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A Front-Runner Approach for EU product policy
(Umweltbundesamt, 2022) Ebert, Thomas; Schlegel, Moritz-Caspar; Schuberth, Jens; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt
In 2020, the European Commission has announced to propose a Sustainable Product Policy for the EU which shall ensure that the performance of front-runners in sustainability progressively becomes the norm. In addition, the European Commission has re-emphasised the necessity to significantly improve the effectiveness of the current Ecodesign framework for energy-related products. With this paper, we present an initial outline of a policy approach which we call the "EU front-runner approach". The approach aims at installing a regulatory framework which enables a semi-automated, progressive adaptation of ecodesign minimum requirements for products. It builds on performance levels of the best products available on the market by aggregating information in a database. The "front-runner approach" could first be applied to progressively adapt product-related minimum energy-efficiency requirements. This way it would serve as a starting point to introduce this concept to the EU policy arena. While the approach can be applied for energy efficiency, it is neither limited to energy-related products nor to energy-related requirements. It can be applied to the wide range of non-energy related products within the scope of the upcoming Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR) as well as to non-energy-related requirements, such as minimum requirements for durability, reparability, recyclability and recycled content. Quelle: Scientific opinion paper
Abschätzung zusätzlich aus Abwasser und Klärschlämmen kommunaler und gewerblicher Herkunft extrahierbarer Wertstoffe
(Umweltbundesamt, 2022) Sichler, Theresa; Adam, Christian; Ehm, Jan-Hendrik; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; RWTH Aachen. Institut für Siedlungswasserwirtschaft; Deutschland. Umweltbundesamt; Roskosch, Andrea
Dieses Vorhaben beschäftigt sich mit Umsetzungsfragen der 2017 novellierten Klärschlammver ordnung und stellt eine Folgenabschätzung der verschärften Regelungen zur bodenbezogenen Klärschlammverwertung (Dünge- und Abfallrecht) für Nährstoffpotenziale in Klärschlamm und Abwasser vor. Nach Berechnungen aus dem Vorhaben auf Basis detaillierter Einblicke in die Rohdaten der Klärschlammberichte (Qualität und Mengen bodenbezogen verwerteter Klär schlämme) für das Jahr 2016, sind in kommunalen Klärschlämmen rund 54 Mio. kg Phosphor enthalten; dies entspricht rund 57 % des mittleren jährlichen Mineraldüngerabsatzes. Die Frach ten weiterer Nährstoffe wie Stickstoff, Magnesium und Kalium liegen hingegen im Vergleich zum Mineraldüngerabsatz nur im einstelligen Prozentbereich. Damit fallen potenzielle Verluste durch abnehmende bodenbezogene Verwertung im Vergleich zum Anstieg der nach AbfKlärV ab 2029 verpflichtenden Phosphorrückgewinnung (Steigerung um mehr als 240 %) kaum ins Ge wicht. Von der Rückgewinnungspflicht sind Abwasserbehandlungsanlagen ausgenommen, deren Klärschlamm weniger als 20 g P/kg Trockenmasse enthält. Um den Vollzug dieser Regelung zu klären, wurden im Vorhaben die monatlichen Schwankungen des Phosphorgehalts im Klär schlamm von 9 Abwasserbehandlungsanlagen untersucht. Auf Basis der vorliegenden Ergeb nisse wird über ein Jahr eine monatliche Beprobung und Bestimmung empfohlen mit Gültigkeit des 75. Perzentils: Wenn 75 % der Phosphorgehalte unterhalb von 20 g P/kg Trockenmasse lie gen, ist die Unterschreitung der Grenze rechtssicher. In einem Ringversuch an einem Klär schlamm und Eigenuntersuchungen an 15 Klärschlämmen wurden zudem die nach AbfKlärV gleichwertigen Aufschluss- und Messverfahren untersucht. Für die Bestimmung von Phosphor in Klärschlamm wird daraus folgend der Königswasseraufschluss in der Mikrowelle mit Bestim mung an der ICP-OES empfohlen Quelle: Forschungsbericht
Austausch raumluftunabhängiger Gasetagenheizungen in Mehrfamilienhäusern
(2018) Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt
Raumluftunabhängige Heizgeräte dürfen seit dem 26. September 2015 auf dem europäischen Markt nur noch in Verkehr gebracht werden, wenn sie mindestens den Standard der Brennwerttechnik erfüllen. In Mehrfamilienhäusern können sich seitdem Schwierigkeiten ergeben, wenn mehrere Gasetagenheizungen der Installationsarten C4, C8 oder B3 an eine gemeinsame Abgasanlage angeschlossen sind und ein Gerät ausgetauscht werden muss. Diese Broschüre verschafft Immobilienverwaltern, Haus- und Wohnungseigentümern einen ersten Überblick darüber, welche Handlungsmöglichkeiten sie haben, um zusammen mit Installateur und Schornsteinfeger das weitere Vorgehen zu planen. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Beregnete Bauteile und Bauprodukte: Entwicklung von Vergabegrundlagen für den Blauen Engel mit Hilfe von Auslaugtests
(2018) Bandow, Nicole; Jürgens, Frederike; Schoknecht, Ute; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Auslaugversuche wurden mit verschiedenen Bauprodukten durchgeführt, die unter Anwendungsbedingungen mit Niederschlägen in Kontakt kommen können. In das Testprogramm wurden Lacke für Außenanwendungen, Wärmedämmverbundsysteme, Dachziegel und polymere Dachfolien einbezogen. Mit diesen Produkten wurden der von CEN TC 351 entwickelte dynamische Oberflächenauslaugtest (DSLT) und Immersionstests nach EN 16105 durchgeführt. Emissionsverläufe wurden sowohl für anorganische Komponenten als auch für organische Substanzen in den Eluaten ermittelt. Auslaugbare organische Substanzen wurden zuvor in Screeningtests identifiziert. Um die mögliche Freisetzung von Stoffen aus Bauprodukten beurteilen zu können, ist es erforderlich, Emissionsverläufe zu beschreiben. Dazu sind die verwendeten Testverfahren geeignet. Um Bauprodukte mit einem Blauen Engel als "Produkte mit geringer Auslaugung" auszuloben, müssen die auslaugbaren Substanzen komplett bekannt sein. Für organische Verbindungen ist das noch eine Herausforderung. Außerdem erfordert die Bewertung der Testergebnisse sowohl Übertragungsmodelle, die Vorhersagen über freisetzbare Stoffmengen unter Anwendungsbedingungen ermöglichen, als auch Vorgaben zu tolerierbaren Umweltkonzentrationen. Hier besteht noch Handlungsbedarf. Quelle: Forschungsbericht
Beregnete Bauteile und Bauprodukte: Entwicklung von Vergabegrundlagen für den Blauen Engel mit Hilfe von Auslaugtests
(2018) Bandow, Nicole; Jürgens, Frederike; Schoknecht, Ute; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Auslaugversuche wurden mit verschiedenen Bauprodukten durchgeführt, die unter Anwendungsbedingungen mit Niederschlägen in Kontakt kommen können. In das Testprogramm wurden Lacke für Außenanwendungen, Wärmedämmverbundsysteme, Dachziegel und polymere Dachfolien einbezogen. Mit diesen Produkten wurden der von CEN TC 351 entwickelte dynamische Oberflächenauslaugtest (DSLT) und Immersionstests nach EN 16105 durchgeführt. Emissionsverläufe wurden sowohl für anorganische Komponenten als auch für organische Substanzen in den Eluaten ermittelt. Auslaugbare organische Substanzen wurden zuvor in Screeningtests identifiziert. Um die mögliche Freisetzung von Stoffen aus Bauprodukten beurteilen zu können, ist es erforderlich, Emissionsverläufe zu beschreiben. Dazu sind die verwendeten Testverfahren geeignet. Um Bauprodukte mit einem Blauen Engel als ćProdukte mit geringer Auslaugung̮ auszuloben, müssen die auslaugbaren Substanzen komplett bekannt sein. Für organische Verbindungen ist das noch eine Herausforderung. Außerdem erfordert die Bewertung der Testergebnisse sowohl Übertragungsmodelle, die Vorhersagen über freisetzbare Stoffmengen unter Anwendungsbedingungen ermöglichen, als auch Vorgaben zu tolerierbaren Umweltkonzentrationen. Hier besteht noch Handlungsbedarf. Quelle: Forschungsbericht
Beregnete Bauteile und Bauprodukte: Entwicklung von Vergabekriterien für den Blauen Engel mit Hilfe von Auslaugtests
(2018) Bandow, Nicole; Jürgens, Frederike; Schoknecht, Ute; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt; Ilvonen, Outi
Bauwerke sind eine der Quellen für die diffuse Schadstoffbelastung der Gewässer. Vorhersagen zu Freisetzung von Stoffen aus der Bebauung sind bisher nur unzureichend mit Hilfe von Kenntnissen über Zusammensetzung der Produkte möglich. In diesem Projekt wurden Auslaugtests durchgeführt, um die Menge und Qualität der freigesetzten Stoffe zu beurteilen und um Referenzdaten zu erhalten. Bei den hier untersuchten Bauprodukten waren die ausgelaugten Mengen insbesondere für Lacke, Dachziegeln aus Ton und Dachbahnen gering und für Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) höher. Die Befunde von als umweltgefährlich eingestuften Stoffen in den Eluaten bestätigen den Bedarf von Auslaugtests zur Qualitätssicherung.
Development of a specific OECD test guideline on particle size and particle size distribution of nanomaterials
(Umweltbundesamt, 2021) Bresch, Harald; Kämpf, Kerstin; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin; Deutschland. Umweltbundesamt; Völker, Doris
Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde eine neue OECD-Prüfrichtlinie (TG) für die Bestimmung von Partikelgrößen und Partikelgrößenverteilungen von Nanomaterialien entwickelt, da die existierende OECD TG 110 zur Bestimmung von Partikelgrößen in Bezug auf den anwendbaren Größenbereich und die gegebenen Methoden veraltet ist bzw. den Nanometerbereich < 200 nm nicht abdeckt. Mit ihrem Anwendungsbereich von 1 bis 1000 nm deckt die neue Prüfrichtlinie (TG PSD) die gesamte Nanoskala ab. Die TG PSD ist für partikel- und faserförmige Nanomaterialien anwendbar. Durch die, in der TG PSD vorgeschriebene, paarweise Messung von Faserdurchmesser und -länge ermöglicht diese TG zum ersten Mal Fasern hinsichtlich ihrer größenabhängigen Gefahrstoffeigenschaften zu unterscheiden. Die Messanweisungen aller enthaltenen Methoden wurden im Rahmen von zwei getrennten Ringversuchen validiert, da bei der Anwendung der Methoden eine Unterscheidung zwischen Partikeln und Fasern gemacht werden muss. Neben Angaben zum Inhalt und Struktur der TG PSD, befasst sich der vorliegende Abschlussbericht mit den wesentlichen Schritten, Überlegungen und organisatorischen Aspekten bei der Entwicklung der Prüfrichtlinie. Darüber hinaus werden Einblicke in die Auswahl, Vorbereitung und Prävalidierung der im Ringversuch verwendeten Testmaterialien gegeben. Schließlich werden die wichtigsten Ergeb-nisse aus den Ringversuchen und ihre Auswirkungen auf die TG PSD vorgestellt. Quelle: Forschungsbericht
Emissions of material preservatives into the environment - realistic estimation of environmental risks through the improved characterisation of the leaching of biocides from treated materials used outdoors
(2016) Schoknecht, Ute; Mathies, Helena; Wegner, Robby; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt; Fischer, Jürgen
This report supports the implementation of European regulations on biocidal products for the product types 7, 9 and 10. ⁠Emission⁠ of active substances from material preservatives into environmental compartments can occur due precipitation. Risk characterisations have to be based on estimations of environmental concentrations of target substances leached from material preservatives. Harmonised test procedures are required to predict environmental impact due to leaching. Seventeen treated articles, mainly paints, but also a textile, sealing tapes and sealing masses were investigated by intermittent contact to water to prove suitability of the proposed laboratory and field test procedure.
Emissions- und geruchsarme Bauprodukte für energieeffiziente Gebäude - Entwicklung von Anforderungen und Konzepten für den Blauen Engel aus Klimaschutzsicht
(Umweltbundesamt, 2019) Müller, Birgit; Mertes, Alexander; Vasconcelos, Silvia de Lima; Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt; Brozowski, Frank
Menschen, die in der gemäßigten Klimazone leben, verbringen bis zu 90% ihres Lebens in Innenräumen. Deshalb hat das Innenraumklima eine sehr große Bedeutung für deren Wohlergehen, Gesundheit und Leistungsfähigkeit. In Deutschland wird ca. 40% der eingesetzten Primärenergie für das Heizen, Kühlen und Klimatisieren der Innenräume verwendet. Das Forschungsvorhaben hat eine Laufzeit vom Oktober 2013 bis März 2017. Es wird in Kooperation mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) durchgeführt. Die HTW Berlin koordiniert das Projekt. Die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) wird teilweise über einen Auftrag in das Projekt integriert. Ziel des Projektes ist es Baustoffe auf ihre Geruchsemissionen zu untersuchen, um Bauprodukte mit niedrigen Emissionen und Gerüchen identifizieren zu können. Den Verbraucherinnen und Verbrauchern wird somit die Möglichkeit gegeben emissions- und geruchsarme Baustoffe zu wählen. Die Aufgabenstellung des Projektes ist nachfolgend aufgeführt: - Arbeitspaket 1: Geruchsmessung bei Produkten mit dem Blauen Engel (siehe Kapitel 4 und 5); - Arbeitspaket 2: Untersuchung von Vergleichsmaßstäben (siehe Kapitel 6); - Arbeitspaket 3: Untersuchung der Linearität der Acetonskala (siehe Kapitel 7); - Arbeitspaket 4: Erstellung einer Produktdatenbank (siehe Kapitel 8). Die Geruchsuntersuchung ist in den Vergabekriterien für den "Blauen Engel" für textile Bodenbeläge (RAL UZ-128) eingebunden worden. Aus den weiteren Untersuchungen sind für die Normung wichtige Erkenntnisse erarbeitet worden. Quelle: Forschungsbericht
Erfassung der Zahl feiner und ultrafeiner Partikel aus Bürogeräten während der Druckphase zur Entwicklung eines Prüfverfahrens für das Umweltzeichen Blauer Engel für Bürogeräte mit Druckfunktion
(2013) Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt
Vor dem Hintergrund der anhaltenden öffentlichen Diskussion um mögliche gesundheitliche Risiken von Ultrafein- und Feinstaubemissionen aus Bürogeräten mit Laserdruckfunktion wurde vom Umweltbundesamt ein Forschungsvorhaben zur Entwicklung einer Testprozedur für die Quantifizierung der emittierten Partikel durch Zählung unter Standardbedingungen in Emissionsmesskammern, sowie zur physikalischen und chemischen Charakterisierung dieser Aerosole initiiert. Als Ergebnis konnte die Partikelzählung in das bestehende Emissions-Prüfverfahren des Umweltzeichens Blauer Engel nach RAL-UZ-122, Annex S-M, sowie in die Prüfstandards ECMA-328 und ISO/IEC 28360 integriert werden. Die Methode wurde in einem internationalen Ringversuch erfolgreich getestet. Auf dieser Basis können Prüfwerte für die Emission von Fein- und Ultrafeinpartikeln im Rahmen der Vergabe des Umweltzeichens Blauer Engel vereinbart und Produktprüfungen vorgenommen werden. Im zweiten Themenschwerpunkt wurden an einem Bürogerätepool die Partikelemissionen chemisch analysiert. Durch eine Kombination von Aerosolbeprobungsmethoden und Analyseverfahren konnten Partikelemissionsquellen identifiziert werden. Die ermittelten Quantitäten, Größenverteilungen, chemischen Zusammensetzungen und Quellen liefern einen Beitrag zur detaillierten Beschreibung der Aerosolemissionen und schaffen eine Grundlage für die Risikobewertung im Vergleich mit anderen Aerosolemissionsquellen.
Evaluierung von Elutionsmethoden - Durchführung von Robustheitsuntersuchungen zur Validierung von E DIN 19527 für ausgewählte Böden und Bodenmaterialien mit prioritären organischen Schadstoffen
(2013) Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; Deutschland. Umweltbundesamt
Ziel des Vorhabens ist es, die Robustheit des Schüttelverfahrens nach E DIN 19527 mit einem Wasser-/Feststoffverhältnis von 2 l/kg für unterschiedliche Bodenarten und Bodenmaterialien zu überprüfen. Gleichzeitig soll bei diesen Untersuchungen das Stoffspektrum auf weitere prioritäre organische Kontaminanten erweitert werden. Dies stellt die Voraussetzung für die Durchführung von Ringversuchen zur Validierung der Norm DIN 19527 dar.
Quelle: www.umweltbundesamt.de
Measurement of Fine and Ultrafine Particles from Office Devices during Printing in order to Develop a Test Method for the Blue Angel Ecolabel for Office-Based Printing Devices
(2013) Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt
Vor dem Hintergrund der anhaltenden öffentlichen Diskussion um mögliche gesundheitliche Risiken von Ultrafein- und Feinstaubemissionen aus Bürogeräten mit Laserdruckfunktion wurde vom Umweltbundesamt ein Forschungsvorhaben zur Entwicklung einer Testprozedur für die Quantifizierung der emittierten Partikel durch Zählung unter Standardbedingungen in Emissionsmesskammern, sowie zur physikalischen und chemischen Charakterisierung dieser Aerosole initiiert. Als Ergebnis konnte die Partikelzählung in das bestehende Emissions-Prüfverfahren des Umweltzeichens Blauer Engel nach RAL-UZ-122, Annex S-M, sowie in die Prüfstandards ECMA-328 und ISO/IEC 28360 integriert werden. Die Methode wurde in einem internationalen Ringversuch erfolgreich getestet. Auf dieser Basis können Prüfwerte für die Emission von Fein- und Ultrafeinpartikeln im Rahmen der Vergabe des Umweltzeichens Blauer Engel vereinbart und Produktprüfungen vorgenommen werden. Im zweiten Themenschwerpunkt wurden an einem Bürogerätepool die Partikelemissionen chemisch analysiert. Durch eine Kombination von Aerosolbeprobungsmethoden und Analyseverfahren konnten Partikelemissionsquellen identifiziert werden. Die ermittelten Quantitäten, Größenverteilungen, chemischen Zusammensetzungen und Quellen liefern einen Beitrag zur detaillierten Beschreibung der Aerosolemissionen und schaffen eine Grundlage für die Risikobewertung im Vergleich mit anderen Aerosolemissionsquellen.
Methoden und Kriterien zur Bewertung der Ökotoxizität von Produkten
(Umweltbundesamt, 2022) Heisterkamp, Ines; Gartiser, Stefan; Kretzschmar, Martina; Hydrotox GmbH (Freiburg); Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Technologiezentrum Wasser (Karlsruhe); Deutschland. Umweltbundesamt; Ilvonen, Outi
Die Umweltverträglichkeit von Bauprodukten, die in Kontakt mit Regen- oder Sickerwasser kommen, wurde durch Kombination normierter Elutions- (DSLT, Perkolationstest) und Ökotoxizitätstests (Algen, Daphnien, Fischeier, Leuchtbakterien) sowie Gentoxizitätstests (Ames, umu) untersucht. Ziel des Projektes war es einerseits, einen Beitrag zur Harmonisierung der Prüfmethoden unter CEN/TC 351 zu leisten und andererseits potentielle Produktgruppen, die sich für die Umweltzeichenvergabe des Blauen Engels eignen würden, zu erkennen. Durch umfangreiche qualitative und quantitative chemische Analysen (u. a. GC-MS- sowie LC-MS-Screening) wurden einige der freigesetzten Stoffe identifiziert und anhand von Literaturdaten ökotoxikologisch charakterisiert. Insgesamt wurden 34 Bauprodukte (Dachbahnen, Lacke, Wood-Plastic-Composites, Pflasterfugenmörtel, Korkgranulate, Schaumglasschotter, Wegedecken, Dichtmassen) untersucht. Hierbei wurden insbesondere bei den Fugenmörteln und Korkgranulaten sehr hohe Ökotoxizitäten (bis LID = 16384 bei den Fugenmörteln und LID = 24578 bei den Korkgranulaten) beobachtet. Algen- und Leuchtbakterientests waren in der Regel deutlich empfindlicher als der Daphnien- und Fischeitest. Die untersuchten Dachbahnen, Lacke, Wood-Plastic-Composites und Schaumglasschotter zeigten hingegen keine oder nur sehr geringe Ökotoxizitäten. Zur Qualitätssicherung und Validierung wurde ein Europäischer Ringversuch gemäß den Vorgaben der DIN ISO 5725 organisiert, durchgeführt und ausgewertet. Hierzu wurde ein Fugenmörtel als flächiges Produkt im DSLT und als gebrochenes körniges Produkt im Perkolationstests eluiert und die Eluate nachfolgend in den 29 teilnehmenden Laboren hinsichtlich ihrer Ökotoxizität untersucht. Hierbei wurden insgesamt plausible Ergebnisse und gute (<50 %) bis sehr gute (<20 %) Reproduzierbarkeiten erzielt. Es wird empfohlen, für die Produktgruppen Dachbahnen, Kunstrasen und Sportböden sowie Fugenmörtel Vergabekriterien für den Blauen Engel zu entwickeln. Quelle: Forschungsbericht
Mikroplastik im Wasserkreislauf
(Universitätsverlag der TU Berlin, 2020) Jekel, Martin; Anger, Philipp; Bannick, Claus Gerhard; Barthel, Anne-Kathrin; Grummt, Tamara; Kuckelkorn, Jochen; Obermaier, Nathan; Ruhl, Aki Sebastian; Strobel, Claudia; Technische Universität Berlin. Fachgebiet Wasserreinhaltung; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Das interdisziplinäre Forschungsprojekt MiWa widmete sich grundlegenden Fragestellungen zur Analytik und Wirkung von Mikroplastik-Partikeln im Wasserkreislauf. Es wurden Methoden der Umweltprobennahme, der Probenaufbereitung und verschiedene Detektionsverfahren zur Charakterisierung und Quantifizierung von Mikroplastik intensiv untersucht, miteinander verglichen und weiterentwickelt. Öko- und humantoxikologische Untersuchungen dienten dem Zweck, die potenziell von Mikroplastik ausgehende Gefährdung für die aquatische Umwelt und den Menschen zu analysieren und zu bewerten. Eine Harmonisierung und Standardisierung von Methoden der Probennahme, Probenaufbereitung und Mikroplastik-Detektion sind trotz der erheblichen Fortschritte derzeit nur teilweise möglich. Die ökotoxikologischen Studien zeigen zwar die Aufnahme von Mikroplastik-Partikeln durch einige Organismen, jedoch konnte bisher keine schädigende Wirkung nachgewiesen werden. Dabei wurden für eine Auswahl aquatischer Modellspezies sowohl Szenarien direkter als auch indirekter Exposition innerhalb einer Nahrungskette betrachtet. Interaktionen mit menschlichen Modellzellen wurden bislang nur bei Mikroplastik-Partikeln mit Größen weit unterhalb von 1 Ìm (also Nanoplastik) beobachtet. Eine umfassende Bewertung ist bislang nicht möglich. Quelle: https://depositonce.tu-berlin.de
Monitoring von Klärschlammmonoverbrennungsaschen hinsichtlich ihrer Zusammensetzung zur Ermittlung ihrer Rohstoffrückgewinnungspotentiale und zur Erstellung von Referenzmaterial für die Überwachungsanalytik
(Umweltbundesamt, 2014) Krüger, Oliver; Adam, Christian; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt; Roskosch, Andrea
In Deutschland fallen jedes Jahr knapp 2 Million Tonnen Klärschlamm (Trockenmasse) an. Knapp die Hälfte davon wird aktuell als Dünger in der Landwirtschaft bzw. zum Landschaftsbau eingesetzt, der Rest wird thermisch entsorgt. Klärschlämme stellen die Schadstoffsenke der Abwasserreinigung dar und können neben Schwermetallen auch organische Schadstoffe enthalten. Aufgrund von zunehmender Besorgnis über mögliche Gesundheits- und Umweltgefahren durch den direkten Einsatz der Klärschlämme in der Landwirtschaft ist heute davon auszugehen, dass dieser Verwertungsweg zugunsten der Verbrennung in Zukunft weiter an Bedeutung verlieren wird. Derzeit werden die Aschen fast ausschließlich entsorgt. Damit werden sämtliche in der Klärschlammasche enthaltenen Wertstoffe dem Wirtschaftskreislauf dauerhaft entzogen. Das gilt neben Technologiemetallen insbesondere für Phosphor (P). Der jährliche Phosphorbedarf in der Landwirtschaft beläuft sich in Deutschland auf über 500.000 t P, knapp 150.000 t davon werden in Form mineralischer Dünger aufgebracht. Dieser wird aus bergmännisch gewonnen Rohphosphaten hergestellt, für die in der EU eine nahezu vollständige Importabhängigkeit besteht und die teilweise stark mit Schwermetallen wie Uran und Cadmium belastet sind. Aus diesen Gründen wird die Suche nach alternativen Sekundärrohstoffquellen verstärkt. Um das Rückgewinnungspotential von Phosphor und Technologiemetallen aus Klärschlammaschen bewerten zu können, wurden über 97 % der in Deutschland anfallenden Klärschlammaschen aus der Monoverbrennung repräsentativ beprobt und vollständig charakterisiert. Für Phosphor ergibt sich ein Rückgewinnungspotential von knapp 19.000 t/a, was über 12 % der in Form konventioneller mineralischer Dünger eingesetzten Menge an Phosphor entspricht. Eine direkte Rückgewinnung von Technologiemetallen aus der Asche scheint aufgrund geringer Gehalte nicht sinnvoll, kann aber im Verbund mit einer Phosphorrückgewinnung durch Nutzen von Synergien wirtschaftlich werden. Quelle: Forschungsbericht
Monitoringprogramm zur Verwertung von Bodenmaterial gemäß §§ 6-8 Novelle BBodSchV
(Umweltbundesamt, 2021) Kalbe, Ute; Schatten, René; Szuppa, Tony; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt; Terytze, Konstantin
Die Paragraphen 6 bis 8 der vorgesehenen Novelle der BBodSchV enthalten neue Vorgaben hin-sichtlich des Auf- und Einbringens von Bodenmaterial unterhalb oder außerhalb einer durchwurzelbaren Bodenschicht (zugrunde gelegter Stand des Entwurfs der Novelle der BBodSchV für dieses Projekt: 4. Referentenentwurf der Mantelverordnung vom 06.02.2017). Es soll die Möglichkeit eingeräumt werden, Bodenmaterialien mit Feststoffgehalten von regulierten Stoffen zwischen dem einfachen und doppelten Vorsorgewert einer weiteren Verwertung zuzuführen unter der Voraussetzung, dass die Eluatwerte eingehalten werden. Für die Auswirkung dieser neuen Regelungen auf die Verwertung von Bodenmaterialien bestehen bisher noch Datendefizite besonders für organische Stoffe. Durch die Umstellung des Elutionsverfahrens von einem W/F von 10 l/kg (bisherige Regelung in der LAGA M 20) auf ein W/F von 2 l/kg bestehen zusätzliche Unsicherheiten im Hinblick auf die Einstufung von Bodenmaterialien zu Verwertungszwecken. Im Rahmen des Vorhabens wurden unterschiedliche Bodenmaterialien (Baggergut, Bankettschälgut, Stadt- und Auenböden, Bergematerial) verschiedener Herkunft mit besonderem Fokus auf PAK untersucht. Von den unter die Kriterien fallenden, ausgewählten Bodenmaterialien wurden Feststoffgehalte, TOC-Gehalte sowie die Eluatwerte aus Säulenversuchen nach DIN 19528 und Schüttelversuchen nach DIN 19529 bei einem Wasser-/Feststoffverhältnis (W/F) von 2 l/kg und 10 l/kg ermittelt und gegenübergestellt. Mit den neuen und auch mit Auswertung vorhandener Daten kann hinsichtlich PAK gezeigt wer-den, dass mit Verabschiedung der neuen Regelungen sich zusätzliche Verwertungsmöglichkeiten von Bodenmaterialien außerhalb der durchwurzelbaren Bodenschicht eröffnen und deren Deponierung teilweise vermieden werden kann. Analysen zu anorganischen Schadstoffen wurden parallel miterfasst und ausgewertet. Quelle: Forschungsbericht
Ökobilanzielle Betrachtung des Recyclings von Gipskartonplatten
(Umweltbundesamt, 2017) Buchert, Matthias; Sutter, Jürgen; Alwast, Holger; Öko-Institut. Büro Darmstadt; Prognos-AG (Basel). Büro Berlin; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt; Baronick, Mirco
Gips ist ein Baustoff, der in den letzten Jahrzehnten in Deutschland mit steigender Tendenz nachgefragt wurde. Diese Nachfrage wird derzeit zum überwiegenden Teil (gut 60%) durch Rauchgasentschwefelungsgips (REAĄ]Gips) als Nebenprodukt aus der Kohleverstromung gedeckt. Der weitere Gipsbedarf wird durch die Gewinnung von Naturgipsvorkommen in Deutschland befriedigt. In Konsequenz aus den nationalen Klimaschutzzielen und der Energiewende wird die Versorgung der Gipsindustrie mit REAĄ-Gips mittelĄ- und langfristig sehr stark zurückgehen. Das Recycling von Gips wird als ein Beitrag zur Dämpfung von möglichen zukünftigen Versorgungsproblemen gesehen. Das wichtige Verbrauchsegment Gipskartonplatten ist gleichzeitig die wichtigste potentielle Versorgungsquelle fur das Gipsrecycling. Ziel des UfoplanĄ-Vorhabens. "Ökobilanzielle Betrachtung des Recyclings von GipskartonplattenĄ" war es, den aktuellen Stand des Gipsrecyclings in Deutschland und in ausgewahlten anderen europäischen Staaten zu fassen. Die Szenarienergebnisse zum Ufoplanprojekt ergeben eineindeutig wachsendes Potenzial fur die Gewinnung von RCĄ-Gips aus rückgebauten Gipskartonplatten in Deutschland. Die Ökobilanzergebnisse, die im Rahmen des Projekts gewonnen wurden, zeigen bei fast allen Wirkungskategorien eine ökologische Vorteilhaftigkeit der Recyclingroute gegenuber der Versorgung mit REAĄ-Gips. Im Falle des Vergleichs zwischen der RCĄ-Gips-Route und der Route aus heimischem Naturgips ergeben sich differenzierte Ökobilanzergebnisse. Der Einstieg der deutschen Gipsindustrie in den RCĄ-GipsĄ-Markt ist zumindest für die Herstellung von Gipskartonplatten zunächst gelungen. Nun gilt es in den nächsten Jahren die Mengen an RCĄ-Gips in Deutschland zu erhöhen. Für die Etablierung weiterer Gipsrecyclinganlagen in Deutschland ist deren Wirtschaftlichkeit durch Vermeidung von zu niedrigen Deponiepreisen fur Gipsabfälle zu unterstützen. Perspektivisch ist für eine möglichst gute Umweltbilanz des Gipsrecyclings in Deutschland die Etablierung einer höheren Zahl von Recyclinganlagen (ausgehend von den 2 Anlagen im Jahr 2016) für Gipskartonplatten sehr wichtig. Quelle: Forschungsbericht
Optimierung des Rückbaus/Abbaus von Gebäuden zur Rückgewinnung und Aufbereitung von Baustoffen unter Schadstoffentfrachtung (insbes. Sulfat) des RC-Materials sowie ökobilanzieller Vergleich von Primär- und Sekundärrohstoffeinsatz inkl. Wiederverwertung
(2013) Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Bauhaus-Universität Weimar; Deutschland. Umweltbundesamt
Aufgrund der großen Massenströme ist das Recycling von Baurestmassen von besonderer Bedeutung für die Schonung von natürlichen Ressourcen. Eine wichtige Voraussetzung für ein hochwertiges Recycling, wie z.B. eine Wiederverwertung von aufbereitetem Bauschutt/Altbeton als rezyklierte Gesteinskörnung im Hochbau, ist die Einhaltung von Grenzwerten für Stör- und Schadstoffe. Dabei steht der Sulfatgehalt im Eluat von Bauschutt besonders im Fokus. In der vorliegenden Studie wird untersucht, wie durch die Optimierung von Abbrucharbeiten und Bauschuttaufbereitung hochwertige Gesteinskörnungen aus Altbeton gewonnen werden können. Anhand von Literatur- und Datenrecherchen werden zunächst Sulfatquellen in Gebäuden sowie verfügbare Abbruch- und Aufbereitungstechniken zusammengestellt. Am Beispiel von unterschiedlichen Gebäudetypen werden Szenarien für selektiven und nicht selektiven Abbruch (Schwerpunkt: Sulfatentfachtung) in Hinblick auf ihre Umweltwirkungen ökobilanziell bewertet. Ergänzt werden diese Bewertungen durch Untersuchungen an realen Bauschuttmaterialien und Abbruchprojekten. Auf dieser Basis werden Handlungsempfehlungen für die Gewinnung von hochwertigen RC-Gesteinskörnungen erarbeitet und diskutiert.
Ringversuch zur Einführung der Geruchsmessungen nach DIN ISO 16000-28 in die Bewertung von Bauprodukten
(2015) Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt
Während in der Vergangenheit insbesondere die Entwicklung einer sensorischen Prüfmethode (in DIN ISO 16000-28 und VDI 4302-1 genormt und im AgBB-Schema verankert) für die Bewertung von Bauprodukten im Vordergrund der Betrachtungen stand, wurde im Rahmen der vom UBA initiierten Pilotphase mithilfe des Ringversuches erstmals die institutsübergreifende Anwendbarkeit dieser Verfahren untersucht. Ziel dabei war es, noch bestehende Schwierigkeiten im Umgang mit der Prüfmethode zu identifizieren und Empfehlungen für das weitere Vorgehen herauszuarbeiten.
Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/
Round Robin Test for the Implementation of Odour Measurements regarding ISO 16000-28 into the Evaluation of Building Products
(2015) Brosig, Laura; Horn, Wolfgang; Jann, Oliver; Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung; Deutschland. Umweltbundesamt; Scutaru, Ana Maria
While in 2012 a commercially available acrylic sealant was used as sample material, in 2014 a lacquer doped with specific substances was sent to the participants for the ⁠VOC⁠ and odour measurement. The resulting measurement values for the perceived intensity were evaluated in consideration of various boundary conditions to identify parameters that could possibly influence the measurement procedure significantly. For the comparison of both interlaboratory comparisons qualified data sets were taken as a basis. Potential for improvement identified in 2012 was mainly confirmed by the interlaboratory test 2014 as well. Besides the accurate conduction as essential part of the measurement it became obvious again that the boundary conditions of the DIN ISO 16000-28 are not defined tight enough. Moreover the thesis that measurements based on the utilisation of comparison scales with only one funnel generate results especially imprecise could not be verified. Both interlaboratory comparisons resulted in relative standard deviations of reproducibility that lay between 20 and 40 % and such are quite comparable with those of well-established interlaboratory VOC comparisons.