Kein anderer Rohstoff ist weltweit so begehrt wie Sand – abgesehen von Wasser. Etwa 50 Milliarden Tonnen Sand werden jährlich nachgefragt, Tendenz steigend. Das Meiste davon landet später in Beton, der für den Bau von Brücken, Straßen und Gebäuden benötigt wird. Um den Hunger nach Sand zu stillen, wird auch immer mehr Sand vom Meeresgrund gefördert – häufig innerhalb mafiöser Strukturen und ohne Rücksicht auf die Umwelt.

Dem Problem des illegalen Sandabbaus kann eine neue Entwicklung aus Südkorea zwar nicht begegnen, dafür aber einem anderen: dem enormen Wasserverbrauch bei der Aufbereitung des Meersands. Dieser muss nämlich nach seiner Förderung aufwändig vom Meersalz gereinigt werden. Anderenfalls drohen Stahlbewehrungen, die später im Beton eingelassen werden, zu korrodieren. Das kann die Lebensdauer von Brücken oder Gebäuden drastisch verkürzen. Typische zulässige Restsalzgehalte im Bausand liegen bei zirka 0,04 Prozent. Dafür wird das Salz häufig mit großen Mengen an Wasser aus dem Sand ausgespült. Auf eine Tonne Sand kommen dabei etwa vier Tonnen Wasser.

Das neue Verfahren, entwickelt am Korea Institute of Ocean Science and Technology, halbiert diesen Wasserbedarf. Dafür mischen die Ozean- und Energieforscher einen Teil Sand zunächst mit zwei Teilen Wasser und behandeln ihn dann mit Ultraschallwellen. Dabei nutzen sie das Prinzip der Kavitation: Hochfrequente Schallwellen breiten sich in dem Sand-Wasser-Gemisch aus und erzeugen abwechselnd Bereiche mit hohem und niedrigem Druck. In der Flüssigkeit bilden sich dabei mikroskopisch kleine Blasen, die schlagartig kollabieren. Die dabei entstehenden Stoßwellen sind stark genug, um auch an zerklüfteten Oberflächen haftende Salze und Verunreinigungen zu entfernen. Die Oberflächenstrukturen selbst bleiben aber erhalten – sie sind für eine feste Verzahnung im Beton nötig.

In einer eigens entwickelten Versuchsanlage behandelten die Fachleute das Sand-Wasser-Gemisch mit 1200 Watt starken Ultraschallwellen. Innerhalb von drei Minuten erhielten sie dabei Sand mit einem Restsalzgehalt von weniger als 0,04 Prozent. Von einem zukünftigen großtechnischen Einsatz ihres Verfahrens versprechen sie sich, den Meersand effizienter und mit weniger Energie von Salz zu befreien als bisher.