Beurteilung und Verfahren zur umweltverträglichen Abfallbeseitigung ökologische Bewertung unterschiedlicher Entsorgungswege

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1 Beurteilung und Verfahren zur umweltverträglichen Abfallbeseitigung ökologische Bewertung unterschiedlicher Entsorgungswege Prof. Dr. med. Thomas Eikmann Institut für Hygiene und Umweltmedizin Universitätsklinikum Justus-Liebig-Universität Giessen

2 Allgemeine Vorbemerkungen Die Entwicklung der Abfallentsorgung in Deutschland erfordert u.a. eine (Neu-) Bewertung der ökologischen, ökotoxikologischen und humantoxikologischen Kriterien sowohl für die Abfallbewertung als auch die Abfallbeseitigung. Die Verwertung von Abfällen ist nicht zwangsläufig als umweltfreundlicher einzustufen als die Beseitigung. Es kann nur im Einzelfall für konkrete Abfallarten und Verwertungswege eine Bewertung erfolgen. Umweltmedizinische und humantoxikologische Kriterien haben dabei häufig nur vordergründig eine wichtige Bedeutung.

3 Müllverbrennung vs. Mechanisch- Biologische Abfallbehandlung (MVA vs. MBA) Politische Vorgabe: MBA ist als Alternative zur MVA verstärkt in die Siedlungsabfallentsorgung einzubeziehen! Verordnung über die umweltverträgliche Ablagerung von Siedlungsabfällen (AbfAblV) Verordnung über Anlagen zur biologischen Behandlung von Abfällen (30. BImSchV)

4 MVA vs. MBA Emissionsgrenzwerte 30. vs. 17. BImSchV) Parameter Staub-Tagesmittel Staub-Halbstund.-W. Org.St.-Tagesmittel Org.St.-Halbst.-W. Org.St.-Monat N 2 O,NO 2 -Tagesm. N 2 O,NO 2 -Halbst.-W. N2,NO2-Monat Geruchsstoffe PCDD/PCDF 30. BImSchV 10 mg/m³ 30 mg/m³ 20 mg C/m³ 40 mg C/m³ 55 mg C/m³ o.a. o.a. 100 g/mg 500 GE/m³ < o,1 ng/m³ 17. BImSchV 10 mg/m³ 30 mg/m³ 10 mg C/m³ 20 mg C/m³ o.a. 0,20 g/m³ 0,40 g/m³ o.a. o.a. < 0,1 ng/m³

5 Kritik aus umweltmedizinischer und humantoxikologischer Sicht (30. vs. 17. BImSchV) 30. BImSchV berücksichtigt nicht die umweltmedizinisch besonders relevanten Biologischen Aerosole! Emissionen aus Biokompost- und Biogasanlagen werden nicht geregelt. Es existieren keine Grenzwerte für viele Metalle (z.b. Hg).

6 Beispiel für die Exposition von Bevölkerungsgruppen in der Nähe von Biokompostierungsanlagen durch Gerüche und Bioaerosole Anlage A: Geruchsbelästigt 80% 150 m Exposition in der Umwelt! <200m zur Anlage Actinomyceten und Gesamtmikroorganismen in Konzentrationen, die an Arbeitsplätzen gefunden wurden (>10 5 KBE/m 3 Luft) Vergleich zweier Luftgetragene Actinomyceten Anlagen (A und B) Gesamtmikroorganismen und Schimmelpilze in der Außenluft des Wohngebietes erhöht Anlage B: Geruchsbelästigt 90%! im Abstand von 500m zur Anlage erreichen alle luftgetragenen Mikroorganismen außer Actinomyceten Hintergrundkonzentrationen! 1500 m zur Anlage alle luftgetragenen Mikroorganismen in Hintergrundkonzentrationen

7 Abfallwirtschaftsanlagen mit relevanter Freisetzung von Bioaerosolen Wertstoffsortieranlagen Altholzaufbereitungsanlagen Kompostanlagen Vergärungsanlagen Umladestationen Zwischenlagerungen Mechanisch-biologische Anlagen Thermischen Entsorgung Deponien Kläranlagen Biofilter/Biowäscher Gärtnereien Tierhaltungsanlagen Futtermittelerzeugung Kühlwassersysteme

8 Biologische Aerosole aus verschiedenen Abfallbehandlungsanlagen Anlagentyp Leitparameter Umweltmedizinisch relevante Parameter Anlagenbezogene Parameter Kompostanlagen Gesamtbakterien, Thermophile Actinomycten & Pilze Endotoxine, Mesophile Pilze Aspergillus fumigatus, thermophile Bakterien, Endotoxine, Vergärungsanlagen Gesamtbakterien, Gesamtpilze, Thermophile Pilze Endotoxine, thermophile Actinomyceten, mesophile Plize Endotoxine, Clostridien, Streptokokken Staphylokokken, Mechanisch-biologische Anlagen Gesamtbakterien, Gesamtpilze, thermophile Pilze Endotoxine, mesophile Pilze Aspergillus fumigatus thermophile Bakterien Saccharopolyspora,..

9 Bewertung der 30. BImSchV durch SRU Mit der 30. BImSchV sind die bemängelten erheblichen Unterschiede bei den Anforderungen (vs. MVA) erheblich reduziert worden. Es werden aber weiterhin gleichwertige Anforderungen an bislang nicht erfasste biologische Abfallbehandlungsanlagen gefordert. Die Emissionen von Bioaerosolen muss begrenzt werden. Die Ersatzbrennstoffe aus MBA s enthalten in der Regel höhere Schadstoffgehalte (mit entsprechenden Schwierigkeiten bei der Verbrennung).

10 Bewertung von MBA s vs MVA s aus Sicht der Umweltmedizin und Humantoxikologie I Wichtiges Problem Bioaerosole tritt in quantitativ relevanten Größenordnungen nur bei MBA s auf. Die Geruchsproblematik wird durch die 30. BImSchV und GIRL nur unzureichend gelöst (z.b. Hedonik & Abstände zur Wohnbebauung) Geringe Quellhöhe der MBA s bezüglich der Emissionsausbreitung schwierig (Topographie!) Durch heterogen zusammengesetzen Abfall qualitative Aussage zu Emissionen problematisch

11 Bewertung von MBA s vs MVA s aus Sicht der Umweltmedizin und Humantoxikologie II Die thermische Abfallverwertung nach den Kriterien der 17. BImSchV ist generell als unbedenklich für die Gesundheit der Bevölkerung einzustufen. Der Betrieb von MBA s nach der 30. BImSchV enthält eine Reihe von Unwägbarkeiten, die dringend (wissenschaftlich) geklärt werden müssen. Die politische Bevorzugung von MBA s gegenüber den MVA s ist aus medizinisch-wissenschaftlicher Sicht nicht nachvollziehbar.

12 (Landwirtschaftliche) Verwertung von Klärschlämmen I Über 1/3 der Klärschlämme in Deutschland werden als Dünger eingesetzt. Wegen der Schwermetalle, organischer Schadstoffe und sonstiger Rückstände sind schädliche Wirkungen auf Umwelt und Gesundheit nicht mit Sicherheit auszuschließen.

13 (Landwirtschaftliche) Verwertung von Klärschlämmen II Risiken und Nutzen der landwirtschaftlichen Verwertung müssen gegeneinander abgewogen werden. Ausreichende umweltverträgliche Entsorgungsalternativen stehe derzeit nicht zur Verfügung. Alternativ einzusetzende Düngemittel (z.b. Wirtschaftsdünger aus Tierexkrementen) bringen ebenfalls erhebliche Schadstofffrachten mit sich.

14 - Klärschlämme Empfehlungen des SRU I Langfristig für alle Düngemittel (gleiche) Schadstoffhöchstwerte festlegen! Ziel: weder Anreicherung in Böden noch umweltoder gesundheitsschädliche Austräge in Grundwasser oder Ernteprodukte. Mit den Grenzwerte der (geltenden) Klärschlammverordnung nicht gewährleistet. Grenzwerte für Wirtschaftsdünger oder sonstige Düngemittel existieren nicht.

15 - Klärschlämme Empfehlungen des SRU II Grenzwerte der Klärschlammverordnung sollten verschärft werden! Grenzwerte für LAS, DEHP, NPE und PAK sowie B(a)p sollten zusätzlich in Klärschlammverordnung aufgenommen werden! Diese Maßnahmen sind als Vorsorgeziele zu bewerten (Boden- und Verbraucherschutz). Umweltmedizinische Anmerkung: Es gibt keine Hinweise darauf, dass das jetzige Verfahren zu einer nicht tolerablen Belastung z.b. von Nahrungsmittel führt.

16 - Klärschlämme - Empfehlungen des SRU III - Schwermetallgehalte - Derzeitige Werte mg/kg TS Vorschlag SRU mg/kg TS Reduktion in % Blei Cadmium 10/5 2 80/60 Chrom Kupfer Nickel Quecksilber 8 1,5 81 Zink 2500/ /40

17 - Klärschlämme - Empfehlungen des SRU IV - Organische Substanzen - PCDD/ PCDF PCB Derzeitige Werte 100 ng/kg TS 0,2 mg/kg TS Vorschlag SRU 30 ng/kg TS 0,15 mg/kg TS Reduktion in % AOX 500 mg/kg TS 300 mg/kg TS 40

18 -Klärschlämme - Empfehlungen des SRU V - Übergangs- & Entsorgungsalternativen - Aus kleineren Kläranlagen anfallende, deutlich geringer belastete Schlämme sollten auch weiterhin auf regional angrenzenden Feldern verwertet werden können. 30 % der (nach Klärschlammverordnung zugelassenen) Klärschlämme müssen zukünftig thermisch entsorgt werden (z.b. Mitverbrennung). Alternativmöglichkeiten für direkte Aufbringung: Thermische Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphaten aus Abwässern und Klärschlämmen (Phosphatrecycling).

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20 Stellungnahme des SRU zum Referentenentwurf der novellierten 17. BImSchV Novellierung der Verordnung über Verbrennungsanlagen für Abfälle und ähnliche brennbare Stoffe Umsetzung der EG-Abfallverbrennungsrichtlinie 2000/76/EG Anforderungen an den Betrieb reiner Müllverbrennungsanlagen sowie an Anlagen, in denen Abfälle neben regulären Brennstoffen zur Mitverbrennung eingesetzt werden

21 Anforderungen EG-Richtlinie orientiert sich eng an bestehende 17. BImSchV EG-Richtlinie normiert dieselben Emissionsgrenzwerte wie die 17. BImSchV Zusätzlich Anforderungen an Betriebsbedingungen, Beschaffenheit von Schlacken, Aschen und Abwässer sowie Messverfahren Zusätzlich Dioxine & Furane sowie Summenwert für kanzerogene Substanzen (auch für Mitverbrennung) Annäherung der Vorgaben für die Mitverbrennung an die der reinen Müllverbrennung

22 Ziele und Problembereiche Es soll verhindert werden, dass in der Mitverbrennung mehr Schadstoffe aus den Abfällen freigesetzt werden als aus reinen Müllverbrennungsanlagen. Der SRU hat sich in seinem Gutachten 2002 schon allgemein für eine Angleichung der Anforderungen ausgesprochen. Die betroffene Industrie hält die geplanten Vorgaben aber als unangemessen und wirtschaftlich nicht zumutbar. Die Wettbewerbsfähigkeit sei gefährdet mit der Konsequenz, dass die Abfälle exportiert würden.

23 Problembereich Mischungsregelung Bisher Verrechnungswerte, die sich aus Abfallanteil am gesamten Brennstoffeinsatz orientieren (17. BImSchV + z.b. 13. BImSchV + TA-Luft) Nach EG-Richtlinie Einschränkung der Mischungsregelung z.b. für Mitverbrennung in Zementöfen und Feuerungsanlagen durch fixe Grenzwerte für relevante Schadstoffe (Anhang II) Weiterhin Mischungsregelung für eine Reihe anderer wichtiger Parameter

24 Gesamt-Emissionswerte (Tagesmittelwerte) nach Anhang II der Richtlinie 2000/76/EG in mg/m 3 (Dioxine und Furane in ng/m 3 ) Schadstoff Gesamtstaub HCl HF NOx alt / neu Cd + Tl Hg Sb + As + Pb + TOC Zementöfen / 500 0,05 0,05 0,5 10 Feuerungsanlagen 0,05 0, ,05 0,05 Dioxine & Furane 0,1 0,1 0,1 SO ,5 Sonstige Anlagen

25 Stellungnahme des SRU zum Referentenentwurf der novellierten 17. BImSchV (1) Mit steigendem Einsatz von Ersatzbrennstoffen werden die Emissionen sowie die Rückstände (von Anlagen zur Mitverbrennung) zunehmend durch die Schadstoffbelastung der eingesetzten Abfälle geprägt. Die Standards für zulässige Emissionen sollten denen für reine Abfallverbrennungsanlagen entsprechen. Eine 1:1 Umsetzung der EG-Verbrennungsrichtlinie ist daher nicht ausreichend.

26 Stellungnahme des SRU zum Referentenentwurf der novellierten 17. BImSchV (2) Der Entwurf der novellierten 17. BImSchV bleibt (bei der Mitverbrennung) teilweise hinter den Anforderungen für reine Müllverbrennung zurück. Es gibt aber schärfere Anforderungen hinsichtlich der Standards EG-Verbrennungsrichtlinie. Mittelfristig sieht dies der SRU als vernünftigen politischen Kompromiss an. Langfristig sollte aber eine vollständige Harmonisierung erfolgen (mit einer Revision der 13.BImSchV).

27 Stellungnahme des SRU zum Referentenentwurf der novellierten 17. BImSchV (3) Der SRU begrüßt insgesamt die Tendenz zur Harmonisierung der Anforderungen. Der SRU hält auch die konkreten Grenzwertfestlegungen für angemessen. Damit werden technischen Grenzen für Mitverbrennungsanlagen gesetzt bzw. Vermeidungsmöglichkeiten aufgezeigt. Der SRU hält das höhere Anforderungsniveau für insgesamt unschädlich und sieht keine damit verbundenen Wettbewerbsnachteile.

28 Anmerkungen aus Sicht der Umweltmedizin und Humantoxikologie Begrenzung der Emissionen müssen immer in Hinsicht auf die entstehenden Immissionskonzentrationen beurteilt werden. Bisherigen Emissionsgrenzwerte der 17. BImSchV gewähren aus medizinischer Sicht einen ausreichenden Schutz der Gesundheit der Bevölkerung. Festsetzung von unterschiedlichen Emissionsgrenzwerte bei vergleichbaren Emissionsbedingungen (die zu ungleichen Immissionskonzentrationen führen) sind aus medizinischer Sicht nicht akzeptabel.

29 Salto rückwärts in den Ofen - DIE ZEIT 47/ Kompost enthält Schwermetalle. Deshalb will die Bundesregierung strenge Grenzwerte festlegen. Mit Bioabfall darf dann nicht mehr gedüngt werden. Konzept des BMVEL: Strategien zur Minimierung des Schadstoffeintrages. Es soll nach dem rotgrünen Wahlsieg schnell umgesetzt werden. Doch der Plan stößt von der Kompostbranche über den Bauernverband bis zum Deutschen Städte- und Gemeindebund auf helle Empörung.

30 Salto rückwärts in den Ofen - DIE ZEIT 47/ Anmerkungen aus umweltmedizinischer Sicht - Die (Schad-) Stoffgehalte in Komposten sind hinsichtlich der langfristigen Anreicherung in Böden sowie Nahrungsmitteln zu bewerten. Die bisherigen (Schwermetall-) Grenzwerte für Komposte erfüllen diese Anforderungen nicht. Das Vorhaben des BMVEL ist deshalb unter dem Gesichtspunkt des vorsorgenden Verbraucherschutzes zu begrüßen. Umweltmedizinisch-humantoxikologische Kriterien für ökologisch erzeugte Nahrungsmittel gibt es bisher nicht!

31 Salto rückwärts in den Ofen - DIE ZEIT 47/2002, dass vor uns die Dänen ein Eigentor geschossen haben. Sie senkten den Cadmium-Grenzwert so deutlich, dass viele Komposte die Werte nicht mehr einhalten. Ähnliches drohe in Deutschland Arbeitsplätze seien gefährdet, Milliardeninvestitionen in Abfalltrennung und Recycling vergeudet. Für die restlichen 90 % [der Biokomposte] bedeute dies das Ende der Kreislaufwirtschaft und einen Salto rückwärts in den Ofen.

32 Salto rückwärts in den Ofen - DIE ZEIT 47/2002 Das Endprodukt heißt weil aus Biomüll gewonnen Biokompost. Trotz des schönen Namens lässt er sich nicht verkaufen. Vertriebsleiter C.C. ist schon froh, wenn er genug Landwirte findet, die sein Produkt abholen. Das Image ist schlecht, sagt er, und es gibt ein Überangebot auf dem Markt. Der Referatsleiter im BMU widerspricht der Vorstellung, dass es sich um Düngung handele. Kompostierung ist Abfallverwertung.

33 Salto rückwärts in den Ofen - DIE ZEIT 47/ Anmerkungen aus umweltmedizinischer Sicht - Bei der Einführung von Abfallentsorgungsverfahren ist der Langfristigkeit und Nachhaltigkeit von Verfahren erheblich mehr Beachtung zu schenken! Kriterien des Gesundheitlichen Verbraucherschutzes, der Umwelthygiene (z.b. Bodenschutz) und der allgemeinen Vorsorge müssen die objektiven Grundlagen für die Festlegung von Schutzzielen sein. Politisch-ideologische Vorstellungen ( schlechte MVA gegen gute MBA ) führen in die Irre. Sie nutzen kurzfristig (aber nicht langfristig) eher den Betreibern und täuschen häufig den Verbraucher!

34 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit