Abfallforschungstage 2008

Die Abfallforschungstage sind die erste speziell auf Wissenschaft ausgerichtete Abfalltagung in deutscher Sprache (Beiträge in englischer Sprache werden auch gern angenommen). Sie umfassen sowohl Grundlagenforschung als auch Ergebnisse aus der Praxis.


Ausbauasphalt und Straßenaufbruch Vorerkundung und sachgerechter Umgang im Rahmen der Sanierung von Verkehrsflächen
Dipl.-Ing. Heinz Bogon
Bis in die 80er Jahre wurde Pech bzw. Teer als Bindemittel im Straßenbau eingesetzt, sowohl in reiner Form, aber auch mit Bitumen vermischt (Carbobitumen). Dabei wurde Teer für alle Schichten im Asphaltaufbau verwendet. Früher wurden auch vielfach Tränkdecken (Makadam-Bauweise) mit Teer hergestellt. In den alten Bundesländern kam überwiegend Steinkohlenteer zum Einsatz, in den neuen Bundesländern auch Braunkohlenteer.
Gekoppelte mechanische, hydraulische und biochemische Modellierung von Siedlungsabfalldeponien
Sonja Bente, Volker Krase, Ursula Kowalsky, Prof. Dr. Dieter Dinkler
Im Anschluß an die Ablagerungs- und Stilllegungsphase einer Deponie beginnt die Phase der Nachsorge, in der das Deponieverhalten weiterhin zu überwachen ist. Die Kontroll- und Überwachungsmaßnahmen der Nachsorge sind solange durchzuführen bis aus dem Deponieverhalten keine Beeinträchtigung des Wohles der Allgemeinheit mehr zu erwarten ist. Dabei sind die Kriterien nach §13 Abs. 5 der Deponieverordnung (DepV) zugrunde zu legen, die u. a. fordern, dass biologische Prozesse und Setzungen weitgehend abgeklungen sein müssen und die Deponie dauerhaft standsicher sein muss. Zu welchem Zeitpunkt dieser Zustand erreicht ist, ist jedoch aufgrund der Heterogenität des Materials Abfall, der vielfältigen Einflüsse von Umgebungsbedingungen auf ablaufende Prozesse sowie der Beeinflussung von Prozessen untereinander schwer abzuschätzen.
Entwicklung von abgelagertem Hausmüll aus den 80er Jahren und mechanisch-biologisch behandeltem Restmüll – ein Vergleich
Dipl. Ing. Dr. Ena Smidt, Dr. Katharina Meissl, Dipl.-Ing. Johannes Tintner
Seit 2004 muss nach österreichischer Deponieverordnung Restmüll vor der Ablagerung einer Behandlung unterzogen werden. Diese kann thermisch (Verbrennung) oder biologisch erfolgen. Ziel der mechanisch-biologischen Behandlung ist die Abtrennung und Verwertung der heizwertreichen Fraktion und die Reduktion von Deponieemissionen durch die biologische Vorbehandlung. Die Ablagerungsfähigkeit wird durch Grenzwerte für die biologische Aktivität unter aeroben und anaeroben Bedingungen und den Brennwert definiert.
Anwendung geotechnischer Modelle bei mechanisch biologisch aufbereitetem Abfall
Dipl.-Ing. Enrico Kammel, Prof. Dr.-Ing. habil Jens Engel
Nach der ”Verordnung über die umweltverträgliche Ablagerung von Siedlungsabfällen” (Abfallablagerungsverordnung) [AbfAblV, 2001] ist die Ablagerung von unbehandeltem Abfall seit Juni 2005 nicht mehr zulässig. Die mechanisch biologische Abfallbehandlung (MBA) von Siedlungsabfällen stellt ein Behandlungsverfahren dar, mit dem die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte möglich ist. Das Endprodukt des Aufbereitungsprozesses ist ein Material (MBA-Material) dessen Eigenschaften wesentlich von den Abläufen beim Sortieren, der Zerkleinerung und der Verrottung bestimmt werden.
Huminstoffbildung während der mechanisch-biologischen Vorbehandlung von Restabfällen
Dipl.-Ing. Jörn Heerenklage, Dipl. Ing. Dr. Ena Smidt, Estelle Redon, Dr.-Ing. Martijn van Praagh, Hanna Modin
Die mechanisch-biologische Vorbehandlung (MBV) von Restabfällen wird in Deutschland seit dem 1. Juni 2005 großtechnisch umgesetzt. In der Anfangsphase befanden sich noch MBA-Anlagen im Bau bzw. in der Einfahrphase. Bereits zu diesem Zeitpunkt kristallisierte sich heraus, dass die Zuordnungswerte der Abfallablagerungsverordnung (Anhang 2) (Anonymus, 2001) z.T. nur bedingt eingehalten werden können. Als besonders kritisch war der gelöste organische Kohlenstoffgehalt (DOC) im Eluat einzustufen, da der Zuordnungswert von 250 mg/l in vielen Fällen nur teilweise eingehalten werden konnte. Mittlerweile wurde der Zuordnungswert auf 300 mg/l und der Grenzwert von 300mg/l auf 600 g/l erhöht.
Praxisorientierte Forschung auf dem Gebiet der mechanischbiologischen Abfallbehandlung
Dipl.-Ing. Gerhard Pilz, Dipl.-Ing. Torsten Baumann
Die Errichtung von mechanisch-biologischen Abfallbehandlungsanlagen zählt in der Europäischen Union aus Gründen des Klimaschutzes zur nachhaltigen Abfallwirtschaft. Im Mittelpunkt steht dabei die Reduzierung der Treibhausgase aus den Hausmülldeponien, indem das Ablagern von unbehandelten Siedlungsabfällen verboten wurde. Strikte Anforderungen hiezu werden in Ausschreibungen meist generell abgefragt, somit liegen die Ausarbeitung der technischen Lösung, das verfahrenstechnische Konzept und das Risiko beim Anlagenbauunternehmen. Daher ist auf dem Gebiet der mechanischbiologischen Abfallbehandlung hohe Kompetenz erforderlich, um diese Anforderungen dem Auftraggeber in Form von Gewährleistungen zusichern zu können.
Stand der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung in Deutschland
Dr.-Ing. Matthias Kühle-Weidemeier, Dr.-Ing. Ulrich Langer
In Deutschland durchlaufen mehr als 7 Mio. Mg/a Restabfälle eine Behandlung in mechanisch- biologischen Abfallbehandlungsanlagen (MBA), mechanisch-biologischen Anlagen mit biologischer Trocknung (MBS), mechanisch-physikalischen Anlagen (MPS) oder rein mechanischen Anlagen (MA). Die „kalten“ Verfahren sind somit zu einer tragenden Säule der Siedlungsabfallentsorgung geworden. Die Inbetriebnahme vieler Anlagen mit biologischen Verfahrensstufen war mit erheblichen technischen Problemen verbunden, die zu kontroversen Äußerungen über diese Verfahren in den Medien und in der Fachöffentlichkeit führten. Das Umweltbundesamt wollte sich daher einen umfassenden Überblick über die gegenwärtige Situation verschaffen und beauftragte im Rahmen des Umweltforschungsplanes (UFOPlan) die Firma Wasteconsult international mit einer Untersuchung zum Sachstand der MBA, deren wichtigste Ergebnisse wir hier zusammenfassen.
Thermische Klärschlamm-Verwertung im Pyrobustor® entlastet die Umwelt und spart Energie
Dr.-Ing. Uwe Neumann
Klärschlamm entwickelt sich europaweit zum akuten Problem. Einerseits nimmt das Aufkommen, u.a. dank verbesserter Abwasseraufbereitungsverfahren, stetig zu. Andererseits fehlt es an Deponieraum, und mancherorts - so z.B. in Deutschland - ist eine Deponierung nur noch nach aufwändiger Vorbehandlung erlaubt. Der über lange Zeit praktizierte Einsatz als Düngemittel in der Landwirtschaft stößt zunehmend auf gesundheitliche Bedenken. Verschärfte Anforderungen an Grenzwerte für Schwermetalle und organische Schadstoffe schränken diesen Weg bereits deutlich ein.
Flug- und Ausbrandverhalten von Ersatzbrennstoffen in Zementdrehrohröfen
Dipl.-Ing. (FH) Philipp Danz, Dr. Thomas Marzi, Dr.-Ing. Asja Mrotzek-Blöß, Dr.-Ing. Luigi Di Matteo, Günther Marotz
Zemente haben als Grundbaustoff für die unterschiedlichsten Bauaufgaben eine große Bedeutung. Rohstoffe für die Herstellung von Portlandzementklinker sind Kalksteine und Tone, die in gemahlener und getrockneter Form in Drehrohröfen zu Zementklinker verarbeitet werden. In Abbildung 1 ist ein solcher Drehrohrofen dargestellt. Bevor das Rohmehl in den Ofen gelangt, wird es in Vorwärmeranlagen durch die Abgase des Ofens auf 800 °C am Ofeneingang aufgeheizt und Kohlendioxid wird aus dem Kalk freigesetzt. Durch die Drehung des geneigt liegenden Rohrs bewegt sich das Mehl von der Aufgabestelle zur Flamme am unteren Ofenende.
Chloranalytik in heizwertreichen Abfällen -nicht mehr (als) nötig!
Dipl.-Ing. Ralf Ketelhut
Der Trend zur Produktion von Ersatzbrennstoffen (EBS) aus Hausmüll und Gewerbeabfällen hält unvermindert an, dabei gewinnt die aussagesichere Definition der Materialqualitäten mehr und mehr an Bedeutung. Es geht um den Gehalt an Störstoffen und insbesondere um den Chlorgehalt.
Neue Probenahmemethode für Sekundärstoffe aus Abfallbehandlungs- und Verwertungsanlagen
Prof. Dr.-Ing. Sylvia Schade-Dannewitz, Dr. rer. nat. Jürgen Poerschke,
Aufgrund der großen Heterogenität von Abfallströmen ist die Beschreibung des Stoffbestandes außerordentlich schwierig. Zudem besteht das Problem, dass diese Stoffsysteme als Massengüter auftreten und somit auf wirtschaftliche Weise nur über Teilmengen, die Proben, beurteilt werden können.
Stoffstromanalyse und Modellierung von mechanischen Aufbereitungsprozessen für Elektro- und Elektronikaltgeräte
Dr.-Ing. Perrine Chancerel, Prof. Dr.-Ing. Vera Susanne Rotter
Aufgrund der zunehmenden Ressourcenknappheit und der Notwendigkeit, die Freisetzung von Schadstoffen aus menschlichen Aktivitäten in die Umwelt zu minimieren, kommt der Verwertung von Elektro- und Elektronikaltgeräten eine immer größere Bedeutung zu. Der hohe Wertstoffgehalt dieser Abfälle lässt erwarten, dass in diesem Bereich zukünftig neue ökonomische Anreize für einen Wandel der Abfallwirtschaft hin zur Ressourcenwirtschaft entstehen.
Multivariate statistische Methoden als Werkzeug für eine vereinfachte Auswertung abfallwirtschaftlicher Fragestellungen
Dr. Katharina Meissl, Dipl. Ing. Dr. Ena Smidt, Dipl.-Ing. Johannes Tintner, M. Schwanninger
In allen abfallwirtschaftlichen Bereichen werden große Datenmengen generiert. Zur besseren Überschaubarkeit und Unterstützung der Interpretation, kann man sich der multivariaten Statistik bedienen (Esbensen, 2002). Dabei werden die analysierten Daten visuell als Punkte in einem Raum “anschaulich“ dargestellt. Zum Beispiel werden bei der multivariaten statistischen Methode der Hauptkomponentenanalyse Variablen mit vielen Eigenschaften auf einige wenige latente Faktoren reduziert. Weiters ist die Anwendung von multivariaten Verfahren dann vorteilhaft, wenn das Resultat einer Messung nicht ein Einzelwert ist, sondern viele Messpunkte aufgenommen werden (z.B. Infrarotspektrum). Auf der Basis multivariater Statistik können Modelle für verschiedene Fragestellungen entwickelt werden.
Schwankungsparameter in der Abfallwirtschaft
Dipl.-Ing. Nico Schmalbein
Die Entwicklung der Abfallwirtschaft zur Kreislaufwirtschaft ist sowohl aus ökologischen wie auch ökonomischen Gründen von Bedeutung. Die wachsende Verknappung von Energie- und Fertigungsrohstoffen und den daraus resultierend steigenden Rohstoffpreisen zeigt einen zukünftigen Bedarf neuer Quellen für einige Materialien. Auch wenn viele der in Abfällen enthaltenen Stoffe ebenfalls aus nicht nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden, besteht die Möglichkeit zur erneuten oder weiteren Nutzung von Stoffgruppen wie beispielsweise Kunststoffen, Metallen oder Papier. Es besteht also einerseits die Möglichkeit bereits verbrauchte Materialien durch einen Kreislauf in neue Produkte zu überführen wie auch andererseits die Chance, die in einigen Materialien chemisch gebundene Energie zu nutzen.
Schließung von Stoffkreisläufen: Verwertung von Glyzerin und Seifenwasser aus der Biodieselproduktion in Biogasanlagen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Anke Bockreis, Dr.-Ing. Iris Steinberg, Dipl.-Ing. Sebastian Meier
Für den optimalen Betrieb und letztlich die Wirtschaftlichkeit einer Vergärungsanlage mit angeschlossener Energieverwertungsanlage ist neben einer möglichst hohen Auslastung auch eine möglichst kontinuierliche Gasproduktion und –zusammensetzung Voraussetzung. Dies ist insbesondere bei Anlagen mit wechselnden Abfallarten und -mengen von erheblicher Bedeutung.
Niedertemperatur-Tunneltrockner zur optimierten Wertstoffgewinnung
Dipl.-Ing. Reinhard Schu
Die separate Sammlung von Wertstoffen wie Papier, Glas, Metall, Elektronikschrott und Bioabfall zur stofflichen Verwertung ist allgemein anerkannt; heiß diskutiert wird demgegenüber die Sinnhaftigkeit der getrennten Sammlung von Verpackungsabfällen. Die positive Entwicklung der werkstofflichen Verwertung von Abfällen ist zum einen der rasanten technischen Entwicklung von automatischen Abfallsortiersystemen wie der Nah-Infrarot-Sortiertechnik (NIR) zur Erzeugung sortenreiner Kunststoffe und zum anderen der Ölpreisentwicklung zu verdanken.
Trockenmagnetische Aufbereitung von Feinststäuben

Die Rückgewinnung von Rohstoffen aus Abfallstoffströmen wird sowohl aus ökologischen als auch aus ökonomischen Gesichtspunkten immer wichtiger. Als Folge der teurer werdenden Rohstoffe und der steigenden Ansprüche an eine sachgerechte Entsorgung und Verwertung wird es immer attraktiver neue Technologien einzusetzen, mit denen Rohstoffe zurückgewonnen werden können, die ansonsten entsorgt werden müssten. Stäube sind im Allgemeinen aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften besonders schwer aufzubereiten.
Hochwertige Verwertung metallhaltiger mineralischer Abfälle - Beurteilungsmethoden für die Ableitung zulässiger Metallgehalte -
Professor Siegfried Kalmbach
Nach den Grundpflichten der Kreislaufwirtschaft hat gemäß § 5 Abs. 2 des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes (KrW-/AbfG) die Verwertung von Abfällen Vorrang vor deren Beseitigung. Dabei ist „eine der Art und Beschaffenheit des Abfalls entsprechende hochwertige Verwertung anzustreben“. Somit ist also auch noch innerhalb der „Verwertung“ eine Differenzierung in mehr oder weniger hochwertige Verwertungen vorzunehmen.
Optische Sortiertechnik – Innovative Einsatzfelder in der Abfallwirtschaft Grenzen und Forschungsbedarf
DI(FH) Verena Faist, DI Dr. Arne Michael Ragossnig
Die Abfallwirtschaft in Europa hat in den letzten Jahrzehnten eine Wende weg von einer ausschließlichen Abfallbeseitigungswirtschaft hin zu einer „vernetzten Kreislaufwirtschaft“ bzw. zum Ressourcenmanagement erfahren. Eine der Kernentwicklungen ist hierbei die Reduzierung der Notwendigkeit der Abfalldeponierung durch Abfallvermeidung und -verwertung; Dies wurde im Zuge der Deponierichtlinie gesetzlich manifestiert (EC, 1999) Die Implementierung der Deponierichtlinie in nationales Recht, führte zu ausschlaggebenden Änderungen der Abfallwirtschaft auf nationaler Ebene.
Weiterentwicklung der sensorgestützten Sortierung von festen Abfallstücken
Dipl.-Ing. Dirk Killmann
Abfälle sind heterogene Gemische von Einzelstücken mit individuellen stofflichen Eigenschaften. Darunter können zum Einen Wertstoffe enthalten sein, die idealerweise sortenrein aus dem Stoffstrom abgetrennt und angereicht werden sollen. Sie können so einer Verwendung als Sekundärrohstoff zugeführt zu werden. Zum Anderen können Störstoffe enthalten sein, die eine technische Behandlung oder Verwertung der Abfälle behindern. Sie sollen möglichst vollständig aus dem Stoffstrom abgetrennt werden.
Altkleiderrecycling
Dr. Andreas Bartl, Ingo Marini
In der Europäischen Union regeln zahlreiche Gesetze und Verordnungen den Umgang mit Abfallstoffen. Es existiert eine Prioritätenreihung von Maßnahmen im Umgang mit Abfällen, die so genannte Abfallhierarchie. Dabei wird in erster Linie eine Vermeidung angestrebt, gefolgt von Wiederverwendung, stofflicher Verwertung bzw. Kompostierung, thermischer Verwertung und erst als letzte Möglichkeit kommt die Entsorgung (Deponierung) in Frage.
Batterieentsorgung in Deutschland– Automatische Sortierung als Basis der Verwertung
Nicole Knudsen, Dr. Klaus Nowak
Für die Hersteller und Importeure („Nutzer“) übernimmt GRS Batterien die Verpflichtungen zur Rücknahme und alle damit einhergehenden weiteren Auflagen aus der Batterieverordnung. Kostentransparenz und ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis sind dabei garantiert. 2007, wie auch im Jahr davor, wurden von den Nutzern fast 1,5 Milliarden Batterien und Akkumulatoren in Verkehr gebracht – mehr als 33.000t. Dabei stellten die nicht wieder aufladbaren Batterien (Primärbatterien) nach wie vor den größten Anteil.
Veröffentlichung in Zeiten der Globalisierung - Verbreiten von Expertenwissen unter bewusster Nutzung globaler Wissensströme
Dipl.-Ing.(TU) Werner P. Bauer
1,3 Milliarden Menschen weltweit nutzen das Internet, zwei von fünf kommen aus Asien. Datennetze verändern die Wahrnehmung. Aber wer glaubt, dass allein das Einstellen eines Fachartikels ins Internet bedeutet, dass er weltweit gefunden wird, unterschätzt die Vielfalt der dort verfügbaren Informationen und die Problematik des „Findens“.
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