Gutachten zu den Staubemissionen und -immissionen im ...€¦ · Basalt-Actien-Gesellschaft Bahnhofstraße 19 . 55606 Kirn . Gutachten zu den Staubemissionen und -immissionen im Rahmen

iMA Richter & Röckle

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Messstelle § 29b

BImSchG

Durch die DAkkS nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiertes Prüflaboratorium. Die Akkreditierung gilt für die in der Urkunde aufgeführten Prüfverfahren

Anlagenbetreiber: Südwestdeutsche Hartsteinwerke Zweigniederlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft Bahnhofstraße 19 55606 Kirn

Gutachten zu den Staubemissionen und -immissionen im Rahmen des Planfeststel-lungsverfahrens zum Betrieb einer DK0-Deponie im ehemaligen Steinbruch der Basalt AG in Kreimbach

Datum: 31.01.2017

Projekt-Nr.: 15-01-10-FR

Berichtsumfang: 136 Seiten

Bearbeiter: Claus-Jürgen Richter, Diplom-Meteorologe Katharina Knapp, Diplom-Mathematikerin

iMA Richter & Röckle GmbH & Co. KG Eisenbahnstraße 43 79098 Freiburg

Tel.: 0761/ 202 1661 Fax.: 0761/ 202 1671 Email: [email protected]

mailto:[email protected]

DK0-Deponie Basalt AG Kreimbach Seite 3 von 136 Projekt-Nr. 15-01-10-FR – 31.01.2017


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INHALT

1 Situation und Aufgabenstellung .............................................................................. 6

2 Örtliche Verhältnisse ................................................................................................ 7

3 Betriebsbeschreibung .............................................................................................. 9

3.1 Ausgangssituation ............................................................................................................. 9

3.2 Beschreibung des Vorhabens ........................................................................................... 9

4 Emissions- und immissionsmindernde Maßnahmen ........................................... 13

5 Prognose der Staubemissionen ............................................................................ 14

5.1 Überblick ..........................................................................................................................14

5.2 Staubemissionen durch den Umschlag ...........................................................................14

5.3 Staubemissionen durch Fahrbewegungen ......................................................................15

5.3.1 Allgemeines ...........................................................................................................15

5.3.2 Staubemissionen auf den nicht befestigten Fahrwegen .......................................16

5.3.3 Staubemissionen auf asphaltierten Fahrwegen ....................................................17

5.4 Windabwehungen ............................................................................................................17

5.5 Abgasemissionen der dieselbetriebenen Aggregate .......................................................18

5.6 Gesamtemission ..............................................................................................................19

6 Emissionen von Staubinhaltsstoffen .................................................................... 20

6.1 Allgemeines .....................................................................................................................20

6.2 Ermittlung der Staubinhaltsstoffgehalte ..........................................................................21

6.3 Emissionen an Staubinhaltsstoffen .................................................................................23

7 Vergleich mit den Bagatellmassenströmen nach TA Luft .................................... 24

7.1 Gesamtstaub ...................................................................................................................24

7.2 Staubinhaltsstoffe ............................................................................................................24

8 Meteorologische Eingangsdaten für die Ausbreitungsrechnung ....................... 27

8.1 Allgemeines .....................................................................................................................27

8.2 Berücksichtigung der Topographie ..................................................................................27

8.3 Mittlere Wind- und Ausbreitungsverhältnisse ..................................................................29

9 Beurteilungsgrundlagen ........................................................................................ 32

9.1 Immissionswerte ..............................................................................................................32

9.2 Irrelevanzschwellen .........................................................................................................34

Seite 4 von 136 DK0-Deponie Basalt AG Kreimbach Projekt-Nr. 15-01-10-FR – 31.01.2017


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10 Immissionen ........................................................................................................... 35

10.1 Ausbreitungsrechnungen ................................................................................................ 35

10.2 Betrachtete Immissionsorte ............................................................................................ 36

10.3 Immissionsbeitrag der DK0-Deponie und der Bauschuttaufbereitung ........................... 38

10.3.1 Staub (ohne Staubinhaltsstoffe) ........................................................................... 38

10.3.2 Staubinhaltsstoffe ................................................................................................. 41

10.4 Vorbelastung................................................................................................................... 45

10.4.1 Allgemeines .......................................................................................................... 45

10.4.2 Beitrag der Teilverfüllung und Rekultivierung im nordöstlichen Bereich .............. 45

10.4.3 Beitrag der Hintergrundbelastung ........................................................................ 50


10.4.5 Zusammenfassende Darstellung der Vorbelastung ............................................. 55

10.5 Gesamtbelastung ........................................................................................................... 56

10.5.1 Staub .................................................................................................................... 56


11 Zusammenfassung ................................................................................................. 60

Literatur ......................................................................................................................... 61

Anhang 1: Ergebnisse ................................................................................................... 65

A1.1 Abbildungen .................................................................................................................... 65

A1.2 Immissionsbeitrag DK0-Deponie und Bauschuttaufbereitung Staubinhaltsstoffe ......... 74

Anhang 2: Berechnungsgrundlagen ............................................................................ 77

A2.1 Umschlagvorgänge ......................................................................................................... 77

A2.2 Fahrbewegungen auf asphaltierten Fahrwegen ............................................................. 80

A2.3 Fahrbewegungen auf unbefestigten Fahrwegen ............................................................ 84

Anhang 3: Massenströme der diffusen Quellen .......................................................... 87

A3.1 Massenströme DK0-Deponie ......................................................................................... 87

A3.2 Massenströme Bauschuttaufbereitung ........................................................................... 88

A3.3 Massenströme Verfüllbereich ......................................................................................... 93

Anhang 4: Ausbreitungsrechnungen ........................................................................... 96

A4.1 Allgemeines .................................................................................................................... 96

A4.2 Verwendete Ausbreitungsmodelle .................................................................................. 97



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A4.3 Rechengebiet ..................................................................................................................97

A4.4 Geländeeinfluss ...............................................................................................................97

A4.5 Berücksichtigung von Gebäuden ....................................................................................99

A4.6 Quellen ............................................................................................................................99

Anhang 5: Verfahrensbeschreibung „Prognostische Windfeldbibliothek“ ............. 104

A5.1 Hintergrund ....................................................................................................................104

A5.2 Grundlagen ....................................................................................................................104

A5.3 Erstellung der Windfeldbibliothek ..................................................................................105

Modellgebiet und Rechengitter ......................................................................................105

Prognostische Modellrechnungen .................................................................................108

Interpolation im Parameterraum ....................................................................................109

Interpolation auf Gitter der Ausbreitungsrechnung .......................................................109

Berechnung der endgültigen Windfeldbibliothek ...........................................................110

A5.4 Anemometerposition......................................................................................................110

Anhang 6: QPR und repräsentatives Jahr ................................................................. 111

Anhang 7: Beschreibung des Modells LASAT ........................................................... 120

Anhang 8: Eingabe- und Protokolldateien von LASAT ............................................. 121



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1 Situation und Aufgabenstellung Die Südwestdeutsche Hartsteinwerke, Zweigniederlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft beabsichtigt, im ehemaligen Steinbruch Kreimbach eine Erdaushubkippe zur Rekultivierung und eine DK0-Deponie zu betreiben. Zunächst soll der nordöstliche Steinbruchbereich im Rahmen der oben genannten Rekultivierung mit Material der LAGA – Einbauklasse Z0/Z0* verfüllt werden. Hierzu ist bereits eine bergrechtliche Genehmigung erteilt.

Im mittleren und südwestlichen Bereich des Steinbruchs soll eine Deponie zur Ablagerung von gering belasteten mineralischen Abfällen der Klasse DK0 sowie eine Bauschuttaufbereitung betrieben werden. Für den Betrieb der DK0-Deponie und der Aufbereitungsanlage sind ein ab-fallrechtliches Planfeststellungsverfahren und ein immissionsschutzrechtliches Genehmigungsverfahren erforderlich.

Während eines gewissen Zeitraums können die Verfüllung des nordöstlichen Bereichs und der DK0-Deponie parallel betrieben werden.

Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens sind die zu erwartenden Staubemissionen und -immissionen zu ermitteln.

Hieraus ergibt sich folgende Vorgehensweise:

1. Prognose der Staubemissionen sowie der Emissionen von Staubinhaltsstoffen während des Betriebs der DK0-Deponie und der Bauschuttaufbereitungsanlage.

2. Prüfung, ob die Emissionen die Bagatellmassenströme nach Nr. 4.6.1.1 der TA Luft un-terschreiten.

Sollten die Bagatellmassenströme überschritten sein:

3. Ausbreitungsrechnung zur Ermittlung der von der DK0-Deponie und der Bauschuttauf-bereitung verursachten Staubimmissionen.

4. Prüfung, ob die Staubimmissionen die Irrelevanzschwellen der Nummern 4.2.2 und 4.3.2 der TA Luft überschreiten.

Sollte das Irrelevanzkriterium überschritten werden:

5. Abschätzung der Immissions-Vorbelastung.

6. Ermittlung der Immissions-Gesamtbelastung durch Addition der Vorbelastung und der Zusatzbelastung aus Schritt 3.

7. Vergleich der Immissions-Gesamtbelastung mit den Immissionswerten der TA Luft.

Das folgende Gutachten wurde entsprechend der VDI-Richtlinie 3783, Blatt 13 (Umweltmeteo-rologie – Qualitätssicherung in der Immissionsprognose. – Anlagenbezogener Immissions-schutz. Ausbreitungsrechnung gemäß TA Luft, Januar 2010) und dem 'Leitfaden zur Beurtei-lung von TA Luft Ausbreitungsrechnungen‘ (http://taluftwiki-leitfaden.lubw.baden-wuerttemberg.de/)) erstellt.

http://taluftwiki-leitfaden.lubw.baden-wuerttemberg.de/http://taluftwiki-leitfaden.lubw.baden-wuerttemberg.de/



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2 Örtliche Verhältnisse Der ehemalige Steinbruch der Basalt AG, in dem die Erdaushubkippe und DK0-Deponie betrie-ben werden sollen, befindet sich nordwestlich des Ortsteils Kreimbach der Gemeinde Kreim-bach-Kaulbach im Landkreis Kusel (siehe Abbildung 2-1).

Der ehemalige Steinbruch erstreckt sich etwa über folgenden Bereich (in Gauß-Krüger-Koordinaten):

Rechtswert: 3 400 490 bis 3 401 600 Hochwert: 5 491 470 bis 5 492 690 Höhe über NN: 235 m bis 360 m

Abbildung 2-1: Ausschnitt aus der topografischen Karte. Steinbruch der Basalt AG rot umrandet. (Quel-le: GeoBasisViewer RLP).

Die nächstgelegene Wohnbebauung von Kreimbach liegt ca. 50 m südwestlich des Steinbruch-geländes. Die Zufahrt erfolgt über die Hauptstraße, die südlich des Steinbruchs verläuft.



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Abbildung 2-2: Luftbild mit Lage der des ehemaligen Steinbruchs. (Quelle: Google Earth).

Das Gelände in der Umgebung ist durch eine hügelige Geländeform geprägt. Westlich nördlich und nordöstlich grenzen Waldflächen sowie Wiesen und Buschland an. Südlich und südöstlich liegt die Ortschaft Kreimbach-Kaulbach.



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Am 03.02.2015 und am 23.06.2015 wurden die bestehende Anlage, das Gelände und die Um-gebung von den Gutachtern besichtigt. Dabei wurden die für die Aufgabenstellung relevanten Anlagen- und Umgebungsbedingungen erfasst.

3 Betriebsbeschreibung

3.1 Ausgangssituation

Seit 1920 wird im Tagebau Kreimbach-Kaulbach Hartgestein abgebaut. Mit Feldspat-Anteilen von 65 – 85% (Geologisches Landesamt Rheinland-Pfalz, 27.6.2000, 35/384/00) gehört das Gestein zu den grundeigenen Bodenschätzen gemäß § 3 Abs. 4 BBergG und unterliegt somit dem Bergrecht. Der bestehende Tagebau Kreimbach-Kaulbach liegt an der Nordflanke des Kreimbach-Tales, einem Seitental der Lauter.

Bis Ende 2013 wurde das Gestein im Steinbruch abgebaut und aufbereitet. Seit dem 01.01.2014 ruht der Steinbruchbetrieb.

3.2 Beschreibung des Vorhabens

Die Südwestdeutsche Hartsteinwerke, Zweigniederlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft pla-nen, drei Bereiche im Steinbruch Kreimbach für den Einbau von mineralischen Materialien und Bodenaushub in Betrieb zu nehmen:

Nordöstlicher Teilbereich: Auffüllung mit Erdmassen im Rahmen einer Rekultivierungs-maßnahme (Erdaushubkippe),

Mittlerer und südlicher Betriebsbereich: Deponie der Klasse 0 (DK0),

Südlicher Teilbereich: Baustoffrecyclinganlage.

Der Betriebsteil „Teilverfüllung/Rekultivierung“ besitzt innerhalb des Steinbruchgeländes eine Fläche von ca. 7,8 ha. Dort sollen ca. 0,7 Mio. m³ unbelastete Böden eingelagert werden.

Die Gesamtfläche der geplanten DK0-Deponie beträgt etwa 10 ha. Dort sollen ca. 2,4 Mio. m³ bodenähnliche gering belastete mineralische Abfälle abgelagert werden.

Der Betriebsteil des Baustoffrecyclingplatzes umfasst eine Fläche von ca. 7400 m². Auf diesem Platz sollen etwa 10.000 t mineralische Bauschuttmaterialien und Straßenaufbruch gelagert werden, die später aufbereitet werden.

Die südwestlich an den eigentlichen Steinbruch angrenzenden und innerhalb der Grenzen des Hauptbetriebsplanes liegenden Flächen sollen weiterhin als Infrastruktur (Waage- und Ein-gangsbereich, Verkehrsflächen, Lagerflächen etc.) während des Betriebs der Rekultivierung, der DK0-Deponie und des Recyclingplatzes genutzt werden. Die Fahrwege sind teilweise as-phaltiert bzw. mit mineralischen Deckschichten befestigt. Im Ausfahrtsbereich wird eine Reifen-waschanlage installiert, um Erdverschleppungen ins öffentliche Straßennetz zu vermeiden.



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Die Rekultivierung hat im nordöstlichen Teilbereich, der sich im Zwickel zwischen der beste-hender Abraumhalde und der Abbauwand befindet, begonnen. Die Einlagerungsmenge wird von der Basalt AG mit ca. 70.000 t/a prognostiziert. Die Teilverfüllung und Rekultivierung sind bergrechtlich genehmigt und im immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahren als Vor-belastung zu berücksichtigen.

Die Einlagerungsmenge in die geplante DK0-Deponie wird mit ca. 220.000 t/a prognostiziert. Insgesamt werden somit jährlich ca. 290.000 t Aushubmassen abgelagert.

Ca. 10.000 t/a an recyclingfähigem Bauschuttmaterial sollen auf dem Recyclingplatz ange-nommen und aufbereitet werden.

Basierend auf dem verfügbaren Volumen und den vorgesehenen Jahresmengen wird mit einer Laufzeit von etwa 10 Jahren für die Rekultivierung und etwa 16 Jahren für die Ablagerung auf der Deponie gerechnet.

Der Betrieb des Recyclingplatzes soll nach der Rekultivierung der Deponie eingestellt werden.

DK0-Deponie

Die staubemittierenden Vorgänge können dem Fließbild in Abbildung 3-1 entnommen werden.

Im ersten Schritt wird in mehreren Abschnitten die Deponie-Basis angelegt. Pro Abschnitt wer-den ca. 8.000 t Material eingebaut. Hierzu wird vorhandenes Material mit einer mobilen Aufbe-reitungsanlage auf die Körnung 8/56 gebrochen und direkt mit einem Radlader eingearbeitet. Voraussichtlich werden höchstens zwei Abschnitte der Deponie-Basis innerhalb eines Jahres fertiggestellt.

Pro Jahr werden ca. 220 000 t Material per LKW mit einer mittleren Zuladung von ca. 20 t/LKW angeliefert, am Einbauort abgekippt und in der Regel mittels Raupe bzw. Kompaktor eingebaut. Da die Raupe bzw. der Kompaktor das Material nur vor sich her schieben und verdichten, treten beim Einbau keine relevanten Staubemissionen auf. Konservativ wird dennoch eine Staubemis-sion berücksichtigt, die gemäß VDI Richtlinie 3790, Blatt 3 wie eine Materialaufnahme und ein Materialabwurf per Radlader behandelt werden.



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DK0-Deponie

Anlieferung per LKW 220.000 t/a DK0

Abwurf per LKW 220.000 t/a

Einbau in Deponie 220.000 t/a wie Aufnahme und Abwurf durch Radlader

Abbildung 3-1: Fließbild der Stoffströme beim Betrieb der DK0-Deponie.

Bauschutt-Recyclinganlage

Jährlich werden ca. 10.000 t an recyclingfähigem Material angeliefert. Das Material ist der LAGA-Einbauklasse Z1.2 (eingeschränkter offener Einbau) zuzuordnen.

Eine Zusammenstellung der staubemittierenden Vorgänge kann Abbildung 3-2 entnommen werden.

Die Anlieferung erfolgt per LKW mit einer mittleren Zuladung von ca. 20 t. Die LKW kippen das Material in der Nähe der mobilen Aufbereitungsanlagen ab.

Die Aufbereitung findet ca. zweimal pro Jahr statt. Hierzu nimmt ein Radlader mit einer mittleren Zuladung von ca. 4,5 m³ das Material auf und gibt es in den Aufgabetrichter der mobilen Brech- und Siebanlage. Die mittlere Fahrweglänge von der Lagerung zum Brecher beträgt 50 bis 70 m.

Nach dem Brechen wird das Material über eine Bandübergabe in das nachgeschaltete Sieb transportiert. Bis zum Austrag des Materials auf Halde finden zwei weitere Bandübergaben statt. Als Produkt werden die Körnungen 0/16, 16/32 und 32/x erzeugt. Die Fraktion 32/x (ca. 10 % der Inputmenge) durchläuft nochmal den Brech- und Siebvorgang.

Die Fallhöhe auf die Austragshalde beträgt im Mittel etwa 1,5 m.

Nach der Aufbereitung wird das Material per Radlader zu einem Lagerplatz gefahren und dort in ein Zwischenlager eingebaut. Von diesem erfolgt die Abholung per LKW (mittlere Zuladung 20 t/LKW).



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Recycling

Anlieferung per LKW 10.000 t/a Z1.2

Abwurf per LKW 10.000 t/a

Aufnahme per Radlader 10.000 t/a

Abwurf in Aufgabetrichter Brecher per Radlader 10.000 t/a

Brechen 10.000 t/a

Sieben 10.000 t/a

Abwurf auf Halde Fraktion 0/16

4.000 t/a

Offene Bandübergabe 10.000 t/a



5.000 t/a

Abwurf auf Halde Fraktion 32/x

1.000 t/a

Aufnahme per RadladerFraktion 32/x

1.000 t/a

Abwurf in AufgabetrichterFraktion 32/x

1.000 t/a

Brechen 1.000 t/a

Sieben 1.000 t/a




500 t/a


500 t/a



Abtransport per LKW 10.000 t/a

Abwurf per Radlader auf Zwischenlager

4.500 t/a

Abwurf per Radlader auf Zwischenlager

5.500 t/a



Abwurf in LKW4.500 t/a

Abwurf in LKW5.500 t/a

Einbau in Zwischenlager4.500 t/a

Einbau in Zwischenlager5.500 t/a

Abbildung 3-2: Fließbild der Stoffströme der Bauschuttrecyclinganlage.



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4 Emissions- und immissionsmindernde Maßnahmen Gemäß Nr. 5.2.3 TA Luft sind wirksame Maßnahmen durchzuführen, um die Entstehung und die Ausbreitung von Stäuben zu vermeiden. Danach sind folgende Maßnahmen vorzusehen:

1) Reinigung der Zufahrt: Die asphaltierte Zufahrt bis zum Deponiebereich bzw. Aufbe-reitungsbereich sind mit einer Reinigungsmaschine durchweg sauber zu halten.

2) Reifenwaschanlage: Am Übergang von den geschotterten auf die asphaltierten Fahrwege ist eine Reifenwaschanlage zu installieren, um Erdverschleppungen zu ver-meiden.

3) Befeuchtung der Fahrwege: Die befestigten Fahrwege inkl. der asphaltierten Zufahrt sind mit Beregnungseinrichtungen flächendeckend feucht zu halten.

Die unbefestigten Fahrwege entlang der südöstlichen Steinbruchkante sind zumindest über ein manuelles Befeuchtungssystem (z.B. Wasserwagen) feucht zu halten. Als Richtwert muss die Befeuchtung alle 3 Stunden mit 3 l pro m² zwischen Betriebsbeginn und Betriebsende wiederholt werden.1

4) Befeuchtung während der Aufbereitung: Während der Aufbereitung in der Bau-schuttrecyclinganlage sind am Aufgabetrichter, den Materialübergabestellen und am Austragsband Wasserbedüsungseinrichtungen in Betrieb zu nehmen, die das Material effektiv befeuchten.

5) Befeuchtung beim Abkippen und der Aufnahme des recyclingfähigen Materials: Vor dem Abkippen sind die Eingangsmaterialien, die der Bauschuttaufbereitung zuge-führt werden, bei Bedarf zu befeuchten. Dies kann z.B. mit einem Wassergalgen durchgeführt werden (siehe Abbildung 4-1). Vor der Aufnahme des Materials zur Auf-bereitung ist dieses ebenfalls bei Bedarf zu befeuchten.

1 Siehe BMWFJ, 2013: Technische Grundlage zur Beurteilung diffuser Staubemissionen. Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend, Österreich, Stand 2013 (www.bmwfj.gv.at).

Abbildung 4-1: Beispiel für einen Befeuchtungsgalgen.



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6) Abtransport des aufbereiteten Materials: Vor der Aufnahme des aufbereiteten Re-cycling-Materials ist dieses bei Bedarf zu befeuchten.

7) Abwurfhöhen der LKW und Radlader: Sämtliche Material-Abwurfhöhen aus den Radladern und LKW müssen so gering wie möglich gehalten werden. Das Personal ist entsprechend zu schulen.

8) Fallhöhen der Transport- und Austragsbänder: Die Fallhöhen der Transport- und Austragsbänder der Bauschuttaufbereitungsanlage müssen so gering wie möglich ge-halten werden.

5 Prognose der Staubemissionen

5.1 Überblick

Beim Umschlag des Materials und bei den Fahrbewegungen werden diffuse Staubemissionen freigesetzt. Als weitere Emissionsquellen sind die Auspuffemissionen der Fahrzeuge (LKW, Radlader, Kompaktor und Raupe) zu berücksichtigen. Darüber hinaus werden Windabwehun-gen von den ruhenden Austrags- und Zwischenlagerhalden bei der Bauschuttaufbereitung so-wie konservativ auch eine möglich Windabwehung von den frischen Einbaubereichen der Ver-füllung und DK 0-Deponie berücksichtigt.

5.2 Staubemissionen durch den Umschlag

Die beim Umschlag und der Aufbereitung (Bandabwürfe, Radladerumschlag etc.) entstehenden diffusen Staubemissionen werden auf Basis der VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 berechnet. In dieser Richtlinie sind Emissionsfaktoren angegeben, die für die einzelnen Prozesse die emittierte Staubmasse je Tonne Material angeben.

Im Folgenden werden die Ergebnisse der Emissionsberechnungen zusammenfassend darge-stellt. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die Berechnungsgrundlagen und die Berechnungs-schritte in Anhang 2, Abschnitt A2.1 (Seite 77 ff.) und Anhang 3 (Seite 87 ff.) dieses Gutachtens dargestellt. Die berechneten Staubmassenströme sind in Tabelle 5-1 aufgeführt.

Für die Verfüllung des nordöstlichen Bereichs des Steinbruchs liegt eine bergrechtliche Ge-nehmigung vor, sodass diese Emissionen bei der Prüfung auf Einhaltung der Irrelevanzschwelle (siehe Kapitel 10.3, S. 38) nicht berücksichtigt werden. Bei Überschreitung der Irrelevanz-schwelle muss der Beitrag der Verfüllung des nordöstlichen Bereichs als Vorbelastung berück-sichtigt werden.



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Tabelle 5-1: Staubemissionen durch den Betrieb und den Umschlag an der DK0-Deponie sowie der Bauschuttrecycling-Anlage in kg/a.

Quellort Korngrößenklasse

Gesamt < 2,5 µm 2,5 bis 10 µm > 10 µm

Einbau DK0-Deponie* 391 391 2.345 3.127

Bauschuttaufbereitung* 19 19 113 151

Brechen* 180 180 1.078 1.437

Zwischenlager Bauschuttaufbereitung* 18 18 109 146

Abtransport Bauschutt* 12 12 70 94

Gesamt 619 619 3.716 4.955

* Emissionen durch Umschlag- und Aufbereitungstätigkeiten von gering belastetem Material.

Die in dieser und den folgenden Tabellen dargestellte Genauigkeit ergibt sich rechnerisch und spiegelt nicht die tatsächliche Genauigkeit wider. Die Ergebnisse liegen jedoch auf der sicheren Seite. Düring und Sörgel (2014) konnten zeigen, dass die Berechnungsansätze der VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 die Staubemissionen um den Faktor 2 bis 3 überschätzen. Dies zeigen auch Untersuchungen von Strobl und Kuntner (2014).

In allen Tabellen sind gerundete Zahlenwerte angegeben, die rechnerisch mit größerer Genau-igkeit ermittelt wurden, so dass sich geringe Abweichungen in der Summenbildung ergeben können.

5.3 Staubemissionen durch Fahrbewegungen

5.3.1 Allgemeines Die Zufahrt zum ehemaligen Steinbruch ist auf dem ersten Teilabschnitt bis zur derzeitigen Brech- und Siebanlage asphaltiert (vgl. Abbildung A4-4 auf S. 103). Alle anderen Fahrwege sind unbefestigt, werden jedoch zum Teil geschottert. Für asphaltierte und unbefestigte Fahr-wege sind unterschiedliche Emissionsfaktoren zu verwenden.

Die Anzahl der Fahrbewegungen wird auf Basis der Durchsatzmengen (siehe Fließbilder auf den Seiten 11 und 12) und folgender mittlerer Zuladungen berechnet:

LKW: 20 t,

Radlader: 4,5 m³.



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5.3.2 Staubemissionen auf den nicht befestigten Fahrwegen Die Emissionsfaktoren für unbefestigte Fahrwege werden anhand von Berechnungsformeln der VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 ermittelt. Die Berechnungsgrundlagen sind in Anhang 2, Abschnitt A2.3 dargestellt.

Gemäß VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 beinhalten die Emissionsfaktoren sowohl die Staubaufwirbe-lung durch die Räder als auch die Partikelemissionen der Motorabgase sowie den Reifen- und Bremsabrieb.

Eingangsgrößen zur Berechnung der Staubemission sind der Feinkornanteil des Fahrbahnbe-lags, das mittlere Gewicht der Fahrzeugflotte, die Anzahl der Niederschlagstage pro Jahr (> 0,3 mm/d) sowie empirische korngrößenabhängige Parameter. Die Ansätze zur Bestimmung dieser Parameter sind ebenfalls in Anhang 2, Abschnitt A2.3 dargestellt.

Die berechneten Staubemissionen sind in Tabelle 5-2 zusammengefasst. Detaillierte Angaben zu den Fahrweglängen und zur Anzahl der Fahrten können Anhang 3 entnommen werden.

Tabelle 5-2: Staubemissionen durch LKW-Fahrten auf unbefestigten Wegen in kg/a.

Fahrten Korngrößenklasse


Fahrbewegungen auf diffusen Fläche

Einbau DK0-Deponie* 364 3.273 9.321 12.957



Fahrbewegungen auf definierten Streckenabschnitten

Einbau DK0-Deponie 447 4.021 11.452 15.919

Bauschuttaufbereitung 2 15 42 59

Gesamt 826 7.436 21.178 29.440

* Emissionen durch Umschlagtätigkeiten von gering belastetem Material.

Tabelle 5-3: Staubemissionen durch Radlader-Fahrten auf unbefestigten Wegen in kg/a.

Fahrten Korngrößenklasse


Einbau DK0-Deponie* 16 141 400 556


Zwischenlager Bauschuttaufbereitung* 36 326 928 1.290


Gesamt 65 585 1.665 2.314

* Emissionen durch Umschlagtätigkeiten von gering belastetem Material.



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5.3.3 Staubemissionen auf asphaltierten Fahrwegen Die Zufahrtsstraße vom Einfahrtsbereich, in dem sich die Waage befindet, bis zum ehemaligen Steinbruch ist asphaltiert (siehe Abbildung A4-4 auf Seite 103). Tabelle 5-4 enthält die Staube-missionen, die durch die LKW-Fahrbewegungen auf den asphaltierten Fahrwegen verursacht werden. Die weiteren Berechnungsansätze sind in Anhang 2, Abschnitt A2.2 sowie Anhang 3 dargestellt.

Tabelle 5-4: Staubemissionen durch Fahrten auf asphaltierten Fahrwegen in kg/a.

Quellort Korngrößenklasse


Einbau DK0-Deponie 82 248 1.374 1.703

Bauschuttaufbereitung 4 11 62 77

Abtransport Recycling-Material 4 11 62 77

Gesamt 89 270 1.499 1.858

5.4 Windabwehungen

Staubabwehungen im Einbaubereich und bei der Bauschuttaufbereitung und -lagerung sind in der Regel vernachlässigbar, da

beim Einbau in die DK0-Deponie das Material in der Regel erdfeucht angeliefert und so-fort mit einem Kompaktor oder einer Raupe eingebaut wird,

Abwehungen instationäre Vorgänge darstellen, bei denen die an der Oberfläche vorhandenen Feinpartikel bereits nach dem ersten Windangriff abgeweht sind,

die Bauschuttaufbereitung (Brechen und Sieben) nur zweimal pro Jahr stattfindet.

Konservativ werden dennoch Staubabwehungen berücksichtigt. Die Emissionsabschätzung erfolgt hierbei in Anlehnung an die VDI-Richtlinie 3790, Blatt 2. Für die Abwehungen sind fol-gende Faktoren relevant:

Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeiten und Windrichtungen,

Größe der erodierbaren Fläche,

Korngrößenverteilung der Partikel an der Oberfläche,

Eigenschaften des abgelagerten Materials, u.a. Feuchtegehalt.

Für die Prognose wird angesetzt, dass die innerhalb einer Woche eingebaute bzw. aufbereitete und aufgehaldete Menge zur Windabwehung beiträgt. Damit berechnet sich die in der folgen-den Tabelle angegebene abwehungsfähige Fläche der entsprechenden Halden. Zur Berech-nung der Fläche wird ein Haldenwinkel von 45° angesetzt.



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Tabelle 5-5: Parameter zur Berechnung der abwehungsfähigen Haldenflächen.

Quelle Menge Fläche Ansatz*

t/a m³/a m³/Woche m²

DK0-Deponie 220.000 129.400 2.489 4.980

Austragshalde Aufbe-reitung 10.000 5.882 113 230

Zwischenlager RC-Material 10.000 5.882 113 230

*Angenommen Einbauhöhe von 0,5 m.

Gemäß VDI-Richtlinie 3790, Blatt 2 wird ein Emissionsfaktor von 10 kg/(ha∙h) ab einer Windge-schwindigkeiten von 5 m/s angesetzt. Die für den Standort repräsentative meteorologische Zeit-reihe weist während 3.517 h/a Windgeschwindigkeiten ≥ 5 m/s auf.

Tabelle 5-6: Emissionen durch Windabwehung.

Emissionsquelle Fläche Emission

m² ha kg/a

DK0-Deponie* 4.980 0,498 17.515

Austragshalde Aufbereitung* 230 0,023 809

Zwischenlager RC-Material* 230 0,023 809

Gesamt 19.132

* Emissionen durch Windabwehungen von gering belastetem Material.

5.5 Abgasemissionen der dieselbetriebenen Aggregate

Die Dieselmotoremissionen der Lkw und Radlader sind in den Staubemissionen, die in Kapitel 5.3 dargestellt sind, enthalten. Es verbleiben die Abgasemissionen der Raupen und Kompakto-ren.

Die mobile Brech- und Siebanlage wird elektrisch betrieben, sodass keine Abgasemissionen entstehen.

Die Abgasemissionen der Raupen und Kompaktoren werden auf Basis der Datenbank des Schweizer Bundesamtes für Umwelt (BAFU) ermittelt2. Aus dieser Datenbank lassen sich typi-sche Angaben zu den Emissionen von Maschinen und Geräten des Offroad-Sektors (z.B. Bau-maschinen) ermitteln. Im Folgenden werden die Emissionsfaktoren ohne Partikelfilter angesetzt. Ferner wird das Bezugsjahr 2010 verwendet. Da motorische Verbesserungsmaßnahmen inzwi-

2 Offroad-Datenbank des BAFU: http://www.bafu.admin.ch/luft/00596/06906/offroad-daten/index.html?lang=de Aufbau und Methodik sind im BAFU-Bericht Umwelt-Wissen Nr. UW 0828 dokumentiert



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schen zu einem Rückgang der Emissionen geführt haben, liegt dieser Ansatz auf der sicheren Seite.

Für den Einbau in die DK0-Deponie mittels Raupen und Kompaktoren wird eine Betriebszeit von 10 h/d an 262 d/a (2.620 h/a) angesetzt.

In der angegebenen Anzahl an Raupen und Kompaktoren, die zum Einsatz kommen, sind auch die Geräte enthalten, die zum Einbau im bereits bergrechtlich genehmigten Verfüllbereich im Nordosten zum Einsatz kommen. Konservativ werden dennoch für die Berechnungen alle Gerä-te dem Einbau in die DK0-Deponie zugerechnet.

Damit errechnen sich die in Tabelle 5-7 angegebenen Emissionsmassenströme.

Tabelle 5-7: Gerätedaten, Emissionsfaktoren und Staubemissionsmassenströme der dieselbetriebe-nen Aggregate.

Gerät Typ-Bezeichnung der BAFU-Datenbank

Anzahl Betriebszeit [h/a]

Emissions-faktor [kg/h]

Emissionen [kg/a]

DK0-Deponie:

Raupe 'Planierraupen' 4 2.620 0,0313 328,0

Kompaktor 'Walzenzüge aller Art' 2 2.620 0,0277 145,1

Summe: 473,2

Die Dieselmotoremissionen werden vollständig in Form von Feinststaub (PM2,5) freigesetzt.

5.6 Gesamtemission

In Tabelle 5-8 sind die Gesamtemissionen, aufgeteilt auf die einzelnen Korngrößenfraktionen, dargestellt.

Tabelle 5-8: Staubemissionen der DK0-Deponie und der Bauschuttaufbereitungsanlage für unterschied-liche Korngrößen in kg/a.

BE Korngrößenklasse


Umschlagvorgänge 619 619 3.716 4.955

Fahrbewegungen Radlader 65 585 1.665 2.314

Fahrbewegungen LKW un-befestigt 826 7.436 21.178 29.440

Fahrbewegungen LKW as-phaltiert 89 270 1.499 1.858

Windabwehung 2.392 2.392 14.349 19.132

Abgasemissionen 473 0 0 473

Gesamt 4.464 11.302 42.407 58.173



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Die Emissionen wurden konservativ abgeschätzt. Tatsächlich ist von geringeren Werten auszu-gehen.

6 Emissionen von Staubinhaltsstoffen

6.1 Allgemeines

Die beim Umschlag freigesetzten Stäube enthalten z.T. Staubinhaltsstoffe. Für folgende In-haltsstoffe existieren Immissionsbeurteilungswerte:

Arsen (As),

Blei (Pb),

Cadmium (Cd),

Nickel (Ni),

Quecksilber (Hg),

Thallium (Tl),

Benzol,

Benzo(a)pyren (B(a)P),

Chrom (Cr),

Kupfer (Cu),

Antimon (Sb),

Kobalt (Co),

Vanadium (V),

Zink (Zn). Der von den LKW-Fahrbewegungen auf den Streckenabschnitten entlang des südöstlichen Steinbruchbereichs (siehe Abbildung A4-4 auf Seite 103, LKW1 bis LKW50) emittierte Staub enthält keine Inhaltsstoffe, da die Fahrwege asphaltiert sind (LKW1 bis LKW13) bzw. mit ver-dichtetem Schotter befestigt werden (LKW14 bis LKW50).

Bei den von den LKW- und Radladerfahrten im Deponiebereich freigesetzten Stäuben müssen hingegen Staubinhaltsstoffe berücksichtigt werden, da die Fahrten auf DK0-Material bzw. Re-cyclingmaterial stattfinden.

Staubinhaltsstoffe werden somit bei folgenden Vorgängen freigesetzt:

beim Einbau von Material (siehe Tabelle 5-1), bei Fahrbewegungen der Lkw und Raupe/Radlader/Kompaktor im Einbaubereich

(Tabelle 5-2 und Tabelle 5-3) und



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bei Windabwehungen im Einbaubereich und Aufbereitungs-/Lagerbereich (Gemäß VDI-Richtlinie 3790, Blatt 2 wird ein Emissionsfaktor von 10 kg/(ha∙h) ab einer Windge-schwindigkeiten von 5 m/s angesetzt. Die für den Standort repräsentative meteorolo-gische Zeitreihe weist während 3.517 h/a Windgeschwindigkeiten ≥ 5 m/s auf.

Tabelle 5-6).

Das recyclingfähige Material und das für den Einbau in die Deponie vorgesehene Material wei-sen unterschiedliche Staubinhaltsstoffgehalte auf.

Im folgenden Abschnitt wird dargestellt, wie die angesetzten Gehalte an Staubinhaltsstoffen im freigesetzten Staub ermittelt wurden.

6.2 Ermittlung der Staubinhaltsstoffgehalte

Folgende Abfallarten mit Schlüssel der ABANDA-Datenbank sollen angenommen werden:

170101: Beton,

170102: Ziegel,

170103: Fliesen, Keramik,

170107: Gemische aus Beton, Ziegeln, Fliesen, Keramik mit Ausnahme derjenigen, die in 170106 fallen,

170302: Bitumengemische mit Ausnahme derjenigen, die unter 170301 fallen,

170504: Boden und Steine mit Ausnahme derjenigen, die unter 170503 fallen,

170506: Baggergut mit Ausnahme desjenigen, das unter 170505 fallen,

170508 Gleisschotter, mit Ausnahme desjenigen, der unter 170507 fällt,

170802: Baustoffe auf Gipsbasis mit Ausnahme derjenigen, die unter 170801 fallen,

191209: Mineralien (z.B. Sand, Steine),

191212: sonstige Abfälle (einschließlich Materialmischungen) aus der mechanischen Behandlung von Abfällen mit Ausnahme derjenigen, die unter 191211 fallen,

200202: Boden und Steine (entspricht 170504),

010408: Abfälle von Kies- und Gesteinsbruch mit Ausnhame derjenigen, die unter 010407 fallen,

010409: Abfälle Sand und Ton,

010410: staubende und pulvrige Abfälle mit Ausnahme derjenigen, die unter 010407 fallen,

010413: Abfälle aus Steinmetz- und –sägearbeiten mit Ausnahme derjenigen, die unter 010407 fallen.



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Das recyclingfähige Material setzt sich nach Betreiberangaben im Wesentlichen aus den AVV-Nummern 170101, 170107 sowie 170302 zusammen.

Die anderen Abfallarten werden auf der DK0-Deponie eingebaut und sind nach Angaben der Südwestdeutschen Hartsteinwerke zu 85% dem Abfallschlüssel 170504 zuzuordnen. Die restli-chen 15 % verteilen sich auf die verbleibenden AVV-Nummern.

In der Abfallanalysendatenbank ABANDA3 des Landes Nordrhein-Westfalen wurden die Staubinhaltsstoffgehalte für eine Vielzahl von Proben ermittelt und Minimum, Maximum, Mittel-wert, 20%-Perzentil, Median und 80%-Perzentil errechnet.

Die Werte der ABANDA-Datenbank werden im Folgenden zur Ermittlung der Staubinhaltsstoff-gehalte herangezogen. Konservativ wird das 80 %-Perzentil verwendet.

Für folgende Abfallschlüssel-Nummern, die in die DK0-Deponie eingebaut werden, liegen in ABANDA keine Auswertungen vor:

170103,

010408,

010413.

Diese AVV-Nummern können zur Bestimmung des Gehalts an Staubinhaltsstoffen im vorlie-genden Fall nicht herangezogen werden.

Zur Bestimmung des Staubinhaltsstoffgehalts des recyclingfähigen Materials wird der Mittelwert der 80%-Perzentile der AVV-Nummern 170101, 170107 sowie 170302 verwendet.

Damit ergeben sich die in Tabelle 6-1 dargestellten Staubinhaltsstoffgehalte.

Tabelle 6-1: Staubinhaltsstoffgehalte.

Staubinhaltsstoff DK0-Deponie* Recyclingfähiges Material**

mg/kg mg/kg Arsen (As) 19,1 11,5 Blei (Pb) 385,3 86,4 Cadmium (Cd) 6,0 0,5 Nickel (Ni) 59,1 30,1 Quecksilber (Hg) 1,3 0,3 Thallium (Tl) 1,5 0,6 B(a)p 56,0 0,4 Benzol 23,8 0,05 Tetrachlorethen 0,1 0,05

3 http://www.abfallbewertung.org/?content=ABANDA



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Staubinhaltsstoff DK0-Deponie* Recyclingfähiges Material**

mg/kg mg/kg Chrom (gesamt) (Cr) 66,7 57,8 Kupfer (Cu) 263,5 41,4 Zink (Zn) 680,0 266,4 Vanadium (V) 8,2 44,1 Antimon (Sb) 26,2 4,1 Kobalt (Co) 25,2 8,0

* Angegebener Wert entspricht der Zusammensetzung 85% AVV-Nr. 170504 und 15% AVV-Nr. 170102, 170506, 170508, 170802, 191209, 191212, 010409, 010410. Verwendet wird das 80%-Perzentil.

** Angegebener Wert entspricht dem Mittelwert aus AVV-Nr. 170101, 170107, 170302. Verwendet wird das 80%-Perzentil.

6.3 Emissionen an Staubinhaltsstoffen

Multipliziert man die Gesamtstaub-Emissionen mit den Staubinhaltsstoffgehalten in Tabelle 6-1, so erhält man die Staubinhaltsstoff-Massenströme. Diese sind in Tabelle 6-2 dargestellt.

Von den dieselbetriebenen Aggregaten und den definierten Fahrwegen auf den Streckenab-schnitten in Tabelle 5-2 und Tabelle 5-4 gehen keine Staubinhaltsstoff-Emissionen aus.

Tabelle 6-2: Staubinhaltsstoff-Emissionen in kg/a.

Staubinhaltsstoff DK0-Deponie RC-Aufbereitung Summe

kg/a kg/a kg/a Belasteter Staub* 34.155 5.708 39.864 Arsen (As) 0,65 0,07 0,72 Blei (Pb) 13,16 0,49 13,65 Cadmium (Cd) 0,21 0,00 0,21 Nickel (Ni) 2,02 0,17 2,19 Quecksilber (Hg) 0,04 0,00 0,05 Thallium (Tl) 0,05 0,00 0,05 B(a)p 1,91 0,00 1,91 Benzol 0,81 0,00 0,81 Tetrachlorethen 0,003 0,000 0,003 Chrom (gesamt) (Cr) 2,28 0,33 2,61 Kupfer (Cu) 9,00 0,24 9,24 Zink (Zn) 23,22 1,52 24,74 Vanadium (V) 0,28 0,25 0,53 Antimon (Sb) 0,90 0,02 0,92 Kobalt (Co) 0,86 0,05 0,91 PAK-EPA (gesamt) 0,33 0,05 0,38 BTEX 0,02 0,00 0,02



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Staubinhaltsstoff DK0-Deponie RC-Aufbereitung Summe

kg/a kg/a kg/a Belasteter Staub* 34.155 5.708 39.864 PCB 0,81 0,00 0,81 KW 4,62 3,58 8,20

* die Summe der Emissionen von belastetem Staub ergibt sich aus der Summe der in den Tabellen in Kapitel 5.2, 5.3 und 5.4 durch einen Stern (*) gekennzeichneten Staubemissionen.

7 Vergleich mit den Bagatellmassenströmen nach TA Luft Die Betriebszeit der Anlage ist in der Regel montags bis freitags von 07:00 bis 17:00 Uhr (ca. 2.620 h/a). Eine Aufbereitung von recyclingfähigem Material findet nur an wenigen Tagen pro Jahr statt. Aus der Durchsatzleistung der Aufbereitungsanlagen von 150 t/h errechnet sich eine Betriebszeit von 67 h/a.

Zu Berechnung der Massenströme werden die jährlichen Emissionsmassenströme beim Einbau in die DK0-Deponie über 2.620 h/a angesetzt.

Bei der Bauschuttaufbereitung liegen die ungünstigsten Betriebsbedingungen vor, wenn die errechnete Betriebszeit von 67 h/a an aufeinanderfolgenden Tagen stattfindet. Konservativ wird in diesem Fall der jährliche Massenstrom durch die wöchentliche Betriebsstundenzahl von 50 h (Montag bis Freitag je 10 h/d) geteilt, um den Massenstrom zu erhalten, der mit dem Bagatell-massenstrom zu vergleichen ist.

7.1 Gesamtstaub

Die diffusen Staubemissionen summieren sich auf ca. 58.170 kg/a. (vgl. Kapitel 5.6 auf Sei-te 19). Davon entfallen 52.250 kg/a auf den Einbau in die DK0-Deponie und 5.920 kg/a auf die Bauschuttaufbereitung.

Für die DK0-Deponie errechnet sich somit ein stündlicher Massenstrom von 19,9 kg/h, für die Bauschuttaufbereitung von 118,4 kg/h.

Die Summe der beiden Massenströme (138,3 kg/h) liegt über dem Bagatellmassenstrom nach Nr. 4.6.1.1 TA Luft (0,1 kg/h für diffuse Quellen). Gemäß Nr. 4.6.1.1 a.) der TA Luft müssen somit die Staub-Immissionskenngrößen ermittelt werden.

7.2 Staubinhaltsstoffe

Diffuse Emissionen von Staubinhaltstoffen werden nur durch Umschlagvorgänge, Radladerfahr-ten sowie Lkw-Fahrten im Einbau- bzw. Aufbereitungsbereich sowie durch Windabwehungen verursacht (siehe Ausführungen in Kapitel 6).

Die jährlichen Gesamtstaub-Emissionen dieser Vorgänge sind in Tabelle 6-2 dargestellt.

Mit der Betriebszeit von 2.620 h/a für den Einbau in die DK0-Deponie und 50 h/a für die Bau-schuttaufbereitung berechnen sich die in Tabelle 7-1 angegebenen Massenströme für diejeni-



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gen Staubinhaltsstoffe, für die in Nr. 4.6.1.1 der TA Luft Bagatellmassenströme angegeben sind. Zusätzlich enthält Tabelle 7-1 die Bagatellmassenströme gemäß Nr. 4.6.1.1 der TA Luft.

Aus Tabelle 7-1 ist ersichtlich, dass die Massenströme von Cadmium (Cd), Quecksilber (Hg), Thallium (Tl), Benzol und Tetrachlorethen die zugehörigen Bagatellmassenströme unterschrei-ten. Eine Bestimmung der Immissions-Kenngrößen ist für diese Schadstoffe somit nicht erfor-derlich.

Die Stoffe Arsen (As), Blei (Pb), Nickel (Ni) sowie B(a)P überschreiten die zugehörigen Baga-tellmassenströme der TA Luft, sodass für diese eine Berechnung der Immissionskenngrößen erforderlich ist.

Für Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Vanadium (V), Antimon (Sb) und Kobalt (Co) ist in der TA Luft kein Bagatellmassenstrom ausgewiesen. Im Rahmen einer Sonderfallprüfung nach Nr. 4.8 der TA Luft müssen die Immissionen dieser Stoffe daher ebenfalls ermittelt werden.



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Tabelle 7-1: Vergleich mit den Bagatellmassenströmen der TA Luft.

Staub As Pb Cd Ni Hg Tl B(a)P* Benzol Tetrachlorethen

diffu

s

DK0 19,9 0,00026 0,0051 0,00013 0,0008 0,00007 0,00004 0,00039 0,00007 0,000065

Bauschuttrecycling 118,4 0,00132 0,0099 0,00006 0,0034 0,00003 0,00006 0,00047 0,00004 0,000006

Summe 138,4 0,00158 0,0149 0,00019 0,0042 0,00010 0,00010 0,00086 0,00011 0,000071

Bagatellmassenstrom diffus 0,1 0,00025 0,0025 0,00025 0,0025 0,00025 0,00025 0,00025 0,00500 0,250000

Ausschöpfung diffus 630,7% 597,8% 75,6% 168,7% 38,0% 41,0% 345,5% 2,1% 0,03%

* als Leitkomponente für polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe



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8 Meteorologische Eingangsdaten für die Ausbreitungsrechnung

8.1 Allgemeines

Die Ausbreitung der Stäube wird wesentlich von den meteorologischen Parametern Wind-richtung, Windgeschwindigkeit und Turbulenzzustand der Atmosphäre bestimmt. Der Tur-bulenzzustand der Atmosphäre wird durch Ausbreitungsklassen beschrieben. Die Aus-breitungsklassen sind somit ein Maß für das „Verdünnungsvermögen“ der Atmosphäre. Die Eigenschaften der Ausbreitungsklassen sind Tabelle 8-1 beschrieben.

Tabelle 8-1: Eigenschaften der Ausbreitungsklassen.

Ausbreitungsklasse Atmosphärischer Zustand, Turbulenz

I sehr stabile atmosphärische Schichtung, ausgeprägte Inversion, geringes Verdünnungsvermögen der Atmosphäre

II stabile atmosphärische Schichtung, Inversion, geringes Verdünnungsvermögen der Atmosphäre

III1 stabile bis neutrale atmosphärische Schichtung, zumeist windiges Wetter

III2 leicht labile atmosphärische Schichtung

IV mäßig labile atmosphärische Schichtung

V sehr labile atmosphärische Schichtung, starke vertikale Durchmischung der Atmosphäre

Die Ausbreitungsrechnung erfolgt gemäß Anhang 3 der TA Luft auf Basis einer Zeitreihenrechnung für ein repräsentatives Jahr. Das Ausbreitungsmodell berechnet für jede Stunde des verwendeten Jahres die Staubkonzentration und den Staubniederschlag sowie die entsprechenden Kenngrößen (Jahresmittelwerte, Überschreitungshäufigkeiten vorgegebener Schwellen). Die zugrunde liegende Zeitreihe enthält alle nach TA Luft geforderten meteorologischen Größen für jede Stunde eines Jahres.

8.2 Berücksichtigung der Topographie

Die meteorologischen Verhältnisse werden in erheblichem Maß durch die örtliche Gelän-destruktur beeinflusst. Aus diesem Grund enthält das Ausbreitungsmodell AUSTAL2000 ein „diagnostisches Windfeldmodell“, das die Veränderung des Windfelds durch die Topo-graphie berechnet.

Die Anwendbarkeit dieses Windfeldmodells wird gemäß Anhang 3 Abschnitt 11 der TA Luft allerdings folgendermaßen eingeschränkt: „Geländeunebenheiten können in der Re-gel mit Hilfe eines mesoskaligen diagnostischen Windfeldmodells berücksichtigt werden, wenn die Steigung des Geländes den Wert 1:5 nicht überschreitet und wesentliche Ein-



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flüsse von lokalen Windsystemen oder anderen meteorologischen Besonderheiten aus-geschlossen werden können.“

Der Grund für diese Einschränkung liegt unter anderem im Abreißen der Strömung an Geländekanten, die vom diagnostischen Windfeldmodell nicht richtig wiedergegeben wird. Auch die Ausbildung von Wirbeln wird von diagnostischen Windfeldmodellen nicht berechnet.

Die o.g. Einschränkungen gelten für „prognostische Windfeldmodelle“ nicht, da diese das gesamte System der Strömungsgleichungen (Navier-Stokes-Gleichungen) lösen.

Da die Geländesteigungen im Bereich des ehemaligen Steinbruchs und seiner Umgebung z.T. deutlich größer als 1:5 sind, kann das diagnostische Windfeldmodell nicht mehr an-gewendet werden. Aus diesem Grund wird zur Erstellung einer Windfeldbibliothek für die Ausbreitungsrechnung das prognostische Windfeldmodell METRAS4 verwendet. Detail-liertere Angaben zur Erstellung der prognostischen Windfeldbibliothek können Anhang 5: Verfahrensbeschreibung „Prognostische Windfeldbibliothek“ ab Seite 104 entnommen werden. Die prognostische Windfeldbibliothek wurde anhand der Vorgaben der VDI-Richtlinie 3783, Blatt 16 vom Juni 2015 erstellt.

Um die Windfelder für unterschiedliche Windrichtungen, Windgeschwindigkeiten und Aus-breitungsklassen berechnen zu können, benötigt das Modell ein übergeordnetes Wind-feld, das nur wenig von der Topografie beeinflusst wird. In der VDI-Richtlinie ist daher die Ermittlung einer Ersatzanemometerposition5 beschrieben, an der dieses übergeordnete Windfeld vorliegt (vgl. Kapitel A4.4 in Anhang 4).

Da der Betrieb der DK0-Deponie über mehrere Jahre andauert und sich in dieser Zeit die topographische Situation im ehemaligen Steinbruch beständig ändert, wird für die Be-rechnung des Windfelds konservativ der Zustand des Geländes nach vollständiger Verfül-lung des nordöstlichen Bereichs und fast vollständiger Auffüllung der DK0-Deponie zu Grunde gelegt. Die vorhandene Steinbruchsvertiefung im derzeitigen Zustand führt dazu, dass die Einbau- und Aufbereitungsvorgänge in einer Mulde stattfinden, die von der süd-östlich vorhandenen Wohnbebauung durch eine Geländekante abgetrennt ist. Unter ande-rem sedimentiert in diesem Fall der bodennah freigesetzte Staub teilweise vor Ort und breitet sich nicht mehr aus. Dieser Minderungseffekt schwindet mit ansteigender Auffüll-höhe der Deponie, sodass die Betrachtung eines möglichst späten topographischen Zu-standes hinsichtlich der Staub-Immissionen an den Immissionsorten konservativ ist.

4 Schlünzen et al., 1996. 5 Ersatzanemometerposition: Ort, für den die meteorologischen Größen, die dem Ausbreitungsmo-dell zur Verfügung gestellt werden, als repräsentativ angesehen werden. (VDI 3783, Blatt 16, Juni 2015).



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8.3 Mittlere Wind- und Ausbreitungsverhältnisse

Für die Ausbreitungsrechnung werden die meteorologischen Eingangsdaten der Station Dörrmoschel-Felsenbergerhof des Deutschen Wetterdienstes verwendet. Diese Station wurde im Rahmen einer Übertragbarkeitsprüfung des meteorologischen Fachbüros ar-gusoft GmbH6 zur Charakterisierung der übergeordneten Windverhältnisse empfohlen. Da sich die Station außerhalb des Untersuchungsgebiets (ca. 11 km nordöstlich des Stein-bruchs) befindet, wird von der argusoft GmbH eine Ersatzanemometerposition an folgen-den Koordinaten ausgewiesen:

Rechtswert: 34 02 927, Hochwert: 54 91 978, Anemometerhöhe: 6,8 m über Grund.

Der Standort der Ersatzanemometerposition ist in Abbildung 8-1 dargestellt.

Auszüge aus der Übertragbarkeitsprüfung können Anhang 6: QPR und repräsentatives Jahr ab S. 111 entnommen werden.

Die Beeinflussung der Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten in den Tälern und Mulden wird mit dem numerischen Windfeldmodell METRAS berechnet.

In die Ausbreitungsrechnung gehen die meteorologischen Daten des Jahres 2004 ein. Dieses Jahr wird vom Deutschen Wetterdienst als repräsentativ für mehrjährige Verhält-nisse empfohlen.7

Die Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen an der Station ist in Abbildung 8-2 darge-stellt. Die Länge der Strahlen zeigt an, wie häufig der Wind aus der jeweiligen Richtung weht.

Die Windrichtungsverteilung zeichnet sich durch ein ausgeprägtes Maximum aus süd-westlichen Richtungen aus. Ein zweites Maximum befindet sich bei nordöstlichen Wind-richtungen. Diese Verteilung ist typisch für die Höhen des Pfälzer Berglands zwischen der Rheinebene im Osten und dem Hunsrück im Westen, dessen Hauptkamm von Südwesten nach Nordosten verläuft.

Das Jahresmittel der Windgeschwindigkeit beträgt ca. 4,8 m/s.

Die Häufigkeitsverteilung der Ausbreitungsklassen ist in Abbildung 8-3 dargestellt. Die neutralen Ausbreitungsklassen (III/1 und III/2) sind mit 76 % am stärksten vertreten, ge-

6 Argusoft GmbH & Co. KG: Prüfung der Übertragbarkeit von Daten der meteorologischen Ausbreitungsbedingungen von einem vorgegebenen Messort auf den Anlagenstandort Kreimbach-Kaulbach (Kusel). Proj. U16-1-563-Rev00, 06.01.2016. 7 Mitteilung von Herrn Kesseler-Lauterkorn (Deutscher Wetterdienst) per Email an iMA vom 10.04.2015.



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folgt von den stabilen Ausbreitungsklassen (I und II), deren Häufigkeit etwa 16 % beträgt. Labile atmosphärische Verhältnisse (IV und IV) kommen mit ca. 8 % am seltensten vor.

Abbildung 8-1: Ersatz-Anemometerstandort der meteorologischen Zeitreihe relativ zum Betriebsge-

lände.



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Abbildung 8-2: Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen und –geschwindigkeiten.

0

10

20

30

40

50

60

70

Häu

figke

it(%

)

I II III1 III2 IV VAusbreitungsklasse

Abbildung 8-3: Häufigkeitsverteilung der Ausbreitungsklassen.



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9 Beurteilungsgrundlagen

9.1 Immissionswerte

Im Folgenden werden diejenigen Schadstoffe betrachtet, deren Massenströme den Bagatellmassenstrom nach Nr. 4.6.1.1 der TA Luft überschreiten. Dies sind im vorliegen-den Fall:

Arsen (As),

Blei (Pb),

Nickel (Ni) und

B(a)P.

Zusätzlich werden folgende Schadstoffe miteinbezogen, für die in der TA Luft keine Bagatellmassenströme angegeben sind:

Chrom (Cr),

Kupfer (Cu),

Zink (Zn),

Vanadium (V),

Antimon (Sb) und

Kobalt (Co).

Zur Beurteilung der Immissionen wird auf die Immissionswerte der TA Luft zurückgegrif-fen. Sofern in der TA Luft keine Immissionswerte aufgeführt sind, werden anerkannte Wir-kungsschwellen- bzw. Risikoschwellenwerte herangezogen. Im Einzelnen sind dies:

Immissionsgrenzwerte der 39. BImSchV.

Orientierungs- und Zielwerte der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft für Immissions-schutz (LAI).

Arbeitsplatzgrenzwerte. Sofern keine Beurteilungswerte aus anderen Literaturquel-len existieren, hat der LAI vorgeschlagen, ersatzweise einen Beurteilungswert heranzuziehen, der 1/100 des Arbeitsplatzgrenzwertes (hier: TRGS 900, 2015) entspricht. Dieser Wert ist als Immissions-Jahreswert zu interpretieren.

Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung vom 12. Juli 1999 (BGBl. I S. 1554), zuletzt geändert durch Art. 5 Abs. 31 G v. 24.2.2012 I 212: Bei Überschrei-tung der Vorsorgewerte in § 11 der Bundesbodenschutz-Verordnung sind die in Anhang 2, Nr. 5 der Bundesbodenschutz-Verordnung aufgeführten maximal zuläs-sigen Frachten einzuhalten. Diese Frachten werden als Immissionswerte ange-setzt.



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Immissionsvergleichswerte aus der HLUG-Schriftenreihe Luftreinhaltung in Hes-sen, Heft 3 "Die Luftqualität im Untersuchungsgebiet Untermain - Ist-Situation und Entwicklung", Wiesbaden, 2003.

Schneider, K., Kalberlah, F., 2000: Antimon und Verbindungen. D 092. In: Gefährdungsabschätzung von Umweltschadstoffen, 3. Erg.-Lfg. 11/00, Erich Schmidt Verlag.

Hassauer, M., Schneider, K.: Kobalt, D561. In: Gefährdungsabschätzung von Umweltschadstoffen, 5. Erg.-Lfg. 10/01, Erich Schmidt Verlag.

Gesellschaft für Umwelttoxikologie und Krankenhaushygiene mbH (GUK), 2003: persönliche Mitteilung.

Stoffe, für die keine Beurteilungswerte abgeleitet werden können, werden im Folgenden nicht betrachtet.

Die verwendeten Immissionsbeurteilungswerte sind in Tabelle 9-1 zusammengestellt.

Tabelle 9-1: Beurteilungswerte.

Schadstoff Beurteilungs-wert Statistische Definition Quelle bzw. Schutzziel

Luftgetragene Schadstoffe:

Schweb-staub PM10

40 µg/m³ Jahresmittelwert

Immissionswert zum Schutz der menschlichen Gesundheit (Nr. 4.2.1 TA Luft und § 4 u. 6, 39. BImSchV)

50 µg/m³ Grenzwert, der von max. 35 Tagewerten pro Jahr überschritten werden darf

Blei (Pb) 0,5 µg/m³ Jahresmittelwert

Arsen (As) 6 ng/m³

Jahresmittelwert Zielwert zum Schutz der menschli-chen Gesundheit und der Umwelt insgesamt (§ 10, 39. BImSchV)

Nickel (Ni) 20 ng/m³

Ben-zo(a)pyren (B(a)P)

1 ng/m³

Chrom (Cr) 17 ng/m³ Jahresmittelwert LAI (2004)

Kupfer (Cu) 100 ng/m³ Jahresmittelwert Immissionsvergleichswert HNLUG (HLUG, 2003)

Vanadium (V) 20 ng/m³ Jahresmittelwert LAI (2000)

Antimon (Sb) 80 ng/m³ Jahresmittelwert Schneider & Kalberlah (2000)

Kobalt (Co) 100 ng/m³ Jahresmittelwert Hassauer & Schneider (2001)



Immissionen

Meteorologie

Akustik


Immissionen

Meteorologie

Akustik

Schadstoff Beurteilungs-wert Statistische Definition Quelle bzw. Schutzziel

Deposition:

Staubnieder-schlag 0,35 g/(m²·d) Jahresmittelwert

Immissionswert zum Schutz vor er-heblichen Belästigungen oder Nach-teilen (Nr. 4.3.1 TA Luft)

Arsen (As) 4 µg/(m²·d)

Jahresmittelwert

Immissionswert zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Schadstoffdeposition (Nr. 4.5.1 TA Luft)

Blei (Pb) 100 µg/(m²·d)

Nickel (Ni) 15 µg/(m²·d)

Chrom (Cr) 50 µg/(m²·d)

Jahresmittelwert Immissionsvergleichswert HNLUG (HLUG, 2003)

Antimon (Sb) 10 µg/(m²·d)

Kobalt (Co) 5 µg/(m²·d)

Vanadium (V) 100 µg/(m²·d

Kupfer (Cu) 99 µg/(m²·d) Jahresmittelwert BBodSchV, Anhang 2

Zink 329 µg/(m²·d) Jahresmittelwert BBodSchV, Anhang 2

9.2 Irrelevanzschwellen

Der anlagenbedingte Immissionsbeitrag wird als „irrelevant im Sinne der TA Luft“ bezeichnet, wenn die Immissionsbeurteilungswerte – bezogen auf den Jahresmittelwert – zu weniger als einem vorgegeben Prozentsatz ausgeschöpft werden.

Liegt die Zusatzbelastung am Beurteilungspunkt maximaler Beaufschlagung nicht über der Irrelevanzschwelle, so kann gemäß Nummer 4.1 Buchstabe c) der TA Luft davon ausgegangen werden, dass schädliche Einwirkungen durch die Anlage nicht hervorgeru-fen werden und die Immissionskenngrößen daher nicht ermittelt werden müssen. In der Praxis bedeutet dies, dass die Vorbelastung für diejenigen Schadstoffe, deren Zusatzbe-lastung die Irrelevanzschwelle nicht überschreitet, nicht ermittelt werden muss.

Überschreitet der Immissionsbeitrag die Irrelevanzschwelle, so ist zu prüfen, ob die aus der Vorbelastung und der anlagenbedingten Zusatzbelastung ermittelte Gesamtbelastung die Immissionswerte einhält.

Für Schwebstaub (PM10-Fraktion) und Blei als Inhaltsstoff des Schwebstaubs gilt nach Nr. 4.2.2 der TA Luft sowie für die Gesamtstaubdeposition nach Nr. 4.3.2 der TA Luft ein Wert von 3,0 % des Jahresimmissionswertes, für die Depositionswerte nach Nr. 4.5.2 der TA Luft ein Wert von 5 % des Jahresimmissionswertes als irrelevanter Immissionsbeitrag.

Für diejenigen Stoffe, für die in der TA Luft keine Immissionswerte angegeben sind, kann im Rahmen der Sachverhaltsermittlung gemäß Nr. 4.8 der TA Luft das so genannte Schwellenwertkonzept, basierend auf dem vom Länderausschuss für Immissionsschutz



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(LAI) vorgeschlagenen Konzept zur Ermittlung der Erforderlichkeit einer Sonderfallprüfung, herangezogen werden. Danach kann für diejenigen luftgetragenen Stoffe, für die in der TA Luft keine Immissionswerte angegeben sind, ebenfalls ein Wert von 3,0 % des jeweiligen Immissionsbeurteilungswertes als irrelevante Zusatzbelastung angesetzt werden. Geht man auch für die Deposition analog zu Nummer 4.5.2 der TA Luft vor, so beträgt die Schwelle für die irrelevante Zusatzbelastung 5 % des Immissionsbeurteilungswertes.

10 Immissionen

10.1 Ausbreitungsrechnungen

Die vom Betrieb der DK0-Deponie und der Bauschuttaufbereitungsanlage verursachten Staubimmissionen werden mit Hilfe von Ausbreitungsrechnungen ermittelt, die mit dem Modell LASAT (Version 3.3.48 vom 14.01.2015) durchgeführt werden. Das Modell erfüllt alle Anforderungen des Anhangs 3 der TA Luft.

Detaillierte Angaben zum Ausbreitungsmodell und zur Durchführung der Ausbreitungs-rechnung können Anhang 4 entnommen werden.

Eingangsdaten für das Ausbreitungsmodell sind:

Die von den Quellen ausgehenden Emissionen (vgl. Kapitel 5 und 6). Die meteorologischen Randbedingungen (vgl. Kapitel 8). Die Geländestruktur in Form eines digitalen Höhenmodells (vgl. Anhang 4,

Abschnitt A4.4). Die Lage der Quellen und die Quellhöhen (vgl. Anhang 4, Abschnitt A4.6).

Da für den Einbau in die DK0-Deponie und die Bauschuttaufbereitung unterschiedliche Staubinhaltsstoffgehalte anzusetzen sind, werden zwei getrennte Ausbreitungsrechnun-gen durchgeführt. D.h., die Zusatzbelastung durch den Einbau in die Deponie und die Aufbereitung des recyclingfähigen Materials wird separat berechnet und anschließend summiert.

Die Staub-Emissionen werden – abgesehen von den Windabwehungen – ganzjährig mon-tags bis freitags 7 bis 17 Uhr freigesetzt.

Da zum gegenwärtigen Planungsstand noch kein detaillierter Zeitplan für den Einbau vor-liegt, werden drei räumlich unterschiedliche Situationen untersucht:

Situation 1: Lage der Staubquellen im Nordosten des Deponiebereichs.

Situation 2: Lage der Staubquellen in der Mitte des Deponiebereichs.

Situation 3: Lage der Staubquellen im Südwesten des Deponiebereichs.



Immissionen

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Immissionen

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Im Folgenden wird an jedem Immissionsort das Maximum dieser drei berechneten Situa-tionen dargestellt.

10.2 Betrachtete Immissionsorte

Zur Beurteilung der Immissionen werden Immissionsorte (Aufpunkte) im Nahbereich der Anlage festgelegt. In größeren Entfernungen sind die Immissionen geringer.

Die Aufpunkte liegen an Orten, an denen sich Menschen nicht nur vorübergehend aufhal-ten.

Die Lage der Immissionsorte ist im Luftbild in Abbildung 10-1 sowie in der Liegenschafts-karte in Abbildung 10-2 dargestellt.

Abbildung 10-1: Lage der Aufpunkte im Luftbild (blaue Kreise).



Immissionen

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Abbildung 10-2: Lage der Aufpunkte (blaue Kreise). Der Bereich der DK0-Deponie inklusive Aufbe-reitung ist orange umrandet.

Die geografischen Koordinaten und die Beschreibung der Immissionsorte können Tabelle 10-1 entnommen werden.

Die Immissionen werden gemäß Nr. 7, Anhang 3 der TA Luft als Mittelwert über ein verti-kales Intervall vom Erdboden bis 3 m Höhe berechnet und sind damit repräsentativ für eine Aufpunkthöhe von 1,5 m über Grund.



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Tabelle 10-1: Beschreibung der Immissionsorte.

Aufpunkt Beschreibung Rechts-/Hochwert (GK)

1 Hauptstraße 48 3401439 /5492096

2 Hainweg 19 3401237 /5491978

3 Hainweg 16 3401232 /5491933

4 Hübelweg 28 3401117 /5491836

5 Hübelweg 21 3401060 /5491772

6 Hübelweg 12 3401008 /5491724

7 Hübelweg 11 3400957 /5491698

8 Hauptstraße 8B 3400990 /5491702

10.3 Immissionsbeitrag der DK0-Deponie und der Bauschuttaufbereitung

10.3.1 Staub (ohne Staubinhaltsstoffe) Der Staub-Immissionsbeitrag, der durch den Betrieb der DK0-Deponie und die Bau-schuttaufbereitungsanlage verursacht wird, ist in Tabelle 10-2 aufgeführt. Die flächenhafte Verteilung der Immissionen kann den Abbildungen in Anhang 1 ab S. 65 entnommen werden.

Die modellbedingte statistische Unsicherheit des Ausbreitungsmodells ist geringer als die in Abschnitt 9, Anhang 3 der TA Luft geforderte maximale statistische Unsicherheit von 3 % des Immissionswerts. Die in Tabelle 10-2 dargestellten Werte wurden um den Betrag der statistischen Unsicherheit erhöht.

Das Irrelevanzkriterium nach Nr. 4.2.2 der TA Luft für PM10 (3,0 % des Immissionswerts) und nach Nr. 4.3.2 für Staubniederschlag (10,5 mg/(m²∙d)) wird an den Aufpunkten 2 bis 8 überschritten, so dass die Staub-Gesamtbelastung ausgewiesen und mit den Immissi-onswerten verglichen werden muss. Die Irrelevanzschwelle für PM2,5 von 0,75 µg/m³ wird ebenfalls an den Immissionsorten 2 bis 8 überschritten.

Am Immissionsort 1 wird die Irrelevanzschwelle unterschritten, sodass hier die Ermittlung der Gesamtbelastung entfallen kann.

Die Gesamtbelastung setzt sich aus der Vorbelastung und dem Beitrag der DK0-Deponie sowie der Bauschuttaufbereitungsanlage zusammen. Die Vorbelastung wird in den Kapi-teln 10.4 und 10.4.3 hergeleitet.

Im ausgewiesenen Immissionsbeitrag ist die Erstellung der Basisabdichtung für die DK0-Deponie noch nicht enthalten. Diese soll in drei Abschnitten erfolgen, in denen jeweils



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8.000 t/a Material eingesetzt werden. Pro Jahr sollen maximal zwei Abschnitte fertigge-stellt werden.

Bei der Erstellung der Basisabdichtung ist von keinen relevanten Staubimmissionen aus-zugehen, da die Basisabdichtung komplett in der Steinbruchsvertiefung verläuft. Konser-vativ haben wir dennoch eine obere Abschätzung der Emissionen und Immissionen vor-genommen. Diese ergibt eine ca. 5 %-ige Erhöhung der Emissionen. Die Zunahme der Immissions-Zusatzbelastung beträgt demnach rechnerisch ebenfalls maximal 5 % der in Tabelle 10-2 dargestellten Werte. Tatsächlich wird die Immissionszunahme deutlich ge-ringer ausfallen, da die in Tabelle 10-2 berechneten Werte von einer deutlich ungünstige-ren Geländesituation (beinahe verfüllter Steinbruch) ausgehen, als dies bei Erstellung der Basisabdichtung der Fall ist.

Staubinhaltsstoff-Emissionen treten beim Material, das für die Basisabdichtung verwendet wird, nicht auf.



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Tabelle 10-2: Immissionsbeitrag der DK0-Deponie und Bauschuttaufbereitung sowie Summe beider Immissionsbeiträge (Jahresmittelwerte). In Klammern: Prozentualer Anteil am Immissionswert. Überschreitungen der Irrelevanzschwelle sind grau unterlegt.

Aufpunkt

Feinstaub (PM10) Feinstaub (PM2,5) Staubniederschlag in µg/m³ in µg/m³ in mg/(m² d)

DK0-Deponie Bauschuttauf-bereitung Summe DK0-Deponie Bauschuttauf-

bereitung Summe DK0-Deponie Bauschuttauf-

bereitung Summe

1 0,5 (1,1%) 0,1 (0,1%) 0,5 (1,3%) 0,2 (0,7%) < 0,1 (0,1%) 0,2 (0,8%) 3,0 (0,9%) 0,3 (0,1%) 3,3 (1,0%) 2 12,1 (30,4%) 0,3 (0,7%) 12,4 (31,1%) 3,7 (14,9%) 0,1 (0,5%) 3,9 (15,4%) 84,6 (24,2%) 2,5 (0,7%) 87,1 (24,9%) 3 7,0 (17,4%) 0,2 (0,5%) 7,1 (17,9%) 2,2 (8,8%) 0,1 (0,3%) 2,3 (9,1%) 48,5 (13,9%) 1,4 (0,4%) 49,9 (14,3%) 4 6,5 (16,4%) 0,4 (1,1%) 7,0 (17,5%) 1,7 (6,9%) 0,2 (0,7%) 1,9 (7,6%) 44,4 (12,7%) 4,0 (1,1%) 48,4 (13,8%) 5 5,1 (12,8%) 0,5 (1,3%) 5,7 (14,1%) 1,4 (5,4%) 0,2 (0,8%) 1,5 (6,2%) 30,7 (8,8%) 4,3 (1,2%) 35,0 (10,0%) 6 6,0 (14,9%) 1,0 (2,4%) 7,0 (17,4%) 1,6 (6,3%) 0,4 (1,4%) 1,9 (7,7%) 34,8 (9,9%) 7,6 (2,2%) 42,4 (12,1%) 7 10,3 (25,8%) 2,8 (7,0%) 13,1 (32,8%) 2,7 (10,9%) 1,0 (4,0%) 3,7 (14,9%) 85,1 (24,3%) 23,5 (6,7%) 108,7 (31,0%) 8 6,7 (16,8%) 1,6 (3,9%) 8,3 (20,7%) 1,9 (7,4%) 0,6 (2,3%) 2,4 (9,7%) 48,4 (13,8%) 11,6 (3,3%) 60,0 (17,1%)

Irrelevanz-schwelle 1,2 (3,0 %) 0,75 (3,0 %) 10,5

Immissions-wert 40 (100%) 25 (100%) 350 (100 %)



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10.3.2 Staubinhaltsstoffe Bei Zink werden ausschließlich die Depositionen beurteilt, da für die Konzentrationen kei-ne Grenzwerte existieren.

Der Immissionsbeitrag an Staubinhaltsstoffen berechnet sich anhand der Emission der in den Tabellen in Kapitel 5 durch einen Stern (*) gekennzeichneten Staubemissionen und den Staubinhaltsstoffgehalten gemäß Kapitel 6 (siehe Tabelle 6-1, Seite 21).

10.3.2.1 Staubinhaltsstoff-Konzentrationen

Die Immissionsbeiträge der luftgetragenen Staubinhaltsstoffe sind in Tabelle 10-3 aufge-führt. Die Einzelbeiträge der DK0-Deponie und der Bauschuttaufbereitung können Anhang A1.2 ab Seite 74 entnommen werden.

Überschreitungen der Irrelevanzschwelle von 3,0 % des Beurteilungswerts sind in Tabelle 10-3 grau unterlegt.

Für B(a)P wird an mehreren Immissionsorten die Irrelevanzschwelle überschritten, sodass für diesen Stoff die Vorbelastung und die Gesamtbelastung ermittelt werden muss. Die höchsten Beiträge werden an Aufpunkt 2 prognostiziert.

Die anderen Staubinhaltsstoff-Konzentrationen unterschreiten die Irrelevanzschwelle an allen Immissionsorten, sodass die Gesamtbelastung nicht ermittelt werden muss.



Tabelle 10-3: Immissionsbeitrag luftgetragener Staubinhaltsstoffe, Summe Beitrag DK0-Deponie und Bauschuttaufbereitung (Jahresmittelwerte). In Klammern: Prozentualer Anteil am Immissionswert. Überschreitungen der Irrelevanzschwelle sind grau unterlegt.

Aufpunkt Arsen (As) Blei (Pb) Nickel (Ni) B(a)P Chrom (Cr) Kupfer (Cu) Vanadium (V) Antimon (Sb) Kobalt (Co)

in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ 1 0,01 (0,1%) 0,1 (0,0%) 0,02 (0,1%) 0,02 (1,5%) 0,02 (0,1%) 0,1 (0,1%) < 0,01 (0,0%) 0,01 (0,0%) 0,01 (0,0%) 2 0,14 (2,3%) 2,8 (0,6%) 0,43 (2,1%) 0,40 (39,7%) 0,49 (2,9%) 1,9 (1,9%) 0,07 (0,4%) 0,19 (0,2%) 0,18 (0,2%) 3 0,08 (1,4%) 1,6 (0,3%) 0,25 (1,3%) 0,24 (23,5%) 0,29 (1,7%) 1,1 (1,1%) 0,04 (0,2%) 0,11 (0,1%) 0,11 (0,1%) 4 0,06 (1,0%) 1,1 (0,2%) 0,18 (0,9%) 0,16 (15,5%) 0,21 (1,2%) 0,7 (0,7%) 0,04 (0,2%) 0,07 (0,1%) 0,07 (0,1%) 5 0,05 (0,8%) 0,9 (0,2%) 0,14 (0,7%) 0,12 (11,7%) 0,17 (1,0%) 0,6 (0,6%) 0,04 (0,2%) 0,06 (0,1%) 0,06 (0,1%) 6 0,06 (1,0%) 1,1 (0,2%) 0,18 (0,9%) 0,14 (14,4%) 0,23 (1,3%) 0,7 (0,7%) 0,06 (0,3%) 0,07 (0,1%) 0,07 (0,1%) 7 0,12 (1,9%) 1,9 (0,4%) 0,34 (1,7%) 0,25 (24,6%) 0,45 (2,6%) 1,3 (1,3%) 0,16 (0,8%) 0,13 (0,2%) 0,13 (0,1%) 8 0,08 (1,3%) 1,4 (0,3%) 0,23 (1,2%) 0,18 (17,8%) 0,30 (1,8%) 0,9 (0,9%) 0,09 (0,5%) 0,09 (0,1%) 0,09 (0,1%)

Irrelevanz-schwelle 0,18 (3,0 %) 15 (3,0 %) 0,6 (3,0 %) 0,03 (3,0 %) 0,51 (3,0 %) 3 (3,0 %) 0,6 (3,0 %) 2,4 (3,0 %) 3 (3,0 %)

Immissions-wert 6 (100%) 500 (100%) 20 (100%) 1 (100%) 17 (100%) 100 (100%) 20 (100%) 80 (100%) 100 (100%)



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Immissionen

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10.3.2.2 Deposition von Staubinhaltsstoffen Der Immissionsbeitrag zur Deposition von Staubinhaltsstoffen ist in Tabelle 10-4 aufge-führt.

Die höchsten Beiträge werden an Aufpunkt 4 und Aufpunkt 15 ermittelt. Die Irrelevanz-schwelle wird von folgenden Staubinhaltsstoffen an mehreren Immissionsorten überschrit-ten:

Arsen (As),

Blei (Pb),

Nickel (Ni),

Chrom (Cr),

Kupfer (Cu),

Zink (Zn),

Antimon (Sb) und

Kobalt (Co).

Für diese Stoffe muss die Gesamtbelastung ausgewiesen werden.

Vanadium hält die Irrelevanzschwelle an allen Immissionsorten ein.



Tabelle 10-4: Staubinhaltsstoff-Depositionen (Jahresmittelwerte): Summe der Immissionsbeiträge der DK0-Deponie und Bauschuttaufbereitung. In Klam-mern: Prozentualer Anteil am Immissionswert. Überschreitungen der Irrelevanzschwelle sind grau unterlegt.

Aufpunkt Arsen (As) Blei (Pb) Nickel (Ni) Chrom (Cr) µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d)

1 0,04 (1,0%) 0,8 (0,8%) 0,1 (0,8%) 0,1 (0,3%) 2 1,03 (25,6%) 20,3 (20,3%) 3,2 (21,0%) 3,6 (7,2%) 3 0,64 (15,9%) 12,6 (12,6%) 2,0 (13,0%) 2,2 (4,5%) 4 0,43 (10,7%) 8,0 (8,0%) 1,3 (8,7%) 1,6 (3,1%) 5 0,34 (8,5%) 6,2 (6,2%) 1,0 (6,8%) 1,3 (2,5%) 6 0,40 (10,0%) 7,0 (7,0%) 1,2 (8,0%) 1,5 (3,1%) 7 1,01 (25,4%) 17,2 (17,2%) 3,0 (20,1%) 3,9 (7,9%) 8 0,62 (15,6%) 11,0 (11,0%) 1,9 (12,5%) 2,4 (4,8%)

Irrelevanz-schwelle 0,2 (5,0 %) 5 (5,0 %) 0,75 (5,0 %) 2,5 (5,0 %)

Immissionswert 4 (100%) 100 (100%) 15 (100%) 50 (100%)

Aufpunkt Kupfer (Cu) Zink (Zn) Vanadium (V) Antimon (Sb) Kobalt (Co)

µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d) 1 0,5 (0,5%) 1,4 (0,4%) 0,03 (0,0%) 0,05 (0,5%) 0,05 (1,0%) 2 13,9 (14,0%) 36,1 (11,0%) 0,53 (0,5%) 1,38 (13,8%) 1,33 (26,7%) 3 8,6 (8,7%) 22,4 (6,8%) 0,32 (0,3%) 0,86 (8,6%) 0,83 (16,5%) 4 5,4 (5,5%) 14,6 (4,4%) 0,33 (0,3%) 0,54 (5,4%) 0,53 (10,7%) 5 4,2 (4,2%) 11,5 (3,5%) 0,31 (0,3%) 0,42 (4,2%) 0,42 (8,3%) 6 4,7 (4,7%) 13,2 (4,0%) 0,46 (0,5%) 0,47 (4,7%) 0,48 (9,5%) 7 11,3 (11,5%) 32,9 (10,0%) 1,32 (1,3%) 1,13 (11,3%) 1,17 (23,5%) 8 7,3 (7,4%) 20,6 (6,3%) 0,71 (0,7%) 0,73 (7,3%) 0,74 (14,8%)

Irrelevanz-schwelle 4.95 (5,0 %) 16.45 (5,0 %) 5 (5,0 %) 0.5 (5,0 %) 0.25 (5,0 %)

Immissionswert 99 (100%) 329 (100%) 100 (100%) 10 (100%) 5 (100%)



Immissionen

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10.4 Vorbelastung

10.4.1 Allgemeines Für diejenigen Stoffe, deren Immissionen die Irrelevanzschwelle überschreiten, ist die Gesamtbelastung zu ermitteln. Hierzu ist zunächst die Vorbelastung abzuschätzen. Diese setzt sich aus folgenden Anteilen zusammen:

Beitrag der Verfüllung und Rekultivierung des nordöstlichen Bereichs des ehema-ligen Steinbruchs. Diese Vorgänge finden während einiger Jahre zeitgleich zum Betrieb der DK0-Deponie sowie der Bauschuttaufbereitung statt (siehe Abbildung 2-2 auf Seite 8). Verfüllt wird unbelastetes Bodenmaterial der Zuordnungsklasse Z0/Z0* (uneingeschränkter Einbau) der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA).

Allgemeine Hintergrundbelastung (siehe Kapitel 10.4.3).

Die Berechnung der Emissionsmassenströme bei der Teilverfüllung und Rekultivierung des nordöstlichen Steinbruchbereichs kann Anhang 2 und Anhang 3 ab Seite 77 ent-nommen werden.

Der folgende Abschnitt enthält eine kurze Beschreibung der staubemittierenden Vorgänge bei der Verfüllung sowie die berechneten Immissionen.

10.4.2 Beitrag der Teilverfüllung und Rekultivierung im nordöstlichen Bereich

10.4.2.1 Beschreibung der Teilverfüllung und Rekultivierung im nordöstlichen Bereich Jährlich werden ca. 70.000 t Z0/Z0*-Material per LKW mit einer mittleren Zuladung von ca. 20 t/LKW angeliefert, direkt am Einbauort abgekippt und mittels Raupe bzw. Kompak-tor eingebaut.

Die staubemittierenden Vorgänge sind im Fließbild in Abbildung 10-3 dargestellt.

Abbildung 10-3: Fließbild der Stoffströme im Verfüllungsbereich.



Immissionen

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Immissionen

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10.4.2.2 Emissionen der Teilverfüllung und Rekultivierung im nordöstlichen Bereich

10.4.2.2.1 Gesamtstaubemissionen Die Staubemissionen bei der Teilverfüllung des nordöstlichen Deponiebereichs und der damit verbundenen Fahrbewegungen werden anhand der VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 abgeschätzt. Detaillierte Angaben zur Emissionsberechnung sind in Anhang 2 (Seite 77 ff) und Anhang 3 (Seite 87 ff) dieses Gutachtens dargestellt.

Die Staubmassenströme der Teilverfüllung sind in den folgenden Tabellen dargestellt. Zur Ermittlung der Immissionen werden die Massenströme der Tabelle 10-5 verwendet.

Tabelle 10-5: Staubemissionen durch Umschlag, Fahrbewegungen, Windabwehungen und Die-selmotorabgasen im Bereich Teilverfüllung in kg/a.

Quelle Korngrößenklasse


Umschlag* 124 124 746 995

Fahrbewegungen Radlader* 5 45 127 177

Fahrbewegungen unbefestigt – diffuse Flä-chen* 165 1.488 4.237 5.890

Fahrbewegungen unbefestigt –Streckenabschnitte 142 1.279 3.644 5.065 Fahrbewegungen asphaltiert – Streckenab-schnitte 26 79 437 542

Windabwehung* 699 699 4.194 5.592

Abgasemissionen 237 – – 237

Gesamt 1.398 3.714 13.385 18.497

* Emissionen durch Umschlagtätigkeiten von Z0/Z0*-Material.

10.4.2.2.2 Staubinhaltsstoff-Emissionen Die Verfüllung erfolgt mit Erdmaterial der Zuordnungsklasse Z0 bzw. Z0*. Zur Berechnung der Emissionsmassenströme der Staubinhaltsstoffe werden konservativ die Obergrenzen der Z0*-Gehalte angesetzt (siehe Tabelle 10-6).

Angaben zu den Staubinhaltsstoffgehalten von Vanadium, Antimon und Kobalt in Z0/Z0*-Material liegen nicht vor und können nicht berücksichtigt werden.



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Tabelle 10-6: Staubinhaltsstoffgehalte Verfüllbereich.8

Staubinhaltsstoff Verfüllbereich

mg/kg Arsen 20

Blei 140

Chrom (gesamt) 120

Kupfer 80

Nickel 100

Zink 300

B(a)p 0,6

Die mit einem Stern gekennzeichneten Emissionsmassenströme aus Tabelle 10-5 multi-pliziert mit den Staubinhaltsstoffgehalten in Tabelle 10-6 er

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Gutachten zu den Staubemissionen und -immissionen im ...€¦ · Basalt-Actien-Gesellschaft Bahnhofstraße 19 . 55606 Kirn . Gutachten zu den Staubemissionen und -immissionen im Rahmen