Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Nat\u00fcrlich anstehende B\u00f6den lassen sich bei Wassergehalten oberhalb des f\u00fcr eine Verdichtung optimalen Wertes nicht im erforderlichen Umfang, z. B. f\u00fcr Bauma\u00dfnahmen, verdichten. Diese B\u00f6den werden derzeit meist durch Einfr\u00e4sen von Kalk in ihrer Verdichtungsf\u00e4higkeit und Tragf\u00e4higkeit soweit verbessert, dass eine Verwendung als Baugrund m\u00f6glich ist. Dieses Verfahren f\u00fchrt bei der Kalkherstellung zu erheblichem Energieverbrauch und CO2-Freisetzungen. Bei der Verwendung des aggressiven Kalks kann es bei Verwehung zu Bauwerkssch\u00e4den und Atemwegserkrankung kommen. Der bislang verwendete Kalk wird im neuen Verfahren durch Aschenmaterial aus der Verbrennung von Biomassen ersetzt. Der Innovationscharakter des Verfahrens besteht darin, die bei der Verbrennung von Biomasse und unbelastetem Brennstoff biogener Herkunft anfallenden Bioaschen einer geeigneten Verwertung zuzuf\u00fch-ren und durch den Ersatz von Kalk einen Abbau von Ressourcen und einer Belastung der Umwelt an anderer Stelle entgegenzuwirken.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenEs wurden Bioaschen aus der Verbrennung von R\u00fcckst\u00e4nden aus der Altpapieraufbereitung und Papierherstellung sowie Aschen aus Biomasseheizkraftwerken mit und ohne Altholzanteilen sowie ver-schiedene B\u00f6den, die in der Praxis oftmals mit Kalk verbessert werden, ausgew\u00e4hlt. Im Labor wurden die bautechnischen Voraussetzungen der ausgew\u00e4hlten B\u00f6den ermittelt. In unterschiedlichen Technikumsversuchen wurden nach der Projektvorbereitungsphase verschiedene bauphysikalische sowie chemische und \u00f6kotoxikologisch Parameter von Boden-Asche-Systemen untersucht. Mit den hergestellten Versuchsmischungen (3 Aschen und Kalk \/ 3 B\u00f6den) und deren Sickerw\u00e4ssern \u00fcber einen Zeitraum von ca. 8 Monaten wurde das Potential zur Schadstofffreisetzung ermittelt. Versuchsmischungen mit unterschiedlichen Aschegehalten wurden detailliert bodenmechanisch untersucht, um die Sofort- und Langzeitwirkung einer Bodenverbesserung mit Asche absch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen. Das System Boden\/Asche wurde stets parallel zum System Boden\/Kalk untersucht.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die bodenmechanischen Untersuchungen belegen, dass die untersuchten Aschen prinzipiell als Bindemittel zur Verbesserung bindiger B\u00f6den geeignet sind. Mit allen drei Aschen wird eine Reduktion des Ausgangswassergehalts bei den verbesserten B\u00f6den erzielt.
\nDie Rostasche aus der Hackschnitzelfeuerung weist die niedrigsten CaO-Gehalte auf und zeigt von den untersuchten Aschen die geringste bodenmechanische Wirkung. Sie enth\u00e4lt oftmals Steine oder versinterten Aschebrocken, die bei der Verarbeitung auf der Baustelle zu Problemen f\u00fchren k\u00f6nnen.
\nAsche aus der Wirbelschichtfeuerung von Biomasse mit Altholzanteilen ist aufgrund ihrer Feink\u00f6rnigkeit bautechnisch besser zu verarbeiten. Die bodenmechanischen Untersuchungen ergeben eine ausgepr\u00e4gtere Wassergehaltsreduktion der B\u00f6den beim Einsatz dieser Asche. Die Langzeitwirkung dieser Asche wurde nicht untersucht, da deren Anwendung aus \u00f6kologischer Sicht, wegen deutlicher Schwermetallbelastungen ungeeignet erscheint.
\nMit Asche aus der Wirbelschichtverbrennung von Reststoffen aus der Papierherstellung, die ebenfalls sehr feink\u00f6rnig ist, werden aufgrund hoher CaO-Gahalte die besten bodenmechanischen Ergebnisse erzielt. Sowohl in der Sofortwirkung (Reduktion des Wassergehalts) sowie in der bei dieser Asche ebenfalls untersuchten Langzeitwirkung (Erh\u00f6hung der Tragf\u00e4higkeit) ergaben die bodenmechanischen Tests eine gute Eignung als Bodenbindemittel.
\nDie Ergebnisse der chemischen und \u00f6kotoxikologischen Untersuchungen zeigen, dass Rostasche aus der Feuerung unbehandelter Hackschnitzel und Asche aus der Verbrennung von Reststoffen der Papierherstellung vergleichbare Belastungen aufweisen. Asche aus der Feuerung von Biomasse mit Altholzanteilen ist deutlich st\u00e4rker belastet. Auch die Boden-Asche-Gemische weisen bei Verwendung von Asche aus Biomasse mit Altholzanteilen im Feststoff, im Eluat und den gewonnenen Sickerw\u00e4ssern deutlich erh\u00f6hte Belastungen mit Schwermetallen auf.
\nDie Untersuchungen zeigen, dass sowohl die bodenmechanische Wirkung der Aschen als auch die Ergebnisse der chemischen Untersuchungen neben den Eigenschaften der Aschen auch nachweislich von den Eigenschaften der B\u00f6den selbst beeinflusst werden.
\nF\u00fcr den Einsatz von Biomasseaschen im bautechnischen Bereich bzw. als Bindemittel zur Verbesserung von Baugrund existieren keine spezifischen rechtlichen Regelungen. In Anlehnung an die LAGA und die Richtlinien f\u00fcr den Stra\u00dfenbau (TL-Min-StB) erscheint eine Verwendung im Stra\u00dfen- und Gewerbe-\/Industriebau der Aschen aus unbehandelten Hackschnitzeln und aus Resten der Papierherstellung m\u00f6glich. Die Versuche zeigen, dass bei einem Einbau dieser Aschen die Vorsorgewerte der BBodSchV eingehalten werden. Die Pr\u00fcfwerte f\u00fcr den Wirkungspfad Boden – Mensch werden unterschritten. Ein Einbau von Asche aus der Verbrennung von Biomasse mit Altholzanteilen scheidet bei Vergleich der Er-gebnisse mit den genannten rechtlichen Rahmenbedingungen aus.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Im EUWID (Europ\u00e4ischer Wirtschaftsdienst) Recycling und Entsorgung wurde eine Projektskizze ver\u00f6ffentlicht. \u00dcber den Internetauftritt von Abfallwirtschaft & Umwelttechnik GmbH (www.au-gmbh.de) werden die Ergebnisse des Projekts pr\u00e4sentiert und sind der \u00d6ffentlichkeit zug\u00e4nglich gemacht.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die untersuchte Asche aus der Wirbelschichtfeuerung von Reststoffen aus der Papierherstellung eignet sich aus bodenmechanischer, bautechnischer und rechtlicher Sicht f\u00fcr den Einsatz im Erdbau. F\u00fcr den praktischen Einsatz ist nach derzeitigem Rechtsstand eine einzelfallbezogene Abstimmung mit den Beh\u00f6rden erforderlich.
\nAufgrund der verf\u00fcgbaren hohen Mengen einheitlicher Qualit\u00e4t an Aschen aus der Verbrennung von Reststoffen aus der Papierherstellung k\u00f6nnte ein Zulassungsverfahren als Baustoff einen Ausbau der Marktchancen mit sich bringen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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