Nachhaltigkeitsaspekte spielen bei der Auswahl von Ausgangsstoffen zur Herstellung von Bauwerken im Hoch- und Tiefbau eine immer größere Rolle. So hat auch die Gesteinskörnungsbranche den Nachweis zu erbringen, dass ihre Produkte neben der technischen Leistungsfähigkeit wichtige Aspekte in Bezug auf Umweltbeeinträchtigung, Energieverbrauch und Effizienz erfüllen und diese quantifiziert werden können. Der Beitrag stellt den aktuellen Bedarf an Gesteinskörnungen als Basis der mineralischen Baustoffe den zunehmenden Schwierigkeiten der regionalen Bereitstellung gegenüber. Neben zunehmenden konkurrierenden Flächenansprüchen im Planungsrecht spielen sinkende Grundstücksverfügbarkeiten und schwindende Akzeptanz der Rohstoffgewinnung eine wesentliche Rolle, die die Bereitstellung heimischer Rohstoffe zunehmend erschweren.

Es werden vier Aspekte der ökologischen Nachhaltigkeit von Gesteinskörnungen herausgestellt. Das ist zum einen der besondere Wert der Rohstoffgewinnung für die Artenvielfalt, die bereits während der Gewinnungsphase entsteht und vielfach auch nach Abschluss der wirtschaftlichen Nutzung eine Aufwertung gegenüber der ursprünglichen Lebensraumausprägung erfährt. Transporte tragen wesentlich zu den Treibhausgasbelastungen bei der Bereitstellung mit mineralischen Massenrohstoffen bei. Die dezentrale Verteilung von Gewinnungsstellen reduzieren die Entfernungen und damit den CO₂-Ausstoß. Mineralische Baustoffe eignen sich wie kaum ein anderer Werkstoff nach der Nutzungsphase zur Rückführung in den Stoffkreis- lauf. Darüber hinaus substituieren sie als Sekundärrohstoffe gerade im Straßen- und Tiefbau nahezu ein Viertel der benötigten mineralischen Rohstoffe. Ein weiterer Aspekt der Nachhaltigkeit, den es verstärkt in Normen und technischen Regelwerken zu verankern und in der Praxis umzusetzen gilt, ist die passgenaue Qualitätsbeschreibung an die tatsächliche Anforderung im jeweiligen Einsatzbereich, um die Ressourceneffizienz zu erhöhen.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Bedarf und Verfügbarkeit

1.1 Langfristiger Bedarf in der Bauwirtschaft

Entgegen der häufig geäußerter Meinung, Deutschland sei vom Grundsatz her gebaut, liegt der jährliche Bedarf an mineralischen Rohstoffen für die Bauwirtschaft in den letzten Jahren bei rund 600 Mio. Tonnen (Bundesverband Mineralische Rohstoffe e. V., 2021). Diese Menge ist kaum einem Bürger im Lande bewusst. In einem prämierten Filmbeitrag hat der Bundesverband Mineralische Rohstoffe (MIRO) gemeinsam mit seinen Mitgliedsverbänden aus den Regionen diese Zahl allgemeinverständlich auf den Stundenbedarf eines jeden Bundesbürgers von „1 Kilo Steine pro Stunde“ heruntergebrochen. Tatsächlich hat sich der Bedarf an mineralischen Rohstoffen in den letzten Jahrzehnten wenig verändert. Rückgänge waren eher konjunkturell begründet, weniger strukturell. Der Bedarf an neuer wie zu sanierender Infrastruktur und Wohnraum hat eher zugenommen. Wollte man die Versäumnisse der letzten Jahrzehnte ausgleichen und den tatsächlichen Bedarf decken, so läge die Nachfrage wohl noch deutlich höher als derzeit ausgewiesen. Eine vom Bundesverband Baustoffe – Steine und Erden (bbs) in Auftrag gegebene Studie, die regelmäßig fortgeschrieben wird, kommt zu dem Ergebnis, dass je nach gesamtwirtschaftlicher Entwicklung der langfristige Bedarf bis zum Jahr 2040 je nach wirtschaftlicher Dynamik zwischen 482 und 600 Mio. Tonnen liegen wird (bbs 2022). Betrachtet man die erforderlichen Mengen an Gesteinsrohstoffen, die durchschnittlich in den Bau eines Kilometers Verkehrsweg der unterschiedlichen Kategorien oder in ein Brückenbauweg fließen, so werden diese Dimensionen nachvollziehbarer (Tabelle 1).

Tabelle 1: Bedarf an Gesteinskörnungen im Verkehrswegebau (BGR 2017)

1.2 Verfügbarkeiten und künstliche Verknappungen

Deutschland ist steinreich – diese Aussage gilt in Bezug auf die geologische Verfügbarkeit geeigneter Gesteinsvorkommen für die unterschiedlichen Anforderungen der vielfältigen Bauaufgaben im Verkehrswegebau. Auch wenn die Verteilung zwischen Lockergestein (Kiese und Natursande) und Festgestein magmatischen oder sedimentären Ursprungs nicht gleichmäßig gegeben ist, so stehen in der Regel überall regional geeignete Materialien zur Verfügung. Problematisch sind allerdings die Erschließung und Gewinnung in einem Maße, wie dies für eine flächendeckende ortsnahe Bedienung der Nachfrage erforderlich wäre. Die Sicherung von mineralischen Rohstoffen ist eine hoheitliche Aufgabe, die durch Bundes- und Landesgesetzgebung geregelt wird. Insbesondere auf Länderebene sind die räumlichen Voraussetzungen für eine vorsorgende Sicherung durch Ausweisung von Vorrang- und Vorbehaltsgebieten zu gewährleisten. Für Steine und Erden, wie Tone, Sande, Kiese und Natursteine, soll damit der regionale und überregionale Bedarf „mindestens für den Zeithorizont der Regionalpläne bedarfsabhängig“ gesichert werden (Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie, 2020). Diese Gebiete weisen der Nutzung der darin enthaltenen Rohstoffe eine besondere und deshalb herausragende Bedeutung bei der Abwägung mit konkurrierenden Nutzungsansprüchen zu. In der Realität wird das Ringen um solche Sicherungsgebiete immer schwieriger. Gründe dafür liegen in zunehmenden Nutzungskonkurrenzen, die aus tatsächlichem oder vermeintlichem Flächenbedarf für den Wasser-, Klima- und Naturschutz herrühren. Nachhaltigkeit bedeutet in diesem Zusammenhang die Erarbeitung von miteinander vereinbarten Flächennutzungen, die mehrere Nutzungsansprüche parallel oder in zeitlicher Abfolge auf dem gleichen Flächenareal ermöglichen.

Die Ausweisung von Sicherungsflächen ist nicht gleichbedeutend mit der Grundstücksverfügbarkeit für die Rohstoffgewinnung. Grundstückseigner haben heute vielfältige Nutzungsmöglichkeiten, die häufig für sie wirtschaftlicher sind als die Verpachtung oder der Verkauf an Rohstoffgewinnungsunternehmen. Der Anbau von Energiepflanzen, die Errichtung von Photovoltaik- oder Windkraftanlagen versprechen langfristig hohe Renditen. Auch als reines Anlageobjekt spielt Grund und Boden eine zunehmend große Rolle für Investmentunternehmen. Die steigende Nachfrage bei beschränktem Angebot spiegelt sich in der Preisentwicklung für landwirtschaftliche Nutzflächen wider (Bild 1, (Bayerisches Landesamt für Statistik, 2022)).

Bild 1: Preisentwicklung in TEUR je ha für landwirtschaftliche Nutzflächen

Das postindustrielle Zeitalter, in der die Befriedigung der menschlichen Grundbedürfnisse nach Nahrung, Wohnung, Mobilität und sozialer Fürsorge zur nicht weiter hinterfragten Selbstverständlichkeit geworden ist, hat in weiten Kreisen der sogenannten Zivilgesellschaft eine grundlegende Skepsis an jedweder wirtschaftlichen Aktivität hervorgebracht. Die Skepsis mündet in Ablehnung, sobald die wirtschaftliche Tätigkeit wahrnehmbar und mit Eingriffen in Natur oder Landschaft verbunden ist. So sind mittlerweile kein Neuaufschluss und keine Erweiterung eines bestehenden Rohstoffgewinnungsbetriebes ohne erhebliche Widerstände von sich formierenden Bürgerinitiativen möglich. Dies ist selbst dann der Fall, wenn alle im Genehmigungsverfahren festgelegten Auflagen zum weitestgehenden Schutz von Natur und Umwelt erfüllt und die erforderlichen Ausgleichsmaßnahmen durchgeführt werden. Die zunehmende Radikalisierung äußert sich in Straftatbeständen wie Waldbesetzung oder gar in jüngster Zeit Brandanschlägen auf betroffene Unternehmen.

2 Aspekte der Nachhaltigkeit in der Rohstoffgewinnung

2.1 Grundlegende Fragestellungen

Auf Grundlagen des Nachhaltigkeitsbegriffs soll im Rahmen dieses Beitrags nicht eingegangen werden. Auch die wirtschaftlichen und sozialen Aspekte im Falle der Gewinnung und Aufbereitung von Gesteinskörnungen für die Bauaufgaben einer mobilitätsorientierten Industriegesellschaft werden hier nicht thematisiert, wenngleich die Rohstoffgewinnung als Teil der Urproduktion erhebliche Folgewirkungen für Beschäftigung und Wertschöpfung in der Bauwirtschaft hat. Auch die Verbundenheit der meist familiengeführten und über Generationen an gleichen oft strukturschwachen Standorten verhafteten Betrieben trägt zum sozialen Ausgleich bei. Der Beitrag fokussiert vielmehr auf die ökologische Bedeutung der Bereitstellung von Gesteinskörnungen am Beispiel von vier ausgewählten Aspekten.

2.2 Natur- und Artenschutz

Eine Besonderheit der Rohstoffgewinnung ist die zeitliche Begrenztheit der wirtschaftlichen Aktivität am definierten Standort. Bereits in der Genehmigungsphase wird deshalb festgelegt, in welcher Weise die Gruben oder Steinbrüche nach der Rohstoffgewinnung genutzt werden sollen. Neben der Rückführung der Flächen in die Wiedernutzbarmachung für Land- und Forstwirtschaft, spielen häufig neue Nutzungskonzepte mit speziellen Ausgestaltungen, für die der Unternehmer verantwortlich ist, eine Rolle. Das kann die Gestaltung von Wasserflächen für Freizeitaktivitäten oder Fischerei sein, das kann aber auch die Überführung in aufgewertete Biotopflächen für den Naturschutz sein. Grundsätzlich sieht der Gesetzgeber die Kompensation von Eingriffen in Natur und Landschaft vor, so dass mit der Rohstoffgewinnung in der Summe keine Vernichtung ökologisch wertvoller Flächen verbunden ist. Vielfach entstehen darüber hinaus Biotope, die einen höheren ökologischen Wert besitzen, als die zuvor in Anspruch genommenen Flächen. Das gilt in besonderem Maße bereits während der Betriebsphase. Durch die Beseitigung von Abraum entstehen nährstoffarme Rohböden und durch die Befahrung mit schwerem Gerät Wechselwasserzonen wie Fahrspuren und Pfützen, die für sogenannte Pionierarten ideale Lebensräume bilden. Solch dynamische Umgebungsbedingungen sind weder vor noch nach der Gewinnungstätigkeit wiederzufinden. Die Überlebensstrategien der häufig vom Aussterben bedrohten Amphibienarten (Tabelle 2, (Bundesamt für Naturschutz, 2022)) sind eine hohe Reproduktion und Mobilität bei hoher Mortalität, wofür der dynamische Gewinnungsprozess mit sich ständig ändernden Oberflächengegebenheiten ideale Voraussetzungen bietet.

Tabelle 2: Aktuelle Gefährdungssituation der FFH-Amphibienarten in der kontinentalen Region: U1 = „ungünstig-unzureichend“, U2 = „ungünstig-schlecht“

Diese Win-Win-Situation aus Rohstoffgewinnung und Artenschutz wurde in den vergangenen Jahrzehnten vielfach beobachtet und analysiert. So haben bereits im Jahr 2005 Wissenschaftler in Gruben und Brüchen Bayerns 155 gefährdete Pflanzenarten und 123 Vogelarten nachgewiesen, wovon 51 Arten in ihrem Bestand bedroht und in der Roten Liste Bayerns aufgeführt waren (Gilcher & Tränkle, 2005). Rohstoffverbände und Naturschutz fixierten in einer schriftlichen Vereinbarung gemeinsame Ziele und Umsetzungsstrategien zur naturverträglichen Rohstoffgewinnung (Bayerischer Industrieverband Steine und Erden e. V., Arbeitsgemeinschaft Bayerischer Bergbau- und Mineralgewinnungsbetriebe e. V., Landesbund für Vogelschutz in Bayern e. V., 2011). Einvernehmlich getragen wird diese Vereinbarung von dem Leitgedanken, dass Eingriffe in die Natur durch die Rohstoffgewinnung überwiegend nicht zum Schaden der Artenvielfalt führen, sondern im Gegenteil beanspruchte Flächen häufig bereits während des Produktionsprozesses eine ökologische Aufwertung erfahren. Lokale Kooperationsprojekte von Rohstoffunternehmen und Naturschutzorganisationen institutionalisieren bayernweit zwischenzeitlich die Bedeutung der Rohstoffgewinnung für den Schutz seltener Arten. Dabei arbeiten Unternehmen, Naturschutz und Umweltbehörden auf Grundlage eines öffentlich-rechtlichen Vertrages eng miteinander zusammen. Ziel ist die Sicherung und Förderung temporärer Fortpflanzungs- und Ruhestätten für Amphibien im Gewinnungsbetrieb. Das Unternehmen sperrt dazu beispielsweise Bereiche im Betrieb ab, die aktuell nicht benötigt werden. Es werden künstliche Fahrspuren angelegt, die sich mit Regenwasser füllen können. Ist die Zerstörung solcher temporären Schutzgebiete betriebsbedingt erforderlich, werden an anderer Stelle im Betrieb Ausweichstätten eingerichtet. Der Vorgang wird naturschutzfachlich durch die Naturschutzorganisation vor Ort begleitet. Besteht im Einzelfall keine Möglichkeit zum Ausgleich, sichert die Behörde Ausnahmen vom im Bundesnaturschutzrecht strafbewährten Tötungs- bzw. Beseitigungsverbot von besonders schützenswerten Arten bzw. Biotopen zu. Außerhalb der Nutzungszeiten durch die Amphibien können diese temporären Fortpflanzungs- und Ruhestätten in der Regel beseitigt werden, so dass mit entsprechender Planung keine betrieblichen Störungen auftreten. Neben diesem speziell auf den Schutz bedrohter Amphibienarten abgestellten Programm finden insbesondere seltene Vogelarten Nist- und (Über)lebensräume sowohl in Gewinnungsbetrieben des Locker als auch Festgesteins (Tabelle 3, (Bundesverband Mineralische Rohstoffe e. V., 2021)). Uferschwalben brüten in steilen Abbruchkanten von Sandgruben, die mit wenig Aufwand durch die Abbauführung hergestellt werden können. Felsbrüter wie Wanderfalke, Uhu, Dohle oder Kolkrabe sind in den Steilwänden vieler Steinbruchbetriebe zu Hause. Anhand einer Biodiversitätsdatenbank, die durch die Betriebe der Steine- und Erdenindustrie befüllt wird, wird es zukünftig möglich sein, den Beitrag der Rohstoffgewinnung nicht nur qualitativ zu beschreiben, sondern auch zahlenmäßig zu belegen.

Tabelle 3: Regelmäßig anzutreffende Tierarten in Gewinnungsstätten

2.3 Verbrauchsnahe Versorgung

Der Transport von Massengütern verursacht einen hohen Anteil des CO₂-Fußabdrucks im Verhältnis zu ihrem Herstellungsprozess. Auch Gesteinskörnungen, egal ob aus Locker- oder Festgesteinsvorkommen gewonnen und aufbereitet, weisen einen niedrigen massenbezogenen Energieaufwand und damit auch CO₂-Ausstoß aus. So beziffert die ÖKOBAUDAT des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen, 2022) das spezifische globale Erwärmungspotential für die Herstellung von einer Tonne Kies der Korngröße 2/32 mit 2,85 kg CO₂-Äquivalent. Für aus Festgestein gewonnenen Schotter oder Splitt wird der fünffache Wert angegeben, der allerdings vom Branchenverband MIRO stark in Zweifel gezogen wird. Auch die Daten des spezifischen CO₂-Ausstoßes für den Transport von Schüttgütern werden in sehr unterschiedlicher Größenordnung angegeben. Der MIRO-Geschäftsbericht 2019/2020 weist einen Wert von 0,924 kg CO₂/km für einen Sattelzug mit einem zulässigen Gesamtgewicht von 40 Tonnen aus (Bundesverband Mineralische Rohstoffe e. V., 2020). Die ÖKOBAUDAT beziffert das CO₂-Äquivalent mit 0,090 kg. Der Datensatz bezieht sich auf den Transport von 1.000 kg Transportgut über eine Distanz von 1 km mittels Lkw (EURO 5) mit 20 bis 26 Tonnen zulässigem Gesamtgewicht und 17,3 Tonnen Nutzlast im Speditionsverkehr mit 85 % Auslastung. Hieraus ergibt sich ein mehr als doppelt so großer Wert bei Umrechnung auf eine Nutzlast von 26 Tonnen, die üblich für den straßengebundenen Transport von Gesteinskörnungen ist. In jedem Falle ist der Transportaufwand für die Bereitstellung von Gesteinskörnungen beim Verbraucher erheblich bezogen auf den Materialwert. Alternativen zum Lkw, etwa der Bahntransport oder die Binnenschifffahrt, sind eine logistische Herausforderung und mit Umschlagpunkten verbunden. Die erforderlichen Zwischenlager sind in der Regel nicht vorhanden und Bahnanschlüsse sowohl beim Produzenten wie auch beim Abnehmer eher die Ausnahme. Schon aus wirtschaftlichen Gründen sind sowohl Anbieter wie Abnehmer bestrebt, die Transportentfernungen möglichst gering zu halten. Nach Angaben des Branchenverbands MIRO beträgt die durchschnittliche Lieferentfernungen für den Sand- und Kiestransport mit dem Lkw 30 km und für Schotter bzw. Gesteinskörnungen aus Festgestein 40 km. Damit beträgt der CO₂-Ausstoß für den Transport in etwa 50 % dessen, was mit der Gewinnung und Aufbereitung von Gesteinskörnungen emittiert wird. Kumuliert über die ausgelieferten Gesteinsmengen beläuft sich die jährliche Belastung allein für die Lkw-Transporte auf rund 500.000 Tonnen CO₂ (Tabelle 4, (Bundesverband Mineralische Rohstoffe e. V., 2020)). Die dezentrale und ortsnahe Verfügbarkeit trägt somit maßgeblich dazu bei, dass Baustellen und Mischanlagen mit geringstmöglichen Umweltbelastungen beliefert werden können. Die deutschlandweite Verteilung von 2.700 Gewinnungsstätten garantiert somit ein flächendeckendes Angebot im Abstand von durchschnittlich 11,5 km. Natürlich ist das eine rein statistische Größe, die insbesondere die unterschiedlichen qualitativen Anforderungen gerade für den Einsatz im Straßenbau außer Acht lässt.

Tabelle 4: Lkw-Transporte von Sand, Kies und Naturstein 

2.4 Stärkung der Kreislaufwirtschaft

Das von der Europäischen Union im Jahre 2019 vorgestellte Konzept des Green Deal beinhaltet neben den klimapolitischen Zielen, die Netto-Emissionen von Treibhausgasen bis 2050 schrittweise auf null zu reduzieren, unter anderem auch Ziele zur Stärkung der Kreislaufwirtschaft. Gerade im Bausektor sollen erhebliche Potenziale gehoben werden. Die Bauproduktenverordnung befindet sich auch in diesem Bereich derzeit in der Überarbeitung. Die fortgeschriebene Rohstoffstrategie der Bundesregierung (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, 2019) adressiert zwar in erster Linie die mineralischen Importrohstoffe für die Metall- und Elektroindustrie, betont aber auch die Bedeutung heimischer Rohstoffe aus Primär- und Sekundärrohstoffquellen. Dabei wird konstatiert, dass man im Bereich der Verwertung mineralischer Abfälle bereits einen hohen Standard erreicht hat (ebd. S. 25).

Mit dem Inkrafttreten der Ersatzbaustoffverordnung im August 2023 sollen im Hinblick auf Boden- und Grundwasserschutz bundeseinheitliche Regelungen den Einsatz von Sekundärbaustoffen weiter fördern. Die Anpassung der technischen Regelwerke steht derzeit auf der Agenda der FGSV-Gremien.

Der jährliche Anfall an mineralischen Abfällen im Bauwesen beläuft sich auf rund 220 Mio. Tonnen, von denen etwa 74 Mio. Tonnen aus Bauschutt und Straßenaufbruch bestehen (Bild 2, (Kreislaufwirtschaft Bau, 2021)). Rund 78 % des Bauschutts und sogar 93 % des Straßenaufbruchs werden dem Recycling als einer der nach Kreislaufwirtschaftsgesetz hochwertigsten Verwertungsarten zugeführt. Damit tragen Gesteinskörnungen nach dem Ende ihrer Nutzung in zement- oder bitumengebundenen Einsatzbereichen oder als ungebundene Baustoffgemische in Trag- und Frostschutzschichten erheblich zur Schonung von Primärrohstoffvorkommen bei. Im allgemeinen Tiefbau beträgt der Anteil von Sekundärrohstoffen am Gesamtbedarf rund 22 %, Asphaltgranulat deckt rund 30 % des Bedarfs an Gesteinskörnungen bei der Mischgutherstellung (Deutscher Asphaltverband e. V., 2022).

Bild 2: Anfall mineralischer Bauabfälle in Mio. Tonnen 2018

Nicht zuletzt auf Grund der zuvor beschriebenen Zwänge im Hinblick auf Ausweisung neuer Vorranggebiete, der zunehmenden Verteuerung von Grund und Boden sowie schwindender Akzeptanz von Landschaftseingriffen ergänzen die Betriebe der Rohstoffbranchen ihre Primärrohstoffproduktion durch die Errichtung von Anlagen zur Aufbereitung von Bauschutt und Bodenbehandlungsanlagen, sofern anfallender Bodenaushub ein ausreichendes Potenzial zur Gewinnung verwertbarer Gesteinskörnungen aufweist. Dabei behindert nicht die vermeintliche Konkurrenz zwischen Primär- und Sekundärrohstoffanbietern den Aufbau zusätzlicher Kapazitäten. Vielmehr spielen genehmigungsrechtliche Fragen und eine immer noch gerade bei öffentlichen Auftraggebern zu verzeichnende Zurückhaltung in der Akzeptanz von RC-Baustoffen eine große Rolle bei Investitionsentscheidungen für mehr Sekundärbaustoffe. Idealerweise ergänzen sich die Aufbereitung von primär gewonnenem Rohmaterial und geeignetem mineralischen Abfall am gleichen Standort. Der Ausgleich qualitativer Schwankungen im angelieferten Abbruchmaterial kann bei ausreichend großen Lagerkapazitäten, wie sie in der Regel bei Rohstoffaufbereitungen anzutreffen sind, mit der erforderlichen Intensität vorgenommen werden. Auch die Herstellung von Mischprodukten aus „überqualifizierten“ Primärrohstoffen und „minderqualifizierten“ Sekundärmaterialien mit zielgenauer Erfüllung der geforderten Eigenschaften, beispielsweise beim Gehalt an Feinanteilen oder dem Frost-Tau-Widerstand, dient der nachhaltigen Schonung von Lagerstätten (Bild 3).

Bild 3: Herstellung zertifizierter Mischprodukte aus Primär- und Sekundärmaterial

2.5 Passgenaue Leistungsfähigkeit

Das, was auf die Kombination von Primär- und Sekundärrohstoffen zur Gewährleistung ausreichender Qualitäten zutrifft, lässt sich grundsätzlich auf die Bereitstellung von Gesteinskörnungen übertragen, was hier mit passgenauer Leistungsfähigkeit bezeichnet wird. Normative Anforderungen müssen immer wieder auf ihre Notwendigkeit überprüft werden. Zu scharfe Anforderungen verknappen und verteuern das Angebot an geeigneten Gesteinskörnungen. Beispielhaft sei hier genannt die Begrenzung des Gehalts an Feinanteilen in der Betonnorm auf maximal 3 M.-% bei feinen Gesteinskörnungen oder die im neuen Entwurf der DIN 1045-2 aufgenommene Regelanforderung an den Widerstand gegen Zertrümmerung von groben Gesteinskörnungen (DIN-Normenausschuss Bauwesen (NA BAU), 2022, S. Tabelle E.15, S.126). Die Umsetzung von Forschungsergebnissen und Praxiserfahrungen wird bei Neuabfassungen von Regelwerken oftmals unterlassen oder erfolgt nur sehr schleppend. Die weiterhin anzuwendende Fußnote zum Nachweis des Frost-Tausalz-Widerstandes von grober Gesteinskörnung unter Verwendung einer 1 %igen NaCl-Lösung gemäß DIN EN 1367-6 zeugt davon. Dass im Hinblick auf den Absplitterungsgrad bei Anwendung dieses Prüfverfahrens „derzeit keine allgemein anwendbaren Anforderungswerte angegeben werden“ können, ist auch im neuen Entwurf der Betonnorm zu finden, obwohl mittlerweile ein umfangreiches AiF-Forschungsvorhaben (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e. V. (AiF), 2019) zur Frost-Tausalz-Beständigkeit von Gesteinskörnungen im Beton abgeschlossen wurde und zahlreiche Brückenbauwerke im Hinblick auf die verwendete Gesteinskörnung und deren vermeintliche Eignung auf Grundlage von Ergebnissen im Forst-Tausalz-Versuch mit NaCl-Lösung untersucht wurden (Technische Universität München, 2009). Bisher gestattet eine Sonderregelung des Bayerischen Bauministeriums die Verwendung von Gesteinskörnungen für die Expositionsklasse XF2 nach ZTV-ING, wenn deren Prüfung auf Frost-Tausalz-Widerstand mit 1 %iger NaCl-Lösung nach DIN EN 1367-6 einen Absplitterungswert von weniger als 25 M.-% aufweist (Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern, 2011/2015). Dadurch wird der Transport von vermeintlich geeigneteren Gesteinskörnungen in die Regionen mit Gesteinsvorkommen, die diese bayerischen, nicht aber die bundesweit gültigen Anforderungen erfüllen, vermieden. Sowohl im Sinne einer höheren Ressourceneffizienz als auch im Hinblick auf unnötiges Transportaufkommen trägt diese Regelung zum nachhaltigen Einsatz von Gesteinskörnungen im Verkehrsinfrastrukturbereich bei.

Das Allgemeine Rundschreiben Nr. 4/2013 zur Vermeidung von Schäden an Fahrbahndecken aus Beton in Folge von Alkali-Kieselsäure-Reaktion (Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, 2013) hat vor nunmehr knapp zehn Jahren die Sorge um eine ausreichende Verfügbarkeit von Gesteinskörnungen befeuert, die den darin beschriebenen finanziell und zeitlich anspruchsvollen Prüfverfahren unterzogen werden und den festgelegten Bewertungskriterien genügen. Während die Alkali-Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, 2013) die regionalen Praxiserfahrungen bei der Festlegung von Prüferfordernissen zum Nachweis der Alkali-Beständigkeit Rechnung trägt, sieht das oben genannte ARS keine Abweichungen vom Prüfnachweis aufgrund regional vorliegender Erfahrungen vor. Der regelmäßig zu wiederholende Nachweis im Hinblick auf die Vermeidung von schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktionen an Gesteinskörnungen wird auch aus Wirtschaftlichkeitsgründen von vielen Produzenten nicht durchgeführt.

In dieser Betrachtung zum Nachhaltigkeitsaspekt einer passgenauen Leistungsfähigkeit soll nicht einer allgemeinen Reduzierung der technischen Anforderungen das Wort geredet werden. Die Langlebigkeit und Sicherheit von Straßen, Brücken und sonstigen Verkehrsbauwerken sind von der Dimensionierung in der Planung, der Qualität der Bauausführung und nicht zuletzt von der Eignung der verwendeten Baustoffe – und damit der mengenmäßig als Ausgangsstoff dominierenden Gesteinskörnungen – abhängig. Anforderungskriterien müssen allerdings immer technisch begründbar und in der Praxis verifiziert worden sein. Nach dem Motto „Das Beste ist gerade gut genug“ kann im Sinne einer nachhaltigen Versorgung mit ortsnah vorhandenen Gesteinskörnungen nicht gehandelt werden. Sicherlich gibt es Gesteinsvorkommen, die alle geforderten technischen Eigenschaften in hervorragender Weise erfüllen, vielfach auch diejenigen, die gar nicht gefordert sind. Dabei handelt es sich aber um wenige Gesteinsarten, die solche Qualitäten auch in der geologischen Ausprägung aufweisen. Es muss das Ziel sein, das Angebot seitens der Produzenten und Baustoffhersteller zu differenzieren und nicht nur die eine Gesteinskörnungsqualität im Angebot zu haben, die das gesamte Leistungsspektrum, das auf der Anwenderseite gefordert wird, abdeckt. Auf der anderen Seite sollte die Nachfrageseite zielgenaue technische Anforderungen beschreiben, die auch durch Materialien zu erfüllen sind, die nicht universell einsetzbar und deshalb gegebenenfalls nicht ortsnah verfügbar sind. Vorhaltemaße beim Qualitätsniveau müssen mit der Verfügbarkeit und damit im Sinne einer nachhaltigen Ressourcennutzung neu bewertet und abgewogen werden.

3 Zusammenfassung

Der vorliegende Beitrag beleuchtet Aspekte der Nachhaltigkeit bei der Nutzung natürlicher Gesteinskörnungen. Die Sicherung des Zugangs zu geeigneten mineralischen Rohstoffvorkommen auch für zukünftige Generationen sollte in der Diskussion um nachhaltiges Handeln im Wirtschaftsprozess eine größere Bedeutung gewinnen. Die langfristige Verfügbarkeit von Gesteinskörnungen ist keine Frage der geologischen Erschöpfung, sondern vielmehr eine Frage des politischen Willens und der öffentlichen Akzeptanz für den Schutz und die Gewinnung von mineralischen Baustoffen für die weiterhin drängenden Bauaufgaben, vor denen unsere Gesellschaft steht. Die heimischen Gewinnungsbetriebe leisten vielfach einen unschätzbaren Mehrwert für die Artenvielfalt in einer durch Kulturlandschaften überprägten Umwelt. Dieser Tatsache tragen die vielen regionalen Bündnisse und Kooperationen zwischen Umweltverbänden und Unternehmen der Rohstoffbranchen Rechnung. Gesteinskörnungen weisen in Relation zu den benötigten Mengen einen geringe Wertschöpfung auf, was sich auch immer im erforderlichen Ressourceneinsatz für die Herstellung des Produktes manifestiert. Umso höher ist der Transportaufwand, insbesondere mit dem vorzugsweise eingesetzten Lastkraftwagen. Die Reduzierung von Transportwegen durch ein dezentrales Angebot ist ein wichtiges Instrument zur Minimierung von Treibhausgasemissionen. Die technischen Eigenschaften von Gesteinskörnungen bleiben zum Großteil nach der Nutzungsphase der daraus errichteten Bauwerke und deren Rückbau oder Abbruch erhalten. Deshalb eignen sie sich gut, in einem relativ geringaufwendigen Aufbereitungsverfahren zu Sekundärbaustoffen verarbeitet und in den Stoffkreislauf zurückgeführt zu werden. Dadurch ist eine Schonung von Primärrohstoffvor- kommen möglich, wenn gleich die vorhandenen Mengen geeigneter mineralischer Reststoffe immer nur einen begrenzten Anteil des Bedarfs an Baurohstoffen decken können. Letztlich kann auch eine gezieltere Auswahl von Gesteinskörnungen mit auf den Anwendungsbereich abgestimmtem Leistungsspektrum zur Steigerung der Ressourceneffizienz durch vollständige Ausnutzung der Lagerstättenkapazitäten beitragen.

Literaturverzeichnis

1. Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e. V. (AiF) (2019): Schlussbericht zu IGF-Vorhaben Nr. 15214 BG „Verbundforschung Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand von Beton unter besonderer Berücksichtigung der verwendeten Gesteinskörnung“. Weimar, München, Berlin, Aachen
2. Bayerischer Industrieverband Steine und Erden e. V., Arbeitsgemeinschaft Bayerischer Bergbau- und Mineralgewinnungsbetriebe e. V., Landesbund für Vogelschutz in Bayern e. V. (2011): Vereinbarung über gemeinsame Aktivitäten zur Sicherung und Förderung der Biologischen Vielfalt in Gewinnungsstätten. München
3. Bayerisches Landesamt für Statistik (30. 8. 2022): statistik.bayern.de. https://www.statistik.bayern.de/statistik/preise_verdienste/preise/index.html#link_4 abgerufen
4. Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (2020): Landesentwicklungsprogramm Bayern (LEP). München
5. Bundesamt für Naturschutz (30. 8. 2022): bfn.de. https://www.bfn.de/ffh-bericht-2019 abgerufen
6. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (2017): Heimische mineralische Rohstoffe – unverzichtbar für Deutschland! Hannover
7. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2013): Allgemeines Rundschreiben Straßenbau Nr. 4/2013: Vermeidung von Schäden an Fahrbahndecken aus Beton in Folge von Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR). Bonn
8. Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (2019): Rohstoffstrategie der Bundesregierung. Berlin
9. Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (30. 8. 2022): oekobaudat.de. https://www.oekobaudat.de/no_cache/datenbank/suche.html abgerufen
10. Bundesverband Baustoffe – Steine und Erden e. V. (2022): Die Nachfrage nach Primär- und Sekundärrohstoffen der Steine-Erden-Industrie bis 2040 in Deutschland. Berlin
11. Bundesverband Mineralische Rohstoffe e. V. (2020): Bericht der Geschäftsführung 2019/2020. Duisburg Bundesverband Mineralische Rohstoffe e. V. (2021): Bericht der Geschäftsführung 2020/2021. Duisburg
12. Deutscher Asphaltverband e. V. (30. 8. 2022): asphalt.de. https://www.asphalt.de/themen/aktuelles/asphaltproduktion-2019/ abgerufen
13. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton (2013): DAfStb-Richtlinie Vorbeugende Maßnahmen gegen schädigende Alkalireaktion im Beton (Alkali-Richtlinie). Berlin
14. DIN-Normenausschuss Bauwesen (NA BAU) (2022): E DIN 1045-2:2022-07, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 2: Beton. Berlin
15. Gilcher, S.; Tränkle, U. (2005): Steinbrüche und Gruben Bayerns und ihre Bedeutung für den Arten- und Biotopschutz. München
16. Kreislaufwirtschaft Bau (2021): Mineralische Bauabfälle Monitoring 2018. Berlin
17. Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern (2011/2015): Ergänzung der Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten (EZTV-ING Bayern). München
18. Technische Universität München (2009): Schlussbericht zum Forschungsprojekt „Untersuchungen zum Frost-Tausalz-Widerstand von Beton der Expositionsklasse XF2 nach ZTV-ING – Teil 1: Historische Erkundung“. München