Teerhaltiger Straßenaufbruch: Ökologisch verwerten

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1 Teerhaltiger Straßenaufbruch: Ökologisch verwerten

2 Teerhaltiger Straßenaufbruch: Möglichkeiten bewerten Im Rahmen von Straßensanierungsmaßnahmen fällt Straßenaufbruch an, der aufgrund der früher üblichen Verwendung von Teer mit gesundheitsgefährdenden Schadstoffen belastet sein kann. Teilweise kann dieser Straßenaufbruch im Straßenbau als gebundene Tragschicht wiederverwendet werden. Doch immer häufiger wird diese Möglichkeit in öffentlichen Ausschreibungen ausgeschlossen. Unter der Bezeichnung ts.verwertung vermarkten wir unsere Möglichkeiten für den abfallrechtlich korrekten sowie ökonomisch und ökologisch sinnvollsten Umgang mit teerhaltigem Straßenaufbruch. Dazu gehören die konventionellen Entsorgungsmöglichkeiten genauso wie die Verwertung im Straßenbau, der Einsatz als Deponiebaustoff oder die thermische Reinigung. Hintergrund Über viele Jahrzehnte, bis zum Ende der 1980er Jahre, konnten im Straßenbau neben anderen Bindemitteln auch Straßenpech und Gemische aus Straßenpech und Straßenbaubitumen eingesetzt werden. Pech (früher auch Teer genannt) enthält Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), von denen einige als krebserzeugend gelten. Bei Überschreitungen bestimmter Grenzwerte wird teerhaltiger Straßenaufbruch als gefährlich eingestuft. Man geht Schätzungen zufolge in Deutschland von einer Gesamtmenge von Millionen Tonnen an verbautem pech-/teerhaltigem Material aus. Deswegen muss noch über viele Jahre, gar Jahrzehnte, mit belastetem Aufbruchmaterial gerechnet werden. Prüfung der Schadstoffbelastung zwingend Entsteht im Rahmen von Straßensanierungs- bzw. -erhaltungsmaßnahmen Straßenaufbruch, muss dieser deswegen in Hinsicht auf mögliche teer-/pechhaltige Belastung bewertet werden, bevor über die weitere Verwendung entschieden werden kann. Alle Optionen abwägen Teerhaltiger Straßenaufbruch kann unterschiedliche Wege gehen. Er kann auf der Deponie beseitigt oder einer Verwertung zugeführt werden. Ob der Straßenaufbruch im Straßenbau oder im Deponiebau verwertet oder in der Thermik behandelt werden sollte, ist vom einzelnen Projekt und den individuellen Rahmenbedingungen abhängig. 2

3 Straßenaufbruch: Prüfung der Ausbaustoffe Verwertungsklasse PAK nach EPA mg/kg Phenolindex mg/l A 25 0,1 B > 25 0,1 C Wert anzugeben > 0,1 Ausbauasphalt (Klasse A) Alle Verwertungsverfahren Teer-/pechhaltiger Straßenaufbruch (Klasse B, C) 187,678 mm Entsorgungsalternativen Beseitigung auf der Deponie Verwertung im Straßenbau Verwertung im Deponiebau Thermische Behandlung Grafik 1: Teerhaltiger Straßenaufbruch kann unterschiedlich entsorgt oder verwertet werden die individuelle Ökobilanz ist entscheidend 3

4 Verwertung im Straßenbau Möglichkeiten im Straßenbau Geregelt ist die mögliche Verwertung von Straßenaufbruch in den Mitteilungen der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) und der Forschungsgesellschaft für Straßenund Verkehrswesen (FGSV). Die Richtlinien für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypischen Bestandteilen sowie für die Verwertung von Ausbauasphalt (RuVA-StB 01) der FGSV greifen die technischen Regeln der LAGA auf und sind maßgebend für den möglichen Wiedereinsatz von Straßenaufbruch im Straßenbau. Regelwerk unterscheidet Verwertungsmöglichkeiten nach Verwertungsklassen Die FGSV-Richtlinien ordnen Straßenaufbruch in Abhängigkeit der PAK-Gehalte und des Phenolindex einer sogenannten Verwertungsklasse zu. Wie Tabelle 1 zeigt, werden drei Verwertungsklassen A, B und C unterschieden. In Abhängigkeit dieser Klassen werden entsprechende Verwertungsmöglichkeiten genannt. Verwertungsklasse Art der Straßenbaustoffe Gesamtgehalt im Feststoff PAK nach EPA mg/kg Phenolindex im Eluat mg/l Anmerkungen zu Tabelle 1: PAK-Werte unter 25 mg/kg entsprechen einem kennzeichnungsfreien Bindemittel. A Ausbauasphalt 25 1) 0,1 1) B C Ausbaustoffe mit teer-/pechtypischen Bestandteilen vorwiegend steinkohlenteertypisch vorwiegend braunkohlenteertypisch Tabelle 1: Verwertungsklassen von Straßenaufbruch nach FGSV-Richtlinien 2) > 25 0,1 Wert ist anzugeben > 0,1 Bei nicht gefährlichem Straßenaufbruch handelt es sich um die AVV-Nummer Wird der Straßenaufbruch als gefährlich eingestuft, erhält er den entsprechendem AVV-Eintrag *. 1) Nachweis kann entfallen, wenn im Einzelfall zweifelsfrei nachgewiesen ist, dass ausschließlich Bitumen oder bitumenhaltige Bindemittel verwendet wurden. 2) In Anlehnung an Tabelle 1 der RuVA-StB 01, Ausgabe 2005, FGSV Verlag, Köln. 4

5 Verwertungsklasse Verwertungsverfahren Lage der Baumaßnahme Anforderung an Bauweise A Heißmischverfahren Keine Beschränkung Keine A B, C A Kaltmischverfahren mit Bindemittel Kaltverarbeitung ohne Bindemittel Abstand zum Grundwasser 1m Abstand zum Grundwasser 1m Ausgeschlossen in Wasserschutzzonen von Wasser- und Heilquellenschutzgebieten, Wasservorranggebieten, Gebieten mit häufigen Überschwemmungen, Karstgebieten ohne ausreichende Deckschicht u.ä. Tabelle 2: Verwertungswege von Straßenaufbruch in Abhängigkeit der Verwertungsklasse 1) Keine Unter wasserundurchlässiger Schicht Anmerkungen zu Tabelle 2: Hauptanwendungsmöglichkeiten im Straßenbau aus bautechnischer Sicht für Baustoffe der Klasse A: prinzipiell in Asphalttrag-, -deck- und -binderschicht möglich für Baustoffe der Klassen B, C: gebundene Tragschichten, meist hydraulisch gebunden (HGT) 1) In Anlehnung an Tabelle 3 der RuVA-StB-01, Ausgabe 2005, FGSV Verlag, Köln. Problemloser Wiedereinsatz von Ausbauasphalt (Klasse A) Beträgt der Messwert an PAK nach EPA weniger als 25 mg/kg, handelt es sich um Ausbauasphalt, der bevorzugt im Heißmischverfahren in hochwertigen Asphaltanwendungen als Trag- oder Deckschichten wiederverwendet wird. Eingeschränkter Wiedereinsatz von pech-/teerhaltigem Straßenaufbruch (Klasse B, C) Handelt es sich jedoch um Straßenaufbruch der Klasse B oder C mit teer-/ pechhaltigen Bestandteilen, gibt es aufgrund des Boden- und Gewässerschutzes bei der Verwendung im Straßenbau starke Einschränkungen bezüglich des Einsatzes. Das Material darf nur im Kaltmischverfahren eingesetzt werden, da Verfahren mit Temperaturen > 30 Grad Celsius zur Freisetzung krebserzeugender Stoffe führen könnten. Außerdem muss die Lage der Baumaßnahme im Detail geprüft werden. Der Einsatz darf z. B. nicht in Wasserschutz- oder Überschwemmungsgebieten erfolgen, der Abstand von mindestens 1 m zum Grundwasser muss eingehalten werden. Hinzu kommt: Gibt es keine geeigneten Baumaßnahmen, die diese Bedingungen einhalten, muss der Straßenaufbruch deponiert werden.

6 Unser Servicepaket bei thermischer Verwertung Prüfung und Annahme sowohl ungefährlicher und gefährlicher Straßenaufbrüche Sichere und abfallkonforme Lagerung der anfallenden teer-/ pechhaltigen Straßenaufbrüche Teilaufbereitung an unseren Standorten: Brechen und Befreiung von Störstoffen Transport zu unseren Partnern für die thermische Aufbereitung in den Niederlanden Notifizierung der Abfälle für den Transport und die Verwertung in Zusammenarbeit mit den zuständigen deutschen und internationalen Behörden Organisation der Verladung und des Transports per Lkw und Schiff Dokumentation des gesamten Prozesses und Nachweis über eine nachhaltige und abfallrechtlich korrekte Lösung für die Verwertung des Straßenaufbruchs 6

7 Thermische Behandlung eine Option? In den Niederlanden ist das Wieder-in- Verkehr-Bringen von pech-/teerhaltigem Straßenaufbruch im Straßenbau schon seit geraumer Zeit nicht mehr zulässig, weshalb man hier einen Prozess entwickelt hat, der die 100 %ige Reinigung des Materials zurück zu einem unbelasteten Kies-Sand-Gemisch sicherstellt. Teerhaltiger Straßenaufbruch Gasbrenner Verbrennungstrommel Nachverbrennung Gasbrenner Dampfkessel Wasserdampf Ureum Kalk Kühltrommel Keramischer Filter Dampfturbine Staubfilter 1 Staubfilter 2 DENOX Gaswäscher Luft Kamin Öko- Gesteinskörnung Grobstoff Elektrizität Öko-Füller Öko-Gips Grafik 2: Schematische Darstellung des Reinigungsprozesses (Quelle: REKO B.V., Der Reinigungsprozess in Kürze Das Material wird nach dem Brechen auf eine Körnung von etwa < 50 mm einer Verbrennungstrommel zugeführt und darin auf 850 C erhitzt. Im Zuge der Verbrennung werden die organischen Verunreinigungen, darunter auch die PAK, zerstört. Die im Prozess entstehenden Abgase werden ebenfalls durch eine anschließende Nach-Verbrennung gesäubert und die dabei frei werdende Energie wird für die Stromerzeugung genutzt. Qualität nach der Reinigung Der verbleibende Kies, Sand und Füller kühlt ab, wird klassiert und in unterschiedlichen Körnungen bereitgestellt. Die Qualität ist vergleichbar der ursprünglichen Gesteinskörnung. Damit ist eine vollständige stoffliche Verwertung möglich. Der Einsatz der resultierenden Gesteinskörnungen erfolgt als Baustoff im Straßen- und Erdbau. Aufgrund der hohen Qualität ist sogar die Verwendung als Betonzuschlag oder im Asphalt möglich. 7

8 Unsere Zusammenarbeit in Hamburg Die Freie und Hansestadt Hamburg hat einen zehnjährigen Entsorgungsvertrag mit der REMEX Mineralstoff GmbH geschlossen, der die thermische Reinigung des gesamten teerhaltigen und teerverdächtigen Straßenaufbruchs der Stadt zum Ziel hat. Gutachten ergab Handlungsbedarf Eine von der Stadt Hamburg in Auftrag gegebene Untersuchung hatte empfohlen, die aktuelle Praxis, den Straßenaufbruch im Straßenbau zu verwerten, aufzugeben. Gründe waren sowohl ökologischer als auch rechtlicher Natur. Denn der Wiedereinsatz als gebundene Tragschicht beseitigte das Problem der PAK nicht, das Gefahrpotenzial verblieb weiterhin im Stoffkreislauf. Der Einbau des belasteten Materials durfte sowieso nicht in Wasserschutzgebieten und in Gebieten mit einem Abstand von weniger als 1 m zum Grundwasser erfolgen. Außerdem musste ein Kataster geführt werden, in dem Ort, Datum und Menge der verbauten Materialien festgehalten wurden. Ökologie und Ökonomie vereinbart Den sinnvollsten Verwertungsweg stellte aus Sicht der Hamburger die thermische Behandlung dar. Entscheidend dafür war auch die gute Hafenanbindung und der relativ kurze Transport per Schiff zur niederländischen Behandlungsanlage. Nach der Aufbereitung kann die gereinigte Gesteinskörnung in den Niederlanden wieder als unbelasteter Rohstoff eingesetzt und verwertet werden. Umsetzung mit verlässlichen Partnern In der Praxis wird nun der gesamte städtische Straßenaufbruch, der Pech/ Teer enthält oder der pech-/teerverdächtig ist, zum zentral in Hamburg gelegenen Zwischenlager bzw. einer Behandlungsanlage unseres Kooperationspartners, der ETH Umwelttechnik GmbH, durch zugelassene Transporteure oder die bauausführenden Firmen angeliefert. Nach der Eingangskontrolle wird das Material in einer Aufbereitungsanlage von Störstoffen befreit und auf die für die thermische Verwertung erforderliche Körnung gebrochen. Danach wird der Straßenaufbruch auf Schiffe verladen und mit entsprechender abfallrechtlicher Notifizierung in die Niederlande zur thermischen Aufbereitung gebracht. Nach der Behandlung wird die verbleibende Gesteinskörnung als ungefährlicher, gereinigter und ökologischer Sekundärbaustoff vermarktet. 8

9 Bildquelle: ETH Umwelttechnik GmbH 9

10 Verwertung im Deponiebau Für den Deponiebau werden im Regelfall mineralische Abfälle als Deponieersatzbaustoffe eingesetzt. Entscheidend ist, dass im Vergleich zur reinen Beseitigung die Verwertung auf der Deponie mit einem Nutzen verbunden ist. Dazu muss das Material die notwendigen technologischen Eigenschaften erfüllen sowie die für die entsprechende Deponie definierten Zulässigkeits- und Zuordnungskriterien erfüllen. Einsatz als Deponiebaustoff Teerhaltiger Straßenaufbruch kann nach Deponieverordnung nachhaltig als Deponiebaustoff eingesetzt werden. Neben dem Einsatz zum Beispiel zur Modellierung des Deponiekörpers oder für die Ausgestaltung der Kubatur, ist das Material auch für den Einsatz als technische Funktionsschicht wie z.b. als Schutzlage für Kunststoff- Dichtungsbahnen, in der Sickerwasserschicht oder als Drainagematerial in der Entwässerungsschicht geeignet. Die Verwertung des pechhaltigen Materials auf der Deponie ist anderen mineralischen Abfälle zu bevorzugen, die anderweitig also auch außerhalb von Deponien verwertet werden könnten. 10

11 Ökobilanzierung Für viele Auftraggeber gewinnen ökologische Gesichtspunkte im Rahmen der Ausschreibung immer mehr Bedeutung. Im Fall des teerhaltigen Straßenaufbruchs ist häufig ausschlaggebend, dass eine komplette Entfernung des PAK-haltigen Materials aus dem Stoffkreislauf erfolgt. Damit entfällt die Möglichkeit der Verwertung im Straßenbau und es bleiben die Optionen der thermischen Behandlung und der Beseitigung oder Verwertung auf der Deponie. Die vollständige ifeu-studie Entsorgung von teerhaltigem Straßenaufbruch aus ökologischer Sicht 1) finden Sie hier: remex-solutions.de/ifeu-studie Deponiebau oder Thermik? Eine im Mai 2017 veröffentlichten Studie des ifeu 1) kann ausschreibenden Stellen Hilfestellung geben, die ökologisch günstigen Entsorgungswege zu identifizieren und somit bei der Entscheidung Thermik oder Deponie? zu helfen. Danach ergibt sich nach entsprechender Ökobilanzierung als entscheidender Faktor die Transportstrecke und Transportart zur Deponie bzw. thermischen Behandlungsanlage. Die Autoren empfehlen also, das individuelle Projekt diesbezüglich zu beurteilen. Fazit: Deponie bleibt eine nachhaltige Option Zurzeit gibt es nur in den Niederlanden relevante Kapazitäten für die thermische Behandlung von teerhaltigem Straßenaufbruch. Deponien sind in Deutschland hingegen flächendeckend vorhanden. Es ist deshalb nachvollziehbar, dass es aufgrund der Distanz in vielen Fällen ökologisch weiterhin sinnvoll ist, die regionalen Beseitigungs- und Verwertungsmöglichkeiten auf der Deponie zu nutzen, wenn man die CO 2 -Bilanz mit einbeziehen möchte. 1) Knappe, Florian; Reinhardt, Joachim: Entsorgung von teerhaltigem Straßenaufbruch aus ökologischer Sicht. Ifeu Institut für Energie- und Umweltforschung, Heidelberg, Mai

12 Das Konzept ts.verwertung wird ausschließlich von REMEX und ihren Tochter- und Beteiligungsgesellschaften angeboten. Die REMEX-Gruppe ist spezialisiert auf Mineralstoffentsorgung und -recycling, Flächensanierung, Deponiebetrieb und Bergversatz. An mehr als 60 Standorten arbeiten im In- und Ausland ca. 650 Mitarbeiter für die Gruppe. Unsere Kernkompetenzen umfassen die Aufbereitung, Verwertung und Entsorgung einer Vielzahl mineralischer Abfälle wie Aschen, Schlacken oder Filterstäube aus der industriellen Produktion, aus Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen sowie Boden und Bauschutt aus dem Straßen- und Tiefbau oder dem Abbruch alter Gebäude REMEX Mineralstoff GmbH Am Fallhammer Düsseldorf Zusätzlich zum umfangreichen Dienstleistungsportfolio, wozu auch ts.verwertung und pp.deponie gehören, produziert und vermarktet die Gruppe mehr als 3,6 Millionen Tonnen der güteüberwachten Ersatzbaustoffe remexit und granova.