Wertstoffrückgewinnung

Weltraummüll

Als W. werden Trümmerteile von Raumflugobjekten und abgebrannten Triebwerken bezeichnet, die im Weltraum die Erde umkreisen.

Im erdnahen All befinden sich 7.000 etwa 1-10 cm große Objekte und rd. 70.000 bis 1 cm Größe. Hinzu kommen nach Schätzungen der europäischen Weltraumorganisation ESA Hunderttausende winzige Teile, die mit bis zu 36.000 km/h durchs All fliegen.

Der W. stellt eine große Gefahr für Satelliten und Raumflugprojekte dar. Ein erbsengroßes Fragment kann bereits einen Satelliten zerschlagen, ein murmelgroßes Objekt die Kabinenwand einer Raumstation und damit aufgrund des Druckabfalls das Leben von Astronauten gefährden.
Ein besonderes Risiko stellen auseinanderbrechende Satelliten mit nuklearer Energieversorgung dar, die als radioaktiv verseuchte Trümmer auf die Erde zurückfallen (Radioaktivität).

Verrottung

Verpackungsmüll

Von den durchschnitlich 250 kg Hausmüll, die der Durchschnittsbürger pro Jahr produziert, entfallen ungefähr 70 kg, also knapp 30 Gew.-% auf Verpackungsmaterialien, wie Papier, Pappe, Glas, Kunststoffe und Metalle, die bereits nach einmaligem Gebrauch nutzlos sind und entsorgt werden müssen

Die Tab. gibt an, wie viel Gew.-% des jeweiligen Stoffes im Hausmüll aus Verpackungen stammen.
Diese Mengen könnten durch abfallarmen Einkauf (Abfallvermeidung) gemindert werden, indem man auf Verbundverpackungen (z.B. Getränkekartons) verzichtet und anfallende Verpackungsreste einer Wiederverwertung zuführt (Mehrwegverpackung, Recycling).

Lit.: KATALYSE e.V.: Kommt gar nicht in die Tüte!, Köln 1991

Verpackungen

Man unterscheidet Mehrweg(MW)-V. (z.B. Pfandflaschen) und Einweg(EW)-V. (z.B. Plastiktüten, Aludosen, Konservendosen oder Getränkekartons).

Beide Systeme belasten die Umwelt unterschiedlich stark durch Rohstoff- und Energieverbrauch, Schadstoffemissionen und Abfallaufkommen (Verpackungsmüll) bei Erzeugung, Transport und Entsorgung.

Ökologische Vergleiche zwischen EW- und MW-V. sind von der Spülung, der Umlaufzahl und dem Transportweg abhängig.
Die Umlaufzahl beschreibt die Anzahl der Wiederbefüllungen von V.. Da MW-V. i.d.R. schwerer sind als EW-V., sind MW-V. mit niedrigen Umlaufzahlen (z.B. Flaschen aus Polyethylenterephtalat(PET)) nicht unbedingt umweltfreundlicher als EW-V.. Hohe Umlaufzahlen erreichen MW-Glasflaschen (bis zu 50).
Hohe Transportwege vom Verpacker zum Verbraucher verschieben das Verhältnis zugunsten von EW-V.. Die Entfernug läßt sich jedoch stark verringern, indem man das verpackte Gut entweder durch ein Gut ersetzt, das in der Nähe produziert oder verpackt wurde, oder indem MW-Systeme normiert werden (Standardisierung). Durch die Normierung können MW-V. an beliebigen Sammelstellen erfaßt und dezentral wiederverwendet werden. Für Getränke war dies jahrelang der Fall, da Flaschen und Kästen für Bier oder Sprudel einheitlich waren. Leider geht der Trend immer mehr zu einer Individualisierung von Flaschen und Kästen.

Mehrere Studien belegen den Trend, daß MW-V. den EW-V. ökologisch in allen untersuchten Bereichen überlegen sind. Eine Ausnahme bildet allenfalls eine PE-Schlauchbeutel-V. für Frischmilch. Auch Recyclingmaßnahmen wirken sich nicht positiv auf das Umweltverhalten von EW-V. aus (Abfallvermeidung,Abfallverwertung). Eine noch größere Umweltenlastung läßt sich durch die Vermeidung von V. (z.B. Um-V.) erreichen. Der Verbraucher sollte unnötige V. auf jeden Fall in den von der Verpackungsverordnung vorgeschriebenen Behältern im Supermarkt zurücklassen, um so Druck auf die V.-Industrie auszuüben, derartige V. zu vermeiden.

Lit.: S.Schmitz, (UBA): Vergleich der Umweltauswirkungen von Einweg- und Mehrwegverpackungen, Berlin 1992; H.J.Oels, (UBA): Umweltauswirkungen verschiedener Verpackungsformen und Lösungsmöglichkeiten der daraus resultierenden Probleme, Berlin. Beide sind über das Umweltbundesamt erhältlich.

Verklappung

Verbrennung auf hoher See

Verbrennung

Als Verbrennung bezeichnet man umgangssprachlich eine chemische Reaktion, bei der sich ein chemisches Element schnell und unter Wärmeabgabe mit Sauerstoff verbindet.

So verbrennt der in Kohle enthaltene Kohlenstoff (C) mit Luftsauerstoff (O₂) nach der Reaktionsgleichung C+O₂ -> CO₂ + Wärme zu Kohlendioxid (CO₂) (Treibhauseffekt). Bei Sauerstoffmangel (unvollständige Verbrennung) entsteht außerdem Kohlenmonoxid (CO). Wie viele andere Stoffe, verbrennt beispielsweise Kohle nicht spontan an Luft, sondern benötigt eine bestimmte Entzündungstemperatur.

Die weltweit verbrauchte Primär-Energie wird heute zu ca. 95 Prozent durch die Verbrennung fossiler Energieträger (Gas, Öl, Kohle...) und

Holz erzeugt. Bei ihrer Verbrennung entstehen neben Kohlendioxid als Verbrennung-Produkte zahlreiche Luftschadstoffe, die zum Teil auch klimarelevant sind. Ihre Menge hängt für einige Schadstoffe (Schwefeldioxid, Halogenwasserstoffe, Staub) vom eingesetzten Energieträger, für die übrigen (Stickoxide, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe) überwiegend von der benutzten Verbrenungstechnik ab. So entstehen Stickoxideerst bei Verbrennungstemperaturen oberhalb 900 Grad °C, Kohlenmonoxid undKohlenwasserstoffe bei Sauerstoffmangel und niedrigen Verbrennungstemperaturen. Bei Verbrennungsprozessen entstehen auch feste Rückstände, die als Asche aus dem Feuerraum abgezogen und auch Schlacke genannt werden.

Die wichtigsten Wirkungen der genannten Schadstoffe an Mensch undUmwelt:

Schwefeldioxid (SO₂): Wintersmog, Saurer Regen, Pseudokrupp;
Stickoxide (NOx): Wintersmog, Sommersmog, Ozon, Saurer Regen, Schädigung der Atmungsorgane; Kohlenmonoxid: Starkes Atemgift;
Kohlenwasserstoffe: Verdacht auf Krebserzeugung (u.a. Benzol, Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe, Formaldehyd);
Staub: Erkrankungen der Atmungsorgane;
Halogenkohlenwasserstoffe: Saurer Regen.
Schadstoffemissionen verschiedener Verbrennungssysteme: Heizung, Kraftwerk, Müllverbrennung, Schadstoffe aus Kfz
Energieträger: Braunkohle, Steinkohle, Erdöl, Erdgas,
Holz, Wasserstoff

Untertagedeponie

Für die Endlagerung von Sonderabfällen, z.B. für mittel- und hoch radioaktive Abfälle (Atommüll), wird oft eine U. vorgesehen.

Mögliche Standorte bilden Salzstöcke, Salzbergwerke sowie sehr trockene Eisenerzbergwerke. Diese bieten große Tiefe und relativ gute geologische Abdichtung gegenüber dem Grundwasser. Bei U. treten Probleme z.B. bzgl. der Alterungsbeständigkeit, der chemisch-physikalischen Widerstandsfähigkeit und Undurchlässigkeit gegenüber Sonderabfällen sowie Berg- und Grundwasser auf, weshalb hier zusätzliche Dichtungssysteme erforderlich sind (Deponiesickerwasser,Basisabdichtung).

TA-Siedlungsabfall

Vom Bundestag verabschiedete sechste allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Abfallgesetz (Stand 9/92).

Sie gibt verbindliche Richtlinien für Planung, Errichtung und Betrieb von Verfahren, Technologien und Anlagen zur Entsorgung von
Abfall und Klärschlamm sowie für die Vorbereitung und Planung von integrierten Abfallwirtschaftskonzepten vor. Dabei wird besonderer Wert darauf gelegt, dass die Kommunen alle nach dem Stand der Technik verfügbaren Verfahren der stofflichen Verwertung (Recycling) und Beseitigung in den Planungsprozess einbeziehen.

Ziel der T. ist es, künftig nur noch vorbehandelten Hausmüll auf Deponien ablagern zu lassen. Als Hauptkriterium zur Beurteilung der Vorbehandlung soll der maximal zulässige Organikgehalt des zu deponierenden Mülls dienen, da dieser einen Großteil der im Müll enthaltenen Schadstoffe bindet und wesentlich zu den Deponieemissionen (Deponiesickerwasser, Deponiegas) führt.

Der Grenzwert soll bei 10% (gerechnet als Glühverlust) liegen. Kritiker sehen in diesem Grenzwert die Festschreibung der Müllverbrennung, da ein Glühverlust von 10% durch andere "kalte" Verfahren wie z.B. Vorrotte (Kompostierung) kaum zu erreichen ist.

Teil II der T. befasst sich mit der Entsorgung von Klärschlamm. Hierbei wird der landwirtschaftlichen Verwertung Vorrang eingeräumt, was jedoch auf die Dauer aufgrund rechtlicher Auflagen (Klärschlammverordnung) und zunehmenden Akzeptanzverlustes kaum in großen Mengen verwirklicht werden kann.

Da die T. die Deponierung kommunaler Klärschlämme quasi untersagt (für eine Übergangsfrist von 8 Jahren darf Klärschlamm noch deponiert werden), wird auch hier die dauerhafte Festschreibung der Klärschlammverbrennung befürchtet, da einmal errichtete Verbrennungsanlagen (bei Verwirklichung der T. wäre die 15-fache der heute zur Verfügung stehenden Verbrennungskapazität nötig!) keinen anderen Entsorgungsweg mehr zulassen.

Lit.: Abwassertechnische Vereinigung (ATV): Stellungnahme zur TA Siedlungsabfall vom 14.2.1992, St.Augustin 1992

TA-Abfall

Standfestigkeit von Deponien

Sperrmüll

Als S. werden Abfälle bezeichnet, die wegen ihrer Sperrigkeit nicht zusammen mit dem Hausmüll eingesammelt werden.

In Westdeutschland fallen jährlich 41,6 kg S. pro Kopf an, die Bevölkerung der DDR produzierte 1988 34 kg pro Kopf. Die Zusammensetzung von S. steht in engem Zusammenhang mit der Größe der Mülltonnen. Stehen dem Verbraucher große Behälter zur Verfügung, so werden sperrige Bestandteile zum Hausmüll gegeben.

Die S.-Abfuhr ist regelmäßig oder auf Abruf. Bei regelmäßigen, zentralen Abfuhrterminen kann man noch benutzbare Gegenstände einsammeln, bevor sie abgefahren werden. Die Anonymität der regelmäßigen Abfuhr führt jedoch auch dazu, daß viele Bürger ihren Problemmüll (z.B. Lacke, Autobatterien (Blei-Akkumulatoren) etc.; Hausmüll) zusammen mit dem S. entsorgen, weswegen viele Kommunen mittlerweile zur Abfuhr auf Abruf übergegangen sind, da hierbei der Verursacher der Problemstoffe ausfindig gemacht werden kann.

Vergleiche auch Stichwörter: Lacke, Autobatterien und Blei-Akkumulatoren.

Sortierung von Müll

Sondermüllverbrennungsanlage

In der BRD existierten 1988 27 S., davon 14 in Nordrhein-Westfalen, 5 in Hessen und 4 in Bayern.

Von den 27 S. werden 6 öffentlich betrieben, die übrigen 21 befinden sich auf betriebsinternem Firmen- oder Krankenhausgelände. Der Vorteil der nicht öffentlich betriebenen S. besteht in den kurzen Transportwegen der Sonderabfälle, der Nachteil in der schlechteren Kontrollmöglichkeit der S. durch Aufsichtsämter. Im Oktober 1989 stellte die BRD die Abfallbeseitigung auf See ein. Ein Zubau entsprechender Verbrennungskapazitäten bzw. eine Abnahme der zu entsorgenden Sonderabfallmenge lag jedoch nicht vor.

Daher ist es nicht auszuschließen, daß ursprünglich für die Seeverbrennung vorgesehene hochchlorierte Kohlenwasserstoffe illegal beseitigt werden, etwa durch Zumischen zu Altölen oder durch Deklarierung und Weitergabe als Wirtschaftsgut. Die S. unterscheidet sich von der Hausmüll-Verbrennungsanlage zunächst durch eine breitere Variation der zur Verbrennung kommenden Einsatzstoffe. Während dem Transport und der Lagerung dieser Stoffe können Emissionen giftiger oder brennbarer Substanzen in die Luft eine zusätzliche Gefährdung darstellen. Die Verbrennung selbst erfolgt in Drehrohröfen bei Temperaturen, die meist höher liegen als bei Hausmüllverbrennungsanlagen.

Emissionen von S.: Die Art der emittierten Schadstoffe unterscheidet sich kaum von der aus Hausmüllverbrennungsanlagen emittierten Schadstoffe, jedoch ist bei S. mit höheren Emissionsspitzen zu rechnen. Ein höheres Gefährdungspotential ist daher durch kurzfristige Emissionsspitzen denkbar. Die Belastung durch Dioxine und

Furane ist bei S. gewöhnlich kleiner als bei Hausmüllverbrennungsanlagen, da meist eine homogenere Stoffzusammensetzung als beim Hausmüll vorliegt, auf die die Verbrennungsbedingungen eingestellt werden können. Selbst bei der Verbrennung von PCB liegen die Dioxin/Furan-Emissionskonzentrationen unterhalb der durchschnittlichen Emissionskonzentration von Hausmüllverbrennungsanlagen.

Die Menge an emittierten Schadstoffen von S. hängt von der Verbrennungstemperatur und der Verweilzeit der Schadstoffe in der Hochtemperaturzone ab. Je höher beide Größen sind, desto geringer ist der Schadstoffausstoß über die Abgase.

Rückstände aus S.: Aufgrund der höheren Verbrennungstemperaturen liegt dieSchlacke aus S. meist schmelzflüssig vor. Die Schadstoffe sind damit stärker in die glasartige Masse eingebunden und können aus dieser weniger gut herausgelöst werden, als dies bei den Schlacken aus Hausmüllverbrennungsanlagen der Fall ist. Damit ist das Gefährdungspotential der Schlacke aus S. eher geringer einzuschätzen als bei der Schlacke aus der Hausmüllverbrennung.

Die Tatsache, daß die Gefahrenpotentiale durch Emissionen und Schlacken aus S. häufig ähnlich oder sogar geringer als bei der Hausmüllverbrennung einzustufen sind, belegt nicht das geringe Gefahrenpotential von S., sondern vielmehr das hohe und häufig unterschätzte Gefahrenpotential bei der Hausmüllverbrennung.

Sondermülldeponie

Die Deponierung stellt das letzte Stadium beim Umgang mit Sonderabfällen dar.

Sie ist auf Dauer angelegt und i.d.R. einEndlager für die abgelagerten Sonderabfälle. Sonderabfälle sollten möglichst getrennt nach Abfallsorten deponiert werden, um chemische Reaktionen der Abfälle untereinander zu vermeiden.
Ein Problem bei der Deponierung von Sonderabfällen ist die Annahmekontrolle. I.a. ist es nicht möglich, aus einer mehrere t umfassenden Sonderabfallieferung eine repräsentative Stichprobe zur Analyse zu ziehen. Daher ist eine Falschdeklaration und Falscheinlagerung nicht völlig auszuschließen.
Bei S. unterscheidet man zwischen oberirdischen und unterirdischen S.:

1. Oberirdische S.:
Bis Ende der 60er Jahre war man der Ansicht, Sonderabfälle und Siedlungsabfälle (
Abfall) gemeinsam ablagern zu können. Diese Art der Ablagerung führte zu einer Erhöhung der Schadstoffe im Deponiesickerwasser und den gasförmigen Emissionen (Deponiegas), so daß seit Mitte der 70er Jahre solche Mischdeponien nicht mehr betrieben werden.

1983 gab es in der BRD 79 oberirdische S. Die überwiegende Zahl sind betriebseigene Deponien. 1990 existierten in Westdeutschland 9 öffentlich zugängliche S. (s. Tab. zu Deponie). Die TA Abfall setzt eindeutige Zuordnungskriterien, welche Sonderabfälle oberirdisch deponiert werden dürfen. Jedoch sind die in der TA Abfall festgelegten Grenzwerte für Schadstoffe imSickerwasser i.d.R. höher als die entsprechenden Grenzwerte in der Schweiz oder in Österreich.

Die Kosten der Sonderabfalldeponierung betragen in Deutschland derzeit (1990) 300 DM/t.
Emissionen bei oberirdischen S.: Die Emissionen von S. beschränken sich im wesentlichen auf Sickerwasser, dessen Beschaffenheit bestimmt wird durch die Kontaktzeit zwischen Niederschlagswasser und Sonderabfall sowie durch den pH-Wert des Sonderabfalls. Die Schwermetallbelastung im Sickerwasser ist um so größer, desto saurer es ist. Aufgefangene Sickerwässer lassen sich reinigen, die dabei entstehenden Rückstände sind wiederum auf S. abzulagern. Eine Umfrage aus dem Jahre 1988 belegt, daß von 73 S.-Betreibern 31 (meist kleinere Spezialdeponien) kein Sickerwasser auffangen!

Z.T. werden Sonderabfälle vor ihrer Deponierung mit Schlämmen vermischt, um die Schadstoffkonzentration zu senken. Dies erhöht jedoch die Sonderabfallmenge und muß, unter Berücksichtigung des kleiner werdenden Deponieraumes, kritisch überprüft werden.
Weiterhin stellen adsorptiv gebundene Öle im Hinblick auf die unübersehbaren Reaktionsmöglichkeiten in der S. langfristige Quellen unerwünschter Umweltbelastungen dar.

Sicherheit von oberirdischen S.: Hinsichtlich der Langzeitsicherheit einer S. ist die natürliche Eignung des Standortes in Form eines sehr gering durchlässigen, natürlichen Untergrundes (z.B. Ton- oder Mergelschicht) eine wichtige Voraussetzung. Bei allen Bemühungen um eine gute Abdichtung der S. darf nicht davon ausgegangen werden, daß Dichtungssysteme einen Schadstoffaustrag aus S. langfristig verhindern können. Die Vermeidung von Sonderabfällen muß daher im Vordergrund aller Bemühungen stehen.

2. Unterirdische S.:
Sonderabfälle, die extrem langlebig oder gut wasserlöslich sind, müssen aus der Biosphäre ferngehalten werden. Derzeit wird hierfür die Ablagerung inUntertagedeponien von den politischen Entscheidungsträgern für den geeignetsten Weg gehalten. Gegenwärtig gibt es jedoch noch kein praktikables und aussagefähiges Bewertungsverfahren zur Beurteilung der Langzeitsicherheit von Untertagedeponien für Sonderabfälle.

Der Rat der Sachverständigen für Umweltfragen empfiehlt daher, sich an den Sicherheitskriterien für die Deponierung von radioaktiven Abfällen zu orientieren. Es ist damit zu rechnen, daß die Kapazitäten für die Untertagedeponierung in den nächsten Jahren ausgebaut werden.

Sondermüll

Sonderabfälle

S. sind Abfälle, die nach Art, Beschaffenheit und Menge in besonderem Maße gesundheits-, luft- oder wassergefährdend, explosiv oder brennbar sind oder Erreger übertragbarer Krankheiten enthalten können.

Der Begriff S. ist in jedem Bundes- und EG-Land unterschiedlich definiert. Dies führt dazu, daß ein bestimmter
Abfall in einem oder mehreren Ländern nachweispflichtig und damit S. ist, während Abfall derselben Art in anderen Ländern nicht nachweispflichtig und somit auch kein S. ist! Schwankungen in der S.-Menge beruhen oft auf unterschiedlichen bzw. sich ändernden Definitionen und weniger auf einer tatsächlichen Erhöhung bzw. Verringerung des S.-Aufkommens (s. Tab).

Das Bundeskabinett hat am 28.6.1989 die Neuordnung der S.-Entsorgung in Deutschland verabschiedet. Nach den Beschlüssen des Bundesrats werden insb. Filterstäube, Schlacken und Aschen aus Dampferzeugern, Kiesabbrände und Elektroofenschlacken aus dem S.-Katalog herausgenommen. Die Nichteinbeziehung dieser Abfallsorten in die Kategorie S. kann bewirken, daß besondere Anreize zur Vermeidung und Verwertung dieser Abfälle entfallen, die ansonsten bei den hohen S.-Beseitigungskosten gegeben gewesen wären.

In Westdeutschland werden derzeit 76,4% der S. in außerbetrieblichen Anlagen entsorgt. Hierfür stehen 12 oberirdische und 3 unterirdische öffentlich zugänglicheSondermülldeponien (2,6% der S. enden auf Hausmüll- oder Bauschuttdeponien) sowie 6 Sondermüllverbrennungsanlagen zur Verfügung. 10,6% der S. werden an weiterverarbeitende Betriebe oder den Altstoffhandel abgegeben, und 13% werden in betriebseigenen Anlagen entsorgt (9,2% Verbrennung, 3,8% Deponie).

S., für die keine Entsorgungskapazitäten vorhanden sind, werden exportiert (Abfalltourismus, Giftmüllexport).

Siedlungsabfälle

Sickerwasser

Sekundärrohstoffsystem

(Sero-System) Durch Rohstoff- und Devisenknappheit war man in der DDR gezwungen, ein funktionsfähiges S. zu unterhalten, das den in Haushalten und Gewerbe anfallenden Müll (Hausmüll) kanalisierte und einer Wiederverwertung (Recycling) zuführte.

In einem flächendeckenden Netz von über 1.100 Annahmestellen konnten die Verbraucher Papier, Glas, Alttextilien, Kunststoffe etc. abgeben (Altpapier, Altglas, Kunststoffrecycling). Die S.-Betriebe stellten die stoffliche Verwertung sicher. Noch 1989 wurden durch dieses System 1,5 Mio t Wertstoffe erfaßt. Zwar kostete den Staat der Unterhalt des S. erhebliche Subventionen, doch konnten auf diese Weise Energie, Rohstoffe und Deponieraum gespart werden.

Nach der Wiedervereinigung und dem Wegfall der Subventionierung brach das S. zusammen, dafür erhöhte sich die jährliche Hausmüllmenge von 180 kg auf ca. 300 kg pro Bürger der neuen Bundesländer.

Rücknahmepflicht

Rotte

Rotschlamm

Rohstoffrückgewinnungsanlage