Abfallstoffe, Baurestmassen und industrielle Nebenprodukte geraten aus Gruenden der Umweltschutzgesetzgebung, der Ressourcen- und Deponieraumoekonomie zunehmend in die politische, wirtschaftliche und technische Diskussion. Mit der 'Technischen Verordnung ueber Abfaelle (TVA)' vom 10. Dezember 1991 wurde die Pflicht zur Wiederverwendung von Abfaellen gesetzlich verankert. Durch die Trennung und Aufbereitung von inerten Abfallstoffen koennen Materialkreislaeufe geschlossen werden. Im Projekt werden insbesondere die Technik der Aufbereitung und die bodenmechanischen Eigenschaften wie Tragfaehigkeit, Festigkeit, Wasser- und Froststabilitaet untersucht.
In relativ kurzer Zeit wurde es unmoeglich, Klaerschlamm landwirtschaftlich zu verwerten. Die Entwaesserung und Verbringung von Klaerschlamm auf Deponien wuerde das gesamte zur Verfuegung stehende Deponievolumen beanspruchen, die flaechendeckende Entwaesserung, Verbringung und Inertisierung (Veraschung und Herstellung einer wasserunloeslichen Schlacke) waere mit sehr hohen Kosten verknuepft und wuerde auch noch ca 20 Prozent des derzeitigen Deponievolumens beanspruchen. Klaerschlamm faellt jedoch wegen der Verpflichtung zur Abwasserreinigung weiter an und muss wegen der Massenerhaltung irgendwohin verfrachtet werden. Um diesen vielfach vernetzten Fragenkreis zu klaeren, wurde eine Studie initiiert, die gemeinsam mit der Universitaet fuer Bodenkultur abgewickelt wird.
Ziel des Vorhabens ist die großtechnische Umsetzung einschließlich der Entwicklung einer innovativen Anlagentechnologie zur Aufbereitung der Feinfraktion 0-3 mm aus Müllverbrennungsaschen (HMVA). Hauptaugenmerk dieser Aufbereitung ist primäräquivalentes Sekundärmetall zu gewinnen. Die Feinaufbereitung soll mit der sogenannten Beta-Linie realisiert werden. Dies ist Teil eines Gesamtkonzepts zur Aufbereitung von HMVA am Standort Krefeld. Vor dieser innovativen Beta-Linie ist eine HMVA-Aufbereitunganlage zur Aufbereitung von HMVA größer 3 mm geschaltet. Im Rahmen des r3-Verbundvorhabens ATR wurden die Aufbereitungslinien größer 3 mm bereits großtechnisch und die Beta-Linie im Technikumsmaßstab erfolgreich getestet. Die Feinaufbereitung soll nun großtechnisch unter der Weiter- und Neuentwicklung der bereits verwendeten Aggregate umgesetzt werden. Der Betrieb einer solchen Anlage ermöglicht eine erhebliche Steigerung der Recyclingrate von Metallen und leistet somit einen Beitrag zur nachhaltigen Ressourcenschonung. Insbesondere in der Feinfraktion agglomerieren strategische Metalle, wie Kupfer oder Edelmetalle. Eine Rückgewinnung dieser Elemente trägt zur nachhaltigen Sicherung der Rohstoffverfügbarkeit und Kreislaufführung bei. Daneben soll auch ein besonderes Augenmerk auf die Verwendung der Mineralik als Ersatzbaustoff, insbesondere des Feinstkorns kleiner 1 mm gerichtet werden, um Deponieraum nachhaltig zu schonen und auch hier einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft zu leisten. Durch Simulation der Anlage (Beta-Linie) im Vorfeld durch die TUHH können betriebstechnische Optimierungen vorgenommen werden. Zudem erleichtert es die Übertragbarkeit auf andere Städte bzw. Regionen sowohl aus ökologischer als auch ökonomischer Sicht.
1) In der Bundesrepublik Deutschland werden etwa 128 Mio t industrielle Nebenprodukte erzeugt. Davon werden nur etwa 36 Prozent verwertet. Es sind deshalb intensive Bestrebungen im Gange, die Verwertungsrate zu steigern. Dabei spielt der Strassenbau die bedeutendste Rolle. 2) Es sollen huettensandreiche Mineralstoffgemische fuer den Strassenbau erprobt werden. Ziel ist es dabei, alternative Bauweisen und Gemische fuer Huettensand im Strassenbau zu entwickeln. 3) Im Rahmen dieser Forschungsarbeit werden Mineralstoffgemische mit mindestens 50 Gew.-Prozent Huettensand und anderen industriellen Nebenprodukten untersucht. Huettensandreiche Mineralstoffgemische mit Huettensandanteilen zwischen 50 und 70 Gew.-Prozent sind unter Zugabe von Eisenhuettenschlacken und Recyclingbaustoffen fuer den Bau von Frostschutz- und Schottertragschichten gut geeignet. Mit den auf den Erprobungsstrecken durchgefuehrten Messungen kann der Nachweis erbracht werden, dass die untersuchten huettensandreichen Mineralstoffgemische im Vergleich zu anderen Mineralstoffgemischen als gleichwertig einzustufen sind. Die Untersuchungen mit huettensandreichen Mineralstoffgemischen, denen Muellverbrennungsaschen zugegeben werden, zeigen, dass die Gemische sehr langsam erhaerten und damit vom Baustellenverkehr nicht befahren werden koennen. Dies fuehrt zu Nachteilen beim Einbau dieser Gemische, weil dieser nur vor Kopf erfolgen kann. Beim Einsatz von Waschergen muss damit gerechnet werden, dass keine ausreichende Frostbestaendigkeit gegeben ist und dadurch die Frostempfindlichkeit der Gemische nachteilig beeinflusst werden kann. 4) Durch die Zumischung von industriellen Nebenprodukten zum Huettensand koennen deren Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich Verwitterungsbestaendigkeit, Festigkeit und Umweltvertraeglichkeit verbessert werden, so dass der im Strassenbau verwertbare Anteil dieser industriellen Nebenprodukte noch gesteigert werden kann. Dies traegt dazu bei, wertvollen Deponieraum einzusparen sowie natuerliche Ressourcen zu schonen.
Die Max Wild GmbH ist ein mittelständisch geprägtes Familienunternehmen mit 477 Mitarbeitern. Das Unternehmen ist unter anderem in den Geschäftsfeldern Horizontalbohrtechnik, Rohrleitungsbau, Flächenrecycling, Abbrucharbeiten und Tiefbau tätig.
Bei Bohrvorhaben im Erdreich wird zur Kühlung des Bohrkopfes, zur Stabilisierung des Bohrkanals und zum Austrag von Steinen und Erden eine Bohrspülung eingesetzt. Diese besteht zu 95 Prozent aus Wasser und zu 5 Prozent aus Mineralien. Nach dem jetzigen Stand der Technik wird dieser Bohrschlamm in der Regel nicht wieder verwertet, sondern auf Deponien entsorgt.
Das Unternehmen plant die Errichtung einer innovativen Recyclinganlage für Bohrschlämme, die diese je nach Schadstoffbelastung unterschiedlich aufarbeitet. Unbelastete Schlämme werden recycelt und die daraus rückgewonnenen Bohrspülungen werden wieder verwendet. Schwach belastete Schlämme werden als Grundlage zur Herstellung von Flüssigböden verwendet, die bei Baumaßnahmen eingesetzt werden können. Stark belastete Bohrschlämme werden thermisch aufbereitet und die trockenen Rückstände auf einer Sonderabfalldeponie abgelagert.
Durch die Anlage können künftig bei einer angenommenen Menge von 80.000 Kubikmetern Bohrschlamm durch Aufbereitung und Recycling ca. 27.000 Kubikmeter Frischwasser pro Jahr eingespart werden. Weitere positive Umwelteffekte ergeben sich aus der Nichtinanspruchnahme von Deponieraum, der Verringerung von CO2-Emissionen durch vermiedene Transportwege sowie der Einsparungen von Primärmaterial (Kies, Sand) bei der Herstellung von Flüssigböden.