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Text 2.1

Abfallwirtschaft -Einführung und Grundlagen Prof. Dr.-Ing. Heiko Doedens

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Autor: Prof. Dr.-Ing. Heiko Doedens Redaktion: Dr. Herbert Bretz Ursula Wrobel Herausgeber: Umwelt- und Verbraucherschutzamt Köln

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Abfallwirtschaft - Einführung und Grundlagen

Was sind "Abfälle"? Abfälle sind nach dem Kreislaufwirt-schafts- und Abfallgesetz (1994) bewegli-che Sachen, derer sich der Besitzer

• entledigt, entledigen will (subjektiver Abfallbegriff) oder

• entledigen muss (objektiver Abfallbe-griff).

Abfälle werden zunächst unterschieden:

• nach dem Entsorgungsweg: Abfälle zur Verwertung, energetisch für Abfälle mit hohem Heizwert bzw. stofflich für Abfälle mit nutzbarem stofflichen In-ventar (wie Metalle, Altpapier, Bioab-fälle) oder Abfälle zur Beseitigung und /oder

• nach ihrer Gefährlichkeit: gefährliche Abfälle und nicht gefährliche Abfälle.

Abfälle entstehen aus Produkten, und zwar

• kurzlebigen Produkten, zum Beispiel Tageszeitungen, nach einer Nutzungs- oder Lebenszeit von Tagen oder

• langlebigen Produkten, wie Teppiche, Möbel, Geräte und Mehrwegprodukte dagegen erst nach Jahren.

Warenangebot und Konsum (-gewohn-heiten) sind daher prägend für die Abfall-entstehung. Genauen Aufschluss über die Zusammensetzung von Abfällen ergeben (nach eventueller Getrennthaltung) Sor-tieranalysen, zum Beispiel manuelle Hausmüllsortieranalysen.

Abfallwirtschaft • Abfallwirtschaft ist der nachhaltige Um-

gang mit Abfällen. Das Stoffinventar von Abfällen "verschwindet" nicht bei der Entsorgung (= Verwertung oder Be-seitigung), sondern es wird in Rohstoff-kreisläufe eingespeist, als Schadstoff separiert oder zu anderen Substanzen umgewandelt und teilweise in die Um-welt emittiert. Hierzu einige Beispiele:

• Die Chlorbleiche von Zellstoff im Papier verursacht Salzsäure und organische Chlorverbindungen im Rohgas von Müllverbrennungsanlagen oder organi-sche Chlorverbindungen im Sickerwas-ser von (Alt-)Deponien.

• Amalgamfüllungen in Zähnen des menschlichen Gebisses sind der Grund dafür, dass Emissionsgrenzwerte für Quecksilber bei Krematorien festgelegt werden müssen.

• FCKWs (Fluor-Chlor-Kohlenwasser-stoffe) in Kältemitteln und Isolier-schäumen früherer Kühlschränke be-lasten die Erdatmosphäre beim Gebrauch und der Entsorgung. Sie machten auch eine separate Erfassung und Aufbreitung dieser Geräte erforder-lich, bevor eine stoffliche Verwertung des Stahlanteils möglich ist.

Aus dem Umgang mit Abfällen erkennt man, dass Produkte nicht nur nach der Gebrauchstauglichkeit und den Vorteilen für die Konsumentin und den Konsumenten bewertet, sondern zukünftig für eine möglichst schadarme Entsorgung und hohe Verwertbarkeit um-weltverträglich hergestellt werden müs-sen. Da dies nur selten freiwillig - etwa über Selbstverpflichtungen - von Herstel-lern praktiziert wird, sind rechtliche Vorga-ben sinnvoll, zum Beispiel

• entweder direkte Verbote oder Begren-zungen für Schadstoffgehalte, etwa - Quecksilbergehalte in Batterien

(Paragraf 13 der Batterieverord-nung) oder Cadmiumgehalte in Ak-kus,

- Höchstgehalte an Blei, Cadmium, Quecksilber und Chrom VI in Ver-packungen (vergleiche Paragraf 13 der Verpackungsverordnung) und

- FCKWs (Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe) über die Chemikalien-Ozonschichtverordnung.

• oder Produktverantwortung mit Rück-nahmeverpflichtungen, beispielsweise - Altöl über die Altöl-Verordnung und

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Verpackungen über die Ver-packungsverordnung,

- Altfahrzeuge über die Altfahrzeug-Verordnung,

- Batterien und Akkus über die Batte-rieverordnung,

- Elektrogeräte über das Elektro- und Elektronikgerätegesetz.

Als Rangfolge aller Aktivitäten in der Ab-fallwirtschaft gilt: 1. Vermeidung

Abfälle gar nicht entstehen lassen; Beispiele: - Eigenkompostierung gegenüber

Restabfallentsorgung oder auch Biotonne mit Kompostierung;

- Mehrwegflasche mit 20 Umläufen spart gegenüber einer Einwegfla-sche mit gleichem Gewicht 95 Pro-zent Abfall;

- Langlebige Produkte anstelle von billigen "Schnäppchen"-Produkten mit kurzer Lebensdauer.

2. Verminderung (= Teilvermeidung) von Menge (zum Beispiel Stückge-wicht von Produkten) und Schad-stoffen

3. Verwertung Energetische und stoffliche Verwer-tung sind rechtlich gleichgestellt. Dies wird dann ökologisch zweifelhaft, wenn eine Müllverbrennungsanlage unter bestimmten Randbedingungen den Status einer "Verwertungsanlage" erhält und dann die Entsorgung von Altpapier über die Müllverbrennung (rechtlich) mit der stofflichen Verwer-tung über das Papierrecycling gleich-gestellt ist.

4. Beseitigung (schadstoffarm und umweltverträglich).

Rechtliche Grundlagen Die Abfallwirtschaft ist wie kein anderer Bereich des Umweltschutzes durch Ge-setze und Verordnungen geregelt. Die Vorgaben für die Abfallwirtschaft werden inzwischen weitgehend durch Richtlinien der Europäischen Union gesetzt.

Deutsche Gesetze und Verordnungen setzen diese Richtlinien in nationales Recht um. Die Abfallgesetze der Länder verlieren an Bedeutung, sie bestimmen zum Beispiel die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger (örE). Für die Samm-lung und den Transport von Siedlungsab-fällen zur Beseitigung (Restabfall), sind dies in den meisten Bundesländern die kreisfreien Städten und (Land-) Kreise, in Nordrhein-Westfalen sind es die Gemein-den und Städte. Die kreisfreien Städte und (Land-)Kreise sind grundsätzlich zustän-dig für die Beseitigungsanlagen. Die ab-fallrechtlichen Verordnungen und Gesetze des Bundes findet man sämtlich zum Download unter http://www.bmu.de/gesetze_verordnungen/alle_gesetze_verordnungen_bmu/doc/35501.php#abfall oder http://bundesrecht.juris.de/index.html. Sie können wie folgt gegliedert werden:

• Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG)

• Abfallerzeuger – Regelungen, wie - Abfallverzeichnis-Verordnung

(AVV) - Verordnung über Verwertungs- und

Beseitigungsnachweise (NachwV) - Verpackungsverordnung

(VerpackV)

• Entsorger–Regelungen, zum Beispiel - Verordnung über Entsorgungsfach-

betriebe (EfbV) - Verordnung zur Transportgenehmi-

gung (TgV)

• abfallartenspezifische Regelungen, wie - Elektro- und Elektronikgerätegesetz

(ElektroG) - Altfahrzeug-Verordnung

(AltfahrzeugV) - Klärschlammverordnung (AbfKlärV) - Bioabfallverordnung (BioAbfV) - Biomasseverordnung (energetische

Nutzung) BiomasseV - Gewerbeabfallverordnung

(GewAbfV)

-

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• Chemikalien-(kontaminierte)-Abfälle, wie - Altholzverordnung (AltholzV) - Altölverordnung (AltölV) - Batterieverordnung (BattV) - Chemikalien-Ozonschichtverord-

nung (ChemOzonSchichtV) - Verordnung über die Entsorgung

gebrauchter halogenierter Löse-mittel (HKWAbfV)

- PCB/PCT-Abfallverordnung (PCBAbfallV)

• Deponierung, Entsorgung, wie - Abfall-Ablagerungsverordnung

(AbfAblV) - Deponieverordnung (DepV) - Deponieverwertungsverordnung

(DepVerwV) - Versatzverordnung (Abfälle unter

Tage) (VersatzV) - Technische Anleitung Abfall (TA

Abfall) - Technische Anleitung Siedlungsab-

fall (TASi)

• Grenzüberschreitende Abfallverbrin-gung

Die Abfallsatzungen der öffentlich-rechtli-chen Entsorgungsträger, für Köln zum Beispiel unter http://www.awbkoeln.de/downloadcenter/ abfallsatzung.pdf, enthalten unter anderem Vorgaben zur Vermeidung und Verwertung, zum An-schluss- und Benutzungszwang, zur Ge-trennthaltung verwertbarer Abfälle, zu Abfallbehältern, zur Einsammlung der Abfälle und zu Gebühren.

Abfallarten Der Vielfalt der Anfallstellen entspre-chend, gibt es hunderte verschiedener Abfallarten, wie sie beispielsweise in der Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) ge-nannt sind. Die dort genannten Abfall-schlüsselnummern haben große Bedeu-tung für die Logistik und die Entsorgung von Abfällen. So sind für jede Abfallent-sorgungsanlage die zugelassenen Abfälle

nach Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) festgelegt. Die öffentlich vor allem wahrgenommenen Siedlungsabfälle machen nur etwa 10 bis 20 Prozent der Abfallarten nach Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) aus. Trotz aller Verordnungen und Gesetze fehlt bisher eine Normung wichtiger Ab-fallarten-Begriffe, gerade im Bereich der von den öffentlich-rechtlichen Entsor-gungsträgern erfassten Abfälle (siehe Bild 1), zum Beispiel: • Siedlungsabfall (in der „Technische

Anleitung Siedlungsabfall“, TASi) ein-schließlich der mengenmäßig weit dominierenden Bauabfälle, nach den meisten Abfallstatistiken dagegen ohne Bauabfälle;

• Hausmüll ohne Sperrmüll; mit oder ohne Geschäftsmüll;

• Hausabfall = Summe von Hausmüll und Sperrmüll;

• Restabfall nur Hausmüll oder der ge-samte beseitigte Siedlungsabfall?

Diese Unschärfen erschweren den Ver-gleich von Abfalldaten verschiedener Re-gionen. Dadurch, dass die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger nur Teile der Abfall-sammlung durchführen, enthalten Abfall-statistiken häufig nur Anteile der gesam-ten Abfallmengen. So stellen die in Bild 1 aufgeführten Gewerbeabfälle und minera-lischen Bauabfälle nur einen begrenzten Ausschnitt der Gesamtmengen dar.

Abfallmengen Die Gesamtmenge der Abfälle in Deutschland ist in Bild 2 oben dargestellt. Davon sind nur circa 10 bis 15 Prozent Siedlungsabfälle, die sich wie in Bild 2 un-ten dargestellt aufteilen. Der Rückgang der Gesamtabfallmenge 1999 auf 2004 als Abfallpotential um circa 70 Millionen Tonnen pro Jahr ist ausschließlich auf rückläufige Bau- und Abbruchabfallmen-gen zurückzuführen. Von den gesamten 350 bis 400 Millionen Tonnen pro Jahr sind nur der untere Block in den Säulen im oberen Bild mit knapp 50 Millionen Ton-nen pro Jahr Siedlungsabfälle, die dann

im unteren Bildteil weiter aufgeschlüsselt sind und lediglich 18 Millionen Tonnen pro Jahr zu beseitigende Hausabfälle enthal-ten. Die Verwertungsquote für Hausabfälle betrug in 2004 nach den Daten in Bild 2 im Bundesdurchschnitt 58 Prozent. Zum Vergleich sind Abfallstatistiken für Nordrhein-Westfalen und die Stadt Köln in Tabelle 1 und Tabelle 2 (siehe Anhang) dargestellt. Die Verwertungsquoten in Nordrhein-Westfalen und der Stadt Köln lagen 2004 nach der Tabelle 3 mit 43 beziehungs-weise 32 Prozent deutlich unter dem Bun-desdurchschnitt von 58 Prozent (verglei-che Bild 2). Dies ist nur teilweise mit Un-kompatibilitäten in den Abfallstatistiken und der mehr städtischen Struktur zu er-klären, sondern auch mit regional unter-schiedlicher Motivation zu einer effektiven Abfalltrennung und –verwertung (zum Beispiel geringe Verwertung von Bio- und Grünabfällen in Köln). Aus den Daten zur zeitlichen Entwicklung in Bild 3 und Bild 4 erkennt man rückläu-fige (Rest-)Hausabfallmengen, allerdings bei steigenden Abfallmengen aus Sortier- und Aufbereitungsanlagen. Das Abfallpo-tential hat sich von 1996 bis 2002 nur we-nig verändert. Pessimisten sehen hierin eine fehlende Abfallvermeidung. Positiver ist die Abfallvermeidung zu bewerten, wenn man die insgesamt gesteigerte Pro-duktion und den gesteigerten Konsum von 1996 bis 2002 berücksichtigt, die in ande-ren Ländern zu einem wachsenden Ab-fallpotential geführt hat.

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Die Ablagerungsmenge (auf Siedlungs-abfalldeponien) hat deutlich abgenom-men, entsprechen steigen die in Müll-verbrennungsanlagen (MVA) behandelten Mengen. Dieser Trend setzt sich - insbe-sondere durch das Ablagerungsverbot für rohe Siedlungsabfälle ab 1. Juni 2005 - fort, wobei dann auch mechanisch-biolo-gische Behandlungsanlagen (MBA) einen wesentlichen Anteil an der Behandlungs-kapazität einnehmen (im Bundesdurch-schnitt circa 25 Prozent).

Abfallverwertung Nachdem es erste Systeme zur getrenn-ten Sammlung in Deutschland bereits vor

über 100 Jahren gab, wurde seit Ende der 70er Jahre ein umfassendes System (Deutsche als "Weltmeister der Abfalltren-nung") für die stoffliche Abfallverwertung entwickelt. Es begann (vergleiche Bild 5) mit der Sammlung von Altglas und Altpa-pier und heute erwartet man, dass im Haushalt bis zu 20 verschiedene Fraktio-nen getrennt gehalten und einer Verwer-tung außerhalb der Restmüllsammlung zugeführt werden: Tabelle 4 beinhaltet Verwertungsmengen aus Haushalten und gesamt (einschließlich Industrie und Ge-werbe). Durch große Verwertungsmen-gen, etwa bei Stahlschrott, Altpapier und Altholz liegen die Verwertungsmengen aus Gewerbe und Industrie deutlich über denen der Haushalte. Wichtig in diesem Zusammenhang ist die Gewerbeabfallver-ordnung, die für Gewerbeabfälle eine um-fangreiche Getrennthaltung und Verwer-tung fordert, auch wenn diese Verordnung im Verwaltungsvollzug Schwierigkeiten bereitet. Die (Leicht-) Verpackungen (Kunststoffe, Verbundverpackungen, Aluminium, und Weißblech) werden unter dem Logo des grünen Punktes im "Dualen System" mit gelbem Sack oder gelber Tonne erfasst.

Mit zu den Verbrauchsverpackungen aus Haushalten gehören auch die Verpackungen aus Papier und Pappe (gemeinsam erfasst mit Druckerzeugnis-Papier im Holsystem über die Altpapier-tonne oder im Bringsystem über Papier-container) und Glas (meistens erfasst im Bringsystem über Glascontainer). Weitere mengenrelevante Systeme der getrennten Sammlung im Haushalt sind:

• die Biotonne im Holsystem für die Er-fassung schadstoffarmer Rohstoffe (ty-pische Mengen 50 - 150 Kilogramm pro Einwohne und Jahr) für die Kompostie-rung oder Vergärung zur Erzeugung von vermarktbarem Kompost mit Qua-

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litätsanforderungen nach der Bioabfall-verordnung und

• Altpapiererfassung (siehe oben; typi-sche Mengen 50 – 100 Kilogramm pro Einwohner und Jahr.)

Trotzdem sind die Leistungen der Ver-wertung im Bereich der Haushalte beacht-lich (vgl. Bild 6) und haben im Gegensatz zu den meisten anderen wirtschaftlich entwickelten Ländern in Deutschland dazu geführt, dass die Restabfallmengen seit Mitte der 90er Jahre rückläufig sind und damit eine kalkulierbare Abfallwirtschaft möglich ist. Die Kosten der Verwertung sind oftmals nicht geringer als die der Abfallbeseiti-gung. Dies ist der Grund, warum trotz der aufwändigen getrennten Sammlung und stark gesunkenen Restabfallmengen die Restabfall-Gebühren pro Einwohner oder Haushalt nicht gesunken, sondern gestie-gen sind. Motivation für die Bevorzugung der Verwertung vor der Beseitigung sind daher weniger ökonomische als ökologi-sche Vorteile. Wegen der Zahl der - bis zu 20 - zu tren-nenden Abfallfraktionen im Haushalt meh-ren sich die Stimmen, die eine Vereinfa-chung der Getrennthaltung durch eine ver-ringerte Zahl der Trennfraktionen fordern. Frühere Versuche und praktizierte Sys-teme sind dabei entweder durch zu hohe Sortierkosten oder schlechte und damit schlecht vermarktbare Wertstoffqualitäten gescheitert. Mit modernen automatisierten Sortiertechniken, zum Beispiel

• Magnet- und Wirbelstromscheider (für die Metallscheidung);

• Nah-Infrarot-(NIR)-Techniken (für die Trennung von Kunststoffen, siehe Bild 7);

• Röntgentechniken;

• Bilderkennungstechniken;

• Optische Verfahren für die Trennung von Glasscherben (grün, braun, weiß)

können Abfallgemische heute schneller, sauberer und kostengünstiger als früher sortiert werden.

Trotzdem werden weiterhin der Sortierung von gemischten Restabfällen in einer ge-mischten Tonne ["Zebratonne" bzw. "GiG" ("gelb in grau" oder "grau in gelb")] für eine anteilige stoffliche Verwertung (noch) keine größeren Chancen eingeräumt. Bei der Bewertung dieser neuen Systeme spielen allerdings auch wirtschaftliche In-teressen bei der Zuständigkeit - öffentlich rechtliche oder private Entsorger - eine große Rolle. Aber eine gemeinsame Erfassung trocke-ner Wertstoffe in einer "Gelbe Tonne plus" mit nachfolgender Sortierung wird bereits an mehreren Orten praktiziert. Dies führt, wie in Bild 8 gezeigt, zur Zusammenfüh-rung mehrerer bisher getrennter Systeme zur Wertstofferfassung - in der Extremva-riante III zur Zusammenfassung von Alt-papier / Altglas / Verpackungen / sämtli-chen Kunststoffen und Metallen sowie Elektro(klein-)geräten – und damit zu hö-heren Komfort bei der getrennten Samm-lung. Bioabfälle und Alttextilien sollten wegen hoher Anforderungen an die Sau-berkeit dieser Wertstoffe weiter in ge-trennten Systemen erfasst werden (Doe-dens / Dornbusch, 2005). Politische Vision der Bundesregierung ist das "Ziel 2020" (Bundesministerium für Umwelt 2006) mit einer vollständigen Verwertung aller Abfälle. Die Realisie-rungschancen hierfür müssen jedoch be-zweifelt werden, weil sich beispielsweise Sortierreste nie vollständig vermeiden las-sen und mineralische Abfälle mit geringen Organik- und Schadstoff gehalten einer Verwertung entziehen.

Abfallbeseitigung Nicht vermiedene oder verwertete Abfälle müssen beseitigt werden. Hierfür stehen die folgenden Optionen zur Verfügung: Ablagerung Am Beginn der Abfallwirtschaft in der alten Bundesrepublik Deutschland in den 70er und 80er Jahren stand, abgesehen von 10 bis 20 Prozent thermischer Behandlung (Müllverbrennung) und biologischer Behandlung (Müllkompostierung), die Ablagerung unbehandelter Abfälle auf anfangs wenig gekapselten Deponien.

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Bei dieser Ablagerung werden die Abfälle unkontrolliert biologisch umgesetzt und ausgelaugt, was zur Bildung von bis zu circa 150 Kubikmeter Deponiegas pro Tonne Abfall (Methan, Kohlendioxid und organische Schadgase) sowie hoch ver-schmutztem Sickerwasser führt. Das De-poniegas kann in Gasmotoren verstromt werden. Das Sickerwasser aus eindrin-gendem Niederschlagswasser kann über einer kombinierten Basisdichtung (Ton und Kunststoffdichtung) gefasst werden und muss dann mit Kosten von 15 bis 40 Euro pro Kubikmeter aufwändig gereinigt werden. Ohne den Zutritt von Wasser, also mit einer (sofortigen) Oberflächen-dichtung, würde der Abfall in der Deponie trocken konserviert und dauerhaft reaktiv bleiben. Das heißt auch mit vollständiger Kapse-lung an der Basis und der Oberfläche der Deponie sind die Emissionen einer Depo-nie mit unbehandelten Abfällen nicht dau-erhaft zu beherrschen. Altdeponien mit organischen Abfällen bleiben daher eine Altlast oder dauerhafte Zukunftslast mit unkalkulierbaren Nachsorgezeiten von vielen Jahrzehnten. Aus diesem Grund wurde über die „Technische Anleitung Siedlungsabfall“ (TASi) und rechtsverbindlich dann über die Ablagerungsverordnung ab 1. Juni 2005 ein Verbot der Ablagerung von rohen Siedlungsabfällen durchgesetzt beziehungsweise die Behandlung dieser Abfälle erzwungen. Als Optionen wurden hierfür die Kapazitäten der thermischen oder mechanisch-biologischen Behand-lung stark ausgebaut. Weiterhin abgelagert werden nur noch nicht behandlungsbedürftige Abfälle auf den zukünftig nach der Abfallablagerungs- und der Deponieverordnung zugelasse-nen Deponieklassen 0, I, II, III oder IV. In der Europäischen Union wird diese Abkehr von der Ablagerung ebenfalls befürwortet, die Richtlinien sehen aber nur eine langsame und schrittweise Verminderung der organischen Abfälle auf Deponien vor.

Thermische Behandlung Die thermische Behandlung von Abfällen in Müllverbrennungsanlagen (MVA; ver-gleiche Bild 9) wird seit über 100 Jahren angewendet. Hierbei wird der Abfall bei Temperaturen von mindestens 850 Grad Celsius auf luftdurchströmten Rosten ver-brannt. Der Organikanteil wird zu Kohlen-dioxid und Wasser sowie Spuren anderer Substanzen verbrannt, das gebildete Wasser und der Wassergehalt im Abfall werden verdampft. Der Energiegehalt der Abluft wird im nachgeschalteten Kessel zur Dampferhitzung und nachfolgender Verstromung oder Abwärmeverwertung genutzt. Als mineralischer, nicht brennbarer Rest bleiben circa 25 bis 30 Prozent des Ab-fallinputs übrig in Form von Schlacke, die entweder nach einer Aufbereitung als Baustoff verwertet oder abgelagert wird. Auf der Abgasseite finden sich außer Kohlendioxid und Wasser viele der im Abfall enthaltenen Schadstoffe wieder. Mit aufwändigen Reinigungstechniken, wie Elektrofiltern, mehrstufiger Rauchgaswä-sche, trockene Filtrationsstufen bis hin zur "Gasmaske" in Form eines Aktivkohlefil-ters (zum Beispiel für Dioxine) werden die Schadstoffe aus dem Abgas weitestge-hend eliminiert und dann als kleine Menge von gefährlichen Rauchgasreinigungs-rückständen (circa drei bis fünf Prozent des Abfallinputs) abgelagert oder weitergehend aufgearbeitet und teilweise verwertet. Die Schadkonzentrationen im Reingas sind nach der 17. Bundesimmissions-schutz-Verordnung seit 1990 streng limi-tiert. Sie werden online gemessen und dokumentiert und liegen weit unterhalb von Gefährdungsgrenzen (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, 2005). Trotzdem kämpft die Müllverbrennung in der öffentlichen Meinung immer noch mit einem - aus der Zeit vor 1990 entstande-nen - schlechten Image wegen ihrer Luft-emissionen. Diese Vorurteile (wie "Dioxin-schleuder") haben heute keine fachliche Rechtfertigung mehr.

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Mechanisch-biologische Behandlung Ziele der mechanischen Abfallbehand-lungsanlagen (MBA) für gemischte Sied-lungsabfälle sind: • stoffspezifische Behandlung, vor allem

die Auftrennung in eine vermarktbare Metallfraktion, eine (grobe) heizwertrei-che (Sekundär-) Brennstofffraktion und eine (feinere) heizwertarme und biolo-gisch abbaubare Deponiefraktion in ei-ner mechanischen Aufbereitungsstufe und

• biologische Behandlung der Feinfrak-tion, aerob - mit aktiver Belüftung – oder anaerob - unter Luftabschluss zur Minderung des Gehaltes an reaktiver Organik, Teiltrocknung und Verminde-rung des abzulagernden Volumens.

Verfahrensschritte einer mechanisch-bio-logischen Abfallbehandlungsanlage sind (vergleiche Bild 10):

• Abfallannahme (wie Hausmüll, Sperr-müll, Gewerbeabfälle) im Müllbunker, meistens Flachbunker,

• Mechanische Aufbereitung mit Ent-nahme grober Störstoffe, Zerkleine-rung, Siebung, Sichtung,

• Bereitstellung unterschiedlicher heiz-wertangereicherter Fraktionen zur energetischen Verwertung in Müll-verbrennungsanlagen, Zementwerken, Industriekraftwerken. Bei der Verwer-tung dieser Abfälle müssen die gleichen scharfen Anforderungen für den Immis-sionsschutz wie bei der Müllverbren-nung mit der 17. Bundesimmissions-schutz-Verordnung (BImSchV) ein-gehalten werden.

• Biologische Behandlung bis zur Errei-chung der in der Abfallablagerungsver-ordnung vorgegebenen Stabilitätspa-rameter (zum Beispiel Deponiegasbil-dung, Atmungsaktivität, Heizwert). Diese Anforderungen sind in anderen Ländern deutlich geringer.

• Ablagerung der biologisch behandelten Feinfraktion (circa 30 bis 40 Prozent

des Abfallinputs in die Müllbehand-lungsanlage MBA) (in Deutschland) auf Deponien der Klasse II. In anderen Ländern wird diese Fraktion noch als "Müllkompost" auf landwirtschaftliche Böden aufgebracht.

• Behandlung von Abluft / Abgas nach den Anforderungen der 29. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchV), die mit vergleichbar scharfen Anforde-rungen wie bei der Müllverbrennung auch nach dem biologischen Prozess eine aufwändige thermische Abgasbe-handlung voraussetzt.

In Deutschland werden circa 25 Prozent aller Rest-Siedlungsabfälle in circa 60 Anlagen beseitigt. Die Grundkonzeption der mechanisch-biologische Behandlungsanlagen, MBA, (siehe. Bild 10) ist in verschiedensten technischen Ausstattungen und Kombinationen realisiert. Eine weitere Grundvariante sind Anlagen mit biologischer Trocknung und anschließender vollständiger thermischer Behandlung und energetischer Verwertung (Stabilatanlagen) also mit weitgehendem Verzicht auf eine Ablagerung.

Fazit Aus den Fehlern der Anfänge der Abfall-beseitigung hat sich in Deutschland eine international anerkannte moderne Abfall-wirtschaft entwickelt. Während die Wir-kung der Abfallvermeidung zahlenmäßig nur schwach erkennbar ist, sind die Er-folge der Abfallverwertung beeindru-ckend. Während in den ersten Abfallwirt-schaftskonzepten Ende der 80er Jahre Verwertungsquoten von 30 bis 40 Prozent als Obergrenze angesehen wurden, sind durch verbesserte rechtliche Rahmenbe-dingungen heute circa 60 Prozent Verwer-tung bei Siedlungsabfällen erreicht. Dieser Stand ist nur unter Beteiligung und ständi-ger Motivation der Abfallerzeuger, also auch jeder einzelnen Bürgerin und jedes einzelnen Bürgers, zu erreichen und weiter zu entwickeln.

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Für die Abfallbeseitigung bedeutet das Verbot der Ablagerung von unbehandelten Abfällen ab 2005 einen Meilenstein in ei-ner verantwortbaren Abfallwirtschaft. Müllverbrennungsanlagen (MVA) und mechanisch-biologische Behandlungsanlagen (MBA) sind anspruchsvolle und schadarme Behandlungstechniken, die die Ab-lagerung weitgehend reduzieren. Diese differenzierten und technisch auf-wändigen Systeme für die Verwertung und Beseitigung bedingen leider auch höhere Kosten und Gebührenbelastungen für alle Abfallerzeuger und erschweren ohne ständige sachliche Informationen oftmals die Akzeptanz in der Öffentlichkeit für die Notwendigkeit dieser Maßnahmen und die Mitwirkung bei der Verwertung.

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Literatur Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2005): Müllverbrennung - ein Gefahrenherd. Abschied von der Dioxinschleuder. pdf-Download bei http://www.bmu.de/abfallwirtschaft Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2006): Siedlungsabfallentsorgung in Deutschland; http://www.bmu.de/abfallwirtschaft/doc/37876.php Doedens, H., Dornbusch, H.-J. (2005): Entwicklungen bei den Systemen der ge-trennten Sammlung. Müll und Abfall 37. (2005), Seite 301 – 308 Gallenkemper, B., Doedens, H. (1987): Getrennte Sammlung von Wertstoffen des Hausmülls - Planungshilfen zur Bewertung und Anwendung von Systemen der getrennten Sammlung. Gutachten im Auftrage des Landes Nordrhein-Westfalen (1987), 281 Seiten; außerdem veröf-fentlicht als Band 21 der Reihe "Abfall-wirtschaft in Forschung und Praxis" (1988) im E. Schmidt-Verlag, Berlin Marutzki, R. (2004): Überarbeitetes und ergänztes Referat zum Seminar "Energe-tische Biomasseverwertung – Neue Kon-zepte für den kommunalen und gewerbli-chen Bereich" des VDI-Wissensforums 29.-30. Januar 2004 in Salzburg Scheffold, K.-H., Doedens, H., Gallen-kemper, B., Dornbusch, H.-J. (2003): Zu-kunft der Entsorgungslogistik für private Haushalte – Trends und Entwicklungen. EdDE-Dokumentation 4

Anschrift des Verfassers: Prof. Dr.-Ing. H. Doedens Stargarder Str. 50 30900 Wedemark Tel. 05130/ 4101 FAX 05130/ 2152 e-mail: heiko@doedens.de

Bild 1 Öffentlich entsorgte Abfälle und deren Zuordnung Quelle: Abfallwirtschaftsplan RP Köln, http://www.bezreg-koeln.nrw.de/html/organisation/abt5/dez52/05520100.html

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Gesamtabfallmengen

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

400.000

450.000

(100

0 t)

Bau- undAbbbruchabfälle

258.690 187.478

Abfälle aus Produktionund Gewerbe

44.426 53.005

Bergematerial 52.251 50.452Siedlungsabfälle 49.695 48.434

1999 2004

Siedlungsabfallmengen

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

(100

0 t)

sonst. Siedlungsabfälle 13.455 5.284

Hausabfälle verwertet 16.046 25.002

Hausabfälle beseitigt 20.194 18.147

1999 2004

58 %44 %

Bild 2 Abfallmengen in Deutschland 1999 und 2004 (Hausabfälle = Haus-(Rest-)müll (einschl. Geschäftsmüll) + Sperrmüll); Daten nach: BMU, http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/abfall_aufkommen_vergleich.pdf)

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Tabelle 1 Siedlungsabfallbilanz Nordrhein-Westfalen 2004 (Quelle: http://www.munlv.nrw.de/umwelt/pdf/abfallbilanz/abfallbilanz_2004_anhang.pdf)

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Tabelle 2 Siedlungsabfallbilanz Stadt Köln 2004 Quelle: http://www.munlv.nrw.de/umwelt/pdf/abfallbilanz/abfallbilanz_2004_anhang.pdf

Zeile Nr. in Tab. 1 bzw. 2

NRW Köln

1000 t/a kg/E*a 1000 t/a kg/E*aEinwohnerzahl 18.075.352 969.709Abfälle gesamt beseitigt VII 8.458 468 528 544abzüglich min. Bauabfälle beseitigt VI 2.117 117 74 76Siedlungsabfälle ohne min. Bauabfälle beseitigt 6.341 351 454 468

Abfälle gesamt verwertet VII 6.204 343 253 261abzüglich min. Bauabfälle verwertet VI 1.520 84 41 42Siedlungsabfälle ohne min. Bauabfälle verwertet 4.684 259 212 219

Siedlungsabfallpotential (beseitigt + verwertet) ohne min. Bauabfälle 11.025 610 666 687

Verwertungsquote (%) = verwertet / Potential 42,5% 42,5% 31,8% 31,8%

Tabelle 3 Verwertungsquoten 2004 für Nordrhein-Westfalen und Stadt Köln

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Bild 3 Siedlungsabfallaufkommen in Nordrhein-Westfalen 1996 bis 2002 (Quelle s. Bild 4)

Bild 4 Siedlungsabfallentsorgung in Nordrhein-Westfalen 1996 bis 2002 (ohne Abfälle aus Verwer-tungs-, Sortier- und Aufbereitungsanlagen) Quelle: MUNLV NRW, 2005: Zusammenfassung der fünf Abfallwirtschaftspläne (Teilplan Siedlungsabfälle)

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Elektro

1900 1920 1940 1960 2000

Altst

offwi

rtsch

aft im

3. R

eich

Reich

skom

miss

ar

Sero-System in der DDR

Altglas-Container

Schadstoffe / Sonderabfallkleinmengen

Mehrstoffbehälter für trockene Wertstoffe

1980

Rückgang Verwertung BRD

Biotonne

Kühlschränke

Altöl

AltholzPfand

Dreiteilungssystem Potsdam / Charlottenburg ???

Altpapier

Batterien

Verpackungen

Bild 5 Chronologie der getrennten Sammlung in Deutschland im Haushalt

Abfallart Menge aus Haushalten(Millionen Tonnen pro

Jahr

Gesamt (Millionen Tonnen pro Jahr)

Altbatterien 0,012 0,012 (+ Starterbatterien)

Altpapier; PPK circa 7 15,5 (2006) Altglas nach 3 Farben circa 0,85 * 2,8 = 2,38

2,2661 ca. 2,8

Altholz ca. 2,8 2) ca. 6 erfasst 2) Altkunststoff 0,6 0,63

Verbunde in Leichtverpa-ckungen

0,4 0,4

Alt-Kfz Löschungen rund 4 Millionen Stück pro Jahr

Altmedikamente

Altmetall 0,331 (aus Sperrabfall, MVA und MBA)

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Altöl 0,4 Alttextilien / Altschuhe 0,6

Bioabfall / Grünabfall Bio 4,2 4) Grün 3,8 4) Elektro-Altgeräte > 0,3 unbekannt gesamt bis zu 20 18 55

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Tabelle 4 Getrennte Sammlung in Haushalten sowie gesamt (einschl. Industrie und Gewerbe) Quellen: 1) Der Grüne Punkt - Duales System Deutschland, 2003, 2) Marutzki, 2004; 3) BVSE 2001, 4) Siedlungsabfallbilanzen sowie diverse Wirtschaftstatistiken 3)

1990 - 200418 Mio. t/a mehr Wertstoffe aus dem Hausabfall

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

Mio

. t/a

Bio- und Grünabfall 2,0 8,0

Papier 1,6 7,7

Glas 1,3 3,1

Verpackungen 0,0 4,7

1990 2004

RestmüllRestmüll

Bild 6 Entwicklung der stofflichen Verwertung aus Hausabfällen 1990 bis 2004; Daten aus Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), 2006

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Zuführrinne

Spektralanalyse;Prozeßrechner

Scanner mitrotierendem Spiegel

Produktstrom

Druckluftversorgung

Düsenreihe

Lichtquelle

ReflektiertesLicht

Ventil

Förderband

Reststrom

Bild 7 Mechanisierte Sortierung von Kunststoffarten nach dem Prinzip der NIR-Spektroskopie

x1 ggf. auch Einbindung über Säcke in Wertstoffbehälter x2 alternativ 20 l-Beutel, Deckelsäcke, verschweißbarer Beutel x3 Erfassung über verschiedene Rücknahmesysteme

I

Wertstoff-behälter,

incl. AP+AGhierbei ggfAP über Sackim Behälterx2

hierbei ggf AP + AGüber Sack im

Behälterx2

(evtl. Problem mitFarbtrennung)

Wertstoff-behälter,incl. AP

AP

ATxt-Container

AG-Container

AG-Container

Wertstoff-behälter

Biotonne,Grünabfall-erfassung

Restasbfall-behälter

Sperrabfall-abfuhr

Restabfall

Bio-abfall

qualitativ hochwertig

Alttextilien

trockeneWertstoffe

II

Rücknahme-systemx3

Logistiksystem für trockene Wertstoffe

Verpackung, Elektroschrott,Batterien

Sonst. Wertstoffe, z. B. stoffgleiche Nichtverpackungen

III

Bild 8 Zukünftige Entsorgungslogistik nach AG Logistik der EdDE (Scheffold et al., 2003) (EdDE: Entsorgungsgemeinschaft der deutschen Entsorgungswirtschaft)

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Bild 9 Querschnitt durch eine Müllverbrennungsanlage mit Rostfeuerung

Klärschlamm,org. Ind.-Abfälle

Anlieferung;Bunker

Sichtung (keine Handsortierung)Zerkleinerung;

StoffstromtrennungFe- + evtl. NE-Scheidung

Hausmüll;Geschäfstmüll

Sperrmüll;hmä Gewerbeabfall

Baustellenabfall

Homogenisierung

MechanischeAufbereitung

BiologischeBehandlung

MechanischeAufbereitung

Gasver-wertung

aerobe Nachrotte

stoffl.Verwer-

tung

Verwertung

Ablagerung

energetische Verwertung /therm. Behandlung

Stör-stoffe

Fe / NEheizwert-

reicheAbfälle

aerobe Vorrotte anaerobe Vergärung

Absiebung

Abluft-behandlung

Bild 10 Verfahrensbestandteile und Alternativen der mechanisch-biologischen Behandlung vor der Ablagerung

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