Bergrechtliches Planfeststellungsverfahren „Haldenkapazitätserweiterung II Werk Zielitz (HKE II)“
Band 14 der Antragsunterlage
Gutachterliche Stellungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub)
V o r h a b e n t r ä g e r : K+S KALI GmbH, Werk Zielitz Farsleber Straße 1 39326 Zielitz A u f t r a g n e h m e r / V e r f a s s e r : TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG Geschäftsstelle Hannover
Am TÜV 1 30519 Hannover
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Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 2
K+S KALI GmbH, Werk Zielitz TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG
Das vorliegende Gutachten besteht aus einem Textteil mit 44 Seiten und aus 4 Anhängen.
Impressum
Eingereicht: 29.09.2017
Stand: 23.02.2018
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Dirk Herzig
Telefon: 0511 / 998-61523
Fax: 0511 / 998-61136
E-Mail: [email protected]
Web: https://www.tuev-nord.de/de/unternehmen/umwelt/
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Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 3
K+S KALI GmbH, Werk Zielitz TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG
Ergebnisse im Überblick:
- Die Untersuchungen zeigen, dass die Immissions(grenz)werte zum Schutz der
menschlichen Gesundheit für Feinstaub PM2,5 von 25 µg/m³ und PM10 von 40
µg/m³ sowie die zulässige Anzahl von 35 Überschreitungen des Tagesmittel-
wertes von 50 µg/m³ für PM10 und der Immissions(grenz)wert zum Schutz vor
erheblichen Nachteilen durch Staubniederschlag von 0,35 g/(m²∙d) unabhängig
von der Betriebsphase zur Vorbereitung der Aufstandsfläche und dem
eigentlichen Haldenbetrieb eingehalten werden.
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Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 4
K+S KALI GmbH, Werk Zielitz TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................ 5
Tabellenverzeichnis ............................................................................................................. 5
Anhangsverzeichnis ............................................................................................................ 6
Abkürzungsverzeichnis ....................................................................................................... 6
1 Anlass und Aufgabenstellung .................................................................................... 8
1.1 Vorgehensweise ............................................................................................................ 9
1.2 Verwendete Programme und Versionen ........................................................................ 9
2 Anlagenbeschreibung ................................................................................................. 9
3 Beurteilungsgrundlage ............................................................................................. 11
3.1 Emissionsseitige Anforderungen ................................................................................. 11
3.2 Immissionsseitige Anforderungen................................................................................ 11
4 Örtliche Verhältnisse ................................................................................................ 14
4.1 Ortsbesichtigung ......................................................................................................... 14
4.2 Geländestruktur ........................................................................................................... 14
4.3 Nutzungsstruktur ......................................................................................................... 14
4.4 Immissionsorte ............................................................................................................ 15
5 Immissionsprognose ................................................................................................ 16
5.1 Staubemissionen ......................................................................................................... 16
5.2 Staubemissionen durch Umschlag Haldenauffahrung ................................................. 17
5.3 Staubemissionen durch Umschlag Bauvorbereitungsphase ........................................ 19
5.4 Staubemissionen durch Abwehung ............................................................................. 22
5.5 Verkehrsemissionen .................................................................................................... 24
5.6 Ausbreitungsrechnung ................................................................................................ 29
5.6.1 Beurteilungsgebiet und Rechengebiet .................................................................... 29
5.6.2 Quellmodellierung ................................................................................................... 30
5.6.3 Meteorologische Daten ........................................................................................... 30
5.6.4 Rauhigkeitslänge .................................................................................................... 34
5.6.5 Korngrößenverteilung ............................................................................................. 34
5.6.6 Berücksichtigung von Gebäudeeinflüssen .............................................................. 35
5.6.7 Berücksichtigung von Geländeeinflüssen ............................................................... 36
5.7 Immissionszusatzbelastung......................................................................................... 37
5.7.1 Auswertung an den Immissionsorten ...................................................................... 38
5.8 Immissionsvorbelastung .............................................................................................. 40
5.9 Immissionsgesamtbelastung ....................................................................................... 41
6 Zusammenfassung.................................................................................................... 42
Quellenverzeichnis ............................................................................................................. 44
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Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 5
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Abbildungsverzeichnis
Abbildung 4-1: Immissionsorte BuP_1 bis BuP_3 ................................................................... 15
Abbildung 5-1: Berücksichtigte Fahrwege (blau) der Variante Abwurf und Einbau an der
östlichen unteren Kippscheibe (Bahnhof Loitsche) .......................................... 27
Abbildung 5-2: Berücksichtigte Fahrwege (blau) der Variante Abwurf und Einbau an der
nördlichen unteren Kippscheibe (Heinrichshorst) ............................................ 28
Abbildung 5-3: Relative Häufigkeiten der Windrichtungen und -geschwindigkeitsklassen
an der Station Ummendorf (Jahr 2009) ........................................................... 32
Abbildung 5-4: Relative Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeits- und
Ausbreitungsklassen an der Station Ummendorf (Jahr 2009) ......................... 33
Abbildung 5-5: Modellgebiet der prognostischen Windfeldberechnung (rot) und
Modellgebiet der Ausbreitungsrechnung (rot gestrichelt), das mit einer
Maschenweite von 64 m aufgelöst ist. ............................................................ 37
Tabellenverzeichnis
Tabelle 3-1: chemische Zusammensetzung des Rückstandes des Werkes Zielitz
(Jahresmittelwerte der Jahre 2010 bis 2015) ..................................................... 12
Tabelle 3-2: Immissionswerte für die Gesamtbelastung (Jahresmittelwerte) ......................... 13
Tabelle 5-1: Parameter gemäß VDI 3790, Blatt 3, Aggregatdaten, Stoffeigenschaften .......... 18
Tabelle 5-2: Emissionsfaktoren beim Umschlag (Gesamt-Staub) .......................................... 18
Tabelle 5-3: Emissionsfaktoren beim Umschlag (Gesamt-Staub) .......................................... 19
Tabelle 5-4: Emissionsfaktoren beim Umschlag (Gesamt-Staub) .......................................... 20
Tabelle 5-5: Emissionsfaktoren beim Umschlag Dichtungsbau (Gesamt-Staub) ................... 21
Tabelle 5-6: Emissionsfaktoren beim Umschlag Rückstandssalz (Gesamt-Staub) ................ 21
Tabelle 5-7: Emissionsfaktoren beim Umschlag (Gesamt-Staub) .......................................... 22
Tabelle 5-8: Ermittlung der verkehrsbedingten Emissionsfaktoren für Nordwest-Zufahrt
Lkw und Baumaschinen, unbefestigte Wege ..................................................... 25
Tabelle 5-9: Ermittlung der verkehrsbedingten Emissionsfaktoren für die die bauzeitliche
Zuwegung (temporäre Baustraße Zufahrt „Am Bahnhof“) Lkw, befestigte
Wege ................................................................................................................. 26
Tabelle 5-10: Berücksichtigte Wegstrecken beim Verkehr ....................................................... 29
Tabelle 5-11: Gitterstruktur der Ausbreitungsrechnung ........................................................... 30
Tabelle 5-12: Rückstandsprobe Zielitz, Staubungszahlen gemäß DIN 55992, Blatt 1 ............. 34
Tabelle 5-13: Korngrößenverteilung der Staubemissionen ...................................................... 35
Tabelle 5-14: Eigenschaften des prognostischen Modellgitters (LUE: linke untere Ecke,
ROE recht obere Ecke eines Bereichs). ............................................................ 36
Tabelle 5-15: Jahresmittelwerte der Zusatzbelastung Variante Abwurf und Einbau an der
östlichen unteren Kippscheibe (Bahnhof Loitsche) ............................................ 39
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Tabelle 5-16: Jahresmittelwerte der Zusatzbelastung Variante Abwurf und Einbau an der
nördlichen unteren Kippscheibe (Heinrichshorst) ............................................... 39
Tabelle 5-17: Immissionskenngrößen für Feinstaub (PM10) der Messung der LÜSA ............... 40
Tabelle 5-18: Immissionskenngrößen für Staubniederschlag (STN) der Messung der LÜSA .. 40
Tabelle 5-19: Jahresmittelwerte der Gesamtbelastung ............................................................ 41
Anhangsverzeichnis
Anhang 1 Eingabedatei
Anhang 2 Abwurf mit einem Absetzer an der östlichen Flanke bei Auffahrung
der ersten Kippscheibe
Anhang 3 Abwurf mit einem Absetzer an der nördlichen Flanke bei
Auffahrung der ersten Kippscheibe
Anhang 4 Qualifizierte Prüfung (QPR) der Übertragbarkeit einer Aus-
breitungsklassenzeitreihe (AKTerm) bzw. einer Ausbreitungs-
klassenstatistik (AKS) nach TA Luft 2002
Abkürzungsverzeichnis
AKS Ausbreitungsklassenzeitreihe
AKTerm Ausbreitungsklassenstatistik
BImSchV Verordnung zur Durchführung des Bundes-
Immissionsschutzgesetzes
BUP Beurteilungspunkt
DIN Deutsches Institut für Normung
EPA Umweltbehörde der Vereinigten Staaten von Amerika (engl.:
Environmental Protection Agency)
HKE Haldenkapazitätserweiterung
HKE II Haldenkapazitätserweiterung II
IHS Infiltrationshemmschicht
IW Immissionswert gemäß TA Luft
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IGW Immissionsgrenzwert gemäß 39. BImSchV
LASAT Lagrange-Simulation von Aerosol-Transport
LÜSA Lufthygienischen Überwachung vom Land Sachsen-Anhalt
OFA Oberflächenabdeckung
METRAS-PCL mesoskalige, prognostische Strömungsmodell
PM Feinstaub (engl.: particulate matter)
QPR Qualifizierte Prüfung
RBP Rahmenbetriebsplan
SBA FH Stapelbeckenanlage Friedrichshöhe
TA Luft Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft
VDI Verein Deutscher Ingenieure
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1 Anlass und Aufgabenstellung
Die K+S KALI GmbH, Werk Zielitz (im Weiteren K+S ZI) plant die weitere Nutzung der vorhandenen
Kalisalzlagerstätte, deren Rohstoffvorräte gemäß dem gegenwärtigen Erkundungsstand bis zur
Mitte dieses Jahrhunderts reichen. Eine Voraussetzung für die Aufrechterhaltung der Produktion und
damit der weiteren Rohstoffgewinnung des Werkes Zielitz ist die Gewährleistung der
Entsorgungsmöglichkeiten fester und flüssiger Rückstände. Die gegenwärtigen Haldenkapazitäten
werden voraussichtlich bis ca. zum Jahr 2020 reichen. Für die Weiterführung des Bergwerkbetriebes
Zielitz bis zur Erschöpfung der Lagerstätte ist die weitere Entsorgung der festen und flüssigen
bergbaulichen Rückstände erforderlich. Das erfordert eine Haldenkapazitätserweiterung (im
Weiteren HKE II) inkl. aller damit verbundenen Infrastruktureinrichtungen und die Erteilung
wasserrechtlicher Erlaubnisse.
Das Vorhaben umfasst die Auffahrung von ca. 340 Mio. t Rückstand über einen Zeitraum von
ca. 34 Jahren auf einer ca. 200 ha großen basisabgedichteten Aufstandsfläche bis zu einer
maximalen Haldenhöhe von 230 m üNN (ca. 150 m üGOK) mit umlaufender Berme im Endzustand
einschließlich einer Oberflächenabdeckung. Weiterhin umfasst das Vorhaben die Errichtung der
dazugehörigen Infrastruktur auf einer Fläche von ca. 10,8 ha, bestehend aus Zuwegungen,
Fassungs- und Transportsysteme für Haldenwasser, Pumpstationen und Umfahrungsweg sowie
Zaunanlage. Darüber hinaus umfasst es die Errichtung einer Stapelbeckenanlage auf einer Fläche
von ca. 18,9 ha mit einem Fassungsvolumen von ca. 480.000 m³ und einer ca. 5,5 km lange
Abstoßleitung. Unter Berücksichtigung der vorstehenden Sachverhalte ist von einem
Vorhabenbeginn ca. im Jahr 2019 auszugehen. Zur Sicherstellung der Salzabwasserentsorgung des
Werkes Zielitz ist die Neufassung der wasserrechtlichen Erlaubnis zur Einleitung des Salzabwassers
in die Elbe erforderlich.
Die TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG wurde mit einer Untersuchung der zu erwartenden
Staubimmissionen beauftragt. Dabei werden Feinstaub PM10 und PM2,5 sowie Staubniederschlag
(STN) betrachtet.
Die Immissionen von Feinstaub (PM10 und PM2,5) und Staubniederschlag (STN) werden an den
nächstliegenden relevanten Immissionsorten anhand von Ausbreitungsrechnungen gemäß der
Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft (1) ermittelt.
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Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 9
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1.1 Vorgehensweise
Die Stellungnahme umfasst folgende Arbeitsschritte:
Besichtigung des Anlagenstandortes, der Ausbreitungswege und der Immissionsorte,
im Rahmen der Besichtigung erfolgte eine Probenahme des aufzuhaldenden Materials zur
Bestimmung der Korngrößenverteilung,
Berechnung der zu erwartenden Emissionen von Staub durch die geplante
Haldenkapazitätserweiterung anhand von Emissionsfaktoren,
Prognose der Immissionen durch Ausbreitungsrechnungen mit dem Programm LASAT in
einer AUSTAL2000-konformen Konfiguration.
1.2 Verwendete Programme und Versionen
Für die Ausbreitungsrechnung wird das Modell LASAT in der Version 3.2.33-64WI12-m3 verwendet.
Das Ausbreitungsmodell LASAT (Lagrange-Simulation von Aerosol-Transport) berechnet die
Ausbreitung von Spurenstoffen in der Atmosphäre, indem für eine Gruppe repräsentativer
Stoffteilchen der Transport und die turbulente Diffusion auf dem Computer simuliert wird (Lagrange-
Simulation). LASAT beruht auf einem Forschungsmodell, das 1980 entwickelt und in verschiedenen
Forschungsvorhaben erprobt wurde. LASAT diente als Grundlage für die Entwicklung des
Ausbreitungsmodells AUSTAL2000, dem offiziellen Referenzmodell der Ersten Allgemeinen
Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung
der Luft – TA Luft) (1). Es bietet im Vergleich zu AUSTAL2000 einen größeren Umfang von
Eingabeoptionen und kürzere Rechenzeiten aufgrund der Unterstützung von mehreren
Rechenkernen. Die Eingangsparameter wurden jedoch so gesetzt, dass die Berechnung konform
zum Ausbreitungsmodell AUSTAL2000 dem offiziellen Referenzmodell der TA Luft erfolgen.
2 Anlagenbeschreibung
Eine Beschreibung der an dem Betriebsstandort Zielitz befindlichen Anlagen für den Haldenbetrieb
kann dem Rahmenbetriebsplan (RBP) des Verfahrens HKE II entnommen werden. Im Weiteren wird
im Rahmen der vorliegenden Stellungnahme auf eine Anlagenbeschreibung verzichtet.
Die HKE II ist als zwingend notwendige nördliche Erweiterung der Haldenkomplex Halde 2 / HKE ab
dem Jahr 2020 mit einer Laufzeit bis 2053 geplant. Die Auffahrung erfolgt auf einer
basisabgedichteten Erweiterungsfläche (200 ha Aufstandsfläche) im Blockschüttverfahren durch
Anschüttung an die bestehende Halde 2 in nördlicher Richtung. Zum Einsatz kommen zwei
Absetzer, die eine untere (Absetzer I) und eine obere Schüttscheibe (Absetzer II) mit einer
Mächtigkeit von jeweils ca. 75 m übereinander im Blockschüttverfahren unter Einhaltung einer
Endhöhe von ca. 230 mNN auffahren.
Die untere Schüttscheibe wird als Tiefkippe aufgefahren, die obere Schüttscheibe ist in eine
Tiefkippe von 60 m und eine Hochkippe von 15 m unterteilt. Das Anlegen der Hochkippe dient neben
einer Optimierung der Prozessführung auch gleichzeitig der Schaffung einer zusätzlichen
Windsicherung für den Absetzer.
Die Auffahrung der HKE II soll ab ca. dem Jahr 2020 auf einer basisabgedichteten Erweiterungs-
fläche (ca. 200 ha Haldenkörperaufstandsfläche) durch Anschüttung an die Nord- und teilweise
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Ostflanke des bestehenden Haldenkomplexes Halde 2/HKE erfolgen. Die Auffahrung erfolgt durch
zwei Absetzer, die eine untere und eine obere Schüttscheibe mit einer Mächtigkeit von jeweils
ca. 75 m im Blockschüttverfahren unter Einhaltung einer Endhöhe von 230 m üNN
(ca. 150 m üGOK) auffahren. Die untere Schüttscheibe wird als Tiefkippe aufgefahren, die obere
Schüttscheibe ist in eine Tiefkippe von 60 m und eine Hochkippe von 15 m unterteilt. Das Anlegen
der Hochkippe dient neben einer Optimierung der Prozessführung auch gleichzeitig der Schaffung
einer zusätzlichen Windsicherung für den Absetzer.
Die Abdeckung der Haldenoberfläche mit dem Rückstands-Additiv-Gemisch erfolgt im Bereich der
Endböschungen und im Plateaubereich als ca. 10 m mächtige Abdeckschicht. Je nach
Aufhaldungsfortschritt wird das im Bereich der Endböschungen und der jeweiligen Plateauflächen
erfolgen.
Die Auffahrung der unteren Schüttscheibe beginnt in der Mitte der nördlichen Flanke des
Haldenkomplexes Halde 2/HKE auf einer Höhe von 155 m üNN (ca. 75 m üGOK) durch den
Absetzer I. Der Beginn der Auffahrung der oberen Schüttscheibe durch den Absetzer II erfolgt von
der nordöstlichen Plateauecke des Haldenkomplexes Halde 2/HKE aus nachlaufend in Abhängigkeit
der Entwicklung der unteren Schüttscheibe. Dabei wird eine Berme mit einer Kopfbreite von 100 m
auf der ersten Schüttscheibe eingehalten. Die Flächeninanspruchnahme durch die Aufhaldung von
Rückstandsmaterial ist ein sukzessiver Prozess, dem eine entsprechende Herrichtung der
Aufstandsfläche vorhergeht.
Die mit der Vorbereitung der Aufstandsfläche verbundenen Arbeiten (Waldumwandlung durch
Holzung und Rodung des Waldes, Profilierung, Herstellung des Feinplanums, Dichtungsbau,
Aufbringen einer Schutzschicht, Errichtung temporärer und endgültiger Entwässerungselemente)
werden jeweils für die im Vorfeld benötigten Flächen erfolgen.
Der bis zum Jahr 2025 zugelassene Haldenkomplex Halde 2/HKE dient der infrastrukturellen
Erschließung der HKE II und wird im Zusammenhang mit der Auffahrung der HKE II auch bis ca.
zum Jahr 2053 betrieben. Die vorhandenen Wege, Förderbandanlagen, E-Trassen werden bis zum
Ende der HKE II benötigt und weiterbetrieben.
Die Halde 1 wird unverändert bis ca. zum Jahr 2053 als Reservehalde vorgehalten, d. h. bei
Wartung, Reparatur oder Störung des primären Förderweges Richtung Halde 2/HKE kann der
Rückstand über ein Absetzgerät im Bereich der Halde 1 aufgehaldet werden.
Die stündliche Aufhaldungsleistung eines Bandabsetzers von bis zu ca. 1.400 t/h wird bestimmt
durch die vorgeschalteten Aufbereitungsprozesse. Bei jährlichen Betriebsstunden von etwa
7.400 Stunden wird eine jährliche Aufhaldungsleistung von ca. 10 Mio. t erreicht.
Für die vorliegende Aufgabenstellung werden vor diesem Hintergrund die ungünstigsten
Emissionsszenarien mittels Ausbreitungsrechnungen untersucht:
Abwurf mit einem Absetzer an der östlichen Flanke bei Auffahrung der ersten Kippscheibe
(Anhang 2).
Abwurf mit einem Absetzer an der nördlichen Flanke bei Auffahrung der ersten Kippscheibe
(Anhang 3)
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3 Beurteilungsgrundlage
3.1 Emissionsseitige Anforderungen
Für die diffusen Emissionen der Halde gelten grundsätzlich die allgemeinen Anforderungen zur
Emissionsbegrenzung der TA Luft Nr. 5.2.3. Danach sind bei staubförmigen Emissionen bei
Umschlag, Lagerung oder Bearbeitung von festen Stoffen folgende Anforderungen zu beachten:
An Anlagen, in denen feste Stoffe be- oder entladen, gefördert, transportiert, bearbeitet, aufbereitet
oder gelagert werden, sollen geeignete Anforderungen zur Emissionsminderung gestellt werden,
wenn diese Stoffe aufgrund ihrer Dichte, Korngrößenverteilung, Kornform,
Oberflächenbeschaffenheit, Abriebfestigkeit, Scher- und Bruchfestigkeit, Zusammensetzung oder
ihres geringen Feuchtegehaltes zu staubförmigen Emissionen führen können.
Bei der Festlegung dieser Anforderungen sind unter Beachtung des Grundsatzes der
Verhältnismäßigkeit insbesondere die Art und Eigenschaften der festen Stoffe, mögliche Wirkungen
auf Böden und Gewässer, mögliche Bildung explosionsfähiger Staub-/Luftgemische,
Staubungsneigung (Feuchte), das Umschlaggerät oder das Umschlagverfahren, der Massenstrom
und die Zeitdauer der Emissionen, die meteorologischen Bedingungen, die Lage des Umschlagortes
(z.B. Abstand zur Wohnbebauung) zu berücksichtigen.
Die Maßnahmen sind auch unter Beachtung ihrer möglichen Einwirkungen auf Wasser und Boden
festzulegen.
3.2 Immissionsseitige Anforderungen
Die immissionsseitige Bewertung erfolgt anhand von Immissionskenngrößen.
Immissionskenngrößen kennzeichnen die Höhe der Vorbelastung, der Zusatzbelastung oder der
Gesamtbelastung für den jeweiligen luftverunreinigenden Stoff. Die Kenngröße für die Vorbelastung
ist die vorhandene Belastung durch einen Schadstoff. Die Kenngröße für die Zusatzbelastung ist der
Immissionsbeitrag, der durch das beantragte Vorhaben hervorgerufen wird. Die Kenngröße für die
Gesamtbelastung ist aus den Kenngrößen der Vorbelastung und der Zusatzbelastung zu bilden.
In der Ersten Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische
Anleitung zur Reinhaltung der Luft - TA Luft) (1) ist das Verwaltungshandeln im Rahmen von
Genehmigungsverfahren und Überwachung von Anlagen geregelt. Insbesondere sind dort
Immissionskenngrößen definiert und Immissionswerte als Bewertungsmaßstäbe festgelegt.
Die Immissionswerte der TA Luft dienen der Prüfung, ob der Schutz der menschlichen Gesundheit,
der Schutz vor erheblichen Belästigungen oder erheblichen Nachteilen und der Schutz vor
schädlichen Umwelteinwirkungen durch Deposition sichergestellt ist.
Für die Beurteilung der Luftschadstoffbelastung durch PM2.5 ist in der TA Luft kein Immissionswert
festgelegt. Hier erfolgt die Bewertung auf Grundlage der bestehenden Grenzwerte der
Neununddreißigsten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes
(39. BImSchV) (2).
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Die genannten Immissionswerte gelten für Staub ohne Berücksichtigung der Inhaltsstoffe. Der
Schwebstaub stellt häufig in den einzelnen Staubteilchen bereits ein Gemisch aus verschiedenen
Komponenten dar. Diese Staubteilchen bestehen jeweils aus Mineralien, Verbrennungsprodukten,
Salzen, z.B. Sulfaten, Schwermetallen, angelagerten Gasen. Diese sehr unterschiedlichen
Zusammensetzungen aus den verschiedensten Quellen haben zur Festlegung von
Immissionswerten für Staubinhaltsstoffe im Rahmen der 39. BImSchV und der TA Luft geführt. Diese
Vorschriften begrenzen daher besonders toxische Bestandteile des Staubs, z.B. die Schwermetalle
Blei und Cadmium.
Das Haldenmaterial enthält laut Betreiberangabe die folgenden Inhaltsstoffe:
Tabelle 3-1: chemische Zusammensetzung des Rückstandes des Werkes Zielitz (Jahresmittel-
werte der Jahre 2010 bis 2015)
Parameter Anteil in %
NaCl 92,8
KCl 2,0
CaSO4 1,6
MgSO4 1,0
MgCl2 0,9
K2SO4 0,3
Glühverlust 1,2
unlösliche Bestandteile 0,2
Für diese Inhaltsstoffe des Haldenmaterials sind keine Beurteilungsmaßstäbe gemäß TA Luft und
anderen uns bekannten Vorschriften / Literaturquellen festgelegt, so dass im Weiteren
ausschließlich Schwebstaub und Staubniederschlag als Summenparameter beurteilt werden.
In Kapitel 4 der TA Luft (1) werden Immissions(grenz)werte zum Schutz der menschlichen
Gesundheit angegeben. Sie sind für PM10 in der folgenden Tabelle 4-2 aufgeführt.
Die 39. BImSchV (2) nennt für PM10 im Vergleich zur TA Luft gleichlautende Immissionsgrenzwerte,
aber auch weitergehend einen Zielwert für PM2.5 der ab 2015 als Immissionsgrenzwert festgelegt
ist.
In Kapitel 4 der TA Luft (1) wird ein Immissionswert zum Schutz vor erheblichen Belästigungen oder
erheblichen Nachteilen durch Staubniederschlag angegeben. Er ist in der folgenden Tabelle 4-2
dargestellt.
Diese Beurteilungswerte gelten für die Gesamtbelastung. Die Kenngrößen der Gesamtbelastung
sind aus den Kenngrößen für die Zusatzbelastung durch die zu betrachtende Anlage und den
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Kenngrößen für die vorhandene Belastung zu bilden. Die Festlegung von Immissions(grenz)werten
berücksichtigt einen Unsicherheitsbereich bei der Ermittlung der Kenngrößen. Die Immissionswerte
gelten auch bei gleichzeitigem Auftreten sowie chemischer oder physikalischer Umwandlung der
Schadstoffe.
Tabelle 4-2 fasst die Beurteilungswerte (Jahresmittelwerte) zusammen, deren Beurteilungszeitraum
sich auf das Jahr beziehen. Für PM10 bestehen darüber hinaus zum Schutz der menschlichen
Gesundheit Anforderungen an Tagesmittelwerte: Gleichlautend in 39. BImSchV und TA Luft ist ein
Tagesmittelwert von 50 µg/m³ festgelegt, der bis zu 35-mal im Kalenderjahr überschritten werden
darf.
Zur Beurteilung der durch das Vorhaben verursachten Zusatzbelastung nennt die TA Luft zusätzlich
Irrelevanzkriterien, die sich auf den Jahresmittelwert der Immission beziehen. Ist die
Zusatzbelastung kleiner als 3,0 vom Hundert des zulässigen maximalen Jahresmittelwerts, ist der
Immissionsbeitrag der Anlage als irrelevant anzusehen.
Wenn die berechneten Zusatzbelastungen die Irrelevanzkriterien unterschreiten, kann die Ermittlung
weiterer Immissionskenngrößen (z.B. Kurzzeitwerte und Gesamtbelastung) entfallen. In diesen
Fällen kann davon ausgegangen werden, dass schädliche Umwelteinwirkungen durch die Anlage
nicht hervorgerufen werden können, es sei denn, es liegen hinreichende Anhaltspunkte für eine
Sonderfallprüfung vor.
Tabelle 3-2: Immissionswerte für die Gesamtbelastung (Jahresmittelwerte)
Schadstoff Einheit Beurteilungswert (Irrelevanzschwelle*1)
Bemerkungen
Feinstaub PM10 PM10 µg/m3 40 (1,2 µg/m3) IW, IGW TA Luft, 39. BImSchV
Feinstaub PM2.5 PM2.5 µg/m3 25 (0,8 µg/m3) IGW 39. BImSchV
Schadstoff Einheit Beurteilungswert Bemerkungen
Staubniederschlag PM g/(m²d) 0,35 (0,0105 g/(m2 * d)) IW TA Luft,
*1: Irrelevanzschwelle: Gemäß TA Luft 3 % des Jahresgrenzwertes; gilt partiell für PM10 aus der TA Luft, wird für PM2,5
analog verwendet
IW: Immissionswert gemäß TA Luft, IGW: Immissionsgrenzwert gemäß 39. BImSchV
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4 Örtliche Verhältnisse
4.1 Ortsbesichtigung
Eine Ortsbesichtigung des Anlagenstandortes, der Ausbreitungswege und der Immissionsorte
wurde am 04.11.2013 durchgeführt.
4.2 Geländestruktur
Der Standort liegt im Übergangsbereich von der Letzlinger Heide zur Ohreniederung. Als Teile des
Wendlandes und der Altmark gehören diese beiden Naturräume zum Ostdeutschen Platten- und
Heideland des Zentralen Norddeutschen Tieflandes. Das Relief bewegt sich zwischen 50 und 160 m
ü. NN.
Die Rauigkeiten in der Standortumgebung sind entsprechend der Landnutzung im
Nordnordwesthalbraum vorwiegend erhöht (Siedlungen, Gewerbegebiete, Industrieanlagen und
Waldflächen) und im Südsüdosthalbraum über den offenen Acker-, Wiesen- und Wasserflächen
gering.
4.3 Nutzungsstruktur
Loitsche ist etwa 18 km nordnordöstlich von Magdeburg (Stadtzentrum) zu finden. Nördlich der
Ortschaft verlaufen die Landesstraße L 44 und die Bahnstrecke Magdeburg-Stendal. Der Halden-
standort liegt nördlich der Ortslage Loitsche. Die Werksanlagen erstrecken sich im Nord- und
Nordwestsektor von Loitsche bis in den Lindhorst-Ramstedter Forst.
In der Umgebung von Loitsche ist im Südsüdosten zur knapp 400 m entfernten Ohre und weiter bis
zur fast 4 km entfernten Elbe hin mit Geländehöhen zwischen 40 und 44 m NN (letztere Höhe auf
den Deichen) quasi eben. Im Nordnordwesten (in Richtung Colbitz-Letzlinger Heide) ist das
Gelände, das in einer Steilstufe zur Ohreniederung hinabfällt, etwas lebhafter strukturiert und weist
Höhen meist zwischen 50 und 75 m NN auf. Einzelne Erhebungen ragen darüber hinaus, wie z. B.
der Dornberg mit einer Höhe von 105 m NN.
Das Landschaftsbild des Südsüdosten wird geprägt von den waldarmen Niederungen der fast
vollständig eingedeichten Flüsse Ohre und Elbe und darin verstreut liegenden kleineren Ortschaften.
Im Nordnordwesten dominieren die ausgedehnten Waldgebiete der Colbitz-Letzlinger Heide mit
einem darin eingebetteten großen Truppenübungsplatz und sich um die Heide gruppierende
Siedlungen das Landschaftsbild. Die Waldkante reicht im Norden bis an das Gelände des Kaliwerkes
heran und umgibt - zumindest teilweise - die Halden nördlich von Loitsche.
Im Umkreis von 3 km um den Werksstandort ist neben der Wohnbebauung von Loitsche und Zielitz
noch die von Farsleben (südsüdwestlich), Schricke (nordwestlich) Ramstedt (nördlich), Angern
(nördlich), Rogätz (östlich) und Johannenhof (nordöstlich) auszumachen.
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4.4 Immissionsorte
Immissionsorte für das Schutzgut Mensch sind nach 39. BImSchV sowie TA Luft alle Bereiche, in
denen sich Menschen nicht nur vorübergehend aufhalten.
Der Standort des Haldenkomplexes Halde 2 / HKE des Werkes Zielitz liegt außerhalb geschlossener
Ortschaften. Die nächste relevante Wohnbebauung im Umfeld der HKE II (Haldenfuß) befindet sich
in der Ortschaft Bahnhof Loitsche in der Straße „Am Bahnhof“ etwa 590 m entfernt (BuP_1).
In westlicher Richtung in der Ortschaft Ramstedt (BUP_2) ist ebenfalls relevante Wohnbebauung
vorhanden. Der Abstand zwischen HKE II (Haldenfuß) und der Wohnbebauung der Ortschaft beträgt
etwa 1.170 m.
Der BUP_3 steht für die Wohnbebauung in Heinrichshorst jenseits der nördlichen Flanke. Der
Abstand zwischen HKE II (Haldenfuß) und der Wohnbebauung Heinrichshorst beträgt etwa 500 m.
Abbildung 4-1: Immissionsorte BuP_1 bis BuP_3
Haldenkomplex Halde 2 / HKE
HKE II
Halde 1
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5 Immissionsprognose
5.1 Staubemissionen
Stäube sind Verteilungen fester Stoffe in Gasen. Für die Aufgabenstellung von
Immissionsprognosen sind Schwebstäube mit einem Durchmesser bis ca. 500 µm hinsichtlich ihrer
Auswirkungen auf die Umgebung relevant.
Staubemissionen können durch feste Stoffe aufgrund ihrer Dichte, Korngrößenverteilung, Kornform,
Oberflächenbeschaffenheit, Abriebfestigkeit, Scher- und Bruchfestigkeit, Zusammensetzung oder
ihres geringen Feuchtegehaltes beim Be- oder Entladen, Förderung, Transport, Bearbeitung,
Aufbereitung oder Lagerung entstehen. Die Einflussgrößen zur technischen Staubentstehung lassen
sich in die folgenden Gruppen unterteilen:
Materialeigenschaften, insbesondere Korngrößenverteilung und Feuchte
Umgebungsbedingungen und Meteorologie, z. B. Windgeschwindigkeit
Anlageneinflüsse, z. B. Abwurfhöhe und Umschlagsleistung
Minderungsmaßnahmen, z. B. Befeuchtung und/oder Abdeckung
Die Staubemissionen werden mit Hilfe von Emissionsfaktoren berechnet. Die Berechnung erfolgt
auf der Grundlage der VDI-Richtlinie 3790 (3) und auf dem Handbuch der EPA (4).
Zur Berechnung der diffusen Staubemissionen ist gemäß Ziffer 7.2.2.1 der VDI 3790, Blatt 3 die
„Staubneigung“ des gehandhabten Materials zu berücksichtigen. Es existieren vier Staubneigungs-
klassen. Für spezielle Fälle ist eine fünfte Klasse definiert. Diese ermöglicht die grob überschlägige
Anwendung auf Schüttgüter, die abweichend von der ursprünglichen Klassierung als ungewöhnlich
feuchtes Gut (z. B. durchnässt) oder besonders staubarme Ware (z. B. gewaschen) vorliegen
können. Die Bestimmung der Staubneigung basiert grundsätzlich auf visuellen Beobachtungen.
Diese Einstufung lässt sich anhand einer Messung der relativen Maßzahl nach DIN 55992, Blatt 2
(5) (Heubachverfahren) absichern.
Das Material aus Zielitz zeigt im Labor keine sichtbare Staubentwicklung. Eine Messung nach DIN
55992, Blatt 2 ist im Aufhaldungszustand nicht möglich, weil das Material nach kurzer Zeit verklebt
und der Restfeuchtegehalt von etwa 6 % den Feinstaubanteil weitestgehend bindet. Dieses Material
wird daher als besonders staubarmes Gut gemäß VDI 3790, Blatt 3 klassifiziert.
In der nachfolgenden Tabelle 6-1 sind die ausbreitungsrelevanten Emissionsdaten des
Haldenbetriebs für den bestimmungsgemäßen Betrieb zusammengestellt. Für das Förderband
wurde der Volumenstrom bei maximaler Auslastung auf Basis der Angaben des Betreibers
angesetzt. Die Emissionsmassenströme ergeben sich unter Berücksichtigung der durch den
Betreiber angegebenen Restfeuchtegehalte von ca. 6 % des aufzuhaldenden Materials.
Bei einer maximalen Abwurfhöhe von 16 m vom Förderband auf die Böschungskante wird das
besonders staubarme Material zungenförmig mit geringer Geschwindigkeit über die örtliche
Böschung in Richtung Haldenplateau bzw. Aufstandsfläche rutschen.
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Sie ist abgeleitet aus der Blockhöhe von 15 m, rein verfahrenstechnisch muss die Abwurfhöhe etwas
höher sein als die Blockhöhe. Eine Berücksichtigung der maximalen Abwurfhöhe würde nur kurz-
zeitig am Anfang der Schüttung zu geringfügig höheren Emissionen führen, die vernachlässigbar
sind.
Für die Ausbreitungsrechnung wird als konservative Abschätzung ein kontinuierlicher Betrieb bei
einer Auslastung der Förderbandleistung von 1.353 t/h angesetzt.
Zudem beinhaltet das Emissionsszenarium die ausschließliche Berücksichtigung des Absetzers. Die
Abwurfhöhe ist im Vergleich mit dem Pylon höher und somit eine Annahme zur sicheren Seite. Die
derzeitige Betriebsweise des Pylons bleibt unverändert erhalten.
Den gewählten Szenarien (siehe Kap. 2) liegt die Annahme zugrunde, dass der jeweils
berücksichtigte Abwurfort des Absetzers in Bezug auf die relevanten Immissionsorte BUP_1 bis
BUP_3 den ungünstigsten Betrieb darstellt.
Die geplante HKE II wird mit einer Oberflächenabdeckung unter Herausbildung einer
Infiltrationshemmschicht (IHS) abgedeckt. Bei der Oberflächenabdeckung (OFA) handelt es sich um
eine Mischung aus 95 % Rückstand und 5 % Additivzusatz (s. Band 8). Der Additivzusatz setzt sich
aus 3 Gew.-% Wirbelschichtasche + 2 Gew.-% REA-Gips zusammen. Die Abdeckung der
Haldenoberfläche erfolgt im Zuge der Schaffung der Endböschungen und im Plateaubereich im
Rahmen der Auffahrung der Hochkippe als ca. 10 m mächtige Abdeckschicht.
Der Sachverständige geht davon aus, dass der Rückstand, die Wirbelschichtasche und der REA-
Gips bevor die HKE II damit abgedeckt wird, die Bestandteile gut miteinander vermischt werden. Der
Restfeuchtgehalte der OFA ist im Vergleich mit dem Rückstand identisch, so dass das Absetzen der
OFA mittels Absetzer zu keinen nennenswerten Emissionen führt. Grundsätzlich ist festzustellen,
dass die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Rückstand-Additiv-Gemisches, denen
des Rückstandes entsprechen. Das betrifft insbesondere den Reibungswinkel, das Kompaktions-
verhalten, die Löslichkeit und das nicht staubende Verhalten.
5.2 Staubemissionen durch Umschlag Haldenauffahrung
In der folgenden Tabelle sind die eingesetzten Schüttgüter und die Eingangsparameter für die
Ermittlung der Staubemissionen zusammengefasst. Gemäß Betriebsbeschreibung gehen wir davon
aus, dass die Aufhaldungsmenge bei rund 10,0 Mio. t liegt. Dem liegen ein Durchsatz von um die
ca. 1.353 t/h und eine Betriebszeit von ca. 7.400 h/a zugrunde. Die Berücksichtigung der maximalen
Jahrensstunden für die Berechnung der Staub-Immissionen stellt eine Konservativität dar. Eine
geringere jährliche Aufhaldungsmenge führt zu geringeren Staubimmissionen.
Bei der Lagerung kommt es in Abhängigkeit von der Witterung zu Abtrocknungsprozessen und zu
Befeuchtungen. Im Mittel wird das Staubverhalten der o. g. Materialien bei der Umlagerung auf der
Halde als konstant bewertet. Das Material härtet innerhalb weniger Tage nach dem Abwurf auf den
Haldenkörper aus, so dass die Oberfläche stark verkrustet.
6184
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Für die Ermittlung werden folgende Annahmen getroffen:
Tabelle 5-1: Parameter gemäß VDI 3790, Blatt 3, Aggregatdaten, Stoffeigenschaften
Parameter Annahmen Bemerkung
Staubneigung besonders staubarmes Gut gemäß Ziffer 7.2.2.1 VDI 3790, Blatt 3
Förderband 1.353 t/h Betreiberinangabe:
1.200 t/h bis maximal 1.650 t/h
Schüttdichte 1,60 t/m3 gemäß Analyse
Umfeldfaktor Umschlagvorgänge Halde = 0,9 gemäß Ziffer 7.2.3, Tabelle 6 VDI
3790, Blatt 3
empirischer
Korrekturfaktor
(kGerät)
kontinuierliche Vorgänge = 1,0 gemäß Ziffer 7.2.3, Tabelle 4 VDI
3790, Blatt 3
freie Fallhöhe ca. 1,5 m für Abwurf auf Unterzugband
max. 16,0 m für Abwurf auf
Haldenplateau
Vertikaler Fallweg des Schüttguts
nach dem Verlassen des
Förderbandes
Die Aggregate (Förderbänder) sind auf Durchsatzleistungen von bis zu 1.650 t/h ausgelegt. Der
berechnete spezifische Staubmassenstrom je durchgesetzter Tonne nach VDI 3790, Blatt 3 fällt
höher aus, je geringer die Durchsatzleistung ist. Im Betrieb werden die Förderbänder mit einer
Leistung von ca. 1.353 t/h gefahren.
Beim gehandhabten Stoff wurde der Anteil des Feinstaubes (PM10-Anteil) mit 5,0 % an der
Gesamtstaubemission angesetzt (siehe Kap.5.6.5).
Tabelle 5-2: Emissionsfaktoren beim Umschlag (Gesamt-Staub)
Tätigkeit Gerät Faktor Umschlag
Umschlag pro
Vorgang Umschlag pro Stunde
Fall- höhe
Emissions-faktor 1)
[ t ] [ t/h ] [m] [g/tGut]
Abgabe Absetzer 83,3 -- 1.353 16 21,94
Aufnahme Planierraupe 2,7 10 -- 1,23
Abgabe Planierraupe 2,7 10 -- 0,26
1): Faktor gemäß Gleichung 7a bzw. 7 b in Richtlinie VDI 3790, Blatt 3 (3)
Eine Emissionsminderung beim Umschlag wird insbesondere durch die Restfeuchte von ca. 6 %
des Haldenmaterials erreicht. Eine weitere emissionsmindernde Maßnahme findet an den
Übergabestellen der einzelnen Förderbandabschnitte statt. Diese besteht darin, dass an den
Übergabestellen Trichter eingesetzt werden.
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5.3 Staubemissionen durch Umschlag Bauvorbereitungsphase
Die Aufstandsfläche für die HKE II wird nicht in Gänze zur gleichen Zeit vorbereitet. Die
Bauvorbereitungsphase wird unterteilt in die teilweise parallel stattfindenden Gewerke
Flächenvorbereitung (Fällung/ Holzung und Rodung), Profilierung, Bau der Basisabdichtung
(Herstellung des Feinplanums, Dichtungsbau, Schutzschicht) und die Errichtung der Fassungs- und
Entwässerungssysteme. Die im Folgenden angegebene Dauer der Arbeiten bezieht sich auf das
jeweilige v. g. Gewerk. Darüber hinaus werden die in den bauvorbereitenden Maßnahmen
stattfindenden Lkw-Transportfahrten berücksichtigt.
Für den Umschlag der einzelnen Bauvorbereitungsphasen wird der Anteil des Feinstaubes (PM10-
Anteil) mit 20,0 % an der Gesamtstaubemission angesetzt (siehe Kap.5.6.5).
Die Staubneigung der verschiedenen Stoffe Holz, Erden feucht, Sand und Kies werden in die
Staubneigungsklasse „Staub nicht wahrnehmbar“ gemäß VDI 3790, Blatt 3 klassifiziert.
Fällung / Holzung und Rodung
Im Rahmen bauvorbereitender Maßnahmen auf der zukünftigen Aufstandsfläche der HKE II werden
Fäll-/ Holzungs- und Rodungsarbeiten sowie Rückearbeiten der Bäume durchgeführt. Es werden die
Staubemissionen des Rückens der gefällten und geholzten Bäume berücksichtigt.
Die Flächenvorbereitung der HKE II beginnt mit dem Fällen / Holzen der Bäume und dem Roden
der Baumstümpfe in einem Zeitraum von Oktober bis Februar (Fällen/Holzen) / März (Roden) auf
den ersten Teilflächen sowie den haldennahen Infrastrukturbereichen (Zuwegungen, Umfahrungs-
/Wartungswege um die Halde etc.). Die Fäll-/ Holzungs- und Rodungsarbeiten wiederholen sich
jährlich begleitend zur geplanten Inanspruchnahme der HKE II – Aufstandsfläche.
Die Arbeiten Fällen/Holzen und Roden werden nicht mehr als 6 Monate (26 Wochen) pro Jahr in
Anspruch nehmen.
Wir gehen in der Berechnung für den Umschlag von 90 t/d für das Fällen und 1 t/d für das Roden
aus. Daraus ergibt sich eine Gesamttonnage von jährlich etwa 4.549 t. Bei einer 6 Tage-Woche von
Montag bis Samstag mit einer 8-stündigen Arbeitszeit ergeben sich 1.152 Betriebsstunden.
Tabelle 5-3: Emissionsfaktoren beim Umschlag (Gesamt-Staub)
Tätigkeit Gerät Faktor Umschlag
Umschlag pro
Vorgang Umschlag pro Stunde
Fall- höhe
Emissions-faktor
[ t ] [ t/h ] [m] [g/tGut]
Roden Havester 2,7 1 -- 14,58
Transport Rückemaschine 2,7 1 -- 14,58
Aufnahme Ladekran 2,7 1 -- 14,58
Abgabe Ladekran 2,7 1 -- 1 3,07
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Profilierung
Als Voraussetzung für den Bau der Basisabdichtung erfolgt nach der abschnittweisen Beräumung
einer Teilfläche die ganzjährig durchführbare Profilierung (Bodenauf- und -abträge) auf der
Aufstandsfläche.
Für das Jahr 2021 ist die maximale Auf- und Abtragmenge zu erwarten. Sie beträgt 714.652 t. Bei
einer 6 Tage-Woche von Montag bis Samstag mit einer 12-stündigen Arbeitszeit ergeben sich 3.744
Betriebsstunden.
Tabelle 5-4: Emissionsfaktoren beim Umschlag (Gesamt-Staub)
Tätigkeit Gerät Faktor Umschlag
Umschlag pro
Vorgang Umschlag pro Stunde
Fall- höhe
Emissions-faktor
[ t ] [ t/h ] [m] [g/tGut]
Abschieben Raupe 2,7 8 -- 17,18
Aufnahme Mobilbagger 2,7 2 -- 34,37
Abgabe Mobilbagger 2,7 2 -- 1 7,22
Aufnahme Langarmbagger 2,7 3,4 -- 26,36
Abgabe Langarmbagger 2,7 3,4 -- 0,5 2,33
Aufnahme Schaufellader 2,7 4 -- 24,3
Abgabe Schaufellader 2,7 4 -- 1 5,11
Bau Basisabdichtung
Die 30 cm mächtige mineralische Basisabdichtung besteht aus zwei getrennt herzustellenden
Lagen. Zur Herstellung des Mineralgemisches für die Basisabdichtung soll im Südwestbereich der
HKE II eigens eine stationäre Mischstation mit Baustelleneinrichtung und Lagerplätzen auf einer
Fläche von ca. 2 ha entstehen. Das fertige Gemisch gelangt per LKW zur Einbaustelle und wird dort
mit geeigneter Technik (z.B. Raupe, Walze, Langarmbagger) verbaut.
Auf den bereits profilierten/ vorbereiteten Teilflächen wird im etwa jährlichen Rhythmus das System
Basisabdichtung errichtet. Als Voraussetzung zur Errichtung des Systems Basisabdichtung (SyBa)
wird zunächst ein Feinplanum hergestellt.
Zum Schutz der Basisabdichtung wird innerhalb von 2 Wochen eine aus Rückstandssalz
bestehende ca. 2 m mächtige Schutzschicht als Witterungsschutz aufgebracht. Diese Arbeiten sind
witterungsbedingt i.d.R. nur in den Monaten April bis Oktober eines Jahres durchführbar. Das
bedeutet, dass vor Beschüttung einer Teilfläche die Basisabdichtung bereits im Oktober fertiggestellt
und anschließend mit der Schutzschicht belegt sein muss. Das Bereitstellen der Salzschutzschicht
erfolgt mittels Absetzer im Absetzbetrieb. Die Verteilung wird mit Raupe und Radlader durchgeführt.
Die jährlichen Arbeiten für den Dichtungsbau werden 7 Monate in Anspruch nehmen.
Für den Dichtungsbau im Jahr 2022 (größter Bauabschnitt) gehen wir in der Berechnung von einer
Menge von 106.089 t aus. Das Aufbringen des Rückstandsalzes ist mit 526.334 t geplant. Bei einer
6 Tage-Woche von Montag bis Samstag mit einer 12-stündigen Arbeitszeit ergeben sich 2.016
Betriebsstunden.
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Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 21
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Tabelle 5-5: Emissionsfaktoren beim Umschlag Dichtungsbau (Gesamt-Staub)
Tätigkeit Gerät Faktor Umschlag
Umschlag pro
Vorgang Umschlag pro Stunde
Fall- höhe
Emissions-faktor
[ t ] [ t/h ] [m] [g/tGut]
Abwurf Lkw 2,7 25 -- 1 2,20
Aufnahme Schaufellader 2,7 5,3 -- 22,69
Abgabe Schaufellader 2,7 5,3 -- 1 4,77
Aufnahme Lkw / Silo 2,7 25 -- 10,45
Abgabe Lkw / Silo 2,7 25 -- 1,5 3,65
Aufnahme Bagger 2,7 1,6 -- 36,94
Abgabe Bagger 2,7 1,6 -- 1 7,77
Tabelle 5-6: Emissionsfaktoren beim Umschlag Rückstandssalz (Gesamt-Staub)
Tätigkeit Gerät Faktor Umschlag
Umschlag pro
Vorgang Umschlag pro Stunde
Fall- höhe
Emissions-faktor
[ t ] [ t/h ] [m] [g/tGut]
Abwurf Absetzer 83,3 320 -- 16 45,11
Aufnahme Schaufellader 2,7 4 -- 1,94
Abgabe Schaufellader 2,7 4 -- 1 0,41
Aufnahme Lkw / Silo 2,7 5,6 -- 1,64
Errichtung der Fassungs- und Entwässerungssysteme
Mit der Aufhaldung von Rückstandsmaterial fällt niederschlags- und restfeuchtebedingtes
Haldenwasser an, die durch zu errichtende temporäre und stationäre Systeme (z.B.
Haldenrandgräben, Pumpstationen) zu fassen und über große Zwischenspeicher dem Vorfluter Elbe
zuzuführen sind. Das auf der abschnittsweise gedichteten Fläche anfallende Haldenwasser,
welches den Randbereichen der Aufstandsfläche und danach den temporär und abschnittweise zu
errichtenden Haldenrandgräben bzw. mobiler Pumpstellen zufließt, wird den Pumpstationen
(Pumpstation 10 bis 30) zugeführt und von dort aus über eine Halden-Druckleitung in den
Stapelbecken zwischengespeichert.
Die jährlichen Arbeiten für die Fassungs- und Entwässerungssysteme dauern 7 Monate.
Für die Phase der Errichtung der Fassungs- und Entwässerungssysteme gehen wir in der
Berechnung von 1 Lkw-Fahrt pro Stunde mit einem jeweiligen Zuladungsgewicht von 25 t aus. Bei
einer 6 Tage-Woche von Montag bis Samstag mit einer 12-stündigen Arbeitszeit ergeben sich 2.016
Betriebsstunden.
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Tabelle 5-7: Emissionsfaktoren beim Umschlag (Gesamt-Staub)
Tätigkeit Gerät Faktor Umschlag
Umschlag pro
Vorgang Umschlag pro Stunde
Fall- höhe
Emissions-faktor
[ t ] [ t/h ] [m] [g/tGut]
Aufnahme Langarmbagger 2,7 2,7 -- 26,62
Abwurf Langarmbagger 2,7 2,7 -- 0,5 2,35
Aufnahme Schaufellader 2,7 4 -- 21,87
Abwurf Schaufellader 2,7 4 -- 1 4,60
5.4 Staubemissionen durch Abwehung
Die Staubemissionen durch Abwehungen werden durch Materialeigenschaften und meteorologische
Einflüsse bestimmt. Wesentlich sind dabei:
die Größe der Oberfläche,
die Windgeschwindigkeit,
die Haldenform,
der Feuchtegehalt der obersten Materialschicht,
das Staub-“Angebot” an der Haldenoberfläche, das bei einer hohen Umschlagsrate und
durch Befahren ständig “erneuert” wird.
Bei der Winderosion handelt es sich um einen zeitlich instationären Vorgang, da bei einem
Winderosionsereignis der erodierbare Materialanteil ausgeblasen wird und die Emissionsrate dann
absinkt. Eng verknüpft ist die Schwellenwindgeschwindigkeit, ab der Winderosion auftritt, mit der
Korngröße sowie der Zusammensetzung und Feuchte des abwehfähigen Materials.
Bei geringen Windgeschwindigkeiten ist die Haftung des Staubkorns größer als die Windkraft, es
kommt nicht zur Abwehung. Unterhalb einer Windgeschwindigkeit von 4 – 5 m/s (gemessen in 10 m
Höhe) kommt es nach der VDI 3790, Blatt 2 (4) praktisch zu vernachlässigbaren Abwehungen.
Nennenswerte Erosion tritt erst bei deutlich höheren Geschwindigkeiten auf. Da andererseits
erhöhte Windgeschwindigkeiten nicht selten mit Niederschlägen verbunden sind, wird der
erosionsrelevante Anteil des Staubes wieder vermindert. Bei Jahresmitteln der Windgeschwindigkeit
von weniger als 2 bis 3 m/s, gemessen in 10 m Höhe, kann der Anteil der Winderosion an der
Gesamtemission von Staub in der Regel vernachlässigt werden (4).
Halde
Das Material aus Zielitz zeigt im Labor keine sichtbare Staubentwicklung, weil das Material nach
kurzer Zeit verklebt (Agglomeration) und der Restfeuchtegehalt von etwa 6 % den Feinstaubanteil
weitestgehend bindet. Dadurch, dass das Haldenmaterial und die vergleichbare OFA zur Verklebung
neigen, entsteht ein großer Anteil von größeren Partikeln, die einen Durchmesser von mehreren
Millimetern besitzen und für die vorliegende Aufgabenstellung keine Rolle spielen. Der Anteil beträgt
etwa 65 %, das zeigt das Ergebnis der durchgeführten Siebung (5).
Zudem kommt es beim Haldenmaterial in den ersten Tagen nach Aufbringung zur Bildung einer
Verkrustungshaut bzw. sog. Infiltrationshemmschicht (IHS), die durch Agglomeration entsteht.
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In Anbetracht der vorhandenen Materialeigenschaften ist eine Vernachlässigung der Staub-
emissionen durch Abwehung akzeptabel.
Freifläche
In der Bauvorbereitungsphase werden verschiedene Arbeiten in den Teilphasen Fällen / Roden,
Planum herstellen / Profilieren, Dichtungsbau und der Errichtung der Fassungs- und
Entwässerungssysteme stattfinden. In der Phase Fällen/Roden wird der bestehende Wald gerodet.
Der Waldboden verfügt naturgemäß über eine hohe Speicherkapazität für Wasser. Es ist von einer
relativ hohen Feuchte im Waldboden auszugehen. Zudem wird Unterholz und darüber hinaus
teilweise Krautbewuchs vorhanden sein, die eine relevante Abwehung verhindern.
In der Phase Planum herstellen / Profilieren wird ebenfalls noch eine ausreichende Feuchte
vorhanden sein, damit relevante Abwehung nicht entstehen können. In der Phase werden
Verdichtungsarbeiten (Verfestigung) durchgeführt, die grundsätzlich einem Abwehen entgegen-
wirken.
In der Phase des Dichtungsbaus wird in größeren Mengen Sand, Kies und kleinere Mengen
Zuschlagsstoffe für die Abdichtung gehandhabt. Diese werden in der Mischstation miteinander
vermengt. Der Gesetzgeber stuft das Emissionspotential für den Umgang mit Sand und Kies
grundsätzlich als eher gering ein. Beim Gemisch aus Sand, Kies und Zuschlagsstoffe geht der
Sachverständige davon aus, dass die Konsistenz des Gemisches einen emissionsarmen Einbau
gewährleistet.
Bei der Errichtung des Fassungs- und Entwässerungssystems ist von einer begrenzten Fläche
auszugehen die emissionswirksam werden könnte. Die zu errichtenden Systeme liegen geringfügig
unterhalb der Geländeoberkante, so dass dies prinzipiell den Windangriff verringert.
Grundsätzlich gilt für alle bauvorbereitenden Phasen, dass sie jeweils 4 bis 8 Monate andauern und
zeitversetzt stattfinden, lediglich der Dichtungsbau und die Errichtung der Fassungs- und
Entwässerungssysteme werden parallel ausgeführt. Das bedeutet, dass der Immissionsbeitrag
durch Abwehung für das Jahr an den relevanten Immissionsorten gering sein wird.
Die bestehende Halde und die zukünftige HKE II liegen in einer ausgedehnten Waldfläche. Der
verbleibende Wald im Luv der Hauptwindrichtung ist geeignet die Windgeschwindigkeit zu senken.
Das reduziert unmittelbar die Wahrscheinlichkeit einer Abwehung von der Freifläche.
Im Resümee der dargestellten Randbedingungen und Stoffeigenschaften ist eine Vernachlässigung
der Staubemissionen des Rückstandes (bevor abgedeckt) und der OFA (nach Abdeckung mit
Rückstand-Additiv-Gemisch / und der Herausbildung einer IHS) durch Abwehung vertretbar.
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5.5 Verkehrsemissionen
Als Voraussetzung für die Transporte der mineralischen Baustoffe zur Mischstation bzw. zum
Einbauplatz wird im Nordwestbereich der HKE II ausgehend von der Kreisstraße K1174 (Angern-
Colbitz) eine neue Zufahrt entstehen, die mit Beginn der Arbeiten die Anforderungen einer Baustraße
erfüllen muss und zu einem späteren Zeitpunkt in ihren Endausbauzustand überführt wird. Weiterhin
wird umlaufend um die HKE II-Aufstandsfläche ein Weg zur Haldenumfahrung errichtet.
Für die zu errichtende Stapelbeckenanlage in Friedrichshöhe (SBA FH) erfolgt die bauzeitliche
Zuwegung (temporäre Baustraße Zufahrt „Am Bahnhof“) aus Südost durch die Ortschaft Loitsche
und weiter auf den sich anschließenden Waldweg.
In Verbindung mit der HKE II ist im Bereich der Aufstandsfläche und der Zu- und Ausfahrtbereiche
in Bezug auf die motorbedingten NO2-, PM- und CO-Emissionen sowie abriebbedingten Emissionen
der Lkw-Bewegungen eine zu vernachlässigende Emission zu erwarten. Zum einen ist die Anzahl
der jährlich zu erwartenden Fahrzeugbewegungen nicht geeignet einen relevanten Immissions-
beitrag zu liefern und zum anderen betragen die Abstände zu den Nachbarn im Minimum einige
hundert Meter, abgesehen von den genutzten öffentlichen Straßen. Zudem wirkt sich keine dichte
Randbebauung an den Fahrwegen / Straßen sowie sie z. B. in Großstädten zu finden ist ungünstig
auf die Verdünnungsverhältnisse der Emissionen aus.
Das Entladen und Beladen der LKW mit den verschieden gehandhabten Stoffen Holz, Erden feucht,
Sand und Kies erfolgt ausschließlich im Wesentlichen auf unbefestigten Wegen im Freien. Es ist
davon auszugehen, dass durch den LKW-Verkehr in diesem Betriebsbereich auf dem
Betriebsgelände / Zuwegung eine Aufwirbelung von Staubpartikeln stattfindet. Dafür wurden
zusätzlich Staub-Emissionen berücksichtigt.
Für die Festlegung eines sachgerechten Emissionsfaktors bezüglich der Aufwirbelung wurde die
Formel der amerikanischen Umweltbehörde (EPA) herangezogen, auf die in der VDI 3790, Blatt 3
(3) verwiesen wird, Diese gibt abhängig von der Staubbeladung (PM75) und des mittleren Gewichts
der Fahrzeugflotte die Emissions-Faktoren für die Klassen PM2,5, PM10 und PM30 aus. Außerdem
geht die Anzahl der Regentage ein, da Niederschlag eine Reduzierung der Staubemission bedeutet.
Unbefestigte Fahrwege: EF = kKgv · (sL/12)0,9·(W/2,7)0,45 (1-(p/365))
Befestigte Fahrwege: EF = k * (sL)0,91 * (W*1,103)1,02 * (1 - p/1460)
Faktoren Erläuterung
kKgv Faktor zur Berücksichtigung der Korngrößenverteilung
sL Feinkornanteil des Straßenmaterials in % bzw. in g/m2
W Mittlere Masse der Fahrzeugflotte in t
p Anzahl der Tage pro Jahr mit mehr als 0,3 mm natürlicher Niederschlag
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In Deutschland ist über die drei o.g. Staubklassen hinaus für den Staubniederschlag auch der
Schwebstaub bis 500 µm zu betrachten. Ausgehend von eigenen Korngrößenanalysen an
Staubbelag und mineralischen Schüttgütern setzen wir ein Verhältnis PM10 zu PM500 von 10 % an.
Dem entsprechend setzen wir die TA-Luft-Klassen pm-1, pm-2 und pm-3 mit Emissionen gemäß
EPA-Ergebnis an und kalkulieren zusätzlich für die TA-Luft-Klasse pm-4 die Differenz zwischen PM30
und PM500. Die Emissionen von PM10 und PM2,5 werden dadurch nicht gegenüber der o. g. Formel
verändert. Es ergeben sich folgende Emissionsfaktoren:
Tabelle 5-8: Ermittlung der verkehrsbedingten Emissionsfaktoren für Nordwest-Zufahrt Lkw und
Baumaschinen, unbefestigte Wege
Staubfraktion PM2,5 PM10 PM30 Gesamt Einheit
kKgv Faktor für Korngrößenverteilung 0,042 0,42 1,38 - -
sL PM75 – Fraktion im Belag 4,8 4,8 4,8 - g/m²
p Anzahl der Regentage > 0,1 mm 120 120 120 - -
Korngrößenverteilung (gerundet) 1 9 29 61 %
Fällen / Roden
W mittleres Gewicht des Forstschlepper 7,7 7,7 7,7 - t
EF Emissionsfaktor 0,020 0,198 0,782 1,981 g/m*Fz
Für alle Bauvorbereitungsphasen, in denen Lkw eingesetzt werden.
W mittleres Gewicht des Lkws 20 20 20 - t
EF Emissionsfaktor 0,030 0,304 1,201 3,043 g/m*Fz
Für alle Bauvorbereitungsphasen, in denen Schaufellader eingesetzt werden.
W mittleres Gewicht des Schaufelladers 5 5 5 - t
EF Emissionsfaktor 0,034 0,336 1,328 3,365 g/m*Fz
Für alle Bauvorbereitungsphasen, in denen Walzen eingesetzt werden.
W mittleres Gewicht der Walze 15 15 15 - T
EF Emissionsfaktor 0,034 0,336 1,328 3,365 g/m*Fz
Für alle Bauvorbereitungsphasen, in denen Dumper eingesetzt werden.
W mittleres Gewicht der Walze 33,5 33,5 33,5 - t
EF Emissionsfaktor 0,038 0,345 1,331 3,838 g/m*Fz
6192
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Tabelle 5-9: Ermittlung der verkehrsbedingten Emissionsfaktoren für die die bauzeitliche
Zuwegung (temporäre Baustraße Zufahrt „Am Bahnhof“) Lkw, befestigte Wege
Staubfraktion PM2,5 PM10 PM30 Gesamt Einheit
kKgv Faktor für Korngrößenverteilung 0,15 0,62 3,23 - -
sL PM75 – Fraktion im Belag 10 10 10 - g/m²
W Gewicht des Fahrzeugs 25 25 25 - t
p Anzahl der Regentage > 0,1 mm 120 120 120 - -
Korngrößenverteilung (gerundet) 2 8 42 100 %
EF Emissionsfaktor 0,033 0,136 0,574 1,363 g/m*Fz
Die Fahrstrecken der Lkw umfassen den kompletten Fahrweg für einen Vorgang (Hin- und
Rückfahrt). Die Fahrwege sind in der Abbildung 6-1 und Abbildung 6-2 räumlich dargestellt, in der
Tabelle 6-8 ist der abgeschätzte Lkw- und Baumaschinenverkehr angegeben, der in die Berechnung
eingeflossen ist.
Für die Lkw-Bewegungen auf der Zufahrt Nordwest und auf der Aufstandsfläche sind ausschließlich
unbefestigte Fahrwege -nicht asphaltierte oder betonierte- in der Berechnung berücksichtigt. In der
Praxis wird es für Stoffe, die abtransportiert oder antransportiert werden müssen, einen Anteil geben,
der auf befestigten Fahrwegen stattfindet. Der gewählte Ansatz durchgängig unbefestigter
Fahrwege überschätzt dies.
6193
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Abbildung 5-1: Berücksichtigte Fahrwege (blau) der Variante Abwurf und Einbau an der östlichen
unteren Kippscheibe (Bahnhof Loitsche)
6194
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Abbildung 5-2: Berücksichtigte Fahrwege (blau) der Variante Abwurf und Einbau an der nördlichen
unteren Kippscheibe (Heinrichshorst)
6195
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Tabelle 5-10: Berücksichtigte Wegstrecken beim Verkehr
Beschreibung Typ
Länge Vorgang (Hin- und Rückfahrt) Fahrzeuge
Betriebs-stunden
[m] [ Fz/a ] [ h/a ]
Forstschlepper Rücken
Stammholz
Schlepper,
unbefestigte Str. 1.740 360 1.152
LKW Abfahrt Stammholz LKW, unbefestigte Str. 7.400 187 1.152
LKW Abfahrt Oberboden
Profilierung LKW, unbefestigte Str. 7.400 4.978 1.152
Planierraupe Profilierung Walze, unbefestigte Str. 1.740 288 3.744
Interne Transport Profilierung Dumper, unbefestigte Str. 200 11.329 3.744
LKW Material An- und Abfahrt
Profilierung LKW, unbefestigte Str. 7.400 11.366 3.744
Walzen Dichtungsbau Walzen, unbefestigte Str. 1.740 288 2.016
Interne Transporte
Dichtungsbau Dumper, unbefestigte Str. 200 35.278 2.016
LKW Material An- und Abfahrt
Dichtungsbau LKW, unbefestigte Str. 7.400 7.111 2.016
Gräbenherstellung Schaufellader,
unbefestigte Str. 100 360 2.016
5.6 Ausbreitungsrechnung
5.6.1 Beurteilungsgebiet und Rechengebiet
Nach Nr. 4.6.2.5 TA Luft (1) sind die maximalen Immissionen in einem Berechnungsgebiet zu
bestimmen, das einen Kreis mit dem Radius der 50-fachen Schornsteinhöhe um die Anlage
beinhaltet. Das Berechnungsgebiet muss jedoch mindestens einen Kreis mit einem Radius von 1 km
beinhalten.
Im Bereich der Halden werden keine Emissionen abgeleitet, die Emissionen entstehen „bodennah“.
Daraus folgt ein Beurteilungsgebiet mit einem Radius von 1.000 m. Das Beurteilungsgebiet nach TA
Luft soll zusätzlich die Flächen umfassen, auf denen die Zusatzbelastung im Aufpunkt mehr als 3 %
des Immissions-Jahresgrenzwertes beträgt.
Die Ausbreitungsrechnungen zeigen, dass die relevanten Zusatzbelastungen im Nahbereich der
Quellen auftreten.
Das Rechengebiet muss die topografischen Strukturen umfassen, welche sich auf die Strömung im
Beurteilungsgebiet maßgeblich auswirken können. Dazu zählen insbesondere markante Höhenzüge
und Talsysteme. Derartige Geländeinformationen modifizieren die Strömung, z. B. in Form von
Kanalisierungen und damit verbundener Beschleunigung des Windes. Der Haldenstandort Zielitz
wird in dieser Hinsicht lokal von der Strömungswirkung des Haldenkörpers selbst dominiert. Die
Wirkung dieser topographischen Gegebenheiten wurde durch die Wahl der Modellgebietsgröße
6196
Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 30
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erfasst. Das Rechengebiet für die Strömungssimulation umfasst daher einen wesentlich größeren
Bereich als das eigentliche Beurteilungsgebiet.
Aus rechentechnischen Gründen setzt das Ausbreitungsmodell ein rechteckiges Gebiet an. Im
vorliegenden Fall wird ein vierfach geschachteltes Rechengebiet mit einer maximalen Ausdehnung
von ca. 10,752 km x 12,228 km gewählt. Bezüglich der Höhenschichtung des dreidimensionalen
Rechengitters wurden die Standardhöhen von AUSTAL2000 verwendet. Die genauen Abmes-
sungen der Gitter sind in Tabelle 5-11 zusammengefasst.
Tabelle 5-11: Gitterstruktur der Ausbreitungsrechnung
Stufe Nr. Anzahl Zellen Anzahl Zellen Anzahl Zellen Zellgrößen
x y z dd in m
1 196 126 19 16
2 134 154 19 32
3 80 86 43 64
4 84 96 43 128
Die Ausdehnung des berücksichtigten Rechengebietes ist konform den Anforderungen der TA Luft.
5.6.2 Quellmodellierung
Der Abwurf vom Absetzer wurde als vertikale Flächenquelle modelliert. Der Umschlag durch die
Raupen auf dem Plateau der Halde und die Baumaschinen der Bauvorbereitungsphase sind als
horizontale Flächenquellen berücksichtigt. Die Fahrbewegungen sind als Linienquellen den
Berechnungen zugrunde gelegt.
5.6.3 Meteorologische Daten
Die meteorologischen Gegebenheiten, insbesondere die Windrichtungsverteilung und
Windgeschwindigkeit sowie die atmosphärische Turbulenz üben einen wesentlichen Einfluss auf die
Verlagerung und Verdünnung der Luftschadstoffe aus.
Die Windrichtungsverteilung bestimmt die hauptsächliche Verlagerungsrichtung der emittierten
Luftschadstoffe. Die Windgeschwindigkeit und atmosphärische Turbulenz bilden ein Maß dafür, wie
stark die emittierten Luftschadstoffe mit der Umgebungsluft vermischt werden. Je höher die
Windgeschwindigkeit und je turbulenter die Atmosphäre ist, desto stärker werden die emittierten
Luftschadstoffe mit der Umgebungsluft vermischt.
Entsprechend Anhang 3 der TA Luft sind die Kenngrößen für die Zusatzbelastung durch eine
Immissionsprognose auf der Basis einer mittleren jährlichen Häufigkeitsverteilung oder einer
repräsentativen Jahreszeitreihe von Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Ausbreitungsklasse zu
ermitteln.
6197
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Die verwendeten Werte sollen für den Standort der Anlage charakteristisch sein. Sofern keine
Messungen am Standort vorliegen, sind Daten einer geeigneten Station des Deutschen
Wetterdienstes oder einer anderen entsprechend ausgerüsteten Station zu verwenden.
Im Rahmen der vorliegenden Immissionsprognose hat der Deutsche Wetterdienst (DWD) eine
Qualifizierte Prüfungen (QPR) (6) (siehe Anlage 4) durchgeführt. Dabei wurden folgende
Beurteilungskriterien herangezogen:
Empirische Abschätzung der markanten Windrichtungen im Übertragungspunktbereich,
Vergleich der markanten Windrichtungen an den verfügbaren, ausgewählten
Bezugswindstationen und Abschätzung ihrer räumlichen Repräsentanz,
Vergleich des mittleren Jahresmittels der Windgeschwindigkeit (ff) und der Häufigkeiten der
Windgeschwindigkeit kleiner als 1 m/s an den verfügbaren, ausgewählten Bezugswind-
stationen (in der entsprechenden Messhöhe) und der Sollwerte am Übertragungsort einschl.
Schwachwindhäufigkeiten in 10 m über Störniveau (TA Luft, Anhang 3, Kap. 12),
Abschätzung der lokalen topografischen Einflüsse (in Abhängigkeit von der Quellhöhe) auf
das Windfeld am Übertragungsort auf der Grundlage der Ergebnisse einer Abschätzung
durch Auswertung von top. Karten.
In den Qualifizierten Prüfungen hat der DWD die Wetterstation Ummendorf als charakteristisch für
den Betriebsstandort eingestuft. Da die orographischen Bedingungen am Planungsstandort mit
denen an der Wetterwarte Ummendorf in etwa vergleichbar sind, ist die Auswahl eines Zielortes als
Anemometerstandort der Ausbreitungsrechnung im Rechengebiet nicht notwendig. Für die
prognostische Windfeldbibliothek wurde der Anemometerstandort festgelegt. Die Koordinaten mit
dem Rechts- und Hochwert lauten RW 4474500 und HW 5793000.
Für die Station Ummendorf wurde aus einer langjährigen Reihe ein „für Ausbreitungszwecke
repräsentatives Jahr“ ermittelt (gem. TA Luft Kap. 4.6.4.1). Dies wird in einem standardisierten
Verfahren durchgeführt. Die Hauptkriterien zur Auswahl in der Reihenfolge ihrer Wichtung sind:
1. Häufigkeiten der Windrichtungsverteilung und ihre Abweichungen,
2. Monatliche und jährliche mittlere Windgeschwindigkeit,
3. Berücksichtigung von Nacht- und Schwachwindauswahl,
4. Häufigkeiten der Großwetterlagen nach Hess/Brezowski.
Danach ergibt sich für die Station Ummendorf als repräsentativ das Jahr 2009 (8).
Als Auszug aus diesen Daten zeigen Abbildung 5-3 und Abbildung 5-4 die Verteilung der
Windrichtung und –geschwindigkeit sowie die relativen Häufigkeiten der Windgeschwindigkeits- und
Ausbreitungsklassen.
6198
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Abbildung 5-3: Relative Häufigkeiten der Windrichtungen und -geschwindigkeitsklassen an der
Station Ummendorf (Jahr 2009)
6199
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Abbildung 5-4: Relative Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeits- und Ausbreitungs-
klassen an der Station Ummendorf (Jahr 2009)
6200
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5.6.4 Rauhigkeitslänge
Die Rauhigkeitslänge ist ein Maß für die Bodenrauigkeit. Sie definiert die Höhe, bei der bei neutraler
Schichtung ein über der rauen Oberfläche logarithmisch approximiertes, vertikales Windprofil die
Windgeschwindigkeit Null hätte. Für die Immissionen ist die Rauhigkeitslänge in Luv und Lee der
Quellen in Bezug auf den jeweiligen Immissionsort entscheidend. In den Ausbreitungsmodellen
LASAT und AUSTAL2000 wird für das gesamte Berechnungsgebiet eine mittlere Rauhigkeitslänge
zugrunde gelegt. Bei heterogenen Verteilungen der Rauhigkeitslängen kann es daher erforderlich
sein für die Immissionsorte Ausbreitungsrechnungen mit unterschiedlichen Rauhigkeitslängen
durchzuführen.
Die Prüfung der aktuellen Flächennutzung mit der Rauhigkeitslängenangabe aus dem CORINE-
Kataster (vgl. TA Luft, Anhang 3) in einem Radius von 250 m um die Quellen ergab, dass die
aktuellen Flächennutzungen der angegebenen Flächennutzung im CORINE-Kataster nicht
entspricht. Der Haldenstandort ist in erster Linie umgeben von Waldflächen und der bestehenden
Halde. Die Berechnung ist mit einer mittleren Rauhigkeitslänge von 0,05 m durchgeführt worden.
5.6.5 Korngrößenverteilung
Für eine Absicherung des Ansatzes zur Korngrößenverteilung vom Haldenmaterial wurde am
04.11.2013 eine Probe des aufzuhaldenden Materials im Bereich des Förderwegs entnommen und
die Staubneigung mittels Heubach Apparatur gemäß DIN 55992, Blatt 1 (7) bestimmt. Bei diesem
Verfahren wird das Material in einer bestimmten Fallhöhe mit einstellbarem Massenstrom über eine
vorher festgelegte Zeit aufgegeben. Während des Fallvorgangs wird das Material mit Luft von unten
nach oben durchströmt. Der durch Auftreffen und Aussichten entstehende Staub wird oberhalb des
Austragungspunktes selektiv nach alveolengängigen und einatembaren Staub gravimetrisch
bestimmt.
Die eingelieferte Probe war sehr stark verklebt, so dass eine Bestimmung der Staubneigung nicht
ohne weiteres möglich war. Die Materialfeuchte betrug bei Anlieferung 4,96 %. Um für den Ansatz
der Korngrößenverteilung das Verhältnis der Staubungszahlen bestimmen zu können, wurde das
Probenmaterial des Rückstandes 24 Stunden bei 50°C getrocknet. Die Ergebnisse drücken damit
nicht die Staubneigung des Materials unter normalen Wetterbedingungen aus, wie es im
Haldenbetrieb umgeschlagen und aufgehaldet wird. Ihre Verwendung stellt eine Annahme zur
sicheren Seite dar. Folgende Staubungszahlen wurden für die getrocknete Probe bestimmt.
Tabelle 5-12: Rückstandsprobe Zielitz, Staubungszahlen gemäß DIN 55992, Blatt 1
Staubungszahl Gesamtfraktion [mg/g] 4.30
Staubungszahl einatembare Fraktion [mg/g] 2.66
Staubungszahl thoraxgängige Fraktion [mg/g] 0.39
Staubungszahl alveolengängige Fraktion [mg/g] 0.04
6201
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Die Messergebnisse zeigen einen Anteil der alveolengängigen und thoraxgängige Staubfraktion an
der Gesamtfraktion von 0,43 mg/g zu 4,30 mg/g. Der Anteil der alveolengängigen und thoraxgängige
Fraktion an der Staub-Gesamtfraktion beträgt damit etwa 10,0 %. Die thoraxgängige Staubfraktion
beinhaltet Korngrößen bis zu 30 µm. Der Anteil > 10 µm der thoraxgängige Staubfraktion beträgt
ungefähr 50 %, so dass für die Berechnungen ein Feinstaubanteil PM10 von 5 % berücksichtigt wird.
Die angegebenen Fraktionen korrespondieren nicht 1:1 mit den Klassen der TA Luft Tabelle 13,
Anhang 3. Dennoch kann ein jeweiliger Anteil für die Klassen 1 bis 4 und angenommen werden. Es
ist folgende Festlegung gewählt worden:
Tabelle 5-13: Korngrößenverteilung der Staubemissionen
pm-1 pm-2 pm-3 pm-4 pm-u
Korngröße in µm < 2,5 2,5 - 10 10 - 50 > 50 -
Depositionsgeschwindigkeit in m/s 0,001 0,01 0,05 0,2 0,07
Sedimentationsgeschwindigkeit in m/s 0,00 0,00 0,04 0,15 0,06
Quelle \ Einheit % % % % %
Umschlag Haldenbetrieb 2,5 2,5 66,9 28,1 -
Umschlag Bauvorbereitungsphase 10 10 - - 80
Für die Staubemissionen der bauvorbreitenden Arbeiten wurde ein PM10-Anteil von 20 % angesetzt.
Die Korngrößenverteilung der Staubemissionen durch die Baufahrzeuge (Aufwirbelung) ist in
Tabelle 5-8 auf Seite 25 dargestellt.
Die Depositions- und Sedimentationsgeschwindigkeiten der Kornklassen werden entsprechend den
Vorgaben zur Ausbreitungsrechnung der TA Luft (Tabelle 13, Anhang 3) in die
Ausbreitungsrechnungen eingestellt.
5.6.6 Berücksichtigung von Gebäudeeinflüssen
Gebäude können die Luftströmung beeinflussen. Beim Anströmen eines Hindernisses wird die Luft
nach oben und zur Seite abgedrängt. Bei der Umströmung bildet sich vor dem Hindernis ein
Stauwirbel und hinter dem Hindernis ein Rezirkulationsgebiet. Wenn Abgase in diesen Bereichen
emittiert werden oder auf dem Ausbreitungsweg in diesen Bereich gelangen, werden sie in Richtung
Erdboden transportiert, was zu einer Erhöhung der Konzentration von Luftbeimengungen in
Bodennähe führen kann.
Laut TA Luft Anhang 3 ist bei einer Schornsteinhöhe über das 1,7-fache der Gebäudehöhe die
Berücksichtigung der Bebauung durch den Parameter der Rauhigkeitslänge ausreichend. Bei
Ableithöhen unter der 1,7-fachen Höhe der Gebäude sind die Strömungseinflüsse der Gebäude
mittels Windfeldmodell in der Berechnung zu berücksichtigen. Das im Modell implementierte
diagnostische Windfeldmodell kann angewandt werden, wenn die Ableithöhe mindestens oberhalb
der 1,2-fachen Höhe der Gebäude liegt, die sich innerhalb eines 6-fachen Abstandes der
Gebäudehöhen von der Quelle befinden.
6202
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Für die vorliegende Aufgabenstellung ist der Gebäudeeinfluss über die Rauhigkeitslänge in der
Ausbreitungsrechnung berücksichtigt worden.
5.6.7 Berücksichtigung von Geländeeinflüssen
Geländeunebenheiten können in der Regel mit Hilfe eines mesoskaligen diagnostischen
Windfeldmodells berücksichtigt werden, wenn die Steigung des Geländes den Wert 1:5 bezogen auf
eine Strecke, die dem doppelten der Quellhöhe entspricht nicht überschreitet und wesentliche
Einflüsse von lokalen Windsystemen oder anderen meteorologischen Besonderheiten
ausgeschlossen werden können.
Das Steigungskriterium wird im vorliegenden Fall insbesondere im Bereich der Halde nicht
eingehalten. Zur fachgerechten Berücksichtigung des stark gegliederten Geländes wurde eine
prognostische Windfeldbibliothek erstellt. Sie ersetzt die diagnostischen durch prognostische
Windfelder, lässt die eigentliche Ausbreitungsrechnung aber unverändert.
In prognostischen Modellen können Strömungssysteme ohne Einschränkungen der Geländeform
und –steigung bestimmt werden. Im vorliegenden Fall wurde die Firma IMA Richter & Röckle mit der
Erstellung einer prognostischen Windfeldbibliothek beauftragt, die dafür das Modell METRAS-PCL
einsetzte.
Das Modellgebiet muss die topografischen Strukturen umfassen, welche sich auf die Strömung im
Beurteilungsgebiet maßgeblich auswirken können. Dazu zählen insbesondere markante Höhenzüge
und Talsysteme. Derartige Geländeinformationen modifizieren die Strömung z. B. in Form von
Kanalisierungen und damit verbundener Beschleunigung des Windes.
Da das Umfeld des Standorts nur geringe Höhenunterschiede aufweist, sind lokale
Strömungswirkungen z.B. durch das Tal der Elbe wenig dominant. Die Wirkung dieser
topographischen Gegebenheiten wurde durch die Wahl der Modellgebietsgröße erfasst.
Das Simulationsgebiet für die prognostische Strömungssimulation umfasst einen wesentlich
größeren Bereich als das eigentliche Beurteilungsgebiet (Abb. 6-3). Im inneren Teilgebiet des
Modells liegt die Maschenweite bei 64 m, darüber hinaus ist das Gitter gestreckt. Dieser innere
Bereich umfasst das nach TA Luft Anhang 3 Abschnitt 7 definierte eigentliche Beurteilungsgebiet
vollständig.
In der Vertikalen erstreckt sich das Modellgebiet bis auf rund 5500 m Höhe.
Tabelle 5-14: Eigenschaften des prognostischen Modellgitters (LUE: linke untere Ecke, ROE recht
obere Ecke eines Bereichs).
6203
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Abbildung 5-5: Modellgebiet der prognostischen Windfeldberechnung (rot) und Modellgebiet
der Ausbreitungsrechnung (rot gestrichelt), das mit einer Maschenweite von
64 m aufgelöst ist.
5.7 Immissionszusatzbelastung
Für das Berechnungsgebiet wurde die Immissionszusatzbelastung durch den Betrieb der Halde auf
Basis der in Kapitel 5 genannten Emissionen berechnet.
Aufgrund der unterschiedlichen räumlichen Verteilung von Gesamtstaub und Staubniederschlag
werden die zwei ungünstigsten Berechnungsvarianten inkl. aller Bauvorbereitungsmaßnahmen
(siehe Kapitel 5)
Abwurf mit einem Absetzer an der östlichen Flanke bei Auffahrung der ersten Kippscheibe
(siehe Abbildung Anhang) und
Abwurf mit einem Absetzer an der nördlichen Flanke bei Auffahrung der ersten Kippscheibe
(siehe Abbildung Anhang) dargestellt.
Prognostisches Gesamt-Modellgebiet
Magdeburg
Ersatzanemometer-
standort
Gebiet
Ausbreitungsrechnung
Stendal
6204
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Das Maximum der Immissionen tritt im Nahbereich der Quellen auf, wo sich jedoch keine
beurteilungsrelevanten Nutzungen befinden. Die Zusatzbelastungen an den drei am höchsten
beaufschlagten Immissionsorten sind in den tabellarischen Darstellungen der nachfolgenden
Bewertung aufgeführt.
5.7.1 Auswertung an den Immissionsorten
Zur Beurteilung der höchsten Zusatzbelastungen erfolgt eine Gegenüberstellung der Immissionen
an der nächstgelegenen relevanten Wohnbebauung mit den Immissionswerten aus Kapitel 3.2.
Grundlage der Bewertung der Zusatzbelastungen ist der Anteil an den jeweiligen Immissionswerten.
Für die Gesamtstaub-Deposition und die Konzentrations-Zusatzbelastung an PM10 ist in der TA Luft
ein Irrelevanzkriterium festgelegt. Es beträgt 3 % des Immissionsjahreswertes. Dies entspricht einer
PM10-Konzentration von 1,2 µg/m³ und einer Staub-Deposition von 0,0105 g/(m²d). Sinngemäß
wurde das Irrelevanzkriterium der TA Luft auch für PM2,5 mit 3 % von 25 µg/m³ (0,75 µg/m³)
angesetzt.
Im Vergleich der Beurteilungspunkte ergeben sich die höchsten Immissionskenngrößen am
berücksichtigten Beurteilungspunkt BUP_1 Bahnhof Loitsche.
Hinsichtlich PM2,5 wird das Irrelevanzkriterium an allen Immissionsorten unterschritten bei
sinngemäßer Anwendung des Irrelevanzkriteriums der TA Luft auf den Immissionsgrenzwert der
39. BImSchV. Es kann davon ausgegangen werden, dass hier während der gesamten Betriebszeit
das Irrelevanzkriterium eingehalten wird.
Bei PM10 wird das Irrelevanzkriterium an den Immissionsorten BUP_1 Bahnhof Loitsche und BUP_3
Heinrichshorst überschritten. Hier gilt, dass eine Überprüfung des Immissionswertes für die
Gesamtbelastung durchgeführt wird, um die Einhaltung zu überprüfen. Die Prüfung der Einhaltung
der Immissionswerte erfolgt der beschriebenen Vorgehensweise in Kapitel 3.2. Die Beurteilung der
Gesamtbelastung findet in Kapitel 5.9 statt.
In Bezug auf Staubniederschlag wird das Irrelevanzkriterium ebenfalls an den Immissionsorten
BuP_1 Loitsche, Am Bahnhof und BUP_3 Heinrichshorst überschritten. Hier gilt die Aussage zu
PM10 analog.
Die Zusatzbelastung am Immissionsort BUP_2 Ramstedt erfüllt für alle betrachteten Luftschadstoffe
PM2,5, PM10 und STN die Irrelevanzkriterien der TA Luft. Die Bestimmung von weiteren Immissions-
kenngrößen (Vorbelastung, Gesamtbelastung) am Immissionsort BUP_2 Ramstedt bzw. die
Betrachtung der Kurzzeitgrenzwerte kann gemäß Nr. 4.1 TA Luft entfallen. Daher erfolgt keine
Betrachtung von BUP_2 in Kapitel 5.9.
Zur Beurteilung aller Verkehrsemissionen sind die Emissionen auf der bauzeitlichen Zuwegung
(temporäre Baustraße Zufahrt „Am Bahnhof“) der öffentlichen Straße in Loitsche in den Berech-
nungen berücksichtigten worden. Normalerweise werden nur Emissionen der Betriebsbereiche
berücksichtigt, die unter der Aufsicht eines Betreibers stehen. Öffentliche Straßen sind gemäß § 3
BImSchG ausdrücklich ausgenommen.
6205
Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 39
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Tabelle 5-15: Jahresmittelwerte der Zusatzbelastung Variante Abwurf und Einbau an der östlichen
unteren Kippscheibe (Bahnhof Loitsche)
Schwebstaub PM2,5 Beurteilungs-
wert Zusatzbelastung
Anteil am Immissionswert
BuP_1, Am Bahnhof Loitsche
25 µg/m3
0,4 µg/m3 1,6 %
BuP_2, Ramstedt < 0,1 µg/m3 < 0,4 %
BuP_3, Heinrichshorst < 0,1 µg/m3 < 0,4 %
Schwebstaub PM10 Beurteilungs-
wert Zusatzbelastung
Anteil am Immissionswert
BuP_1, Am Bahnhof Loitsche
40 µg/m3
6,4 µg/m3 16,0 %
BuP_2, Ramstedt 0,8 µg/m3 2,0 %
BuP_3, Heinrichshorst 1,5 µg/m3 3,8 %
Staubniederschlag Beurteilungs-
wert Zusatzbelastung
Anteil am Immissionswert
BuP_1, Am Bahnhof Loitsche
0,35 g/(m²d)
0,2575 g/(m²d) 73,6 %
BuP_2, Ramstedt 0,0026 g/(m²d) 0,7 %
BuP_3, Heinrichshorst 0,0107 g/(m²d) 3,1 %
Tabelle 5-16: Jahresmittelwerte der Zusatzbelastung Variante Abwurf und Einbau an der nörd-
lichen unteren Kippscheibe (Heinrichshorst)
Schwebstaub PM2,5 Beurteilungs-
wert Zusatzbelastung
Anteil am Immissionswert
BuP_1, Am Bahnhof Loitsche
25 µg/m3
0,3 µg/m3 1,2 %
BuP_2, Ramstedt < 0,1 µg/m3 < 0,4 %
BuP_3, Heinrichshorst 0,4 µg/m3 1,6 %
Schwebstaub PM10 Beurteilungs-
wert Zusatzbelastung
Anteil am Immissionswert
BuP_1, Am Bahnhof Loitsche
40 µg/m3
5,0 µg/m3 12,5 %
BuP_2, Ramstedt 0,8 µg/m3 2,0 %
BuP_3, Heinrichshorst 5,7 µg/m3 14,3 %
Staubniederschlag Beurteilungs-
wert Zusatzbelastung
Anteil am Immissionswert
BuP_1, Am Bahnhof Loitsche
0,35 g/(m²d)
0,1921 g/(m²d) 54,9 %
BuP_2, Ramstedt 0,0065 g/(m²d) 1,9 %
BuP_3, Heinrichshorst 0,0540 g/(m²d) 15,4 %
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5.8 Immissionsvorbelastung
Zur Hintergrundbelastung von PM10 und Staubniederschlag liegen Messungen der Lufthygienischen
Überwachung vom Land Sachsen-Anhalt (LÜSA) vor.
Grundsätzlich gibt es Gebietsmessstationen, deren Messwerte aufgrund ihres Standortes
repräsentativ für die jeweilige Region sind, und spezielle Messstationen, die aufgrund ihres
Standortes der speziellen Überwachung der Lufthygiene dienen, z.B. Verkehrsmessstationen an
Punkten mit besonderer verkehrsbedingter Belastung.
Die nächstgelegene Gebietsmessstation „Burg, Am Flickschuhpark“ (RW 4490873, HW 5792771)
repräsentiert den vorstädtischen Hintergrund. Der Charakter im vorliegenden Untersuchungsgebiet
ist grundsätzlich damit vergleichbar. An der genannten Station werden regelmäßig PM2,5 und PM10
sowie Staubniederschlag (STN) gemessen.
Die in den Jahren 2010 bis 2014 gemessenen Jahresmittelwerte dieser Stationen sind in den
folgenden Tabelle 5-17 und Tabelle 5-18 zusammengestellt.
Tabelle 5-17: Immissionskenngrößen für Feinstaub (PM10) der Messung der LÜSA
Stoff PM10-Konzentration
Messstation Burg
Jahr
Jahresmittelwert in µg/m³
Anzahl Tagesmittelwerte > 50 µg/m³
2010 26 28
2011 24 28
2012 18 7
2013 18 7
2014 20 9
Tabelle 5-18: Immissionskenngrößen für Staubniederschlag (STN) der Messung der LÜSA
Stoff STN
Messstation Burg
Jahr
Jahresmittelwert in g/(m²d)
2010 0,03
2011 0,04
2012 0,04
2013 0,03
2014 0,03
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Band 14 – Gutachter l iche Stel lungnahme über die Emissionen und Immissionen (Staub) – HKE II 41
K+S KALI GmbH, Werk Zielitz TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG
Die Messwerte der Gebietsmessstation Burg zur Bewertung der Gesamtbelastung von PM2,5, PM10
und STN wurden aus den Jahresberichten „Immissionsschutzbericht 2014 Sachsen-Anhalt“ (8)
entnommen. Erstellt werden die Jahresberichte durch das Landesamt für Umweltschutz.
Für die Ermittlung der Gesamtbelastung werden im Sinne einer Abschätzung folgende Messdaten
als Hintergrundbelastung verwendet:
PM10: Jahresmittelwert 21,2 µg/m³;
STN: Jahresmittelwert 0,034 g/m³.
5.9 Immissionsgesamtbelastung
Jahresmittelwerte
Die Gesamtbelastung von Feinstaub PM10 und Staubniederschlag wird gebildet aus den
Ergebnissen des LÜSA an der Messstation „Burg“ und der berechneten Zusatzbelastung des
Haldenbetriebs. Dabei können die einzelnen Jahresmittelwerte direkt zur Gesamtbelastung addiert
werden.
Die für die Immissionsorte ermittelte Gesamtbelastung ist in den nachfolgenden Tabellen den
jeweiligen Immissions(grenz)werten gegenübergestellt. Für jeden Immissionsort ist aus den zwei
Berechnungsvarianten die höchste Zusatzbelastungskenngröße genannt.
Tabelle 5-19: Jahresmittelwerte der Gesamtbelastung
Schwebstaub PM10 in µg/m³ Beurteilungswert Hintergrund
(8) Zusatz-
belastung Gesamt-belastung
BuP_1, Am Bahnhof Loitsche 40 21,2
6,4 27,6
BuP_3, Heinrichshorst 5,7 26,9
Staubniederschlag in g/(m²d) Beurteilungswert Messung
(8) Zusatz-
belastung Gesamt-belastung
BuP_1, Am Bahnhof Loitsche 0,35 0,034
0,2575 0,292
BuP_3, Heinrichshorst 0,0540 0,088
Tagesmittelwerte
Für eine exakte Überprüfung dieser Anforderung sind die 365 im Planbereich berechneten
Tagesmittelwerte der Immissionsbeiträge des untersuchten Betriebes mit den 365 Tagesmittel-
werten des urbanen Hintergrundes tageweise zu addieren und hinsichtlich der Anzahl der Werte
über 50 µg/m³ auszuwerten. Dabei müssen die berechneten und gemessenen Werte den selben
meteorologischen Hintergrund haben, d.h. die den Berechnungen zugrundeliegenden stündlichen
Wetterdaten müssen aus demselben Zeitraum stammen wie die Messwerte. Dies scheidet hier aus,
da der Zeitraum der Vorbelastungsmessungen und das ermittelte repräsentative Jahr nicht
übereinstimmen.
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Für die Zahl der Überschreitungen des Tagesmittelwertes von 50 µg/m³ hat sich in den Messnetzen
der Länder über die Jahre eine gut gesicherte statistische Abhängigkeit der Überschreitungen der
Tagesmittelwerte von 50 µg/m³ vom gemessenen Jahresmittelwert gezeigt. Mit einer unzulässigen
Anzahl von Überschreitungen des Tagesmittelwertes ist danach, unter der Berücksichtigung der
daraus abgeleiteten Funktionen, bei PM10-Jahresmittelwerten von mehr als 29 µg/m³ zu rechnen
(10), (11).
Die Berechnungen im Abschnitt „Jahresmittelwerte“ ergeben den höchsten PM10-Jahresmittelwert
mit 27,6 µg/m³. Im Ergebnis kann von der sicheren Einhaltung der zulässigen Anzahl von 35
Überschreitungen des Tagesmittelwertes von 50 µg/m³ ausgegangen werden.
6 Zusammenfassung
Die K+S KALI GmbH, Werk Zielitz (im Weiteren K+S ZI) plant die weitere Nutzung der vorhandenen
Kalisalzlagerstätte, deren Rohstoffvorräte gemäß dem gegenwärtigen Erkundungsstand bis zur
Mitte dieses Jahrhunderts reichen. Eine Voraussetzung für die Aufrechterhaltung der Produktion und
damit der weiteren Rohstoffgewinnung des Werkes Zielitz ist die Gewährleistung der
Entsorgungsmöglichkeiten fester und flüssiger Rückstände. Die gegenwärtigen Haldenkapazitäten
werden voraussichtlich bis ca. zum Jahr 2020 reichen. Für die Weiterführung des Bergwerkbetriebes
Zielitz bis zur Erschöpfung der Lagerstätte ist die weitere Entsorgung der festen und flüssigen
bergbaulichen Rückstände erforderlich. Das erfordert eine Haldenkapazitätserweiterung (im
Weiteren HKE II) inkl. aller damit verbundenen Infrastruktureinrichtungen und die Erteilung
wasserrechtlicher Erlaubnisse.
Das Vorhaben umfasst die Auffahrung von ca. 340 Mio. t Rückstand über einen Zeitraum von
ca. 34 Jahren auf einer ca. 200 ha großen basisabgedichteten Aufstandsfläche bis zu einer
maximalen Haldenhöhe von 230 m üNN (ca. 150 m üGOK) mit umlaufender Berme im Endzustand
einschließlich einer Oberflächenabdeckung. Weiterhin umfasst das Vorhaben die Errichtung der
dazugehörigen Infrastruktur auf einer Fläche von ca. 10,8 ha, bestehend aus Zuwegungen,
Fassungs- und Transportsysteme für Haldenwasser, Pumpstationen und Umfahrungsweg sowie
Zaunanlage. Darüber hinaus umfasst es die Errichtung einer Stapelbeckenanlage auf einer Fläche
von ca. 18,9 ha mit einem Fassungsvolumen von ca. 480.000 m³ und einer ca. 5,5 km lange
Abstoßleitung. Unter Berücksichtigung der vorstehenden Sachverhalte ist von einem
Vorhabenbeginn ca. im Jahr 2019 auszugehen. Zur Sicherstellung der Salzabwasserentsorgung des
Werkes Zielitz ist die Neufassung der wasserrechtlichen Erlaubnis zur Einleitung des Salzabwassers
in die Elbe erforderlich.
Die TÜV NORD Umweltschutz GmbH & Co. KG wurde mit einer Untersuchung der zu erwartenden
Staubimmissionen beauftragt. Dabei werden Feinstaub PM10 und PM2,5 sowie Staubniederschlag
(STN) betrachtet.
Hinsichtlich der derzeitigen Luftbelastung liegen Immissionsmessungen aus dem Luftmessnetz
Sachsen-Anhalt vor (9).
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Der zukünftige Staub-Immissionsbeitrag durch den Haldenbetrieb wird anhand von Ausbreitungs-
rechnungen gemäß der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft – TA Luft (1) ermittelt. Da
das implementierte Windfeldmodell für die Steilheit der Halde nicht validiert ist, wurde ein
sogenanntes prognostisches Windfeldmodell eingesetzt. Für die verwendeten meteorologischen
Daten liegt ein Standortgutachten des Deutschen Wetterdienstes vor.
Für die Ausbreitungsrechnungen sind als Eingangsgrößen die durch den Haldenbetrieb und den
Bauvorbereitungsphasen zu erwartenden Staub-Emissionen erforderlich. Diese werden mit
Emissionsfaktoren berechnet, die neben der Staubneigung des Umschlaggutes auch die Technik
der Umschlaggeräte und die Umschlagsmengen berücksichtigen. Bei den Berechnungen wird die
ungünstigste Variante untersucht.
Aus den Ergebnissen der Immissionsmessungen des Landes Sachsen-Anhalt und dem berechneten
Immissionsbeitrag des geplanten Haldenbetriebs und Vorbereitung der Aufstandsfläche wird die
Gesamtbelastung gebildet.
Die Untersuchungen zeigen, dass die Immissions(grenz)werte zum Schutz der menschlichen
Gesundheit für Feinstaub PM2,5 von 25 µg/m³ und PM10 von 40 µg/m³ sowie die zulässige Anzahl
von 35 Überschreitungen des Tagesmittelwertes von 50 µg/m³ für PM10 und der Immissions-
(grenz)wert zum Schutz vor erheblichen Nachteilen durch Staubniederschlag von 0,35 g/(m²∙d)
unabhängig von der Betriebsphase zur Vorbereitung der Aufstandsfläche und dem eigentlichen
Haldenbetrieb eingehalten werden.
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Quellenverzeichnis
1. TALuft. Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz
(Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft - TA Luft) vom 24. Juli 2002. Berlin : s.n., 30. Juli
2002.
2. VDI 3790, Blatt 3. Emissionen von Gasen, Gerüchen und Stäuben aus diffusen Quellen.
Lagerung, Umschlag und Transport von Schüttgütern, Januar 2010. Januar 2010.
3. 39.BImSchV. Neununddreißigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Im-
missionsschutzgesetzes (39. BImSchV – Verordnung über Luftqualitätsstandards und
Emissionshöchstmengen) Vom 2. August 2010 (BGBl. I Nr. 40 vom 05.08.2010 S. 1065) Gl.-Nr.:
2129-8-39. Berlin : s.n., 02. August 2010.
4. EPA. U.S. Environmental Protection Agency (EPA), Compilation of air pollution emission factors,
Volume 1: Stationary Piont and Area Sources, 5th Edition, 1995.
5. DIN 55992, Blatt 2. Bestimmung einer Maßzahl für die Staubentwicklung von Pigmenten und
Füllstoffen – Teil 1: Rotationsverfahren.
6. VDI 3790, Blatt 2. Emissionen von Gasen, Gerüchen und Stäuben aus diffusen Quellen.
Deponien. Dezember 2000.
7. DMT GmbH & Co. KG. Untersuchungsbericht Ermittlung der Staubneigung von Kalisalz Halde
Zielitz; Bericht Nr. GS – 3 00 119 13, Essen 23.11.2013.
8. Deutscher Wetterdienst. A M T L I C H E S G U T A C H T E N Qualifizierte Prüfung (QPR) der
Übertragbarkeit einer Ausbreitungsklassenzeitreihe (AKTerm) bzw. einer
Ausbreitungs¬klassenstatistik (AKS) nach TA Luft 2002 auf einen Standort in 39326 Zielitz (L.
9. Immissionsschutzbericht Sachsen-Anhalt 2014. Landesamt für Umweltschutz Sachsen-
Anhalt, Reideburger Str. 47, 06116 Halle (Saale), September 2015.
10. Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen (bast). Heft V125: „PM10-Emissionen an
Außerortsstraßen“, 2005.
11. Ingenieurbüro Lohmeyer. Screening der Luftschadstoffbelastung in den Hauptverkehrsstraßen
der Stadt Bremen, Juli 2005, Projektnr. 60141-04-01.
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