umwelt-online: Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen (6)
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3.2.3.1 Z2 Eingeschränkter Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen

Die in den Tabellen II.3.2-1 7 und II.3.2-2 genannten Werte (Zuordnungswerte Z2) stellen die Obergrenze für den Einbau von Gießereisanden mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen dar. Dadurch soll der Transport von Inhaltsstoffen in den Untergrund und das Grundwasser verhindern werden. Maßgebend für die Festlegung der Werte ist das Schutzgut Grundwasser.

Tabelle II. 3.2-1: Zuordnungswerte Feststoff für Gießereisande

ParameterDimensionZuordnungswert Z2
EOXmg/kg3
Mineralölkohlenwasserstoffe (H 18)mg/kg150
PAK (Summe nach EPA)mg/kg20
Cadmium 1mg/kg5
Chrom (ges.) 1mg/kg600
Kupfer 1mg/kg300
Nickel 1mg/kg300
Zink 1mg/kg500
Blei 1mg/kg100
Die Werte sind gemäß Untersuchungskonzept (II.3.2.2) zu erheben und zu dokumentieren.
Sie stellen allein kein Ausschlußkriterium dar (dies gilt z.B. für erhöhte Chromgehalte bei Chromitsanden).
Bei Überschreitung ist die Ursache zu prüfen.

Tabelle II.3.2-2: Zuordnungswerte Eluat für Gießereisande

ParameterDimensionZuordnungswert Z2
pH-Wert 5,5-12
LeitfähigkeitµS/cm1000
Fluoridµg/l1000
DOCµg/l20.000
Ammonium-Stickstoffµg/l1000
Phenolindexµg/l100
Arsenµg/l60
Bleiµg/l200
Cadmiumµg/l10
Chrom (ges.)µg/l150
Kupferµg/l300
Nickelµg/l150
Zinkµg/l600

Folgerungen für die Verwertung

Bei Unterschreitung der Zuordnungswerte Z2 ist ein Einbau von unter 3.2.1 genannten Gießereisanden unter den nachstehend definierten technischer Sicherungsmaßnahmen bei bestimmten Baumaßnahmen möglich:

  1. im Straßen- und Wegebau, bei der Anlage von befestigten Flächen in Industrie- und Gewerbegebieten (Parkplätze, Lagerflächen) sowie sonstigen Verkehrsflächen (z.B. Flugplätze, Hafenbereiche, Güterverkehrszentren) als
  2. bei Erdbaumaßnahmen (kontrollierten Großbaumaßnahmen) in hydrogeologisch günstigen Gebieten als

Hydrogeologisch günstig sind u. a. Standorte, bei denen der Grundwasserleiter nach oben durch flächig verbreitete, ausreichend mächtige Deckschichten mit hohem Rückhaltevermögen gegenüber Schadstoffen überdeckt ist. Dieses Rückhaltevermögen ist in der Regel bei mindestens 2 m mächtigen Deckschichten aus Tonen, Schluffen oder Lehnten gegeben.

Der Abstand zwischen der Schüttkörperbasis und dem höchstem zu erwartenden Grundwasserstand soll mindestens 1 m betragen.

Der Einsatz bei Großbaumaßnahmen ist zu bevorzugen.

Bei den unter a) genannten Maßnahmen sind die bautechnischen Anforderungen des Straßenbaus (Regelbauweise) zu beachten. Darüber hinaus sollten solche Flächen ausgewählt werden, bei denen nicht mit häufigen Aufbrüchen (z.B. Reparaturarbeiten an Ver- und Entsorgungsleitungen) zu rechnen ist.

Bei anderen als den unter a) und b) genannten Bauweisen ist in der Abstimmung mit den zuständigen Behörden deren Gleichwertigkeit nachzuweisen

Darüber hinaus können - sofern dieses landesspezifisch festgelegt ist -Gießereisande unter Einhaltung der Anforderungen der Einbauklasse 2 und beschränkt auf den Einsatz in Asphalttragschichten unter wasserundurchlässiger Deckschicht im Straßenbau mit folgenden Abweichungen von der Tabelle II.3.2-2 verwertet werden:

DOC<250.000 µg/l
NH4-N<8000 µg/l
Phenolindex<1000 µg/l

Außerdem kann in diesem Fall die Untersuchung auf Arsen und Schwermetalle entfallen. Diese Regelung ist bis zum 31.12.1997 befristet.

Eine bautechnische Verwendung von Gießereisanden im Deponiekörper, z.B. als Ausgleichsschicht zwischen Abfallkörper und Oberflächenabdichtung, ist ebenfalls möglich.

Ausgeschlossen sind Baumaßnahmen

Gießereisande dieser Einbauklasse dürfen nicht in Dränschichten verwendet werden.

3.2.4 Eigenkontrolle, Qualitätssicherung und Dokumentation

Die Vorgaben für die Untersuchung, Bewertung, den Einbau und die sonstige Verwertung von Gießereisanden erfordern eine Qualitätssicherung und Kontrolle. Das entsprechende Verfahren und die zuständigen Stellen sind landeseinheitlich festzulegen.

Unabhängig davon gilt, daß Überschreitungen der Zuordnungswerte nur im Rahmen der Meßungenauigkeiten tolerierbar sind. Sie dürfen nicht systematisch sein.

Eine systematische Überschreitung liegt vor, wenn der zulässige Wert eines Parameters bei zwei aufeinanderfolgenden Überwachungen um mehr als die Meßungenauigkeit überschritten wird.

Systematische Überschreitungen der in den Tabellen genannten Werte sind der zuständigen Behörde anzuzeigen, die dann über die Zulässigkeit der weiteren Verwertung entscheidet.

Der Einbau von Gießereisanden ist zu dokumentieren. Dieses sollte gemäß Tabelle II.3.2-3 geschehen. Einzelheiten zum Verfahren sind durch die zuständigen Behörden festzulegen.

Tabelle II. 3.2-3: Vorgaben für den Umfang der Dokumentation

Lieferant/
Aufbereiter
Transporteur/
Einbaufirma
Träger der
Baumaßnahme
 
XXXOrt des Einbaus (Lage, Koordinaten, Flurbezeichnung)
XXXArt der Maßnahme
XXXArt und Herkunft der Geißereisande
X XGütenachweis, Analysenergebnisse
X XEinbauklasse
XXXMenge (ausgeliefert, transportiert, eingebaut)
  Xhydrogeologische Verhältnisse (z.B. Abstand zum höchsten Grundwasserstand, Ausbildung der Deckschichten)
  XArt der technischen Sicherungsmaßnahme
XX Träger der Baumaßnahme
 XXAufbereiter
X XTransporteur
XXXEinbaufirma

3.3 Schlacken aus Eisen-, Stahl- und Tempergießereien

3.3.1 Definition

3.3.1.1 Kupolofenschlacke

In Kupolöfen fallen größere Mengen Schlacke (312 02), bezogen auf den metallischen Einsatz, an. Die Schlacke wird dabei vorwiegend aus den oxidischen Stoffen gebildet, die sich nicht im flüssigen Metall lösen. Sie entsteht aus Anhaftungen an den Einsatzstoffen wie Sandanhaftungen oder aus Zuschlagstoffen zum Metalleinsatz wie Kalkstein.

Kupolofenstückschlacke wird als flüssige Gesteinsschmelze in Schlackenpfannen gegossen und erstarrt dort zu einem kristallinen wenig porigen Gestein. Aufgrund ihrer technologischen Eigenschaften ist sie vergleichbar mit einer Hochofenstückschlacke gemäß DIN 4301.

Schlackengranulat entsteht beim Granulieren der flüssigen Schlacke in einem Wässerstrahl. Das Granulat weist ein gleichmäßigeres Korngrößenspektrum sowie eine geringere Dichte als Kupolofenstückschlacke auf.

3.3.1.2 Elektroofenschlacke

In Elektroöfen werden nur geringe Anteile an Zuschlagstoffen und anderen zur Schlackenbildung führenden Beimengungen für den Schmelzprozeß benötigt. Die Schlacke (31218) kann von der Oberfläche des flüssigen Metalls mittels Kratzern abgezogen werden.

Elektroofenschlacke weist im allgemeinen ein sehr ungleichmäßiges Korngrößenspektrum von staubförmigen bis stückigen Bestandteilen auf.

3.3.2 Untersuchungskonzept

Vor dem ersten Einsatz von Schlacken ist deren Eignung für die Verwertung nachzuweisen. Dafür sind analytische Untersuchungen gemäß der Tabelle II.3.3-1 durchzuführen. Die Probenahme und Analytik ist in Teil III geregelt.

Schlacken, die zur Verwertung vorgesehen sind, unterliegen darüber hinaus zur Sicherung der Produkteigenschaften einer Güteüberwachung, die sich aus einer Eigenüberwachung durch den Abfallerzeuger sowie weiteren Untersuchungen gemäß der Tabelle II.3.3-1 im Rahmen einer halbjährlichen Fremdüberwachung durch ein - nach Möglichkeit nach Landesrecht anerkanntes Prüflabor zusammensetzt.

Bei Folgeuntersuchungen ist im Ermessen der zuständigen Behörde eine Ausweitung der o. a. Untersuchungsintervalle möglich, wenn durch die Produktionsbedingungen im betreffenden Gießereibetrieb eine gleichbleibende Zusammensetzung der Reststoffe/Abfälle über einen längeren Zeitraum gegeben ist. Dies kann z.B. bei der Herstellung von Großserien mit gleichbleibenden Legierungen der Fall sein. Die Untersuchung hat jedoch mindestens einmal jährlich zu erfolgen.

3.3.3 Bewertung und Folgerungen für die Verwertung

In Abhängigkeit von den festgestellten Schadstoffgehalten werden die zu verwertenden Schlacken Einbauklassen zugeordnet.

Vorliegende Analysen von Schlacken aus Eisen-, Stahl- und Tempergießereien lassen jedoch erwarten, daß aufgrund der enthaltenen Schadstoffe eine Verwertung in der Einbauklasse 0 nicht möglich ist. Die Verwertung wird daher nur in den Einbauklassen 1 und 2 zugelassen.

3.3.3.1 Z1 Eingeschränkter offener Einbau

Die in der Tabelle II.3.3-1 genannten Werte (Zuordnungswerte Z1) stellen die Obergrenze für den Einbau unter Berücksichtigung bestimmter Nutzungseinschränkungen dar. Maßgebend für die Festlegung der Werte ist das Schutzgut Grundwasser.

Folgerungen für die Verwertung:

Bei Unterschreitung der Zuordnungswerte Z1 ist ein Einbau von Schlacken aus Eisen-, Stahl- und Tempergießereien mit einer definierten Abdeckung bei Baumaßnahmen auf Flächen möglich, die im Hinblick auf ihre Nutzung als unempfindlich anzunehmen sind.

Folgende Einsatzbereiche sind möglich:

  1. im Straßen- und Wegebau, bei der Anlage von befestigten Flächen in Industrie- und Gewerbegebieten (Parkplätze, Lagerflächen) sowie sonstigen Verkehrsflächen (z.B. Flugplätze, Hafenbereiche, Güterverkehrszentren) als Tragschicht unter einer Deckschicht;
  2. bei Erdbaumaßnahmen als Lärmschutzwall und Straßendamm (Unterbau) mit Oberflächenabdeckung und Erosionsschutz (z.B. geschlossene Vegetationsdecke).

Der Abstand zwischen der Schüttkörperbasis und dem höchsten zu erwartenden Grundwasserstand soll mindestens 1 m betragen.

Ausgenommen hiervon sind

3.3.3.2 Z2 Eingeschränkter Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen

Die Verwertung von Schlacken aus Eisen-, Stahl- und Tempergießereien ist auch unter den Anforderungen für die Einbauklasse 2 möglich, die im Abschnitt 3.2.3.1 beschrieben werden.

Eine bautechnische Verwendung von Schlacken aus Eisen-, Stahl- und Tempergießereien im Deponiekörper, z.B. als Ausgleichsschicht zwischen Abfallkörper und Oberflächenabdichtung, ist ebenfalls möglich.

Tabelle II.3.3-1: Zuordnungswerte Eluat für Schlacken aus Eisen-, Stahl- und Tempergießereien

ParameterDimensionZuordnungswert
Z1 und Z2
pH-Wert 5-12
LeitfähigkeitµS/cm1 000
Chrom (ges.)µg/l20
Nickelµg/l20

3.3.4 Eigenkontrolle, Qualitätssicherung und Dokumentation

Die Vorgaben für die Untersuchung, Bewertung, den Einbau und die sonstige Verwertung von Schlacken aus Eisen-, Stahl- und Tempergießereien erfordern eine Qualitätssicherung und Kontrolle. Das entsprechende Verfahren und die zuständigen Stellen sind landeseinheitlich festzulegen.

Unabhängig davon gilt, daß Überschreitungen der Zuordnungswerte nur im Rahmen der Meßungenauigkeiten tolerierbar sind. Sie dürfen nicht systematisch sein.

Eine systematische Überschreitung liegt vor, wenn der zulässige Wert eines Parameters bei zwei aufeinanderfolgenden Überwachungen um mehr als die Meßungenauigkeit überschritten wird.

Systematische Überschreitungen der in den Tabellen genannten Werte sind der zuständigen Behörde anzuzeigen, die dann über die Zulässigkeit der weiteren Verwertung entscheidet.

Der Einbau von Schlacken ist unabhängig von der Einbauklasse zu dokumentieren. Dies sollte gemäß Tabelle II.3.3-2 geschehen. Einzelheiten zum Verfahren sind durch die zuständigen Behörden festzulegen.

Tabelle II.3.3-2: Vorgaben für den Umfang der Dokumentation

Lieferant/
Aufbereiter
Transporteur /
Einbaufirma
Träger der
Baumaßnahme
 
XXXOrt des Einbaues (Lage, Koordinaten, Flurbezeichnung
XXXArt der Maßnahmen
X XXArt und Herkunft der Schlacke aus Eisen-, Stahl- und Tempergießereien
X XGütenachweis, Analysenergebnisse
X XEinbauklasse
XXXMenge (ausgeliefert, transportiert, eingebaut)
  Xhydrogeologische Verhältnisse (z.B. Abstand zum höchsten Grundwasserstand, Ausbildung der Deckschichten)
  Xdie Art der (technischen) Sicherungsmaßnahme
XX Träger der Baumaßnahme
 XXAufbereiter
X XTransporteur
XXXEinbaufirma

4. Aschen und Schlacken aus steinkohlebefeuerten Kraftwerken, Heizkraftwerken und Heizwerken 8

4.1 Allgemeines

4.1.1 Herkunft und Geltungsbereich

Diese Technischen Regeln gelten für die Verwendung und Verwertung folgender Abfälle im Erd-, Straßen-, Landschafts- und Deponiebau:

Abfall-
schlüssel
(EAK)*
BezeichnungAbfall-
schlüssel
(LAGA)
Bezeichnung
100 101Rost- und Kesselasche313 07Schlacken und Aschen aus Dampferzeugern bei Steinkohlekraftwerken
100 102Flugasche aus der Kohlefeuerung313 01Filterstäube
*Anm.: ersetzt durch "Abfallverzeichnis-Verordnung - AVV"

Die vorgenannten Abfälle entstehen bei der kontinuierlichen oder periodischen Verbrennung von Steinkohlen in Kraftwerken, Heizkraftwerken und Heizwerken mit üblichen Feuerungsarten.

Die in diesen Technischen Regeln behandelten Abfälle werden außer in den o. g. Einsatzgebieten noch in anderen Bereichen, z.B. als Zusatzstoff für Bergbaumörtel, in der Zementindustrie oder als Zuschlag für Bausteine, verwendet. Die einzelnen Einsatzbereiche sowie die daraus resultierenden Anforderungen sind in der Musterverwaltungsvorschrift zur Vermeidung und Verwertung von Abfällen nach § 5 Abs. 1 Nr. 3 BImSchG bei Anlagen nach Nr. 1.1 des Anhangs zur 4. BImSchV (Kraftwerke, Heizkraftwerke und Heizwerke) des Länderausschusses für Immissionsschutz (LAI 9/95) aufgeführt. Darüber hinaus gelten für die Verwertung im Bergbau die "Anforderungen an die stoffliche Verwertung von Abfällen im Bergbau" des Länderausschusses Bergbau.

4.1.2 Untersuchungskonzept und -anforderungen

Vor der Verwertung der o. g. Abfälle ist das Gefährdungspotential bezogen auf die Schutzgüter nach § 10 Abs. 4 KrW-/AbfG - die über § 5 Abs. 3 Satz 3 KrW-/AbfG ("Wohl der Allgemeinheit") auch für die Verwertung gelten -, insbesondere die Gesundheit des Menschen sowie Wasser, Boden und Luft, festzustellen.

Art und Umfang der Untersuchungen sind abhängig von

Aussagen zur Untersuchung sind in den Abschnitten II.4.3 und II.4.5 sowie in den Tabellen II.4-1 und II.4-2 enthalten. Im Teil III werden Hinweise zur Probenahme und Analytik gegeben.

Zur Vereinheitlichung im Vollzug werden Zuordnungswerte festgelegt, die unter Berücksichtigung des Gefährdungspotentials eine umweltverträgliche Verwertung der unter II.4.1.1 genannten Abfälle ermöglichen. Dabei werden mehrere Einbauklassen unterschieden, deren Einteilung auf Herkunft, Beschaffenheit und Anwendung nach Standortvoraussetzungen basiert (vgl. Abb. I.6-1).

Zu den Einbauklassen werden verschiedene Verwertungsmöglichkeiten genannt. Eine weitere Differenzierung kann nach hydrogeologischen Standortverhältnissen, den konkreten Einbaubedingungen und der Nutzung am Einbauort erfolgen.

Die Zuordnungswerte sind Orientierungswerte. Abweichungen von diesen Technischen Regeln können zugelassen werden, wenn im Einzelfall der Nachweis erbracht wird, daß das Wohl der Allgemeinheit nicht beeinträchtigt wird.

4.2 Definition

Diese Technischen Regeln behandeln nur die Verwertung von Aschen und Schlacken aus der Verbrennung von Steinkohlen. Nicht behandelt werden Aschen und Schlacken, die sich durch die Mitverbrennung von z.B. Abfällen stofflich verändert haben können.

Die Verwertung folgender Aschen und Schlacken aus der Steinkohleverbrennung wird geregelt:

Rost- und Kesselaschen (100101 nach EAK; Anm.: ersetzt durch "Abfallverzeichnis-Verordnung - AVV" ) bzw. Schlacken und Aschen aus Dampferzeugern bei Steinkohlekraftwerken (31307 nach LAGA)

Unter diesen Aschen werden Abfälle aus der Trocken-, Schmelz- und Wirbelschichtfeuerung von Steinkohle, die als gröberkörniger Verbrennungsrückstand anfallen, verstanden.

Flugasche aus der Kohlefeuerung (100102 nach EAK; Anm.: ersetzt durch "Abfallverzeichnis-Verordnung - AVV") bzw. Filterstäube (31301 nach LAGA)

Unter Filterstäuben werden Abfälle aus der Trocken-, Schmelz- und Wirbelschichtfeuerung von Steinkohle verstanden, die bei der Rauchgasentstaubung in den Filtern abgeschieden werden.

4.3 Untersuchungskonzept

Zur Zusammensetzung und zum Elutionsverhalten von Aschen und Schlacken aus Kraftwerken, Heizkraftwerken und Heizwerken (Kraftwerksabfälle) liegt bundesweit je nach Abfallart ausreichendes Zahlenmaterial vor.

Die im Rahmen der verwertungsbezogenen Qualitätssicherung zu prüfenden Untersuchungsparameter wurden auf der Basis der vorhandenen Daten ausgewählt.

In Abhängigkeit von der Kohlenart, der Herkunft der Kohlen, der Feuerungsart und der Anfallstelle im Kraftwerk unterscheiden sich die Kraftwerksabfälle hinsichtlich der stofflichen Zusammensetzung und Eluierbarkeit sowohl untereinander als auch z. T. innerhalb derselben Abfallart.

Im Vergleich zu vielen anderen industriellen Abfällen sind die Gesamtgehalte von Schwermetallen und Arsen eher niedrig. Sie liegen in der Regel im Bereich der Z1-Werte von Boden (s. II.1.2). Die Gehalte von Arsen, Cadmium und Chrom im wäßrigen Eluat liegen bei allen Flugaschen dagegen in der Regel über den Z1-Werten von Boden (s. Tab. II.4-1). Flugaschen aus der Schmelzfeuerung weisen zusätzlich noch erhöhte eluierbare Quecksilbergehalte auf. Die Eluate von Grobaschen/Kesselaschen und Rostaschen zeichnen sich bei den Elementen nur durch erhöhte Arsen- und Quecksilbergehalte aus. Sie schwanken bei Grobaschen/Kesselaschen um das Z1.2-Niveau von Boden, wohingegen dieses bei Rostaschen in der Regel unterschritten wird. In Eluaten von Schmelzkammergranulaten sind in der Regel keine Arsen- und Schwermetallgehalte nachweisbar; die Z0-Werte von Boden werden generell unterschritten.

Neben den eluierbaren Anteilen der genannten Elemente sind - ausgenommen das Schmelzkammergranulat - für die Bewertung der Verwertung

leichtlösliche Sulfate und Chloride entscheidend. Insbesondere die Flugaschen, und hier die aus der Wirbelschichtfeuerung und der Trockenfeuerung, weisen prozeßbedingt sehr hohe Sulfatgehalte im Eluat auf. Die Werte übersteigen hier deutlich die Z2-Werte (150 mg/l) des in der Regel sulfatarmen Bodens. Aus Grobaschen/Kesselaschen und Rostaschen sind verglichen mit den Flugaschen geringere Salzgehalte eluierbar.

Wie auch bei den Elementgehalten werden aus Schmelzkammergranulaten nur sehr geringe Sulfat- und Chloridgehalte ausgelaugt.

Kraftwerksabfälle können verfahrensbedingt höhere Anteile an unverbranntem Kohlenstoff (Kohlenstaub) enthalten, wie insbesondere Steinkohlen-Flugasche aus der Wirbelschichtfeuerung bzw. aus der Trockenfeuerung.

Dieser Kohlenstoff ist jedoch chemisch inert und nicht bioverfügbar. Im Rahmen des Eignungsnachweises bzw. der Güteüberwachung kann daher die Prüfung dieses Parameters entfallen.

Vor dem Einsatz der Kraftwerksabfälle ist deren Eignung für die Verwertung nachzuweisen. Dafür sind analytische Untersuchungen je nach Anwendungsfall gemäß den Tabellen II.4-1 und II.4-2 durchzuführen. Probenahme und Analytik sind in Teil III geregelt.

Folgende Kraftwerksabfälle, die zur Verwertung vorgesehen sind, unterliegen darüber hinaus zur Sicherung der Eigenschaften als Bauprodukt einer regelmäßigen Güteüberwachung nach RG-MinStB (s. II. 4.5):

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