Hartstein Home Einleitung Gesellschaftliche Bedeutung Vorkommen Ressourcenschonung Stand der Versorgung Schlussfolgerungen Die Beteiligten Weiterführende Informationen
Zement /de/hartstein Home Einleitung Gesellschaftliche Bedeutung Vorkommen Substitutionspotenzial Stand der Versorgung Nationale Übersicht Die Beteiligten Weiterführende Informationen
Der Rohstoff Hartstein spielt für den Bau und Unterhalt von wichtigen Verkehrswegen eine zentrale Rolle. Kieselkalk und Flyschsandstein, die beiden wichtigsten Gesteine für die Herstellung von Gleisschotter und Hartsplitt, sind in der Schweiz reichlich vorhanden. Die raumplanerische Sicherung von Abbaugebieten ist jedoch aufgrund vielfältiger Ansprüche erschwert. Das Bundesamt für Landestopografie swisstopo hat gemeinsam mit dem Bundesamt für Umwelt und verschiedenen weiteren Akteuren einen Grundlagebericht zum Rohstoff Hartstein erarbeitet. Mit Zahlen und Fakten liefert der Bericht eine interessensneutrale Basis zur Beurteilung der Versorgungssituation der Schweiz. zu den Beteiligten Die wichtigsten Erkenntnisse aus dem Bericht sind auf dieser Website zusammengefasst. Der komplette Bericht ist als PDF verfügbar.
Hartstein für eine leistungsfähige Verkehrsinfrastruktur Mit dem für die Schweiz prognostizierten Verkehrswachstum auf den Strassen und vor allem auf der Schiene wird der Druck auf die baulichen Komponenten in den kommenden Jahrzehnten steigen. Um einer schnellen Abnutzung der Infrastruktur entgegenzuwirken, sollen Baustoffe eingesetzt werden, welche die Belastung des Verkehrs langfristig tragen können bzw. extrem widerstandsfähig und griffig sind. Mit seiner ausgesprochenen Belastbarkeit wird der Rohstoff Hartstein für die Strassendeckschichten und als Komponente des Gleisoberbaus eingesetzt. Die Bedeutung des Rohstoffs für den Bau und die Instandhaltung der Verkehrsinfrastruktur wird zudem im Sachplan Verkehr, Teil Programm «Mobilität und Raum» festgehalten. Der Verbrauch von primärem Hartstein für den Gleisbau lag in den Jahren 2016–2019 bei jährlich rund 755’000 Tonnen Gleisschotter. Zusätzlich wurden schätzungsweise 300’000–400’000 Tonnen Gleisschotter pro Jahr direkt auf der Baustelle recycelt und im Gleisbett wieder eingebaut. Für den Strassenbau wurden jährlich rund 500’000 Tonnen Hartsplitt für Deckschichten benötigt.
Von der Rohstoffgewinnung zum Produkt Von der Rohstoffgewinnung zum Produkt Hartstein wird heute in der Schweiz im Tagebau durch Bohren und Sprengen abgebaut. Das gewonnene Material wird mehrmals gebrochen, gesiebt und nach Korngrösse sortiert. Heute können bis zu einem Drittel der Abbaumenge Gleisschotter, aus einem Drittel Hartsplitt und aus einem Drittel die übrigen Fraktionen produziert werden. Dabei wird primär die Gleisschotterproduktion maximiert.
Einsatzbereiche Einsatzbereiche Im Gleisbau ist Gleisschotter eine bedeutsame Komponente des Gleisbetts, indem er die dynamische Verkehrslast auf den Untergrund überträgt. Als Gleisschotter werden deshalb ausschliesslich extrem harte und scharfkantige Gesteinskörnungen verwendet, welche sich ineinander verzahnen können.Strassen, die einer erheblichen Verkehrsbelastung unterliegen, wie zum Beispiel Autobahnen, benötigen einen belastungsfähigen Aufbau. Für die rund 3 cm dicke Deckschicht ist ein besonders hoher Widerstand des eingesetzten Asphaltmischguts gegen die Polierwirkung von Fahrzeugreifen zentral. Für diese Schicht ist scharfkantiger Strassensplitt aus Hartstein erforderlich.Durch die physische Beanspruchung durch den Verkehr werden die Strassen und Gleisfahrbahnen abgenutzt und müssen regelmässig erneuert werden. Oft wird ausgebauter Gleisschotter aufbereitet und als RC-Gleisschotter erneut eingesetzt.
Bedarf bis 2035 Bedarf bis 2035 Für den Bau und die Instandhaltung der Gleisfahrbahnen wird die Schweiz knapp 1,2 Mio. Tonnen Gleisschotter pro Jahr benötigen. Werden weiterhin rund 30% durch Recycling vor Ort gedeckt, braucht es jährlich rund 780’000 Tonnen Gleisschotter, welche aus primären Quellen gewonnen werden müssen.Der Bedarf an Hartsplitt für die Deckschichten der nationalen und kantonalen Strassen liegt bei rund 500’000 Tonnen pro Jahr. Das Recycling von Hartsplitt aus ausgebauten Asphaltschichten ist in Entwicklung.
Abbaustandorte Abbaustandorte In der Schweiz sind heute acht Werke in Betrieb, welche hoch-qualitative Hartsteinprodukte herstellen. Diese liegen entlang der nördlichen Alpen und deckten mit ihrer Produktionsleistung 2018 den nationalen Verbrauch von Gleisschotter zu 74% und denjenigen von Hartsplitt vollständig.
Nicht alle Rohstoffvorkommen sind abbaubar Durch den hohen Bedarf an Gleisschotter und Hartsplitt für die Instandhaltung und Erneuerung der schweizerischen Verkehrsinfrastruktur, besteht ein öffentliches Interesse an einer gesicherten Versorgung der Schweiz mit diesen Produkten.Nicht alle Hartsteinvorkommen sind zugänglich und wirtschaftlich sowie technisch abbaubar. Der Abbau von Hartstein führt zudem zu einem Druck auf Umwelt, Landschaft und Bevölkerung und entsprechenden Schutz- und Nutzungskonflikten. Eine Überlagerung verschiedener Interessen ist oft unvermeidlich.
Hartsteinvorkommen Hartsteinvorkommen Die Schweiz verfügt geologisch gesehen über grosse Hartsteinvorkommen. Kieselkalk und Flyschsandstein, die beiden wichtigsten Gesteine für die Herstellung von Gleisschotter und Hartsplitt, treten vor allem in den nördlichen Alpen zwischen Genfersee und Bodensee und im Südtessin auf.
Räumliche Interessenkonflikte Räumliche Interessenkonflikte Existierende und potenzielle Abbaustandorte von Hartstein überlagern sich in vielen Fällen mit anderen Interessen, insbesondere mit Natur- und Landschaftsschutz, Lärmschutz, Wald, Luftreinhaltung, Verkehrsinfrastruktur, Grundwasser und lokalen oder regionalen wirtschaftlichen Interessen wie Bau- und Gewerbezonen oder Tourismus.In dieser Karte ist eine Auswahl von nationalen Landschaftsschutzgebieten dargestellt, die einen potenziellen Abbau ausschliessen oder in Konflikt damit stehen.
Ansätze zum Umgang mit Ressourcen Zur Schonung der natürlichen Ressourcen und zur Reduktion der negativen Auswirkungen auf Natur, Landschaft und die lokale Bevölkerung gibt es direkte und indirekte Ansätze, welche heute in der Schweiz sowie international in Betracht gezogen werden:(a) die Verlagerung der Abbauaktivitäten unter Tage.(b) die Optimierung der Rohstoffflüsse entlang der gesamten Aufbereitungs- und Lieferkette sowie den weiteren Ausbau des Recyclings.Beide Ansätze befinden sich in Entwicklung.
Verlagerung in den Untergrund? Verlagerung in den Untergrund? Durch die Verlagerung von Abbauaktivitäten unter Tage können landschaftliche und weitere Auswirkungen minimiert werden. Allerdings, auch weil die Schweiz noch wenig Erfahrung in diesem Bereich hat, bringt dieser Ansatz vielfältige neue Herausforderungen mit sich, sowohl technisch als auch bezüglich der höheren Erschliessungs- und Betriebskosten gegenüber dem oberirdischen Abbau. Für die Gleisschotterproduktion befinden sich einige Projekte in Planung, welche Antworten auf die Unsicherheiten bezüglich Machbarkeit liefern werden.
Prozessoptimierungen und Recycling Prozessoptimierungen und Recycling Die sehr hohen Qualitätsanforderungen im Gleis- und Strassenbau und der durch diverse Schutz- und Nutzungskonflikte erschwerte Zugang machen Hartstein zu einem raren und kostbaren Gut. Aufgrund dieser Aspekte ist es sinnvoll, dass dieser Rohstoff für zukünftige Generationen bestmöglich geschont wird. Dazu wird ausgebauter Gleisschotter derzeit auf der Baustelle aufbereitet und als Sekundärrohstoff wiederverwendet. Zusätzliches Recyclingpotenzial und weitere Prozessoptimierungen gilt es weiter zu untersuchen und umzusetzen.
Inländischer Hartstein könnte knapp werden Aufgrund des aktuellen Stands der bewilligten Reserven könnte die nationale Versorgung mit inländischem Hartstein aus primären Quellen kurz- bis mittelfristig abnehmen. Dies, wenn keine neuen Rohstoffvorkommen erschlossen werden können und sich der Recyclinganteil oder die Gesamtproduktion nicht erhöhen. Die Folge wäre eine Steigerung des Imports von Hartsteinprodukten, insbesondere Gleisschotter.Einige Abbauerweiterungsprojekte befinden sich im Bewilligungsverfahren. Können diese rechtzeitig bewilligt werden, kann sich der beschriebene Rückgang der schweizerischen Hartsteinproduktion verzögern.
Gleisschotter Gleisschotter Bis Ende 2022 kann der nationale Bedarf an Gleisschotter durch die inländische Produktion gedeckt werden – dies allerdings nur aufgrund der Reduktion der Bautätigkeiten der SBB, hauptsächlich ausgelöst durch COVID-19 (tieferer Bedarf). Ab 2025 bewegt sich der prognostizierte Bedarf wieder auf dem Stand wie vor COVID-19.Ohne neue Bewilligungen und bei gleichbleibendem Recyclinganteil kann der nationale Bedarf ab 2023 noch zu 66% gedeckt werden. 2025 und 2030 sind, unter den heutigen Voraussetzungen, weitere Rückgänge zu erwarten.Bei der Bewilligung der beantragten Abbauerweiterungsprojekte verzögert sich der Rückgang bis Ende 2029.
Hartsplitt für Strassendeckschichten Hartsplitt für Strassendeckschichten Der nationale Bedarf an Hartsplitt für die Deckschichten der stark befahrenen Strassen kann bis 2022 durch die inländische Produktion gedeckt werden. 2023 sinkt die Deckung auf 92%. Bei der Bewilligung der beantragten Abbauerweiterungsgebiete ist die schweizerische Hartsteinindustrie in der Lage, den Bedarf bis 2035 vollständig zu decken.Der prognostizierte Bedarf bezieht sich nur auf die Strassendeckschichten. Allfällig überschüssiger Hartsplitt wird in weiteren Bereichen eingesetzt, wo er allerdings nicht per Normen vorgeschrieben ist.
Es braucht eine frühzeitige Zusammenarbeit aller Akteure und die weitere Stärkung der Kreislaufwirtschaft Die Bereinigung von Interessenkonflikten bei der Nutzung des Untergrundes ist eine Aufgabe der Raumplanung in den Kantonen und Gemeinden. Weil Rohstoffvorkommen keine Kantonsgrenzen kennen, ist eine nationale Übersicht und dazu Grundlagedaten zu diesen Vorkommen erforderlich. Die Landesgeologie von swisstopo entwickelt zusammen mit den Kantonen, Forschung und Wirtschaft eine Übersicht über bedeutende Rohstoffvorkommen (u.a. von Hartsteinvorkommen). Dies soll Behörden und auch der Industrie als Grundlage dienen und sie bei der Erfüllung ihrer planerischen Aufgaben unterstützen.Soll die Versorgung mit Hartstein, wie im Sachplan Verkehr, Teil Programm «Mobilität und Raum 2050» festgehalten, möglichst durch die inländische Produktion sichergestellt werden, braucht es kurz- bis mittelfristig die Bewilligung von Erweiterungsprojekten und längerfristig die Festsetzung weiterer Abbaugebiete in den kantonalen Richtplänen. Zur Schonung der primären Hartsteinvorkommen erachtet es die Begleitgruppe des Berichts als sinnvoll wenn die Weiterentwicklung des Recyclings von Gleisschotter und Hartsplitt vorangetrieben und der Einsatz an qualitativ bestem Hartstein für stark befahrene Fahrbahnstrecken priorisiert werden.
Die Beteiligten Federführung Bundesamt für Landestopografie swisstopo Mitwirkung Bundesamt für Umwelt (BAFU) Fachgruppe Georessourcen Schweiz (FGS), ETH Zürich Begleitgruppe Bundesamt für Raumentwicklung (ARE) Bundesamt für Statistik (BFS) Bundesamt für Strassen (ASTRA) Bundesamt für Verkehr (BAV) Staatssekretariat für Wirtschaft (SECO) Kanton Aargau Kanton Bern Kanton St. Gallen Kanton Waadt arv Baustoffrecycling Schweiz Netzwerk Mineralische Rohstoffe Schweiz (NEROS) Schweizerische Bundesbahnen (SBB) Stiftung Landschaftsschutz Schweiz (SL-FP) Verband der Schweizerischen Cementindustrie (cemsuisse) Verband schweizerischer Hartsteinbrüche (VSH)
Weiterführende Informationen Die Landesgeologie von swisstopo und das BAFU sind – gestützt auf den «Bericht mineralische Rohstoffe» und die Schwerpunktmassnahme 5a 2016–2019 aus dem Aktionsplan «Grüne Wirtschaft» – vom Bundesrat beauftragt, periodisch aktualisierte Rohstoffsicherungsberichte zu den inländischen nichtenergetischen mineralischen Rohstoffen zu erarbeiten. Diese Berichte zeigen den aktuellen Verbrauch und den Stand der Versorgung der Schweiz mit den entsprechenden Rohstoffen auf und schätzen den kurz- bis mittelfristigen nationalen Bedarf ab. Downloads Bericht Hartstein 2021 (PDF, 35.87 MB) Bericht mineralische Rohstoffe 2017 (PDF, 3.97 MB) Links Medienmitteilung zur Publikation (10.12.2021) Mobilität und Raum 2050: Sachplan Verkehr Grüne Wirtschaft Thema Rohstoffe bei swisstopo