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Zement spielt bei der Realisierung von vielen Bau- und Infrastrukturprojekten eine zentrale Rolle. Die zur Herstellung wichtigsten Rohstoffe Kalk und Mergel sind geologisch reichlich vorhanden. Der Zugang zu diesen Rohstoffen ist allerdings eine Herausforderung für die nationale Versorgung mit Zement. Das Bundesamt für Landestopografie swisstopo hat gemeinsam mit dem Bundesamt für Umwelt und verschiedenen weiteren Akteuren einen Grundlagebericht zu den Zementrohstoffen sowie zur inländischen Zementproduktion erarbeitet. Der Bericht bildet die Basis zur Beurteilung der Versorgungssituation der Schweiz mit inländischen Zementrohstoffen und fördert den nationalen Dialog im Bereich der Zementversorgung. zu den Beteiligten Die wichtigsten Erkenntnisse aus dem Bericht sind auf dieser Website zusammengefasst. Der komplette Bericht ist als PDF verfügbar.
Die Bedeutung von Zement in unserer Gesellschaft Zement ist für die Herstellung von Beton unverzichtbar. Beton ist der aufgrund seiner Eigenschaften am häufigsten verwendete Baustoff für die Realisierung von Bau- und Infrastrukturprojekten in der Schweiz. Der Zementverbrauch in der Schweiz war in den letzten zehn Jahren relativ konstant und lag im Jahr 2019 bei rund 4,7 Mio. Tonnen. Für die Zukunft wird in der Schweiz ein Bedarf zwischen 4,3 bis 5,9 Mio. Tonnen Zement pro Jahr vorausgesagt.
Herstellung von Zement Herstellung von Zement Die Herstellung von Zement ist ein industrieller Prozess mit einem hohen Energiebedarf. Nach dem Abbau der Rohstoffe, der zu Eingriffen in Natur und Landschaft führt, wird eine Rohmischung aus Kalk, Mergel und einigen Korrekturstoffen erstellt. Anschliessend wird diese Rohmischung bei rund 1450 °C in einem Drehrohrofen gebrannt (Kalzinierung), wodurch ein synthetisches Mineral, der Klinker, entsteht. Dieser Prozess setzt grosse Mengen an CO2 frei. Der fertige Zement ist schliesslich eine Mischung von gemahlenem Klinker mit Gips und verschiedenen Zumahlstoffen.
Herstellung von Beton Herstellung von Beton Für die Herstellung von Beton wird Zement mit Wasser, Kies und Sand vermischt. Zement ist dabei das Bindemittel, das die entstehende Masse nach dem Aushärten zusammenhält. Für eine Tonne Beton sind durchschnittlich 120 kg Zement, 820 kg Kies und Sand und 60 Litern Wasser nötig.
Baustoffe in der Schweiz Baustoffe in der Schweiz In allen Bauwerken der Schweiz – mit Ausnahme der Strassen und Schienen – kommt dem Beton der grösste Anteil zu. Ein durchschnittliches Ein- oder Mehrfamilienhaus besteht zu rund 60% aus Beton, 25% Mauerwerk und die restlichen 15% machen Gips, Keramik, Holz, Metallen und Sonstiges aus.
Zementverbrauch und zukünftiger Bedarf Zementverbrauch und zukünftiger Bedarf 2019 wurden in der Schweiz 4,7 Mio. Tonnen Zement verbraucht. Davon wurden 86% von der schweizerischen Zementindustrie gedeckt und 14% importiert. Mithilfe einer umfassenden Modellrechnung, welche die zukünftigen Entwicklungen der Bautätigkeit berücksichtigt, wurde der Zementbedarf bis 2030 prognostiziert. Er variiert zwischen 4,3 und 5,9 Mio. Tonnen pro Jahr mit einem Mittelwert von rund 4,9 Mio. Tonnen pro Jahr.
Zementwerke in der Schweiz Zementwerke in der Schweiz In der Schweiz sind heute sechs Zementwerke in Betrieb. Fünf davon liegen entlang des Jurabogens, eines liegt in Graubünden. Sie können gemeinsam bis 5 Mio. Tonnen Zement im Jahr produzieren. Ihre Gesamtjahreskapazität könnte somit technisch ausreichen, um den prognostizierten nationalen Zementbedarf zu decken.
Nicht alle Rohstoffvorkommen sind abbaubar Durch den hohen Bedarf an Bau- und Rohstoffen, die für die Erfüllung der Bedürfnisse unserer Gesellschaft erforderlich sind, besteht ein öffentliches Interesse an einer gesicherten Versorgung der Schweiz mit Zement und mit den entsprechenden Rohstoffen.Nicht alle Rohstoffvorkommen sind zugänglich und wirtschaftlich sowie technisch abbaubar. Zusätzlich ist der Zugang aufgrund geltender gesetzlicher Grundlagen eingeschränkt. Der Abbau von Zementrohstoffen führt zu einem Druck auf Umwelt, Klima, Landschaft und Bevölkerung und entsprechenden Schutz- und Nutzungskonflikten.
Vorkommen Vorkommen Die Schweiz verfügt geologisch gesehen über reichliche Mengen an den für die Zementproduktion geeigneten Rohstoffen Kalk und Mergel. Diese sind im Jura-Gebirge, in den nördlichen Alpen sowie in Teilen der Südalpen zu finden.
Wirtschaftliche und technische Abbaubarkeit Wirtschaftliche und technische Abbaubarkeit Die schweizerischen Zementwerke liegen nah bei den Primärrohstoffen Kalk und Mergel und sind gut an das Schienen- und Hauptstrassennetz und damit an die Absatzmärkte angeschlossen. Dies optimiert nicht nur die Betriebskosten, sondern minimiert auch lange Schwertransporte und die damit verbundenen negativen Auswirkungen auf Verkehrsinfrastruktur, Gesellschaft und Umwelt. Eine Zementwerksanlage kann aufgrund ihrer Grösse, Komplexität und der hohen Investitionskosten nicht ohne Weiteres verlegt werden. Potenzielle neue Abbaustandorte sollten im besten Fall nahe der bestehenden Werke zu liegen kommen. Zusätzliche Kriterien für die wirtschaftliche sowie technische Abbaubarkeit sind die Rohstoffqualität, das vorhandene Volumen und die Zugänglichkeit, welche z.B. bei einem Vorkommen unter einem Dorf oder in hohen Lagen im Alpengebiet nicht gegeben ist.
Räumliche Interessenkonflikte Räumliche Interessenkonflikte Potenzielle Abbaustandorte von Zementrohstoffen stehen in vielen Fällen in Konflikt mit anderen Interessen. Im Zusammenhang mit dem Abbau und dem Zugang bzw. der Nutzung von in der Schweiz vorkommenden Zementrohstoffen bestehen die Interessenkonflikte insbesondere mit Natur- und Landschaftsschutzgebieten, Landwirtschaft, Lärmschutz, Wald, Luftreinhaltung, Verkehrsinfrastruktur, Grundwasser sowie 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.
Begrenztes Substitutionspotenzial von Zementrohstoffen Die Substitution von Primärrohstoffen durch Sekundärrohstoffe stellt einen wichtigen Aspekt zur Sicherstellung der Versorgung der Schweiz mit Rohstoffen und zur Schliessung von Stoffkreisläufen dar. Das BAFU arbeitet mit Forschung und Wirtschaft an Lösungen und Stossrichtungen zur Förderung dieser Rohstoffsubstitution.Allerdings lassen sich die Primärrohstoffe für Zement trotz technologischer Entwicklungen bisher nur zu einem geringen Teil substituieren. Dem Abbau von Kalk und Mergel kann also nur geringfügig durch den Einsatz von Sekundärrohstoffen entgegengewirkt werden.
Substitutionspotenzial: Entwicklungen in der Zementindustrie Eine Vielzahl von Abfällen unserer Gesellschaft werden heute in Zementwerken als sekundäre Brennstoffe und zu einem kleinen Teil als Rohstoffe verwertet. Dadurch werden heute weniger fossile Brennstoffe wie Öl oder Kohle benötigt, Deponieräume geschont und die Substitution eines geringen Teils der Zementrohstoffe ermöglicht.Der Substitutionsanteil von Zementrohstoffen stieg in den letzten Jahren langsam auf rund 9%. Eine weitere Steigerung ist trotz technologischer Entwicklungen nicht oder nur in einem geringen Mass möglich.Die primären Brennstoffe für den Zementherstellungsprozess hingegen können zu einem grossen Teil substituiert werden. In den letzten zehn Jahren ist der Substitutionsanteil von 50% auf fast 70% angestiegen.Technologien zur Substitution vom Endprodukt Zement im Beton bis hin zu zementfreiem Beton befinden sich zurzeit in der Entwicklungsphase.
Zement aus inländischen Zementrohstoffen könnte knapp werden Aus der aktuellen Situation der Werke (vorhandene Reserven und Abbaubewilligungen) ist ersichtlich, dass die nationale Zementversorgung mit inländischen Zementrohstoffen mittelfristig abnehmen wird, sofern keine neuen Rohstoffreserven erschlossen werden können.
Zementbedarf bis 2030 Zementbedarf bis 2030 Der Bedarf an Zement in der Schweiz liegt für die nächsten zehn Jahren durchschnittlich bei rund 4,9 Mio. Tonnen pro Jahr.
Gesicherte Produktion durch bewilligte Abbaureserven Gesicherte Produktion durch bewilligte Abbaureserven Unter der Berücksichtigung der aktuellen Abbaubewilligungen haben die schweizerischen Zementwerke die technische Kapazität, den inländischen Bedarf an Zement bis 2022 vollständig zu decken. Ohne neue Bewilligungen für den Abbau von Zementrohstoffen würde die Versorgung der Schweiz mit inländischem Zement bis 2024 auf rund 64% sinken. In der Folge wäre eine Steigerung der Importe und/oder des Preises von Zement zu erwarten.
Noch nicht bewilligte Abbaureserven Noch nicht bewilligte Abbaureserven Einige Abbauerweiterungsprojekte befinden sich im Bewilligungsverfahren. Können diese bis 2023 bewilligt werden, kann sich der beschriebene Rückgang der schweizerischen Zementproduktion bis Ende 2030 verzögern.
Es braucht eine nationale Übersicht Interessenkonflikte zu bereinigen, ist eine Aufgabe der Raumplanung in den Kantonen und Gemeinden. Weil Rohstoffvorkommen keine Kantonsgrenzen kennen, ist eine nationale Sicht und dazu Grundlagedaten und ein Dialog zwischen den verschiedenen involvierten Instanzen erforderlich. Die Landesgeologie von swisstopo entwickelt zusammen mit den Kantonen, Forschung und Wirtschaft eine Übersicht über bedeutsame und abbauwürdige Rohstoffvorkommen (u.a. von Zementrohstoffen). Dies soll Behörden und auch Rohstoffproduzentinnen und -produzenten als Grundlage dienen und sie bei der Erfüllung ihrer planerischen Aufgaben unterstützen. Parallel zum Rohstoffsicherungsbericht 2020 erarbeitete die BPUK, das ARE, das BAFU, cemsuisse und die Landesgeologie von swisstopo die «Planungshilfe für den Abbau von primären Zementrohstoffen». Diese gibt einen vertieften Einblick in die Planungsprozesse und bietet den in die Planung involvierten Instanzen Hilfestellungen für die vorzunehmenden Abklärungen und relevanten Verfahrensschritte bei Abbauvorhaben.
Die Beteiligten Federführung Bundesamt für Landestopografie (swisstopo) Mitwirkung Bundesamt für Umwelt (BAFU) Begleitgruppe Bundesamt für Raumentwicklung (ARE) Bundesamt für Statistik (BFS) Bundesamt für Strassen (ASTRA) Bundesamt für Verkehr (BAV) Staatssekretariat für Wirtschaft (SECO) Kanton Aargau Kanton Waadt arv Baustoffrecycling Schweiz Fachgruppe Georessourcen Schweiz (FGS), ETH Zürich 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 Zementrohstoffe 2020 (PDF, 19.76 MB) Planungshilfe für den Abbau von primären Zementrohstoffen 2021 (PDF, 4.43 MB) Anhang B und C der Planungshilfe (XLSX, 53 KB) Bericht mineralische Rohstoffe 2017 (PDF, 3.97 MB) Links Medienmitteilung zur Publikation (18.12.2020) Mineralische Rohstoffe bei swisstopo Grüne Wirtschaft