IPA - Home > Abfallsteckbrief - 1009 Eisen- und Stahlgießereien, Stand 17.03.2009

Schadstoffe und gefährliche Eigenschaften

 

 

Schadstoffe

Allgemein

Die Art und der Gehalt an Schadstoffen in den Abfällen aus Eisen- und Stahlgießereien werden bestimmt insbesondere durch
  • die metallischen Ausgangsstoffe (Roheisen, Schrotte, enthaltene Legierungsbestandteile),
  • das eingesetzte Form- und Kernsystem (organisch oder anorganisch gebundene Sandsysteme) und
  • den Einsatz von Hilfsstoffen (Schlichte, Glanzkohlenstoffbildner).

Für Abschätzungen der Gefährlichkeit der Abfälle sind jeweils Einzelfallbetrachtungen anzustellen. Die nachfolgenden Ausführungen beinhalten deshalb für die einzelnen Abfälle bzgl. Gefährlichkeit grundsätzliche Aussagen im Sinne von Regelvermutungen.

Für Abfälle, die nicht gesondert benannt sind, spielen Schwermetalle und organische Schadstoffe in der Regel keine Rolle.

Schwermetalle

Ofenschlacken 100903 enthalten prozessbedingt Schwermetalle, die in oxidischer Form vorliegen. Neben Eisen können Legierungsmetalle wie Nickel, Chrom, Vanadium, Wolfram und Molybdän enthalten sein. Die Gehalte sind vom Ofentyp, dem Einsatzmaterial, den Zusatzstoffen und der Prozessführung abhängig.

Die Schwermetallkonzentrationen sind so gering, dass Ofenschlacken i. d. R. keine gefahrenrelevanten Eigenschaften aufweisen.

Nicht abgegossene Sande 100907*/08 weisen prozessbedingt keine Schwermetallgehalte auf, die für eine Gefährdungseinstufung relevant wären.


100905* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande vor dem Gießen und 100906 Gießformen und -sande vor dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 100905 fallen, weisen prozessbedingt keine Schwermetallgehalte auf, die für eine Gefahreneinstufung relevant wären.

100907* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande nach dem Gießen und 100908 Gießformen und -sande nach dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 100907 fallen, enthalten prozessbedingt Schwermetalle (Eisen und Legierungsmetalle) in metallischer und oxidischer Form. Die Schwermetallgehalte in den Altsanden sind in der Regel niedriger als in Ofenschlacken und im Allgemeinen nicht gefahrenrelevant. Ausnahmen sind jedoch möglich, z. B. bei Nickel, und erfordern eine Einzelfallbetrachtung.


100909* Filterstaub, der gefährliche Stoffe enthält und 100910 Filterstaub mit Ausnahme desjenigen, der unter 100909 fällt, enthalten die mit dem Einsatzmaterial eingebrachten Schwermetalle (Eisen und Legierungsmetalle) überwiegend als Oxide. Die Gehalte sind sehr unterschiedlich und von der Prozessführung und der Herkunft der abzureinigenden Abluft abhängig, z. B. Schmelzofen, Gießprozess, Nachbearbeitung oder Sandaufbereitung. In der Praxis können Legierungsmetalle, z. B. Nickel und Zink, gewässergefährdende Konzentrationen erreichen.


Organische Schadstoffe


Ofenschlacken 100903 weisen in der Regel prozessbedingt keine organischen Schadstoffe auf, die für eine Gefährdungseinstufung relevant wären.


100905* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande vor dem Gießen und 100906 Gießformen und -sande vor dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 100905 fallen, können - je nach Verfahren - organische Bindemittel, z. B. Phenol- oder Furanharze und Mineralölkohlenwasserstoffe, in Konzentrationen von ca. 2 - 5 % enthalten.


100907* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande nach dem Gießen und 100908 Gießformen und -sande nach dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 100907 fallen, enthalten, sofern chemisch gebunden, im Allgemeinen thermische Zersetzungsprodukte organischer Binder in verschiedenen Zersetzungsstufen. So können sie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) aufweisen, die als krebserzeugend eingestuft sind.


In 100909* Filterstaub, der gefährliche Stoffe enthält und 100910 Filterstaub mit Ausnahme desjenigen, der unter 100909 fällt, sind Art und Menge der organischen Schadstoffe vom Prozess und den Herkunftsbereichen der zu reinigenden Abluft abhängig. Im Einzelfall kann z. B. der Gehalt polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe (PAK) gefahrenrelevant sein. Je nach Verunreinigung des Schmelzgutes und der in der Formen- und Kernfertigung verwendeten Stoffe, z. B. organische Anteile in Schlichte (u. a. organische Verdicker wie Polyamide, Polyamine, Polyacrylverbindungen), können Filterstäube PCDD/PCDF enthalten sein. Zur Abklärung ist eine Einzelfallbetrachtung erforderlich. PCDD/PCDF können sich bei Anwesenheit von Chlor oder Fluor und von organischen Verbindungen in einem Temperaturfenster von 300 bis 600 °C beispielsweise beim Gießen oder während der Abkühlphase nach dem Gießen bilden.


Bei 100913* Abfälle von Bindemitteln, die gefährliche Stoffe enthalten und 100914 Abfälle von Bindemitteln mit Ausnahme derjenigen, die unter 100913 fallen, sind in erster Linie die chemischen Bindemittel gefahrenrelevant, die aus unterschiedlichen Harzen bzw. deren Ausgangsstoffen bestehen, z. B. Phenol-, Furan- oder Harnstoff-Formaldehyd-Harze und als wassergefährdend und oftmals als akut toxisch, ätzend bzw. reizend einzustufen sind.


100915* Abfälle aus rissanzeigenden Substanzen, die gefährliche Stoffe enthalten und 100916 Abfälle aus rissanzeigenden Substanzen mit Ausnahme derjenigen, die unter 100915 fallen, sind zumeist flüssig und enthalten oftmals aliphatische Kohlenwasserstoffe, Eisenoxide sowie Fluoreszenzfarbstoffe. Sie sind als gewässergefährdend sowie häufig als entzündbar und reizend einzustufen.


Sonstige Schadstoffe

Die vorgenannten Abfälle der Gruppe 1009 enthalten weitere abfallarten- und herkunftsspezifische Stoffe, die jedoch im Allgemeinen nicht gefahrenbestimmend und für die Einstufung als gefährlicher bzw. nicht gefährlicher Abfall relevant sind. Diese Inhaltsstoffe und ihre Eigenschaften, z. B. Eluierbarkeit, können jedoch maßgebend für die Verwertbarkeit oder Ablagerbarkeit der Abfälle sein.

 

Gefährliche Eigenschaften

Gefährliche Abfälle sind in der Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) mit einem Sternchen (*) gekennzeichnet. Von ihnen wird angenommen, dass sie mindestens eine gefahrenrelevante Eigenschaft nach Anhang III der Richtlinie 2008/98/EG besitzen. Einige Abfallarten sind aufgegliedert in gefährliche (*) und in nicht gefährliche Abfälle (sogenannte Spiegeleinträge), bei denen die Einstufung als "gefährlich" vom Gehalt gefährlicher Stoffe abhängig gemacht wird.

Die Regelungen für den Abfallbereich beruhen u. a. auf den Rechtsvorschriften der Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP-Verordnung) und gelten seit dem 01.06.2015 im europäischen Recht. Im deutschen Abfallrecht ist die AVV durch die Verordnung zur Umsetzung der novellierten abfallrechtlichen Gefährlichkeitskriterien geändert worden (siehe hierzu die Rubrik - Aktuelles zur AVV).

In der folgenden Tabelle wird aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht die vollständige Stoffeinstufung dargestellt, die bei Bedarf in Stoffdatenbanken, z. B. Einstufungs- und Kennzeichnungsverzeichnis der ECHA (EU), GESTIS (DE), GisChem (DE), GSBL (DE) oder IGS (NW), verlinkt im Quellenverzeichnis, nachgesehen werden kann.
Schadstoffe Gehalte / Konzentrationen Erläuterungen
100903 Ofenschlacke
In der Regel keine Schadstoffe in relevanten Konzentrationen
100905* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande vor dem Gießen; 100906 Gießformen und -sande vor dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 100905 fallen
Anorganische Bindemittel 20 - 45 % Anorganische Binder, z. B. Zemente oder Silikate mit Zuschlagstoffen, können bei Wasserzugabe reizend wirken; für die Gefahrenbeurteilung sind die Angaben im Sicherheitsdatenblatt maßgebend
organische Bindemittel bzw. deren Bestandteile, z. B. Phenole 2 - 5 % meist akut toxisch oder gesundheitsschädlich, ätzend oder reizend, gewässergefährdend, WGK 1 - 2; Angaben im Sicherheitsdatenblatt berücksichtigen
100907* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande nach dem Gießen; 100908 Gießformen und -sande nach dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 100907 fallen
Legierungsmetalle in metallischer oder oxidischer Form einige Metalloxide sind akut toxisch bzw. gesundheitsgefährdend, z. T. gewässergefährdend, WGK 1-3
Nickeloxid ist auch kanzerogen
Thermische Zersetzungsprodukte chemischer Binder und Schlichte, z. B. PAK im Einzelfall > 200 mg/kg teilweise kanzerogen; Einzelfall ist zu betrachten
100909* Filterstaub, der gefährliche Stoffe enthält; 100910 Filterstaub mit Ausnahme desjenigen, der unter 100909 fällt
Legierungsmetalle in metallischer oder oxidischer Form einige Metalloxide sind akut toxisch bzw. gesundheitsgefährdend, z. T. gewässergefährdend, WGK 1-3
Nickeloxid ist auch kanzerogen
Thermische Zersetzungsprodukte chemischer Binder und Schlichte, z. B. PAK im Einzelfall > 200 mg/kg teilweise kanzerogen; Einzelfall ist zu betrachten
PCDD/PCDF im Einzelfall > 0,015 mg/kg kanzerogen, persistent und schwer abbaubar
100913* Abfälle von Bindemitteln, die gefährliche Stoffe enthalten; 100914 Abfälle von Bindemitteln mit Ausnahme derjenigen, die unter 100913 fallen
Organische Binder, phenol-, formaldehyd-, benzol-, toluol- und xylolhaltig wassergefährdend und oftmals akut toxisch, ätzend bzw. reizend, für die Gefährlichkeitsbeurteilung sind die Angaben im Sicherheitsdatenblatt maßgebend
100915* Abfälle aus rissanzeigenden Substanzen, die gefährliche Stoffe enthalten; 100916 Abfälle aus rissanzeigenden Substanzen mit Ausnahme derjenigen, die unter 100915 fallen
Prüfstoffe, Öle, organische Farbstoffe, Lösemittel für die Gefährlichkeitsbeurteilung sind die Angaben im Sicherheitsdatenblatt maßgebend

 

Auswertungen aus der Abfallanalysendatenbank ABANDA

In der folgenden Tabelle sind Links zur Abfallanalysendatenbank ABANDA angegeben, mit deren Hilfe Sie Informationen zur chemischen Zusammensetzung der Abfälle erhalten. Zu jeder Abfallart ist in der Tabelle die Anzahl der vorhandenen Analysen angegeben. (Bei weniger als 10 Analysen sind keine sinnvollen statistischen Auswertungen möglich und es wird deshalb nicht nach ABANDA verlinkt).
Abfallarten Anzahl der
Analysen
100903  Ofenschlacke 103   Analytik
100905* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande vor dem Gießen 6
100906  Gießformen und -sande vor dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 10 09 05 fallen 39   Analytik
100907* gefährliche Stoffe enthaltende Gießformen und -sande nach dem Gießen 31   Analytik
100908  Gießformen und -sande nach dem Gießen mit Ausnahme derjenigen, die unter 10 09 07 fallen 676   Analytik
100909* Filterstaub, der gefährliche Stoffe enthält 96   Analytik
100910  Filterstaub mit Ausnahme desjenigen, der unter 10 09 09 fällt 20   Analytik

 

Einstufung von Abfällen in gefährliche bzw. nicht gefährliche Abfälle

Die Abfallverzeichnis-Verordnung (AVV) enthält 842 Abfallarten, davon sind 408 als gefährlich eingestuft und mit einem Sternchen (*) gekennzeichnet. Allerdings wird nur ein Teil dieser Abfallarten als absolut gefährlich eingestuft. Bei 180 dieser gefährlichen Abfallarten kann alternativ auch eine als nicht gefährlich gekennzeichnete Abfallart ausgewählt werden, wobei dann von so genannten Spiegeleinträgen gesprochen wird.

Ein Abfall aus einem Spiegeleintrag wird im Abfallverzeichnis als gefährlich eingestuft, wenn dieser Abfall relevante gefährliche Stoffe enthält, aufgrund derer er eine oder mehrere der in Anhang III der Richtlinie 2008/98/EG aufgeführten gefahrenrelevanten Eigenschaften HP1 bis HP8 oder HP10 bis HP15 aufweist. Das Vorliegen der gefahrenrelevanten Eigenschaft HP9 wird angenommen, wenn Abfälle mit gefährlichen Erregern behaftet sind.

Bestimmte persistente organischen Schadstoffe (POP) können nach Nr. 2.2.3 in der Anlage zur AVV ebenfalls zu einer Einstufung als gefährlicher Abfall führen (siehe "Aktuelles zur AVV"). Enthalten Abfälle diese POP oberhalb der Grenzwerte gemäß Anhang IV der Verordnung (EG) Nr. 2019/1021 (POP-Verordnung) in der Fassung vom 20.06.2019, werden diese Abfälle als gefährlich eingestuft

Die Europäische Kommission hat einen Technischen Leitfaden zur Abfalleinstufung (2018/C 124/01) bekannt gemacht (siehe Quellen). Auch die Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) hat Technische Hinweise zur Einstufung von Abfällen nach ihrer Gefährlichkeit veröffentlicht (siehe Quellen). Die LAGA-Hinweise stellen vereinfachte Grenzwertlisten für den Fall bereit, dass keine genauen Informationen zur stofflichen Zusammensetzung der Abfälle vorliegen, um eine Gefährlichkeitseinstufung nach Anhang III der Richtlinie 2008/98/EG durchführen zu können. Einige Länder haben die LAGA-Hinweise zur Anwendung empfohlen (siehe „Aktuelles zur AVV“) oder planen dies. Neben den LAGA-Hinweisen sind ggf. zusätzliche oder abweichende länderspezifische Anforderungen bei der Abfalleinstufung zu beachten.

Diese Informationen werden derzeit für IPA aufbereitet und sollen zukünftig wieder hier dargestellt werden.
NW - Nordrhein-Westfalen
  Hazard-Check

 

 

Glossar
  PAKpolycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe aus mindestens zwei verbundenen aromatischen Ringen, die überwiegend bei unvollständiger Verbrennung entstehen (oft angelagert an Ruß) und meist eine hohe Toxizität und Persistenz aufweisen, z. B. Benzo[a]pyren
  PCDD/PCDFpolychlorierte Dibenzodioxine und Dibenzofurane, Sammelbezeichnung für ähnlich aufgebaute, chlorierte organische Verbindungen, die hauptsächlich bei thermischen Prozessen von organischen Materialien anfallen, giftig (u. a. krebserzeugend), fettlöslich, bioakkumulierbar, persistent, unterfallen der POP-Verordnung (im Anhang IV aufgeführt)
  Schlichtein der Gießerei: Überzug aus fein gemahlenen feuerfesten Stoffen für Formen und Kerne, um die poröse Formteiloberfläche zu glätten und vor thermischer Belastung durch die Metallschmelze zu schützen
  PhenolharzePhenol-Formaldehyd-Harze (PF), Kunststoffe aus der Gruppe der Duroplaste, oberflächenhart, temperatur- und chemikalienbeständig, Verwendung als Harzformteile (gepresst oder gegossen), auch für Holzverbundstoffe
  FuranharzKunstharz, das aus Furfurylalkohol, meist in Gegenwart von Harnstoff und Formaldehyd, entsteht und als Bindemittel in Leimen und Formsanden dient
  Harnstoff-Formaldehyd-HarzeKondensationsprodukte aus Harnstoff (bzw. Harnstoffderivaten) und Aldehyden (insbesondere Formaldehyd), härten chemisch bzw. thermisch aus, auch UF-Harze genannt (Urea-Formaldehyd-Harze)
  aliphatische Kohlenwasserstoffeorganische Verbindungen mit verzweigten oder unverzweigten, ketten- oder ringförmigen Kohlenstoffgerüsten ohne aromatischen Charakter
  CLPClassification, Labelling and Packaging (Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung)
  CLP-VerordnungVerordnung (EG) Nr. 1272/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 2008 über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, zur Änderung und Aufhebung der Richtlinien 67/548/EWG und 1999/45/EG und zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006; gültig nur in der jeweils aktuellen Fassung auf Grundlage der regelmäßigen Anpassungen an den technischen Fortschritt durch entsprechende Anpassungsverordnungen
  StoffrichtlinieRichtlinie 67/548/EWG des Rates über die Einstufung, Verpackung und Kennzeichnung gefährlicher Stoffe
  HPhazardous property, 15 Gefährlichkeitskriterien aus Anhang III der Direktive 2008/98/EG (Abfallrahmenrichtlinie), die der Einstufung von Abfällen dienen, z. B. explosiv, brandfördernd, entzündbar, reizend, gesundheitsschädlich

 

Quellenverzeichnis
(Quellen, wenn nicht anders angegeben, in der aktuellen Fassung)
  EU - Europäische Union
  DE - Bundesrepublik Deutschland
  BW - Baden-Württemberg
  BY - Bayern
  BE - Berlin
  BB - Brandenburg
  HB - Bremen
  HH - Hamburg
  HE - Hessen
  MV - Mecklenburg-Vorpommern
  NI - Niedersachsen
  NW - Nordrhein-Westfalen
  RP - Rheinland-Pfalz
  SL - Saarland
  SN - Sachsen
  ST - Sachsen-Anhalt
  TH - Thüringen