Description
Prozesse der industriellen Produktion und der Energieumwandlung basieren auf linearen Stoffstromen, d. h. Rohstoffe werden aus der N atur entnommen, zu Wertstoffen und Reststoffen/ AbfaIlen transformiert und anschlieBend in die Natur zuriickgeflihrt. Vor allem in den letzten 10 Jahren hat der Wissenszu wachs iiber derartige Immissionen und ihre Wirkungen in Boden und Wasser jedoch verdeutlicht, daB die Erde nur ein begrenztes Aufnahme- und Abbaupo tentia! fUr Reststoffe/ AbfaIle hat. Zur LOsung dieses Problems wurde dabei lange iibersehen, daB die N atur selbst die besten Beispiele vorgibt. Dazu geho ren u. a. Stoftkreislaufe mit geochemischen Prozessen der Stoffumwandlung und -differenzierung wie z. B. der Kohlendioxid-, Stickstoff- oder Schwefel kreislauf. Die Ubertragung des Prinzips geschlossener Materialstrome auf Reststoffe/ Ab faIle, umschreibbar mit den bekannten Worten Recycling und Verwertung, ist jedoch nicht ohne weiteres moglich. Notwendige Konzepte und fortschrittliche Techniken miissen in den meisten Hillen erst noch entwickelt werden. Dariiber hinaus sind auch wirtschaftliche und politische Schwierigkeiten beachtlich und die Akzeptanz ist in groBen Teilen der Offentlichkeit noch gering. In der vorliegenden Arbeit wird eine optimierte LOsung zu dieser Problematik aufgezeigt, speziell flir eine Reststoffgruppe. Dabei handelt es sich um feste Riickstiinde aus der Rauchgasreinigung industrieller und offentlicher Feuerun gen, die fossile Energietrager einsetzen. Fiir diese Materialien werden neuartige Entsorgungswege mit verwertungsorientierten Autbereitungen auf regionaler Ebene konzipiert und unter technischen, okologischen und okonomischen Ge sichtspunkten bewertet. 1 Zusammenfassung.- 2 Gegenstand und Aufbau der Untersuchungen.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Problemstellung.- 2.3 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 3 Grundlagen der Reststoffentsorgung.- 3.1 Rahmenbedingungen.- 3.2 Gesetzliche Vorgaben und Rechtsgrundlagen zur Verwertung von Stoffen.- 3.2.1 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG).- 3.2.2 Abfallgesetz (AbfG).- 4 Konzeption Technischer Entsorgungswege fr Reststoffe aus der Rauchgasreinigung.- 4.1 Charakterisierung der Reststoffe und Analyse ihrer Eigenschaften.- 4.1.1 Anlagenspezifische Reststoffanfallcharakteristik.- 4.1.2 Rostfeuerungsflugaschen (RFA).- 4.1.3 Wirbelschichtaschen (WA).- 4.1.4 Sprhabsorptionsreststoffe (SAR) und Calciumsulfit-/Calciumsulfatschlmme (KWR).- 4.2 Verwertungsbereiche und baustofftechnische Anforderungen.- 4.2.1 Zementindustrie.- 4.2.2 Beton- und Baustoffindustrie.- 4.2.2.1 Betonindustrie.- 4.2.2.2 Baustoffindustrie.- 4.2.3 Gipsindustrie.- 4.2.4 Straen- und Wegebau.- 4.2.5 Bergbau.- 4.2.6 Reststoffeinsatz in Grofeuerungsanlagen.- 4.2.7 Dngemittel, Bodenhilfsstoff, Deponiebau und -betrieb.- 4.3 Prinzipiell mgliche technische Entsorgungswege.- 4.3.1 Technische Entsorgungswege fr Rostfeuerungsflugaschen.- 4.3.2 Technische Entsorgungswege fr Wirbelschichtaschen.- 4.3.3 Technische Entsorgungswege fr Sprhabsorptionsreststoffe und Calciumsulfit-/Calciumsulfatschlmme.- 5 Stoffbilanzen und Aggregate zur Aufbereitung.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Stoffliche Grundlagen der Aufbereitung.- 5.3 Technische Optionen zur Durchfhrung der Aufbereitungen.- 5.3.1 Analyse und Auswahl der Aufbereitungsaggregate.- 5.3.2 Analyse und Auswahl der Lager- und Frdersysteme.- 5.4 Stoffbilanzierung der Aufbereitung als Grundlage einer kologisch – konomischen Bewertung.- 5.4.1 Voraussetzungen fr die Stoffbilanzierung.- 5.4.2 Stoffbilanzen der Aufbereitungen fr Rostfeuerungsflugaschen.- 5.4.3 Stoffbilanzen der Aufbereitungen fr Wirbelschichtaschen.- 5.4.4 Stoffbilanzen der Aufbereitungen fr Sprhabsorptionsreststoffe und Calciumsulfit-/Calciumsulfatschlmme.- 6 Bewertung und Auswahl Technischer Entsorgungswege.- 6.1 Auswahl der Bewertungskriterien.- 6.2 Regionale Potentiale der relevanten Verwertungsmglichkeiten.- 6.2.1 Regionale Verteilung der Rohstoffeinsatzmengen.- 6.2.2 Jahresverlauf der Produktion und wirtschaftliche Entwicklung.- 6.2.3 Regionale Verteilung der Reststoffeinsatzpotentiale in Baden-Wrttemberg.- 6.2.3.1 Abschtzung der minimal notwendigen Potentiale.- 6.2.3.2 Abschtzung der realen Potentiale.- 6.2.3.3 Regionale Verteilung der realen Potentiale.- 6.3 Umweltfaktor der technischen Entsorgungswege.- 6.3.1 Definition des Umweltfaktors.- 6.3.2 Umweltfaktoren der technischen Entsorgungswege.- 6.4 Kosten der technischen Entsorgungswege.- 6.4.1 Vorgehensweise zur Kostenermittlung.- 6.4.1.1 Investitionen.- 6.4.1.2 Kosten.- 6.4.2 Investitionen und Kosten der technischen Entsorgungswege.- 6.4.2.1 Durchfhrung der Investitionsschtzung.- 6.4.2.2 Durchfhrung der Kostenschtzung.- 6.5 Auswahl der technischen Entsorgungswege fr Baden-Wrttemberg.- 7 Einbindung der Ausgewhlten Technischen Entsorgungswege in ein Verwertungskonzept Unter Kostenaspekten.- 7.1 Einflu der Deponierungspreise auf die Verwertung.- 7.2 Zusammenlegung von Aufbereitungen der technischen Entsorgungswege.- 7.3 Durchfhrung der Zusammenlegung von Aufbereitungen und Konzeption eines Anlagenverbundes.- 7.3.1 Anlagenverbund fr Rostfeuerungsflugaschen und Wirbelschichtaschen.- 7.3.2 Anlagenverbund fr Sprhabsorptionsreststoffe und Calciumsulfit-/Calciumsulfatschlmme.- 7.4 Auswirkungen der Zusammenlegung von Aufbereitungen auf deren Kosten.- 8 Durchfhrung der Aufbereitung und Verwertung Sowie Mgliche Standorte der Aufbereitungen in Baden-Wrttemberg.- 8.1 Trger der Aufbereitung und Verwertung sowie Durchfhrung von deren Planung.- 8.2 Gesetzliche Vorgaben und Anforderungen in bezug auf die Errichtung und den Betrieb von Aufbereitungen.- 8.2.1 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) und Abfallgesetz (AbfG).- 8.2.2 Wasserhaushaltsgesetz (WHG).- 8.2.3 Bodenschutzkonzeption (BSK).- 8.2.4 Umweltvertrglichkeitsprfung (UVPG).- 8.3 Standortfaktoren und mgliche Standorte fr Aufbereitungen in Baden-Wrttemberg.- 8.3.1 Relevante Standortfaktoren.- 8.3.2 Mgliche Standorte fr Baden-Wrttemberg.- 9 Schlussfolgerungen und Ausblick.- 10 Literaturverzeichnis.- 11 Abkrzungsverzeichnis und Anhang.
