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Berücksichtigung der Geringfügigkeitsschwellenwerte bei der Rechtssetzung und ihre Auswirkungen auf das Bauwesen

Projektbeschreibung

Projektbeteiligte

Eckdaten

Berücksichtigung der Geringfügigkeitsschwellenwerte bei der Rechtssetzung und ihre Auswirkungen auf das Bauwesen


Projektnummer
Projektbeginn
05.2009
Projektende
09.2010
Projektstatus
abgeschlossen ohne Bericht

Im Vorhaben ist eine Folgenabschätzung der Auswirkungen rechtlicher Änderungen, die mit der Umsetzung von Geringfügigkeitsschwellenwerten im Bereich mineralischer Abfälle entstehen können, durchgeführt worden. Hierfür wurde basierend auf einer Datenerhebung ein Modell zur Beschreibung möglicher Veränderungen entwickelt und in Szenarien die Folgen über Leitindikatoren beschrieben. Projektlaufzeit: Mai 2009 - Mai 2010

Die Europäische Union hat sich mit der im Dezember 2008 in Kraft getretenen Abfallrahmenrichtlinie (AbfRRL) bis 2020 das Ziel gesetzt, die Recyclingquoten für mineralische Abfälle auf 70% zu erhöhen und damit die EU zu einer "Recyclinggesellschaft" weiterzuentwickeln. Dazu wurde erstmals ein Umweltziel in die Richtlinie aufgenommen. Demnach soll die Richtlinie allgemein dem Schutz der Umwelt und der menschlichen Gesundheit dienen und speziell zur Verringerung der schädlichen Auswirkung der Abfallerzeugung und zum Ressourcenschutz beitragen. Die Anforderungen der AbfRRL müssen bis Ende 2010 auch in das deutsche Abfallrecht übernommen werden.

Mit rund 200 Mio. Mg in 2004 stellen die mineralischen Bau- und Abbruchabfälle, inklusive der Bodenmaterialien den unangefochten größten Anteil am Gesamtabfallaufkommen in Deutschland. Ein erheblicher Teil dieser Abfälle (> 90%) konnte bisher wiederverwertet werden. Ähnlich gute Ergebnisse konnten bisher für die Masse der Aschen, Schlacken aus Kraftwerken sowie der mineralischen Rückständen aus der Eisen- und Stahlherstellung (Hüttensande, Schlacken, und Gießereisande), einer weiteren Gruppe der mineralischen Abfälle mit einem Gesamtaufkommen von rd. 33 bis 35 Mio. Mg in 2004, erzielt werden. Hier betrug die Verwertungsquote etwas mehr als 89%.

Die abfallwirtschaftliche Bedeutung dieser mengenmäßig relevanten Abfallströme stand lange Zeit nicht im unmittelbaren Fokus des öffentlichen Interesses. Eine intensivere Diskussion erfolgte bundesweit in Fachkreisen (u.a. BMU, Fachbehörden Länder, Industrie) vorrangig seit Mitte 2002, die vor allem durch die Diskussionen über bundeseinheitliche Anforderungen um die Festsetzung von zulässigen Feststoffgehalten und Eluatkonzentrationen für Schwermetalle, organische Schadstoffe und Salze befördert wurde. Die Neufestsetzung der Schadstoffgehalte wurde ausgelöst durch das bereits im Vorhinein erfolgte Inkrafttreten der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (1999, zuletzt geändert 2004). Mit dem Ziel, einen umfassenden Boden- und Gewässerschutz zu gewährleisten, wurden neue Instrumente und Anforderungen entwickelt.

Bereits 2004 wurden neue Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) für das Grundwasser veröffentlicht. Die GFS sind Konzentrationswerte des Grundwasserkörpers und dienen einer Zustandsbewertung, die den "guten" chemischen Gewässerzustand kennzeichnet. Sie sind human- und ökotoxikologisch abgeleitet und durch verschiedene Umrechnungs- und Sicherheitsfaktoren äußerst gering.

Vor diesem Hintergrund und auch in Folge des Tongrubenurteils II aus dem Jahr 2005 stellte das Bundesumweltministerium Ende 2007 einen ersten Arbeitsentwurf der Artikelverordnung einer neuen Ersatzbaustoffverordnung und einer novellierten Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung vor. Gleichzeitig sind die vorgestellten neuen Materialwerte und Einbautabellen auch mit einem Systemwechsel im Prüfverfahren (Säulentestverfahren) und einer Änderung des Wasser-Feststoffverhältnisses (W/F) von 10:1 auf 2:1 verbunden. Der erste Entwurf der Artikelverordnung für die ErsatzbaustoffV sowie die BBodSchV und die AltlastenV aus dem Jahr 2007 zeigen deutlich, dass die Verwertung mineralischer Bauabfälle gegenüber dem Eckpunktepapier der LAGA (Merkblatt M 20) sowie der Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Abfällen; Teil II: Technische Regeln für die Verwertung, 1.2 Bodenmaterial (TR Boden), Stand 05.11.2004, die in einzelnen Bundesländern eingeführt worden sind, zukünftig strengeren Regelungen unterworfen werden wird. Diese Regelungen können ökonomische, ökologische und soziale Folgen nach sich ziehen, die im Detail bisher nur in Einzelfällen analysiert und bewertet worden sind.

Grundsätzlichey Ziel des Forschungsvorhabens war die Abschätzung und Bewertung der wirtschaftlichen Folgen verschiedener technischer Umsetzungskonzeptionen, wie die geplante Ersatzbaustoffverordnung bzw. Grundwasserverordnung. Dabei sollte insbesondere die Berücksichtigung der Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) bei der Rechtssetzung und ihre Auswirkungen auf das Bauwesen losgelöst von der einzelnen Rechtsverordnung geprüft werden. Desweiteren sollte herausgearbeitet werden, ob dabei Schutzziele zu Grunde liegen, die die Wiederverwendung mineralischer Abfälle unangemessen einschränken bzw. verhindern würden.

Auftragnehmer des Forschungsprojektes waren Prognos AG, Berlin/Düsseldorf in Zusammenarbeit mit Ecowin GmbH (Prof. Dr. Stefan Gäth), Gießen und Ingenieurbüro Dipl.-Ing. Jochen Schulte, Ilsede.

Konzept

Für das Forschungsvorhaben wurden folgende Fragen formuliert:

  • Welche Auswirklungen hat der bisher festgelegte Ort der Beurteilung künftig auf die Verwendung von Baustoffen/Ersatzbaustoffen?
  • Werden die geplanten Umsetzungskonzeptionen die bisher beschrittenen Verwertungswege erschweren oder evtl. unmöglich machen?
  • Mit welchen Massenstromverschiebungen in den einzelnen Verwertungsklassen ist zu rechnen, wenn die geplanten Verordnungen umgesetzt werden?
  • Welche Umweltauswirkungen würden aus den Massenstromverschiebungen resultieren (Flächenverbrauch für zusätzliche Deponierung, zusätzliche Verkehrsbelastungen durch Schwertransporte, zusätzliche CO2-Belastungen)?
  • Welche der heutigen Verwertungsmöglichkeiten werden zukünftig nicht mehr zulässig sein?
  • Welche Mehrkosten wird die Entsorgung mineralischer Abfälle (Verwertung, Deponierung) verursachen und wer müsste die Mehrkosten tragen?
  • Welche Auswirkungen auf eine nachhaltige Rohstoffgewinnung und den Schutz mineralischer Ressourcen sind zu erwarten?
  • Werden mit den geplanten Verwaltungsvorschriften die Kriterien einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft erfüllt?
  • Führen die geplanten Umsetzungskonzeptionen (Ersatzbaustoffverordnung, Grundwasserverordnung) zu Deregulierung und Bürokratieabbau?
  • Auf welche insbesondere ökonomischen, ökologischen und ggf. sozialen Auswirkungen müssen sich Rohstoffbetriebe, Baufirmen, Recycling- und Deponiebetriebe, Auftraggeber und die Immobilienwirtschaft einstellen?
  • Kann langfristig eine hohe Verwertungsquote von Ersatzbaustoffen und mineralischen Abfällen gewährleistet werden und können EU-Vorgaben eingehalten werden, wie beispielsweise die Recyclingquoten in der Abfallrahmenrichtlinie?

Zur Untersuchung und Beantwortung der Fragen wurde für die Untersuchung der ökonomischen und ökologischen Auswirkungen einer Veränderung bestehender Grenz-/Regelwertsysteme auf den Mengenstrom und die Mengenverteilung mineralischer Ersatzbaustoffe ein EXCEL-basiertes Modell entwickelt.

Die Folgen der Einführung GFS-basierter Regelungen/Verordnungen auf mineralische Abfälle und Reststoffe können in einem Modellansatz durch

  1. die Veränderung der Anteile eines Materials in zuvor definierten gestuften Qualitätsklassen und
  2. die Einschränkung von Verwertungsoptionen

vorgenommen werden. Dabei wird jeweils verglichen zwischen der Ist- und der Prognose-Situation. Das Modell berechnet neben den Massenverschiebungen, die ökonomischen Auswirkungen (Erlöse und Kosten der Verwertung und Beseitigung) und die ökologischen Folgen (Transportleistung in Tonnenkilometer, Treibstoffverbrauch, CO2-Emissionen benötigte Deponiekapazität).

Grundidee des Modells ist ein kapazitiver Ansatz, d.h. für die betrachteten Verwertungswege stehen definierbare Aufnahmepotenziale oder -bedarfe zur Verfügung (Nachfrage), die mit den berücksichtigten Materialien in Abhängigkeit von deren Qualitätseigenschaften (Angebot) "aufgefüllt" werden. Sobald das Aufnahmepotenzial eines Verwertungsweges ausgeschöpft ist, wird ein anderer, nachgeordneter Verwertungsweg kaskadenartig gefüllt, bis die Summe der für eine Verwertung geeigneten Materialen entsprechend verwertet sind. Hinsichtlich der einzelnen Verwertungswege innerhalb einer Qualitätsstufe gibt es keine Prioritäten.

Zur Beseitigung von Materialien kommt es nach diesem Ansatz, wenn die Qualität der Materialien limitierend und/oder das Aufnahmepotenzial des Verwertungsmarktes begrenzt ist. Im Zusammenhang mit den zu berücksichtigenden möglichen Gesetzesänderungen wurde eine Einteilung in die folgenden Verwertungswege vorgenommen:

  • Technische Bauwerke
  • Abgrabungen und Steinbrüche
  • Haldenrekultivierung
  • Deponieverwertung

Die Qualität der zu verwertenden Materialien wird in drei Klassen eingeteilt, die sich zum besseren Verständnis an den bisherigen Z-Werten aus den geltenden Regelwerken orientieren:

  • Q1: überall verwertbar; bisher Z0/Z0*
  • Q2 : gesichert verwertbar; bisher Z1.1, Z1.2 bis Z2
  • Qs: Sonderverwertung; bisher schlechter als Z2

Die Qualitätseigenschaften können den Verwertungsverfahren in dem Modell zugeordnet werden, um Veränderungen gesetzlicher Regelungen ausreichend abbilden zu können.
Neben den zu verwertenden Qualitätsstufen wird außerdem eine Qualität Qb im Modell berücksichtigt, die den auf geeigneten Deponien zu beseitigenden Materialanteil berücksichtigt.
Das Angebot an mineralischen Ersatzbaustoffen wird aus den Ergebnissen von im Rahmen des Forschungsvorhabens durchgeführten Befragungen und den Auswertungen bestehender Datenaufbereitungen (z.B. ARGE KWTB) abgeleitet. Dabei werden folgende drei Materialklassen mit einer Gesamtmenge von 201 Mio. Mg/a berücksichtigt:

  • Boden und Steine (106 Mio. Mg/a),
  • Bau- und Abbruchmaterial (72 Mio. Mg/a),
  • Aschen und Schlacken (23 Mio. Mg/a).

Diese Materialklassen bilden einen wesentlichen Teil der mineralischen Abfälle ab, umfassen aber nicht abschließend alle Materialien. Produktionsabfälle werden beispielsweise nicht abgebildet. Mit Hilfe dieser Materialklassen können jedoch wesentliche Erkenntnisse gewonnen werden, die im Anschluss an das Forschungsprojekt dann auf weitere Materialien und spezifische Abfallströme in Form von Fallbeispielen übertragen werden können. Die drei Qualitätsstufen Q1, Q2, Qs werden den verschiedenen Materialklassen anteilig zugeordnet. Auf diese Weise können Änderungen auf die Qualitätsverteilung einer Materialklasse, die sich aufgrund der eingeführten Geringfügigkeitsschwellenwerte ergeben, abgebildet werden.

In einem ersten Berechnungsschritt wird der Status quo abgebildet, wobei die Aggregationsebene je nach Fragestellung, der Bund, ein Bundesland, eine kommunale Gebietseinheit, etc. sein kann. Für das vorliegende Gutachten wurde als Aggregationsraum die Bundesrepublik Deutschland, unterteilt in die Alten und die Neuen Bundesländer, gewählt.
Zur Validierung des Kapazitätsmodells wird das Materialaufkommen auf die genannten, qualitätsabhängigen Verwertungswege aufgeteilt. Darauf aufbauend werden Veränderungen der Mengenströme auf die vier oben genannten Verwertungswege im Zuge einer Veränderung von Qualitätszielen (GFS, Untersuchungsmethoden ...) untersucht (Prognose-Situation ).

Folgende Parameter, die durch die Änderung gesetzlicher Regelungen betroffen sein können, sind in dem Modell zu variieren und bieten Anpassungsmöglichkeiten:

  • Aufteilung der Qualitätsstufen Q1, Q2, Qs, Qb zu den verschiedenen Verwertungswege: Damit ist sichergestellt, dass eine Verschärfung von Qualitätszielen zu einer Änderung der Verwertungsspezifischen Qualitätsvorgaben führt, z.B. bei Abgrabungen/ Steinbrüchen von Q1 auf Qs.
  • Prozentuale Aufteilung der materialspezifischen Qualitätseigenschaften: Damit wird untersucht, welche prozentualen Auswirkungen die Verschärfung von Grenzwerten oder die Veränderung bestehender Untersuchungsverfahren auf die Qualität der zur Verfügung stehenden Materialien hat. Da eine exakte prozentuale Zuordnung der sich ergebenden Qualitätsstufen nicht möglich ist, kann mit dem Modell ein Spektrum von 0% (= Status quo) bis 100% (= maximale Veränderung) stufenweise berechnet und ausgewertet werden.
  • Marktpotenzial/ Marktbedarf der verschiedenen Verwertungsverfahren: Damit wird berücksichtigt, dass auch der Markt auf die Veränderung gesetzlicher Regelungen reagiert bzw. reagieren muss.

Das für das Gutachten erstellte Marktmodell ist nicht preisgesteuert. Es werden ausschließlich Massenströme betrachtet, die im Zuge neu definierter Grenzwerte und/oder Untersuchungsverfahren zu Massenverschiebungen führen. Die sich aus den vergleichenden Berechnungen (Status quo gegenüber Prognose-Situation) ergebenden wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Auswirkungen werden u.a. in Form von Tonnentransportkilometern, dem damit verbundenen CO2-Ausstoß und der Deponiekapazität bewertet. Außerdem werden die Transport- und Entsorgungskosten der Status quo- und Prognose-Variante vergleichend gegenübergestellt. Mit diesem Ansatz lassen sich verschiedene Szenarien hinsichtlich einer Verschiebung von Massenströmen und deren ökologischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Auswirkungen in den benannten Wirkungskategorien abbilden und gegeneinander stellen. Über Sensitivitätsrechnungen können die Ergebnisse mit Hilfe des Modells zudem validiert werden.

Ergebnisse

Gesamtfazit für die Bewertung der "Berücksichtigung der GFS bei der Rechtssetzung und ihre Auswirkungen auf das Bauwesen"

Die Verwertung von mineralischen Abfällen und industriellen Nebenprodukten erfolgt zurzeit entsprechend den Regelungen des LAGA-Merkblatts M20, gegebenenfalls den länderbezogenen Anlehnungen an die LAGA M20, der BBodSchV, der DepV sowie der TR "Anforderungen an die Verwertung von bergbaufremden Abfällen im Bergbau über Tage" des LAB. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden die unter "Konzept" (>> weitere Informationen) aufgeführten Fragestellungen umfassend untersucht. Im Folgenden werden die hieraus gewonnenen besonders bedeutenden Erkenntnisse vorgestellt:

Werden die geplanten Umsetzungskonzeptionen die bisher beschrittenen Verwertungswege erschweren oder evtl. unmöglich machen?

Die Einführung der Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) wird unabhängig vom Regelwerk verschärfende Wirkung auf die Verwertung haben. Absehbar ist, dass auf alle Erzeuger sowie Verwerter von mineralischen Abfällen und industriellen Nebenprodukten erhöhte Kosten zukommen werden. Eine konkrete Abschätzung der Auswirkung der Einführung der GFS durch die Umstellung vom DEV-S4-Elutionsverfahren auf das Säulenelutionsverfahren bei der Beprobung der Abfälle und industriellen Nebenprodukte ist zurzeit wegen mangelnder Datenbasis nur eingeschränkt möglich.

Die Einführung der zur Diskussion stehenden GFS sowie die Umstellung von Extraktions- und Untersuchungsverfahren werden zu einer deutlichen Beeinträchtigung der Kreislaufwirtschaft führen und stehen damit im Widerspruch zum Bundesratsbeschluss zum § 48 Abs. 1 Wasserhaushaltsgesetz. Durch die Einführung des § 12 a BBodSchV werden sich gravierende Änderungen, in Deutschland, dabei vor allem in den Neuen Bundesländern, ergeben. In den Abgrabungen und Steinbrüchen können demnach nicht mehr wie im bisherigen Umfang mineralische Abfälle zur Verfüllung verwertet werden. In der Stufe A der szenarischen Modellbetrachtung wird diesem Tatbestand Rechnung getragen.

Mit welchen Massenstromverschiebungen in den einzelnen Verwertungsklassen ist zu rechnen, wenn die geplanten Verordnungen umgesetzt werden?

Je nach Szenario S1 bis S3 der Stufe A können zwischen knapp 90 Mio. Mg pro Jahr und bis zu 130 Mio. Mg pro Jahr nicht mehr verwertet werden, sondern müssen einer Beseitigung zugeführt werden. Gegenüber der Ist-Variante, in der 20 Mio. Mg pro Jahr beseitigt werden, ist dies eine Steigerung um knapp 70 bis 110 Mio. Mg oder 450% bis 650%.
In dem Szenario S2 Stufe A, welches nach heutigen Erkenntnissen die möglichen Auswirkungen einer Ersatzbaustoffverordnung in Verbindung mit der Einführung des § 12 a BBodSchV am ehesten abbildet, wäre über alle betrachteten Materialgruppen ein Massenstrom in die Beseitigung von knapp 110 Mio. Mg pro Jahr zu erwarten. Dies entspricht einem Plus von rund 90 Mio. Mg pro Jahr.

Das entwickelte szenarische Modell kann auch im hier nicht untersuchten Einzelfall, z.B. für einen auf Grund der "Vanadium-Problematik" besonders betroffenen Ziegelsplitt sowie bei der Bemessung konkreter Qualitätsstufenanteile (z.B. abgeleitet aus einem neuen Entwurf der Ersatzbaustoffverordnung) belastbare Stoffstromverschiebungen und deren Auswirkungen abbilden.

Welche Umweltauswirkungen würden aus den Massenstromverschiebungen resultieren (Flächenverbrauch für zusätzliche Deponierung, zusätzliche Verkehrsbelastungen durch Schwertransporte, zusätzliche CO

Die erforderlichen Transportleistungen und die CO2-Emissionen für die Transporte mineralischer Abfälle wird nach den Ergebnissen aus den szenarischen Modellannahmen in den Verwertungsvarianten A und B um 20% bis 30% gegenüber der Ist-Variante ansteigen und somit zu höheren ökologischen Belastungen führen. Im Szenario S2 Stufe A liegen diese CO2-Emissionen bei 85.000 Mg/a und damit um knapp 20.000 Mg/a über der Ist-Variante.

Der durch die Verschärfung verursachte Massenstrom auf Deponien wird innerhalb weniger Jahre zu Engpässen bei der Beseitigung auf Deponien führen. Der Deponiekapazitätsbedarf steigt im Szenario S2 Stufe A um rund 58 Mio. m³/a auf rund 70 Mio. m³/a. Dies entspricht bei einer angenommenen zehnjährigen Entsorgungssicherheit einem Deponieneubauvolumen von 550 Mio. m³.

Welche Mehrkosten wird die Entsorgung mineralischer Abfälle (Verwertung, Deponierung) verursachen und wer müsste die Mehrkosten tragen?

Die Kosten der Verwertung bzw. Beseitigung mineralischer Abfälle erhöhen sich nach den Ergebnissen aus den szenarischen Modellannahmen in den Verwertungsvarianten A und B um den Faktor 3 bis 5 gegenüber der Ist-Variante. Im Szenario S2 Stufe A liegen die Kosten der Verwertung und Beseitigung bei 2.200 Mio. Euro und dementsprechend um den Faktor 3,4 über der Ist-Variante von rund 630 Mio. Euro.

Zusätzlich ergeben sich auch Transportkostenerhöhungen in den Verwertungsvarianten A und B um 20% bis 30%. Im Szenario S2 Stufe A liegen diese bei rund 290 Mio. Euro und damit 60 Mio. Euro oder 25% über der Ist-Situation. Die Kostenbelastung für die Abfallerzeuger und -verwerter wird durch die Einführung der GFS in das deutsche Recht somit massiv zunehmen und vor allem die Abfallerzeuger (Bauherr, Anlagenbetreiber u.a.) als auch die Abfallentsorger belasten, wenn sie diese Mehrkosten nicht in vollem Umfang an die Kunden weitergeben können.

Welche Auswirkungen auf eine nachhaltige Rohstoffgewinnung und den Schutz mineralischer Ressourcen sind zu erwarten?

Im gleichen Maße, wie die zu beseitigenden Materialien zu Deponiekapazitätsengpässen führen, führt die zusätzliche Gewinnung von Primärmaterialien, die z.B. in Szenario 2 der Stufe A knapp 90 Mio. Mg mineralische Abfälle pro Jahr betragen kann, um diese Materialien in den Verwertungswegen zu ersetzen, zu einem erheblichen zusätzlichen Flächenbedarf für die deutschen Abbaugebiete mineralischer Rohstoffe.

Die vorhandenen Untersuchungsergebnisse zeigen, dass ein Bauen im Grundwasser mit Recyclingmaterialien nur noch sehr eingeschränkt bis gar nicht mehr möglich wäre. Inwieweit diese Erkenntnisse auf Primärbaustoffe zu übertragen sind, ist in dieser Studie mit den Modellannahmen nicht näher untersucht worden. Da die GFS beim Bauen im Grundwasser hier aber auch überschritten werden dürften, können durchaus Parallelen gezogen werden.

Insgesamt bleibt festzustellen, dass bei der nationalen Umsetzung von Boden- und Grundwasserschutzzielen darauf zu achten ist, dass die Anforderungen innerhalb der EU gleichgerichtet umgesetzt werden, um Wettbewerbsverzerrungen auszuschließen.

Projektbeteiligte
Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : geringfügigkeitsschwellenwerte, reycling, baustoffrecycling
Projekt auf der Webseite des BBSR : https://www.bbsr.bund.de/BBSR/DE/forschung/programme/zb/Auftragsforschung/3Rahmenbedingungen/2010/Geringfuegigkeit/01_start