Können belastete Aschen und Schlacken thermisch behandelt werden?

Markus Reichenbach ·

Ja, belastete Aschen und Schlacken können thermisch behandelt werden, vorausgesetzt, die enthaltenen Schadstoffe sind flüchtig oder thermisch zerstörbar und das Material erfüllt die genehmigungsrechtlichen Voraussetzungen der Anlage. Die thermische Desorption ist ein bewährtes Verfahren, das organische Schadstoffe bei hohen Temperaturen unter Sauerstoffausschluss aus dem Feststoff austreibt oder zerstört. Die folgenden Abschnitte erläutern, welche Schadstoffe typischerweise vorkommen, wie das Verfahren funktioniert und wann es die richtige Wahl ist.

Welche Schadstoffe kommen in Aschen und Schlacken typischerweise vor?

Aschen und Schlacken aus industriellen Prozessen, Verbrennungsanlagen oder Altlastenstandorten können eine Vielzahl organischer und anorganischer Schadstoffe enthalten. Besonders relevant sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), polychlorierte Biphenyle (PCB), Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW), Dioxine und Furane (PCDD/PCDF) sowie per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS/PFOS). Hinzu kommen häufig Schwermetalle wie Quecksilber (Hg) sowie Cyanide und Nitroaromaten.

Die genaue Schadstoffzusammensetzung hängt stark von der Herkunft des Materials ab. Schlacken aus Kokereien oder Gaswerken sind häufig mit PAK und BTEX belastet. Aschen aus Sonderabfallverbrennungsanlagen können Dioxine oder chlorierte Kohlenwasserstoffverbindungen enthalten. Prozessrückstände aus chemischen Anlagen wiederum weisen oft komplexe Schadstoffgemische auf. Für eine korrekte Einordnung und Entsorgungsplanung ist daher eine detaillierte Abfallcharakterisierung unerlässlich. Welche Abfallarten und Schadstoffkonzentrationen für die Behandlung zugelassen sind, zeigt die Übersicht der Annahmegrenzwerte und genehmigten AVV-Abfallschlüssel.

Besondere Aufmerksamkeit gilt in der Praxis den PFAS-Verbindungen in Schlacken. Diese persistenten Substanzen gelangen über Löschmittel, industrielle Prozesse oder Deponiesickerwasser in mineralische Rückstände und stellen aufgrund ihrer Stabilität hohe Anforderungen an das Behandlungsverfahren.

Wie funktioniert die thermische Behandlung von Aschen und Schlacken?

Bei der thermischen Behandlung von Aschen und Schlacken werden die Materialien in einem Drehrohrofen bei Temperaturen von bis zu etwa 600 °C, abhängig von Material und Schadstoffbelastung, unter Sauerstoffausschluss erhitzt. Durch diesen Prozess, die sogenannte Thermodesorption, werden flüchtige organische Schadstoffe aus dem Feststoff ausgetrieben und in den Gasaggregatzustand überführt. Schwer flüchtige Verbindungen werden bei diesen Temperaturen direkt zerstört.

Der Ablauf gliedert sich in mehrere Stufen:

  1. Mechanische Vorbehandlung: Grobstücke werden zerkleinert, Störstoffe abgetrennt und das Material auf eine gleichmäßige Körnung gebracht, damit es den Drehrohrofen gleichmäßig durchlaufen kann.
  2. Thermische Desorption im Drehrohrofen: Das Material wird bei kontrollierter Temperatur und unter Ausschluss von Sauerstoff erhitzt. Die Schadstoffe verdampfen oder werden thermisch aufgespalten.
  3. Abgasreinigung: Das entstehende Schadgas durchläuft eine mehrstufige Reinigungskette aus Entstaubung, thermischer Nachverbrennung, Rauchgaswäsche und Aktivkohlefilter. So werden gesetzliche Emissionsgrenzwerte zuverlässig eingehalten.
  4. Qualitätskontrolle des Behandlungsergebnisses: Das behandelte Material wird analytisch geprüft, bevor über seine weitere Verwendung oder Entsorgung entschieden wird.

Der Schlüssel des Verfahrens liegt im Sauerstoffausschluss: Ohne Verbrennung entstehen keine unkontrollierten Verbrennungsprodukte im Feststoff. Die Schadstoffe werden gezielt in die Gasphase überführt und erst dort, in der Nachverbrennung, vollständig zerstört. Mehr zu diesem Verfahren erklärt die Seite zur thermischen Bodenbehandlung.

Welche Aschen- und Schlackenarten sind für die Thermodesorption zugelassen?

Für die thermische Desorption zugelassen sind mineralische Rückstände, deren Schadstoffe bei den eingesetzten Temperaturen flüchtig oder zerstörbar sind und die keine Bestandteile enthalten, die den Anlagenbetrieb gefährden. Konkret behandelt werden können Schlacken, Aschen, Schlämme und Stäube, die mit den folgenden Schadstoffen belastet sind: Hg, MKW, BTEX, Phenole, PAK, PCB, PFAS/PFOS, PCDD/PCDF, Cyanide, Nitroaromaten sowie chlorierte Kohlenwasserstoffverbindungen.

Typische Materialien aus der Praxis umfassen:

  • Schlacken und Aschen aus stillgelegten Industriestandorten
  • Prozessrückstände aus chemischen oder petrochemischen Anlagen
  • Filteraschen und Stäube aus Verbrennungsprozessen
  • Schlämme aus industriellen Abwasserbehandlungsanlagen
  • Baggergut mit organischer Schadstoffbelastung

Nicht geeignet für die thermische Desorption sind Materialien, deren Schadstoffe ausschließlich anorganischer Natur sind, etwa rein schwermetallbelastete Böden ohne organische Kontaminanten. Schwermetalle wie Blei oder Kadmium werden durch Desorption nicht entfernt; lediglich Quecksilber ist aufgrund seiner hohen Flüchtigkeit eine Ausnahme. Ob ein konkretes Material behandelt werden kann, klärt eine Abfallcharakterisierung im Vorfeld. Für stark belastete Materialien mit komplexen Schadstoffgemischen aus MKW, PAK, PCB oder PFAS bietet ARE Deutzen darüber hinaus eine spezialisierte thermische Behandlung hochbelasteter Böden und Rückstände an.

Was passiert mit Aschen und Schlacken nach der thermischen Behandlung?

Nach der thermischen Behandlung liegt ein weitgehend schadstofffreier mineralischer Feststoff vor, der je nach Analyseergebnis weiterverwendet oder geordnet entsorgt wird. Erfüllt das behandelte Material die geltenden Zuordnungswerte, kann es als Recyclingbaustoff eingesetzt werden, etwa im Straßen- oder Erdbau. Wird der Grenzwert nicht erreicht, folgt eine geregelte Deponierung oder weitere Aufbereitung.

Das Behandlungsergebnis hängt von der Ausgangsbelastung und der Materialzusammensetzung ab. Grundsätzlich gilt: Je homogener das Eingangsmaterial und je besser die Vorbehandlung, desto verlässlicher das Ergebnis. Die Qualitätskontrolle nach der Behandlung ist ein fester Bestandteil des Prozesses und dokumentiert die Schadstofffreiheit analytisch.

Im Rahmen eines umfassenden Stoffstrommanagements lässt sich die Nachbehandlung oder Weiterverwertung des Materials direkt in die Entsorgungsplanung integrieren. Das entlastet Auftraggeber organisatorisch und stellt sicher, dass alle Materialströme dokumentiert und rechtskonform gehandhabt werden.

Wann ist die thermische Behandlung die richtige Wahl für Schlacken und Aschen?

Die thermische Behandlung ist die richtige Wahl, wenn Schlacken oder Aschen organische Schadstoffe enthalten, die durch andere Verfahren nicht ausreichend entfernt werden können, und wenn eine Verwertung oder Deponierung des unbehandelten Materials nicht zulässig ist. Besonders bei komplexen Schadstoffgemischen, persistenten Verbindungen wie PFAS oder hochkonzentrierten PAK-Belastungen ist die Thermodesorption oft die einzige technisch und rechtlich tragfähige Lösung.

Konkrete Situationen, in denen die thermische Behandlung sinnvoll ist:

  • Schlacken und Aschen aus der Sanierung von Altlastenstandorten überschreiten die Deponieeingangsgrenzwerte für organische Schadstoffe
  • PFAS-belastete Schlacken aus Feuerlöschübungsplätzen oder Industrieanlagen müssen sicher entsorgt werden
  • Prozessrückstände mit PAK- oder PCB-Belastung können nicht direkt verwertet werden
  • Eine Verwertung des behandelten Materials als Sekundärrohstoff ist wirtschaftlich oder ökologisch angestrebt
  • Behördliche Auflagen erfordern den Nachweis einer aktiven Schadstoffzerstörung

Ist die Belastung hingegen rein anorganisch oder liegen die Schadstoffkonzentrationen unterhalb relevanter Grenzwerte, können mechanisch-physikalische Verfahren oder eine direkte Deponierung wirtschaftlichere Alternativen sein. Eine fundierte Abfallcharakterisierung schafft die Grundlage für diese Entscheidung. Bei Fragen zur mechanisch-physikalischen Behandlung als ergänzendem Verfahren stehen entsprechende Informationen zur Verfügung.

Wie ARE Deutzen GmbH bei der Behandlung belasteter Aschen und Schlacken hilft

ARE Deutzen GmbH ist seit 1994 auf die thermische Behandlung kontaminierter mineralischer Abfälle spezialisiert und betreibt am Standort Deutzen in Westsachsen eine der leistungsfähigsten thermischen Desorptionsanlagen Deutschlands. Mit über 30 Jahren Erfahrung und mehr als 2,5 Millionen behandelten Tonnen mineralischer Stoffe bietet ARE Deutzen konkrete Lösungen für anspruchsvolle Entsorgungsaufgaben:

  • Thermische Desorption von Aschen, Schlacken, Schlämmen und Stäuben mit komplexer Schadstoffbelastung
  • Behandlung von PFAS/PFOS-, PAK-, PCB- und dioxinbelasteten Materialien im genehmigten Drehrohrofen
  • Mehrstufige Abgasreinigung zur sicheren Einhaltung gesetzlicher Emissionsgrenzwerte
  • Vollständiges Stoffstrommanagement von der Anlieferung bis zur Verwertung oder Deponierung
  • Zertifizierter Entsorgungsfachbetrieb nach § 52 KrWG mit Genehmigungen nach BImSchG

Wenn Sie belastete Aschen oder Schlacken sicher und rechtskonform entsorgen möchten, sprechen Sie ARE Deutzen direkt an. Die Ansprechpartner beraten Sie zu Anlieferungsmöglichkeiten, Abfallcharakterisierung und Behandlungsoptionen.