Nachhaltiger Ersatzbaustoff

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1 Nachhaltiger Ersatzbaustoff

2 granova ein guter Grund Bei granova handelt es sich um eine klassierte, mineralische Gesteinskörnung, die aus den Rostaschen der Hausmüllverbrennung gewonnen wird. In Deutschland werden Siedlungsabfälle, die nicht dem Recycling unterliegen, der thermischen Verwertung zugeführt. Im Zuge dieses Prozesses wird Energie gewonnen und die Abfallmenge auf ein Viertel der ursprünglichen Menge reduziert. Nach der Verbrennung verbleiben Rostaschen, die von uns zu Hausmüll verbrennungsasche (HMV-Asche) aufbereitet werden. Einsatzgebiete für HMV-Asche sind ausgewählte Maßnahmen des Straßen- und Erdbaus, der Deponiebau und in den Niederlanden auch die Verwendung in Betonprodukten. Herstellung Die Aufbereitung der Rostaschen erfolgt in unseren eigenen Anlagen. Der Prozess besteht im Wesentlichen aus der Klassierung der mineralischen Fraktion und Separierung der Eisenund Nichteisenmetalle sowie orga - nischer Fremdbestandteile. Nach dreimonatiger Lagerung erfüllt HMV- Asche die wasserwirtschaftlichen Anforderungen an Ersatzbaustoffe. Qualifizierte Unternehmen für zukunftsweisende Leistungen REMEX und ihre Tochter- und Beteiligungsgesellschaften verarbeiten in Europa und Asien pro Jahr ca. 2,5 Millionen Tonnen Rostaschen. Die aufberei tete HMV-Asche wird unter dem Markennamen granova vermarktet. 2

3 Ziel ist die hochwertige Verwertung Unsere langjährige Expertise macht den Unterschied. Denn die Qualität der aufbereiteten Asche ist abhängig von Details wie Art, Anzahl und Anordnung der einzelnen Aufbereitungsschritte. granova wird in unterschied- lichen Körnungen bis zu 32 mm für die einzelnen Anwendungsgebiete herge- stellt. Im Rahmen der Güteüberwachung werden bautechnische und chemische Parameter regelmäßig kontrolliert. Aktuelle Prüfzeugnisse können auf granova.de eingesehen werden 3

4 granova Potenziale im Straßen- und Erdbau Neben einer ausführlichen Planung sind im Straßen- und Erdbau die Ausführung und die ausgewählten Baumaterialien die wichtigsten Einflussfaktoren auf die Qualität und damit die Lebensdauer eines Ingenieurbauwerks. Gleichzeitig müssen ökologische Aspekte wie Ressourcen- und Umweltschutz beachtet werden. Umweltvorgaben Beim Einsatz von Ersatzbaustoffen wie granova sind neben den technischen Vorgaben die entsprechenden Umweltvorschriften zu beachten. Im Straßenund Erdbau gelten für den Einsatz von Ersatzbaustoffen länderspezifische Regelungen. Viele Bundesländer arbeiten in Anlehnung an die Mitteilung M20 der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA M20). Einige Bundesländer haben eigene Regelungen, zum Beispiel hat NRW eine Reihe von Erlassen zu diesem Thema als rechtliche Grundlage geschaffen. Die LAGA M20 definiert Zuordnungswerte, die Gem.Rd.Erlasse NRW unterscheiden Stoffklassen. HMV-Asche weist den Zuordnungswert Z2 nach LAGA M20 auf. Nach Gem.Rd.Erlassen NRW entspricht granova der Stoffklasse HMVA II. Bautechnische Eignung Die technischen Voraussetzungen für den Einsatz von HMV-Asche im Straßenund Erdbau werden im nationalen Regelwerk der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) definiert. Zu den wichtigsten Veröffentlichungen für den Einsatz von granova zählen die technischen Lieferbedingungen TL Gestein-StB 04, TL SoB-StB 04, TL G SoB-StB 04, TL BuB E-StB 09 und das Merkblatt über die Verwen dung von Hausmüllverbrennungsasche im Straßenbau (M HMVA). Haupteinsatzgebiete Aus dem Regelwerk ergeben sich als Haupteinsatzgebiete von HMV-Asche der Straßenunterbau und Maßnahmen des Erdbaus wie Dämme oder Schutz - wälle. Voraussetzungen für den Einsatz Der Einsatz von granova erfolgt mit technischen Sicherungsmaßnahmen. Unter Beachtung sowohl der ökologischen als auch der bautechnischen Vorgaben ergeben sich folgende Anforderungen an die Baumaßnahme: ppbauabschnitte außerhalb von Wasserschutz-, Heilquellenschutzund Überschwemmungsgebieten sowie außerhalb hydrogeologisch sensitiver Gebiete ppabstand zwischen Planum und höchstem Grundwasserstand mindestens 1 m ppmindestabstand zu korrosionsanfälligen Bauten 0,5 m ppbauweise unter wasserundurchlässiger Deckschicht (wie Beton oder Asphalt, Bitumenanspritzung, Kunststoffdichtungsbahn) Für nicht öffentliche Bauvorhaben muss eine wasserwirtschaftliche Einbaugenehmigung vorliegen. Der Einsatz in Wasserschutz- bzw. Heilquellenschutzgebieten WSG III A / HSG III und WSG III B / HSG IV ist generell auch möglich, bedarf aber einer Einzelfallbetrachtung, da zusätzliche Anforderungen zu beachten sind. Der Einsatz in WSG I und WSG II ist nicht zulässig. Planum Wasserundurchlässiger Oberbau Eines der Haupteinsatzgebiete von granova ist der Straßenunterbau 4 Decke Tragschicht Tragschicht (z. B. Verfestigung) Tragschicht (z. B. Frostschutzschicht) Unterbau Untergrund

5 Tabelle 1: Resultierende Anwendungsgebiete von HMV-Asche (Zuordnungswert Z2 bzw. Stoffklasse HMVA II) nach Abgleich ökologischer und bautechnischer Vorgaben Voraussetzungen für den sicheren Einsatz: Baumaßnahmen außerhalb von Wasserschutzgebieten * Einbau unter wasserundurchlässiger Schicht (Asphalt, Beton, KDB ) Mindestabstand zum Grundwasser von 1 m Mindestabstand zu korrosionsfähigen Bauten von 0,5 m Schnellverkehrsstraße (Bundesautobahnen, -fernstraßen) Industriesammelstraße Hauptverkehrsstraße Wohnsammelstraße Fußgängerzone mit Ladeverkehr Straßenart und Belastungsklasse Anliegerstraße Befahrbarer Wohnweg Rad- und Gehwege Parkplätze Autohöfe Industrielle Verkehrsflächen Bk100 / Bk32 / Bk10 / Bk3,2 Bk3,2 / Bk1,8 / Bk1,0 Bk0,3 < Bk0,3 Bk0,3 bis Bk10 Schichten ohne Bindemittel Schichten mit Bindemittel Pflasterbeläge Erdbau Schottertragschicht (STS) Frostschutzschicht (FSS) 2 2 Deckschicht ohne Bindemittel Asphaltdeckschicht Asphalttragschicht Betondeckschicht Hydr. Geb. Tragschicht (HGT) Verfestigung mit hydr. Bindemitteln Betontragschicht Bettungsmaterial Straßenunterbau Hydr. Bodenverfestigung, Bodenverbesserung Schutzwall, Damm, Anschüttung Hinterfüllen / Überschütten von Bauwerken Verfüllen von Baugruben und Leitungssträngen Sickeranlagen und Filterschichten zulässig nicht zulässig eingeschränkt zulässig bzw. Einzelfallbetrachtung 1 Außerhalb der Leitungszone und nur unter wasserundurchlässigen Flächen, bei denen nicht mit Aufbrüchen zu rechnen ist 2 Obwohl es nach neuem Merkblatt M HMVA für Hausmüllverbrennungsasche von 2014 keine Einschränkung der Belastungsklasse mehr gibt, schließt die TL SoB-StB 04 die Anwendung in den Bauklassen SV, I und II entspricht Belastungsklassen Bk100 bis Bk10 aus 3 Es gibt Bundesländer, die den Einsatz im abgedichteten Pflaster zulassen *Der Einsatz innerhalb von Wasserschutzgebieten WSG III A / HSG III und WSG III B / HSG IV ist generell möglich, aber stärker eingeschränkt und deshalb einzeln zu prüfen Rechtlicher Hinweis: Für Aktualität, Vollständigkeit und Richtigkeit der wiedergegebenen Daten übernehmen wir keine Haftung. Aus den Angaben können keine Ersatzansprüche hergeleitet werden. 5

6 Ausführung Beim Einsatz von HMV-Asche im Straßenunterbau kommen ausschließlich Bau weisen mit technischen Sicherungsmaßnahmen zur Ausführung. Dazu gehören unter anderem die Bauweisen nach Gem.RdErlassen NRW mit Bitumen emulsion (Beispiel 1 und 2) sowie die Kernbauweise (Beispiel 3), bei der das Material ausschließlich im Kernbereich ein gesetzt wird. q 2,5% Industrielles Nebenprodukt Recycling-Baustoff 1,50 m q = 6 % 20 cm Ausführungsbeispiel 1: Damm, Anspritzung mit Bitumenemulsion und Abdeckung mit kulturfähigem Boden 1,50 m 1 : 1,5 Oberbau Unterbau q 2,5 % q = 6 % Industrielles Nebenprodukt Recycling-Baustoff 1 : 1,5 Oberbau Unterbau Ausführungsbeispiel 2: Damm, Anspritzung mit Bitumenemulsion und Abdeckung mit natürlichem / kulturfähigem Boden Legende Asphaltbefestigung Tragschicht ohne Bindemittel q 2,5 % 1,50 m q = 6 % Anspritzung 0,8 kg/m 2 Bitumenemulsion Oberbau Kulturfähiger Boden Natürlicher, kulturfähiger Boden Industrielles Nebenprodukt Recycling-Baustoff 1 : 1,5 Unterbau Bankettmaterial Ausführungsbeispiel 3: Damm, Abdeckung mit natürlichem / kulturfähigem Boden 6

7 Die Vorteile von granova beim Einsatz im Straßen- und Erdbau: p päußerst hohe Wirtschaftlichkeit Wiederverwertung wird belohnt! p pgütegeprüfter, bautechnisch hochwertiger Baustoff p pgeprüfte Konformität mit FGSV-Regelwerken des Straßen- und Erdbaus p pnachgewiesene Umweltverträglichkeit bei Einhaltung der technischen Sicherungsmaßnahmen p pbeitrag zur Ressourcenschonung von Primärbaustoffen pnachhaltige p Verwertung pco p 2 -Emissionsreduktion 7

8 granova effizienter Lärmschutz mit Einsparpotenzial Ein gut ausgebautes Verkehrsnetz ist selbstverständlicher Bestandteil unseres täglichen Lebens. Es ermöglicht individuelle Mobilität und sichert den Wirt - schaftsstandort Deutschland. Gleichzeitig gehört der Straßenverkehr aber auch zu den größten Beeinträchtigungen für Mensch und Umwelt in Form von Abgasen, Feinstaub und Lärm. Konventionelle Lärmschutzmaßnahmen sind teuer, weshalb alternative Bauweisen diskutiert werden sollten. Ersatzbaustoffe als Baumaterial im Lärmschutzwall können hier Lösungsansätze bieten. Kostenoptimierter Lärmschutz Hausmüllverbrennungsasche wird zu großen Teilen über die Ausschleusung und Vermarktung werthaltiger Metalle aus der Rohasche finanziert. Dies ermöglicht in Abhängigkeit der Trans - portentfernung eine Zuzahlung für den Einbau von granova. Entscheidet sich eine Kommune bzw. der Träger der Maßnahme für einen Schutzwall mit Ersatzbaustoffen, ergeben sich also relevante finanzielle Vorteile, die die Baukosten abhängig von den lokalen Gegebenheiten auf null reduzieren können. Ausführung Die Ausführung eines Lärmschutzwalls unter Verwendung von HMV-Asche erfolgt in Übereinstimmung mit den technischen Vorgaben des Merkblatts über Bauweisen für technische Sicherungsmaßnahmen beim Einsatz von Böden und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau M TS E bzw. der Mitteilung 20 der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall sowie den Gem.Rd.Erlassen NRW. Die dort genannten Sicherungsmaßnahmen ermöglichen den Einsatz von unterschiedlichen Ersatzbaustoffen bei gleichzeitig hoher Sicherheit für Grundwasser und Bodenschutz. 30 cm Industrielles Nebenprodukt/ Recycling-Baustoff 120 cm 1 : 1,5 Lärmschutzwall, Abdeckung mit bindigem Boden und natürlichem / kultur fähigem Boden (Prinzipskizze nach Gem.RdErlassen NRW) 1 : 1,5 80 cm q 2,5 % Einsatzmöglichkeiten von granova in den verschiedenen Bauweisen Industrielles Nebenprodukt Recycling-Baustoff q 2,5 % Mögliche Bauweisen Einsatz von granova Konventioneller Erdwall mit Böschungswinkel 1 : 1,5 4 Erdwall in Kombination mit einer Lärmschutzwand 4 Erdwall mit Geogitter für steilere Böschungswinkel 4 Lärmschutzwall, Anspritzung mit Bitumenemulsion und Abdeckung mit natürlichem / kulturfähigem Boden (Prinzipskizze nach Gem.RdErlassen NRW) Natürlicher, kulturfähiger Boden Bindiger Boden mit k f 10-8 m/s Bankettmaterial Anspritzung mit 0,8 kg/m 2 Bitumenemulsion 8

9 Die Vorteile von Wällen mit Ersatzbaustoffen wie granova auf einen Blick: ppeinsatz eines nachhaltigen, güteüberwachten Qualitätsbaustoffs ppnahezu kostenloser Lärmschutz und ökonomisch interessante Alternative im Vergleich zur konventionellen Ausführung ppsehr gute Standsicherheit ppkeine Erosionsanfälligkeit während der Bauphase, witterungsunabhängiger Einbau ppregelmäßige Lieferungen und planbare Bauzeiten ppextrem lange Lebensdauer im Vergleich z. B. zur Lärmschutzwand ppgeringer Unterhaltungsaufwand (nur Pflege des Bewuchses kein Graffiti) ppgute Einbindung ins Landschaftsbild bei gleichzeitig hoher Absorption und Schalldämmung ppco 2 -Emissionseinsparungen durch lokale Wiederverwertung p p Gelebte Kreislaufwirtschaft innerhalb des kommunalen Raums ppressourcenschonung durch Einsatz von Ersatzbaustoffen pplokale Entsorgungsmöglichkeit für Böden und Bauschutt Luftbild: Thomas Prall 9

10 granova als Deponieersatzbaustoff Trotz hoher Verwertungsquoten verbleiben auch in Deutschland Abfälle, die auf Deponien beseitigt werden müssen. Den umweltgerechten und sicheren Deponiebetrieb gewährleistet ein umfangreiches Regelwerk aus deutschen und europäischen Gesetzesvorgaben. Eine Branche im Wandel Maßgebend für Errichtung, Betrieb, Stilllegung und Nachsorge von Depo- nien ist die Deponieverordnung (DepV). Sie gilt für Träger und Betreiber / Inhaber von Deponien und Langzeitlagern, Erzeuger und Besitzer von Abfällen sowie für Betreiber von Anlagen zur Herstellung von Deponieersatzbaustoffen. Die Verordnung wird regel mäßig aktualisiert und bezieht dadurch den aktuellen Stand der Technik ein. Die Verordnung regelt auch den Einsatz von Ersatzbaustoffen im Deponiebau. Einsatzbereiche granova kommt als Deponieersatzbaustoff im Basisabdichtungssystem, im Oberflächenabdichtungssystem oder in deponietechnisch notwendigen Baumaßnahmen wie Profilierung, Gasdränschicht oder Ausgleichsschicht zur Anwendung. Die Tabelle 2 fasst die Einsatzfähigkeit von HMV-Asche in Abhängigkeit der Deponieklasse zusammen. Nr. Einsatzbereich Deponieklasse I 1 Geologische Barriere 1.1 Technische Maßnahmen zur Schaffung, Vervollständigung oder Verbesserung der geologischen Barriere 2 Basisabdichtungssystem 2.1 Mineralische Abdichtungskomponente 2.2 Schutzlage / Schutzschicht 2.3 Mineralische Entwässerungsschicht 3 Deponietechnisch notwendige Baumaßnahmen im Deponiekörper wie Fahrstraßen, Trenndämme Profilierung des Deponiekörpers Ausgleichsschicht des Oberflächenabdichtungssystems Gasdränschicht des Oberflächenabdichtungssystems 3.1 Alle Anforderungen an geologische Barriere und Basisabdichtungssystem nach Anhang 1 der DepV eingehalten Deponieklasse II Deponieklasse III Abfall Entwässerungsschicht mit Sickerrohr Schutzschicht Kunststoffdichtungsbahn Mineralische Dichtungsschichten Deponieplanum Geologische Barriere Bewuchs Rekultivierungsschicht Entwässerungsschicht mit Sickerrohr Schutzschicht Kunststoffdichtungsbahn Mineralische Dichtungsschichten Deponieplanum Ausgleichsschicht, ggf. Gasdränschicht Abfall 3.2 Entweder Anforderungen an geologische Barriere oder Basisabdichtungssystem eingehalten 3.3 Weder Anforderungen an geologische Barriere noch an Basisabdichtungssystem eingehalten 4 Oberflächenabdichtungssystem 4.1 Mineralische Abdichtungskomponente 4.2 Schutzlage / Schutzschicht 4.3 Entwässerungsschicht Rekultivierungsschicht Technische Funktionsschicht zulässig nach Prüfung evtl. zulässig nicht zulässig Prinzip einer Basisabdichtung Prinzip einer Oberflächenabdichtung Tabelle 2: Einsatzmöglichkeiten von granova als Deponieersatzbaustoff 10

11 Die Vorteile von granova im Deponiebau: ppnachgewiesene Konformität mit der Deponieverordnung DepV pphohe Wirtschaftlichkeit pphervorragende bautechnische Eigenschaften ppzahlreiche Einsatzmöglichkeiten auf der Deponie ppressourcenschonung gegenüber Primärrohstoffen ppnachhaltige Bauweise ppausführung im Sinne der Kreislaufwirtschaft 11

12 granova für Beton: Beispiel Niederlande Rezyklierter Beton und rezyklierte Gesteinskörnungen werden schon seit geraumer Zeit für die Betonproduktion verwendet. Aber: Kann Hausmüll verbrennungsasche auch als Betonzuschlag verwendet werden? Es gibt eine Reihe von Normen, welche die Rahmenbedingungen für die Verwendung von Sekundär baustoffen in Beton und Betonprodukten festlegen. Basis sind die europäischen Normen EN 206 und EN Sie gelten auch für Gesteins körnungen, die durch Aufbereitung natürlicher, industriell hergestellter oder rezyklierter Materialien und Mischungen gewonnen werden. Neue niederländische Regelwerke für HMV-Asche Einige europäische Länder haben bereits Richtlinien für rezyklierte Gesteinskörnungen verfasst. Das erste Land, welches speziell den Einsatz von HMV-Asche geregelt hat, sind die Niederlande. Die niederländische CUR aanbeveling 116 ist eine nationale Richtlinie, welche im Oktober 2012 eingeführt wurde. Die zuge hörige BRL 2507, Bewertungs richtlinien für das KOMO -Produktzertifikat HMV- Asche als Zusatz für Beton, gibt es seit Oktober Diese Regelungen ermöglichen die normgerechte Pro duktion von Beton und Betonprodukten mit HMV-Asche. Die CUR 116 erlaubt den Austausch von natürlichem Sand und / oder Kies von bis zu 20 Vol.-% in bewehrtem Beton und bis zu 50 Vol.-% in unbewehrtem Beton und nicht bewehrten Betonprodukten. von Betonwaren. Einige Beispiele finden sich in Tabelle 3. HEROS Sluiskil B.V., eine 100%ige Tochtergesell schaft der deutschen REMEX Mineralstoff GmbH, produziert in den Niederlanden bereits HMV-Asche für diese Anwendungsmöglichkeiten. Baumaterial nach niederländischen Vorgaben. Der Baustoff wird mit entsprechender CE-Kennzeichnung und KOMO -Zertifizierung produziert und unter dem Marken namen granova als Beton zuschlag vertrieben. granova ist damit nicht nur eine nachhaltige und granova Qualität eröffnet kostengünstige Alternative zu Primär - neue Möglichkeiten Die Rohasche wird im Werk in Sluiskil baustoffen es bietet innovativen Das größte Potenzial für granova als durch ein innovatives Aufbereitungsverfahren zu einem hochwertigen Betonherstellern jetzt auch einen Betonzuschlag liegt in der Produktion echten Wettbewerbsvorteil. EN 1338 EN 1339 EN 1340 EN EN Betonpflastersteine Betonplatten Bordsteine Betonblöcke Wasserbausteine Tabelle 3: granova Potenziale für den Einsatz in Betonwaren 12

13 granova Anwendungen im Ausland In der Anlage der HEROS Sluiskil B.V. in den Niederlanden wird durch Einsatz von Zusatztechnologien wie der hydromechanischen Aufbereitung HMT granova granulat und granova combimix hergestellt. Diese Baustoffe sind in den Niederlanden für den Einsatz in Betonwaren und Asphalt zugelassen. 13

14 Die wirtschaftliche Alternative Wiederverwendung lohnt sich Straßen- und Erdbau wertvoller Bürger bzw. Kommunen bezahlen Ge- Deponieraum geschont. Gleich- bühren für die Entsorgung von Sied- zeitig verringern sich die Bau lungsabfällen. Der Anteil, der nicht kosten, da der finanzielle recycelt wird, wird in Abfallverbren- Vorteil gegenüber der De nungsanlagen im Zuge der Energie ponie rung an die Kunden gewinnung thermisch behandelt. Im weitergegeben wird. Deponie MVA Rohasche Rahmen des Verbrennungsprozesses fällt Rostasche an der Rohstoff für granova. Durch die Aufbereitung in speziellen Anlagen wird die Rostasche bzw. die Rohasche zum Ersatzbaustoff. Kommune Sind die Voraussetzungen für den sicheren Einsatz gegeben, wird durch die Verwendung von HMV-Asche im BAUSTOFF 14 HMVA NE / FE Recycling

15 Unser Leistungspaket Neben der Baustofflieferung bieten wir einen Komplett-Service von Beginn der Planung bis zur Lieferung und Ausführung der Maßnahme: ppüberprüfung der Einsatzmöglichkeit von granova in Ihrer Baumaßnahme ppunterstützung bei der Bewertung der Untergrund- und Grundwasserverhältnisse pphilfe bei Einholung der wasserrechtlichen Erlaubnis für nicht öffentliche Bauvorhaben pporganisation externer Ingenieurdienstleistungen im Rahmen der Planung und Projektvorbereitung ppbei Bedarf Durchführung von zusätzlichen Materialprüfungen auf der Baustelle und Labortests während der Baumaßnahme ppdetaillierte Dokumentation der Baumaßnahme inklusive Einbaukataster Qualitätssicherung Das bewährte Gütesicherungssystem für natürliche Mineral stoffe ist auch die Basis für die Verwendung von Ersatz bau stoffen. Neben der technischen Eignung werden zusätzlich die stofflichen und wasserwirt schaftlichen Eigenschaften nachgewiesen. 15

16 granova Hausmüllverbrennungsasche 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. 16