Organische Industrie- und Gewerbeabfaelle duerfen zukuenftig nach Vorgaben der TA Siedlungsabfall unbehandelt nicht abgelagert werden. Eigene Behandlungsanlagen sind aus logistischen, technischen und wirtschaftlichen Gruenden haeufig nicht sinnvoll, die Mitbenutzung kommunaler Kompostierungsanlagen dagegen aufgrund rechtlicher oder kapazitiver Zwaenge nicht moeglich. Insofern ergibt sich die Notwendigkeit, fuer einen Abfallstrom Verwertungstrategien und -moeglichkeiten auszuarbeiten und aufzuzeigen.
Auch in Zukunft wird die zu entsorgende Menge an Klaerschlamm weiter wachsen. Da der Klaerschlamm nach TASI spaetestens ab dem Jahre 2005 nicht mehr deponiert werden darf, muessen alternative Verwertungs- bzw. Entsorgungswege betrachtet werden. Eine Moeglichkeit der stofflichen Verwertung ist die Mitbehandlung von Klaerschlamm in Kompostierungsanlagen. Ziel des Vorhabens war es, zu pruefen, inwieweit sich Klaerschlamm gemeinsam mit Bioabfaellen sowie Gruenabfaellen ueber eine gezielte Kompostierung in einen einsatzfaehigen Sekundaerrohstoffduenger umsetzen laesst. Dabei wurden die Versuche nur mit Klaerschlaemmen durchgefuehrt, die hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe zur Kompostierung geeignet waren. Die Untersuchungen teilten sich in Vorversuche im Labor und Versuche in halbtechnischem Massstab. Ziel der Vorversuche war es, in Phase I mit den Rotteausgangsstoffen Klaerschlamm, Gruenschnitt/Holzhaecksel und Bioabfall ein optimales Mischungsverhaeltnis im Hinblick auf den erforderlichen Wassergehalt abzuschaetzen. Es wurden drei Rotteansaetze mit verschiedenen Klaerschlammarten zusammengestellt, in denen der Rotteverlauf ueber die Temperatur in Abhaengigkeit vom Wassergehalt beobachtet und aufgezeichnet wurde. Hinsichtlich der Bewertung wertgebender Eigenschaften wurden die untersuchten Bioabfall/Klaerschlammkomposte mit anderen Bioabfallkomposten verglichen. Der Bioabfall-/Klaerschlammkompost erfuellt dabei ebenso wie der Bioabfallkompost weitestgehend die Anforderungen des LAGA Merkblattes M 10. Der erzeugte Bioabfall-/Klaerschlammkompost stellt einen qualitativ hochwertigen Kompost dar, der gut landwirtschaftlich verwertet werden koennte. Da auch in Zukunft neue Verwertungswege sowohl fuer Bioabfall als auch fuer Klaerschlamm gesucht werden muessen, bietet die gemeinsame Kompostierung von Bioabfall und Klaerschlamm eine sicherlich vorteilhafte Alternative zu den herkoemmlichen Verfahren.
Die mineralische Dichtung stellt eine unverzichtbare Komponente einer Kombinationsdichtung gemäß TA Siedlungsabfall oder gemäß der bauaufsichtlichen Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik mit Asphaltbeton dar. Ihr Karbonatgehalt ist nach TA Siedlungsabfall auf 15 Prozent beschränkt. Dahinter steht die Befürchtung, dass saure Sickerwässer die Karbonate lösen und sich daraus unzulässige Setzungen und eine Beeinträchtigung der Dichtewirkung ergeben. Vorversuche zeigen, dass bei einer Auflast von 40 kN/m2 auch nach signifikanter Karbonatlösung und Setzungen über 20 Monate hinweg die Durchlässigkeit eines mineralischen Dichtungsmaterials mit ehemals ca. 35 Gewichtsprozent Karbonat im Bereich von 10 10m/s bleibt, was im Widerspruch zu anderen Vorversuchen ohne Auflast steht. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dieses Phänomen unter Variation des Versuchsmaterials, der Auflast und des Perkolates sowohl unter geochemischen als auch unter bodenmechanischen Gesichtspunkten zu untersuchen, um die Berechtigung der Vorschrift in der TA Siedlungsabfall zu überprüfen und gegebenenfalls eine wissenschaftlich abgesicherte Änderung vorzuschlagen.
In der holzverarbeitenden Industrie und in der Forstwirtschaft fallen grosse Mengen an Holzabfaellen an, deren Verbrennung oftmals sehr hohe Emissionen an Rauch, bestehend aus unverbrannten Stoffen, Partikeln und Stickstoffoxiden, verursacht. In diesem Projekt sollen erstmals bei Holz- und Holzabfall-Feuerungen mit Hilfe der numerischen Verbrennungssimulation die guenstigste Feuerraumgestaltung hinsichtlich optimaler Verbrennung und minimaler Schadstoffemission gefunden werden. Fuer die verbleibenden Partikelrestemissionen soll die Abscheidetechnologie an Holzfeuerungsabgase angepasst und optimiert werden. Dadurch kann die in Baden-Wuerttemberg ansaessige holzverarbeitende Industrie die anfallenden Holzreste umweltfreundlich und energiegewinnend verwerten und zukuenftige Entsorgungskosten (TA Siedlungsabfall) einsparen.
Daten, die den Bereich der kommunalen Abfallwirtschaft betreffen.
a) Problemstellung: Die Verminderung von Klimagasen zu Erfüllung der von Deutschland - im Rahmen der EU - eingegangenen Kyotoverpflichtungen hat als Umweltschutzziel besondere Priorität. Bedingt durch das Verminderungsinstrument des Emissionshandels, das sich an Anlagen orientiert, wurde die Rolle der Abfallwirtschaft dabei bisher in ihrer Bedeutung für den Klimaschutz nicht ausreichend wahrgenommen. Neben dem Beitrag, der aus der stofflichen und energetischen Verwertung von Abfällen und er Abfallverbrennung erbracht wird, trägt auch die mit den Vorgaben aus der TA Siedlungsabfall und der Abfallablagerungsverordnung verbundene Beendigung der Ablagerung von unbehandelten Abfällen (ab Juni 2005) erheblich zur Verminderung von Treibhausgasemissionen aus Deponien bei. Die Abfallwirtschaft verfügt darüber hinaus aber noch über weitere Potenziale, die es mit Blick auf die Minderungsziele aus der Kyotoverpflichtungen bis 2012 und die Zielsetzung des Eckpunktepapiers des BMU bei der Siedlungsabfallentsorgung bis 2020 darzustellen und verstärkt auszuschöpfen gilt. b) Forschungsbedarf: In der Abfallwirtschaft spielt neben der Ressourcenschonung und Stoffstromlenkung auch die Klimaschutzproblematik eine zunehmende Rolle, für die neue Handlungsziele formuliert werden müssen. Die bisher aus der Abfallwirtschaft im Rahmen der Kyoto-Klimaberichterstattung gesammelten und erfassten Daten müssen neu bewertet werden und mit noch zu bestimmenden Emissionsdaten aus anderen abfallwirtschaftlichen Aktivitäten abgeglichen werden. Dazu müssen die Substitutionseffekte von Entsorgungsmaßnahmen (z.B. der stofflichen Verwertung, der HMV-Asche-Verwertung, NE- und Fe-Metallverwertung) hinsichtlich ihres derzeitigen und noch möglichen Beitrages zum Klimaschutz bewertet werden. c) Zielsetzung: Ziel des Vorhabens ist es darzustellen, welchen Beitrag die Abfallwirtschaft bisher schon zum Klimaschutz geleistet hat und wie viel zukünftig von dem vorhandenen Potenzial noch nutzbar gemacht werden kann. Diese Ergebnisse sollen eine nachhaltige Entwicklung in der Abfallwirtschaft unterstützen und einen anhaltenden Minderungsbeitrag zum Klimaschutz erreichen.
Das Abfallaufkommen an Nichtverpackungskunststoffabfaellen aus Gewerbe und privaten Haushalten betrug 1997 insgesamt etwa 1,7 Mio. t. Diese Abfaelle werden gegenwaertig ueberwiegend deponiert oder als Abfall zur Beseitigung verbrannt; nur rund 397000 t aus dem gewerblichen Bereich werden einer Verwertung zugefuehrt. Die beseitigte Menge von etwa 1,3 Mio. t stellt eine Groesse dar, die weitere Anstrengungen zur stofflichen Verwertung von Kunststoffabfaellen erforderlich macht. Ziel des Vorhabens soll es sein, diese bisher ungenutzten Abfaelle auf ihre Verwertungseignung zu ueberpruefen und Loesungsvorschlaege fuer ihre Verwertung zu erarbeiten. Mit Blick auf die Anforderungen der TA Siedlungsabfall ist die Ausschoepfung des Verwertungspotentials besonders dringlich.
In diesem Vorhaben wurden die Rahmenbedingungen untersucht, die es Industrie- und Gewerbebetrieben ermoeglichen, ihre anfallenden Rest- und Gebrauchthoelzer dezentral vor Ort thermisch zu nutzen. Problematisch bei allen Brennstoffsortimenten aus verschiedenen Branchen sind Verunreinigungen des Brennstoffs mit Holzschutzmitteln und halogenorganischen Stoffen aus Beschichtungen. Solche verunreinigten Brennstoffe duerfen einerseits nicht in Anlagen nach der 1. BImSchV (Kleinfeuerungsanlagen-Verordnung) verbrannt werden und andererseits aber auch nach TA-Siedlungsabfall bis zum Jahr 2005 nicht mehr deponiert werden. Deshalb wurde untersucht, ob bei der Verbrennung verschiedener problematischer Brennstoffsortimente in einer Unterschubfeuerung die normalerweise den Bestimmungen der 1. BImSchV unterliegt, mit einem nachgeschalteten Gewebefilter die Emissionen so niedrig gehalten werden koennen, dass die Grenzwerte der 17. BImSchV (Abfallverbrennungsanlagen-Verordnung) eingehalten werden koennen. Mit allen Brennstoffen wurden bei Nenn- und Teillastbetrieb gute Ausbrandbedingen erzielt (CO-Werte 25-71 mg/m3, CnHm kleiner 2 mg/m3). die NOx-Konzentrationen variierten je nach eingesetztem Brennstoff von 145 mg/m3 bei naturbelassenen Holz bis 925 mg/m3 bei beschichteten Spanplatten. Mit dem Gewerbefilter wurden gute Ergebnisse bezueglich der Partikelabscheidung erreicht, so dass der Grenzwert der Partikelemissionen von 10 mg/m3 bei allen Brennstoffen eingehalten werden konnte. Die PCDD/PCDF-Konzentrationen bewegten sich, unabhaengig vom eingesetzten Brennstoff, vor dem Filter auf einem fuer Holzfeuerungen ueblichen Niveau von ca. 1 ng I-TEQ/m3. Die ca. 60 Prozent-Minderung durch Abscheidung der partikelgebundenen PCDD/PCDF im Filter reichte in den meisten Faellen nicht aus, um den Grenzwert von 0,1 ng I-TEQ/m3 einzuhalten. Schwermetallanalysen im Rein- und Rohgas zeigten, dass der Summengrenzwerte fuer Schwermetalle der 17. BImSchV im Reingas bei allen Brennstoffen eingehalten werden konnte. Zur Beurteilung der Aschen aus dem Feuerraum, dem Zyklon und dem Gewebefilter wurden diese auf ihre Deponiefaehigkeit untersucht und mit den Anforderungen der TA-Siedlungsabfall verglichen. Bei der Filterasche waren die Eluatwerte aufgrund der Schwermetalle ueberschritten. Bei der Feuerraumaschen waren die pH-Werte geringfuegig zu hoch und die Chrom-Werte deutlich ueberschritten, was allerdings ein generelles Problem fuer Holzfeuerungsaschen darstellt, auch wenn ausschliesslich naturbelassenes Holz verbrannt wird. Zukuenfige Entwicklungen muessen vornehmlich die feuerungsseitige Stickstoffoxidminderung und die Verbesserung des Partikelausbrandes, als Voraussetzung fuer eine geringe PCDD/PCDF-Beladung bei der im Gewebefilter abzuscheidenen Partikel, zum Ziel haben.
Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die oekonomischen Auswirkungen des Einbindens von biogenen Siedlungsabfaellen (Bioabfall und Klaerschlamm) insbesondere auf den landwirtschaftlichen Sektor zu untersuchen. Zunaechst werden kuenftige Naehrstoffueberschussgebiete identifiziert und in das Modellsystem RAUMIS eingebunden. Unter der Voraussetzung flaechendeckend ausgeglichener regionaler Naehrstoffbilanzen sind kostenoptimale Loesungen fuer die entsorgungspflichtigen Koerperschaften zu erstellen. Dabei ist die Frage zu stellen, inwieweit durch das Zusammenspiel der Duengeverordnung und der TA Siedlungsabfall Viehabstockungen ein realistisches Instrument in Zukunft sein werden.