Info-Reihe. Bericht vom MBA-Workshop. Niedersächsisches Umweltministerium. am 6. September 2006 in Hannover

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1 Info-Reihe Niedersächsisches Umweltministerium Bericht vom MBA-Workshop am 6. September 2006 in Hannover

2 MU / GAA Hi (ZUS) Stand: Bericht vom MBA-Workshop am in Hannover Inhaltsübersicht: 1. Einleitung 1.1 Gliederung des Workshops und der Unterlagen 1.2 Veranlassung 1.3 Teilnehmerkreis und Danksagung 2. Bericht vom Workshop 2.1 Einführung und Erfahrungsberichte 2.2 Themenblock Verfahrenstechnik 2.3 Themenblock Prozessstabilität 2.4 Themenblock Analytik 3. Resümee des Veranstalters 4. Anlagen 4.1 Anlage 1: Programm 4.2 Anlage 2: Fragenkatalog und Podien Berichterstatter: Dipl. Ing. Gunther Weyer (Niedersächsisches Umweltministerium) Dipl. Ing. Jörg Rospunt (Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim ZUS AWG) 1

3 1. Einleitung Am hat das Staatliche Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim im Auftrag des Niedersächsischen Umweltministeriums in Hannover einen Workshop betreffend mechanisch-biologischer Abfallbehandlungsanlagen veranstaltet (MBA-Workshop). Anlass und Thema des Workshops waren die sowohl in Niedersachsen als auch bundesweit aufgetretenen Probleme in Bezug auf die stetige Einhaltung der Anforderungen der Abfallablagerungsverordnung 1. Insbesondere der Zuordnungswert für den auslaugbaren organischen Kohlenstoffgehalt (TOC im Eluat, künftig DOC 2 ) des mechanisch-biologisch behandelten Abfalls wurde von vielen Anlagen nicht mit der ausreichenden Stetigkeit erfüllt. In dem Workshop sollten die seit dem in diesem Zusammenhang gemachten Erfahrungen exemplarisch vorgestellt und die dazu vorliegenden Erkenntnisse aus Wissenschaft, Planung und Betrieb ausgetauscht werden. Der in diesem Sinne konzipierte Workshop hatte zum Ziel, eine belastbare Grundlage für das weitere Vorgehen des Niedersächsischen Umweltministeriums und der niedersächsischen Vollzugsbehörden zu gewinnen und den betroffenen Akteuren eine Plattform zum Austausch technischer Erfahrungen zu bieten. In den Zeitraum der Vorbereitung des Workshops fiel auch der auf Antrag der Länder Brandenburg und Niedersachsen gefasste Beschluss des Bundesrates, den Zuordnungswert und die Überschreitungsregelung für den auslaugbaren organischen Kohlenstoffgehalt an die praktisch-technischen Gegebenheiten anzupassen. Vorbehaltlich der noch ausstehenden Beschlussfassung des Bundestages haben sich mit der so beschlossenen Änderung die rechtlichen Rahmenbedingungen zur Lösung der dem Workshop zu Grunde liegenden Problematik deutlich verbessert. 1 Verordnung über die umweltverträgliche Ablagerung von Siedlungsabfällen ( Abfallablagerungsverordnung AbfAblV-) vom 20. Februar 2001 (BGBl. I Nr. 10 vom S. 305), zuletzt geändert am 24. Juli 2002 durch Artikel 2 der Verordnung über Deponien und Langzeitlager und zur Änderung der Abfallablagerungsverordnung (BGBl. I Nr. 52 vom S. 2807) 2 In der Abfallablagerungsverordnung vom ist für den auslaugbaren organischen Kohlenstoffgehalt unter dem Eluatkriterium Nr als Parameterbezeichnung TOC genannt. In dem Entwurf der Verordnung zur Umsetzung der Ratsentscheidung vom 19. Dezember 2002 zur Festlegung von Kriterien und Verfahren für die Annnahme von Abfällen auf Abfalldeponien wird diese Parameterbezeichnung ersetzt durch DOC. In dem vorliegenden Bericht werden beide Parameterbezeichnungen unverändert so wiedergegeben, wie von den Referenten jeweils verwandt wurden. 2

4 Für den Workshop konnten kompetente Vertreter aus Wissenschaft, Planung und Betrieb gewonnen werden, die in Kurzvorträgen und in Podiumsdiskussionen den aktuellen Kenntnisstand in Bezug auf die Möglichkeiten und Perspektiven zur Lösung der Probleme bei der Qualität des mechanisch-biologisch behandelten Abfalls vorgetragen und erörtert haben. Das Ziel des Workshops wurde aus Sicht des Umweltministeriums erreicht. Die eingereichten Unterlagen und eine Zusammenfassung der Ergebnisse aus den Podiumsdiskussionen werden hiermit über den Teilnehmerkreis hinaus verfügbar gemacht. 1.1 Gliederung des Workshops und der Unterlagen Der eintägige Workshop wurde in vier Blöcken entsprechend des anliegenden Programms durchgeführt (Anlage 1). Dabei wurde in den Podiumsdiskussionen ein Fragenkatalog abgearbeitet, um sicherzustellen, dass die vorrangig aus Sicht des Veranstalters zu klärenden Fragen ausreichend diskutiert werden. Der Fragenkatalog und die Zusammensetzung der Podien sind der Anlage 2 dieses Berichtes zu entnehmen. Die wesentlichen Ergebnisse zu den einzelnen Themenblöcken aus Sicht des Niedersächsischen Umweltministeriums und des Staatlichen Gewerbeaufsichtsamtes Hildesheim sind nachfolgend im Abschnitt 2 Bericht vom Workshop unter den Ziffern 2.1 bis 2.4 zusammengefasst: 2.1 Einführung und Erfahrungsberichte 2.2 Themenblock Verfahrenstechnik 2.3 Themenblock Prozessstabilität 2.4 Themenblock Analytik Die einzelnen Beiträge der Referenten können unter im Internet heruntergeladen werden. Ein kurzes Resümee in Thesenform aus Sicht des Veranstalters beschließt den vorliegenden Bericht (s. Ziffer 3). 3

5 1.2 Veranlassung Ausgangspunkt und Anlass für den durchgeführten MBA-Workshop waren die nach dem aufgetretenen Schwierigkeiten bei der Inbetriebnahme von mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen in Bezug auf die Einhaltung der Anforderungen der Abfallablagerungsverordnung an die Qualität der zur Deponierung bestimmten, mechanisch-biologisch behandelten Abfallfraktion. Am ist das Verbot, Abfälle mit hohem organischen Anteil ohne Behandlung direkt zu deponieren, vollständig in Kraft getreten, weil zu diesem Zeitpunkt die bis dahin geltenden Übergangsfristen der Technischen Anleitung Siedlungsabfall 3 und der Abfallablagerungsverordnung abgelaufen waren. Aufgrund der Anforderungen der Abfallablagerungsverordnung an den abzulagernden Abfall kommen als Behandlungsverfahren für den kommunal erfassten Restabfall seitdem praktisch nur die Müllverbrennung oder die mechanisch-biologische Abfallbehandlung in Frage. Die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger in Niedersachsen hatten sich auf die neue Rechtslage vorbereitet, in dem sie sich entweder direkt für eines der beiden genannten Behandlungsverfahren entschieden oder die Entsorgung der in ihrem Entsorgungsgebiet anfallenden Restabfälle verfahrensoffen ausgeschrieben hatten. In der Summe haben sich die niedersächsischen öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger durch Errichtung eigener Anlagen oder den Vertragsabschluss mit Dritten Behandlungskapazitäten von 2,42 Millionen Jahrestonnen zum gesichert. Diese Gesamtkapazität von 2,42 Millionen Jahrestonnen verteilt sich zu 1,36 Millionen Jahrestonnen auf die Müllverbrennung und zu 1,06 Millionen Jahrestonnen auf die mechanisch-biologische Abfallbehandlung. In Niedersachsen besteht ein verstärktes Interesse an der Lösung der bei der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung aufgetretenen Probleme, weil der Anteil der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung an der durch die öffentlichrechtlichen Entsorgungsträger insgesamt gebundenen Behandlungskapazität (s. oben) mit 44 Prozent deutlich höher ist als der Bundesdurchschnitt von 24 Prozent. 3 Technische Anleitung zur Verwertung, Behandlung und sonstigen Entsorgung von Siedlungsabfällen (Dritte Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz) vom 14. Mai 1993 (BAnz. Nr. 99a vom ) 4

6 Die vorausgegangene Entwicklung in Niedersachsen wird im Folgenden kurz skizziert: In Niedersachsen wurden zehn mechanisch-biologische Abfallbehandlungsanlagen errichtet. Drei dieser Anlagen sind aus den früheren sogenannten Demonstrationsanlagen hervorgegangen, die vom Land Niedersachsen finanziell gefördert - Mitte der neunziger Jahre gebaut worden waren, um in verschiedenen Verfahrensvarianten das Potential der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung zur Erreichung der Ziele der TA Siedlungsabfall im großtechnischen Maßstab und unter wissenschaftlicher Begleitung zu untersuchen. MBA Bassum (LK Diepholz) Deiderode (AZ Südnds.) Großefehn (LK Aurich) Lahe (aha) Lüneburg (GfA) Osnabrück (Herhof) Penningbüttel (ASO) Schaumburg (LK SHG) Wiefels (ZV Friesland/Wiefels) Wilsum (LK NOH) Summe MBA angeschlossene öre LK Diepholz, LK Harburg*, LK Soltau-Fallingbostel*, LK Stade* LK Göttingen, St. Göttingen, LK Northeim, LK Osterode a. H. LK Ammerland**, LK Aurich, LK Oldenburg** Region Hannover* LK Uelzen**, LK Lüchow-Dannenberg, LK Lüneburg, St. Lüneburg LK Osnabrück, St. Osnabrück LK Osterholz, LK Wesermarsch LK Schaumburg St. Delmenhorst, St. Oldenburg**, St. Wilhelmshaven, LK Cloppenburg, LK Friesland, LK Wittmund LK Grafschaft Bentheim, LK Leer * mit Teilmengen ** nur Feinfraktion aus voriger mechanischer Behandlung Kapaität (t/a) Tabelle 1: Mechanisch-biologische Abfallbehandlungsanlagen in Niedersachsen Die zehn mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen in Niedersachsen unterliegen den Anforderungen der 30. BImSchV 4 und mit Ausnahme der MBA Osnabrück den Anforderungen der Abfallablagerungsverordnung an die Qualität der zur Ablagerung auf einer Deponie bestimmten behandelten Abfall-Feinfraktion. 4 Dreißigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (30. BImSchV) vom 20. Februar 2001 (BGBl. I Nr. 10 vom S. 305) 5

7 Die MBA Osnabrück ist als einzige Anlage in Niedersachsen als Trockenstabilatanlage nach dem Verfahren des früheren Herstellers Herhof Umweltdienste GmbH ausgeführt worden und erzeugt keine zur Deponierung bestimmte Fraktion. Zum gingen drei mechanisch-biologische Abfallbehandlungsanlagen noch nicht in Betrieb, weil sich die Errichtung infolge von Insolvenzen beteiligter Herstellerfirmen oder sonstiger Schwierigkeiten im Bauablauf verzögert hatte. Bei zwei weiteren Anlagen war noch nicht der erforderliche Volldurchsatz erreicht. Ein halbes Jahr nach dem (Stichtag: ) hatte sich die Verfügbarkeit der niedersächsischen mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen in Bezug auf den Durchsatz erhöht. Allerdings waren die MBA Osnabrück und die MBA Südniedersachsen weiterhin noch nicht in Betrieb gegangen. Erst zu dem Stichtag lagen ausreichend lange Messreihen vor, um eine Bewertung der Qualität des behandelten Abfalls gemessen an den Zuordnungswerten des Anhangs 2 und den statistischen Vorgaben des Anhangs 4 der Abfallablagerungsverordnung vornehmen zu können. Nur eine Anlage - die MBA Großefehn erfüllte zu diesem Zeitpunkt die Anforderungen unter Volllast mit der ausreichenden Stetigkeit. Bei den übrigen in Betrieb befindlichen Anlagen wurden zu diesem Zeitpunkt laut der vorliegenden Berichte bauliche und betriebliche Optimierungen vorgenommen, um den Durchsatz zu stabilisieren und die Qualität der behandelten Feinfraktion künftig zu verbessern. Eine erneute Abfrage der Behandlungsergebnisse zum Stichtag ergab, dass außer der MBA Großefehn mittlerweile drei weitere niedersächsische mechanisch-biologische Abfallbehandlungsanlagen die Anforderungen der Abfallablagerungsverordnung an die Qualität des behandelten Abfalls unter Volllast erfüllten. Für das Niedersächsische Umweltministerium stellte sich jedoch die Frage, inwieweit dieser Trend langfristig verstetigt werden kann und welche Perspektiven bei den übrigen Anlagen bestehen, die die Anforderungen an die Qualität des Outputs noch nicht erreichten. Bei diesen Überlegungen spielte auch die Frage eine wesentliche Rolle, inwieweit angesichts der sehr unterschiedlichen zur Ausführung gekommenen Verfahren der biologischen Behandlung tatsächlich alle Anlagen so ertüchtigt werden können, dass die Anforderungen erreicht und langfristig eingehalten werden können. 6

8 In Niedersachsen sind aerobe, anaerobe und kombinierte Verfahren ausgeführt worden. Innerhalb dieser Verfahrensarten kommen unterschiedliche Techniken wie z. B. die Tunnel- und die Mietenrotte bei den Aerobverfahren, die Nass- und die Trockenvergärung bei den Anaerobverfahren und verschiedene Arten der Nachbehandlung zum Einsatz. Die fachtechnische Diskussion der auch bundesweit eingetretenen Probleme bei dem Betrieb von mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen im Anwendungsbereich der Abfallablagerungsverordnung und der 30. BImSchV führte zu der Einschätzung, dass die seit dem an den Standorten dezentral gesammelten praktischen und wissenschaftlichen Erkenntnisse für das weitere Vorgehen in Niedersachsen verfügbar gemacht werden sollten. Zu diesem Zweck hatte das Niedersächsische Umweltministerium das Staatliche Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim beauftragt, im Rahmen seiner Aufgabe als Zentrale Unterstützungsstelle Abfallwirtschaft und Gentechnik (ZUS AWG) einen Workshop mit Sachverständigen aus Wissenschaft und Planung sowie Anlagenbetreibern und Behördenvertretern zu veranstalten. Als Kernfragen sollten folgende Eckpunkte behandelt werden: Identifizierung der verfahrenstechnisch ausschlaggebenden baulichen, betrieblichen und sonstigen Einflussgrößen (z. B. Abfallzusammensetzung) auf das Behandlungsergebnis (Themenblock Verfahrenstechnik) Grundlagen, Optimierung und Grenzen des Einflusses der Prozesssteuerung auf den Problemparameter DOC einschließlich der Wechselwirkungen mit dem Betrieb der Abluftreinigung (Themenblock Prozesssteuerung) Schwankungsbreiten und Verlässlichkeit der Ergebnisse der Kontrollanalysen sowie die chemische und wirkungsbezogene Differenzierung der mit Summenparameter DOC erfassten Stoffgruppen (Themenblock Analytik) 7

9 1.3 Teilnehmerkreis und Danksagung Adressat der Einladung zu dem Workshop waren die niedersächsischen öffentlichrechtlichen Entsorgungsträger, unteren Abfallbehörden und Staatlichen Gewerbeaufsichtsämter. Die Weitergabe der Einladung an die für die öffentlichrechtlichen Entsorgungsträger in dem Bereich tätigen Planungsbüros war ausdrücklich erwünscht. Weiterhin wurde die Veranstaltung über den Verteiler des Abfalltechnikausschusses (ATA) der Länder den zuständigen Ministerien und zusätzlich auch dem Umweltbundesamt bekannt gemacht. Schließlich wurden über den Kreis der auf den Podien und mit Vorträgen vertretenden Sachverständigen aus Wissenschaft, Planung und Betrieb hinaus zusätzlich Fachleute z. B. von Herstellerfirmen, Verbänden und Hochschulen entweder von dem Veranstalter angesprochen oder den betreffenden Personen wurde auf Nachfrage Gelegenheit zur Teilnahme gegeben, um auf diesem Weg die Grundlage der Fachdiskussion nochmals zu verbreitern. Insgesamt 82 Vertreter aus allen vorgenannten Bereichen waren der Einladung des Staatlichen Gewerbeaufsichtsamtes Hildesheim gefolgt und haben damit zum Gelingen des Workshops beigetragen. Der ganz besondere Dank des Niedersächsischen Umweltministeriums und des Staatlichen Gewerbeaufsichtsamtes Hildesheim gilt den Vortragenden und den Teilnehmern an den Podiumsdiskussionen. Die durchweg auf hohem Niveau gegebenen Darstellungen und Erklärungen haben aus Sicht des Veranstalters in geeigneter Weise zur Beantwortung der aufgeworfenen Fragestellungen beigetragen und damit die fachliche Grundlage des behördlichen Handelns in Niedersachsen nachhaltig verbessert. 8

10 2. Bericht vom Workshop 2.1 Einführung und Erfahrungsberichte Begrüßung und Einführung: MR Dr. Erhard Edom / Niedersächsisches Umweltministerium Hannover Erfahrungsberichte: MBA Lüneburg (Aerob) Dipl.-Ing. Erich Tegtmeyer / Gesellschaft für Abfallwirtschaft Lüneburg RABA Bassum (Aerob + Teilstrom-Trockenvergärung) Dipl.-Ing. Andreas Nieweler / AbfallWirtschaftsGesellschaft Bassum MBA Hannover-Lahe (Vollstrom-Trockenvergärung) Dipl.-Ing. Theo Schneider / Zweckverband Abfallwirtschaft Region Hannover In seiner Begrüßung der Teilnehmer skizzierte Herr MR Dr. Erhard Edom vom Niedersächsischen Umweltministerium die Veranlassung, das Ziel und den Adressatenkreis des Workshops (vgl. Ziffer 1 dieses Berichtes). Dr. Edom betonte den fachtechnischen Ansatz der Veranstaltung, bei der es gerade nicht um eine rechtliche oder abfallpolitische Wertung der bei der Inbetriebnahme von vielen mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen aufgetretenen Schwierigkeiten gehen soll, sondern um die technischen Möglichkeiten und Perspektiven diese Probleme in absehbarer Zeit zu lösen. Insoweit habe man sich mit der Einladung bewusst an die technische Ebene bei den öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträgern gewandt und nicht etwa gezielt die politischen Spitzen der Körperschaften angesprochen. Dr. Edom gab seiner Freude Ausdruck, dass Vertreter aus allen angeschriebenen Bereichen der Einladung gefolgt sind. Das Umweltministerium sehe dem Veranstaltungstag mit hoher Erwartung entgegen, weil für alle zu diskutierenden Bereiche kompetente Fachleute aus Wissenschaft, Planung und Betrieb gewonnen werden konnten. 9

11 Nach der Einführung durch Herrn Dr. Edom übernahm Herr BD Günter Nerlich vom Staatlichen Gewerbeaufsichtsamt Hildesheim (Zentrale Unterstützungsstelle Abfallwirtschaft und Gentechnik) die Moderation des Workshops. Herr Nerlich erläuterte kurz das Konzept des Workshops, wonach zunächst anhand exemplarischer Berichte von drei niedersächsischen Anlagenbetreibern ein Einblick in die Erfahrungen nach dem gegeben und dann in drei weiteren Blöcken mit Kurzvorträgen und Podiumsdiskussionen der aktuelle Kenntnisstand zu den Themen Verfahrenstechnik, Prozessstabilität und Analytik erörtert werden sollte. Als erster gab Herr Dipl.-Ing. Erich Tegtmeyer von der Gesellschaft für Abfallwirtschaft Lüneburg einen Erfahrungsbericht von der Verfahrensumstellung bei der mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlage Lüneburg (MBA Lüneburg) zum Die MBA Lüneburg ist aus einer der drei früheren niedersächsischen Demonstrationsanlagen hervorgegangen. Es handelt sich um eine Anlage mit aerober biologischer Stufe. Zum wurde die ursprünglich einstufige biologische Behandlung (Mietenrotte mit automatischem Umsetzer) um eine Intensivrotte in Containerbauweise erweitert. Die ursprünglich als einstufige Rotte genutzte Rottehalle wurde zur Nachrotte umgerüstet, in der das Material aus den über hundert Containern der neuen Intensivrotte weiterbehandelt wird. Die neue Containerrotte war vor der Errichtung der Gesamtanlage zunächst in Form einzelner Container intensiv erprobt und weiterentwickelt worden. Nach der Errichtung der Gesamtanlage von über hundert Containern hatten sich jedoch Steuerungsprobleme in Bezug auf die Belüftung und den Wasserhaushalt, eingestellt. Obwohl jeder Container im Prinzip autark angesteuert werden kann, ergaben sich Wechselwirkungen im gesamten Belüftungs- und Entwässerungssystem sowie der Abluftreinigungsanlage in Form einer regenerativ-thermischen Oxidation (RTO). Diese Effekte überlagerten und limitierten die Prozesssteuerung an den einzelnen Containern mit der Folge, dass es zur Austrocknung und Überhitzung von Containern kam. Offensichtlich stabile Abbauprodukte aus ungewollt eingetretenen thermophilen Abbauprozessen führten zum Teil zu erheblichen Überschreitungen des Zuordnungswertes für den Parameter DOC. 10

12 Um den beschriebenen Problemen zu begegnen, wurden Umbauten und Nachrüstungen in den Bereichen Belüftung und Bewässerung vorgenommen. Seit 1,5 bis 2 Monaten könnten die Anforderungen der Abfallablagerungsverordnung - zumindest unter Berücksichtigung der künftig angepassten Werte beim Parameter DOC - eingehalten werden. Kritische Siloxanablagerungen in der RTO-Anlage, wie sie von verschiedenen anderen Standorten der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung bekannt geworden sind, wurden bei der MBA Lüneburg nicht festgestellt. Herr Dipl. Ing. Andreas Nieweler von der AbfallWirtschaftsGesellschaft Bassum berichtete von dem Umstellungsprozess bei der MBA Bassum. Die MBA Bassum ist ebenfalls eine der aus den drei früheren Demonstrationsanlagen hervorgegangenen mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen in Niedersachsen. In seiner Funktion als Stellvertretender Vorsitzender der Arbeitsgemeinschaft Stoffstromspezifische Abfallbehandlung (ASA) e. V. stellte Herr Nieweler einige allgemeine Feststellungen voran und begrüßte den auf Antrag der Länder Brandenburg und Niedersachsen vom Bundesrat gefassten Beschluss, die Anforderungen an mechanisch-biologisch behandelten Abfall beim Parameter TOC im Eluat (künftig DOC) in der Abfallablagerungsverordnung anzupassen. Bei der MBA Bassum erfolgt die biologische Behandlung in zwei parallelen Linien in Form einer aeroben Rottehalle und einer Teilstrom-Trockenvergärung. Im Vorfeld des wurde die MBA Bassum um eine zusätzliche offene Nachrotte und in der Abluftreinigung um eine zweilinige RTO-Anlage (2 x m³/h) erweitert sowie im Bereich der mechanischen Aufbereitung umgebaut. Des Weiteren ist für die in der MBA Bassum separierte heizwertreiche Fraktion mit dem Heizkraftwerk Blumenthal (Bremen) ein gesicherter Verwertungsweg geschaffen worden. Probleme hatten sich nach der Erweiterung in dem Zusammenspiel von der Luftbewirtschaftung für die Rotte mit der Abluftreinigung ergeben. Nach anfänglichen Schwierigkeiten und der Durchführung von Maßnahmen zur Optimierung könne die MBA Bassum die Anforderungen der Abfallablagerungsverordnung an den behandelten Abfall - zumindest unter Berücksichtigung der künftig angepassten Werte beim Parameter DOC sicher einhalten. 11

13 Weiterhin große Probleme bereite die zur Abluftreinigung eingesetzte RTO-Anlage. Zu geringe Standzeiten als Folge der erheblichen Siloxanablagerungen im System führten letztlich zu einem nicht ausreichend stabilen Betrieb der Anlage. Angesichts der sehr negativen Energiebilanz komme zudem die Frage auf, ob die vom Verordnungsgeber geforderte Abluftreinigung nach der 30. BImSchV in der Summe der Auswirkungen noch sinnvoll ist. Im dritten Erfahrungsbericht stellte Herr Dipl.-Ing. Theo Schneider vom Zweckverband Abfallwirtschaft Region Hannover die MBA Hannover-Lahe vor. Die zum neu errichtete Anlage verfügt als biologische Stufe über eine Vollstrom-Trockenvergärung und eine anschließende Nachrotte. Vom Gesamtinput der biologischen Stufe gehen 10 Prozent direkt in die Nachrotte und 90 Prozent zunächst in die Gärbehälter. Die Prozesse in den Gärbehältern liefen von Beginn an stabil und lieferten eine gute Gasausbeute. Probleme gab es bei der Verfügbarkeit der eingesetzten ballistischen Separatoren und der Entwässerungsstufe sowie bei dem Behandlungsergebnis in der Nachrotte. Der nicht ausreichende biologische Abbau in der Nachrotte machte sich dabei in Werten für den TOC im Eluat bemerkbar, die vielfach mit mg/l oberhalb des im Median der Messwerte einzuhaltenden Zuordnungswertes lagen. Die zur Abluftreinigung eingesetzte RTO-Anlage bei der MBA Hannover-Lahe sei von der andernorts beschriebenen Problematik der Verblockung durch Siloxanablagerungen weniger betroffen. Offensichtlich würden die Siloxane bei der in der MBA Hannover-Lahe eingesetzten Vollstromvergärung zu einem wesentlichen Anteil über das Biogas unschädlich ausgetragen und damit von der diesbezüglich empfindlichen RTO-Anlage weitgehend ferngehalten. Durch Umrüstungen konnten die Probleme im Bereich der ballistischen Separatoren und der Entwässerungsstufe gelöst werden. Die Probleme der Nachrotte konnten durch Optimierung der Steuerung der Belüftung ebenfalls so weit behoben werden, dass zumindest die künftig angepassten Vorgaben der Abfallablagerungsverordnung für den DOC erreicht werden können. Die angedachte Option einer zusätzlichen Nachrotte am Standort Kolenfeld (bei Hannover) könne voraussichtlich ungenutzt bleiben. 12

14 2.2 Verfahrenstechnik Kurzvorträge: ASA-Projekt Einhaltung der Ablagerungskriterien in MBA Prof. Dr.-Ing. Heiko Doedens / Wedemark Einfluss von Abfallzusammensetzung, Verfahrenstechnik und Anlagenbetrieb auf die Einhaltung der Zuordnungskriterien von MBA-Abfällen Dr.-Ing. Ketel Ketelsen / Ingenieurbüro für Abfallwirtschaft und Energietechnik Hannover Betriebliche Aspekte beim Einsatz von Vergärungsverfahren Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke / TU Braunschweig, Leichtweiß-Institut Podiumsdiskussion: Dipl.-Ing. Erich Tegtmeyer, Dipl.-Ing. Andreas Nieweler, Dipl.-Ing. Theo Schneider, Prof. Dr.-Ing. Heiko Doedens, Dr.-Ing. Ketel Ketelsen, Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke In seinem Beitrag Status der Erreichung der Ablagerungskriterien in MBA stellte Prof. Dr.-Ing. Heiko Doedens als Ergebnis einer von der ASA in Auftrag gegebenen Studie die Betriebsergebnisse von 13 MBA-Anlagen mit unterschiedlicher Verfahrenstechnik dar. Während der Parameter AT 4 im Rotteaustrag überwiegend eingehalten werden konnte, zeigten sich beim DOC Überschreitungen des alten Grenzwertes bei zwei Dritteln der untersuchten Anlagen. Gleichzeitig waren hohe Schwankungsbreiten bei dem Vergleich der Messergebnisse verschiedener Laboratorien zu beobachten. Den in Deutschland realisierten MBA-Konzepten attestierte Prof. Doedens eine vergleichbar ambitionierte Technik wie den Anlagen zur thermischen Behandlung von Restabfällen. Mit der aus wissenschaftlicher Sicht schon 2001 geforderten Anhebung des DOC-Grenzwertes inklusive Erhöhung des Überschreitungsbereiches wie sie mit dem Bundesratsbeschluss vom umgesetzt wurde, sind aus seiner Sicht bestehende Unsicherheiten bei Betrieb und Überwachung der MBA-Anlagen weitestgehend behoben. 13

15 Die Auslegung und Betriebsführung der MBA-Anlagen, insbesondere bezüglich des Wasserhaushaltes und des Luftmanagements in der biologischen Stufe, stellten aber auch unter den künftigen Randbedingungen noch höchste Ansprüche an die Anlagenbetreiber. Dr.-Ing. Ketel Ketelsen von dem Ingenieurbüro für Abfallwirtschaft und Energietechnik (Hannover) erläuterte in seinem Kurzvortrag den Einfluss von Abfallzusammensetzung, Verfahrenstechnik und Anlagenbetrieb auf die Einhaltung der Zuordnungskriterien von MBA-Abfällen. Er machte deutlich, dass bedingt durch den Ansatz der stoffstromspezifischen Abfallbehandlung bereits im Vorfeld entsprechende Vorgaben an die Sammel- und Transportlogistik zu stellen seien, um ein für den wirtschaftlichen Betrieb erforderliches Mindestmaß an Getrennthaltung der Abfallarten aus dem häuslichen und gewerblichen Bereich zu gewährleisten. Die Eigenschaften des Materials im Eingang der biologischen Stufe sind nach Dr. Ketelsen wesentlich verantwortlich für die erforderliche Behandlungsdauer und durch starke regionale Unterschiede gekennzeichnet. Der AT 4 läge im erwarteten Bereich zwischen 40 und 70 mg O 2 /g TS, während das Spektrum der Konzentrationen des DOC mit 2000 bis 4000 mg/l deutlich über den aus früheren Untersuchungen bekannten Werten angesiedelt ist. Im Gegensatz zum AT 4 gebe es beim DOC keinen direkten Zusammenhang zwischen dem Eintrags- und dem Austragswert der Intensivrotte. Dr. Ketelsen wies nachdrücklich darauf hin, dass unzureichende Prozessergebnisse in der Intensivrotte durch die anschließende Behandlung in der Nachrotte in der regulären Behandlungszeit nicht mehr aufgefangen werden können. Im Hinblick auf die Anforderungen der Abfallablagerungsverordnung seien grundsätzlich zwar keine auf die gewählte Verfahrenstechnik zurückzuführenden Unterschiede im Behandlungsergebnis zu erkennen, tendenziell seien allerdings die Betriebsergebnisse in trockenen Teilstromvergärungsanlagen mit anschließender Tunnelnachrotte bereits kurz nach Inbetriebnahme eingehalten worden, während sich reine Aerob-Anlagen als anfälliger gegenüber Veränderungen in der Prozessführung erwiesen haben. 14

16 Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke vom Leichtweiß-Institut der TU Braunschweig stellte in seinem Vortrag Betriebliche Aspekte beim Einsatz von Vergärungsverfahren die Prozesswasserproblematik in den Mittelpunkt, die insbesondere bei den Nassvergärungsverfahren eine Rolle spiele. Anders als üblicherweise bei den Aerobverfahren fielen bei der anaeroben Behandlung von Restabfällen relevante Überschusswassermengen an, denen zur Vermeidung betrieblicher Probleme durch ein gezieltes Prozesswassermanagement Rechnung zu tragen ist, z.b. durch die Ausschleusung von belasteten Prozesswässern aus sensiblen Behandlungsbereichen. Obwohl über die Auswirkungen des Einsatzes hoch angereicherter Prozesswässer in der Nachrotte bisher nur orientierende Daten vorliegen, forderte Prof. Fricke, Prozesswasser aus der Vergärung nur zu Beginn der Nachrotte aufzugeben, um den Stabilisierungsprozess durch eine zu hohe Beaufschlagung mit z. T. refraktären Kohlenstoffverbindungen nicht zu behindern oder sogar zu gefährden. Zu beachten ist aus Sicht von Prof. Fricke auch die Stickstoffproblematik, da Stoffwechsel- und Abbauprodukte von den mit dem unbehandelten Abfall eingetragenen organisch gebundenen Stickstoffstoffverbindungen zu Hemmungen insbesondere des anaeroben Abbauprozesses sowie zu relevanten N 2 O- und NH 3 - Frachten in der Abluft aus der aeroben Nachbehandlung der Gärrückstände führten. Prof. Fricke hält den Kenntnisstand hinsichtlich der Korrosionsproblematik für unzureichend. Noch sei offen, durch welche Prozesse korrosive Stoffe entstehen, welche Bauteile und Aggregate hiervon beeinträchtigt werden und mit welchen Maßnahmen Korrosionen in den Anlagen unterbunden oder vermindert werden können. Gegenstand der anschließenden Podiumsdiskussion war zunächst die Frage nach den Ursachen der betrieblichen Probleme der MBA-Anlagen in den vergangenen Monaten (s. nächste Seite). 15

17 Podiumsdiskussion: Frage 1: Nicht alle MBA-Anlagen in und außerhalb Niedersachsens liefern vergleichbare Ergebnisse im Hinblick auf eine ausreichende Abfallbehandlung im Sinne der Abfallablagerungsverordnung. Woran liegt das? Sind einige Anlagen nicht ausreichend ausgelegt? Prof. Fricke führte mit der MBA Heilbronn ein Beispiel außerhalb Niedersachsens an. Dort ist es zum einen zu einer Havarie bei den unzureichend ausgelegten Perkolatoren gekommen (Komplettsanierung) und zum anderen sind Nachbesserungen in der Rotte erforderlich geworden, weil die Belüftung der Rotte nicht ausreichend ausgelegt war. Prof. Doedens sieht drei wesentliche Hintergründe: Zum Ersten nannte er die jeweils unterschiedliche Abfallzusammensetzung und die Vielzahl an realisierten Anlagenkonzepten. Die realisierten Anlagenkonzeptionen gingen vielfach auf sehr ambitionierte Sondervorschläge zurück, die Anlagenbauern als Generalunternehmer im Rahmen der Ausschreibungen unterbreitet hätten. Von Ingenieurbüros erstellte Konzepte wären vermutlich stärker auf der sicheren Seite geplant worden. Zum Zweiten sei es bereits 2001 Fachmeinung gewesen, dass ein Zuordnungswert für den TOC im Eluat mit 250 mg/l zu niedrig ist. Drittens stellte Prof. Doedens die Bedeutung der betrieblichen Einflüsse heraus und nannte als wichtigste Überwachungsgrößen mit entsprechendem Optimierungsbedarf den Wassergehalt und die Temperatur bei den biologischen Prozessen. Dr. Ketelsen pflichtete bei, dass bedingt durch die in der Regel verfahrensoffenen Ausschreibungen die Wahl der Aggregate und des Verfahrens insbesondere in der biologischen Stufe den Verfahrensanbietern überlassen wurde und die Angebotsauswahl im Rahmen der Vergabeverfahren wenn nicht ausschließlich so doch mindestens vorrangig nach dem Preis erfolgte. Zudem seien zum Zeitpunkt der Ausschreibungen die Kenntnisse über den DOC Abbau noch nicht so weit fortgeschritten gewesen wie heute. 16

18 Herr Tegtmeyer stellte aus Sicht eines Anlagenbetreibers dar, dass es zunächst vorrangige Intention war, den möglichst vollen Anlagendurchsatz aufrechtzuerhalten. Betriebliches Hauptaugenmerk galt bei der MBA Lüneburg dabei der Verhinderung eines Trockenfallens des Abfalls in der Biologie durch Temperaturen > 60 C oder zu hohe Luftzufuhr in der Intensivrotte. Hinsichtlich des DOC berichtete er, dass dessen Konzentration im Laufe des biologischen Behandlungsprozesses im Vergleich zum Eintrag sogar angestiegen war. Herr Schneider führte als Ursachen der Schwierigkeiten bei der Umsetzung von MBA-Projekten die oftmals nicht gegebene Vergleichbarkeit der Randbedingungen bei den herangezogenen Referenzanlagen, die Veränderung der Abfalleigenschaften in dem Zeitraum 2002 bis 2005 und den erheblichen Preisdruck in den Vergabeverfahren an. Der Wettbewerbsdruck in den Vergabeverfahren habe sicher zu der nicht immer ausreichenden Dimensionierung von Anlagenteilen beigetragen. Dadurch wären Konflikte aus der Planungsphase in die Probebetriebsphase verlagert worden. Herr Nieweler ergänzte, dass eine bessere Vergleichbarkeit der Betriebsergebnisse durch den derzeit in der RAL-Registrierung befindlichen ASA-Standard zu erwarten sei, der detaillierte Vorgaben für Probenahme, Probenaufbereitung und Analytik beinhalte. Herr Schürmann von der Fa. Horstmann machte aus der Sicht eines Anlagenbauers auf den massiven Einfluss aufmerksam, den die auf Seite der Luftreinhaltung ergriffenen Maßnahmen zur Einhaltung der Anforderungen der 30. BImSchV auf die Prozessabläufe in der biologischen Stufe gehabt hätten, und wies auf die daraus resultierenden Verfahrensmodifikationen im Vergleich zu den bis dahin betriebenen Anlagen hin. Anschließend wurde das Podium gebeten, zur Frage 2 des Fragenkataloges Stellung zu nehmen (s. nächste Seite) 17

19 Frage 2: Welche betrieblichen Möglichkeiten gibt es, die bestehenden Anlagen ohne bauliche Erweiterung zu optimieren? Stoßen bestimmte Anlagenarten an ihre Grenzen? Zur Frage nach den betrieblichen Möglichkeiten zur Ertüchtigung der bestehenden Anlagen führte Prof. Fricke als wichtige Komponenten die Optimierung der Wärmeabfuhr und der Wasserzufuhr an, da die Parameter Temperatur und Wassergehalt bei ungünstigen Werten ursächlich für Prozesshemmungen bis hin zu einer irreparablen Sterilisierung oder Hydrophobierung des Rottegutes sein könnten. Darüber hinaus ist ein optimales Qualitätsmanagement beim Anlagenbetrieb unerlässlich. Konsequenterweise sollte für die Steuerung hochkomplexer Anlagen, wie sie die MBA-Anlagen darstellten, auch adäquat ausgebildetes Personal eingesetzt werden. Prof. Doedens ergänzte, dass es bei den derzeit in der Regel gegebenen Möglichkeiten der Temperaturmessung in den Anlagen nur unzureichende Reaktionsmöglichkeiten auf Auswirkungen von Veränderungen in der Abfallzusammensetzung gäbe und aus seiner Sicht die Entwicklung von Online- Mess- und Regeltechnik zur Erhöhung der Steuerungsflexibilität vorrangig sei. Dr. Ketelsen wies auf die elementare Bedeutung der Prozesssteuerung und der Intensivrotteführung für den Behandlungserfolg hin, da man Defizite, die sich in dieser Phase einstellen, im weiteren Anlagenbetrieb nicht mehr kompensieren könne. Aufgrund der gesetzlichen Anforderungen an die Abluftseite, namentlich des auf die TOC/N 2 O-Frachtenregelungen der 30. BImSchV zurückzuführenden Zwangs zur Abluftminimierung, hätten sich die Randbedingungen für die Sicherstellung und Aufrechterhaltung optimaler Prozessbedingungen in den aeroben biologischen Behandlungsstufen erschwerend geändert. Für den in der Vergangenheit zu beobachtenden hohen Zeitbedarf bei nachträglichen Korrekturen in der biologischen Prozessführung habe auch die in der Regel höhere Affinität der Anlagenbauer zu den Techniken der mechanischen Stufe beigetragen. 18

20 Mittlerweile erhielten jedoch auch die biologischen Stufen die ihnen gebührende verfahrenstechnische Aufmerksamkeit. Herr Tegtmeyer hob die Bedeutung des Erfahrungsaustausches auf Betreiberebene zum Austausch neuer Erkenntnisse hervor. Herr Schneider stellte noch einmal die hohe Verantwortung des Personals für einen reibungslosen Betrieb heraus und verwies auf die Notwendigkeit der verfahrensunabhängigen Betrachtung aller Kompartimente (Luft, Wasser, Feststoff) bei der Anlagensteuerung. Herr Schneider berichtete in Bezug auf die Erfahrungen mit der Kontrollanalytik bei der MBA Hannover-Lahe, dass die Ergebnisse der beiden dort arbeitenden Labors regelmäßig um 10 bis 20 Prozent auseinander lägen. Herr Nieweler betonte das Erfordernis, bei der Planung von Maßnahmen zur Optimierung auf die Gegebenheiten der ganz konkreten Anlagensituation abzustellen. Zum Erkenntnisgewinn könne dabei durchaus erfolgversprechend auch externes Know-How eingekauft und in Anspruch genommen werden. Frage 3: Welche Möglichkeiten der baulichen Nachrüstung gibt es? Ist eine erweiterte oder zusätzliche Nachrotte immer geeignet, die Ablagerungskriterien zu erreichen? Welche Alternativen gibt es? Zur Frage nach den Möglichkeiten der baulichen Nachrüstung gab es aus Sicht der Anlagenbetreiber nur anlagenspezifisch begründete Lösungen: Die RABA Bassum sei mit gutem Erfolg um eine Nachrotte erweitert worden. Bei den MBA Hannover und Lüneburg würde eine bauliche Nachrüstung durch die Wirksamkeit der ergriffenen Maßnahmen zur Prozessoptimierung als obsolet angesehen. Prof. Doedens wies noch einmal auf die bereits anfangs angeführten spezifischen Fragestellungen jeder MBA-Anlage hin. Seiner Ansicht nach stießen keine der ausgeführten Verfahrenstypen an ihre Grenzen sondern lediglich einzelne Aggregate 19

21 im Behandlungsablauf. Er warnte vor der zunehmenden Komplexität und damit einhergehenden Prozessanfälligkeit der Anlagen und sprach sich für einfache und robuste Verfahrenslinien aus. Aus Sicht von Dr. Ketelsen gibt es für eine bauliche Erweiterung praktisch nur die Variante Nachrotte. Er forderte jedoch vorrangig die prozesstechnischen Optimierungsmöglichkeiten, insbesondere die Variation von Luftmengen, den Austausch von Aggregaten und die Veränderung von Siebschnitten zu prüfen. Ergänzend wurde von Herrn Grundmann von der Abfallwirtschaftsgesellschaft des Kreises Warendorf mbh als erfolgreiches Beispiel für eine bauliche Erweiterung einer MBA-Anlage die Nachrüstung einer 3. RTO-Linie angeführt. Das Herunterfahren von Teilen der bis dahin zweilinigen RTO-Anlage habe zu einer Beeinträchtigung des biologischen Prozesses geführt. 20

22 2.3 Prozessstabilität Kurzvorträge: Erfahrungen und Optimierungsansätze zur Einhaltung des TOC im Eluat Dr.-Ing.Joachim Dach / Bjoernsen Beratende Ingenieure Koblenz Abluftbehandlung nach 30. BImSchV erste Betriebserfahrungen und Optimierungsansätze Dr.-Ing. Rainer Wallmann / Ingenieurgemeinschaft Witzenhausen Podiumsdiskussion: Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke, Dr.-Ing. Ketel Ketelsen, Dr.-Ing. Joachim Dach, Dr.-Ing. Rainer Wallmann, Dr.-Ing. Carsten Cuhls In seinem Beitrag Erfahrungen und Optimierungsansätze zur Einhaltung des TOC im Eluat stellte Dr.-Ing.Joachim Dach von den Bjoernsen Beratenden Ingenieuren Koblenz exemplarisch die Praxiserfahrungen der MBA Singhofen in Rheinland-Pfalz vor und fasste den Kenntnisstand bezüglich des Parameters TOC im Eluat inklusive möglicher Einflussfaktoren zusammen. Weiterhin befasste er sich mit den Möglichkeiten der Optimierung im praktischen Betrieb der mechanischbiologischen Restabfallbehandlung, insbesondere bei aerober biologischer Behandlung. Er führte aus, dass sich die Konzentration an schwer abbaubaren Huminstoffen während der Behandlung im Prozessverlauf erhöhe. Bereits geringfügige Störungen der Reaktionskette des Kohlenstoffabbaues könnten im fortgeschrittenen Rotteverlauf sogar zu einem Wiederanstieg des TOC im Eluat führen. Optimierungsmöglichkeiten werden von Dr. Dach bei der Prozesssteuerung durch Bewässerung, Umsetzen und Homogenisieren sowie bei der Aufenthaltsdauer gesehen. Als denkbare weitergehende Maßnahmen nannte er eine Wäsche des Rottegutes und die Fixierung durch Adsorption oder Fällung mittels geeigneter Additive wie Tonmineralien. Er wies nachdrücklich auf die Möglichkeit einer weitergehenden Optimierung des Nachrottebetriebes durch eine erweiterten Nachsorgestrategie hin, indem basierend auf einer chargenbezogenen Kontrolle gezielt Teilmengen je nach Beprobungsergebnis im Vergleich zur Regelaufenthaltsdauer entweder früher entnommen oder länger nachbehandelt werden. 21

23 Dr.-Ing. Rainer Wallmann von der Ingenieurgesellschaft Witzenhausen gab in seinem Vortrag Abluftbehandlung nach der 30. BImSchV erste Betriebserfahrungen und Optimierungsansätze einen Überblick über die Ergebnisse von Voruntersuchungen zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit der RTO mit vorgeschaltetem Wäscher sowie über großtechnische Betriebserfahrungen der Abluftbehandlung an verschiedenen MBA-Anlagen. Dr. Wallmann führte aus, dass die Einhaltung der Anforderungen der 30. BImSchV mit den vorhandenen Abluftbehandlungssystemen bei ausreichender Dimensionierung der Einzelkomponenten grundsätzlich kein Problem darstelle. Zwingende Voraussetzung zur N 2 -Elimination vor der RTO und damit zur Minderung der Stickoxidbelastungen im Reingas (insbesondere auch mit Blick auf die Frachtenregelung für N 2 O) sei die Installation eines sauren Wäschers. Im Detail gibt es nach den Erfahrungen von Dr. Wallmann jedoch Optimierungsbedarf. Er weist insbesondere auf die Problematik der Siloxanablagerung in der RTO hin, die einen erhöhten Wartungsaufwand erforderlich mache, der nach derzeitigem Kenntnisstand zwischen 3 und 9 Monaten läge, und aufgrund des jeweiligen Aggregatausfalls von 2 bis 3 Tagen redundante Abluftbehandlungslinien voraussetze. Als weitere Problembereiche bei RTO-Anlagen nannte er Korrosionserscheinungen, die einen Austausch von Bauteilen hin zu höherwertigen Materialien oder eine Optimierung der Wärmeisolierung erfordern könnten, sowie in Einzelfällen aufgetretene Schwierigkeiten durch Frostprobleme und Probleme bei der Stabilität der Brenngasversorgung und Brenngasqualität. In der anschließenden Podiumsdiskussion wurde zunächst der Frage nachgegangen, welchen Einfluss das Abluftmanagement auf die Qualität der behandelten Abfälle habe (s. nächste Seite). 22

24 Podiumsdiskussion: Frage 4: Welchen Einfluss hat das Abluftmanagement auf die Qualität der behandelten Abfälle: Gibt es Rückkoppelungen oder sonstige Abhängigkeiten? Die Sachverständigen verwiesen im Grundsatz auf die zum Teil schon im Block Verfahrenstechnik zu dieser Thematik getätigten Aussagen. Dr. Cuhls von der Gesellschaft für Wissenstransfer Bonn-Hannover bestätigte ausdrücklich Wechselwirkungen zwischen Abfallbehandlung und Abluftreinigung bei den aeroben Systemen mit ihrem hohen Luftbedarf in der Rotte und verdeutlichte, dass die redundante Abluftbehandlung Voraussetzung sei, um eine stetig ausreichende Versorgung des biologischen Prozesses mit Sauerstoff auch während der Ausfallzeiten einzelner Linien der Abluftreinigung (z. B. bei Wartungsarbeiten) sicherzustellen. Dr. Wallmann ging ebenfalls auf den engen Zusammenhang zwischen der Belüftung in der Biologie und der Abluftbehandlung in der RTO-Anlage ein und sprach darüber hinaus die Notwendigkeit an, eine möglichst gleichmäßige Belüftung des Rottegutes zu gewährleisten. Wenn nur Teile des Rottegutes mit Sauerstoff versorgt würden, habe dies entsprechende Auswirkungen auf das Behandlungsergebnis. Dr. Dach schloss sich den Ausführungen seiner Vorredner grundsätzlich an, wies aber auch darauf hin, dass die genannten Rückkoppelungen von der Abluftreinigung zur biologischen Behandlung über den Bereich der Rotte hinaus nur sehr eingeschränkt vorlägen. Dr. Ketelsen betonte, dass die gesetzlichen Anforderungen an die Abluftreinigung durch die RTO-Anlagen eingehalten würden. Bezüglich des Luftmanagements bildeten die Abluftbehandlung in der RTO aber oftmals den Flaschenhals der Prozesse in einer MBA-Anlage. Bei der Wasserversorgung des biologischen Prozesses gelte es nicht nur Wassermangel sondern auch die ebenfalls schädliche Überversorgung zu vermeiden. Der spezifische Wasserbedarf sollte thermodynamisch nachgerechnet werden. 23

25 Prof. Fricke betonte die Bedeutung der Verknüpfung von Wasser- und Luftmanagement. Als Faustzahl für den Wasserbedarf nannte er 0,8 bis 0,9 m³/t Abfall. Von besonderer Relevanz beim Wasser- und Temperaturhaushalt in den Anlagen sind für ihn Fragen der Isolierung der Anlagenteile. Herr Nieweler fragte nach, welche Möglichkeiten die Betreiber hätten, um dem Kernproblem der Siloxanablagerungen bei den RTO-Anlagen zu begegnen. Dr. Wallmann ging zunächst auf die Möglichkeiten zur Reduktion der Siloxangehalte vor der RTO durch Siloxanfallen ein und berichtete von einem uneinheitlichen Bild bei ersten Versuchen mit Reduktionsraten von 0 75 %. Die Versuche mit einer sauren Wäsche hätten im Ergebnis keine ausreichend stabilen Effekte gezeigt. Gleiches gilt nach Aussage von Prof. Fricke für mikrobielle Abbauversuche. Von der Theorie her sei bekannt, dass Anaerobien im biologischen Prozess zur Siloxanfreisetzung führten. Von Dr. Dach wurde auf ein derzeit in Entwicklung befindliches Schüttkeramikvorhaben verwiesen, bis zur Projektreife dürfte jedoch noch einige Zeit vergehen. Auch wenn dies unbefriedigend sei, beschränkten sich laut Dr. Wallmann die Möglichkeiten in der Praxis zurzeit noch auf die Optimierung der Reinigungsstrategie (insbesondere Reinigungsintervalle). Frage 5: Was raten Sie den Anlagenbetreibern und den Aufsichtsbehörden: Welche Maßnahmen sind geeignet und vorrangig in Betracht zu ziehen, um die Einhaltung der Grenzwerte dauerhaft und sicher zu gewährleisten? Alle Redner verwiesen auf die bereits getätigten Aussagen in den vorangegangenen Fragerunden und gingen nur noch ergänzend oder vertiefend auf Einzelaspekte ein (s. nächste Seite) 24

26 Prof. Fricke stellte noch einmal die besondere Bedeutung von Wasser- und Wärmehaushalt heraus und ging auf die Möglichkeit ein, zu hohen Wasserausträgen durch gezielte Isolationsmaßnahmen entgegenzuwirken. In bestimmten Konstellationen werde man zudem um die Erweiterung der RTO-Anlage nicht herumkommen, um ausreichende Redundanz zu erreichen. Dr. Ketelsen sah momentan die Generalunternehmer vorrangig in der Pflicht. Dr. Dach ergänzte den Gesichtspunkt logistischer Maßnahmen zur Inputsteuerung und mahnte ein Ausweichlager für Fehlchargen an. Dr. Wallmann nannte als weitere wichtige betriebsorganisatorische Punkte die Qualifikation des eingesetzten Betriebspersonals, die regelmäßige und intensive Wartung und die Ersatzteilbevorratung. Dr. Cuhls betonte die herausgehobene Bedeutung der Prozesskontrolle in der Biologie. Als wichtigen Einzelpunkt nannte er den Umgang mit den im Abluftreinigungsprozess anfallenden sauren Waschwässern. Hier sei eine möglichst lange Aufkonzentrierung im Wäscher geboten, aber eine Verbringung der Wäscherlösung in den Rotteprozess sei ausdrücklich nicht der richtige Weg. 25

27 2.4 Analytik Kurzvorträge: Schwankungsbreiten der Analysenergebnisse von MBA-Abfällen Dr.-Ing. Anke Bockreis / TU Darmstadt, Institut WAR Kontrollanalysen im MBA-Praxisbetrieb Dipl.-Ing. Jörn Heerenklage / TU Hamburg-Harburg, Institut für Abfallressourcenwirtschaft Differenzierung des Parameters TOC im Eluat (DOC) Dr.-Ing. Carsten Cuhls / Gesellschaft für Wissenstransfer Bonn-Hannover Podiumsdiskussion: Dr.-Ing. Anke Bockreis, Dipl.-Ing. Jörn Heerenklage, Dr.-Ing. Carsten Cuhls, Dr.-Ing. Joachim Dach, Dr.-Ing. Rainer Wallmann In dem Vortrag Schwankungsbreiten bei der Analytik von Zuordnungskriterien (AbfAblV) stellte Frau Dr.-Ing. Anke Bockreis vom Institut WAR der TU Darmstadt die Problematik der Reproduzierbarkeit der Analysenergebnisse bei den Parametern AT 4, TOC (im Feststoff) und TOC im Eluat dar. Bei Untersuchungen von Parallelproben ergaben sich Unterschiede bei den ermittelten AT 4 -Werten in der Größenordnung des Faktors 3 bis im niedrigen Messbereich maximal zum Faktor 43. Eine Streuung trete schon bei mehreren Messungen innerhalb eines Labors auf, noch stärker sei diese bei verschiedenen Laboren. Eine wesentliche Ursache sei bereits in der Heterogenität des mechanisch-biologisch behandelten Abfalls und der damit verbundenen Schwierigkeit einer repräsentativen Probennahme zu suchen. Darüber hinaus stellte Dr. Bockreis klar, dass nicht nur die Prozess- und Anlagentechnik, sondern auch die Mess- und Analysengänge Optimierungsbedarf zeigten. 26

28 Betroffen seien dabei nicht nur die neu entwickelten MBA-Parameter AT 4 und GB 21, sondern auch die etablierten Parameter TOC (im Feststoff) und TOC im Eluat. Dabei komme der Betrachtung des gesamten Analysenganges besondere Bedeutung zu. So habe bei Vergleichsuntersuchungen des TOC von unterschiedlichen Laboratorien an Parallelproben bereits eine zentrale Probenaufbereitung vor der dann getrennten Analytik zu einer deutlichen Verengung der Schwankungsbreiten der Ergebnisse geführt. Dr. Bockreis sprach sich für die Teilnahme der Labore an Ringversuchen aus. Herr Dipl.-Ing. Jörn Heerenklage von der TU Hamburg-Harburg stellte in seinem Beitrag Kontrollanalysen im MBA-Praxisbetrieb aktuelle Ergebnisse vergleichender Untersuchungen von drei Laboratorien an Austragsmaterial einer MBA vor. Der Vergleich der dabei herangezogenen Analysenergebnisse von Kontrollanalysen weise eine Standardabweichung von 15 bis 20%. Die mittlere Abweichung der Messwerte beim TOC im Eluat habe bei 90 mg/l gelegen. Als Ursachen für die Schwankungsbreiten nannte Herr Heerenklage u. a. die Inhomogenitäten der Abfallproben. Für den Praxisbetrieb forderte er bei der AT 4 -Analytik die Zugabe eines internen Standards, um den Einfluss von Hemmwirkungen erkennen zu können sowie zur Eigenkontrolle der Messmethodik. Beim GB 21 solle bei Proben mit höherer biologischer Aktivität die Zugabe von Impfmaterial erhöht werden, um eine Versäuerung des biologischen Systems zu vermeiden. Die bei der Durchführung von Kontrollanalysen beteiligten Laboratorien sollten auch nach Auffassung von Herrn Heerenklage regelmäßig an Ringuntersuchungen teilnehmen. In seinem Beitrag Differenzierung des Parameters DOC stellte Dr.-Ing. Carsten Cuhls von der Gesellschaft für Wissenstransfer (Bonn-Hannover) die Möglichkeit einer einfach durchführbaren Differenzierung der DOC-Konzentration in eine leicht und eine schwer abbaubare Fraktion mittels Schnelltest per photometrischer Messung bei 280 nm dar. Die schwer abbaubare Fraktion wird als Huminsäureäquivalente dargestellt. Dr. Cuhls erinnerte daran, dass der DOC ein Summenparameter ist, der nichts über die Qualität der ihn bildenden Kohlenstoffverbindungen aussagt. Ein Anteil der gemessenen DOC-Konzentration gehe auf mikrobiell leicht abbaubare Kohlenstoffverbindungen zurück, die bei der Ablagerung zur Gasbildung beitragen 27

29 (reaktiver Anteil). Eine weitere Fraktion sei schwer oder nicht abbaubar. Die im Rotteprozess stattfindende Huminstoffbildung sei unkritisch für das Ablagerungsverhalten des Abfalls und in der Deponie sogar positiv zu bewerten, da die Huminstoffe Schadstoffe im Ablagerungskörper binden. Die analytische Bestimmung des reaktiven DOC-Anteils ist aus seiner Sicht eine praktikable Methode zur summarischen Erfassung der problematischen auslaugbaren Kohlenstoffverbindungen und sollte bei der Überarbeitung der Regelwerke Berücksichtigung finden. Um hohen DOC-Konzentrationen im behandelten Abfall entgegenzuwirken, nannte Dr. Cuhls als wichtigsten Ansatzpunkt für den Betreiber die Steuerung der biologischen Prozessbedingungen. Die Bedingungen eines Stressmilieus durch Sauerstoffmangel, hohe Temperaturen etc. seien durchgängig zu vermeiden. Bei der Kreislaufführung von Prozesswasser könne es zur kritischen Anreicherung von schwer abbaubaren Kohlenstoffverbindungen kommen, die sich in hohen DOC- Konzentrationen im behandelten Abfall niederschlagen würden. Podiumsdiskussion: Frage 6: Mehr als 100%ige Abweichungen bei den DOC-Analysenergebnissen von Parallelproben liegt das an der Natur des mechanisch-biologisch behandelten Abfalls oder ist das Analyseverfahren nicht ausreichend standardisiert? Was bedeutet dies für die Überwachung der Anlagen? In der Podiumsdiskussion zu Frage 6 stellte Herr Heerenklage als wesentliche Ursache für die Schwankungen der Analysenergebnisse beim DOC die Heterogenität des Materials heraus. Als Unsicherheitsfaktor bei der Bestimmung der Werte betrachtet er die Beteiligung unterschiedlicher Akteure an den einzelnen Stufen des Analysenganges (Probenahme, Probenaufbereitung und Analytik). Herr Heerenklage wies auf den Bedarf zusätzlicher Vereinheitlichungen hin, z. B. zum ph-wert beim Eluat. 28