Wie unterscheiden sich Schadstoffabtrennung und Schadstoffzerstörung?

Schadstoffabtrennung und Schadstoffzerstörung sind zwei grundlegend verschiedene Ansätze der Bodensanierung. Bei der Abtrennung werden Schadstoffe vom Bodenmaterial gelöst und separat behandelt, während bei der Zerstörung die Schadstoffe chemisch oder thermisch in ungefährliche Verbindungen umgewandelt werden. Welches Verfahren sinnvoll ist, hängt von der Art der Kontamination, der Schadstoffkonzentration und den Anforderungen an das behandelte Material ab. Die folgenden Abschnitte beleuchten die wichtigsten Fragen rund um beide Verfahren.

Welches Verfahren eignet sich für welche Schadstoffe?

Die Wahl zwischen Schadstoffabtrennung und Schadstoffzerstörung richtet sich in erster Linie nach den physikalisch-chemischen Eigenschaften der Schadstoffe. Flüchtige und halbflüchtige organische Verbindungen wie Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW), BTEX oder PAK lassen sich durch thermische Verfahren sowohl abtrennen als auch zerstören. Schwermetalle wie Quecksilber (Hg) hingegen können nicht zerstört werden und müssen zwingend abgetrennt und separat entsorgt werden.

Für komplex belastete Böden mit Mehrfachkontaminationen bietet die thermische Behandlung einen entscheidenden Vorteil: Sie kann in einem einzigen Prozessschritt verschiedene Schadstoffgruppen gleichzeitig behandeln. Böden mit organischen Schadstoffen wie PCB, PFAS/PFOS, Cyaniden, Nitroaromaten oder chlorierten Kohlenwasserstoffverbindungen eignen sich besonders gut für thermische Verfahren, da diese Verbindungen bei ausreichend hohen Temperaturen zuverlässig zerstört oder vollständig ausgetrieben werden.

Wie funktioniert thermische Desorption als Abtrennungsverfahren?

Thermische Desorption ist ein Verfahren, bei dem kontaminierter Boden durch gezielte Wärmezufuhr unter Sauerstoffausschluss erhitzt wird, sodass Schadstoffe verdampfen und vom Bodenmaterial getrennt werden. Die Schadstoffe wechseln dabei in den gasförmigen Aggregatzustand und werden anschließend in einer nachgeschalteten Abgasreinigung behandelt. Das Bodenmaterial selbst bleibt erhalten und kann nach der Behandlung wieder verwendet werden.

In der thermischen Bodenbehandlungsanlage von ARE Deutzen durchläuft der kontaminierte Boden nach einer mechanischen Vorbehandlung einen Drehrohrofen, in dem er bei Temperaturen zwischen 250 und 560 °C erhitzt wird. Der Sauerstoffausschluss ist dabei entscheidend: Er verhindert eine Verbrennung des Materials und sorgt dafür, dass organische Schadstoffe kontrolliert ausgetrieben werden. Die entstehenden Schadgase werden in einer mehrstufigen Abgasreinigung erfasst, die Entstaubung, thermische Nachverbrennung, Rauchgaswäsche und Aktivkohlefilter umfasst.

Was passiert mit dem Boden nach der Schadstoffabtrennung?

Nach der thermischen Desorption liegt ein weitgehend schadstofffreies Bodenmaterial vor, das je nach Qualität und Ausgangsmaterial einer Verwertung zugeführt werden kann. Das behandelte Material erfüllt in vielen Fällen die Anforderungen für eine Wiederverwendung im Erd- und Tiefbau, als Verfüllmaterial oder in der Baustoffproduktion. Damit wird aus einem Abfall wieder eine nutzbare Ressource.

Ob das behandelte Material tatsächlich verwertet werden kann, hängt von der Schadstoffcharakteristik vor der Behandlung, der erreichten Reinigungsleistung und den geltenden Zuordnungswerten der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) ab. In manchen Fällen ist eine Deponierung des Behandlungsrückstands erforderlich, etwa wenn Schwermetallanteile die Verwertungskriterien nicht erfüllen. Das Stoffstrommanagement spielt dabei eine zentrale Rolle: Es stellt sicher, dass jeder Materialstrom den regulatorisch und ökologisch richtigen Entsorgungsweg nimmt.

Welche Schadstoffe werden bei der Desorption zerstört statt abgetrennt?

Bei der thermischen Desorption werden nicht alle Schadstoffe lediglich abgetrennt. Viele organische Verbindungen werden bei den eingesetzten Temperaturen direkt zerstört, das heißt, ihre chemische Struktur wird aufgebrochen und in ungefährliche Verbindungen umgewandelt. Zu den Schadstoffen, die bei der Behandlung zerstört werden, gehören insbesondere hochhalogenierte Verbindungen wie PCDD/PCDF (Dioxine und Furane), PCB, PFAS/PFOS sowie Nitroaromaten.

Der Unterschied liegt in der Flüchtigkeit und thermischen Stabilität der jeweiligen Verbindung. Leichtflüchtige Schadstoffe wie MKW oder BTEX verdampfen bei niedrigeren Temperaturen und werden im Abgassystem weiterbehandelt. Schwerer flüchtige oder thermisch instabilere Verbindungen hingegen zerfallen bereits im Drehrohrofen in ihre Bestandteile. Quecksilber nimmt eine Sonderstellung ein: Es verdampft zuverlässig und wird im Abgasreinigungssystem durch Aktivkohlefilter gebunden und abgetrennt, ohne dass eine chemische Zerstörung stattfindet.

Wann ist Schadstoffzerstörung der Abtrennung vorzuziehen?

Schadstoffzerstörung ist der reinen Abtrennung dann vorzuziehen, wenn die betreffenden Verbindungen so persistent sind, dass eine bloße Verlagerung in einen anderen Entsorgungsweg keine dauerhafte Lösung darstellt. Das gilt besonders für Schadstoffe, die in der Umwelt kaum abgebaut werden, wie PFAS/PFOS, PCDD/PCDF oder bestimmte chlorierte Kohlenwasserstoffe. Eine Abtrennung ohne anschließende Zerstörung würde das Schadstoffproblem lediglich verschieben.

Weitere Kriterien, die für eine Zerstörung sprechen:

• Die Schadstoffe sind in sehr hohen Konzentrationen vorhanden, die eine sichere Deponierung ausschließen oder unwirtschaftlich machen.
• Es handelt sich um Verbindungen mit hohem Gefährdungspotenzial, für die strenge Entsorgungsanforderungen gelten.
• Eine Rückgewinnung oder Verwertung der abgetrennten Schadstoffe ist technisch oder wirtschaftlich nicht möglich.
• Der Auftraggeber oder die zuständige Behörde fordert einen Nachweis über die vollständige Schadstoffbeseitigung.

In der Praxis kombiniert die thermische Desorption beide Prinzipien: Schadstoffe werden abgetrennt und in der Nachverbrennung thermisch zerstört. Das macht das Verfahren besonders geeignet für Standorte mit komplexen Kontaminationsbildern, wie sie etwa an stillgelegten Industriestandorten, ehemaligen Gaswerken oder militärischen Liegenschaften vorkommen.

Welche gesetzlichen Anforderungen gelten für beide Verfahren?

Sowohl Schadstoffabtrennung als auch Schadstoffzerstörung unterliegen in Deutschland einem umfangreichen Regelwerk. Zentrale Rechtsgrundlagen sind das Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG), das Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) mit der zugehörigen Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) sowie das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG). Anlagen, die kontaminierte Böden thermisch behandeln, benötigen eine immissionsschutzrechtliche Genehmigung und müssen Emissionsgrenzwerte für Luftschadstoffe einhalten.

Für die behandelten Materialien gelten Zuordnungswerte, die darüber entscheiden, ob das Ergebnis der Bodensanierung einer Verwertung zugeführt oder deponiert werden muss. Betreiber thermischer Behandlungsanlagen müssen zudem als zertifizierter Entsorgungsfachbetrieb (EfB) nach § 52 KrWG anerkannt sein. Das Qualitätsmanagement nach ISO 9001, ergänzt durch Zertifizierungen nach ISO 14001 (Umweltmanagement) und ISO 50001 (Energiemanagement), schafft dabei die Grundlage für eine dokumentierte und nachvollziehbare Einhaltung aller relevanten Normen und Vorschriften.

Wie ARE Deutzen GmbH bei der Bodensanierung hilft

ARE Deutzen GmbH ist spezialisiert auf die thermische Behandlung kontaminierter mineralischer Abfälle und verbindet dabei Schadstoffabtrennung und Schadstoffzerstörung in einem integrierten Prozess. Mit über 30 Jahren Betriebserfahrung und mehr als 2,5 Millionen Tonnen behandeltem Material bietet das Unternehmen eine zuverlässige Lösung für anspruchsvolle Sanierungsprojekte.

Das Leistungsangebot umfasst konkret:

• Thermische Behandlung kontaminierter Böden, Bauschutt und mineralischer Abfälle im Drehrohrofen bei 250 bis 560 °C unter Sauerstoffausschluss
• Behandlung eines breiten Schadstoffspektrums: Hg, MKW, BTEX, Phenole, PAK, PCB, PFAS/PFOS, PCDD/PCDF, Cyanide, Nitroaromaten und chlorierte Kohlenwasserstoffverbindungen
• Mehrstufige Abgasreinigung zur sicheren Einhaltung aller gesetzlichen Emissionsgrenzwerte
• Stoffstrommanagement für Böden, Baggergut, Schlacken, Aschen, Schlämme und Industrieabwässer
• Individuelle Beratung und Projektbegleitung von der Analytik bis zur Entsorgungsdokumentation

Wenn Sie einen kontaminierten Standort sanieren möchten und eine fachkundige Einschätzung benötigen, welches Verfahren für Ihre spezifische Kontamination geeignet ist, sprechen Sie ARE Deutzen direkt an. Die Ansprechpartner stehen für eine unverbindliche Erstberatung zur Verfügung.

Ähnliche Artikel

• Wie verhindert schnelle Rauchgasabkühlung die Neubildung unerwünschter Verbindungen?
• Was ist der Unterschied zwischen thermischer Bodenbehandlung und Sonderabfallverbrennung?
• Warum wird nach der Grobentstaubung ein Schlauchfilter eingesetzt?
• Wie werden Feinstäube und flüchtige Metalle aus dem Rauchgas entfernt?
• Welche Fehler sollten bei der Planung einer thermischen Bodenbehandlung vermieden werden?