ITAS-News

Ende letzten Jahres wurde das im Rahmen des F+E-Programms von ITAS durchgeführte Projekt zur Mitverbrennung von Sekundärbrennstoffen in Zementwerken abgeschlossen. Der Endbericht unter dem Titel "Herstellung von Zementklinker - Verfahrensbeschreibung und Analysen zum Einsatz von Sekundärbrennstoffen" ist in der Reihe "Wissenschaftliche Berichte" des Forschungszentrums Karlsruhe erschienen (FZKA 6508).

Seit November 2000 bearbeitet ITAS in Zusammenarbeit mit dem "Institut für Technische Chemie - Zentralabteilung Technikbedingte Stoffströme" (ITC-ZTS) und dem "Institut für Technische Chemie - Bereich Wasser- und Geotechnologie" (ITC-WGT) des Forschungszentrums Karlsruhe ein Nachfolgeprojekt zum Thema "Untersuchung des Einflusses der Mitverbrennung von Abfällen in Zementwerken auf die Schwermetallbelastung des Produktes im Hinblick auf die Zulässigkeit der Abfallverwertung", das im Rahmen des Umweltforschungsplans des Bundesumweltministeriums vom Umweltbundesamt gefördert wird (Förderkennzeichen 200 33 335).

Ziel des Vorhabens ist es, den derzeitigen Kenntnisstand und die bisherigen Untersuchungen zum Einsatz von Abfällen in Zementwerken und die damit verbundenen Auswirkungen auf die Schwermetallgehalte von Klinker, Zement und daraus hergestellten Baustoffen zusammenzufassen und im Hinblick auf die Zulässigkeit der Abfallverwertung zu bewerten.

In Phase I werden die Ergebnisse bisheriger Untersuchungen zum Schwermetalltransfer in Zementwerken und zur Schadstoffeinbindung in Zement und den daraus hergestellten Produkten dargestellt. Diese Untersuchungen dürften nur in Ausnahmefällen eine geschlossene Bilanz der betrachteten Spurenelemente für die Anlage ermöglichen. Aus diesem Grund müssen Modellrechnungen durchgeführt werden, um einerseits die Plausibilität der Daten zu überprüfen, andererseits aber auch, um Datenlücken zu schließen.

Im Anschluss sollen für den Abfalleinsatz bei der Klinkerherstellung spezifische Szenarien durchgerechnet werden. Dabei werden, ausgehend von unterschiedlichen Mengen an eingesetzten Sekundärbrennstoffen, Rohmehlsubstituten und Zumahlstoffen die Schwermetallkonzentrationen im Klinker, Zement und im Abgas berechnet. Die Ergebnisse werden anschließend bewertet und mit entsprechenden Messdaten verglichen.

Nach dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz besteht die Grundpflicht, dass die Verwertung von Abfällen, insbesondere durch ihre Einbindung in Erzeugnisse, ordnungsgemäß und schadlos zu erfolgen hat. Die hierfür maßgeblichen rechtlichen und technischen Vorschriften, Normen und Anforderungen sollen dargestellt werden.

Bei der Herstellung, dem Einsatz und der Entsorgung bzw. Verwertung von zementgebundenen Baustoffen ist sicherzustellen, dass keine Beeinträchtigung der Umwelt stattfindet. In Phase II werden daher Informationen zusammengestellt und ausgewertet, die eine Aussage über die Produktqualität ermöglichen. Des weiteren werden Kriterien und sich daraus ergebende Maßnahmen bzw. Empfehlungen zur Sicherung der ordnungsgemäßen und schadlosen Verwertung von Abfällen in Zementwerken erarbeitet.

Bei Baustoffen kann eine Beeinträchtigung der Umwelt durch die Auswaschung von Schwermetallen auftreten. Es wird daher untersucht, unter welchen Bedingungen derartige Freisetzungen stattfinden können, welche Mechanismen zu diesen Freisetzungen führen und wie hoch die entsprechenden Freisetzungsraten sind. Darauf aufbauend sind Kriterien für den Einsatz einzelner zementgebundener Baustoffe abzuleiten. Auf der Basis der erhaltenen Erkenntnisse und unter Berücksichtigung der rechtlichen und technischen Vorschriften werden Kriterien und sich daraus ergebende Maßnahmen bzw. Empfehlungen zur Sicherung der ordnungsgemäßen und schadlosen Verwertung von Abfällen in der Zementindustrie aufgestellt.

Dipl.-Phys. Klaus-Rainer Bräutigam
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
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