Abfallanlagen

Biogasanlagen – Trockenvergärung / Nassvergärung

Biogasanlagen

Bioabfälle werden in Kompostierungsanlagen aerob oder in Biogasanlagen anaerob behandelt und die dabei entstehenden Komposte bzw. Gärreste stofflich verwertet (z. B. auf landwirtschaftlich genutzten Flächen). Auch eine Kombination aus beiden Verfahren ist möglich. Dabei fallen auch Biogasanlagen unter den Abfallanlagenbegriff, wenn sie unter anderem Gülle oder Co-Substrate (Bioabfälle) als Inputstoffe einsetzen. Biogasanlagen, die nur mit nachwachsenden Rohstoffen (z. B. Mais) betrieben werden, zählen nicht dazu.

Entstehung von Biogas

Biogas entsteht durch einen vierstufigen Vergärungsprozess beim anaeroben Abbau von organischem Material. Als Hauptprodukte gehen Methan und Kohlendioxid aus der Vergärung hervor.

Anlagenbeschreibung

Es gibt derzeit zwei unterschiedliche Verfahren zur Erzeugung von Biogas: Die sogenannte Trockenvergärung und die Nassvergärung. Die Verfahrenswahl hängt von den eingesetzten Substraten ab. Für fließ- und pumpfähige Inputstoffe wird das Nassvergärungsverfahren angewandt, für die festere stapelbare Biomasse die Trockenvergärung.

Nassvergärung

Eine Biogasanlage, welche mit dem Verfahren der Nassvergärung / -fermentation betrieben wird, besteht aus einer Substrateinheit zur Aufbereitung und Konditionierung der Inputstoffe, einem Fermenter, in dem die Substrate durchmischt und anaerob vergoren werden und einem Gärrestlager. Zwischengeschaltet ist oft noch ein gasdichter Nachgärer, welcher für eine bessere Gasausbeute bzw. längere Verweilzeit des Substrats sorgen soll.

Die Gasspeichereinheit befindet sich direkt in den Fermentern, Nachgärern und oder Gärrestlagern. Bei kleineren Biogasanlagen kann auch eine separate Gasspeichereinheit vorhanden sein. Eingesetzte Abfälle sind vor Eingang in die Biogasanlage zu hygienisieren.

Das erzeugte Biogas wird entweder im Blockheizkraftwerk (BHKW) von einem Verbrennungsmotor in Strom und Wärme umgewandelt oder über eine Aufbereitungsanlage ins Erdgasnetz eingespeist. Mit der entstehenden Wärmeenergie aus dem BHKW wird der Fermenter und der Nachgärer beheizt und eventuell ein Nahwärmenetz beliefert. Um das im Biogas enthaltene Methan bei einem Ausfall der Anlage schadlos zu verbrennen ist noch eine Notgasfackel, oder eine sonstige autark arbeitende Verbrauchseinrichtung, wie eine Notgasheizung vorgesehen.

Trockenvergärung

Zur Trockenvergärung, auch Trockenfermentation genannt, werden meist sogenannte Garagenfermenter verwendet. Dieses Verfahren wird angewandt, wenn die Inputstoffe zähflüssig oder nicht pumpfähig sind. Während der Vergärung wird das Substrat mit einer wässrigen Flüssigkeit (Perkolat) bedüst, um den anaeroben Abbau zu gewährleisten. Die Anlagenbeschickung erfolgt im Batchbetrieb bzw. chargenweise.

Wie auch bei der Nassvergärung besitzt die Biogasanlage eine Gasspeichereinheit, und das Biogas wird über ein Blockheizkraftwerk (BHKW) oder über eine Gasaufbereitungsanlage verarbeitet. Wenn in der Anlage Bioabfall als Substrat eingesetzt wird, erfolgt im Anschluss an die anaerobe Behandlung (Fermentation) noch eine aerobe Behandlung des Gärrestes (Kompostierung) um eine Hygienisierung des Materials sicherzustellen.

Umweltauswirkungen

• Umgang mit Luftschadstoffen
  BHKW-Motoren emittieren Luftschadstoffe. Für sie gelten die Grenzwerte nach der 44. BImSchV. Bei Gasaufbereitungsanlagen ist der auftretende Methanschlupf zu beachten.
• Umgang mit Gerüchen
  Da auf Biogasanlagen mit geruchsintensiven Stoffen umgegangen wird, ist u. U. die Nr. 5.2.8 „Geruchsintensive Stoffe“ der TA Luft zu beachten und umzusetzen. Auch die Geruchsimmissionsrichtlinie (GIRL) ist anzuwenden.
• Umgang mit Lärm
  Neben BHKW- und Motorengeräuschen kann es besonders beim Fahrverkehr auf der Anlage, aber auch beim saisonbedingten An- und Abfahrverkehr zu Umwelteinwirkung durch Geräusche kommen.
  Die bestehenden rechtlichen Vorgaben zum Lärmschutz sind deshalb zu beachten und umzusetzen.
• Umgang mit wassergefährdenden Stoffen
  Auf einer Biogasanlage wird mit verschiedenen wassergefährdenden Stoffen wie Gärresten, Silagesickersäften, Motoröl und Biodiesel umgegangen. Daher greifen hier die einschlägigen Gesetze und Verordnungen des Wasserrechts.

Grundlagen zum Genehmigungsrecht

Abhängig von ihrer Anlagenkapazität sind Biogasanlagen nach Baurecht oder nach dem BImSchG genehmigungsbedürftig. Ansprechpartner für Genehmigungen nach dem BImSchG sind die Regierungspräsidien, für baurechtlich zu genehmigende Anlagen sind es die Landkreise mit ihren Ämtern für Bauaufsicht.

Die relevanten Schwellen sind im Anhang zur Vierten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen – 4. BImSchV) wie folgt festgelegt:

Nr. 1.2.2.2

• Verbrennungsmotoranlagen mit einer Feuerungswärmeleistung > 1 MW,

Nr. 1.15

• Anlagen zur Erzeugung von Biogas, soweit nicht von Nummer 8.6 erfasst, mit einer Produktionskapazität von 1,2 Million Normkubikmetern je Jahr Rohgas oder mehr;

Nr. 1.16

• Anlagen zur Aufbereitung von Biogas mit einer Verarbeitungskapazität von 1,2 Million Normkubikmetern je Jahr Rohgas oder mehr;

Nr. 8.6.2.1

• Anlagen zur biologischen Behandlung von nicht gefährlichen Abfällen mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen von 50 Tonnen oder mehr je Tag,

Nr. 8.6.2.2

• Anlagen zur biologischen Behandlung von nicht gefährlichen Abfällen mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen von 10 Tonnen bis weniger als 50 Tonnen je Tag,

Nr. 8.6.3.1

• Anlagen zur biologischen Behandlung von Gülle, soweit die Behandlung ausschließlich zur Verwertung durch anaerobe Vergärung (Biogaserzeugung) erfolgt, mit einer Durchsatzkapazität von 100 Tonnen oder mehr je Tag,

Nr. 8.6.3.2

• Anlagen zur biologischen Behandlung von Gülle, soweit die Behandlung ausschließlich zur Verwertung durch anaerobe Vergärung (Biogaserzeugung) erfolgt, mit einer Durchsatzkapazität von weniger als 100 Tonnen je Tag, soweit die Produktionskapazität von Rohgas 1,2 Mio. Normkubikmetern je Jahr oder mehr beträgt.

Je nach Anlagengröße, Durchsatzmenge, Art der eingesetzten Substrate (Abfall, kein Abfall) und der daraus entstehenden Gärrestmengen können zusätzlich noch folgende Ziffern der 4. BImSchV relevant sein:

Nr. 8.12.2

• Zeitweilige Lagerung von nicht gefährlichen Abfällen mit einer Gesamtlagerkapazität von 100 Tonnen oder mehr

Nr. 8.13

Zeitweilige Lagerung von nicht gefährlichen Abfällen, soweit es sich um Gülle oder Gärreste handelt, mit einem Fassungsvermögen von 6500 Kubikmetern oder mehr

Anorganische oder organischen Behandlungsprozesse für überwiegend flüssige oder pastöse Abfälle

Etwa 25 bis 30 Prozent aller in Deutschland anfallenden gefährlichen Abfälle werden chemisch-physikalisch behandelt. Die gefährlichen Inhaltsstoffe werden dabei zerstört oder in ungefährliche umgewandelt. Die anschließende umweltverträgliche Verwertung oder Beseitigung dieser Abfälle wird damit erst ermöglicht.

In chemisch-physikalischen Behandlungsanlagen werden überwiegend flüssige und pastöse Abfälle behandelt. In Abhängigkeit von der Herkunft und der Schadstoffbelastung der zu behandelnden Abfälle können verschiedene Verfahren und Verfahrenskombinationen eingesetzt werden.

Nach der Anlieferung werden die zu behandelnden Abfälle i.d.R. im Labor untersucht. Hier werden die enthaltenen Stoffe identifiziert und ein Behandlungsplan festgelegt. Eine ordnungsgemäße Behandlung der Abfälle umfasst mehrere aufeinanderfolgende Verfahrensschritte. Sie werden auf Grund der Zusammensetzung des Abfalls, seines Reaktionsverhaltens und des angestrebten Behandlungsergebnisses festgelegt.

Die chemisch-physikalische Abfallbehandlung kann grundsätzlich in zwei unterschiedliche Behandlungstypen gegliedert werden: die anorganischen und die organischen Behandlungsprozesse.

Anorganische chemisch-physikalische Abfallbehandlung

Ziel der Behandlung ist die Entgiftung der toxischen Anionen, die Neutralisation von Säuren und Laugen, die Abtrennung von fällbaren Kationen (insbesondere Schwermetallen) und die Entwässerung von Schlämmen. Vorab werden u.U. Schweb- und Feststoffe z.B. durch Sedimentation oder Filtration abgetrennt. Die Abfälle fallen überwiegend als Abwasser bei der Oberflächenbehandlung von Kunststoffen und Metallen, in der Hydrometallurgie sowie als Dünn-/ Altsäuren und Chemikalienreste an. Giftige Inhaltsstoffe wie Schwermetalle, Chromate oder Cyanide werden dabei entweder zerstört oder immobilisiert und abgeschieden. In Kammerfilterpressen wird der anfallende Schlamm nach der Behandlung gepresst. Organisch belastetes Filtrat wird aufgefangen und über Aktivkohle gereinigt. Neben der Gewinnung eines einleitfähigen Abwassers kann ein Teil der Behandlung auf die Rückgewinnung von Edel- und Buntmetallen durch Elektrolyse, Ionenaustausch, Kristallisation, Verdampfung o.ä. ausgerichtet sein.

Organische chemisch-physikalische Abfallbehandlung

Abfälle, die in organischen Behandlungslinien behandelt werden, bestehen im Wesentlichen aus Wasser mit Beimischungen aus Ölen und Fetten, wie z.B. Bohr- und Schleifemulsionen flüssige ölhaltige Betriebsmittel, Rückstände aus Öl-/ Benzinabscheidern, ölhaltige Reinigungsabwässer sowie Entfettungsbäder. Das vorrangige Behandlungsziel ist die Separierung der Ölphase von der Wasserphase durch Emulsionsspaltung, Eindampfung oder Membranfiltration, Zugabe von Salzen, Säuren oder organischen Spaltmitteln bei Emulsionen und Sedimentation, Dekantierung, Flockung, Flotation oder Leichtstoffabscheidung bei Schlämmen.

Die wässrige Phase wird in der chemisch-physikalischen Behandlungsanlage nachbehandelt, so dass das entstehende Abwasser gemäß den Einleitgrenzwerten schadlos in das Kanalnetz eingeleitet werden kann. Die Ölphase und die Schlammphase werden i.d.R. einer thermischen Behandlung bzw. einer energetischen Verwertung zugeführt.

Grundlagen zum Genehmigungsrecht

Die Errichtung und der Betrieb von chemisch-physikalischen Behandlungsanlagen sind– abhängig von ihrer Anlagenkapazität– nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz genehmigungsbedürftig. Zuständige Stellen sind die Fachdezernate für Abfallwirtschaft bei den Regierungspräsidien.

Die relevanten Mengenschwellen sind im Anhang zur Vierten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen – 4.BImSchV) wie folgt festgelegt:

Nr. 8.8

Anlagen zur chemischen Behandlung, insbesondere zur chemischen Emulsionsspaltung, Fällung, Flockung, Kalzinierung, Neutralisation oder Oxidation, von

Nr. 8.8.1.1

• gefährlichen Abfällen mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen von 10 Tonnen oder mehr je Tag.

Nr. 8.8.1.2

• gefährlichen Abfällen mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen von weniger als 10 Tonnen je Tag.

Nr. 8.8.2.1

• nicht gefährlichen Abfällen mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen von 50 Tonnen oder mehr je Tag.

Nr. 8.8.2.2

• nicht gefährlichen Abfällen mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen von 10 Tonnen bis weniger als 50 Tonnen je Tag.

Nr. 8.10

Anlagen zur physikalisch-chemischen Behandlung, insbesondere zum Destillieren, Trocknen oder Verdampfen mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen bei

Nr. 8.10.1.1

• gefährlichen Abfällen von 10 Tonnen je Tag oder mehr.

Nr. 8.10.1.2

• gefährlichen Abfällen von 1 Tonne bis weniger als 10 Tonnen je Tag.

Nr. 8.10.2.1

• nicht gefährlichen Abfällen von 50 Tonnen je Tag oder mehr.

Nr. 8.10.2.2

• nicht gefährlichen Abfällen von 10 Tonnen bis weniger als 50 Tonnen je Tag.

Genehmigungsverfahren nach Nr.8.8.1.1, 8.8.1.2, 8.8.2.1, 8.10.1.1 und 8.10.2.1 werden gemäß §10 BImSchG im förmlichen Verfahren durchgeführt. Diese Anlagen (außer nach Nummer 8.8.1.2 genehmigte) unterliegen außerdem der Industrieemissions-Richtlinie (Richtlinie 2010/75/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 24.November 2010 über Industrieemissionen (integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung) - IE-RL).

Genehmigungsverfahren nach Nr.8.8.2.2, 8.10.1.2 und 8.10.2.2 werden gemäß §19 BImSchG im vereinfachten Verfahren durchgeführt.

Für die in der Regel erforderliche Zwischenlagerung von Abfällen sind nach Anhang1 der 4.BImSchV noch zusätzliche Genehmigungsziffern (Nr.8.12 und 8.14) zu berücksichtigen.

Anlagen zur chemisch-physikalischen Behandlung fallen nach dem Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) unter die Nrn.8.5, 8.6.1, 8.6.2 und 8.6.3 der Anlage (Liste „UVP-pflichtige Vorhaben“).

Für Erstgenehmigungen von Anlagen nach Nr.8.5 und 8.6.1 ist grundsätzlich eine Umweltverträglichkeitsuntersuchung durchzuführen, bei Anlagen nach Nr.8.6.2 erfolgt eine allgemeine Vorprüfung des Einzelfalls (siehe §3c Satz1 UVPG) und bei Anlagen nach Nr.8.6.3 eine standortbezogene Vorprüfung des Einzelfalls (siehe §3c Satz 2 UVPG).

Das Tätigkeitsfeld von Containerdiensten umfasst grundsätzlich das Aufstellen von Abfallbehältnissen beim Erzeuger sowie das Einsammeln und Befördern dieser Abfälle zur Entsorgungsanlage. 

Tätigkeitsfeld von Containerdiensten

Im Rahmen eines Entsorgungsvorgangs von der Anfallstelle beim Abfallerzeuger bis zur finalen Verwertungs- oder Beseitigungsmaßnahme beim Abfallentsorger ergibt sich häufig das Erfordernis, die eingesammelten Abfälle zwischenzulagern. Dies geschieht hauptsächlich, um Transportvorgänge zu optimieren oder wenn kurzfristig keine Annahmekapazitäten bei finalen Entsorgern vorhanden sind.

Hier übernehmen dann Entsorgungsunternehmen (Containerdienste) die Aufgabe der Zwischenlagerung von Abfällen. Sie sammeln die Abfälle ein, befördern sie, und führen sie einer ordnungsgemäßen, schadlosen Verwertung oder einer gemeinwohlverträglichen Beseitigung zu.

Als Kunden/ Auftraggeber für Containerdienste kommen eine Vielzahl von potentiellen Abfallerzeugern in Betracht (z.B. Industriebetriebe, Einzelhandel, Kleingewerbe/Handwerk, Baugewerbe, öffentliche Einrichtungen und Anlagen, Restaurationsbetriebe bis hin zu Privathaushalten).

Auch die Bandbreite der zu entsorgenden Abfälle ist nahezu unbegrenzt. Sie reicht von Massenabfällen wie Altpapier, Altglas, Bau- und Gewerbeabfällen, gemischten Baustellenabfällen, Bodenmaterial/ Bauschutt, Schrott, Verpackungen, über Produktionsabfälle der herstellenden Industrie bis hin zu Kleinmengen von gefährlichen Abfällen (umgangssprachlich: Sondermüll).

Die vorstehenden Aufzählungen weisen auf unterschiedlichste Fallgestaltungen und komplexe Sachverhalte im Rahmen der Entsorgungswirtschaft von Abfällen hin. In Abhängigkeit von der Unternehmensgröße und dem regionalen Umfeld am Sitz eines Containerdienstes finden so auch Spezialisierungen auf bestimmte Abfallarten (z.B. Massenabfälle oder gefährliche Abfälle) statt.

Des Weiteren haben Containerdienste die Möglichkeit, ihren Betrieb für die von ihnen angebotenen und durchgeführten abfallwirtschaftlichen Tätigkeiten als Entsorgungsfachbetrieb (Efb) zertifizieren zu lassen, um den rechtmäßigen und umweltgerechten Umgang mit Abfällen gegenüber Dritten nachzuweisen bzw. zu dokumentieren. (siehe Links)

Grundlagen zum Genehmigungsrecht von Anlagenzur zeitweiligen Lagerung von Abfällen

Die Einrichtung von Anlagen zur zeitweiligen Lagerung von Abfällen (so genannte Zwischenlager) ist– abhängig von ihrer Anlagenkapazität– nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) genehmigungsbedürftig. Zuständige Stellen sind die Fachdezernate für Abfallwirtschaft bei den Regierungspräsidien.

Ausgenommen von der immissionsschutzrechtlichen Genehmigungspflicht sind Anlagen zur zeitweiligen Lagerung - bis zum Einsammeln - auf dem Gelände der Entstehung der Abfälle.
Ferner ausgenommen sind Anlagen, welche die unten genannten relevanten Mengenschwellen unterschreiten. Dafür ist die Genehmigungspflicht mit der örtlich zuständigen Bauaufsichtsbehörde zu klären.

Die relevanten Mengenschwellen sind im Anhang 1 zur Vierten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen - 4.BImSchV) wie folgt festgelegt:

Nr. 8.12.1

• 8.12.1.1 zeitweilige Lagerung von gefährlichen Abfällen ab einer Menge von 50Tonnen oder mehr
• 8.12.1.2 zeitweilige Lagerung von gefährlichen Abfällen ab einer Menge von 30 Tonnen bis weniger als 50 Tonnen

Nr. 8.12.2

• zeitweilige Lagerung von nicht gefährlichen Abfällen ab einer Gesamtlagerkapazität von 100Tonnen oder mehr

Spezielle Genehmigungstatbestände nach dem Anhang 1 zur 4.BImSchV bestehen außerdem noch für

• Anlagen zur zeitweiligen Lagerung von Eisen- oder Nichteisenschrotten, einschließlich Autowracks ab einer Gesamtlagerfläche von 1.000 Quadratmetern oder einer Lagerkapazität ab 100 Tonnen (Nr. 8.12.3 ff.),
• Anlagen zur zeitweiligen Lagerung von nicht gefährlichen Abfällen, soweit es sich um Gülle oder Gärreste handelt, ab einem Fassungsvermögen von 6.500 Kubikmetern (Nr. 8.13) sowie für
• Anlagen zur Lagerung von Abfällen, wenn diese über einen Zeitraum von mehr als 1 Jahr gelagert werden, so genannte Langzeitlager (Nr. 8.14 ff.).

Innerhalb der vorgenannten Ziffern wird bei der Durchführung des Genehmigungsverfahrens zwischen zwei Verfahrensarten unterschieden:

• Verfahrensart „G“:
  Genehmigungsverfahren gemäß § 10 BImSchG mit Öffentlichkeitsbeteiligung
• Verfahrensart „V“:
  Vereinfachtes Verfahren gemäß § 19 BImSchG ohne Öffentlichkeitsbeteiligung

Darüber hinaus gibt es auch bei den Lageranlagen solche, die in dem Anhang dieser Verordnung mit einem „E“ gekennzeichnet sind. Hierbei handelt es sich um Anlagen nach der Industrieemissions-Richtlinie (Anlage gemäß Artikel 10 der Richtlinie 2010/75/EU).

Sofern in Anlagen zur Zwischenlagerung zusätzlich noch eine Behandlung, z.B. Aufbereitung oder Sortierung von Abfällen durchgeführt wird, sind nach dem Anhang 1 zur 4. BImSchV noch zusätzliche Genehmigungsziffern zu berücksichtigen (z.B. Nr.8.11 ff. oder 8.4). Darüber hinaus greifen hier weitergehende Anforderungen der Gewerbeabfallverordnung, sofern in diesen Anlagen auch gewerbliche Siedlungsabfälle sowie bestimmte Bau- und Abbruchabfälle behandelt werden (z. B. Getrenntsammlungspflicht, Vorbehandlungspflicht für Gemische, Einhalten von Sortier- und Recyclingquoten). (siehe Links)

Anforderungen an die Herrichtung und den Betrieb von Anlagen zur Lagerung von Abfällen

An Anlagen zur Zwischenlagerung werden in Abhängigkeit von der

• Anlagengröße
• der Form der vorgesehenen Lagerung sowie
• insbesondere dem Umfang und der stofflichen Zusammensetzung der zu lagernden Abfälle

auf den jeweiligen Einzelfall abgestimmte Anforderungen gestellt, welche sich aus Rechtsvorschriften oder technischen Regelwerken ergeben.

Insbesondere darf eine Lagerung von gefährlichen Abfällen oder Abfällen mit schädlichen Verunreinigungen, bei denen potentiell eine Umweltgefährdung nicht auszuschließen ist, entsprechend dem jeweiligen Schadstoffpotential nur in geeigneten Behältern und an gesicherten Standorten erfolgen. Beispiele hierfür sind die Lagerung in speziellen geschlossenen Verpackungssäcken (so genannten Big Bags), in typengeprüften Gebinden, in flüssigkeitsdichten und mit Planen abgedeckten Containern, auf wasserundurchlässig befestigtem Untergrund, in wetterbeständig abgedeckten Bereichen wie in überdachten Hallen. Ein Austrag von Schadstoffen (z.B. durch Auswaschung bei Niederschlägen) ist zu verhindern.

Die Annahme und Abgabe von Abfällen an einem Anlagenstandort ist zu dokumentieren. Hierzu sind konkrete Regelungen, im Speziellen zum Führen von so genannten Registern, in der Verordnung über die Nachweisführung bei der Entsorgung von Abfällen (NachwV) vorgegeben. (siehe Links)

Zusätzlich sind Betriebstagebücher anzulegen und Jahresübersichten zu erstellen, um Lagerbestände und sonstige bedeutsame Sachverhalte im tatsächlichen Betriebsablauf schriftlich festzuhalten (z.B. analytische Untersuchungen zum Schadstoffgehalt von Abfällen, Zurückweisungen von Abfällen, Wartungsarbeiten, Kontroll- und Prüfungstermine, Betriebsstörungen, Schulungen des Personals).

Im Weiteren sind im Wesentlichen

• umweltrelevante Belange (z.B. Schutz vor Lärm und Geruch, Luftreinhaltung, Natur- und Landschaftsschutz, Grundwasser- und Bodenschutz, Wasserversorgung, Abwasserableitung, Brandschutz)
• arbeitsplatzbezogene Aspekte (z.B. Arbeitsschutz, Sicherheitstechnik)
• planungsrechtliche Grundlagen (z.B. kommunale Planungshoheit, Gebietsausweisungen in Flächennutzungs- oder Bebauungsplänen, Bauvorschriften, Anlagen und Leitungen von Versorgungsunternehmen, Verkehrsanbindungen)

zu berücksichtigen.

Die maßgeblichen Anforderungen fließen als Ergebnis der Durchführung des entsprechenden Verfahrens in die zu erteilende Genehmigung ein und werden von den jeweils zuständigen Fachbehörden sowohl bei der Herrichtung der Anlage als auch während des laufenden Betriebes überwacht.

Ziel einer zeitgemäßen Kreislaufwirtschaft ist im Bereich der Abfallbehandlung, dass möglichst sortenreine Wertstoff-/ Abfall-Fraktionen am Ende der Aufbereitungskette vorliegen, um eine hochwertige stoffliche oder energetische Verwertung der Stoffe zu ermöglichen. Für diesen Zweck werden verschiedene Aufbereitungstechniken kombiniert (Weiteres dazu siehe unten).

Üblicherweise werden folgende Abfälle in Sortieranlagen behandelt:

• Verpackungsabfälle (z. B. Abfälle aus dem Gelben Sack)
• Siedlungsabfälle (Sperrmüll, Gewerbeabfälle etc.)
• Altpapier
• Baumischabfälle.

Zur Sortierung von Bauabfällen siehe auch Link zu „Bauschuttanlagen“.

Für die Sortierung von Abfällen, die unter die Gewerbeabfallverordnung fallen, siehe auch Link zur „Gewerbeabfallverordnung“.

Anlagentechnik

Die eingesetzten technischen Verfahren sind abhängig vom Eingangsmaterial und den Fraktionen, die nach den Behandlungsschritten als Anlagenoutput vorliegen sollen. So ist z. B. zu unterscheiden in

• Negativsortierung
  In der Sortieranlage sollen lediglich mengenmäßig untergeordnete Störstoffe aussortiert werden, die für den vorgesehenen Entsorgungsweg unzulässig sind oder die Qualität des Outputs verschlechtern
  (z.B. in Altpapier-Sortieranlagen oder in Anlagen zur Aufbereitung von PET),

oder

• Positivsortierung
  In der Sortieranlage wird das Inputmaterial in verschiedene Abfallfraktionen zerlegt, nicht verwertbare Abfälle bleiben als Sortierreste übrig
  (z.B. bei Sortieranlagen für den Gelben Sack).

Von einer Positivsortierung ist bereits auch dann auszugehen, wenn in einer Anlage zunächst nur eine Fraktion entnommen wird und ein Abfallgemisch übrigbleibt, das in nachfolgenden Anlagen weiter behandelt und entsorgt wird („Kaskade“).

Abgesehen von händischen Sortieranlagen, in denen das Personal an einem Fließband ein Abfallgemisch manuell in die verschiedenen Outputströme sortiert, kann man die technischen Abläufe in einer modernen und damit stärker automatisierten Sortieranlage grundsätzlich in folgende Abschnitte untergliedern:

1. Anlieferung des Input-Materials mit Eingangskontrolle, Dokumentation, Entladen der Transportfahrzeuge und Beschickung der Aufbereitungsanlage
2. Vorsortierung des Input-Materials, sperrige, große Stücke und Störstoffe werden ausgelesen, ggf. Aufbereitung durch Sack- oder Ballenaufreißer, Scheren, Mühlen, Shredder o. ä.
3. Homogenisierung des Abfalls und Abtrennen der nicht sortierbaren Feinfraktion durch Mischtrommeln oder weniger automatisiert durch Lader und Krane
4. Dosierung des Materials mittels Drehtrommel, Zuteiler oder Stetigförderer
5. Separierung in Outputströme (der eigentliche Sortiervorgang)
6. Weitere Behandlung der verschiedenen Abfallfraktionen z.B. durch Verpressen oder Zerkleinern; Sammlung verschiedener Sortierrestfraktionen entsprechend dem anschließenden Verwertungsweg (deponietechnisch oder energetisch).

Beim Sortiervorgang werden die mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Abfällen für die Aufbereitung genutzt. Übliche Aggregate können sein:

• Bagger und Lader (Hilfsmittel bei der manuellen Störstoffauslese)
• Siebe (Trennung auf Grund der Materialgröße)
• Leichtgutabscheider bzw. Sichter (Trennung auf Grund von Materialform und spezifischem Gewicht, z.B. bei Windsichtern oder Schwimm-Sink-Einrichtungen)
• Ballistikseparatoren (Trennung auf Grund der Materialform wie flächig oder rollend)
• Magnet-/ NE-Scheider (Trennung auf Grund des Verhaltens in einem Magnetfeld).

Während bis vor einigen Jahren die Handsortierung die zuverlässigste Methode darstellte, um sortenreine Wertstoffe in brauchbarer Qualität zu erhalten, gibt es inzwischen sensorgestützte Technologien, die die manuelle Auslese ersetzen. So kann beispielsweise mit Hilfe von Metallsensoren Edelstahl von anderen Nichteisenmetallen getrennt werden, mit Nah-Infrarot-Sensoren können Verbundstoffe oder einzelne Kunststoffsorten separiert werden oder mittels Farbsensoren werden Kunststoffe oder Papier nach Farbe getrennt.

Umweltauswirkungen

• Umgang mit staubförmigen Emissionen

Bei der Sortierung von Abfällen kann es abhängig von Material und Behandlungsverfahren zu staubförmigen Emissionen kommen.
Daher ist u.U. die Nr.5.2.3 „Staubförmige Emissionen bei Umschlag, Lagerung oder Bearbeitung von festen Stoffen“ der TA Luft zu beachten und umzusetzen.

• Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe

In Bereichen mit manuellen Sortiervorgängen wie der händischen Störstoffauslese ist die Freisetzung von biologischen Arbeitsstoffen zu minimieren (biologische Arbeitsstoffe sind im weiteren Sinne Mikroorganismen, die Infektionen, sensibilisierende oder toxische Wirkungen beim Menschen hervorrufen können).
Die Technische Regel für Biologische Arbeitsstoffe (TRBA) Nr.214 behandelt diesen Aspekt speziell bei Abfallbehandlungsanlagen einschließlich Sortieranlagen.

• Brandgefahr

Die Sortieranlagen sind bauartbedingt meist stationär und in Hallen errichtet. Je nach Abfallart kann so in den Gebäuden eine erhebliche Brandlast vorliegen.
Die Bestimmungen zum vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz sind deshalb von besonderer Bedeutung, zuständig hierfür sind die jeweiligen Städte und Landkreise.

Grundlagen zum Genehmigungsrecht von Sortieranlagen

Die Errichtung und der Betrieb von Sortieranlagen sind abhängig von den Durchsatzleistungen nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) genehmigungsbedürftig. Zuständige Stellen sind die Fachdezernate für Abfallwirtschaft bei den Regierungspräsidien.

Die relevanten Mengenschwellen sind im Anhang 1 zur Vierten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen – 4. BImSchV) wie folgt festgelegt:

Nr.8.4 (Zulassung im vereinfachten Genehmigungsverfahren)

• Anlagen, in denen Stoffe aus in Haushaltungen anfallenden oder aus hausmüllähnlichen Abfällen durch Sortieren […] zurückgewonnen werden, mit einer Durchsatzkapazität von 10 Tonnen Einsatzstoffen oder mehr je Tag.

Nr.8.11.1.1 (Zulassung im förmlichen Genehmigungsverfahren)

• Anlagen zur Behandlung (durch spezielle Verfahren) von gefährlichen Abfällen […] mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen von 10 Tonnen oder mehr je Tag,

Nr.8.11.1.2 (Zulassung im vereinfachten Genehmigungsverfahren)

• Anlagen zur Behandlung (durch spezielle Verfahren) von gefährlichen Abfällen […] mit einer Durchsatzkapazität an Einsatzstoffen von 1 Tonne bis weniger als 10 Tonnen je Tag,

Nr.8.11.2.1 (Zulassung im förmlichen Genehmigungsverfahren)

• Anlagen zur sonstigen Behandlung […] von gefährlichen Abfällen mit einer Durchsatzkapazität von 10 Tonnen oder mehr je Tag,

Nr.8.11.2.2 (Zulassung im vereinfachten Genehmigungsverfahren)

• Anlagen zur sonstigen Behandlung […] von gefährlichen Abfällen mit einer Durchsatzkapazität von 1 Tonne bis weniger als 10 Tonnen je Tag,

Nr.8.11.2.3 (Zulassung im förmlichen Genehmigungsverfahren)

• Anlagen zur sonstigen Behandlung […] mit einer Durchsatzkapazität von nicht gefährlichen Abfällen, soweit diese für die Verbrennung oder Mitverbrennung vorbehandelt werden oder es sich um Schlacken oder Aschen handelt, von 50 Tonnen oder mehr je Tag,

Nr.8.11.2.4 (Zulassung im vereinfachten Genehmigungsverfahren)

• Anlagen zur sonstigen Behandlung […] von nicht gefährlichen Abfällen, soweit nicht durch die Nummer 8.11.2.3 erfasst, mit einer Durchsatzkapazität von 10 Tonnen oder mehr je Tag.

Für die in der Regel erforderliche Zwischenlagerung von Abfällen sind nach dem Anhang 1 zur 4.BImSchV noch zusätzliche Genehmigungsziffern zu berücksichtigen (Nr. 8.12, u.U. 8.14).

Abhängig vom Einsatzstoff sind sowohl im Vorfeld der eigentlichen Sortierung als auch im Nachgang (z.B. wenn es um die weitere Verwendung einzelner Fraktionen geht), spezifische Regelungen zu beachten wie das Verpackungsgesetz oder die Gewerbeabfallverordnung.

Mit der Gewerbeabfallverordnung liegt eine abfallrechtliche Regelung vor, in der unmittelbar konkrete Anforderungen an die technische Ausstattung und die Sortier- und Recyclingquote der Behandlungsanlage aufgeführt sind. Diese sind damit auch bei der Abfallsortierung und der Genehmigung von Sortieranlagen von Bedeutung.

Anlagen zur Beseitigung oder Verwertung von Abfällen durch thermische Verfahren

Die Verbrennungsanlagen dienen der ordnungsgemäßen Entsorgung von Abfällen.

Durch die Verbrennung von Abfällen werden folgende Hauptziele verfolgt:

• Volumenreduktion des Abfalls
• Reduktion des Schadstoffpotenzials
• Vermeidung des Landschaftsverbrauchs für Deponien
• Nutzung der im Abfall vorhandenen Wärmeenergie
• Verwertung der Schlacken im Straßen- und Wegebau

Wichtige Typen an Verbrennungsanlagen sind

• Verbrennungsanlagen für Hausmüll und hausmüllähnliche Gewerbeabfälle (Hausmüllverbrennungsanlagen – HMV)
• Sonderabfallverbrennungsanlagen (SAV)
• Ersatzbrennstoff-Verbrennungsanlagen (EBS-Verbrennungsanlagen)

In den Hausmüllverbrennungsanlagen werden in erster Linie nicht gefährliche Abfälle, die aus privaten Haushaltungen stammen, verbrannt.

Die Sonderabfallverbrennungsanlagen dienen vor allem der Entsorgung gefährlicher Abfälle. Weiterhin können Verbrennungsanlagen auch ausschließlich für bestimmte Abfallarten (z.B. Klärschlamm, Altholz oder durch mechanische Aufbereitung von Abfällen hergestellte Ersatzbrennstoffe) konzipiert werden.

Mit Abfall befeuerte Industrieheizkraftwerke sind ebenfalls Abfallverbrennungsanlagen.

Grundprinzip

Das technische Grundprinzip ist bei allen Verbrennungsanlagen vergleichbar:

Nach Zwischenlagerung in einem Bunker erfolgt der Transport der Abfälle in einen Verbrennungsofen (Rostfeuerung, Wirbelschicht, Drehrohrofen). Ein nachgeschalteter Abhitzekessel dient der Dampferzeugung, der zum Betrieb der Anlage verwendet bzw. an andere Verbraucher weitergegeben wird. Der Dampf wird – soweit möglich – zur Stromerzeugung (über eine Turbine) zur Herstellung von Prozessdampf für die Industrie und zur Fernwärmeversorgung verwendet.

Die anschließende Rauchgasreinigung erfolgt über Elektrofilter, durch Trockenadsorptionsanlagen oder ein- bzw. mehrstufige Rauchgaswäscher und Entstickungsanlagen.

An die Rauchgasreinigung ist der Kamin angeschlossen, über den die gereinigten Abgase die Anlage verlassen. Die Emissionswerte werden überwacht.

Bei der Verbrennung fallen Schlacken und Aschen aus den Abhitzekesseln und Elektrofiltern sowie sonstige Rückstände aus der Rauchgasreinigung an.

Die Prozessabwässer werden – sofern keine abwasserfreie Rauchgasreinigung installiert ist - einer Abwasserbehandlungsanlage zugeführt.

Grundlagen zum Genehmigungsrecht

Die Errichtung und der Betrieb von Verbrennungsanlagen sind nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) genehmigungsbedürftig. Zuständige Stellen sind die Fachdezernate für Abfallwirtschaft bei den Regierungspräsidien.

Die genaue Einstufung ist im Anhang 1 zur Vierten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen - 4.BImSchV) wie folgt festgelegt:

Nr. 8.1

Anlagen zur Beseitigung oder Verwertung fester, flüssiger oder in Behältern gefasster gasförmiger Abfälle, Deponiegas oder anderer gasförmiger Stoffe mit brennbaren Bestandteilen durch

Nr. 8.1.1

thermische Verfahren, insbesondere Entgasung, Plasmaverfahren, Pyrolyse, Vergasung, Verbrennung oder eine Kombination dieser Verfahren mit einer Durchsatzkapazität von

Nr. 8.1.1.1

10 Tonnen gefährlichen Abfällen oder mehr je Tag,

Nr. 8.1.1.2

weniger als 10 Tonnen gefährlichen Abfällen je Tag,

Nr. 8.1.1.3

3 Tonnen nicht gefährlichen Abfällen oder mehr je Stunde,

Nr. 8.1.1.4

weniger als 3 Tonnen nicht gefährlichen Abfällen je Stunde, ausgenommen die Verbrennung von Altholz der Altholzkategorie AI und AII nach der Altholzverordnung

Nr. 8.1.1.5

weniger als 3 Tonnen nicht gefährlichen Abfällen je Stunde, soweit ausschließlich Altholz der Altholzkategorie A I und A II nach der Altholzverordnung verbrannt wird und die Feuerungswärmeleistung 1 Megawatt oder mehr beträgt.

Genehmigungsverfahren für Anlagen nach den Nrn. 8.1.1.1, 8.1.1.2 und 8.1.1.3 werden gemäß § 10 BImSchG und für Anlagen nach den Nrn. 8.1.1.4 und 8.1.1.5 gemäß § 19 BImSchG durchgeführt.

Bei den Anlagen nach Nr. 8.1.1.1 und 8.1.1.3 handelt es sich um Anlagen gemäß Artikel 10 der RL 2010/75/EU.

Verbrennungsanlagen fallen nach dem Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) unter Nr. 8.1.1.1, 8.1.1.2 und 8.1.1.3 der Anlage 1 (Liste „UVP-pflichtige Vorhaben“).

Für Erstgenehmigungen von Anlagen nach Nr. 8.1.1.1 und 8.1.1.2 ist grundsätzlich eine Umweltverträglichkeitsuntersuchung durchzuführen, bei Anlagen nach Nr. 8.1.1.3 erfolgt eine allgemeine Vorprüfung des Einzelfalls (siehe §3c Satz1 UVPG).

Anforderungen an die Überwachung

An Verbrennungsanlagen werden in Abhängigkeit von den zu verbrennenden Abfällen im Einzelfall Anforderungen gestellt, die sich aus Rechtsvorschriften oder technischen Regelwerken ergeben. Hierzu zählen vor allem die Vorschriften zur Einhaltung von Emissionswerten (TA Luft und 17. BImSchV).

Die Annahme von Abfällen und der Input in die Verbrennungsanlage werden kontrolliert. Der Output aus der Anlage wird - wenn möglich - verwertet.

Zur Dokumentation sind konkrete Regelungen, im Speziellen zum Führen von so genannten Registern, in der Verordnung über die Nachweisführung bei der Entsorgung von Abfällen (NachwV) vorgegeben. Zusätzlich sind Betriebstagebücher anzulegen und Jahresübersichten zu erstellen, um Sachverhalte im tatsächlichen Betriebsablauf schriftlich festzuhalten (z.B. analytische Untersuchungen zum Schadstoffgehalt von Abfällen, Zurückweisungen von nicht zugelassenen Abfällen, Wartungsarbeiten, Kontroll- und Prüfungstermine, Betriebsstörungen, Schulungen des Personals).

Im Weiteren sind im Wesentlichen

• umweltrelevante Belange (z.B. Schutz vor Lärm und Geruch, Luftreinhaltung, Natur- und Landschaftsschutz, Grundwasserschutz, Wasserversorgung, Abwasserableitung, Brandschutz) als auch
• arbeitsplatzbezogene Aspekte (z.B. Arbeitsschutz, Sicherheitstechnik) sowie
• planungsrechtliche Grundlagen (z.B. kommunale Planungshoheit, Gebietsausweisungen in Flächennutzungs- oder Bebauungsplänen, Bauvorschriften, Anlagen und Leitungen von Versorgungsunternehmen, Verkehrsanbindungen) zu berücksichtigen.

Die maßgebenden Anforderungen fließen bei Durchführung des Rechtsverfahrens in die zu erteilende Genehmigung ein und werden von den jeweils zuständigen Fachbehörden sowohl bei der Errichtung der Anlage als auch während des laufenden Betriebes überwacht.

Legende zur schematischen Darstellung einer Abfallverbrennungsanlage mit Rostfeuerung (Abbildung)

1 - Anlieferungs- / Annahmebereich

2 - Müllbunker

3 - Kran mit Krangreifer

4 - Aufgabeschacht

5 - Verbrennungsrost

6 - Dosierstößel

7 - Bunkerabsaugung (Nutzung als Verbrennungsluft)

8 - Dampfkessel

9 - Energienutzung (Strom, Wärme)

10 - Rauchgasreinigung

11 - Überwachung der Emissionen

Die Abbildung sowie eine textliche Erklärung für sehbehinderte Menschen sind zusätzlich als Download verfügbar.

Es werden die verschiedensten Stoffe, Materialien oder Güter umgeschlagen. Dabei werden die Transportmittel gewechselt und/ oder neue Transporteinheiten zusammengestellt. Dies gilt auch für den Umschlag von Abfällen.

Elektrogeräte sind Geräte, die für ihre Funktion elektrischen Strom benötigen. Elektronikgeräte sind Geräte, die aus mehreren elektrischen Bauteilen, wie z.B. Elektronenröhren, Photozellen und Halbleitern bestehen; sie sind also eine Untergruppe der Elektrogeräte.