IPA - Home > Abfallsteckbrief - 1901 Abfallverbrennung, Stand 16.08.2013

Schadstoffe und gefährliche Eigenschaften

 

 

Schadstoffe

Schwermetalle

Schwermetalle in den Rost- und Kesselaschen sowie Schlacken (190111*/12), im Kesselstaub (190115*/16) und im Filterstaub (190113*/14) liegen oxidisch (inert) oder gebunden an Salze wie Calciumcarbonat (CaCO3) und Calciumsulfat (CaSO4) vor und sind daher im sauren Bereich löslich. Die Schwermetalle und ihre Verbindungen liegen in den drei Abfallarten in unterschiedlicher Verteilung vor, wobei Filterstaub die maßgebliche Senke darstellt und dort auch eine vergleichsweise hohe Eluierbarkeit gegeben ist. Auch innerhalb der einzelnen Abfallarten liegen starke Schwankungsbreiten bei den Schwermetallgehalten vor, die sich im Wesentlichen aus schwankenden Abfallzusammensetzungen und der eingesetzten Verbrennungstechnologie ergeben. Neben den Metallen Eisen und Aluminium kommen die Schwermetalle Zink, Kupfer, Nickel, Chrom sowie die für die Umwelt kritischen Schwermetalle Blei, Cadmium und Quecksilber in relevanten Mengen vor. Die Einstufung des Abfalls als nicht gefährlich oder gefährlich erfolgt entsprechend der chemischen Zusammensetzung im Feststoff und im Eluat. Zur Beurteilung bedarf es der Information zu der Verbindung, in der das Metall vorliegt.

Schwermetalle aus den Waschwässern der Abgasreinigung (190106*) werden durch spezielle Fällungsverfahren abgetrennt und gelangen so in den Filterkuchen aus der Abgasbehandlung (190105*). In der Regel können die so gereinigten Waschwässer als Abwasser ordnungsgemäß in die Kanalisation oder in ein Oberflächengewässer eingeleitet werden. Filterkuchen enthalten Schwermetalle wie Zink, Quecksilber, Blei, Cadmium und Nickel, die je nach Fällungsmittel meist als Hydroxide oder Sulfide vorliegen. Diese Schwermetallverbindungen und ihre Gehalte in den Filterkuchen können die Einstufung als gefährlicher Abfall bewirken. Nicht behandelte flüssige Abfälle aus der Abgasbehandlung (190106*) sind aufgrund der gelösten Schwermetalle in der Regel als ökotoxisch einzustufen.

Feste Abfälle aus der Abgasbehandlung (190107*) bestehen im Wesentlichen aus den Reaktionsprodukten der quasitrockenen und trockenen Abgasbehandlung sowie dem zugesetzten Behandlungsmittel, z. B. Kalk. Wird ohne eine Vorentstaubung gearbeitet, können die festen Abfälle auch Filterstäube enthalten. Dementsprechend können die Schwermetallgehalte in diesen Abfällen stark schwanken. Insbesondere Schwermetalle wie Zink, Quecksilber, Blei, Kupfer, Chrom, Cadmium und Nickel liegen in relevanten Mengen meist als Oxide oder Salze, z. B. als Halogenide, Sulfate oder Carbonate, vor. Die festen Abfälle aus der Abgasbehandlung können je nach Schwermetallgehalten, z. B. an Zink und Blei, mindestens gewässergefährdend sein. Hohe Quecksilbergehalte können zur Einstufung des Abfalls als akut toxisch führen.

Aktivkohle aus der Abgasbehandlung (190110*)
fällt im letzten Rauchgasreinigungschritt an und enthält daher insbesondere das leicht flüchtige Quecksilber. Die anderen Schwermetalle werden in der Regel in den vorangegangenen Reinigungsstufen weitgehend abgetrennt.

Organische Schadstoffe
Organische Schadstoffe sollten im Verbrennungsprozess zerstört worden sein. Rost- und Kesselaschen sowie Schlacken (190111*/12), Filterstaub (190113*/14) und Kesselstaub (190115*/16) können jedoch prozessbedingt organische Schadstoffe enthalten, die eine Einstufung als gefährlicher Abfall bedingen, z. B. auf Grundlage der PAK- und PCDD/PCDF-Gehalte. Die Anreicherung an diesen organischen Stoffen in den drei Abfallarten ist sehr unterschiedlich. Die PAK-Gehalte sind im Allgemeinen bei allen drei Abfallarten für eine Gefährdungseinstufung nicht relevant. Bei PCDD/PCDF sind insbesondere Filterstäube aufgrund höherer Gehalte als giftig und krebserzeugend einzustufen. In der Praxis kann eine Einstufung nur auf Basis einer chemisch-physikalischen Analyse erfolgen.

Wässrige Abfälle (190106*), Filterkuchen (190105*) und feste Abfälle (190107*) aus der Abgasbehandlung weisen vergleichsweise geringe PCDD/PCDF-Gehalte auf, die je nach Verfahren sehr unterschiedlich sein können. Eine Einstufung setzt eine Einzelfallbetrachtung voraus.

Aktivkohle aus der Abgasbehandlung 190110*
weist in der Regel so hohe PCDD/PCDF-Konzentrationen auf, dass sie als gefährlich einzustufen sind. Sonstige organische Schadstoffe, z. B. PAK und PCB, sind für die Einstufung nicht relevant.

Sonstige Schadstoffe

Die vorgenannten Abfälle der Gruppe 1901 enthalten weitere abfallarten- und herkunftsspezifische Stoffe, z.B. Sulfate und Chloride, die jedoch im Allgemeinen nicht gefahrenbestimmend sind und für die Einstufung als gefährlicher bzw. nicht gefährlicher Abfall nicht relevant sind. Insbesondere frische Schlacken reagieren wegen ihres CaO-Gehaltes unter Berührung mit Wasser alkalisch, was reizende oder ätzende Eigenschaften des Eluates zur Folge hat und damit zu einer Einstufung als gefährlicher Abfall führen kann.

 

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
190111*/12 Rost- und Kesselaschen sowie Schlacken
Schwermetalle und Arsen
Arsen 3 - 15 mg/kg
Blei 1.000 - 3.500 mg/kg
Cadmium 2 - 20 mg/kg
Chrom 200 - 1.000 mg/kg
Kupfer 1.000 - 10.000 mg/kg
Nickel 100 - 500 mg/kg
Quecksilber 10 mg/kg
Zink 2.000 - 7.000 mg/kg
Organische Schadstoffe
PCDD/PCDF und andere organische Schadstoffe liegen i. d. R. nicht in gefahrenrelevanten Konzentrationen vor
Sonstige Schadstoffe bzw. Eigenschaften
Eluate stark alkalisch; reizende/ätzende Eigenschaften sind über den pH-Wert in Verbindung mit der alkalischen Reserve nach Young festzustellen; geringe Wasserlöslichkeit 5 %; abhängig von Austrag und Vorbehandlung
190115*/16 Kesselstaub
Schwermetalle und Arsen
Arsen 5 - 55 mg/kg
Blei 1 - 16 g/kg kritischer Parameter bei der Gefährlichkeitseinstufung
Cadmium 40 - 200 mg/kg
Chrom 150 - 250 mg/kg
Kupfer 800 - 2.200 mg/kg insbesondere Kupferverbindungen bei der Gefährlichkeitseinstufung berücksichtigen
Nickel 130 - 350 mg/kg
Quecksilber 0,6 - 19 mg/kg
Zink 4,3 - 48 g/kg insbesondere Zinkverbindungen bei der Gefährlichkeitseinstufung berücksichtigen
Organische Schadstoffe
PCDD/PCDF Einzelfallbetrachtung zur Einstufung als giftig und krebserzeugend erforderlich
190113*/14 Filterstaub
Schwermetalle und Arsen
Arsen 40 - 900 mg/kg
Blei 0,3 - 25 g/kg kritischer Parameter bei der Gefährlichkeitseinstufung
Cadmium 7 - 1.400 mg/kg
Chrom 170 - 2.000 mg/kg
Kupfer 50 - 5.000 mg/kg insbesondere Kupferverbindungen bei der Gefährlichkeitseinstufung berücksichtigen
Nickel 30 - 1.000 mg/kg
Quecksilber 0,4 - 20 mg/kg
Zink 1,5 - 100 g/kg insbesondere Zinkverbindungen bei der Gefährlichkeitseinstufung berücksichtigen
Organische Schadstoffe
PCDD/PCDF 200 - 1.700 ngTE/kg Einzelfallbetrachtung zur Einstufung als giftig und krebserzeugend erforderlich
Sonstige Schadstoffe bzw. Eigenschaften
Calcium 40 - 340 g/kg wirkt als CaO stark alkalisch
Chlorid 30 - 200 g/kg hohe Salzgehalte bewirken hohe Wasserlöslichkeit (15%)
Fluorid 100 - 3.000 mg/kg hohe Salzgehalte bewirken hohe Wasserlöslichkeit (15%)
Sulfat 90 - 140 g/kg hohe Salzgehalte bewirken hohe Wasserlöslichkeit (15%)
190106* wässrige flüssige Abfälle aus der Gasreinigung
Schwermetalle gereinigte Waschwässer können i.d.R. ordnungsgemäß eingeleitet werden, ansonsten sind Schwermetallgehalte so hoch, dass ein gefährlicher Abfall vorliegt.
PCDD/PCDF liegen i. d. R. nicht in gefahrenrelevanten Konzentrationen vor
190105* Filterkuchen
Schwermetalle und Arsen
Arsen 0,5 - 20 mg/kg
Blei 100 - 600 mg/kg
Cadmium 5 - 450 mg/kg
Chrom 20 - 250 mg/kg
Nickel 20 - 320 mg/kg
Quecksilber 100 - 2.000 mg/kg
Zink 0,7 - 15 g/kg
Organische Schadstoffe
PCDD/PCDF 200 - 1.000 ngTE/kg
Sonstige Schadstoffe bzw. Eigenschaften
Calcium 200 - 400 g/kg alkalische Eigenschaften, z. B. durch Calciumhydroxid
Chlorid 6 - 32 g/kg Wasserlöslichkeit 5 %
Fluorid 6 - 20 mg/kg Wasserlöslichkeit 5 %
Sulfat 180 - 400 g/kg Wasserlöslichkeit 5 %
190107* feste Abfälle aus der Abgasbehandlung
Schwermetalle und Arsen
Blei 1,3 - 17,5 g/kg
Cadmium 75 - 620 mg/kg
Chrom 40 - 1.400 mg/kg
Kupfer 115 - 1.900 mg/kg
Nickel 10 - 285 mg/kg
Zink 4 - 40 g/kg
Sonstige Schadstoffe bzw. Eigenschaften
Calcium 120 - 400 g/kg Calciumverbindungen können alkalische Eigenschaften bewirken
Chlorid 33 - 380 g/kg
Sulfat 40 - 350 g/kg
190110* Gebrauchte Aktivkohle aus der Abgasbehandlung
Quecksilber Quecksilber (akut toxisch und gewässergefährdend); Einzelfallbetrachtung erforderlich
PCDD/PCDF in der Regel erhöhte PCDD/PCDF-Gehalte (giftig und krebserzeugend); Einzelfallbetrachtung erforderlich

 

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
190105* Filterkuchen aus der Abgasbehandlung 228   Analytik
190106* wässrige flüssige Abfälle aus der Abgasbehandlung und andere wässrige flüssige Abfälle 45   Analytik
190107* feste Abfälle aus der Abgasbehandlung 598   Analytik
190110* gebrauchte Aktivkohle aus der Abgasbehandlung 33   Analytik
190111* Rost- und Kesselaschen sowie Schlacken, die gefährliche Stoffe enthalten 377   Analytik
190112  Rost- und Kesselaschen sowie Schlacken mit Ausnahme derjenigen, die unter 19 01 11 fallen 747   Analytik
190113* Filterstaub, der gefährliche Stoffe enthält 909   Analytik
190114  Filterstaub mit Ausnahme desjenigen, der unter 19 01 13 fällt 26   Analytik
190115* Kesselstaub, der gefährliche Stoffe enthält 78   Analytik
190116  Kesselstaub mit Ausnahme desjenigen, der unter 19 01 15 fällt 3

 

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

 

 

Hinweis
Vielfach liegen die organischen und anorganischen Schadstoffe in Konzentrationen vor, die nach der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) nicht gefahrenrelevant sind. Die Inhaltsstoffe und ihre Eigenschaften, z. B. Eluierbarkeit, können jedoch maßgebend für die Verwertbarkeit oder Ablagerbarkeit sein.

Sachsen-Anhalt
In einer Studie "Untersuchung von Abfällen aus der thermischen Abfallbehandlung - Einschätzung der Gefährlichkeit der Abfälle anhand der gefahrenrelevanten Eigenschaften (H-Kriterien) und Bewertung der Entsorgungswege" des Landes Sachsen-Anhalt wurden Rückstände aus Abfallverbrennungsanlagen bewertet. Entsprechend der Abfallgenese konnten H-Kriterien aus der Betrachtung ausgeschlossen werden. Anhand der Metallparameter wurde auf die Konzentration der chemischen Verbindungen, die mit einiger Wahrscheindlichkeit in Verbrennungsrückständen auftreten können, geschlossen und deren Vorhandensein oder Ausschluss auf Grund der Wasserlöslichkeit, der Salzsäurelöslichkeit sowie stöchiometrischer Betrachtungen festgestellt. Die Eigenschaften "reizend" und "ätzend" wurden unter Berücksichtigung der alkalischen Reserve nach YOUNG (Anlage 1 der TRGS 200 - "Einstufung und Kennzeichnung von Stoffen, Zubereitungen und Erzeugnissen" (TRGS 200)) festgestellt.

 

Glossar
  EluierbarkeitMöglichkeit, Substanzen aus einer stationären (flüssigen oder festen) Phase mit einer mobilen Phase (z. B. Wasser) herauslösen zu können
  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)
  PCBpolychlorierte Biphenyle, Stoffgruppe mit 209 Verbindungen, die früher u. a. in Trafo-, Wärmeträger- und Hydraulikölen sowie Weichmachern enthalten waren, unterfallen der POP-Verordnung (im Anhang I bzw. IV aufgeführt), da sie chronisch toxisch, bioakkumulierbar und persistent sind
  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
  NI - Niedersachsen
  NW - Nordrhein-Westfalen
  RP - Rheinland-Pfalz
  SL - Saarland
  SN - Sachsen
  ST - Sachsen-Anhalt
  TH - Thüringen