Projekt 08129/01

Förderschwerpunkt Holz: Altholzentsorgungskonzept für eine ausgewählte städtische und ländliche Region in den alten Bundesländern unter besonderer Berücksichtigung der Entwicklungen auf dem Gebiet der Schadstoffschnellerkennung im Altholz

Projektdurchführung

Fachhochschule MünsterInstitut für Abfall- und Abwasserwirtschaft(INFA) e. V.
59229 Ahlen

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

In dem Projekt wurden Altholzmengen und -zusammensetzungen und deren Schadstoffbelastungen in einem Modellgebiet ermittelt sowie die Rahmenbedingungen an den jeweiligen Altholzanfallstellen beschrieben. Weiterhin wurden im Verbundprojekt entwickelte Schadstoffschnellerkennungsverfahren im Hinblick auf ihre praktische Einsetzbarkeit untersucht.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden· Ermittlung der Altholzsituation in den Modellgebieten
Aufbauend auf vorhandene Daten zum Altholzaufkommen und dessen Entsorgung (Verwertung, Beseitigung) in den Modellgebieten wurden ergänzende Betrachtungen durchgeführt. Es wurden die Anfallstellen für Altholz wie private Haushalte (Sperrmüll), Recyclinghöfe, Baustellen, Deponien, Bauabfallaufbereitungsanlagen, Restmüllbehandlungsanlagen (Stadt Münster) näher untersucht.
· Ansatzpunkte für den Einsatz von Schadstoffschnellerkennungsverfahren
In Abhängigkeit von den Randbedingungen an den unterschiedlichen Anfallstellen wurden Anforderungen an die Schnellerkennungsverfahren definiert und mit den Einsatzmöglichkeiten und -voraussetzungen abgeglichen. Es werden Vorschläge für den Einsatz von Schnellerkennungsverfahren an verschiedenen Anfallorten von Altholz gemacht.
· Untersuchungen zur praktischen Einsetzbarkeit von Schnellerkennungsverfahren bei der Vorsortierung und der Qualitätssicherung
Es wurden verschiedene LASER-Verfahren und ein Ionenmobilitätsspektrometer durch folgende Versuche überprüft: Untersuchung realer Gebrauchtholzproben, Feldversuch zur Gebrauchtholz-Vorsortierung, Feldversuch zum Einsatz beim kontrollierten Rückbau, Untersuchung von konfektionierten stückigen Holzproben, Untersuchung von dotierten Holzmehlpellets, Untersuchung von Produkten aus Altholzaufbereitungsanlagen, Untersuchung von Holzmehlpellets aus Versuchen zu einem Probenahmekonzept. Hierbei wurde neben der Handhabung der Geräte (Dauer der Messungen, Ausfallzeiten, Schwierigkeiten, etc.) der Parameterumfang und die Vergleichbarkeit der Messergebnisse überprüft.
· Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Einsatzes von Schnellerkennungsverfahren
Zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit wurden aktuelle Analysenpreise verschiedener Labore ermittelt und mit den Kosten für den Einsatz der Schnellerkennungsverfahren unter Berücksichtigung aktueller Vorgaben für die Vorsortierung bzw. die Qualitätssicherung verglichen und in Abhängigkeit von der Analysenanzahl vergleichend dargestellt.


Ergebnisse und Diskussion

Die Untersuchung der Altholzmenge und -zusammensetzung ergab im Hinblick auf die einzelnen Fraktionen folgende Ergebnisse: In beiden Modellgebieten war der überwiegende Gebrauchtholzanteil im produktionsspezifischen Abfall aus dem sonstigen Gewerbe zu finden. Der zweitgrößte Holzanteil ist in der städtischen Region mit ca. 15 % im Sperrmüll, im ländlichen Gebiet im hausmüllähnlichen Gewerbeabfall mit ca. 7 % zu finden. Der Anteil an Holzmonofraktion macht am Gesamtholzpotential ca. 2 - 9 % aus. In Bezug auf die Holzzusammensetzung ist generell festzustellen, dass die Fraktion der unbehandelten Hölzer, mit Ausnahme im Bauabfall, nur zu geringen Anteilen (ca. 10 %) vertreten ist. Bei den Vollhölzern liegt der Schwerpunkt auf den behandelten Hölzern und bei den Holzwerkstoffen auf den beschichteten Werkstoffen. Schnellerkennungsverfahren, die an den untersuchten Anfallstellen einsetzbar sein sollen, müssen zusammenfassend folgende Anforderungen erfüllen: Erfassung aller notwendigen Parameter, ausreichend niedrige Bestimmungsgrenzen, unempfindlich gegen Temperaturschwankungen, unterschiedliche Witterungsverhältnisse, Erschütterungen und unsachgemäßen Umgang, einfache Handhabung , kurze Messdauer.
Die Ergebnisse aus den Untersuchungen der Schnellerkennungsverfahren lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: Die Messdauer ist mit z. T. nur wenigen Sekunden ausreichend kurz. Je nach eingesetztem Schnellerkennungsgerät ist aber eine Probenahme oder eine Probenvorbereitung notwendig. Bezüglich des Parameterumfanges ist festzuhalten, dass bis zum Projektende nicht alle für die Holzanalytik notwendigen Parameter mittels Schnellerkennungsverfahren messbar waren. Die Messergebnisse zeigen insgesamt starke Streuungen, die neben der geringen Probenmenge auch auf die inhomogene Verteilung von Holzschutzmittelwirkstoffen im Holz zurückzuführen sind. Bezüglich der ermittelten Messergebnisse lässt sich aber festhalten, dass die untersuchten Schnellanalysemethoden deut-lich kontaminierte Hölzer, d. h. Hölzer mit hohen Schadstoffgehalten, z. B. in der Eingangskontrolle oder beim Rückbau erkennen können. Vor allem die Holzschutzmittelwirkstoffe Chrom, Kupfer, Bor und PCP werden in hohen Konzentrationen ausreichend gut erkannt. Ein Einsatz in der Vorsortierung zur Untersuchung der genannten Parameter wäre somit prinzipiell denkbar. Aufgrund der Schnelligkeit des Informationsgewinns wäre ebenfalls ein Einsatz schnellanalytischer Verfahren zur Qualitätskontrolle in der laufenden Produktion von Recyclingholzspänen und -hackschnitzeln wünschenswert. Dieser war bis Projektende aber aufgrund der notwendigen Probenvorbereitung (Homogenisierung und Pelletierung) und den daraus resultierenden niedrigeren Schadstoffkonzentrationen, die je nach eingesetztem Gerät nicht ausreichend genau erkannt wurden, nicht sinnvoll durchführbar. Weiterhin sind die Geräte unter den gegenwärtigen Vorgaben für die Analytik im Bereich der Gebrauchtholzaufbereitung und den derzeit niedrigen Entsorgungskosten nur eingeschränkt wirtschaftlich einsetzbar. Dies könnte aber bei Produktion einer größeren Stückzahl in Kombination mit einer Weiterentwicklung der Geräte und geänderten Entsorgungskosten deutlich ändern. Zudem ist die durch die Geräte zu erreichende größere Sicherheit für gleichbleibende Produktqualitäten derzeit monetär nur schwer zu bewerten. Weiterentwicklungspotentiale werden in Abhängigkeit vom untersuchten Gerät gegenwärtig vor allem in der Aufnahme noch fehlender Parameter, in der weiteren Absicherung von Messergebnissen, in der Optimierung der Handhabung der Geräte und ggf. in einer Automatisierung gesehen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

· UmweltConcept-Workshop in Dresden, März 1998
· DBU-Statusseminar Altholzverwertung - Probleme und Lösungen, Mai 1998 (Initiativen zum Umweltschutz 8)
· Internationaler Congress R99 -Recovery, Recycling, Reintegration in Genf, Februar 1999
· Workshop Holzschutzmittelanalytik im Sekundentakt im Umweltbundesamt, September 1999
· Workshop: Bestimmung von Holzschutzmitteln in Gebrauchtholz in Braunschweig, März 2000
· Veröffentlichung in der EntsorgungsPraxis 5/2000


Fazit

Die Altholzmenge und -zusammensetzung kann deutlich mit der Altholzfraktion und der Gebietsstruktur bzw. der Beschäftigungsstruktur variieren. Für den Einsatz von Schnellerkennungsverfahren bei der Gebrauchtholzvorsortierung sind Anforderungen definiert worden, die von den untersuchten Geräten unter-schiedlich erfüllt werden. Aus den Untersuchungen zur Praxistauglichkeit der Geräte ist festzuhalten, dass die untersuchten Schnellanalysemethoden noch Entwicklungspotentiale aufweisen, die im Rahmen des Projektes aufgezeigt wurden. Eine Weiterentwicklung der Geräte in Kombination mit einer Produktion größerer Stückzahl würde, neben zukünftig sich ggf. ändernden Entsorgungskosten, zu einer besseren Wirtschaftlichkeit des Geräteeinsatzes führen.