí nových technologií. K tomu je poušť nebo jemný písek ještě jemnější, rozemletý na pískovou mouku a smíchaný se pojivy a přísadami. Z hmoty lze granulovat pelety, které lze zpracovat jako kamenivo do betonu s menším množstvím vody a cementu (až 40 procent), než je obvyklé. Úspory vody a cementu vedou k 30% snížení CO2. MultiCON není jen o písku v pouštních zemích (kde se instalují první systémy), říká Leopold Halser, spoluzakladatel a výkonný ředitel, ale také obecně o využití obrovského množství dříve nepoužívaného jemného písku v Evropě za tržní ceny pro velké potřeby stavebního boomu zavřít.
Z důvodu současného stavebního boomu jde 80 procent celosvětové poptávky po písku do stavebnictví. „Požadované množství vhodného písku lze jen těžko získat ze stávajícího potenciálu a při roční poptávce rostoucí o 7,5 procenta to v budoucnu nebude možné,“ varuje generální ředitel společnosti MultiCON. Rostoucí tlak na tento mimořádně důležitý zdroj otřásl také Organizací spojených národů. MultiCON byl nedávno kontaktován OSN - nyní připravuje společný projekt pro použití dříve nezpracovaného jemného písku v budoucnu, říká Leopold Halser.
Pouštní písek jako stavební materiál: Německá společnost PolyCare vyvíjí polymerbeton
Další německé společnosti PolyCare Research Technology z Durynska se také podařilo zajistit, aby byl pouštní písek použitelný jako stavební materiál. PolyCare používá (částečně recyklované) polyesterové pryskyřice k vázání pouštního písku. Materiál se nazývá polymerbeton. Může být dokonce vyroben ze surovin, které jsou málo použitelné pro beton vázaný na cement: sutiny. Chytrá recyklace, protože každý rok v Evropě vzniknou dvě tuny odpadu ze stavebního průmyslu. „Stále existuje velký potenciál,“ zdůrazňuje vedoucí provozu PolyCares Andreas Kunsmann. „S tím teprve začínáme, ale naším cílem je, abychom mohli v Evropě použít více starého materiálu k jeho přidání do našeho polymerbetonu.“ Když se sutiny opět stanou cenným stavebním materiálem, PolyCare to jednoduše nazve „upcycling“.
Pouštní písek byl výchozím bodem pro produkt PolyCare MAS (Modular Structure System). Hřeby s kostkami, které PolyCare vylévá z polymerbetonu, vypadají jako bloky Lego, jen mnohem větší. Dokonale zapadají do nadrozměrného stavebního výložníku. Prvky MAS vyvinuté zakladateli PolyCare Guntherem Plötnerem a Gerhardem Dustem lze snadno sestavit a sešroubovat. Také nekvalifikovaní dělníci na okraji namibijské pouště, kteří tam vyrábějí polymerbeton, ho nalijí do formy pro prvky a lokálně zablokují rychle vytvrzené kameny. Namibijská vláda chce do roku 2030 ve spolupráci s PolyCare postavit 40 000 malých domů pro osoby s nízkými příjmy: udržitelné, modulární a levné.
Společnost PolyCare postavila kostel v Namibii z prvků MAS (modulární konstrukční systém), které obsahují pouštní písek. Plánovány jsou domy pro přibližně 80 pracovníků na farmě, hotelových pracovníků, strážců a jejich rodin.
Zvláštností polymerního betonu je jeho stabilita: podle PolyCare je větší než u běžného betonu. Proto mohou být tloušťky stěny velmi malé: z jednoho metru krychlového materiálu lze vyrobit 20 metrů čtverečních stěny, zatímco u betonu je to jen 4 až 5 metrů čtverečních. Vzhledem k tomu, že není zapotřebí ani voda, ani cement, je při výrobě vyrobeno přibližně o 60 procent méně CO2. Silný argument pro tento stavební materiál a kamenný systém, které jsou v Německu stále ve schvalovacím procesu. S ohledem na stavební boom však velmi pozitivní vývoj.
Stavební boom a písek jako omezený zdroj: co říká odborník?
Profesor Dirk Hebel z KIT Karlsruhe provádí výzkum kruhových staveb a kultivovaných stavebních materiálů.
Tlak poptávky po písku lze obecně snížit recyklací, výměnou materiálů nebo výrobou nových druhů materiálů, říká Dirk Hebel. Je architektem a profesorem udržitelné výstavby na Technologickém institutu v Karlsruhe (KIT) a jedním z nejvýznamnějších výzkumných pracovníků v oboru písku. Lever naléhá na stavební průmysl, aby udělal více. Jejich vysoký podíl na celosvětových emisích skleníkových plynů - podle OSN a EU kolem 40 procent - je podle výzkumníka nutný přehodnotit. Lever rovněž apeluje na výrobce stavebních materiálů, aby recyklovali více materiálu.
Udržitelnou alternativu k písku vidí v odpadním skle z nádoby, která se skládá převážně z písku a je znovu jemně rozemletá na materiál podobný písku. Lisované nápojové kartony vytvářejí stabilní panely jako nosný stavební materiál. Obnovitelné stavební materiály a atypické stavební metody jsou pro Dirka Hebela další cestou do domu budoucnosti.
Například architekt zkoumá využití bambusu v nových biologických materiálech. A proč by domy neměly být navrženy tak, aby je bylo možné po použití rozebrat a znovu použít? Cirkulární ekonomika šetřící zdroje i ve stavebnictví.
"Další vizí je stavět domy, které po použití nevyhazujeme, ale kompostujeme." To by produkovalo živiny pro vytváření nebo pěstování nových regenerativních stavebních materiálů, “říká Hebel. Spoléhá se na kořenový systém hub, mycelium. Měl by růst do stavebních bloků nebo větších komponent: lehkých materiálů, které dobře izolují. Všechny tyto různé vize mají stejný cíl: stavební boom, který nevyužívá zdroje písku do posledního zrna.
