Forum Bauen Aufbereitung und Einsatz von Mischabbruchgranulat

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1 Forum Bauen Aufbereitung und Einsatz von Mischabbruchgranulat Vergleich gesetzl. Grundlagen im Bereich der RC- Baustoffe: D-A-CH Energie- und Ressourcen-Management GmbH Stefan Rubli 22. November 2017

2 Inhalte 1. AWEL-Studie: Umweltleistungen von Bauschuttaufbereitungsanlagen - Ausgangslage und Resultate 2. Vergleich gesetzl. Grundlagen / Konzepte bezüglich RC-Baustoffe: D-A-CH

3 AWEL-Studie Finanzierung - AWEL: Probenahmen und Studie - Unternehmen: Analysekosten

4 Fragestellung und Zielsetzung 1. Welche Anteile an Feinfraktionen fallen vor und nach dem Brechen von Mischabbruch an? 2. Welche Schadstoffgehalte weist die Feinfraktion aus dem Mischabbruch auf? 3. Welche Schadstoffgehalte und - konzentrationen (im Eluat) weist das Mischabbruchgranulat aus nasser und trockener Aufbereitung auf und welche Anforderungen an Verfahren könnten aus diesen Untersuchungen abgeleitet werden? 4. Ist eine Differenzierung von Mischabbruchgranulaten aus nasser bzw. trockener Aufbereitung sinnvoll für eine Beurteilung hinsichtlich des späteren Einsatzes in verschiedenen Anwendungen? Wenn ja, warum und welche Anforderungen sollen diesbezüglich definiert werden?

5 Material- und Stoffflussanalyse in 5 Werken

6 Probenahme Trockenaufbereitung Mischabbruch

7 Trockenaufbereitung (3 Anlagen)

8 Produkte Nassverfahren

9 Produkte Nassverfahren: Filterkuchen

10 Nassaufbereitung (2 Anlagen)

11 Transverkoeffizient [%] Transferkoeffizienten am Beispiel von Zink TK in Vorabsiebung bzw. Filterkuchen TK in FF nach Brechen 0/4 mm TK in FF nach Brechen 4/8 mm TK in MAG 8/32 mm TK Massenfluss trocken Calanda trocken Regensdorf trocken Wädenswil TK Massenfluss Nass Calanda nass Regensdorf nass

12 Schadstoffentfrachtung Parameter Konzentrationsabnahme in der Fraktion 8 32 mm im Vergleich zum Input Nassverfahren «besser» Zn Trocken: 20%, Nass: 35% Cr - - TOC / KW Trocken: 32%, Nass: 75% PAK Trocken: 71%, Nass: 92% S Trocken: 24%, Nass: 59%

13 Resultate 1. Mit Nassverfahren kann in der Regel eine höhere Schadstoffentfrachtung erreicht werden. 2. Die Eluate der Nassverfahren (8-32 mm) erfüllen die Anforderungen an Recycling-Baustoffe der Klasse 1 (Entwurf Ersatzbaustoffverordnung DE). 3. Nassverfahren sind weitgehend unabhängig von der Witterung. 4. Bei Nassverfahren geht die Sandfraktion bis 4 mm nicht verloren (ca. 5 % höhere Ausbeute). 5. Bei Nassverfahren ist die Ausbeute der Fraktion 8 32 mm höher (ca. 8%) Prozent. Geringere mechanische Belastung bei der Aufbereitung? 6. Kombinierte Verfahren können auch zum Ziel führen!

14 Sind neue Anwendungen für gewaschene Mischabbruchgranulate möglich? Wenn ja, welche Voraussetzungen müssen erfüllt werden?

15 Wie lösen das unsere Nachbarländer? Vergleich gesetzl. Grundlagen im Bereich der RC-Baustoffe: D-A-CH

16 Vergleich gesetzl. Grundlagen RC-Baustoffe: D-A-CH

18 Einstufung Deutschland: Ersatzbaustoffe 3 Kategorien: RC-1, RC-2, RC-3 Quelle: Bleher D. et.al., 2017: Planspiel Mantelverordnung. Öko-Institut e.v., Darmstadt im Auftrag des Umweltbundesamt

19 Einstufung Österreich: Recycling-Baustoffverordnung 8 Kategorien: U: Ungeb. Einsatz H: Hydr. geb. im Beton B: Belagsproduktion Quelle: BUNDESGESETZBLATT FÜR DIE REPUBLIK ÖSTERREICH, 2015: Recycling-Baustoffverordnung (Stand 29, Juni 2015)

20 Einstufung Schweiz: Richtlinie für die Verwertung mineralischer Bauabfälle 6 Kategorien Quelle: BAFU: 2006: Richtlinie für die Verwertung mineralischer Bauabfälle

22 Qualitätsanforderungen Deutschland Eluate W/F 2:1, PAK-Gehalt

23 Qualitätsanforderungen Deutschland Eluate W/F 2:1, PAK-Gehalt

24 Qualitätsanforderungen Österreich Eluate W/F 10:1, Gesamtgehalte

28 Qualitätsanforderungen Schweiz Stoffliche Zusammensetzung

30 Einsatzbereiche Deutschland Beispiele für Einsatzbereiche RC-1

31 Einsatzbereiche Deutschland Beispiele für Einsatzbereiche RC-3

32 Einsatzbereiche Österreich Einsatzbereiche U-A, U-B, U-E und H-B

33 Einsatzbereiche Österreich Einsatzbereiche B-B, B-C, B-D und D

34 Einsatzbereiche Schweiz Verwendungsmöglichkeiten

35 Vergleich gemessene Gehalte mit Grenz- und Richtwerten Trockenverfahren Schadstoffe Einheit Input Trockenverfahren VVEA Anhang 3 AT: Recycling-Baustoffverordnung DE. Ersatzbaustoffverordnung Mischabbruch MAG 0/4 MAG 4/8 MAG 8/32 Ziffer 1 Ziffer 2 U-A U-B U-E H-B RC-1 RC-2 RC-3 Aushub- Ausbruchmaterial ungeb./geb. o. D. mit Bedingungen Blei mg/kg 29±14 42±7 19±16 44± Zink mg/kg 84±31 79±10 46±12 67± Chrom mg/kg 33±6 28±5 24±2 28± Cadmium mg/kg <0.5 <0.5 <0.5 < Kupfer mg/kg 18±3 15±2 12±2 14± ungeb. ohne Decksch. ungeb.mit Decksch. Betonproduktion TOC mg/kg 4'100±1'700 3'900±360 3'550±1650 2'800±200 10'000 30'000 PAK mg/kg 3.5± ± ± ± Benzo(a)pyren mg/kg 0.3± ± ± ± Nassverfahren Schadstoffe Einheit Input Output Nassverfahren VVEA Anhang 3 AT: Recycling-Baustoffverordnung DE. Ersatzbaustoffverordnung Mischabbruch MAG 0/4 MAG 4/8 MAG 8/32 Ziffer 1 Ziffer 2 U-A U-B U-E H-B RC-1 RC-2 RC-3 ungeb./geb. o. Aushubungeb. ohne ungeb.mit D. mit Betonproduktion Ausbruchmaterial Decksch. Decksch. Bedingungen Mischabbruch MAG 0/4 MAG 4/8 MAG 8/32 Ziffer 1 Ziffer 2 TOC mg/kg 6'000±1'800 2'800±600 2'400±800 1'500±400 10'000 30'000 PAK mg/kg 6.3± ±0.24 <0.5 < Benzo(a)pyren mg/kg 0.6± ± ± ± Blei mg/kg 43±11 58±46 136±165 67± Zink mg/kg 120±4 90±6 60±9 78± Chrom mg/kg 32±4 24±5 29±3 35± Cadmium mg/kg <0.5 <0.5 < ± Kupfer mg/kg 19±4 15±1 14±4 17± grün: MAG halten Grenzwerte der VVEA Anh. 3 Ziff. 1+2 ein grün: MAG halten Grenzwerte (AT + DE) ein gelb: MAG: Einzelwerte überschreiten Grenzwerte der VVEA Anh. 3 Ziff. 1 gelb: MAG: Einzelwerte überschreiten Grenzwerte (AT und DE) dunkelgelb: MAG: Einzelwerte überschreiten Grenzwerte der VVEA Anh. 3 Ziff. 2 rot: MAG: Mittwerte überschreiben Grenzwerte der VVEA Anh. 3 Ziff. 1

36 Vergleich gemessene Eluate mit Grenz- und Richtwerten TVA-Eluate Proben Trocken 8-32mm VVEA Anhang 5, Ziff. 2 VVEA Anhang 5, Ziff. 3 Eluate Eluate Deponie Typ Deponie Typ B C Recycling-Baustoffverordnung umgerechnet auf TVA-Eluate (Werte durch 10 dividiert) Ersatzbaustoffverordnung umgerechnet auf TVA- Eluate (Werte durch 5 dividiert) U-A U-B U-E H-B RC-1 RC-2 RC-3 Sulfat mg/l 93± PAK µg/l 3.3± Chrom, ges. µg/l 5.7± Chrom-VI µg/l 26± Kupfer µg/l 2.5± Zink mg/l 0.02± Blei mg/l < Cadmium µg/l 100 DOC mg/l 4.5± KW ges. mg/l < Ammonium mg/l 0.11± Nitrat mg/l 8.3±7.5 Nitrit mg/l 0.28± PAK-Eluate bei Trockenaufbereitung wären in DE Kategorien überschritten Trockenaufbereitung Nassaufbereitung TVA-Eluate Proben Nass 8-32mm VVEA Anhang 5, Ziff. 2 VVEA Anhang 5, Ziff. 3 Eluate Eluate Deponie Typ Deponie Typ B C Recycling-Baustoffverordnung umgerechnet auf TVA-Eluate (Werte durch 10 dividiert) Ersatzbaustoffverordnung umgerechnet auf TVA- Eluate (Werte durch 5 U-A U-B U-E H-B RC-1 RC-2 RC-3 Sulfat mg/l 46± PAK µg/l 0.6± Chrom, ges. µg/l 11± Chrom-VI µg/l 19±2 100 Kupfer µg/l < Zink mg/l 0.025± Blei mg/l < Cadmium µg/l 100 DOC mg/l 3.5± KW ges. mg/l < Ammonium mg/l 0.19± Nitrat mg/l 2.8±0.08 Nitrit mg/l 0.26± grün: MAG halten Grenzwerte der VVEA Anh. 5 Ziff. 2+3 ein gelb: MAG: Einzelwerte überschreiten Grenzwerte der VVEA Anh. 5 Ziff. 2+3 rot: MAG: Mittwerte überschreiben Grenzwerte der VVEA Anh. 5 Ziff. 2+3 grün: gelb: rot: MAG halten Grenzwerte (AT + DE) ein MAG: Einzelwerte überschreiten Grenzwerte (AT und DE) MAG: Mittelwerte überschreiten Grenzwerte (AT und DE) Legende: RC-1 RC-2 RC-3 U-A U-B U-E H-B Recyclingbaustoff der Klasse 1: Einsatz als Deckschicht ohne Bindemittel ausserhalb und innerhalb Wasserschuttzzone möglich Recyclingbaustoff der Klasse 2: Einsatz als Deckschicht ohne Bindemittel ausserhalb und innerhalb Wasserschuttzzone möglich, ausser bei ungünstigen Bodenverhältnissen Recyclingbaustoff der Klasse 2: Einsatz als Deckschicht ohne Bindemittel ausserhalb und innerhalb Wasserschuttzzone weitgehend nicht erlaubt Ungebundene Anwendung ohne gering durchlässige, gebundene Deck- oder Tragschicht Ungebundene Anwendung unter gering durchlässiger, gebundener Deck- oder Tragschicht Ungebundene Anwendung ohne gering durchlässige, gebundene Deck- oder Tragschicht; nicht in Grundwasserschutzgebieten Herstellung von Beton ab der Festigkeitsklasse C 12/15 oder der Festigkeitsklasse C 8/10 ab der Ex-positionsklasse XC2

37 Fazit 1. Im Gegensatz zur Schweiz basieren in DE und A die Einstufung der RC-Baustoffe sowie die Einsatzbereiche auf Eluaten und Gesamtgehalten (in DE nur PAK-Gehalt). 2. Bei den Gesamtgehalten überschreitet der Pb-Gehalt die Grenzwerte für Aushub- und Ausbruchmaterial (VVEA Anh. 3 Ziff. 1+2) teilweise. Vereinzelt werden auch die Pb-Grenzwerte der österreichischen Recycling-Baustoffverordnung überschritten. 3. Bei der Trockenaufbereitung sind bei den organischen Schadstoffen (v.a. PAK und Benzo(a)pyren) Überschreitung des Grenzwertes (Gehalte) der VVEA Anh. 3 Ziff. 1 möglich. Auch bei den Eluaten werden die Grenzwerte der Ersatzbaustoffverordnung überschritten. 4. Bei den Nassverfahren werden sämtliche Grenzwerte (mit Ausnahme Einzelwerte Pb-Gehalte) der Verordnungen in DE und A eingehalten.

38 Empfehlungen 1. Neue Vorgaben/Kriterien in Bezug auf Qualitätssicherung bei der Mischabbruchaufbereitung sollte mit der Branche zusammen diskutiert werden. 2. Für den losen Einsatz ohne Deckschicht müssten zusätzliche Anforderungen und Nachweise definiert werden. 3. Neue gesetzlichen Grundlagen sollten sich eher am Konzept der österreichischen Baustoffverordnung orientieren. Der Anwendungsraster ist demjenigen der Bauabfallrichtlinie ähnlich. Nachweise bzw. Einsatzgebiete werden über Gehaltsbestimmungen und Eluatkonzentrationen definiert. 4. Eine Unterscheidung von trockener bzw. nasser Aufbereitung von MAG ist auf gesetzlicher Basis nicht unbedingt notwendig.