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 Rohaschen 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 Rohaschen, die von uns zu Hausmüll verbrennungsasche (HMV-Asche) aufbereitet werden. Einsatzgebiete für HMV-Aschen sind ausgewählte Maßnahmen des Straßen- und Erdbaus, der Deponiebau und in den Niederlanden auch die Verwendung in Betonprodukten. Herstellung Die Aufbereitung der Rohaschen 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. 2,1 Millionen Tonnen Rohaschen. Die aufberei tete HMV-Asche wird unter dem Markennamen granova vermarktet. 2 REMEX bereitet mehr als 2,1 Mio. Tonnen Hausmüllverbrennungsasche auf

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 Anord - nung der einzelnen Aufbereitungsschritte. granova wird in unterschiedlichen Körnungen bis zu 32 mm für die einzelnen Anwendungsgebiete hergestellt. Im Rahmen der Güteüberwachung werden bautechnische und chemische Parameter regelmäßig kontrolliert. Aktuelle Prüfzeugnisse können auf eingesehen werden Investitionen in unsere Anlagen zeigen Erfolg: In den Niederlanden produzieren wir Qualitäten für den Einsatz als Betonzuschlag 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 HMV-Asche weist den Zuordnungswert Z2 nach LAGA M20 auf. Nach Beim Einsatz von Ersatzbaustoffen wie granova sind neben den technischen Gem.Rd.Erlassen NRW entspricht Vorgaben die entsprechenden Umwelt- granova der Stoffklasse HMVA II. vorschriften zu beachten. Im Straßen- Bautechnische Eignung und Erdbau gelten für den Einsatz von Die technischen Voraussetzungen für Ersatzbaustoffen länderspezifische den Einsatz von HMV-Asche im Straßen- Regelungen. Viele Bundesländer arbeiund Erdbau werden im nationalen ten in Anlehnung an die Mitteilung Regelwerk der Forschungsgesellschaft M20 der Länderarbeitsgemeinschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) Abfall (LAGA M20). Einige Bundesdefiniert. Zu den wichtigsten Veröffentlichungen für den Einsatz von granova länder haben eigene Regelungen, zum Beispiel hat NRW eine Reihe von zählen die technischen Lieferbedingungen TL Gestein-StB 04, TL SoB-StB 04, Erlassen zu diesem Thema als rechtliche Grundlage geschaffen. TL G SoB-StB 04, TL BuB E-StB 09 und Die LAGA M20 definiert Zuordnungswerte, die Gem.Rd.Erlasse NRW von Hausmüllverbrennungsasche im das Merkblatt über die Verwen dung unterscheiden Stoffklassen. 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 Mindestabständ 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 Stra - ßen unterbau kommen ausschließlich Bau weisen mit technischen Sicherungs - maßnahmen 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 % Ausführungsbeispiel 1: Damm, Anspritzung mit Bitumenemulsion und Abdeckung mit kulturfähigem Boden 1,50 m 20 cm 1 : 1,5 Oberbau Unterbau q 2,5 % q = 6 % Industrielles Nebenprodukt Recycling-Baustoff 1 : 1,5 Oberbau Unterbau Legende Asphaltbefestigung Ausführungsbeispiel 2: Damm, Anspritzung mit Bitumenemulsion und Abdeckung mit natürlichem/kulturfähigem Boden 1,50 m Tragschicht ohne Bindemittel q 2,5 % q = 6 % Anspritzung 0,8 kg/m 2 Bitumenemulsion Oberbau Kulturfähiger Boden Natürlicher, kulturfähiger Boden Industrielles Nebenprodukt Recycling-Baustoff 1 : 1,5 Unterbau Bankettmaterial 6 Ausführungsbeispiel 3: Damm, Abdeckung mit natürlichem/kulturfähigem Boden

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 p pnachhaltige Verwertung p pco 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 Deponiebaustoff 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 Deponien 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. Abfall Entwässerungsschicht mit Sickerrohr Schutzschicht Kunststoffdichtungsbahn Mineralische Dichtungsschichten Deponieplanum Geologische Barriere 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. Bewuchs Rekultivierungsschicht Entwässerungsschicht mit Sickerrohr Schutzschicht Kunststoffdichtungsbahn Mineralische Dichtungsschichten Deponieplanum Ausgleichsschicht ggf. Gasdränschicht Abfall 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 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 Deponieklasse II Deponieklasse III granova zulässig granova nach Prüfung evtl. zulässig granova nicht zulässig Prinzip einer Basisabdichtung Prinzip einer Oberflächenabdichtung Tabelle 2: Einsatzmöglichkeiten von granova als Deponiebaustoff 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 Hausmüllverbrennungsasche auch als Betonzuschlag verwendet werden? Es gibt eine Reihe von Normen, welche die Rahmenbedingungen für die Verwendung von Sekundärbaustoffen in Beton und Betonprodukten festlegen. Basis sind die europäischen Normen EN und EN Sie gelten auch für Gesteinskörnungen, 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 worden ist. Die zuge hörige BRL 2507, Bewertungsrichtlinien 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 12 Beton und bis zu 50 Vol.-% in unbewehrtem Beton und nicht bewehrten Betonprodukten. granova Qualität eröffnet neue Möglichkeiten Das größte Potenzial für granova als Betonzuschlag liegt in der Produktion 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. Die Rohasche wird im Werk in Sluiskil durch ein innovatives Aufbereitungsverfahren zu einem hochwertigen Baumaterial nach niederländischen Vorgaben. Der Baustoff wird mit entsprechendem CE und KOMO Zertifikat produziert und unter dem Marken- Eine mögliche Anwendung: Wasserbausteine

13 EN 1338 EN 1339 EN 1340 EN EN Betonpflastersteine Betonplatten Bordsteine Betonblöcke Wasserbausteine Tabelle 3: granova Potenziale für den Einsatz in Betonwaren namen granova als Betonzuschlag vertrieben. granova ist damit nicht nur eine nachhaltige und kostengünstige Alternative zu Primärbaustoffen es bietet innovativen Betonherstellern jetzt auch einen echten Wettbewerbsvorteil. 13

14 granova als wirtschaftliche Alternative Wiederverwertung lohnt sich Bürger bzw. Kommunen bezahlen Gebühren für die Entsorgung von Siedlungsabfällen. Der Anteil, der nicht recycelt wird, wird in Abfallverbrennungsanlagen im Zuge der Energiegewinnung thermisch behandelt. Im Rahmen des Verbrennungsprozesses fällt Rostasche an der Rohstoff für granova. Durch die Aufbereitung in speziellen Anlagen wird die Rost asche bzw. die Rohasche zum Ersatzbaustoff. Sind die Voraussetzungen für den sicheren Einsatz gegeben, wird durch die Verwendung von HMV-Asche im Straßen- und Erdbau wertvoller Deponieraum geschont. Gleichzeitig verringern sich die Baukosten, da der finanzielle Vorteil gegenüber der Deponierung an die Kunden weitergegeben wird. 14

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 wasser wirt 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 Hamburger Straße 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