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Quarzsand

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Nachhaltiges aus Sand

Keyfacts über Quarzsand

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Quarzsand könnte für die Wirtschaft noch bedeutender werden • Umweltfreundlich und nachhaltig als Rohstoff für Waschtensid • Marktwachstum für Crowdfunding in Höhe von 35 Milliarden US-Dollar bis 2020

Gekörntes Multitalent: Nachhaltiges aus Sand

Wasser, Sonne, Wind und seit jeher auch Sand, diese natürlichen Ressourcen eint vor allem eines: Sie sind allgegenwärtig und wichtige Stützpfeiler der Wirtschaft. An Sonnenenergie und Windkraft wird es uns auch künftig nicht mangeln. Mit Blick auf die Ressource Wasser kann davon leider keine Rede sein. Welche Rolle spielt Sand in diesem Gefüge?

Sand wird gemeinhin unterschätzt. Das liegt auch daran, dass er uns überall umgibt. Als Bestandteil des Bodens und in zahlreichen Gebrauchsgegenständen. Sand ist ein wichtiger Rohstoff für viele Industriezweige. Er findet sich in Glas, Kosmetika, Mikrochips, Handys, Kunststoffen und Beton. Wir nutzen tagtäglich Produkte, die ohne Sand und andere geologische Rohstoffe undenkbar wären. Ohne Sand gäbe es keine Straßen und Häuser, keine Computer und auch kein Internet.

Aus Sand gebaut

Nach Angaben des Hessischen Landesamtes für Umwelt und Geologie (HLUG) verbraucht jeder Bundesbürger im Schnitt 4,7 Tonnen Kies und Sand pro Jahr, also durchschnittlich 13 Kilogramm pro Tag. Damit liegt der Pro-Kopf-Verbrauch bundesweit deutlich vor allen anderen Rohstoffen.

Der Druck auf den Rohstoff steigt allmählich, auch er ist endlich. Industriell verwertbare Sande gibt es heute zwar noch zuhauf. Doch der weltweite Bauboom verschlingt unvorstellbare Mengen. Angesichts rasant steigender Urbanisierungsraten und damit verbundener städtebaulicher Herausforderungen stellt sich mittlerweile die Frage, ob die gängigen Baumaterialien und -methoden nachhaltig sind.

Hightech aus groben und feinen Körnern

Es gibt unzählige Sandsorten, manche davon sind selten. Zu den wichtigsten Sanden zählt der sogenannte Quarzsand. Dieses Multitalent wird aus guten Gründen auch Industriesand genannt. Hochreiner Quarzsand ist der Grundstoff für Silizium, das zur Herstellung von Hightech-Produkten der Halbleiterindustrie, insbesondere Solarzellen, unersetzlich ist. Das Mineral ist Bestandteil von Arzneimitteln, Zahnpasta, Gummi, Poliermitteln oder Wasserfiltern.

13 kg Sand und Kies verbraucht jeder Bundesbürger pro Tag.

Alleskönner Quarzsand

Doch Quarzsand kann noch mehr: Zukünftig könnten auch Waschmittel aus Sand sein. Wissenschaftler der Universität Kassel haben aus Quarzsand ein neuartiges Tensid entwickelt. Es soll die Gewässer nicht belasten und vollständig biologisch abbaubar sein. Das „silanol-basierte Tensid“ zerfällt nach Gebrauch einfach wieder in seine Bestandteile: Siliziumdioxid, CO2 und Wasser.

Auf dem Weg zum Waschmittel der Zukunft sind einige durchaus komplizierte Schritte zu bewältigen. Um aus Quarzsand ein Tensid herzustellen, muss er zu Silizium reduziert werden und mittels Direktsynthese zu Organosiliziumverbindungen weiter umgesetzt werden. Dabei tritt ein Zwischenprodukt auf, das sogenannte Silantriol. Und genau das schickt sich an, künftig als Kernbestandteil von Reinigungs- und Spülmitteln zum nachhaltigen Fleckenlöser zu werden.

„Silantriole werden eigentlich seit rund 50 Jahren recht intensiv untersucht“, erklärt Prof. Dr. Rudolf Pietschnig, Leiter des Fachgebiets Chemische Hybridmaterialien an der Universität Kassel. „Offenbar hatte aber noch niemand daran gedacht, daraus ein Tensid herzustellen.“ Das sei einerseits durchaus überraschend, so Pietschnig, „andererseits war die Synthese auch nicht ganz einfach.“

Der lange Weg zur Marktreife

Das Forscherteam der Universität Kassel attestiert dem Tensid eine erfolgreiche Zukunft. Die industrielle Infrastruktur sei prinzipiell vorhanden und das Interesse im In- und Ausland groß. Ein glücklicher Umstand. Ohne den finanziellen Rückhalt großer Unternehmen mit entsprechender Marktakzeptanz verschwinden auch heute noch gute Ideen und Ansätze oftmals wieder in der Schublade. Doch langsam wendet sich das Blatt.

Crowdfunding für gute Ideen

„In den vergangenen 200 Jahren der Wirtschaftsgeschichte gingen solche Geniestreiche leider massenhaft verloren, weil kein Großkonzern da war, der die nötigen Finanzmittel bis zur Marktreife investiert hätte“, sagt KPMG-Partner Dr. Heiko von der Gracht.

Heute sei das anders. Von der Gracht: „Wir leben im Zeitalter des Crowdfunding. Experten gehen davon aus, dass der Markt für Crowdfunding von 2,7 Milliarden US-Dollar (2012) bis ins Jahr 2020 auf bis zu 35 Milliarden anwachsen könnte. Man muss kein Großkonzern mehr sein, um Dinge solcher Größenordnung realisieren zu können.“

Bleibt zu hoffen, dass diese Idee in absehbarer Zeit den Weg in die Supermarktregale findet. Die Nachfrage ist in jedem Fall schon heute da: Nachhaltigkeit und entsprechender Konsum sind in der Mitte der Gesellschaft angekommen.