ABFALL UND ALTLASTEN

Das Abfallproblem ist eng mit dem des Bodenschutzes verbunden: Schon immer wurden nicht mehr benutzte Gegenstände »weggeworfen«, meistens mehr oder weniger geordnet irgendwo auf den Boden. Auch wenn manche flüssigen Produktionsabfälle oder landwirtschaftliche und kommunale Abwässer in Gewässer und Meere »verklappt« und gasförmige Rückstände in die Luft geblasen werden — die allermeisten Abfälle unserer Industriegesellschaft landen auf wilden oder geordnet geführten Mülldeponien. Und von dort dringen die im Müll enthaltenen Schadstoffe früher oder später in den darum- und darunter liegenden Boden ein. Daher sollen im Folgenden die Abfallproblematik und Möglichkeiten zur Sanierung bestehender Altlasten diskutiert werden.

Wenn ein Gegenstand seine Gebrauchseigenschaften verliert, wird er zum Abfall. Ob er als Abfall im Mülleimer landet oder nicht, lässt sich aber nicht allein auf Grundlage objektiver Maßstäbe beantworten, sondern ist in einem starken Ausmaß subjektiv: Jeder Einzelne entscheidet für sich, wann ein Produkt zu Abfall wird. Dem trägt der Gesetzgeber mit seiner juristischen Definition Rechnung. So bezeichnet etwa das deutsche Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz Abfälle als »bewegliche Sachen, (...) deren sich ihr Besitzer entledigen will oder muss«.Die »beweglichen Sachen« sind in einem Anhang des Gesetzes näher benannt.

Abfall kann nach verschiedenen Kriterien in unterschiedliche Arten eingeteilt werden. Der Naturwissenschaftler würde den Abfall auf der Grundlage seiner physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften klassifizieren. Eine derartige Vorgehensweise ist aber für die Praxis wenig hilfreich. Wenn es um die Entwicklung und Umsetzung von Lösungskonzepten für die Entsorgung von Abfall geht, ist es am sinnvollsten, vor allem die Herkunft des Abfalls zu berücksichtigen. Denn bevor der Abfall verwertet oder entsorgt werden kann, muss er gesammelt werden. Deshalb unterscheidet man zwischen Siedlungsabfall (Hausmüll und gewerblicher Müll) und Abfällen aus dem industriellen Bereich.

All das, was die kommunale Müllabfuhr sammelt, heißt (normaler) Müll. Dagegen werden Abfälle mit hohen Schadstoffkonzentrationen als Sonderabfall bezeichnet (natürlich kann es auch vorkommen, dass Sonderabfall gesetzwidrig im kommunalen Müll landet). Zum Sondermüll gehören etwa Abfälle aus der industriellen Produktion, einige landwirtschaftliche Abfälle, Krankenhausabfälle, Altöl, radioaktive Abfälle und zum Teil auch Bauschutt — um nur ein paar wichtige Beispiele zu nennen. Solche Abfälle müssen speziell erfasst und entsorgt werden. Im gewerblichen Bereich existiert eine Nachweispflicht für Sondermüll. In den privaten Haushalten ist dagegen der Umgang mit gefährlichen Abfällen (wie etwa Batterien, Leuchtstofflampen oder Altmedikamenten) noch unbefriedigend geregelt. Häufig und nur zum Teil aus Unkenntnis werden diese Abfälle gemeinsam mit dem normalen Hausmüll entsorgt.

In der Wohlstandsgesellschaft wird im Regelfall aus einem Produkt viel schneller Abfall als in einem Entwicklungsland. Der Einzelne braucht hier die durch seinen Abfall verursachten Umweltschäden und -kosten meist nur in geringem Maß selbst zu tragen. Geld für Neuanschaffungen ist fast immer vorhanden, sodass die Wechselfolge Kaufen — Wegwerfen — Kaufen immer schneller läuft. Weltweit wächst die Abfallmenge von Jahr zu Jahr — eine Folge rein quantitativen Wirtschaftswachstums und der unzureichenden Wiederverwertbarkeit der Abfälle.

In Deutschland haben in den 1990er-Jahren verschiedene Umweltschutzgesetze zu greifen begonnen, die Sensibilität in der Bevölkerung für ökologische Probleme nimmt schon seit längerem zu. Die jährlichen Abfallmengen sind seit 1989 gesunken, und es zeichnet sich ab, dass dieser Trend anhält. Weltweit, insbesondere in den Schwellen- und Entwicklungsländern, wird die Abfallmenge in den kommenden Jahren jedoch stark zunehmen, sodass sich auch die damit verbundenen Probleme eher verschärfen werden.

Ob Abfall ein ökologisches Problem ist, hängt nicht nur von der anfallenden Abfallmenge, sondern auch von der Zusammensetzung des Abfalls ab. Man kann davon ausgehen, dass in Abfällen unterschiedliche chemische Elemente und organische Verbindungen in einer kaum vorstellbaren Vielzahl vertreten sein können. Noch dazu kann es zwischen ihnen zu teilweise noch nicht erforschten Wechselwirkungen mit unbekannten Folgen kommen. Die klassische Form der Abfallbeseitigung ist die Lagerung der Abfälle außerhalb von Ansiedlungen (also in Müllhalden oder Mülldeponien). Dies birgt die Gefahr in sich, dass Müllinhaltsstoffe freigesetzt werden können, die zum einen die Bodenlebewesen schädigen und zum anderen über Luft, Wasser und Nahrungskette wieder zum Menschen gelangen können. So sind schon mehrfach in Abfällen enthaltene Schwermetallionen sowie organische Verbindungen in Grundwasser nachgewiesen worden, das für die Trinkwassergewinnung genutzt wurde. Auch außerhalb des Bodens kann Abfall ökologische Probleme hervorrufen oder verstärken: Einige der aus den Abfallablagerungen entweichenden Gase (Kohlendioxid, Methan und Lachgas) tragen mit zum Treibhauseffekt bei, also zu einer zusätzlichen Erwärmung des Erdklimas, oder wirken beim Abbau der stratosphärischen Ozonschicht mit. Schließlich darf man nicht vergessen, dass die Lagerung von Abfällen in Mülldeponien auch die Nutzungsmöglichkeiten von Kulturlandschaften stark beeinträchtigen kann. Neben den Folgen der Energieproduktion auf Basis von fossilen oder nuklearen Brennstoffen ist das Müllproblem derzeit eine der größten ökologischen Herausforderungen.

Bereits in den hoch entwickelten Kulturen der Antike wurden Abfälle in Tonvasen gesammelt und abtransportiert. Mit dem Untergang des Römischen Reiches geriet dieses Wissen über den Zusammenhang zwischen Abfall und Hygiene in Vergessenheit: Im Mittelalter war es üblich, Abfälle einfach auf die Straße zu werfen. So konnten sich Epidemien schnell ausbreiten, und die Stadtluft stank zum Himmel. Erst im 15. Jahrhundert wurden die Straßen in den Städten gepflastert, es wurden Abfallsammelbehälter eingeführt und Tierleichen regelmäßig eingesammelt. Wie schon im Altertum wurde der Abfall wieder außerhalb der Städte abgelagert. Erst in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts entstand in Europa eine Alternative zum Deponieren: In England wurde 1876 die erste Müllverbrennungsanlage errichtet. Aus dieser Zeit stammen auch die ersten Versuche zur Rückgewinnung von Wertstoffen aus Abfall. Aber auch heute noch wird der größte Teil des in Deutschland anfallenden Abfalls deponiert. Daher wollen wir uns zunächst mit den technischen Problemen einer sachgerechten und umweltverträglichen Mülldeponierung befassen.

Der mengenmäßig größte Anteil der Abfälle wird in Deutschland auf Deponien abgelagert, 1993 waren es etwa 75 Prozent der insgesamt rund 340 Millionen Tonnen Abfall. Derzeit werden noch ungefähr 540 Deponien betrieben, auf denen Siedlungsabfälle abgelagert werden. Noch bis in 1970er-Jahre hinein tolerierten die Behörden »wilde« oder ungeordnete Deponien — das sind Deponien ohne besondere bauliche Gestaltung und ohne Schutzmaßnahmen. Eine zunehmende Sensibilisierung der Bürger für ökologische Probleme und die wachsende Kenntnis über die von Deponien ausgehenden ökologischen und gesundheitlichen Gefahren führten zu rechtlichen Regelungen, die eine möglichst risikoarme Abfallbeseitigung auf Deponien gewährleisten sollen. In der Technischen Anleitung (kurz: TA) Siedlungsabfall vom 1. 6. 1993 (TA-Si) wird die Ablagerung von Siedlungsabfällen geregelt; für die Beseitigung von besonders überwachungsbedürftigen Abfällen (Sonderabfällen) gilt die TA Sonderabfall.

In Deponien ruhen die abgelagerten Abfälle keineswegs einfach nur friedlich nebeneinander. Vielmehr kommt es zu vielfältigen Prozessen, insbesondere zur Mobilisierung von zunächst gebundenen Schadstoffen. Dies liegt an der Anwesenheit von Wasser, das als Feuchtigkeit vorhanden ist oder durch Niederschläge in die Deponie eindringt — und Wasser ermöglicht die biologische Aktivität von Mikroorganismen, durch die gefährliche Substanzen mobilisiert oder manchmal auch erst erzeugt werden. Eine Deponie muss daher so angelegt werden, dass mobilisierte Schadstoffe nicht nach außen gelangen können — eine schwierige und auf Dauer fast unlösbare Aufgabe.

Schon bei der Wahl des Deponiestandorts muss man sorgfältig die geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse prüfen. Beim Anlegen der Deponie müssen Abdichtungen angebracht werden, die dafür sorgen, dass so wenig Schadstoffe wie möglich entweichen können und dass kein Grundwasser eindringen kann. Von großer Bedeutung ist auch die Frage, welche Art Abfälle in welchem Zustand eingelagert wird. Denn beides zusammen bestimmt, welche Schadstoffe entstehen und mobilisiert werden. Auch müssen die Abfälle so gelagert werden, dass der Deponiekörper mechanisch ausreichend stabil ist.

Wenn eine Deponie schließlich nicht mehr genutzt wird, muss auch ihre Oberfläche abgedichtet werden. Die abgedichtete Deponie kann dann durch Aufbringen von Mutterboden und Bepflanzung rekultiviert werden. Auch wenn ein Betrachter solch eine stillgelegte Deponie nach diesen Maßnahmen kaum noch erkennen kann, birgt sie trotzdem noch ein gewisses Restrisiko. Denn Abdichtungen halten nicht ewig, und man kann nicht ausschließen, dass eines Tages aus der stillgelegten Deponie Schadstoffe austreten: Die Deponie wird zu einer — unter Umständen gefährlichen — Altlast.

Es gibt unterschiedliche Bauarten von Deponien. Mit einem Anteil von 60 Prozent sind Grubendeponien am weitesten verbreitet.

Auf den ersten Blick vermutet man kaum, dass von einer Deponie ernsthafte Gefahren ausgehen können. Die Abfälle liegen ja überwiegend in fester Form vor, sodass man denken sollte, die Schadstoffe seien weitestgehend fixiert und könnten sich kaum in die Umgebung ausbreiten. Dabei vergisst man aber, dass eine Mülldeponie, die gerade verfüllt wird, natürlicherweise nach oben nicht abgedichtet ist — und damit Niederschläge eindringen und über komplexe biologisch-chemische Prozesse Schadstoffe mobilisieren können.

In einer frisch angelegten Deponie ist in den Hohlräumen noch genügend Luftsauerstoff vorhanden, sodass zunächst aerobe, also Sauerstoff verbrauchende Abbauprozesse stattfinden. Wenn der Sauerstoff verbraucht ist, kommt es durch anaerobe Prozesse zur Faulung. Die Verhältnisse sind hier ähnlich wie bei der Faulung von Klärschlamm. Im Verlauf des biologischen Abbaus der organischen Verbindungen geben die daran beteiligten Mikroorganismen als Stoffwechselprodukte Gase ab. Das dabei freigesetzte Gas wird Biogas genannt, das in Deponien entstehende Biogas heißt Deponiegas. Aus einem Kilogramm deponiertem Hausmüll können rund 170 Liter Deponiegas entstehen. Das Deponiegas enthält vor allem Methan und Kohlendioxid. Aufgrund seines Methangehalts ist Deponiegas brennbar und kann genau wie das ähnlich zusammengesetzte Erdgas zur Energiegewinnung genutzt werden. Damit verbunden ist allerdings auch eine Explosionsgefahr, wenn das Deponiegas nicht aufgefangen und überwacht wird. Kohlendioxid und vor allem Methan sind aber auch klimarelevante Gase, tragen also mit zum Treibhauseffekt bei. Deshalb ist eine unkontrollierte Freisetzung von Methan — und damit von Deponiegas — in die Atmosphäre auf jeden Fall zu vermeiden. Da im Müll chemisch sehr unterschiedlich zusammengesetzte Verbindungen vorhanden sind, enthält das Deponiegas auch noch viele weitere Bestandteile. In teilweise bedenklichen Konzentrationen sind die geruchsintensiven und giftigen Gase Ammoniak und Schwefelwasserstoff enthalten, weiterhin Krebs erregend oder Krebs fördernd wirkende Verbindungen wie chlorierte Kohlenwasserstoffe sowie das bisher wenig beachtete, aber ebenfalls klimarelevante Lachgas.

Das entstehende Deponiegas ist aber keineswegs das einzige Umweltproblem, das sich beim Betrieb von Deponien stellt: In der im Müll vorhandenen Restfeuchte und in eindringendem Niederschlagswasser kann sich ein breites Spektrum an mobilisierten Schadstoffen lösen. Pro Hektar Deponiefläche und Tag können aus einem unabgedichteten Deponiekörper rund zehn Kubikmeter belastetes Sickerwasser austreten. Die Zusammensetzung des Sickerwassers — also Art und Konzentration der Schadstoffe — schwankt von Deponie zu Deponie und hängt von deren Alter ab. Aus der Deponie austretende Sickerwässer bedeuten auf jeden Fall eine große Gefahr für Böden und Grundwasser. Deswegen darf Sickerwasser auf keinen Fall unbehandelt aus einer Deponie austreten. Für die Einleitung von Deponiesickerwasser in Fließgewässer (eine »Direkteinleitung«) gibt es enge Grenzwerte hinsichtlich der tolerierbaren Schadstoffkonzentrationen. Diese werden in einem unbehandelten Sickerwasser um ein Vielfaches überschritten.

Wegen der vielfältigen Probleme, die mit Deponien verbunden sind, hat der Gesetzgeber (mit der schon erwähnten Technischen Anleitung Siedlungsabfall) sehr strenge Bedingungen für das Deponieren von Abfällen aufgestellt. Nach dem gültigen Abfallrecht darf daher schon heute und auch in Zukunft kein unbehandelter Hausmüll mehr abgelagert werden.

Eine bundesweit geltende, juristisch verbindliche Definition für den Begriff »Altlast« existiert nicht. Prinzipiell haben sich die Fachleute auf zwei unterschiedliche Kategorien von Altlasten verständigt: stillgelegte Deponien (Altablagerungen) und stillgelegte Produktionsstandorte (Altstandorte). Charakteristisch für Altlasten sind Schadstoffanreicherungen im darunter liegenden Erdreich und im Grundwasser, von denen umweltgefährdende Wirkungen ausgehen können. Im November 1997 waren in Deutschland rund 191 000 Flächen möglicherweise mit Schadstoffen kontaminiert. Solche Flächen werden auch Verdachtsflächen genannt.

Inwieweit eine Altlastfläche sanierungsbedürftig ist, muss im Einzelfall entschieden werden. Dazu dient eine Gefährdungsabschätzung: Man ermittelt, wie groß und tief die kontaminierte Bodenschicht ist und womit und in welchem Ausmaß sie verunreinigt ist, in welcher Konzentration also die Schadstoffe im Boden vorliegen. Weiterhin muss man bei dieser Bestandsaufnahme abschätzen, wie mobil die Schadstoffe sind, ob sie sich ausbreiten können und — wenn ja — auf welchen Wegen und mit welcher Geschwindigkeit. Erst mit diesen Informationen kann ein Erfolg versprechendes Sanierungskonzept aufgestellt werden. Eine gelungene Sanierung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schadstoffe entweder vollständig aus dem kontaminierten Bereich entfernt oder von den Stoffkreisläufen der umgebenden Natur auf Dauer getrennt sind.

Die sehr hohen Kosten für eine Altlastsanierung muss nach der gesetzlichen Lage der Verursacher tragen. Lässt sich dieser nicht mehr ermitteln, ist im Regelfall der gegenwärtige Besitzer dieser Fläche für die Sanierungsmaßnahmen verantwortlich.

Das Umweltbundesamt geht davon aus, dass etwa zehn bis zwanzig Prozent der bekannten Altlasten behandelt werden müssten, dies entspricht einer absoluten Zahl von 20 000 bis 40 000 zu behandelnden Standorten. Zwar sind die Kosten für die Bodensanierung seit Mitte der 1990er-Jahre deutlich gesunken (für vergleichbare Flächen von rund 300 DM pro Tonne Boden auf etwa 100 DM pro Tonne). Dennoch ist eine kurz- oder mittelfristige Sanierung sämtlicher Altlasten in Deutschland nicht finanzierbar. Deshalb werden die Altlasten nach und nach saniert, wobei die Reihenfolge durch einer Prioritätenliste festgelegt ist.

Die Behandlung kann dabeiin situ(belasteter Boden wird nicht bewegt),on site(belasteter Boden wird ausgebaggert, aber am Ort behandelt) oderoff site(belasteter Boden wird abgetragen und zu einer Behandlungsanlage transportiert) erfolgen. Verfahren, die dem Stand der Technik entsprechen, nutzen, je nach Problemstellung, physikalische, chemische oder biologische Wirkprinzipien. So lassen sich beispielsweise einige Substanzen durch Waschen aus dem Boden entfernen, organische Verbindungen können verbrannt werden. Besonders interessant ist die In-situ-Sanierung durch Mikroorganismen bei Standorten, die mit organischen Schadstoffen (etwa Kohlenwasserstoffe aus Mineralölen) belastet sind. Sind chemische Zusammensetzung und ungefähre Position der Schadstoffe sowie die Fließwege des Bodenwassers bekannt, können geeignete Mikroorganismen zusammen mit notwendigen Nährstoffen direkt in das kontaminierte Bodenvolumen gepumpt werden. Dadurch wird ein quasi natürlicher Schadstoffabbau an Ort und Stelle möglich.

Dr. Sabine Willscher und Dr. Manfred Jank

Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:

Grundlegende Informationen finden Sie unter:

Bank, Matthias:Basiswissen Umwelttechnik. Wasser, Luft, Abfall, Lärm, Umweltrecht. Würzburg³1995.

Bilitewski, Bernd, u. a.:Abfallwirtschaft. Eine Einführung. Berlin u. a.²1994.

Einführung in die Abfallwirtschaft. Technik, Recht und Politik, Beiträge vonTim Hermann u. a.Thun u. a. 1995.

Förstner, Ulrich:Umweltschutztechnik. Eine Einführung. Berlin u. a.³1992.

Fritsche, Wolfgang:Umwelt-Mikrobiologie. Grundlagen und Anwendungen. Jena u. a. 1998.

Heintz, AndreasundReinhardt, Guido A.:Chemie und Umwelt. Ein Studienbuch für Chemiker, Physiker, Biologen und Geologen. Braunschweig u. a.⁴1996.

Kalusche, Dietmar:Ökologie in Zahlen. Eine Datensammlung in Tabellen mit über 10 000 Einzelwerten. Stuttgart u. a. 1996.

Kunz, Peter:Umwelt-Bioverfahrenstechnik. Braunschweig u. a. 1992.

Schedler, Karl:Handbuch Umwelt. Technik - Recht. Luftreinhaltung, Abfallwirtschaft, Gewässerschutz, Lärmschutz, Umweltschutzbeauftragte, EG-Umweltrecht. Renningen³1994.

Thermische Behandlung und Kompostierung, Beiträge vonBurgbacher, Günter, u. a.Ehningen 1993.