Projekt-819: Abschätzung der Verteilung von Schadstoffen in der Umwelt in Österreich bei verschiedenen Verwertungsmengen an organischen Materialien

Projektleitung

n. n.

Forschungseinrichtung

Technisches Büro für Kompost - Entwicklung & Beratung

Projektnummer

40740

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

Allgemeine Projektinformationen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Projektziele

Um die Frage zu beantworten, inwieweit eine Verwertung von Müllkompost erhöhte Schadstofffrachten in die Umwelt zur Folge hätte, werden die Eintragsmengen an Schadstoffen (Schwermetalle) auf Böden unter Annahme von verschiedenen Mengenpotentialen und unter der Vorgabe der Einhaltung der Qualitätsklasse ‚B‘ für Österreich abgeschätzt.
Grundsätzlich wird von realen Mengenpotentialen an Restmüll und verwertbaren Klärschlammanteilen ausgegangen, die im Rahmen mechanisch-biologischer Abfallbehandlungsanlagen (MBA) behandelt werden könnten.
Die möglichen Entwicklungen werden in 3 Szenarien untersucht. Im Falle von MBA/Klärschlamm-Komposten wird von der Möglichkeit einer landwirtschaftlichen Verwertung abgesehen.
Anhand der Studie soll gezeigt werden, dass das System der getrennten Sammlung im Sinne der Grundsätze des Abfallwirtschaftsgesetzes ökologisch sinnvoll und in Hinblick auf eine nachhaltige Entwicklung, den Prinzipien des vorsorgenden Bodenschutzes folgend, notwendig ist. Folglich wäre, dem im Entwurf der Kompostverordnung vorgesehenen Grundsatz entsprechend, der Anwendungsbereich von Komposten aus der mechanisch-biologischen Restmüllbehandlung auf die Bereiche Deponierekultivierung und Biofilter einzugrenzen.

Berichte

Abschlussbericht , 31.12.2000

Kurzfassung

Erhebung Bei der Erhebung der Basisdaten wurde weitestgehend von realen Mengen und Qualitäten auf Anlagenebene ausgegangen. Ergänzend wurde mit den Erhebungs- und Schätzdaten der zuständigen Abteilungen der Landesregierungen abgeglichen. Zur Berechnung der Schwermetallfrachten wurden somit einerseits die tatsächlichen Anlagen-Outputs und Schwermetallgehalte zugrundegelegt, andererseits wurden die Restmengen auf Bundesländerebene mit den Schwermetall-MEDIAN-Werten verrechnet. Bei MBA-Materialien wurde ebenfalls der MEDIAN-Wert aus den bestehenden Analysendaten von 9 in Betrieb befindlichen Anlagen eingesetzt. Mengen Ein Aufkommen von knapp 400.000 t getrennt gesammelter biogener Abfälle aus Haushalten (BIOTONNE) 1998 entspricht bisherigen Untersuchungen und Potentialschätzungen. Im österreichischen Durchschnitt ergibt dies ein spezifisches Aufkommen von 50 kg pro EW und Jahr. Ausgehend von einem Gesamtpotential von 100 kg /EW*a biogener Abfälle wird die Annahme von einem 50 %-igen Eigenkompostierungsanteil unterstützt. Österreichweit kann bei einer weiteren Intensivierung und dem Vollausbau des Systems BIOTONNE ein Restpotential sammelbarer biogener Abfälle von ca. 100.000 t angegeben werden. Dies entspricht knapp 500.000 t resp. einem spezifischen Aufkommen von 62 kg /EW*a. In Summe werden derzeit 151.000 t Bioabfallkompost erzeugt. Das Potential beträgt ca. 200.000 t. Die Erfassung der tatsächlich gesammelten und kompostierten Mengen an Garten- und Parkabfällen (Grünschnitt) unterliegt aufgrund eines nicht zu unterschätzenden Anteils an unkontrollierter „Verwertung“ weit größeren Unsicherheiten. Daher liegen die tatsächlich erhobenen Mengen (200.000 t) deutlich unter den Potentialschätzungen (322.000 für das Jahr 2000). Bei einer derzeit produzierten Grünschnitt-Kompostmenge von 74.000 t kann künftig von ca. 130.000 t ausgegangen werden. Die vorgenommene Mengenerhebung der insgesamt hergestellten Klärschlämme stimmt gut mit aktuellen Literaturdaten überein, während auf Basis der vorliegenden Erhebungen ein größerer Anteil als bisher angenommen über die Kompostierung verwertet wird. Bei einem Gesamtanfall von 220.000 t TM wurden 1998 53.000 t TM (24 %, entsprechend ca. 168.000 t entwässerten KS bei einer mittleren TM-Gehalt von 30 %) gemeinsam mit den erforderlichen Anteilen an Strukturmaterialien zu ca. 72.000 t Kompost verarbeitet. Die Güterbilanz der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung (MBA) in Österreich ergab für 1998 unter Einbeziehung von 9 im Routinebetrieb befindlichen Anlagen einen Gesamtinput von knapp 240.000 t/a (180.000 t Restmüll; 30.000 t Klärschlamm). Da unter den aktuellen Bedingungen nur in einer Anlage die Qualitätsklasse ‚B‘ eingehalten werden kann (Produktionsmenge 2.200 t/a) und MBA-Kompost daher nahezu vollständig als Deponiegut eingestuft werden muss, bleiben die hergestellten Müllkompostmengen außer Betracht. Bei realistischem Ausbauszenario wird mit einem Gesamtpotential von knapp 550.000 t Restmüll, der in MBA behandelt wird, gerechnet. Bei einer entsprechenden Mitverwertung von Grünschnitten und sonstigen biogenen Abfällen kann für ¾ des Müllkompost-Outputs (266.000 t) mit dem Erreichen der Kl. B und damit unter den im Rahmen der Studie getroffenen Annahmen einer potentiellen Verwertung im Landschaftsbau gerechnet werden. Qualität Wie bereits in früheren Untersuchungen dargestellt, zeigen die Verteilungskurven der Schwermetallgehalte für Bioabfall- und Grünschnittkompost einen sehr ähnlichen Verlauf. Hinsichtlich der Einhaltung der Qualitätsklassen gemäß dem Entwurf zur Kompost-Vo ergibt sich für Bioabfallkomposte nach Ausreißereliminierung ein bereits bekanntes Bild: 30 % entsprechen Kl. A+, 57 % Kl. A und 11 % Kl. B. Grünschnittkompost schneidet mit 57 % in Kl. A+ etwas günstiger ab. Kommunale Klärschlammkomposte erreichen bei den derzeit zur Verfügung stehenden Klärschlammqualität vor allem aufgrund der Cd-, Hg- und Zn-Gehalte die Anforderungen der Kl. A nicht. MBA-Komposte können auf Basis der aktuellen Datenlage die Klasse B gemäß Entwurf der Kompost-Vo nur unter besonderen Voraussetzungen (Sammellogistik des Einzugsgebietes, Einmischung von höheren Anteilen an nicht verunreinigten biogenen Materialien) einhalten. Begrenzende Elemente sind Ni (100 mg/kg TM), Pb (250 mg/kg TM), Cd (3 mg/kg TM), und Cr (250 mg/kg TM). Keine Ergebnisse brachte die Differenzierung nach den Herkunftsgebieten Stadt/Land. Dies ist mit der schlechten Datenlage sowie mit den nicht eindeutigen Unterschieden zu begründen. Schwermetallfrachten der 3 Szenarien: • Szenarien Es wurden 3 Mengenszenarien für die Abschätzung von Schwermetallfrachten durch die Komposttypen Bioabfall- (Biotonnen-), Grünschnitt-, Klärschlamm- und MBA-Kompost angenommen, wobei ausschließlich Kompostqualitäten mindestens der Qualitätsklasse B für eine Verwertung im Landschaftsbau berücksichtigt werden. Es wird keine Unterscheidung der Nutzung „Landwirtschaft“ und „Landschaftsbau und -pflege“ vorgenommen. Szenario I beschreibt den Status Quo nach Mengen und Qualität für das Jahr 1998. Szenario II geht von einem maximalen Ausbau des Systems der getrennten Sammlung biogener Abfälle sowie einer maximalen Erfassung des Grünschnittpotentials aus. Zugleich werden die Restmüllmengen um die noch zusätzlich getrennt verwertete Biofraktion reduziert und andererseits ein realistisches Ausbauszenario für die mech.-biologische Restabfallbehandlung in Österreich in Hinblick auf die Anforderungen der Deponie-Vo ab 2004 angenommen. Ein aliquoter Anteil an Klärschlamm wird mitverarbeitet. In Szenario III werden 172.000 t aus der Grünschnittsammlung zur Herstellung von MBA-Kompost verwertet. Für den Ausbau der MBA gelten die Annahmen von Szenario II. Hierdurch kann davon ausgegangen werden, dass 75 % der produzierten MBA-Komposte Kl. B einhalten können und der Hypothese der Studie folgend in der Landschaftspflege eingesetzt werden könnten. • Gegenüberstellung der Schwermetallfrachten verschiedener Quellen 1998 Die Gegenüberstellung der Schwermetallfrachten aus den verschiedenen Komposttypen mit jenen aus Wirtschaftsdünger, nasser und trockener Deposition und Phosphor-Handelsdünger ergibt für Österreich folgende relative Anteile: Der Anteil von BA-, GS- und KS-Kompost beträgt 0,6 % (Cd) bis 6,3 % (Cr), jener des Wirtschaftsdüngers 12 % (Pb) bis 46 % (Cr). Cd aus Mineraldünger macht 20 % des Eintrags aus. Die Deposition (berechnet auf Basis der düngewürdigen landwirtschaftlichen Nutzfläche) liegt zwischen 48 % (Cr) und 84 % (Pb). • Schwermetallfrachten durch Kompost der Szenarien I, II und III Die erhöhten Frachten können in Szenario II mit der gesteigerten Sammelmenge an Bioabfall und Grünschnitt durch Berücksichtigung des zusätzlichen Potentials erklärt werden. Unter der Annahme einer regelmäßigen Aufbringung von maximal 8 t TM/ha und Jahr entsprechend den Vorgaben gemäß Entwurf zur Kompost-Verordnung kommt es – auf die jeweils betroffene Fläche bezogen – gegenüber Szenario I jedoch zu keiner Verschlechterung der Bodenqualität. In Szenario III ergeben sich geringere Frachten aus Bioabfällen und Grünschnitt, die Gesamtfrachten werden jedoch durch den hohen MBA-Anteil und dessen Qualität jeweils am Grenzwert der Kl. B stark überkompensiert. Bei einer Gegenüberstellung der relativen Veränderung der Schwermetallfrachten der Szenarien II und III gegenüber dem Status-Quo 1998 (Szenario I) wird deutlich, dass die Verwendung von Müllkompost in der Landschaftspflege (Szenario III) unter der Voraussetzung des Erreichens der Qualitätsklasse B zu einer drastischen Erhöhung der Schwermetallfrachten um das 3- bis 7-fache führen würde. Vorbedingung hierfür wäre neben dem Ausbau der MBA-Kapazitäten auch die Mitverarbeitung ausreichender Mengen an qualitativ hochwertigen biogenen Abfällen (v.a. Grünschnitt), um das Erreichen der Kl. B sicherzustellen. Bodenanreicherung unter realistischen Aufbringungsszenarien: Für die flächenspezifische Betrachtung zeigt sich, dass bei Anwendung der derzeitigen Höchstaufwandmengen (Biokompost: 8 t TM/ha*a; t) mit den erhobenen Qualitäten (SM-Gehalt Biokompost: jeweils das 75-Perzentil der österreichischen Komposte) es im Falle von MBA-Kompost (<= Qualitätsklasse B; Rekultivierung mit 200 t TM; ab dem 11. Jahr Grünflächenpflege mit 20 t TM / 3 a) im Gegensatz zu Bioabfallkompost zu einer wesentlich rascheren Anreicherung im Boden kommt (Erreichen des Grenzwertes nach ÖNORM L 1075 nach 100 – 200 Jahren). Der insgesamt (Qualität A und B betreffend) benötigte ha-Bedarf steigt in der Reihenfolge Szenario I < Szenario II < Szenario III. Damit wird deutlich, dass bei verstärktem Einsatz von MBA-Komposten eine a) größere Fläche benötigt wird, um letztendlich b) Komposte geringerer Qualität aufzunehmen. Anhand der Gegenüberstellung der Mengen- und Schadstoffszenarien wird deutlich, dass im Falle einer generellen Öffnung des Anwendungsbereiches Landschaftsbau und -pflege für MBA-Komposte bei Beibehaltung der Mindestqualität entsprechend Qualitäts-Klasse ‚B‘ bedeutend größere Mengen an Komposten mit signifikant schlechterer Qualität, als sie Bioabfallkomposte aufweisen, in die Landschaft ausgebracht würden. Damit einher ginge eine rasche Anreicherung der Böden mit Schadstoffen, die keinesfalls den Prinzipien des vorsorgenden Bodenschutzes entspräche. Darüber hinaus wäre eine solche Strategie mit den Zielen der Abfallwirtschaft bzw. den allgemeinen Verwertungsgrundsätzen (§ 1 Abs. 2 AWG, BGBl. Nr. 325/1990 i.d.F. BGBl. Nr. 151/1998; Richtlinie 75/442/EWG des Rates über Abfälle) nicht in Einklang zu bringen.