Inhaltsregister. Politische Ziele, Entwicklungen und rechtliche Aspekte Seite 1 bis Abfallmenge und Zusammensetzung Seite 31 bis 72 2

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1 Inhaltsregister Politische Ziele, Entwicklungen und rechtliche Aspekte Seite 1 bis 29 1 Abfallmenge und Zusammensetzung Seite 31 bis 72 2 Abfallvermeidung Seite 73 bis 90 3 Sammlung und Transport Seite 91 bis Aufbereitung fester Stoffe Seite 135 bis Biologische Verfahren Seite185 bis Thermische Verfahren Seite 293 bis Deponie Seite 327 bis Sonderabfall und Altlasten Seite 393 bis Abfallwirtschaftskonzepte und Planungen Seite 459 bis Umweltmanagement und innerbetriebliche Abfallwirtschaft Seite 495 bis Stoffstrommanagement und Ökobilanzen Seite 519 bis Anhang Seite 547 bis Glossar Seite 585 bis Literaturverzeichnis Seite 625 bis Sachwortverzeichnis Seite 653 bis 665 S

2 Martin Kranert Klaus Cord-Landwehr (Hrsg.) Einführung in die Abfallwirtschaft

3 Martin Kranert Klaus Cord-Landwehr (Hrsg.) Einführung in die Abfallwirtschaft 4., vollständig aktualisierte und erweiterte Auflage Mit 297 Abbildungen und 131 Tabellen STUDIUM

4 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über < abrufbar. 1. Auflage Auflage Auflage , vollständig aktualisierte und erweiterte Auflage 2010 Alle Rechte vorbehalten Vieweg+Teubner Verlag Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2010 Lektorat: Dipl.-Ing. Ralf Harms Sabine Koch Vieweg+Teubner Verlag ist eine Marke von Springer Fachmedien. Springer Fachmedien ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich ge schützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Ur heber rechts ge set zes ist ohne Zustimmung des Verlags unzuläs sig und straf bar. Das gilt ins be sondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, Heidelberg Satz/Layout: Annette Prenzer Druck und buchbinderische Verarbeitung: MercedesDruck, Berlin Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Printed in Germany ISBN

5 Vorwort Die Abfallwirtschaft hat sich zu einem maßgeblichen Element der Ressourcenwirtschaft entwickelt. Dies ist von herausragender Bedeutung, da weltweit betrachtet der Verbrauch an Rohstoffen und fossilen Energieträgern immer noch deutlich ansteigt, während gleichzeitig die fossilen, mineralischen und metallischen Ressourcen zunehmend knapper werden. Zusätzlich schwindet die Fertilität der Böden und die Erosion und Versteppung nehmen in dramatischem Umfang zu. Zur Lösung dieser Problematik sind unter der Prämisse, unseren Lebensstandard nicht deutlich abzusenken und gleichzeitig in den sich entwickelnden Ländern ein wirtschaftliches Wachstum und damit auch verbesserte soziale Bedingungen zu erreichen, drei Möglichkeiten zu nennen: Schonung von Ressourcen durch das Vermeiden von Abfällen, Schließen von Stoffkreisläufen durch Recycling von Wertstoffen und Rückführung organischer Substanz auf die Böden sowie Nutzung der in den Abfällen enthaltenen teilweise regenerativen Energie, nach dem Kaskadenprinzip. Dies schließt die Wiederverwendung längerfristig in Infrastruktureinrichtungen und Deponien festgelegter Ressourcen z. B. durch urban mining zur Deckung des Bedarfs von morgen ein. Erhöhung der Materialeffizienz und Materialsubstitution bei der Produktion Veränderung der Konsummuster unter Einbeziehung immateriellen Konsums, innovationsoffener Langzeitprodukte, von Leasingmodellen u. Ä. Abfallwirtschaft ist aber auch eine Maßnahme zum Klimaschutz. So hat allein die Abfallwirtschaft zu einem Fünftel zur Gesamtreduktion von 230 Mio. Tonnen an Treibhausgasen seit 1990 in Deutschland beigetragen. Darüber hinaus enthalten Siedlungsabfälle über 50 % an regenerativer Energie, die genutzt werden kann. Auch vor diesem Hintergrund hat sich die Umwelttechnik, zu der auch die Abfallwirtschaft zählt, zu einem Wirtschaftzweig mit dem höchsten Wachstumspotential entwickelt, in dem in Deutschland inzwischen mehr Menschen als in der Automobilindustrie beschäftigt sind. Die Abfallwirtschaft ist in Lehre und Forschung ein Fachgebiet, das herkommend aus dem Bauingenieurwesen im Vergleich zu vielen anderen Disziplinen in den vergangenen 40 Jahren eine stürmische Entwicklung hinter sich hat. Abfallwirtschaft ist ein komplexes Thema, in welches nicht nur das Fachwissen aus verschiedenen Disziplinen der Ingenieur- und Naturwissenschaften, sondern zunehmend auch aus den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften einfließt. Auch die Archäologie hat sich zwischenzeitlich der Wissenschaft vom Abfall auch als garbology tituliert angenommen. Da der Begriff des Abfalls direkt an unsere Wertvorstellungen gekoppelt ist, resultiert hieraus, dass Abfallwirtschaft mit den Bedürfnissen, Emotionen und dem Bewusstsein der Menschen, aber auch mit Informationsflüssen verbunden ist. Daneben wird sie neben den naturgesetzlichen Randbedingungen und technischen Möglichkeiten auch durch wirtschaftliche und politische Interessen geprägt.

6 VI Vorwort Für die Abfallwirtschaft sind folgende Leitlinien vorzugeben: Der in der Produktion angewandte Stand der Technik muss sich auch in der Abfallbehandlung widerspiegeln. Es ist nicht verantwortbar, durch komplexe verfahrenstechnische Prozesse hergestellte Produkte mit archaischen Methoden nach deren Benutzung in der Umwelt abzulagern. Jede Generation hat die abfallwirtschaftlichen Probleme selbst zu lösen und nicht als Schulden auf die nächste Generation zu übertragen. Vorsorgender Umweltschutz ist besser als end of pipe -Lösungen. Mit dem vorliegenden Lehrbuch soll den Studierenden umweltbezogener Studiengänge, besonders der Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, aber auch der Verfahrenstechnik, den Naturwissenschaften, speziell auch der Ökologie und der Geographie, ein Kompendium zum Einstieg in das interdisziplinäre Gebiet der Abfallwirtschaft in die Hand geben werden. Aber auch für die in der beruflichen Praxis stehenden kann es als Handbuch dienen, um Informationen zu gewinnen, abfallwirtschaftliche Strategien weiter zu entwickeln, sowie Planungs- und Bemessungsansätze nachzuschlagen. Dieses von meinem Kollegen Cord-Landwehr in drei Auflagen seit 1994 mit großer Resonanz erfolgreich herausgegebene Lehrbuch, dessen Herausgeberschaft ich nun beginnend mit dieser vierten Auflage übernommen habe, wurde neu konzipiert, um den aktuellen Anforderungen und Entwicklungen Rechnung zu tragen. Das Gewicht der Themengebiete wurde verlagert und neue Aspekte aufgenommen. Zur Selbstkontrolle, aber auch um die im jeweiligen Kapitel angesprochenen Inhalte zu verdeutlichen, wurde am Ende jedes Kapitels ein Fragenkatalog angefügt. Darüberhinaus wurde ein umfangreiches Glossar, das die wesentlichen verwendeten Begriffe kurz erläutert, ergänzt und in einem Tabellenteil im Anhang wesentliche abfallwirtschaftliche Kenngrößen zum Nachschlagen untergebracht. Es wurde Wert darauf gelegt, das Werk grundlagenorientiert zu gestalten, wie es für den Einsatz in der Hochschullehre erforderlich ist, aber auch dem Bezug zur Praxis gebührenden Raum zu geben. Wir haben versucht, die komplexen Zusammenhänge so aufzubereiten, dass das Verständnis gefördert und das Interesse an der Abfallwirtschaft geweckt wird. Das Buch soll aber auch Anstöße geben, den eigenen Umgang mit Abfällen zu hinterfragen und das Handwerkszeug zur Verfügung zu stellen, für abfallwirtschaftliche Aufgabenstellungen Lösungsansätze zu finden. Um das weite Themengebiet der Abfallwirtschaft in der für ein Lehrbuch erforderlichen Breite und Tiefe kompetent abzudecken, konnten neben den an meinem Lehrstuhl an der Universität Stuttgart tätigen fachkundigen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern auch externe Kollegen, die auf ihrem Fachgebiet eine große Expertise besitzen, gewonnen werden, sich an dieser Mammutaufgabe mit ihrem Wissen und Erfahrungsschatz einzubringen. Wir haben versucht, alle wesentlichen, für den Einstieg in das komplexe Feld der Abfallwirtschaft relevanten Themengebiete aufzunehmen, wohl bewusst, das jedes dieser Gebiete ein ganzes Buch füllen könnte, um es in der Tiefe erschöpfend zu behandeln. Es bleibt hierbei nicht aus, dass einige Schwerpunkte in jenen Bereichen, in denen die Autorinnen und Autoren wissenschaftlich arbeiten, in besonderer Weise beleuchtet werden. Da die Abfallwirtschaft einer hohen Dynamik unterliegt, die neben neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen vor allem auch durch sich laufend ändernde gesetzliche Rahmenbedingungen verursacht wird, war es die die Herausforderung, das Lehrbuch so aktuell wie möglich zu gestalten, gleichzeitig jedoch den allgemeingültigen Charakter, der für die natur- und ingenieur-

7 Vorwort VII wissenschaftlichen Grundlagen und auch methodischen Ansätze gilt, zu behalten. Wir haben uns bemüht, diesen Spagat zu bewerkstelligen. Ausgehend von den gesetzlichen Rahmenbedingungen, welche die Entwicklungen der Abfallwirtschaft maßgeblich bestimmen, werden die abfallwirtschaftlichen Basisdaten, deren Gewinnung und Interpretation aufgezeigt und das Themengebiet der Abfallvermeidung von manchen auch als Mythos bezeichnet diskutiert. Die Sammel- und Transportsysteme sowie mechanische Aufbereitungs- und Trenntechniken werden erläutert; einen breiten Raum nehmen die biotechnischen Verfahren ein, denen zukünftig auch im internationalen Kontext eine der Schlüsselrollen in der Abfallwirtschaft zukommen wird. Die thermische Abfallbehandlung, die besonders in Nord- und Mitteleuropa einen hohen Stellenwert besitzt und weiter im Vormarsch ist, wird in der erforderlichen Tiefe dargestellt. Auch wenn die Deponie in Deutschland für nicht vorbehandelte Abfälle ein Auslaufmodell darstellt, so ist sie international das Standbein der Abfallentsorgung; aber auch wir werden uns, bis die bestehenden Deponien aus der Nachsorge entlassen werden, noch lange mit diesem Thema beschäftigen müssen. Ein eigenes Kapitel ist den gefährlichen Abfällen gewidmet, die als Ausfluss unserer Industriegesellschaft besonders wegen ihrer Umweltrelevanz und den eigens hierfür entwickelten Behandlungsmethoden einer besonderen Betrachtung bedürfen. Im Hinblick auf die Umsetzung wird das Vorgehen für eine zielorientierte abfallwirtschaftliche Planung dargestellt. Unter dem Aspekt, sich von den end of pipe -Ansätzen zu verabschieden, kommt dem betrieblichen Umweltmanagement als vorsorgende Maßnahme des Umweltschutzes eine besondere Bedeutung zu, was in einem eigenen Kapitel beschrieben ist. Das Buch schließt mit einer Übersicht über Ansätze zum Stoffstrommanagement und über die Bewertung abfallwirtschaftlicher Maßnahmen durch Ökobilanzen, die nicht zuletzt vor dem Hintergrund ganzheitlicher Betrachtung an Bedeutung gewinnen. Das Werk wäre nicht zustande gekommen ohne die Autorinnen und Autoren, die viele Stunden ihrer Freizeit geopfert und ihr Wissen eingebracht haben; ihnen möchte ich zuvorderst an dieser Stelle besonders danken. Ein besonders herzliches Dankeschön an Gudrun Heinl und Constanze Sanwald von meinem Lehrstuhl, die sowohl bei der Umsetzung der Manuskripte und Abbildungen, aber auch bei der redaktionellen Bearbeitung und organisatorischen Abwicklung Großes geleistet haben; vielen Dank auch den ungenannten wissenschaftlichen Hilfskräften, welche einen wesentlichen Teil der Zeichnungen in reproduzierbare Form gebracht haben. Herrn Ralf Harms und dem Team von Vieweg + Teubner danke ich für die Geduld, die sie mit uns als Autoren aufgebracht haben, sowie für die kompetente Begleitung von der Konzeption bis hin zur Fertigstellung. Es würde uns freuen, wenn dieses Lehrbuch dazu beitragen kann, die Faszination der Abfallwirtschaft zu entdecken und Anstöße zu geben, eine zukunftsfähige umweltverträgliche Nutzung natürlicher Ressourcen umzusetzen. Stuttgart, im Februar 2010 Martin Kranert

8 Autorenverzeichnis Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Andreas Behnsen Studium der Umwelt- und Hygienetechnik an der Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel sowie des Wirtschaftsingenieurwesens an der Hochschule Magdeburg/Stendal. Bis 2002 als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel am Institut für Abfalltechnik und Umweltüberwachung und am Institut für Verfahrensoptimierung und Entsorgungstechnik (An-Institut) tätig. Seit Mai 2000 geschäftsführender Gesellschafter der Gesellschaft für Stoffstrom- und Abfallmanagement GbR. Seit 2006 Kommanditist bei Barbara Bosch und Kollegen KG, Institut für systemisches Coaching und Organisationsberatung. Seit April 2009 geschäftsführender Gesellschafter der Firma Wienecke, Hillebrecht & Partner, Ingenieurgesellschaft für Energiemanagement. Kapitel 11: Umweltmanagement und innerbetriebliche Abfallwirtschaft Prof. Dr.-Ing. habil. Werner Bidlingmaier 1972 Beendigung des Studiums mit Dipl.-Ing. an der Universität Stuttgart. Promotion zum Dr.-Ing. an der Fakultät Bauwesen der Universität Stuttgart (1979). Elf Jahre später Habilitation an der Fakultät Bauwesen der Universität Stuttgart Ernennung zum Privatdozenten an der Universität Stuttgart mit dem Lehrgebiet: Siedlungsabfallwirtschaft Forschungspreis der Freien Universität Brüssel mit 3monatigem Forschungsaufenthalt, 1993 Professor für Abfallwirtschaft der Universität GH Essen und seit 1997 Professor für Abfallwirtschaft an der Bauhaus-Universität Weimar Schwerpunkte: Internationale Abfallwirtschaft (spez. Entwicklungs- und Schwellenländer), Biologische Verfahren in der Abfallwirtschaft (Kompostierung, Anaerobtechnik, MBA), Kommunale und betriebliche Abfallwirtschaftskonzepte, 119 Veröffentlichungen, 3 Fachbücher Internet: waste@bauing.uni-weimar.de Kapitel 3: Abfallvermeidung Carla Cimatoribus Studium der Verfahrenstechnik an der Universität Padua (Abschluss Dipl.-Ing. 2003). Forschungsaufenthalt am London Imperial College (2003). Marie Curie Fellow an der Universität Stuttgart (Thema: Systems Biology). Promotion zum Dr.-Ing. an der Universität Stuttgart am Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft zum Thema Simulation und Regelung von Anaerobverfahren (2009). Seit Ende 2008 Projektingenieurin in einer Anlagenbaufirma zur Industrieabwasserbehandlung. Kapitel 6: Biologische Verfahren

9 Autorenverzeichnis IX Dipl.-Geol. Detlef Clauß Studium der Geologie und Paläontologie (Stuttgart). Seit 1994 akademischer Angestellter am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart. Von 2002 bis 2005 Beteiligung an der Summer School Abfallwirtschaft in Brasilien. Seit 2002 selbstständige Lehraufgaben im Masterstudiengang Air Quality Control, Solid Waste and Waste Water Process Engineering (WASTE). Daneben Durchführung zahlreicher nationaler und internationaler Forschungsprojekte im Themenbereich Abfallwirtschaft. Internet: Kapitel 2: Abfallmenge und Abfallzusammensetzung Dr.-Ing. Heinz-Josef Dornbusch Herr Dr.-Ing. H.-J. Dornbusch studierte an der Fachhochschule Münster Bauingenieurwesen in der Vertieferrichtung Abfallwirtschaft. Anschließend war er wissenschaftlicher Mitarbeiter/Sachgebietsleiter im LASU Labor für Abfallwirtschaft, Siedlungswasserwirtschaft und Umweltchemie der Fachhochschule Münster, ab 1994 wissenschaftlicher Mitarbeiter/ Sachgebietsleiter in der INFA GmbH sowie im INFA e. V. Seit 1996 Mitglied des VKU im VKS Fachausschusses Entsorgungslogistik. Herr Dornbusch ist seit 2005 Geschäftsführer der INFA GmbH und promovierte 2005 zu dem Thema Untersuchungen zur Optimierung der Entsorgungslogistik für Abfälle aus Haushaltungen an der Universität Rostock. Seit 2007 ist darüber hinaus Geschäftsführender Gesellschafter der VuP GmbH Vallée und Partner. Kapitel 4: Sammlung und Transport MSc. Nicolás Escalante Mora Nicolás Escalante Mora hat sein Bachelorstudium des Bauingenieurwesens an der Universidad de Los Andes in Bogotá, Kolumbien absolviert. Anschließend hat er das Masterstudium Air Quality Control, Solid Waste, and Waste Water Process Engineering (WASTE) an der Universität Stuttgart abwickelt, wo er sich auf dem Gebiet Abfallwirtschaft spezialisiert hat und hat seine Masterarbeit zum Thema Life Cycle Assessment of Houshold Waste Management Strategies geschrieben. Nicolás Escalante war von Juli 2006 bis Januar 2008 Dozent am Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwesen der Universidad de los Andes. Seit Februar 2008 ist Herr Escalante Doktorand am Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft der Universität Stuttgart und seit Juni 2008 wissenschaftlicher Mitarbeiter der gleichen Einrichtung. Seine Forschungs- und Arbeitsfelder sind: Abfallwirtschaft in Entwicklungs- und Schwellenländer, Stoffstrommanagement, Modellbildung und Simulation von abfallwirtschaftlichen Systemen, nachhaltige Know-How und Technologie Anpassung und Transfer, und Ausbildung im Bereich Umweltschutz. Kapitel 12: Stoffstrommanagement und Ökobilanzen Dr.-Ing., Dipl.-Chem. Klaus Fischer Abitur 1967, von 1969 bis 1976 Studium der Chemie an der Universität Stuttgart, Promotion 1984 mit dem Thema: Die weitergehende Abwasserreinigung mit Hilfe von Aktivkohlefiltern unter besonderer Berücksichtigung der biologischen Regeneration

10 X Autorenverzeichnis Ab 1983 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft der Universität Stuttgart mit dem Schwerpunkt Biologische Abluftreinigung. Seit 1994 Leiter des Arbeitsbereichs Siedlungsabfall. Lehrtätigkeit an der Universität Stuttgart sowie im deutsch-brasilianischen Studiengang EDUBRAS an der Universidade Federal do Parana in Curitiba/Brasilien. .: Kapitel 6: Biologische Verfahren Prof. Dr.-Ing. Bernhard Gallenkemper Herr Prof. Dr.-Ing. B. Gallenkemper studierte in Münster von 1964 bis 1967 an der Staatlichen Ingenieurschule für Bauwesen, Fachrichtung Allgemeiner Ingenieurbau und anschließend an der TU Hannover, Fachrichtung Bauingenieurwesen. In seiner Dissertation im Jahr 1977 wurde der Einsatz verschiedener Behältersysteme bei der Müllabfuhr unter besonderer Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten untersucht. Nach einer Tätigkeit beim Ruhrverband, Essen, wurde er an die Fachhochschule Münster für das Lehrgebiet Wasser- und Abfallwirtschaft berufen. Neben seiner Lehrtätigkeit befasst er sich dort im Rahmen vieler Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit praxisnahen anwendungsbezogenen Fragestellungen aus dem Bereich der Abfallwirtschaft. Ein Schwerpunkt seiner Arbeitsbereiche ist die Logistik. Sein umfassendes Wissen schlägt sich in der Vielzahl von Gutachten, Veröffentlichungen und Vorträgen sowie Mitarbeit in verschiedenen Fachausschüssen nieder. Außerdem verfügt er über umfangreiche praktische Planungserfahrungen in den Bereichen abfallwirtschaftlicher Behandlungsanlagen und Deponien. Seit 1994 ist er wissenschaftlicher Leiter der INFA GmbH, Ahlen. Kapitel 4: Sammlung und Transport Dipl.-Ing. Gerold Hafner Studium Bauingenieur an der Universität Stuttgart (Abschluss Dipl.-Ing. 1992), Mitarbeiter eines Ingenieurbüros für Erd- und Grundbau sowie Altlastensanierung, 1995 bis 1998 Niederlassungsleiter für Barcelona. Nach freiberuflicher Tätigkeit von wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Stuttgart, 2002 bis 2004 Projektleiter in einem Ingenieurbüro für Abfallwirtschaft, seit 2003 wieder wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Stuttgart am Lehrstuhl für Abfallwirtschaft und Abluft, seit 2004 Vorlesungen zu Stoffstrom- und Ressourcenmanagement an der Universität Stuttgart, Schwerpunkt der Forschungsarbeiten auf dem Gebiet des Stoffstrom- und Ressourcenmanagement, derzeit promovierend auf dem Thema Material- und Stoffstromanalysen in der Abfallwirtschaft, über 20 internationale Vorträge und Veröffentlichungen, im Jahr 1999 Förderpreis Umweltgerechte Abfallwirtschaft der Johannes Fehr GmbH und Co KG, Lohfelden Internet: Kapitel 12: Stoffstrommanagement und Ökobilanzen

11 Autorenverzeichnis XI Dipl.-Biol. Kai Hillebrecht Studium der Biologie und des Umweltingenieurwesen an der Technischen Universität Braunschweig. Bis 2002 als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel im Institut für Abfalltechnik und Umweltüberwachung und im Institut für Verfahrensoptimierung und Entsorgungstechnik (An-Institut) tätig. Von 2002 bis 2008 Mitarbeiter in der Abteilung Abfall- und Ressourcenwirtschaft an der Technischen Universität Braunschweig. Seit 01. Mai 2000 geschäftsführender Gesellschafter der Gesellschaft für Stoffstrom- und Abfallmanagement. Seit 2008 geschäftsführender Gesellschafter der Fa. Wienecke, Hillebrecht & Partner, Ingenieurgesellschaft für Energiemanagement. Kapitel 11: Umweltmanagement und innerbetriebliche Abfallwirtschaft Dr.-Ing. Hans-Dieter Huber Studium des Bauingenieurwesens (Dipl.-Ing. 1984) sowie Promotion (Dr.-Ing. 2000) an der Universität Stuttgart. Ab 1984 in einem Ingenieurbüro Projektleiter verschiedener Großprojekte von Abfallbehandlungsanlagen. Seit 1997 bzw Mitinhaber von zwei auf die Planung von Abfallbehandlungsanlagen spezialisierter Ingenieurbüros. Seit 2002 Lehrbeauftragter an der Universität Stuttgart. Internet: Kapitel 10: Abfallwirtschaftliche Planung und Abfallwirtschaftskonzepte auf Ebene der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger Dr.-Ing. Jörg Julius Nach Abitur Studium des Wirtschaftsingenieurwesens, technische Fachrichtung Elektrotechnik, an der Technischen Universität Berlin mit Abschluss Diplom- Ingenieur im Jahr Ab 1977 Wissenschaftlicher Assistent am Institut für Aufbereitung, Kokerei und Brikettierung, Prof. Hoberg, RWTH Aachen. Promotion zum Dr.-Ing. im Mai Dann bis 1992 Technischer Leiter Anlagenbau, Lindemann Maschinenfabrik, Düsseldorf bis 1997 Vertriebsleiter, Fa. KHD Humboldt Wedag AG, Köln und ab 1998 Oberingenieur am Institut für Aufbereitung und Recycling der RWTH Aachen. Internet: Kapitel 5: Aufbereitung fester Abfallstoffe Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert Studium des Bauingenieurwesens an der Universität Stuttgart (Abschluss Dipl.-Ing. 1981), 1981 bis 1984 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Abfalltechnik, 1987 Promotion zum Dr.-Ing. an der Universität Stuttgart, 1984 bis 1993 Projektleiter, später Büroleiter und technischer Geschäftsführer bei der Ingenieursozietät Abfall, Stuttgart, 1993 bis 2002 Professor für Abfallwirtschaft an der Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel, Leitung

12 XII Autorenverzeichnis des Institutes für Abfalltechnik und Umweltüberwachung, 2000 bis 2002 Leiter des Instituts für Verfahrensoptimierung und Entsorgungstechnik IVE (An-Institut) der Niedersächsischen Technologieagentur (NATI), Hannover, seit 2002 Ordinarius für Abfallwirtschaft und Abluft an der Universität Stuttgart am Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft und Mitglied des Institutsdirektoriums, Gremientätigkeiten, Mitglied in nationalen und internationalen Fachvereinigungen, Autor von über 150 Fachbeiträgen in Zeitschriften, Tagungsbänden und Büchern, Herausgeber der Schriftenreihe Abfallwirtschaft Internet: Kapitel 3: Abfallvermeidung Kapitel 6: Biologische Verfahren Kapitel 10: Abfallwirtschaftliche Planung und Abfallwirtschaftskonzepte auf Ebene der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger Prof. Dr.-Ing., Dr. phil., Paul Laufs geb. 1938, Studium Maschinenbau, Luftfahrttechnik, Technikgeschichte in München und Stuttgart, Wiss. Assistent Universität Stuttgart , Industrietätigkeit davon 3 Jahre in den USA, Mitglied des Deutschen Bundestags (CDU) , Mitglied eines Kreistags , Parlamentarischer Staatssekretär , Lehrbeauftragter Universität Stuttgart (Hyperschallströmungen) und seit 1991 (Umweltpolitik), Honorarprofessor seit Kapitel 1: Politische Ziele, Entwicklungen und rechtliche Aspekte der Abfallwirtschaft Univ. Prof. Dr.-Ing. Thomas Pretz Studium des Bergbaus, Fachrichtung Aufbereitung, ab 1977 an der RWTH Aachen. September 1983: Abschluss zum Dipl.- Ing. Ab Oktober 1983 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Aufbereitung bei Prof. Hoberg, RWTH Aachen. Promotion zum Dr.- Ingenieur im Oktober Von 1988 bis 1989 Oberingenieur am Institut für Aufbereitung. Danach Projektingenieur bei TILKE, Ingenieure für Umwelttechnik, Aachen Gründung der HTP, Ingenieurgesellschaft für Aufbereitungstechnik und Umweltverfahrenstechnik, Aachen. Seit 1993 Gesellschafter und Geschäftsführer der Ingenieurgesellschaft pbo erfolgte die Berufung auf den Lehrstuhl für Aufbereitung und Recycling zum Leiter des Instituts für Aufbereitung der RWTH Aachen. Internet: pretz@ifa.rwth-aachen.de Kapitel 5: Aufbereitung fester Abfallstoffe Prof. Dr.-Ing. Gerhard Rettenberger Prof. Dr.-Ing. Gerhard Rettenberger ist der Leiter des Institutes für Abfallwirtschaft und Materialressourcen an der Fachhochschule Trier /Deutschland. Er studierte an der Universität Stuttgart bis 1972 Bauingenieurwesen. Danach war er wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Stuttgart bei Prof. Dr. Tabasaran. Seit 1987 hat er eine Vollprofessur für Abfall und

13 Autorenverzeichnis XIII Abwasserbehandlung an der FH Trier. Er ist Vizepräsident der Deutschen Gesellschaft für Abfallwirtschaft und Vorsitzender des wissenschaftlichen Kuratoriums der Deutschen privaten und öffentlichen Abfallindustrie (EdDE). Er ist auch Mitglied einer privaten Beratungsfirma (Ingenieurgruppe RUK) und arbeitete als Seniorberater in verschiedenen Ländern. Er ist von der Industrie- und Handelskammer zum offiziellen Berater bestellt worden. Bei der DWA (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.v.) ist er stellvertretender Leiter des Fachausschusses Deponie. Internet: Kapitel 8: Deponie Dipl.-Ing. Manfred Santjer Herr Dipl.-Ing. Manfred Santjer studierte an der Fachhochschule Münster Bauingenieurwesen in der Vertieferrichtung Wasser- und Abfallwirtschaft. Im Anschluss war er als Planungsingenieur in der IWA Ingenieurgesellschaft für Wasser- und Abfallwirtschaft mbh, Enniger tätig. Von 1996 bis 2007 war er als Projektingenieur in der INFA GmbH beschäftigt, seit 2007 ist er leitender Projektingenieur. Dabei stehen neben Organisationsuntersuchungen im Bereich der Entsorgungslogistik sowie im dazugehörenden technischen und administrativen Bereich auch Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen sowie Management- und Strategieberatungen im Fokus seiner Tätigkeiten. Kapitel 4: Sammlung und Transport Prof. Dr.-Ing. Helmut Seifert Studium Maschinenbau und Allgemeine Verfahrenstechnik an der Universität Karlsruhe (TH) und anschließender Promotion am Lehrstuhl der Feuerungstechnik des Engler- Bunte-Instituts der Universität Karlsruhe (TH) Wechsel zur BASF. Tätigkeiten in Entwicklung und Projektierungsabteilungen und ab 1987 Gruppenleitung der Gruppe Hochtemperaturtechnik im Bereich Entwicklung/Verfahrenstechnik Wechsel ans Forschungszentrum Karlsruhe (ab 2009: KIT (Karlsruher Institut für Technologie)), Leitung des Instituts für Technische Chemie Bereich Thermische Abfallbehandlung (ITC-TAB) und Ruf an Universität Stuttgart auf Lehrstuhl Thermische Abfallbehandlung. Arbeitsschwerpunkte: Hochtemperaturverfahrenstechnik, Verbrennung, Vergasung und Pyrolyse fester Brennstoffe sowie Gasreinigung mit Schwerpunkt Partikeltechnologie. Mitwirkung und Leitung in verschiedenen Gremien, u. a. Leitung des ProcessNet-Fachausschusses Hochtemperaturtechnik. Internet: Kapitel 7: Thermische Verfahren Prof. Dr.-Ing. Erwin Thomanetz Studium der Chemie, Diplom 1972, Universität Stuttgart bis 1981: tätig im Sonderforschungsbereich 82 der DFG Weitergehende Abwasserreinigung" Promotion, Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft. 1980er Jahre

14 XIV Autorenverzeichnis bis dato: Durchführung von Projekten betreffend Abfallpyrolyse, Deponiesickerwasserbehandlung, Sonderabfallentsorgung, Altlastensanierung finanziert von BMFT/BMBF, UM Baden- Württemberg,, Willy-Hager Stiftung, Industrie. Seit 1986 bis dato Leiter der Abteilung: Sonderabfälle/Altlasten Ernennung zum Professor. Sonstiges: 1979 von der IHK Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Abfallpyrolyse und Pyrolyse-Recycling Imhoff Preis für grundlegende Arbeiten zur Biomassequantifizierung von Belebtschlämmen Oce -van der Grinten Preis für die Entwicklung innovativer Behandlungstechniken für Flüssigsonderabfälle. Seit 1998 Mitglied im Beirat des Altlastenforums Baden-Württemberg e.v International Team Leader im KfW- Projekt: Implementation Concept Study: Hazardous Waste Management Turkey. Kapitel 9: Sonderabfall und Altlasten Dr. Jürgen Vehlow Jürgen Vehlow ist Chemiker und leitete bis zu seinem Ausscheiden im Juli 2006 die Abteilung Stoffströme im Institut für Technische Chemie/Bereich Thermische Abfallbehandlung des Forschungszentrums Karlsruhe. Seine Hauptarbeitsgebiete waren chemische Prozesse bei der Abfallverbrennung, die Bildung, Verteilung und Entsorgung von Schadstoffen ebendort sowie die Charakterisierung fester Reststoffe. Derzeit befasst er sich mit der weltweiten Entwicklung von Abfallbehandlungs-Konzepten unter besonderer Beachtung der Energiegewinnung aus biogenen Abfällen. Kapitel 7: Thermische Verfahren

15 Inhaltsverzeichnis 1 Politische Ziele, Entwicklungen und rechtliche Aspekte der Abfallwirtschaft Die Aufgaben der Abfallwirtschaft Die staatliche Regulierung und ihre Probleme Die politische Zielsetzung des Gesundheitsschutzes Die Stoffströme in der modernen Konsumgesellschaft Das umweltpolitische Ziel hoher Ressourcenproduktivität und geringer Abfallintensität in hoch industrialisierten Volkswirtschaften Die Entwicklung des deutschen Abfallrechts Europäische Entwicklungen und internationale Einflüsse Europäische Gemeinschaft/Union (EG/EU) Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) Instrumente zur Steuerung der Abfallströme Staatliche Instrumente im engeren Sinne Ökonomische Instrumente Instrumente der Wirtschaft Fragen zu Kapitel Abfallmenge und Abfallzusammensetzung Abfallarten Faktoren, die Menge und Zusammensetzung der Abfälle beeinflussen Abfallmenge Siedlungsabfälle Internationale Abfallmengen Abfallzusammensetzung Siedlungsabfälle Internationale Abfallzusammensetzung Abfallanalytik Fragen zu Kapitel

16 XVI Inhaltsverzeichnis 3 Abfallvermeidung Grundlagen Einführung Definition Gründe zur Abfallvermeidung Akteure zur Abfallvermeidung Gesetzliche Rahmenbedingungen zur Abfallvermeidung Maßnahmen zur Abfallvermeidung sowie Problembereiche bei der Umsetzung Gesetzgeber und kommunale Verordnungsgeber Forschung, Bildung und Information Öffentliche Hand, Beschaffungswesen Produktion und produzierendes Gewerbe Handel Dienstleistungsgewerbe Privathaushalte Quantifizierung von Effekten der Abfallvermeidung Schlussbemerkungen Fragen zu Kapitel Sammlung und Transport Einleitung und Einstieg in die Thematik Sammelsysteme Grundsätzlicher Ablauf der Entsorgungslogistik Abfall- und Wertstoffmengen in Abhängigkeit der Systeme Verfahren der Müllabfuhr Abfuhrsysteme Sammelbehälter Sammelfahrzeuge Umladung und Transport Grundsätzliche Überlegungen Umladesysteme Ferntransport Organisation und Einsatzplanung in der Entsorgungslogistik Örtliche Rahmenbedingungen Technische Rahmenbedingungen Betriebliche Rahmenbedingungen Organisatorische Rahmenbedingungen Leistungsdaten und Kosten der Entsorgungslogistik Sammlung Transport

17 Inhaltsverzeichnis XVII 4.7 Abfallgebühren Allgemeines Gebührenmaßstäbe Empfehlung für ein Gebührenmodell Fragen zu Kapitel Aufbereitung fester Abfallstoffe Grundlagen Charakterisierung von Abfällen Zerkleinerung Zerkleinerer mit schneidender Beanspruchung Zerkleinerer mit reißender Beanspruchung Zerkleinerer mit Schlag- und Prallbeanspruchung Siebklassierung Trommelsiebe Linear- und Kreisschwingsiebe Spannwellensiebe Bewegte Roste Sortierung Magnetscheider Wirbelstromscheider Sortierung im Luftstrom Nasse Dichtesortierung Sensorgestützte Sortierung Verfahren zur mechanischen Abfallaufbereitung Fragen zu Kapitel Biologische Verfahren Kompostierung Grundlagen Der Rotteprozess Faktoren, Kenngrößen und Prozessparameter Aufbau von Kompostierungsanlagen Technik der Kompostierung Dimensionierung von Rottesystemen und Massenbilanzen Bauliche Gestaltung und Flächenbedarf Kosten Vergärung Mikrobiologische Grundlagen der Vergärung: Arbeit in Synergie Einflussfaktoren Verfahren

18 XVIII Inhaltsverzeichnis Bemessung Technik der Vergärung Stand der Anaerobanlagen in Deutschland Qualität von Komposten und Gärprodukten Bioabfall-Kompost Bundesgütegemeinschaft Kompost e.v Gütesicherung für andere Produkte aus dem Bereich biologischer Verfahren der Abfallwirtschaft und Biogasanlagen Mechanisch-Biologische Abfallbehandlung Grundkonzeption der MBA Mechanische Aufbereitung Biologische Behandlung Emissionen Anforderungen an die Ablagerung von MBA-Material Energiebilanz der MBA Massen- und Volumenbilanz Low-Tech-MBA-Verfahren in Entwicklungs- und Schwellenländern Zukunft der MBA Geruchsemissionen aus biologischen Abfallbehandlungsanlagen Betrachtung der Emissionen aus Aerobverfahren Emissionen und Abluftbehandlung Geruchsmessung Biologische Abluftreinigung Fragen zu Kapitel Thermische Verfahren Zielsetzung der thermischen Abfallbehandlung Grundprozesse der thermischen Abfallbehandlung Standardverfahren zur Abfallverbrennung Hausmüllverbrennung Sonderabfallverbrennung im Drehrohrofen Klärschlammverbrennung im Wirbelschichtofen Alternative Verfahren der thermischen Abfallbehandlung Fragen zu Kapitel Deponie Einleitung Von der wilden Müllablagerung (Kippe) zur geordneten Deponie Verschiedene Deponiekonzepte, ihre Merkmale und ihr Verhalten, verschiedene Deponieklassen für unterschiedliche Abfälle Anlass für Deponiekonzepte

19 Inhaltsverzeichnis XIX Deponiekonzepte Das Verhalten von Verdichtungsdeponien mit Abfällen mit organischen Bestandteilen, Konsequenzen für die Technik einer Deponie Die Randbedingungen Deponiegas Sickerwasser Setzungen Langzeitverhalten Konsequenzen für die Technik einer Deponie Deponieklassen Das Deponierecht und die verschiedenen Deponieklassen Anforderungen an die technischen Barrieren Technische Ausstattung Übersicht über die technische Ausstattung einer Deponie Oberflächenwasserableitung Erfassung, Speicherung und Behandlung von Sickerwasser Erfassung, Behandlung und Verwertung von Deponiegas Betrieb von Deponien Stilllegung, Nachsorge und Nachnutzung Standortfindung und Umweltverträglichkeit Planung und Herstellung von Deponien Beispiele und Kosten Fragen zu Kapitel Sonderabfall und Altlasten Allgemeines Definition Sonderabfallstatistik Mengen und Wege gefährlicher Abfälle Sonderabfall Überwachungsinstrumente Sonderabfallanalytik - Möglichkeiten und Grenzen Altlasten Altlasten Ursachen, Historie Altlasten Statistiken Altlasten Gesetzgebung Altlasten Relevante Sachverhalte betreffend Boden und Grundwasser Altlasten Toxikologische Aspekte Altlasten Sanierungsstrategie Altlasten Grenzwerte, Sanierungsziele Altlasten Sicherungs- und Sanierungsverfahren Altlasten Natural Attenuation (NA) Altlasten Finanzierung

20 XX Inhaltsverzeichnis 9.3 Sonderabfalldeponierung Deponierung von Sonderabfällen Suche nach umweltverträglichen Konzepten Oberirdische Deponierung von Sonderabfällen gemäß TA-Abfall Oberirdische Sonderabfalldeponierung Ausblick Untertägige Sonderabfallverbringung in Deutschland Genehmigungsrechliche Belange untertägiger Abfallablagerungsstätten Untertage-Deponierung (UTD) und Untertageversatz (UTV) Grenzwerte für die oberirdische Deponierung und für die Untertageverbringung von Sonderabfällen Chemisch-Physikalische Behandlung von Sonderabfall (CPB) CPB Allgemeines Altöl, Charakterisierung und Behandlung Abfall-Emulsionen Cyanide Nitrit Chromatentgiftung Schwermetalle Entwässerung von Abfall-Dünnschlämmen im Hinblick auf Deponierung Membranverfahren zur Behandlung von Flüssig-Sonderabfällen Aktivkohle zur Aufbereitung der CPB-Wasserphase Sonderabfall Vermeidung/Verminderung/Verwertung Abfall V V V, Allgemeines Beispiel: Abfallvermeidung/Abfallverminderung von Schneidöl-Emulsionen Beispiel: Abfallvermeidung/Abfallverminderung von Lackschlämmen (ehemaliges ABAG-Projekt, Baden-Württemberg) Beispiel: Abfallvermeidung/Abfallverwertung von Dünnsäure Fragen zu Kapitel Abfallwirtschaftliche Planung und Abfallwirtschaftskonzepte auf Ebene der öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger Allgemeines Zielvorgaben bei der Erstellung von Abfallwirtschaftskonzepten Vorgehensweise bei der Erstellung von integrierten Abfallwirtschaftskonzepten Hierarchische Struktur in der Abfallentsorgung Bestandsaufnahme der Ist-Situation der Abfallentsorgung Szenarien und Prognosen

21 Inhaltsverzeichnis XXI Abfallvermeidungsmöglichkeiten Verwertungswege Abfallbehandlungstechnologien Sammelsysteme zur getrennten Erfassung verwertbarer bzw. nicht verwertbarer Bestandteile Berechnung, Bilanzierung und Bewertung von Modellvarianten Allgemeines Bewertungsparameter Berechnungs- und Bewertungsmethoden im Rahmen der Erstellung von Abfallwirtschaftskonzepten Abfallwirtschaftskonzept Umsetzung von Abfallwirtschaftskonzepten Planung und Realisierung abfallwirtschaftlicher Anlagen Allgemeines Grundlagen der Planungsabwicklung Spezifische Vorgehensweisen bei der Planung von Abfallentsorgungsanlagen Konzeptionelle Planung Allgemeines Vorplanung Entwurfsplanung Genehmigungsplanung und Genehmigungsverfahren Grundlagen des Genehmigungsverfahrens Genehmigungsunterlagen Ablauf des Genehmigungsverfahrens Ausschreibung und Vergabe Ausschreibungsverfahren Aufbau und Inhalt der Verdingungsunterlagen Angebotsauswertung Ausführungsplanung Überwachung der Realisierung Allgemeines Bau- und Montageabwicklung Inbetriebnahme und Probebetrieb Abnahme und Übergabe des Objektes Begleitung des Anlagenbetriebs Fragen zu Kapitel

22 XXII Inhaltsverzeichnis 11 Umweltmanagement und innerbetriebliche Abfallwirtschaft Einleitung Umweltmanagement Einleitung Genormte (formelle) Umweltmanagementsysteme (EMAS und ISO 14001) ISO EMAS ISO im Vergleich Umweltmanagementansätze Überblick über den Markt Charakterisierung der Ansätze Das richtige System für den Einzelfall Innerbetriebliche Abfallwirtschaft Einleitung Gesetzliche Vorgaben als Rahmen der innerbetrieblichen Abfallwirtschaft Betriebswirtschaftliche Aspekte der innerbetrieblichen Abfallwirtschaft Von der innerbetrieblichen Abfallwirtschaft zum stofflichen Ressourcenmanagement Innerbetriebliche Veränderungsprozesse und soziale Wirkungen der innerbetrieblichen Abfallwirtschaft Praktisches Fallbeispiel (innerbetriebliche Abfallwirtschaft als Teil des Umweltmanagements) Fragen zu Kapitel Stoffstrommanagement und Ökobilanzen Stoffstrommanagement Einleitung Hintergrund und Zielsetzung Einordnung in die Siedlungsabfallwirtschaft Methodik des Stoffstrommanagements Zusammenfassung Fragen zu Kapitel Ökobilanz Life Cycle Assessment Einleitung Allgemeines Ziel und Untersuchungsrahmen der Ökobilanz Sachbilanz Wirkungsabschätzung Auswertung Fragen zu Kapitel

23 Inhaltsverzeichnis XXIII 13 Anhang Tabellen zu Kapitel Tabellen zu Kapitel Tabellen zu Kapitel Anhang zu Kapitel Anhang 3 DepV Mess- und Kontrollprogramm nach Anhang 5 DepV Tabellen zu Kapitel Tabellen zu Kapitel Glossar Literatur Sachwortverzeichnis