Bernd Susset*, Peter Grathwohl. Die Verrechtlichung der GFS-Werte, Veranstaltung der Heinemann & Partner Rechtsanwälte Essen, am

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1 Ersatzbaustoffverordnung Fachkonzept zur Ableitung der EBV-Materialwerte aus den GFS- Werten Weiterentwicklungen für den zweiten Arbeitsentwurf der ErsatzbaustoffV, Verwertungsquoten von Ersatzbaustoffen, Limitierungen Bernd Susset*, Peter Grathwohl Die Verrechtlichung der GFS-Werte, Veranstaltung der Heinemann & Partner Rechtsanwälte Essen, am in Essen *bis Landesamt für Umwelt, Natur und Verbraucherschutz NRW, Düsseldorf seit Zentrum für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen (ZAG), Tübingen Fachliche Begleitung des Bundesministeriums für Umwelt im Verordnungsverfahren zur geplanten Ersatzbaustoffverordnung sowie Gutachterbüro Dr. Susset: Zentrum für Angewandte Geowissenschaften (ZAG) Arbeitsgruppe Prof. Dr. P. Grathwohl

2 Inhalte Fachkonzept der ErsatzbaustoffV Verzahnung und Kompatibilität mit Boden- und Grundwasserschutz Umsetzung des Fachkonzepts in der ErsatzbaustoffV Fachliche Weiterentwicklungen/Ergänzungen für den zweiten Arbeitsentwurf der ErsatzbaustoffV (AE 2 EBV = Artikel 2 der MantelV) Verwertungsquoten am Beispiel der RC-Baustoffe Möglichkeiten und Limitierungen 2 2

3 Wissenschaftliche Basis - Sickerwasserprognose BMBF-F&E-Sickerwasserprognose: 44 Projektnehmer Hamburg Bremen Münster Dortmund Essen/Düsseldorf Jülich Aachen Mainz Heidelberg Karlsruhe Stuttgart Tübingen Fördersumme rd. 20 Mio Hannover Braunschweig Berlin Clausthal Göttingen Dresden Gera Freiberg Bayreuth Langenbach Erlangen Gunzenhausen München aus Vorträgen von Frank Oberacker und Prof. Eberle

4 Wissenschaftliche Basis - Sickerwasserprognose BMBF-F&E-Sickerwasserprognose - Konzept Ly ysimeter z.b. Säulenversuche "Quellstärke" Laboruntersuchungen: Extraktion, Elution Lysimeterversuche Transportprognose M odellierung: Analytische und numerische Methoden verbal-argumentativ Sickerst trecke Schadstoffkonzentration F max : maximaler Schadstofffluß (Nichtgleichgewicht) Abbau t 1 Retardation t 2 t 3 C max : maximale Schadstoffkonzentration (Gleichgewicht) Ort der Beurteilung Grundwasser Abbau + bevorzugte Wegsamkeiten t 4 und/oder partikelgebundener T ransport Susset & Grathwohl (2011)

5 Quellterm u.a. Zentralprojekt Freilandlysimeter des LANUV NRW Ø 1,4 m, F 1,54 m² 1,5 m Füllkies Untersuchungsmaterialien Filtersand Filterkies Lochblech (Loch- = 5 mm) Sickerwassertrichter Sickerwasserauslass über Edelstahl-Wellschlauch

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7 Entwicklung und Normung von Elutionsmethoden Robustheitstests zur Entwicklung von Normentwürfen für DIN und Regelwerke Untersuchung von verschiedenen mineralischen Abfällen, Böden und industriellen Nebenprodukten Vergleich Labor (Schüttel, Säule, BSE) versus Feld (Lysimeter) unterschiedliche Versuchs-Dimensionen unterschiedliche Kontaktzeiten unterschiedliche Filterbettmaterialien Blindversuche bei verschiedenen ph Ergebnis: Aufstellung einer Vornorm für einen ausführlichen Säulenversuch, für einen Säulenkurztest bis WF 2 (DIN E 19528) und einen Schütteltests bei WF 2 (DIN E 19529) unter besonderer Berücksichtigung der Praktikabilität (Untersuchung der Originalprobe, praktikabler Versuchsaufbau und Versuchszeiten - Säulenkurz- und Schütteltest in 1-3 Arbeitstagen, ausführlicher Säuleversuch in einer Arbeitswoche).

8 Eberle, 2003 Transportprognose, Zentralprojekte: Lysimeter FZ Jülich u. GSF München

9 Wissenschaftliche Grundlagen der ErsatzbaustoffV - Wissenschaftliches Konzept (UBA-UFOPLAN-Vorhaben) Materialwerte, medienschutzbasierte Einbauwerte und Bewertungen der EBV im Detail fachlich nachvollziehbar (auch Nachrechnung der Grenzwerte möglich): UBA - Fachbericht des Zentrums für Angewandte Geowissenschaften der Universität Tübingen (Susset et al., 2011) zum 2. Arbeitsentwurf der Ersatzbaustoff (Artikel 2 MantelV) UBA-Fachbericht des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (Susset & Leuchs, 2008) zum 1. Arbeitsentwurf der Ersatzbaustoff Download unter: pdf International im peer review -Verfahren veröffentlicht: Susset, B., Grathwohl, P., Leaching standards for mineral recycling materials A harmonized regulatory concept for the upcoming German Recycling Decree. Waste Management, doi: /j.wasman Susset & Leuchs (2008,

10 Fachkonzept der ErsatzbaustoffV - Ableitung von medienschutzbasierten Einbauwerten (ME) Kompatibilität mit vorsorgendem Boden- und Grundwasserschutz und politische Konventionen z.b. RC, Boden, industr. Nebenprodukte etc. Ungesättigte Zone Unterböden mit mehr oder weniger günstigen Rückhaltepotentialen Anrechnung über 1 Meter AE 2 EBV / GWVEneu Günstiger Fall: höchster zu erwartender Grundwasserstand > 1 m 0,1 m 1 m 2 m Salze Metalle Organika zeitl. veränderlicher Quellterm typisches Abklingverhalten O.d.B. (GFS) keine Retardation kein Abbau O.d.B. (GFS) konstante Quellkonzentration im WF 2-Eluat nach DIN (gemittelte, mittelfristige und bewertungsrelevante Konzentration) Retardation und Anreicherung über 1 Meter O.d.B. (GFS, BM*) EBV-Fachkonzept berücksichtigt anhand von Beurteilungszeiträumen und räumlicher Mittelung in Bauwerken kurzfristige und kleinräumige Überschreitungen ggf. Abbau O.d.B. (GFS, BM*)!Keine Berücksichtigung von Einmisch-, Verdünnungs-, und Abbauprozessen innerhalb des Grundwasserleiters im EBV-Fachkonzept! *: Bezugsmaßstäbe: Aufgrund methoden- und hintergrundspezifischer Abweichungen gegenüber GFS erhöhte Werte im Sickerwasser (BGR- Studie zu natürlichen Bodenlösungen) Susset & Leuchs (2008,

11 Fachkonzept der ErsatzbaustoffV - Ableitung von medienschutzbasierten Einbauwerten (ME) Kompatibilität mit vorsorgendem Boden- und Grundwasserschutz und politische Konventionen z.b. RC, Boden, industr. Nebenprodukte etc. Ungesättigte Zone Unterböden mit mehr oder weniger günstigen Rückhaltepotentialen EBV AE 2 / GWV-E neu Anrechnung über 1 Meter Ungünstiger Fall: höchster zu erwartender AE Grundwasserstand 2 EBV / GWVEneu > 0,1 m 1 m Günstiger Fall: höchster zu erwartender Grundwasserstand > 1 m 0,1 m 1 m 2 m Salze Metalle Organika zeitl. veränderlicher Quellterm typisches Abklingverhalten O.d.B. (GFS) keine Retardation kein Abbau O.d.B. (GFS) konstante Quellkonzentration im WF 2-Eluat nach DIN (gemittelte, mittelfristige und bewertungsrelevante Konzentration) Retardation und Anreicherung über 1 Meter O.d.B. (GFS, BM*) EBV-Fachkonzept berücksichtigt anhand von Beurteilungszeiträumen und räumlicher Mittelung in Bauwerken kurzfristige und kleinräumige Überschreitungen ggf. Abbau O.d.B. (GFS, BM*)!Keine Berücksichtigung von Einmisch-, Verdünnungs-, und Abbauprozessen innerhalb des Grundwasserleiters im EBV-Fachkonzept! *: Bezugsmaßstäbe: Aufgrund methoden- und hintergrundspezifischer Abweichungen gegenüber GFS erhöhte Werte im Sickerwasser (BGR- Studie zu natürlichen Bodenlösungen) Susset & Leuchs (2008,

12 Schematisierung und Bewertung Quellterm Salze Metalle Organika Abklingen der Konzentration auf GFS an der Unterkante nach definierter kurzer Zeit (in Abhängigkeit von Mächtigkeit des MEB, Sickerwasserrate etc.), rechnerischer Bezug auf Referenzwert bei WF 2 per Konvention: mittlere Referenzkonzentration bei WF 2 (mittelt höhere Anfangs- und niedrigere Endkonzentrationen) Ungünstigster Fall: direkter Vergleich mit GFS/Bezugsmaßstab Günstiger Fall: Konstante Langzeitkonzentration als Input für Transportprognose C/C 0 C/C 0 C/C 0 per Konvention: Gleichgewichtskonzentration bei WF 2 als Referenzkonzentration Ungünstigster Fall: direkter Vergleich mit GFS/Bezugsmaßstab Günstiger Fall: Konstante Langzeitkonzentration als Input für Transportprognose 1 0,5 C( WF) = C0 exp( κ WF ) WF = SWN M Q ρ d t 1 0,5 C Co = WF ρ x x 1 0.5erfc R n WF ρ 2 xα R n C w, kum 1 0,5 K f d oc = Cs C f w oc = K f * Fr 1 oc S C S w 1/ n WF 0 2 WF (T) 0 t 2 WF Susset & Leuchs (2008,

13 Elutionsmethoden nach DIN zur Quelltermbestimmung (derzeit Validierung im CEN) Säulenversuch (column percolation test) nach DIN (2009) Schüttelversuch (Batch test) nach DIN (2009) dry soil sample 2,5 kg 5 L water, shaker 24h zentrifugation filtration analyse Susset & Leuchs (2008,

14 Bezugsmaßstäbe (BM) nach BGR GFS (LAWA 2004) Vorschlag BGR für Zielwerte EBV AE 1 / Prüfwerte BBodSchV < 1 % Humus 95. Perzentil BGR-Daten neue Studie der BGR vom Vorschlag für Zielwerte EBV AE 2 / Prüfwerte BBodSchV Umrechnun WF 2-Eluate g von WF 5 µg/l µg/l µg/l As (GFS) 7,3 10 (GFS) Cd 0,5 2,5 2,0 2,0 Cr 7 7 (GFS) 9,9 10 Cu (GFS) 18,8 20 Mo (GFS) 2,3 35 (GFS) Ni Pb ,3 23 Sb 5 5 (GFS) 1,0 5 (GFS) Zn Utermann & Fuchs (2010)

15 Ableitungskonzept ErsatzbaustoffV Grenzwertableitung für retardierbare/ggf. abbaubare Stoffe Recycling Material Sorptiver Schluff (Kategorie: günstig) 0,1 m 1 m Durchbruchskriterium: Einhaltung der GFS im Bewertungszeitraum nach 1 Meter Sickerstrecke 3.00E Jahre 2 m concentration (M/L³) 2.00E E-04 threshold value 9 µg/l 0.00E time (T) Susset & Leuchs (2008,

16 Ableitungskonzept ErsatzbaustoffV Grenzwertableitung für retardierbare/ggf. abbaubare Stoffe Recycling Material Sorptiver Schluff (Kategorie: günstig) 0,1 m 1 m Depth [cm] Anreicherungskriterium: C s < 50 % FK im Bewertungszeitraum plomb, constant source (250 µg/l) after 200 years C w [µg/l], C s [mg/kg] Cw Cs mean Cs = 50% FK m Susset & Leuchs (2008,

17 Ableitungskonzept ErsatzbaustoffV Grenzwertableitung für retardierbare/ggf. abbaubare Stoffe Zulässige (konstante) Quellstärkekonzentration C/C 0 C/C 0 Recycling Material Sorptiver Schluff (Kategorie: günstig) 0,1 m 1 m 1 0,5 0 C Co WF ρ x x = 1 0.5erfc R n WF ρ 2 xα R n C w, kum 2 WF (T) 1 0,5 0 K f d oc Cs = C f w oc = t K f * Fr 1 oc S C S w 1/ n 1 2 m Susset & Leuchs (2008,

18 In welchen Fällen sind Materialwerte durch GFS limitiert? Zur Ableitung der Materialwerte werden jeweils das Durchbruchskriterium und das Anreicherungskriterium und die statistische Verteilung der typischen Eluatkonzentrationen geprüft. Der jeweils niedrigere Wert (AK oder DK) limitiert den Medienschutzbasierten Einbauwert (ME). Hoch mobile Stoffe (rascher reaktiver Transport bei zugleich geringer Anreicherung) sind i.d.r. durch das Durchbruchskriterium (DK) limitiert, gering mobile Stoffe (langsamer Transport aber starke Anreicherung) i.d.r. durch das Anreicherungskriterium (AK). Liegen die statistischen Maximalwerte unterhalb der zulässigen ME werden die Materialwerte entsprechend gedeckelt. Susset & Leuchs (2008,

19 In welchen Fällen sind Materialwerte durch GFS limitiert? hier: Materialwerte der RC-Baustoffe Materialklasse RC 1, Fußnote 2 Zulässige Einbauweisen und Bedingungen ph-wert [ ] Elektr. Leitf. [µs/cm] alle (GW > 10 cm) RC 1 RC 2 RC 3 Straßendämme (FSS, STS, Unterbau) und dünne Schichten (Bettung, ungeb. Deckschicht) und MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), restliche z.b. Arbeitsraum-verfüllung wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m) MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), i.d.r. Straßendämme, Bettungssand, Pflasterbauweisen und Hinterfüllung, wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m), restliche i.d.r., wenn min. 1 m Schluff/Lehm/Ton (GW > 1 m), Verfüllung von Baugruben nicht zulässig statistische Festlegung innerhalb der typischen Schwankungsbereiche Sulfat [mg/l] GFS (4 a) MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), i.d.r. Straßendämme und dünne Schichten wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m), ungeb. Deckschicht und i.d.r. Hinterfüll. auf Schluff (GW > 1m), restliche nicht zulässig Chrom, ges [µg/l] GFS (DK) VW und HW (AK) VW und HW (AK) statistischer Maximalwert Kupfer [µg/l] GFS (DK) GFS (DK) / VW und HW (AK) statistischer Maximalwert statistischer Maximalwert Vanadium [µg/l] GFS (DK) GFS (DK) VW und HW (AK) statistischer Maximalwert PAK 15 [µg/l] GFS (DK) GFS (DK) statistischer Maximalwert statistischer Maximalwert Susset & Leuchs (2008,

20 In welchen Fällen sind Materialwerte durch GFS limitiert? hier: weitere Stoffe Die Stoffe Antimon, Arsen, Nickel und Zink sind aufgrund hoher Mobilität immer durch das Durchbruchskriterium limitiert, also direkt von den GFS- Werten abgängig. Die Stoffe Blei, Cadmium, Chrom, ges., i.d.r. Kupfer und Molybdän sind durch das Anreicherungskriterium limitiert, also direkt von den Vorsorgewerten nach BBodSchV und Hintergrundwerten abhängig. Bei Kupfer und Vanadium können geringe Änderungen der Vorsorgewerte und Hintergrundwerte in der Novelle BBodSchV zu Limitierungen durch das Anreicherungskriterium führen. Susset & Leuchs (2008,

21 Umsetzung des Fachkonzepts in ErsatzbaustoffV Regelung der Zulässigkeit von Qualitätsklassen (Materialklassen) von Ersatzbaustoffen in technisch definierten Einbauweisen (Einbautabellen), Bewertung der Qualität mit Materialwerten im WF 2-Eluat nach DIN (Materialwertetabellen), Rechtsverbindliche Güteüberwachung Medienschutzbasierte Einbauwerte Müssen von allen MEB gleichermaßen eingehalten werden und sollen die Einhaltung der GFS bzw. BM unter Berücksichtigung von ggf. Verdünnung, Rückhalt und Abbau gewährleisten Mo Ni V Zn S15 EPA PAK MKW Eigenschaft der Grundwasserdeckschicht außerhalb von Wasserschutzgebieten ungünstig günstig Sand Lehm/Schluff/Ton S L/U lfd. Nr. und Einbauweisen a Schottertragschicht (ToB) unter gebundener Deckschicht , , , b Frostschutzschicht (ToB) unter gebundener Deckschicht , , , Bodenverbesserung unter gebundener Deckschicht , , , Unterbau bis 1 m ab Planum unter gebundener Deckschicht , , , Deckschicht ohne Bindemittel , , ,8 164 ToB und Bodenverbesserung sowie Bodenverfestigung unter Deckschicht ohne Bindemittel oder unter Plattenbelägen 150 0, , , ToB und Bodenverbesserung sowie Bodenverfestigung unter Pflaster 150 0, , ,0 308

22 Sulfat C w, kum [mg L -1 ] g Chrom C w, kum [µg L -1 ] Umsetzung des Fachkonzepts in ErsatzbaustoffV Regelung der Zulässigkeit von Qualitätsklassen (Materialklassen) von Ersatzbaustoffen in technisch definierten Einbauweisen (Einbautabellen), Bewertung der Qualität mit Materialwerten im WF 2-Eluat nach DIN (Materialwertetabellen), Rechtsverbindliche Güteüberwachung % 75% 50% 25% 10% RC-Baustoffe (n = 50; für PN6 n = 12) 90% 75% 50% 25% 10% 90% 75% 50% 25% 10% 90% 75% 50% 25% 10% 90% 75% 90% 75% 50% 25% 10% 10% 25% 50% PN1 PN2 PN3 PN4 PN5 PN6 0,25 +/- 8,1% 0,51 +/- 6,8% 1,00 +/- 5,8% 1,99 +/- 4,7% 3,04 +/- 3,1% 4,12 +/- 5,6% Eluate1 2 WF [L kg -1 ] 90% 75% 50% 10% 25% Eluate % 10% % 75% 50% 25% 10% 90% 75% 50% 25% 10% RC-Baustoffe (n = 50) 90% 75% 50% 25% 10% 90% 75% 50% 25% 10% PN1 0,25 +/- 8,1% 0,51 PN2 +/- 6,8% 1,00 PN3 +/- 5,8% 1,99 PN4 +/- 4,7% 3,04 PN5 +/- 3,1% Eluate1 2 WF [L kg -1 ] 90% 90% 75% 75% 50% 90% 50% 75% 25% 10% 10% 25% 10% 25% 50% Eluate2 10 Susset & Leuchs (2008,

23 Umsetzung des Fachkonzepts in ErsatzbaustoffV Regelung der Zulässigkeit von Qualitätsklassen (Materialklassen) von Ersatzbaustoffen in technisch definierten Einbauweisen (Einbautabellen), Bewertung der Qualität mit Materialwerten im WF 2-Eluat nach DIN (Materialwertetabellen), Rechtsverbindliche Güteüberwachung Medienschutzbasierte Einbauwerte Müssen von allen MEB gleichermaßen eingehalten werden und sollen die Einhaltung der GFS bzw. BM unter Berücksichtigung von ggf. Verdünnung, Rückhalt und Abbau gewährleisten Mo Ni V Zn S15 EPA PAK MKW Eigenschaft der Grundwasserdeckschicht außerhalb von Wasserschutzgebieten ungünstig günstig Sand Lehm/Schluff/Ton S L/U lfd. Nr. und Einbauweisen a Schottertragschicht (ToB) unter gebundener Deckschicht , , , b Frostschutzschicht (ToB) unter gebundener Deckschicht , , , Bodenverbesserung unter gebundener Deckschicht , , , Unterbau bis 1 m ab Planum unter gebundener Deckschicht , , , Deckschicht ohne Bindemittel , , ,8 164 ToB und Bodenverbesserung sowie Bodenverfestigung unter Deckschicht ohne Bindemittel oder unter Plattenbelägen 150 0, , , ToB und Bodenverbesserung sowie Bodenverfestigung unter Pflaster 150 0, , ,0 308

24 Umsetzung des Fachkonzepts in ErsatzbaustoffV Regelung der Zulässigkeit von Qualitätsklassen (Materialklassen) von Ersatzbaustoffen in technisch definierten Einbauweisen (Einbautabellen), Bewertung der Qualität mit Materialwerten im WF 2-Eluat nach DIN (Materialwertetabellen), Rechtsverbindliche Güteüberwachung

25 Umsetzung des Fachkonzepts in ErsatzbaustoffV Rechtsverbindliche Güteüberwachung 1) entfällt bei einer Aufbereitung von insges. nicht mehr als 500 Tonnen Ersatzbaustoff je Standort 2) bei mobilen Anlagen einmalig je Aufstellung (ersetzt eine Fremd überwachung) 3) für Mitglieder einer Güteüberwachungsgemeinschaft gilt der reduzierte Turnus von WPK und FÜ nach Spalte 4 BMU (2011,

26 Folgenabschätzung - Verwertungsmöglichkeiten nach AE 2 EBV, hier: RC Materialklasse RC 1, Fußnote 2 RC 1 RC 2 RC 3 Zulässige Einbauweisen und Bedingungen alle (GW > 10 cm) Straßendämme (FSS, STS, Unterbau) und dünne Schichten (Bettung, ungeb. Deckschicht) und MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), restliche z.b. Arbeitsraumverfüllung wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m) MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), i.d.r. Straßendämme, Bettungssand, Pflasterbauweisen und Hinterfüllung, wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m), restliche i.d.r., wenn min. 1 m Schluff/Lehm/Ton (GW > 1 m), Verfüllung von Baugruben nicht zulässig MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), i.d.r. Straßendämme und dünne Schichten wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m), ungeb. Deckschicht und i.d.r. Hinterfüll. auf Schluff (GW > 1m), restliche nicht zulässig ph-wert [ ] Elektr. Leitf. [µs/cm] Sulfat [mg/l] 350 (2020: 220) (2020: 220) 700 (2020: 300) Chrom, ges [µg/l] Kupfer [µg/l] Vanadium [µg/l] [65, Fußnote 3] PAK 15 [µg/l] 0,3 6 [4,5, Fußnote 3] PAK 16 [mg/kg] Phenolindex [µg/l]

27 Folgenabschätzung - Verwertungsmöglichkeiten nach AE 2 EBV, hier: RC Materialklasse RC 1, Fußnote 2 RC 1 RC 2 RC 3 Zulässige Einbauweisen und Bedingungen alle (GW > 10 cm) Straßendämme (FSS, STS, Unterbau) und dünne Schichten (Bettung, ungeb. Deckschicht) und MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), restliche z.b. Arbeitsraumverfüllung wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m) MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), i.d.r. Straßendämme, Bettungssand, Pflasterbauweisen und Hinterfüllung, wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m), restliche i.d.r., wenn min. 1 m Schluff/Lehm/Ton (GW > 1 m), Verfüllung von Baugruben nicht zulässig MTSE-Bauweisen (GW > 10 cm), i.d.r. Straßendämme und dünne Schichten wenn min. 1 m Sand (GW > 1 m), ungeb. Deckschicht und i.d.r. Hinterfüll. auf Schluff (GW > 1m), restliche nicht zulässig ph-wert [ ] Elektr. Leitf. [µs/cm] Sulfat [mg/l] 350 (2020: 220) (2020: 220) 700 (2020: 300) Chrom, ges [µg/l] Kupfer [µg/l] Vanadium [µg/l] [65, Fußnote 3] PAK 15 [µg/l] 0,3 6 [4,5, Fußnote 3] PAK 16 [mg/kg] Phenolindex [µg/l]

28 Folgeabschätzung EBV - Verwertungsquoten von RC unter alleiniger Berücksichtigung der umweltrelevanten Merkmale: Marktpotentiale und technische Machbarkeit von Einbauweisen nach EBV können die Verwertungsquoten zusätzlich beeinflussen alle auswertbaren Datensätze ohne Festlegung des PAK-Feststoffgehalts Anzahl n [ ] RC 1, 2) [%] RC 1,3) [%] RC 1 [%] RC 2 [%] RC 3 [%] (56) 71 (62) 84 (71) 100 PAK: 10 mg/kg (43) 55 (49) 65 (54) 80 PAK: 25 mg/kg (51) 63 (55) 76 (63) 96 Deutliche Reduzierung der Verwertungsquoten in RC-1 durch niedrigen PAK- Feststoffgehalt von 10 mg/kg, Auswirkungen des Phenolindexwertes im WF 2-Eluat von 100 µg/l nicht abschätzbar.

29 Folgeabschätzung EBV - limitierenden Parameter für RC die unter marktpolitischen Gesichtspunkten geforderte Quote von 80 % in RC-1 ist nur mit (politischen) Abweichungen vom medienschutzbasierten Einbaukonzept hinsichtlich Sulfat erreichbar: GFS von Sulfat würde dann länger als 4 Jahre überschritten. Datensätze Anzahl Proben n [ ] Ökoinstitut, LUBW, 2007/ Baustoffrecycl ing Bayern e. V., limitierende Stoffe RC 1, 3) Sulfat Vanadium PAK 15 Materialwerte AE 2 EBV bis 2020 [µg/l, Sulfat mg/l] ,5 Verwertungs -quote [%] 58 rückgerechnete Materialwerte [µg/l, Sulfat mg/l] rein rechn. Quote [%] Sulfat PAK 15 4, Sulfat Vanadium PAK , BRB I, Sulfat Vanadium PAK , ? 80 BRB II, 2009 FÜ Herbst und Winter NRW 44 Sulfat Vanadium QRB, Sulfat 350 PAK

30 Folgeabschätzung EBV Einschätzung geplanter Sulfatwerte Vergleich des Materialwertes für RC-1 nach ErsatzbaustoffV mit bisherigen Empfehlungen für RC 1 bzw. Z 1.1 bzw. RW 1 (LAGA M 20, Verwertungserlasse etc.), rot und fett: umgerechnete Werte Regelwerke, Empfehlungen Erlasse, Grenzwerte im WF 10-Eluat, [mg/l] Grenzwerte im WF 2-Eluat [mg/l] LAGA M 20 (1997), Z LAGA Eckpunkte (2004), RC 1, Schichten bis 50 cm LAGA-Eckpunkte (2004), RC 1, Schichten > 50 cm Ländererlasse BaWü (2004) und Bayern, Z 1.1, RW 1 ErsatzbaustoffV (BMU, 2011), RC-1, Werte bis 2020 ErsatzbaustoffV (BMU, 2011), RC-1, Werte ab Susset (2011)

31 Folgeabschätzung EBV Einhaltbarkeit geplanter Sulfatwerte Berechnete Sulfatkonzentrationen im WF 2 - Eluat aus WF 10- Schütteleluatkonzentrationen umfangreicher aktueller Güteüberwachungsdatenbanken, rot und fett: umgerechnete Werte Sulfat BGRB, n= 930 Mittelwert WF 10 WF Perzentil WF 10 WF Perzentil WF 10 WF BRB NRW, n= 330 LUBW, n = 82 Baustoff RC Bayern, n= 181 QRB BW 2007, n = LAGA-Eckpunkte RC 1 (Schichten 50 cm) WF 10 WF (300) 400 (1200) RC-1 MantelV (ab 2020) WF 10 WF 2 88 (55) 350 (220)

32 Folgeabschätzung EBV Einhaltbarkeit geplanter Sulfatwerte Statistische Kennwerte neuer Messgrundlagen in WF 2-Säulenkurzeluaten nach DIN RC-Baustoffe: Sulfat Datensatz EBV (Susset et al., 2011), n= Perzentil [mg/l] 80. Perzentil [mg/l] 90. Perzentil [mg/l] MaterialwertRC-1 EBV (2020) [mg/l] (220) 13 verschiedene Bestandsbaustoffe - Kalksandsteine und Bauprodukte wie: Gipsplatten, Steagstein, Mörtel, Beton, Liapor, Steinwolle, Zementestrich: Sulfat Datensatz EBV (Susset et al., 2011), n= Perzentil [mg/l] 80. Perzentil [mg/l] 90. Perzentil [mg/l] MaterialwertRC-1 EBV (2020) [mg/l] (220)

33 Zusammenfassung Sämtliche Fachgrundlagen der ErsatzbaustoffV veröffentlicht. Einhaltung des Besorgnisgrundsatzes transparent nachvollziehbar Praxisdaten aus UBA-Fachbericht zeigen, dass Sulfatwerte ab 2020 selbst mit optimaler Trennung von Gips/Mörtel schwer erreichbar sind, hohe Sulfatpotentiale im Baubestand. Bisherigen Sulfatmaßstäbe: z.b. WF 10 = 200 mg/l (LAGA 150 mg/l, BaWü/BY: 250 mg/l), entsprechen rechnerischen Materialwerten RC-1 in EBV WF 2 = 800 mg/l. Festlegung höherer Werte nur außerhalb des UBA-Ableitungskonzepts - per politischer Konvention - möglich (es resultieren theoretisch längere Überschreitungszeiträume > 4 Jahre)! PAK-Feststoffgehalt von RC-1 bis 3 mit 10 mg/kg zum Ausschluss von Teer kann dazu führen, dass zahleiche RC, die zwar die Eluatwerte einhalten also keine Boden- Grundwassergefahr darstellen, nicht verwertet werden können. Marktpolitisch proklamierte Verwertungsquoten der RC-Branche von 80% durch RC-1 + RC-2 zusammengenommen bereits erreicht. In Praxis aber nur dann realisierbar, wenn für RC-2 ein Markt geschaffen werden kann (produktneutrale Ausschreibungen notwendig). Fachliche Beurteilung der Überleitung von mineralischen Ersatzbaustoffen aus dem Regelungsbereich der ErsatzbaustoffV in Richtung Deponie durch ZAG in Arbeit

34 Informationsfolien zu den fachlichen Weiterentwicklungen für den 2. Arbeitsentwurf der ErsatzbaustoffV

35 Fachliche Weiterentwicklungen/Ergänzungen für AE 2 EBV - Arbeiten des ZAG Tübingen, hier: medienschutzbasierte Einbauwerte Neumodellierung von Straßendämmen und Hinterfüllungen mit Eingangsgrößen der BaSt Anpassungen der Bauwerksgeometrien und der Abflussbeiwerte führen zu verringerter Durchströmung damit zu höheren medienschutzbasierten Einbauwerten und erweiterten zulässigen Einbauweisen sowie höhere Verwertungsquoten für die Mehrzahl der mineralischen Ersatzbaustoffe. Einsatz aller Materialien in Schottertragschichten und eine weitgehende Verwertung in Frostschutzschichten möglich. Neues Anreicherungskriterium für Blei nach Empfehlung des BOVA der LABO Die Hintergrundwerte von Blei in Sand und Lehm/Schluff/Ton wurden von 12 mg/kg auf 30 mg/kg bzw. von 29 mg/kg auf 43 mg/kg angehoben. Dadurch verringern sich die für die theoretische Anreicherung zur Verfügung stehende Filterkapazität und die zulässigen Medienschutzbasierten Einbauwerte für Blei. Nur für Böden relevant, Blei wirkt i.d.r. nicht limitierend Geänderte Linearisierung der Sorptionsisotherme von Vanadium Auch im Sinne der Kontinuierlichkeit in der Vorgehensweise bei den Bewertungen für die EBV wurde beim Vanadium - wie bei allen anderen Schwermetallen - ein gängiges, hinreichend konservatives K d -Mittelungsverfahren eingesetzt. Dadurch erhöhen sich die Medienschutzbasierten Einbauwerte.

36 Fachliche Weiterentwicklungen/Ergänzungen für AE 2 EBV - Arbeiten des ZAG Tübingen, hier: medienschutzbasierte Einbauwerte Neue Bezugsmaßstäbe aus BGR-Studie (Utermann & Fuchs, 2010) Messung methodenspezifischen Hintergrundwerte im WF 2-Eluat natürlicher Böden (879 Ober- und Unterbodenproben von 296 unbelasteten Monitoringstandorten) durch BGR. Hypothese, dass Böden, die diese methodenspezifischen Hintergrundwerte (HGW) im WF 2-Eluat unterschreiten, natürliche Böden sind, die in ihrer derzeitigen Stoffausstattung in der Fläche keine Gefährdung für das Grundwasser darstellen. Diese stellen die Bezugsmaßstäbe (Zielwerte) für die Modellierungen der EBV dar: Keine Änderungen bei Antimon, Arsen, Molybdän und Nickel Leicht verringerte Bezugsmaßstäbe für Cadmium und Zink. Auswirkungen nur für Böden und dort kaum relevant Geringfügig erhöhte Werte für Chrom und Kupfer, Verdopplung für Blei. Auswirkungen nur für Böden im ungünstigen Fall (Blei), sonst keine Auswirkungen, da diese Stoffe in den günstigen Fällen immer über Anreicherung limitiert (GFS/BM spielt im Modell dann keine Rolle) Verdopplung für Vanadium. Steigerung des Materialwertes für RC-Baustoffklasse RC 1. Da Vanadium an erste Stelle nach Sulfat die Quoten und Einbauweisen vieler MEB limitiert, deutliche Steigerung der Verwertungsquoten von RC-1. Sulfat verbleibt als stärkster limitierender Faktor!

37 Fachliche Weiterentwicklungen/Ergänzungen für AE 2 EBV - Arbeiten des ZAG Tübingen, hier: medienschutzbasierte Einbauwerte Verhältnismäßigkeits-Faktor des BMU wird auch bei den Materialwerten berücksichtigt. Faktor wurde für AE 1 bei den Medienschutzbasierten Einbauwerten bereits akzeptiert. Der Medienschutz ist gewährleistet, da ME auch unter Ausschöpfung des Faktors auf der Emissionsseite immer eingehalten werden. Materialwerte wurden in erster Linie an den limitierenden ME orientiert. Diese markieren die maximal zulässigen Konzentrationen im WF 2-Eluat für bestimmte Einbaukonstellationen. Für den AE 1 EBV wurden die Materialwerte dagegen i.d.r. statistisch abgeleitet, wobei die Datengrundlage z. T. nicht hinreichend repräsentativ war. Daraus resultierten rein statistisch gut einhaltbare Materialwerte, die jedoch oft niedriger als die ME waren. Dies führte zu einer - auch aus Sicht des Medienschutzes - unnötigen Einschränkung der Verwertungsquoten. Deutlich verbesserte Datengrundlagen für AE 2 EBV markieren die Maximalwerte, die für die ungünstigsten Klassen festgelegt werden (z.b. RC-3) Verwertungsziel theoretisch 100 %. Insgesamt wird in AE 2 EBV fachlich basiert und innerhalb des medienschutzbasierten Fachkonzepts eine deutliche Verschiebung der Verwertungsmengen hin zu besseren Qualitätsklassen (z.b. RC-1) bei weitgehend gleichbleibenden zulässigen Einbauweisen (+/- -Tabelle) erreicht

38 Danksagung Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Umweltbundesamt (UBA) Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV NRW) Projekte: BMBF-F&E Verbundprojekt Sickerwasserprognose UBA-UFOPLAN FKZ: und Ergänzungsvorhaben FKZ: UFZ-TASK Das Kompetenzzentrum im Bereich Boden, Grundwasser und Flächenrevitalisierung,