Für einige ausgewählte umweltrelevante Elemente werden Karten der mittleren Gehalte (Medianwerte / P50) im a) Oberboden (OB) und im b) Untergrund (UG) dargestellt. Grundlage sind die analytischen Daten zu ca. 2000 nach Bodenkundlicher Kartieranleitung (KA 5) aufgenommenen und unregelmäßig über das Landesterritorium verteilten Bodenprofilen - königswasserlösliche Gehalte in Trockensubstanz Feinboden (kleiner 2 mm) für Arsen (As), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Blei (Pb), Zink (Zn); Totalgehalte für Quecksilber (Hg). Die dargestellten Inhalte wurden für den Maßstab 1 : 300.000 erstellt und sind für Darstellungen in Maßstäben größer 1 : 100.000 nicht geeignet. Die Karte basiert auf den Legendeneinheiten der Bodenübersichtskarte, die den Gehaltsklassen entsprechend der Mediane für die dominierende der beteiligten Flächenbodenformen zugeordnet wurden. Die Gehaltsklassen, der jeweils für OB und UG einheitlichen Kartenlegenden, richten sich nach der Spannweite sämtlicher Werte für das betreffende Element.
Für einige ausgewählte umweltrelevante Elemente werden Karten der mittleren Gehalte (Medianwerte / P50) im Untergrund (UG) dargestellt. Grundlage sind die analytischen Daten zu ca. 2000 nach Bodenkundlicher Kartieranleitung (KA 5) aufgenommenen und unregelmäßig über das Landesterritorium verteilten Bodenprofilen - königswasserlösliche Gehalte in Trockensubstanz Feinboden (kleiner 2 mm) für Arsen (As), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Blei (Pb), Zink (Zn); Totalgehalte für Quecksilber (Hg). Die dargestellten Inhalte wurden für den Maßstab 1 : 300.000 erstellt und sind für Darstellungen in Maßstäben größer 1 : 100.000 nicht geeignet. Die Karte basiert auf den Legendeneinheiten der Bodenübersichtskarte, die den Gehaltsklassen entsprechend der Mediane für die dominierende der beteiligten Flächenbodenformen zugeordnet wurden. Die Gehaltsklassen der jeweils für UG einheitlichen Kartenlegenden richten sich nach der Spannweite sämtlicher Werte für das betreffende Element.
Für einige ausgewählte umweltrelevante Elemente werden Karten der mittleren Gehalte (Medianwerte / P50) im Oberboden (OB) dargestellt. Grundlage sind die analytischen Daten zu ca. 2000 nach Bodenkundlicher Kartieranleitung (KA 5) aufgenommenen und unregelmäßig über das Landesterritorium verteilten Bodenprofilen - königswasserlösliche Gehalte in Trockensubstanz Feinboden (kleiner 2 mm) für Arsen (As), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Blei (Pb), Zink (Zn); Totalgehalte für Quecksilber (Hg). Die dargestellten Inhalte wurden für den Maßstab 1 : 300.000 erstellt und sind für Darstellungen in Maßstäben größer 1 : 100.000 nicht geeignet. Die Karte basiert auf den Legendeneinheiten der Bodenübersichtskarte, die den Gehaltsklassen entsprechend der Mediane für die dominierende der beteiligten Flächenbodenformen zugeordnet wurden. Die Gehaltsklassen der jeweils für OB einheitlichen Kartenlegenden richten sich nach der Spannweite sämtlicher Werte für das betreffende Element.
Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG (EnBW) mit Sitz in der Durlacher Allee 93 in 76131 Karlsruhe, plant zur regionalen Klärschlammentsorgung die Errichtung eines Klärschlammheizkraftwerkes am bestehenden Kraftwerksstandort in Walheim, Mühlstraße in 74399 Walheim. Vorgesehen ist eine sogenannte Monoverbrennung zur ausschließlichen Verbrennung von kommunalem Klärschlamm. Die maximale Feuerungswärmeleistung der Anlage beträgt 15,1 MWth. Die Anlage ist für maximal 180.000 Tonnen entwässerten Klärschlamm (EKS) sowie 5.000 Tonnen trockenen Klärschlamm (TKS) ausgelegt. Das entspricht einer Jahreskapazität von 50.000 Tonnen (Trockensubstanz) Klärschlamm.
Bioabfälle Die Menge getrennt gesammelter biologisch abbaubarer Abfälle stagnierte bis 2022 trotz einer Ausweitung der getrennten Sammlung. Ein Grund hierfür könnte die langjährige trockene Witterung und das damit verbundene geringere Pflanzenwachstum sein. Erstmals wurden im Jahr 2022 mehr Bioabfälle in Anlagen mit Vergärungsstufe und Biogasgewinnung behandelt als in reinen Kompostierungsanlagen. Bioabfälle: Gute Qualität ist Voraussetzung für eine hochwertige Verwertung Die getrennte Erfassung von Bioabfällen ist eine wesentliche Voraussetzung für die Wiederverwertung von organischen Substanzen und Nährstoffen. Nur aus sauber getrennten und fremdstoffarmen Bioabfällen lassen sich hochwertige Komposte und Gärreste herstellen, die für eine landwirtschaftliche oder gärtnerische Nutzung geeignet sind. Zu diesen Abfällen zählen Bioabfälle aus Haushalten und Gewerbe, Garten- und Parkabfälle sowie Speiseabfälle, Abfälle aus der Lebensmittelverarbeitung und Abfälle aus der Landwirtschaft (siehe Abb. „Zusammensetzung der an biologischen Behandlungsanlagen angelieferten biogenen Abfälle“). Auch Klärschlämme, die in Klärschlammkompostierungsanlagen behandelt werden, werden in der Abfallstatistik zu den biologischen Abfällen gezählt. Klärschlämme gehören jedoch nicht zu den Bioabfällen gemäß Bioabfallverordnung, ihre Verwertung unterliegt der Klärschlammverordnung. Ebenso wird der Teil der in Deutschland anfallenden Mengen an Gülle und Mist, der in Bioabfallbehandlungsanlagen mitbehandelt wird, laut Abfallstatistik zu den biologischen Abfällen gezählt. Zu beachten ist, dass der Großteil der landwirtschaftlichen Rückstände jedoch nicht in der Abfallstatistik auftaucht, da er nicht in Abfallbehandlungsanlagen behandelt, sondern in der Landwirtschaft direkt verwertet wird. Sammlung von Bioabfall In Deutschland begann im Jahr 1985 die getrennte Sammlung biogener Abfälle aus Haushalten. Die gesammelten Abfälle werden zu speziellen Bioabfallbehandlungsanlagen transportiert, wo sie kompostiert (mit Sauerstoff = aerob) oder vergoren (ohne Sauerstoff = anaerob) werden. Von 1990 bis 2002 ist die Menge der behandelten biogenen Abfälle nach Angaben des Statistischen Bundesamtes stark angestiegen (siehe Abb. „An biologischen Behandlungsanlagen angelieferte biogene Abfälle“). Danach wuchs die gesammelte Menge nur noch langsam weiter an. Im Jahr 2022 wurden in Deutschland etwa 15,75 Millionen Tonnen (Mio. t) biogene Abfälle biologisch behandelt. Ohne die Klärschlammkompostierung und die Abfälle die in sonstigen biologischen Behandlungsanlagen behandelt wurden, blieben im Jahr 2022 14,09 Mio. t echte Bioabfälle. Von diesen Bioabfällen wurden 6,66 Mio. t in reinen Kompostierungsanlagen behandelt. 7,44 Mio. t, also etwa 53 % der gesamten Bioabfälle wurden laut Statistik in Vergärungsanlagen oder kombinierten Kompostierungs- und Vergärungsanlagen behandelt. Damit wurden im Jahr 2022 erstmals mehr Bioabfälle in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt als in reinen Kompostierungsanlagen (siehe Abb. Eingesetzte Bioabfälle in Kompostierungs- und Vergärungsanlagen“). Aus den gesammelten Bioabfällen wurden rund 1,21 Mio. t Bioabfallkompost 2,12 Mio. t Grünabfallkompost sowie 4,02 Mio. t Gärreste und kompostierte Gärreste erzeugt und an Nutzer abgegeben (Statistisches Bundesamt 2024) . Die Entwicklung der abgegebenen Kompost- und Gärrestmengen ist in Abbildung „Abgesetzte Komposte und Gärreste“ dargestellt. An Bioabfallbehandlungsanlagen angelieferte biologisch abbaubare Abfälle Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Eingesetzte Bioabfälle in Kompostierungs- und Vergärungsanlagen Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Abgesetzte Komposte und Gärreste Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Verwertungswege für Bioabfälle Wie Bioabfall am sinnvollsten zu verwerten ist, hängt von dessen Zusammensetzung ab. Bei der Verwertung lässt sich unterscheiden: Nasse Bio- und Speiseabfälle sind für eine Vergärung mit Biogasnutzung und anschließender stofflicher Verwertung (möglicherweise mit Nachrotte) der Gärreste geeignet. Für lignin- und zellulosereiches Pflanzenmaterial ist die Kompostierung und die Herstellung von Fertigkompost die beste Verwendung. Holzhaltige Bestandteile des Grünabfalls lassen sich neben der Kompostierung auch energetisch nutzen und können etwa als Brennstoff in Biomasseheizkraftwerken eingesetzt werden (siehe Schaubild „Verwertungswege des Bioabfalls“). Etwa die Hälfte der Bioabfälle aus Haushalten wird derzeit noch kompostiert, wobei die enthaltene Energie nicht genutzt werden kann. Ziel ist es daher, den Anteil der Vergärung mit Biogasgewinnung bei den geeigneten Bioabfällen in Zukunft zu erhöhen. Dies gilt insbesondere für Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne), bei denen noch große Potenziale für eine Vergärung bestehen. Nutzung der Gärreste und des Komposts Die Landwirtschaft profitiert von der Verwertung biogener Abfälle. Nach Aussage der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK) werden fast alle Gärreste als Dünger genutzt. Landwirtschaftliche Betriebe verwendeten im Jahr 2023 zudem rund 57 % allen Komposts. Durch den Einsatz von Gärresten und Kompost wird in der Landwirtschaft vor allem Kunstdünger ersetzt. Eine ausführliche Beschreibung der Eigenschaften von Komposten und Gärresten sowie der Vorteile und Schwierigkeiten bei deren Anwendung in der Landwirtschaft findet sich in dem Positionspapier „Bioabfallkomposte und -gärreste in der Landwirtschaft“ . Durch den Einsatz von Kompost im Gartenbau und in Privatgärten kann dort unter anderem Torf ersetzt werden (siehe Abb. „Absatzbereiche für gütegesicherte Komposte 2023“). Auch in Blumenerden und Pflanzsubstraten kann Torf zum Teil durch Kompost ersetzt werden. Qualitätsanforderungen für Kompost und Gärreste Der Gesetzgeber regelt seit 1998 in der Bioabfallverordnung (BioAbfV) , unter welchen Bedingungen Kompost und Gärreste aus Bioabfällen Böden verwertet werden dürfen. Die Bioabfallverordnung enthält Grenzwerte für die höchstens zulässigen Schwermetallgehalte bei der Verwertung von Bioabfällen: Es gibt zwei Kategorien von Grenzwerten (siehe Tab. „Grenzwerte für Schwermetalle in Bioabfällen“): Von Kompost, der die Grenzwerte in der Spalte A der Verordnung einhält, dürfen innerhalb von drei Jahren bis zu 20 t Trockenmasse auf einen Hektar ausgebracht werden. Von Kompost, der die strengeren Grenzwerte der Spalte B einhält, dürfen innerhalb von drei Jahren bis zu 30 t Trockenmasse je Hektar aufgebracht werden. Neben den Schwermetallgrenzwerten werden in der Bioabfallverordnung auch Anforderungen an die Hygiene der erzeugten Komposte und Gärreste gestellt. Seit Bestehen der Bioabfallverordnung hat sich die Qualität der erzeugten Produkte deutlich verbessert. Gärreste und Kompost wiesen in den Jahren 1999 bis 2002 höhere durchschnittliche Nährstoffgehalte auf sowie weniger Blei, Quecksilber und Cadmium als noch Anfang der 90er Jahre. Das zeigt eine vom Umweltbundesamt initiierte Untersuchung bei der Daten der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK) ausgewertet wurden ( Reinhold 2004 ). Bis heute sind sowohl Schadstoff- als auch Fremdstoffgehalte weiter zurückgegangen. (siehe Tab. „Entwicklung der Kompostqualität“). Ein weiteres wichtiges Qualitätskriterium für Komposte und Gärreste aus Bioabfällen ist ihr Gehalt an Fremdstoffen und insbesondere an Kunststoffen. Sowohl auf dem Acker als auch in Blumenerde sind Folienschnipsel oder Glasscherben nicht erwünscht. Die Wirkung von sichtbaren Kunststoffpartikel und von nicht sichtbaren Mikropartikeln auf das Bodenleben und auf Pflanzen wird derzeit noch untersucht. Insbesondere wegen ihrer sehr langen Haltbarkeit in der Umwelt gilt es jedoch den Eintrag von Kunststoffen in die Umwelt zu minimieren. Der Anteil an Fremdstoffen in Komposten und Gärresten wird in der Bioabfallverordnung begrenzt. Dabei wird seit 2017 unterschieden in verformbare Kunststoffe (Folienbestandteile), die auf 0,1 Massenprozent in der Trockensubstanz begrenzt sind und alle anderen Fremdstoffe (Hartkunststoff, Glas, Metall etc.), für die ein Grenzwert von 0,4 Massenprozent in der Trockensubstanz gilt. Die durchschnittlichen Gehalte an Kunststoffen und Fremdstoffen insgesamt in gütegesicherten Komposten und Gärresten zeigt die Tabelle „Fremd- und Kunststoffgehalte in Komposten und Gärresten“. Datengrundlage für die Berechnung der Werte sind Analyseergebnisse aus der RAL-Gütesicherung. Tab: Grenzwerte für Schwermetalle in Bioabfällen Quelle: Bioabfallverordnung Tabelle als PDF Tabelle als Excel Tab: Entwicklung der Kompostqualität Quelle: Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V. Tabelle als PDF Tabelle als Excel Tab: Fremd- und Kunststoffgehalte in Komposten und Gärresten Quelle: Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V. Tabelle als PDF Tabelle als Excel
Die bestehende Klärschlammtrocknung nutzt die Abwärme, welche bei der Verstromung des anfallenden Klärgases entsteht. Dadurch reduziert sich die zu entsorgende Klärschlammmenge von etwa 14.000 t/a auf derzeit etwa 7.200 t/a künftig. Geplantes Ziel ist die Menge auf ca. 4.800 t/a zu reduzieren. Die vorhandene Klärschlammtrocknung ist aus Kapazitätsgründen (Verdampfungsleistung bei max. 75 %) nicht mehr in der Lage den kompletten anfallenden Klär-schlamm zu trocknen. Daher wurden verschiedene Varianten untersucht. Letztendlich hat der AVKE sich für die Thermalöltrocknung entschieden. Die Wärme mit einer Größenordnung von 300 kW wird in dem bestehenden BHKW 3 erzeugt, die andere in einem bereits immissionsschutzrechtlich genehmigten Thermalölkessel. Die Kondensationswärme wird zur Versorgung des vorhandenen Bandtrockners eingesetzt. Somit ersetzt die entstehende Verdampfungs-wärme der Thermalöltrocknung beim Bandtrockner, die ansonsten zusätzliche erforderliche Wärmemenge. Die Abluft wird direkt an den Entstehungsorten abgesaugt und in Richtung der Tropfkörper geleitet. Dort werden die Tropfkörper verfahrenstechnisch als Abluftwäscher eingesetzt. Somit handelt es sich bei den Umbauarbeiten im Gebäude der Schlammentwässerung größtenteils um verfahrenstechnische Änderungen. Die Trocknung des Klärschlamms erfolgt mittels Thermalöl bei einer Temperatur von ca. 250 °C. Der Trockner selbst ist ca. 12,5 m lang und insgesamt knapp 6 m hoch. Der Trockner besitzt drei beheizte Schnecken. Die Aufgabe des vorher mittels Zentrifuge entwässerten Faulschlamms auf etwa 35 % Trockensubstanz erfolgt auf der obersten Ebene und wird aufgrund der hohen Temperatur schlagartig an der äußeren Schicht getrocknet (ähnlich beim Frittieren). Durch die Schnecken wird das zu trocknende Gut gebrochen und weiter transportiert. Die entstehenden ca. 1-3 cm großen Fragmente fallen dann in die nächste „Schneckenebene“ und werden weiter getrocknet. Unterhalb der untersten Ebene wird das getrocknete Material dann wieder nach oben gefördert und anschließend mit einem Becherhebewerk in die beiden Trockengutsilos transportiert. Die beiden vorgenannten Zentrifugen können etwa 20 m³/h Faulschlamm mit einem Eingangs-Trockensubstanzgehalt von etwa 2,5-3 % auf bis zu 35 % Trockensubstanzgehalt entwässern. Jährlich fallen etwa 12.000 t entwässerter Klärschlamm an. Zur Schlammentwässerung ist der Einsatz von Flockungshilfsmitteln erforderlich. Dieses Polymer wird in Big-Bags als Trockengranulat angeliefert und mit Wasser angesetzt. Die beiden Ansetzstationen wurden innerhalb des Gebäudes aufgestellt.
Die Fa. HeidelbergCement AG, Triefenstein-Lengfurt betreibt auf ihrem Betriebsgelände auf dem Grundstück Fl.-Nr. 7312 der Gemarkung Lengfurt eine Zementanlage. Die Anlage zur Herstellung von Zementklinker oder Zementen mit einer Produktionskapazität von 500 Tonnen oder mehr je Tag ist nach Nr. 2.3.1 G/E des Anhangs 1 der 4. BImSchV immissionsschutzrechtlich genehmigt. Da die Anlage unter der genannten Nummer der 4. BImSchV mit „E“ gekennzeichnet ist, handelt es sich um eine Anlage nach der Industrieemissionsrichtlinie 2010/75/EU (IE-RL) i.S.d. § 3 Abs. 8 BImSchG. Die Anlage ist der Nr. 3.1 Anhang I der IE-RL zuzuordnen. Die Fa. HeidelbergCement AG beabsichtigt den dauerhaften Einsatz von thermisch getrocknetem Klärschlamm (AVV 19 09 05) als Sekundärbrennstoff. Mit Schreiben vom 24.09.2019 beantragte die HeidelbergCement AG die Erteilung der für das Vorhaben erforderlichen immissionsschutzrechtlichen Genehmigung [§ 16 BImSchG i.V.m. § 2 Abs. 1 Ziff. 1 Buchst. a Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) i.V.m. Nr. 2.3.1 Anhang 1 zur 4. BImSchV]. Wegen der Zuordnung des Vorhabens in Spalte c im Anhang 1 der 4. BImSchV wäre grundsätzlich ein förmliches Genehmigungsverfahren gem. § 10 BImSchG durchzuführen. Von der öffentlichen Bekanntmachung des Vorhabens sowie der öffentlichen Auslegung des Antrages und der Unterlagen konnte jedoch abgesehen werden, da gemäß den Stellungnahmen der Träger öffentlicher Belange erhebliche nachteilige Auswirkungen auf die in § 1 BImSchG genannten Schutzgüter nicht zu besorgen sind und die Fa. HeidelbergCement AG den entsprechenden Antrag gemäß § 16 Abs. 2 BImSchG gestellt hat. In Vorbereitung auf das Änderungsverfahren wurde bereits Ende 2018 ein versuchsweiser Einsatz von thermisch getrocknetem Klärschlamm als Sekundärbrennstoff angezeigt (Anzeige vom 08.11.2018). 2019 wurde eine weitere Anzeige zum versuchsweisen Einsatz von thermisch getrocknetem Klärschlamm bis zu 3 t/h vorgelegt (Anzeige vom 30.08.2019). Im Rahmen der Versuche wurden begleitend Emissionsmessungen an verschiedenen Tagen durchgeführt. Zusätzlich zum Genehmigungsantrag wurden die entsprechenden Messberichte des Messinstituts und eine Zusammenfassung der Ergebnisse durch den Betreiber vorgelegt. Weitere Planergänzungen mit den nach § 4a Abs. 3 der 9. BImSchV erforderlichen Angaben wurden dem Landratsamt Main-Spessart mit Schreiben vom 03.02.2020, 02.04.2020 und 14.05.2020 zugesandt. Die Zugabe in den Drehrohrofen sowie die Lagerung erfolgt entsprechend dem mit Bescheid des Landratsamtes Main-Spessart vom 22.03.2002, Az. 410-177-329, genehmigten Einsatz von Tiermehl. Es sollen maximal 4 t/h Klärschlamm, bezogen auf die Trockensubstanz, eingesetzt werden. Die Lagerung erfolgt im vorhandenen Kohlestaubsilo 1, ggf. auch gemeinsam mit Tiermehl, mit einer maximalen Lagerkapazität von 225 t. Die bereits genehmigte Nutzung des Kohlestaubsilos 1 für Kohlestaub und Tiermehl bleibt unverändert. Die Zugabe des Klärschlamms erfolgt nur am Hauptbrenner. Die Anlieferung des Klärschlamms erfolgt durch Silofahrzeuge. Die Entladung in das Kohlestaubsilo 1 sowie die Verfeuerung des Klärschlamms erfolgt in geschlossenen Systemen durch pneumatische Förderung. An der Anlage werden keine Veränderungen vorgenommen. Es werden keine neuen technischen Einrichtungen installiert oder Anlagenkapazitäten verändert. Der eingesetzte thermisch getrocknete Klärschlamm aus kommunalen Abwässern weist einen Trockensubstanzgehalt von mindestens 90 % auf. Der Heizwert liegt zwischen 9 und 16 GJ/t.
Klärschlamm als Phosphorressource Klärschlamm als Energieressource Neben der Anerkennung von Klärschlamm als regenerativem Energieträger rückt Klärschlamm auch hinsichtlich seiner Inhaltsstoffe in den Fokus. Wurde er früher traditionell in der Landwirtschaft oder dem Landschaftsbau meist unvorbehandeltstofflich verwertet, verlieren diese beiden Verwertungspfade vor allem durch mögliche Schadstoffbelastungen mehr und mehr an Akzeptanz. Dies kann auch als einer der Gründe angesehen werden, warum die jetzige Bundesregierung in ihrem Koalitionsvertrag für die 18. Legislaturperiode den Ausstieg aus der direkten landwirtschaftlichen Verwertung von Klärschlamm vereinbart hat. Da im Abwasserpfad und dort insbesondere im Klärschlamm beachtliche Mengen der lebensnotwendigen und durch nichts zu ersetzenden Ressource Phosphor enthalten ist, wird seit gut zehn Jahren in Deutschland bzw. Europa an der Erschließung des Phosphors aus sekundären Quellen gearbeitet. Mittlerweile existieren Pilotanlagen für das Phosphor-Recycling aus Klärschlamm bzw. Klärschlammasche. Eines dieser Verfahren, ursprünglich zur Vermeidung von ungewollten Inkrustrationen spontan ausgefällten Struvits in Rohrleitungen der Schlammbehandlung auf Kläranlagen mit biologischer Phosphorelimination und Faulung entwickelt, wird seit 2011 erfolgreich auf der Kläranlage Waßmannsdorf im Großmaßstab eingesetzt. Pro Jahr werden so ca. 40 Mg Phosphor zurückgewonnen und als Mineraldünger in den Nährstoffkreislauf zurückgeführt. Das von den Berliner Wasserbetrieben entwickelte und patentierte Verfahren wird global von einem Lizenznehmer unter dem Namen AirPrex® vermarktet. Der aus dem Faulturm kommende Faulschlamm wird in einem eigens dafür entwickelten Airlift-Reaktor einer pH-Wertanhebung durch CO 2 -Strippung unterzogen. Das Ausblasen des CO 2 erfolgt über Luft, die von unten in den Reaktor gelangt. Bei einem pH-Wert von ca. 8 und durch Dosierung von Magnesiumsalz (MgCl 2 ) fällt bei ausreichender Konzentration von gelöstem ortho-Phosphat und Ammonium das mineralische Struvit (Magnesiumammoniumphosphat, MgNH 4 PO 4 * 6H 2 O) aus. Was zuvor spontan und unerwünscht in Rohrleitungen passierte, wird nun gezielt und kontrolliert durchgeführt. Die Reaktorgeometrie mit einer zylindrischen Trennwand ermöglicht ein zirkulierendes Fließbett, im mittleren Bereich von unten nach oben, im äußeren Bereich von oben nach unten. Dies ermöglicht das Wachstum der Struvitkristalle bis zu einer bestimmten Größe, so dass sie groß und damit schwer genug werden, um in den konischen Reaktorboden abzusinken und diesen zu verlassen. Nach einem Wäscher wird das Mineral in Containern gesammelt und der Verwertung als Düngemittel zugeführt. Die Zulassung als Düngemittel erfolgte gemäß EU Düngemittelverordnung EC 2003/2003. Diese Art der Phosphorrückgewinnung hat auch noch weitere Vorteile. Durch das Ausfällen des Struvits und dessen Ausschleusung wird die Entwässerbarkeit des Faulschlamms erhöht. Dies wirkt sich positiv als Verringerung des Polymerverbrauchs sowie als Erhöhung der Trockensubstanz im entwässerten Schlamm aus. Somit lassen sich gleichzeitig die Kosten für Betriebsmittel und die Schlammentsorgung senken. Im Zuge der Novelle der Klärschlammverordnung soll dem Ressourcenschutz, insbesondere der Ressource Phosphor Rechnung getragen werden. Es wird erwartet, dass die Novelle ein Phosphorrückgewinnungsgebot für Klärschlämme ab einem bestimmten Phosphorgehalt ausspricht. Je nach Entsorgungsart, sollen weitergehende Anforderungen an die Verwertung der Klärschlämme bzw. Klärschlammaschen geregelt werden. Die folgende Abbildung stellt eine denkbare Option für eine zukünftige Klärschlammentsorgung unter dem Aspekt einer stärkeren Ressourcenschonung im Fall Phosphor dar. Daneben gibt es aber natürlich auch andere Varianten. Welche es letztlich wird, hängt vor allem von politischen Weichenstellungen ab, die heute noch nicht vollumfänglich vorhersehbar sind. Mit dem Ziel der Verbesserung der Energie-und Klimabilanz sowie zur Hebung des Phosphorrecyclingpotentials bei der Entsorgung von Klärschlämmen des Landes Berlins wurde das “Projekt über die Weiterentwicklung des Klima- und Ressourceneffizienzpotentials durch HTC-Behandlung ausgewählter Berliner Klärschlämme” im Umweltentlastungsprogramm II (UEP II) unter der Projektnummer 11443 UEPII/2 durch die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz gefördert, sowie durch die Europäische Union kofinanziert. Klärschlamm eignet sich auf Grund des hohen Anteils an organischen Bestandteilen insbesondere als Ersatzbrennstoff in der Kohle- bzw. Zementindustrie und ist zudem der wichtigste sekundäre Phosphorlieferant. Mit der Erhöhung des Klärschlammtrockensubstanzgehaltes wie z. B. durch Hydrothermale Karbonisierung (HTC) kann die Klärschlammentsorgungsmenge wesentlich reduziert werden bzw. kann der hochentwässerte Klärschlamm wegen seines verbesserten Heizwertes höherwertige Brennstoffe ersetzen. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes zeigen die Möglichkeiten und Grenzen der hydrothermalen Karbonisierung (HTC) von entwässertem Klärschlamm bei der Verbesserung der Energie-, Klima- und Umweltbilanz der Klärschlammentsorgung des Landes Berlin auf. Es wurden Klärschlämme von 4 Klärwerken in Laborversuchen sowie in einer Pilotanlage untersucht und Aussagen zur Energie- und Klimabilanz, zu den Phosphor- und Schwermetallgehalten der HTC-Produkte bzw. zur Entwicklung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB-Wert) abgeleitet.
Genehmigungsverfahren nach §§ 4, 6 Bundes-Immissionsschutzgesetz für Errichtung und Betrieb einer Klärschlammverbrennungsanlage auf dem Grundstück Flurnummer 2235/47 der Gemarkung Gersthofen, Ludwig-Hermann-Straße 100, 86368 Gersthofen durch die MVV Industriepark Gersthofen GmbH Mit Schreiben vom 2. Dezember 2020 hat die MVV Industriepark Gersthofen GmbH, Ludwig-Hermann-Straße 100, 86368 Gersthofen, bei der Regierung von Schwaben die Genehmigung nach §§ 4, 6 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) für Errichtung und Betrieb einer Klärschlammverbrennungsanlage (KVA) auf dem Gelände des Industrieparks in 86368 Gersthofen, Ludwig-Hermann-Straße 100 (Grundstück Flurnummer 2235/47 der Gemarkung Gersthofen) beantragt. Nach § 8 BImSchG wird außerdem die Teilgenehmigung für den Bau der Gebäude und Infrastrukturmaßnahmen, sowie die Errichtung der Klärschlammverbrennungsanlage beantragt. Weiterhin wird gemäß § 18 Absatz 3 Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) die Teilerlaubnis zur Errichtung einer Dampfkesselanlage beantragt. Die Inbetriebnahme der KVA ist für Mitte 2023 vorgesehen. In der KVA sollen Klärschlämme aus kommunalen Abwasserreinigungsanlagen thermisch behandelt werden. Durch den Betrieb der KVA soll den Forderungen des Gesetzgebers aus der Klärschlammverordnung und der Düngemittelverordnung Rechnung getragen werden. Die KVA beinhaltet Einrichtungen zur Lagerung und Trocknung des entwässerten Klär-schlamms, sowie eine Anlage zur Verbrennung des konditionierten Klärschlamms mit einer Wirbelschichtfeuerung. Die geplante Anlage besteht aus den folgenden Betriebseinheiten: • Klärschlammanlieferung • Klärschlammtrocknung (Bandtrockner) • Feuerung und Dampferzeugung • Rauchgasreinigung • Brüdenkondensatreinigung Die vorgesehene Wirbelschichtfeuerung besitzt eine Feuerungswärmeleistung von 8,8 MW Beantragt wird ein ganzjähriger Betrieb. Bei einer Betriebszeit von 8.000 h/a bedeutet dies einen Klärschlammdurchsatz bezogen auf die Trockensubstanz von 27.100 t/a. In Abhängigkeit von dem jeweils unterschiedlichen Trocknungsgrad der Klärschlämme ist eine Anlieferung von maximal 116.800 t/a geplant. Der Industriepark Gersthofen befindet sich im nördlichen Teil des Stadtgebietes der Stadt Gersthofen. Die Klärschlammverwertungsanlage soll im Industriepark Gersthofen in unmittelbarer Nähe zu den bereits existierenden Kraftwerken der MVV Industriepark Gersthofen GmbH errichtet werden. Das Gelände des Industrieparks ist unbeplanter Innenbereich im Sinne des § 34 Baugesetzbuch (BauGB). Es ist im geltenden Flächennutzungsplan der Stadt Gersthofen als gewerbliche Baufläche (G) ausgewiesen. Nach der besonderen Art und Maß der baulichen Nutzung entspricht das Gelände des Industrieparks gemäß § 9 der Baunutzungsverordnung einem Industriegebiet (GI). Der Industriepark ist über die Bundesstraße 2 und die Autobahn A 8 an das öffentliche Straßenwegenetz angeschlossen. Die nächste geschlossene Wohnbebauung liegt ca. 400 m nordwestlich (Stadt Gersthofen, Adalbert-Stifter-Siedlung). Innerhalb des grundsätzlich die immissionsschutzrechtliche Betroffenheit bestimmenden Beurteilungsgebietes nach der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) liegen Teile der Gemeindegebiete der Stadt Gersthofen, der Stadt Augsburg, der Gemeinde Affing, der Gemeinde Rehling, der Gemeinde Gablingen und der Gemeinde Langweid a.Lech. Bei der KVA handelt es sich um eine immissionsschutzrechtlich genehmigungsbedürftige Anlage im Sinne des § 4 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) i.V.m. § 1 der Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) und Nr. 8.1.1.3 (G, E) Anhang 1 der 4. BImSchV. Zudem handelt es sich um eine Anlage nach der Industrieemissions-Richtlinie (§ 3 der 4. BImSchV). Das immissionsschutzrechtliche Genehmigungsverfahren für die geplante Anlage wird entsprechend Art. 1 Abs. 1 Nr. 1 Buchst. b Bayerisches Immissionsschutzgesetz (BayImSchG) von der Regierung von Schwaben gemäß § 10 BImSchG und §§ 8 ff. der Verordnung über das Genehmigungsverfahren (9. BImSchV) in einem förmlichen Verfahren mit Öffentlichkeitsbeteiligung durchgeführt. Bei der KVA handelt es sich um ein Neuvorhaben im Sinne des § 6 Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) i.V.m. Nr. 8.1.1.2 Spalte 1 der Anlage 1 zum UVPG für dessen Errichtung und Betrieb die Pflicht zur Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) besteht. Die UVP ist nach § 4 UVPG und § 1 Abs. 2 Satz 1 der 9. BImSchV unselbstständiger Teil des immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahrens. Mit den vom Antragsteller vorgelegten Unterlagen wurde auch ein UVP-Bericht vorgelegt (§ 9 Abs. 1a Nr. 2 der 9. BImSchV). Die immissionsschutzrechtliche Genehmigung entfaltet gemäß § 13 BImSchG Konzentrationswirkung und schließt - mit Ausnahme u.a. wasserrechtlicher Erlaubnisse und Bewilligungen nach den §§ 8 ff. Wasserhaushaltsgesetz (WHG), die gesondert zu erteilen sind - grundsätzlich alle anderen, die Anlage betreffenden, behördlichen Entscheidungen, insbesondere öffentlich-rechtliche Genehmigungen und Zulassungen mit ein. Dies gilt insbesondere für Entscheidungen nach Baurecht, Naturschutzrecht, Betriebssicherheitsverordnung und die Entscheidung nach §§ 58, 59 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) über die Indirekteinleitung von Betriebsabwässern (hier: vorbehandelte Brüden aus der Klärschlammtrocknung, der Abwassernassreinigung und der Gebäude- und Apparatereinigung) in die vorhandene Abwasserreinigungsanlage der MVV Industriepark Gersthofen GmbH, für welche somit keine gesonderten Verfahren durchzuführen sind. Die MVV Industriepark Gersthofen GmbH hat ferner wasserrechtliche Gestattungen nach § 9 WHG für folgende Gewässerbenutzungen beantragt: • Einleiten des Niederschlagswassers von befestigten Flächen und Dachflächen, • Einleiten von Abwässern aus der Dampfkesselabschlämmung und • Einleiten von Kühlwasser aus der Brüdenkondensation über die auf dem Grundstück vorhandene Kühl- und Regenwasserkanalisation in den Lechkanal. Darüber hinaus wird die Erlaubnis für die Errichtung von in das Grundwasser einbindenden Baukörpern und Bohrpfählen beantragt. Nach Art. 64 Abs. 2 BayWG entscheidet die Regierung von Schwaben, soweit - wie im vorliegenden Fall - mit dem immissionsschutzrechtlich zu genehmigenden Vorhaben die Benutzung von Gewässern verbunden ist, auch über die Erteilung dieser Erlaubnis.
Probenahme und Analyse In den Sedimentproben wurden die Schwermetalle Kupfer, Zink, Blei, Cadmium, Nickel und Chrom bestimmt. Dargestellt wurden die Mittelwerte der Einzeluntersuchungen im jeweiligen Gewässerabschnitt. Die Anzahl der Meßstellen pro Gewässerabschnitt schwankt zwischen 1 und 10. Die Gütebeurteilung der Gewässerabschnitte erfolgte je nach Datenlage über die Mittelwertbildung der Meßwerte einzelner Bohrungen und einer weiteren Verdichtung zum Mittelwert der Meßergebnisse aller im Gewässerabschnitt erfolgten Bohrungen. Bei den mittels Gefrierkernbohrer gezogenen Proben erfolgte eine Wichtung des Mittelwertes anhand der jeweiligen Mächtigkeit der Anreicherungszone. Die Probenahme für die Gewässerabschnitte im Bereich der Spree und der Dahme erfolgte mittels Schlammgreifer. Da in diesen Fließstreckenabschnitten gegenüber den Havelgewässern eine erheblich geringere Sedimentmächtikeit vorliegt, kann davon ausgegangen werden, daß die beprobten 40 cm Sediment dem Anreicherungshorizont entsprechen, und damit die gemessenen Werte trotz unterschiedlicher Probenahme-Verfahren annähernd miteinander vergleichbar sind. Die für das Sediment dargestellten Werte für DDT, Lindan und PCB beruhen auf Daten der Jahre 1989, 1990 oder 1991. Für Gewässerabschnitte, für die Meßergebnisse aus mehreren Jahren zur Verfügung standen, wurde der Mittelwert gebildet. Für die Darstellung der DDT- und PCB-Gehalte im Aal wurden Meßergebnisse aus den Jahren 1989 bis 1992 ausgewertet, wobei bezogen auf die einzelnen Gewässerabschnitte jeweils das aktuellste Jahr der Probenahme berücksichtigt wurde. Die PCB-Konzentrationsangaben basieren auf den als PCB 6 ermittelten Werten. Zur Quantifizierung der Gesamt-PCB-Konzentration sind von den 209 bekannten PCB sechs PCB (IUPAC-Nr. 28, 52, 101, 138, 153 und 180) als Standardsubstanz (PCB 6 ) eingeführt worden. Der Gesamt-PCB Gehalt entspricht nach Erfahrungen der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) dem 5-fachen PCB 6 -Gehalt, der auch hier als Gesamt-PCB bewertet wurde. Für die Güteklasseneinteilung von 65 Meßabschnitten wurden 461 Sedimentproben bzw. 578 Aalproben ausgewertet. Es wurden nur Güteabschnitte dargestellt, bei denen mindestens drei Einzelmeßwerte pro Gewässerabschnitt vorlagen. Die Anzahl der Einzeluntersuchungen pro Abschnitt liegen zwischen 3 und 21 Sedimentproben und zwischen 3 und 69 Aalproben. Einzige Ausnahme bildet der Meßstellenabschnitt Teltowkanal/Abzweig Dahme, für den die Bewertung auf der Grundlage nur eines Meßwertes vorgenommen wurde. Die dargestellte DDT- und PCB-Belastung des Sediments in diesem Gewässerabschnitt deckt sich mit den Ergebnissen früherer Untersuchungen. Wie bei den chemisch-physikalischen und biologischen Parametern wurden auch die Ergebnisse der Schwermetall-, Pestizid- und PCB-Messungen in sieben Güteklassen eingestuft. Bewertung Allgemeingültige Belastungskriterien für die Bewertung von Schwermetallen in Sedimenten fehlen bisher. Die hier vorgenommene Bewertung verwendet den sogenannten ”Tongestein- geologischen Ausgangsmaterials – als Bezugsgröße des Geoakkumulations-Indexes (Igeo-Klasseneinteilung nach Müller 1979). Dieser Index ist ein Maß für die Höhe der derzeitigen Belastung in Relation zur Schwermetallkonzentration im geologischen Ausgangsmaterial. Die Beurteilung der anthropogenen Schwermetallbelastung geht von einem geochemischen ”Backgroundwert” aus, der die natürliche Schwermetallkonzentration in Sedimenten berücksichtigen soll. Für den Berliner Raum werden als geochemischer Background für die einzelnen Schwermetalle Spannweiten angegeben (Pachur und Ahrens 1991), da die größere Streuung Standard” – ergänzt durch die speziell für den Berliner Raum ermittelten Meßergebnisse des der Einzelergebnisse hier die Fixierung auf einen exakt definierten Wert erschwert. Der ”Tongestein-Standard” als Größenordnung für die natürliche Grundbelastung fixiert als Backgroundwert für Kupfer 45, Zink 95, Blei 20, Cadmium 0,3, Nickel 68 und Chrom 90 mg/kg Trockensubstanz (TS). Mit Ausnahme von Chrom und Nickel bewegen sich diese Werte innerhalb der für den Berliner Raum ermittelten Spannweiten für die Ausgangsbelastung. Für Chrom wurden aufgrund der Verhältnisse im Berliner Raum 45 mg/kg und für Nickel 20 mg/kg als Backgroundwert zugrundegelegt. Der für die Beurteilung der Schwermetallbelastung von Sedimenten verwendete Geoakkumulations-Index baut auf diesen Backgroundwerten auf. Um natürliche Schwankungen und auch bereits sehr geringe anthropogene Einträge nicht überzubewerten, wurden die jeweiligen Background-Konzentrationen mit dem Faktor 1,5 multipliziert, um die obere Grenze der niedrigsten Belastungsklasse zu erhalten. Die Verdopplung dieses Wertes bildet die Obergrenze der nächsthöheren Klasse – und so weiter. Es handelt sich also um eine exponentielle Bewertung. Die Beurteilung von PCB im Sediment beruht auf Angaben des Fischereiamtes. In Untersuchungen des Fischereiamtes wurden ab einem Gehalt von 450 µg/kg Sediment (TS) erhöhte PCB-Gehalte in Fischen gefunden. Dieser Wert wurde daher als Obergrenze der Klasse 2 – 3 gesetzt. Aufgrund fehlender Grenz- und Richtwerte für DDT und Lindan wurde die Klassifikation aus dem Umweltatlas 1985 übernommen. Das bedeutet, das hier – abweichend von der Vorgehensweise bei den anderen Stoffen – die Klassenzuordnung keine Rückschlüsse auf den absoluten Belastungsgrad des Sediments erlaubt. Die DDT- und Lindan-Gehalte sind hier vielmehr relativ zueinander zu interpretieren. Die Klassifizierung der Schadstoffbelastung mit PCB in Aalen orientiert sich an der Verordnung über die Höchstmenge an Schadstoffen in Lebensmitteln (SHmV vom 23.3.1988). Da für Gesamt-PCB keine lebensmittelrechtlich zulässige Höchstmenge im Aal angegeben ist, wurde anhand ausgewiesener Höchstwerte für Einzelvertreter der PCB-Gruppe ein Gesamt-PCB-Wert (7,0 mg/kg Frischgewicht (FG)) gebildet, der die Güteklasse 2 – 3 nach oben schließt. Für DDT erfolgte die Klassifizierung auf der Grundlage der Pflanzenschutzmittel-Höchstmengenverordnung (PHmV vom 16. 10. 1989). Der dort für Aale als maximal zulässig genannte Wert für DDT (3,5 mg/kg FG) bildet in der vorliegenden Klassifizierung ebenfalls den oberen Wert der Güteklasse 2 – 3.
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