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iMA Richter & Röckle
Immissionen
Meteorologie
Akustik
Messstelle § 29b
BImSchG
Durch die DAkkS nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiertes
Prüflaboratorium. Die Akkreditierung gilt für die in der Urkunde
aufgeführten Prüfverfahren
Anlagenbetreiber: Südwestdeutsche Hartsteinwerke
Zweigniederlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft Bahnhofstraße 19
55606 Kirn
Gutachten zu den Staubemissionen und -immissionen im Rahmen des
Planfeststel-lungsverfahrens zum Betrieb einer DK0-Deponie im
ehemaligen Steinbruch der Basalt AG in Kreimbach
Datum: 31.01.2017
Projekt-Nr.: 15-01-10-FR
Berichtsumfang: 136 Seiten
Bearbeiter: Claus-Jürgen Richter, Diplom-Meteorologe Katharina
Knapp, Diplom-Mathematikerin
iMA Richter & Röckle GmbH & Co. KG Eisenbahnstraße 43
79098 Freiburg
Tel.: 0761/ 202 1661 Fax.: 0761/ 202 1671 Email:
[email protected]
mailto:[email protected]
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DK0-Deponie Basalt AG Kreimbach Seite 3 von 136 Projekt-Nr.
15-01-10-FR – 31.01.2017
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Immissionen
Meteorologie
Akustik
INHALT
1 Situation und Aufgabenstellung
..............................................................................
6
2 Örtliche Verhältnisse
................................................................................................
7
3 Betriebsbeschreibung
..............................................................................................
9
3.1 Ausgangssituation
.............................................................................................................
9
3.2 Beschreibung des Vorhabens
...........................................................................................
9
4 Emissions- und immissionsmindernde Maßnahmen
........................................... 13
5 Prognose der Staubemissionen
............................................................................
14
5.1 Überblick
..........................................................................................................................14
5.2 Staubemissionen durch den Umschlag
...........................................................................14
5.3 Staubemissionen durch Fahrbewegungen
......................................................................15
5.3.1 Allgemeines
...........................................................................................................15
5.3.2 Staubemissionen auf den nicht befestigten Fahrwegen
.......................................16
5.3.3 Staubemissionen auf asphaltierten Fahrwegen
....................................................17
5.4 Windabwehungen
............................................................................................................17
5.5 Abgasemissionen der dieselbetriebenen Aggregate
.......................................................18
5.6 Gesamtemission
..............................................................................................................19
6 Emissionen von Staubinhaltsstoffen
....................................................................
20
6.1 Allgemeines
.....................................................................................................................20
6.2 Ermittlung der Staubinhaltsstoffgehalte
..........................................................................21
6.3 Emissionen an Staubinhaltsstoffen
.................................................................................23
7 Vergleich mit den Bagatellmassenströmen nach TA Luft
.................................... 24
7.1 Gesamtstaub
...................................................................................................................24
7.2 Staubinhaltsstoffe
............................................................................................................24
8 Meteorologische Eingangsdaten für die Ausbreitungsrechnung
....................... 27
8.1 Allgemeines
.....................................................................................................................27
8.2 Berücksichtigung der Topographie
..................................................................................27
8.3 Mittlere Wind- und Ausbreitungsverhältnisse
..................................................................29
9 Beurteilungsgrundlagen
........................................................................................
32
9.1 Immissionswerte
..............................................................................................................32
9.2 Irrelevanzschwellen
.........................................................................................................34
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Seite 4 von 136 DK0-Deponie Basalt AG Kreimbach Projekt-Nr.
15-01-10-FR – 31.01.2017
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Akustik
10 Immissionen
...........................................................................................................
35
10.1 Ausbreitungsrechnungen
................................................................................................
35
10.2 Betrachtete Immissionsorte
............................................................................................
36
10.3 Immissionsbeitrag der DK0-Deponie und der
Bauschuttaufbereitung ........................... 38
10.3.1 Staub (ohne Staubinhaltsstoffe)
...........................................................................
38
10.3.2 Staubinhaltsstoffe
.................................................................................................
41
10.4
Vorbelastung...................................................................................................................
45
10.4.1 Allgemeines
..........................................................................................................
45
10.4.2 Beitrag der Teilverfüllung und Rekultivierung im
nordöstlichen Bereich .............. 45
10.4.3 Beitrag der Hintergrundbelastung
........................................................................
50
10.4.4 Staubinhaltsstoffe
.................................................................................................
54
10.4.5 Zusammenfassende Darstellung der Vorbelastung
............................................. 55
10.5 Gesamtbelastung
...........................................................................................................
56
10.5.1 Staub
....................................................................................................................
56
10.5.2 Staubinhaltsstoffe
.................................................................................................
57
11 Zusammenfassung
.................................................................................................
60
Literatur
.........................................................................................................................
61
Anhang 1: Ergebnisse
...................................................................................................
65
A1.1 Abbildungen
....................................................................................................................
65
A1.2 Immissionsbeitrag DK0-Deponie und Bauschuttaufbereitung
Staubinhaltsstoffe ......... 74
Anhang 2: Berechnungsgrundlagen
............................................................................
77
A2.1 Umschlagvorgänge
.........................................................................................................
77
A2.2 Fahrbewegungen auf asphaltierten Fahrwegen
.............................................................
80
A2.3 Fahrbewegungen auf unbefestigten Fahrwegen
............................................................ 84
Anhang 3: Massenströme der diffusen Quellen
.......................................................... 87
A3.1 Massenströme DK0-Deponie
.........................................................................................
87
A3.2 Massenströme Bauschuttaufbereitung
...........................................................................
88
A3.3 Massenströme Verfüllbereich
.........................................................................................
93
Anhang 4: Ausbreitungsrechnungen
...........................................................................
96
A4.1 Allgemeines
....................................................................................................................
96
A4.2 Verwendete Ausbreitungsmodelle
..................................................................................
97
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DK0-Deponie Basalt AG Kreimbach Seite 5 von 136 Projekt-Nr.
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A4.3 Rechengebiet
..................................................................................................................97
A4.4 Geländeeinfluss
...............................................................................................................97
A4.5 Berücksichtigung von Gebäuden
....................................................................................99
A4.6 Quellen
............................................................................................................................99
Anhang 5: Verfahrensbeschreibung „Prognostische
Windfeldbibliothek“ ............. 104
A5.1 Hintergrund
....................................................................................................................104
A5.2 Grundlagen
....................................................................................................................104
A5.3 Erstellung der Windfeldbibliothek
..................................................................................105
Modellgebiet und Rechengitter
......................................................................................105
Prognostische Modellrechnungen
.................................................................................108
Interpolation im Parameterraum
....................................................................................109
Interpolation auf Gitter der Ausbreitungsrechnung
.......................................................109
Berechnung der endgültigen Windfeldbibliothek
...........................................................110
A5.4
Anemometerposition......................................................................................................110
Anhang 6: QPR und repräsentatives Jahr
.................................................................
111
Anhang 7: Beschreibung des Modells LASAT
........................................................... 120
Anhang 8: Eingabe- und Protokolldateien von LASAT
............................................. 121
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Seite 6 von 136 DK0-Deponie Basalt AG Kreimbach Projekt-Nr.
15-01-10-FR – 31.01.2017
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1 Situation und Aufgabenstellung Die Südwestdeutsche
Hartsteinwerke, Zweigniederlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft
beabsichtigt, im ehemaligen Steinbruch Kreimbach eine
Erdaushubkippe zur Rekultivierung und eine DK0-Deponie zu
betreiben. Zunächst soll der nordöstliche Steinbruchbereich im
Rahmen der oben genannten Rekultivierung mit Material der LAGA –
Einbauklasse Z0/Z0* verfüllt werden. Hierzu ist bereits eine
bergrechtliche Genehmigung erteilt.
Im mittleren und südwestlichen Bereich des Steinbruchs soll eine
Deponie zur Ablagerung von gering belasteten mineralischen Abfällen
der Klasse DK0 sowie eine Bauschuttaufbereitung betrieben werden.
Für den Betrieb der DK0-Deponie und der Aufbereitungsanlage sind
ein ab-fallrechtliches Planfeststellungsverfahren und ein
immissionsschutzrechtliches Genehmigungsverfahren erforderlich.
Während eines gewissen Zeitraums können die Verfüllung des
nordöstlichen Bereichs und der DK0-Deponie parallel betrieben
werden.
Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens sind die zu erwartenden
Staubemissionen und -immissionen zu ermitteln.
Hieraus ergibt sich folgende Vorgehensweise:
1. Prognose der Staubemissionen sowie der Emissionen von
Staubinhaltsstoffen während des Betriebs der DK0-Deponie und der
Bauschuttaufbereitungsanlage.
2. Prüfung, ob die Emissionen die Bagatellmassenströme nach Nr.
4.6.1.1 der TA Luft un-terschreiten.
Sollten die Bagatellmassenströme überschritten sein:
3. Ausbreitungsrechnung zur Ermittlung der von der DK0-Deponie
und der Bauschuttauf-bereitung verursachten Staubimmissionen.
4. Prüfung, ob die Staubimmissionen die Irrelevanzschwellen der
Nummern 4.2.2 und 4.3.2 der TA Luft überschreiten.
Sollte das Irrelevanzkriterium überschritten werden:
5. Abschätzung der Immissions-Vorbelastung.
6. Ermittlung der Immissions-Gesamtbelastung durch Addition der
Vorbelastung und der Zusatzbelastung aus Schritt 3.
7. Vergleich der Immissions-Gesamtbelastung mit den
Immissionswerten der TA Luft.
Das folgende Gutachten wurde entsprechend der VDI-Richtlinie
3783, Blatt 13 (Umweltmeteo-rologie – Qualitätssicherung in der
Immissionsprognose. – Anlagenbezogener Immissions-schutz.
Ausbreitungsrechnung gemäß TA Luft, Januar 2010) und dem 'Leitfaden
zur Beurtei-lung von TA Luft Ausbreitungsrechnungen‘
(http://taluftwiki-leitfaden.lubw.baden-wuerttemberg.de/))
erstellt.
http://taluftwiki-leitfaden.lubw.baden-wuerttemberg.de/http://taluftwiki-leitfaden.lubw.baden-wuerttemberg.de/
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DK0-Deponie Basalt AG Kreimbach Seite 7 von 136 Projekt-Nr.
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Akustik
2 Örtliche Verhältnisse Der ehemalige Steinbruch der Basalt AG,
in dem die Erdaushubkippe und DK0-Deponie betrie-ben werden sollen,
befindet sich nordwestlich des Ortsteils Kreimbach der Gemeinde
Kreim-bach-Kaulbach im Landkreis Kusel (siehe Abbildung 2-1).
Der ehemalige Steinbruch erstreckt sich etwa über folgenden
Bereich (in Gauß-Krüger-Koordinaten):
Rechtswert: 3 400 490 bis 3 401 600 Hochwert: 5 491 470 bis 5
492 690 Höhe über NN: 235 m bis 360 m
Abbildung 2-1: Ausschnitt aus der topografischen Karte.
Steinbruch der Basalt AG rot umrandet. (Quel-le: GeoBasisViewer
RLP).
Die nächstgelegene Wohnbebauung von Kreimbach liegt ca. 50 m
südwestlich des Steinbruch-geländes. Die Zufahrt erfolgt über die
Hauptstraße, die südlich des Steinbruchs verläuft.
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Abbildung 2-2: Luftbild mit Lage der des ehemaligen Steinbruchs.
(Quelle: Google Earth).
Das Gelände in der Umgebung ist durch eine hügelige Geländeform
geprägt. Westlich nördlich und nordöstlich grenzen Waldflächen
sowie Wiesen und Buschland an. Südlich und südöstlich liegt die
Ortschaft Kreimbach-Kaulbach.
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DK0-Deponie Basalt AG Kreimbach Seite 9 von 136 Projekt-Nr.
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Am 03.02.2015 und am 23.06.2015 wurden die bestehende Anlage,
das Gelände und die Um-gebung von den Gutachtern besichtigt. Dabei
wurden die für die Aufgabenstellung relevanten Anlagen- und
Umgebungsbedingungen erfasst.
3 Betriebsbeschreibung
3.1 Ausgangssituation
Seit 1920 wird im Tagebau Kreimbach-Kaulbach Hartgestein
abgebaut. Mit Feldspat-Anteilen von 65 – 85% (Geologisches
Landesamt Rheinland-Pfalz, 27.6.2000, 35/384/00) gehört das Gestein
zu den grundeigenen Bodenschätzen gemäß § 3 Abs. 4 BBergG und
unterliegt somit dem Bergrecht. Der bestehende Tagebau
Kreimbach-Kaulbach liegt an der Nordflanke des Kreimbach-Tales,
einem Seitental der Lauter.
Bis Ende 2013 wurde das Gestein im Steinbruch abgebaut und
aufbereitet. Seit dem 01.01.2014 ruht der Steinbruchbetrieb.
3.2 Beschreibung des Vorhabens
Die Südwestdeutsche Hartsteinwerke, Zweigniederlassung der
Basalt-Actien-Gesellschaft pla-nen, drei Bereiche im Steinbruch
Kreimbach für den Einbau von mineralischen Materialien und
Bodenaushub in Betrieb zu nehmen:
Nordöstlicher Teilbereich: Auffüllung mit Erdmassen im Rahmen
einer Rekultivierungs-maßnahme (Erdaushubkippe),
Mittlerer und südlicher Betriebsbereich: Deponie der Klasse 0
(DK0),
Südlicher Teilbereich: Baustoffrecyclinganlage.
Der Betriebsteil „Teilverfüllung/Rekultivierung“ besitzt
innerhalb des Steinbruchgeländes eine Fläche von ca. 7,8 ha. Dort
sollen ca. 0,7 Mio. m³ unbelastete Böden eingelagert werden.
Die Gesamtfläche der geplanten DK0-Deponie beträgt etwa 10 ha.
Dort sollen ca. 2,4 Mio. m³ bodenähnliche gering belastete
mineralische Abfälle abgelagert werden.
Der Betriebsteil des Baustoffrecyclingplatzes umfasst eine
Fläche von ca. 7400 m². Auf diesem Platz sollen etwa 10.000 t
mineralische Bauschuttmaterialien und Straßenaufbruch gelagert
werden, die später aufbereitet werden.
Die südwestlich an den eigentlichen Steinbruch angrenzenden und
innerhalb der Grenzen des Hauptbetriebsplanes liegenden Flächen
sollen weiterhin als Infrastruktur (Waage- und Ein-gangsbereich,
Verkehrsflächen, Lagerflächen etc.) während des Betriebs der
Rekultivierung, der DK0-Deponie und des Recyclingplatzes genutzt
werden. Die Fahrwege sind teilweise as-phaltiert bzw. mit
mineralischen Deckschichten befestigt. Im Ausfahrtsbereich wird
eine Reifen-waschanlage installiert, um Erdverschleppungen ins
öffentliche Straßennetz zu vermeiden.
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Die Rekultivierung hat im nordöstlichen Teilbereich, der sich im
Zwickel zwischen der beste-hender Abraumhalde und der Abbauwand
befindet, begonnen. Die Einlagerungsmenge wird von der Basalt AG
mit ca. 70.000 t/a prognostiziert. Die Teilverfüllung und
Rekultivierung sind bergrechtlich genehmigt und im
immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahren als Vor-belastung
zu berücksichtigen.
Die Einlagerungsmenge in die geplante DK0-Deponie wird mit ca.
220.000 t/a prognostiziert. Insgesamt werden somit jährlich ca.
290.000 t Aushubmassen abgelagert.
Ca. 10.000 t/a an recyclingfähigem Bauschuttmaterial sollen auf
dem Recyclingplatz ange-nommen und aufbereitet werden.
Basierend auf dem verfügbaren Volumen und den vorgesehenen
Jahresmengen wird mit einer Laufzeit von etwa 10 Jahren für die
Rekultivierung und etwa 16 Jahren für die Ablagerung auf der
Deponie gerechnet.
Der Betrieb des Recyclingplatzes soll nach der Rekultivierung
der Deponie eingestellt werden.
DK0-Deponie
Die staubemittierenden Vorgänge können dem Fließbild in
Abbildung 3-1 entnommen werden.
Im ersten Schritt wird in mehreren Abschnitten die Deponie-Basis
angelegt. Pro Abschnitt wer-den ca. 8.000 t Material eingebaut.
Hierzu wird vorhandenes Material mit einer mobilen
Aufbe-reitungsanlage auf die Körnung 8/56 gebrochen und direkt mit
einem Radlader eingearbeitet. Voraussichtlich werden höchstens zwei
Abschnitte der Deponie-Basis innerhalb eines Jahres
fertiggestellt.
Pro Jahr werden ca. 220 000 t Material per LKW mit einer
mittleren Zuladung von ca. 20 t/LKW angeliefert, am Einbauort
abgekippt und in der Regel mittels Raupe bzw. Kompaktor eingebaut.
Da die Raupe bzw. der Kompaktor das Material nur vor sich her
schieben und verdichten, treten beim Einbau keine relevanten
Staubemissionen auf. Konservativ wird dennoch eine Staubemis-sion
berücksichtigt, die gemäß VDI Richtlinie 3790, Blatt 3 wie eine
Materialaufnahme und ein Materialabwurf per Radlader behandelt
werden.
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DK0-Deponie
Anlieferung per LKW 220.000 t/a DK0
Abwurf per LKW 220.000 t/a
Einbau in Deponie 220.000 t/a wie Aufnahme und Abwurf durch
Radlader
Abbildung 3-1: Fließbild der Stoffströme beim Betrieb der
DK0-Deponie.
Bauschutt-Recyclinganlage
Jährlich werden ca. 10.000 t an recyclingfähigem Material
angeliefert. Das Material ist der LAGA-Einbauklasse Z1.2
(eingeschränkter offener Einbau) zuzuordnen.
Eine Zusammenstellung der staubemittierenden Vorgänge kann
Abbildung 3-2 entnommen werden.
Die Anlieferung erfolgt per LKW mit einer mittleren Zuladung von
ca. 20 t. Die LKW kippen das Material in der Nähe der mobilen
Aufbereitungsanlagen ab.
Die Aufbereitung findet ca. zweimal pro Jahr statt. Hierzu nimmt
ein Radlader mit einer mittleren Zuladung von ca. 4,5 m³ das
Material auf und gibt es in den Aufgabetrichter der mobilen Brech-
und Siebanlage. Die mittlere Fahrweglänge von der Lagerung zum
Brecher beträgt 50 bis 70 m.
Nach dem Brechen wird das Material über eine Bandübergabe in das
nachgeschaltete Sieb transportiert. Bis zum Austrag des Materials
auf Halde finden zwei weitere Bandübergaben statt. Als Produkt
werden die Körnungen 0/16, 16/32 und 32/x erzeugt. Die Fraktion
32/x (ca. 10 % der Inputmenge) durchläuft nochmal den Brech- und
Siebvorgang.
Die Fallhöhe auf die Austragshalde beträgt im Mittel etwa 1,5
m.
Nach der Aufbereitung wird das Material per Radlader zu einem
Lagerplatz gefahren und dort in ein Zwischenlager eingebaut. Von
diesem erfolgt die Abholung per LKW (mittlere Zuladung 20
t/LKW).
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Recycling
Anlieferung per LKW 10.000 t/a Z1.2
Abwurf per LKW 10.000 t/a
Aufnahme per Radlader 10.000 t/a
Abwurf in Aufgabetrichter Brecher per Radlader 10.000 t/a
Brechen 10.000 t/a
Sieben 10.000 t/a
Abwurf auf Halde Fraktion 0/16
4.000 t/a
Offene Bandübergabe 10.000 t/a
Offene Bandübergabe 10.000 t/a
Abwurf auf Halde Fraktion 16/32
5.000 t/a
Abwurf auf Halde Fraktion 32/x
1.000 t/a
Aufnahme per RadladerFraktion 32/x
1.000 t/a
Abwurf in AufgabetrichterFraktion 32/x
1.000 t/a
Brechen 1.000 t/a
Sieben 1.000 t/a
Offene Bandübergabe 1.000 t/a
Offene Bandübergabe 1.000 t/a
Abwurf auf Halde Fraktion 0/16
500 t/a
Abwurf auf Halde Fraktion 16/32
500 t/a
Aufnahme per Radlader 4.500 t/a
Aufnahme per Radlader 5.500 t/a
Abtransport per LKW 10.000 t/a
Abwurf per Radlader auf Zwischenlager
4.500 t/a
Abwurf per Radlader auf Zwischenlager
5.500 t/a
Aufnahme per Radlader 4.500 t/a
Aufnahme per Radlader 5.500 t/a
Abwurf in LKW4.500 t/a
Abwurf in LKW5.500 t/a
Einbau in Zwischenlager4.500 t/a
Einbau in Zwischenlager5.500 t/a
Abbildung 3-2: Fließbild der Stoffströme der
Bauschuttrecyclinganlage.
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4 Emissions- und immissionsmindernde Maßnahmen Gemäß Nr. 5.2.3
TA Luft sind wirksame Maßnahmen durchzuführen, um die Entstehung
und die Ausbreitung von Stäuben zu vermeiden. Danach sind folgende
Maßnahmen vorzusehen:
1) Reinigung der Zufahrt: Die asphaltierte Zufahrt bis zum
Deponiebereich bzw. Aufbe-reitungsbereich sind mit einer
Reinigungsmaschine durchweg sauber zu halten.
2) Reifenwaschanlage: Am Übergang von den geschotterten auf die
asphaltierten Fahrwege ist eine Reifenwaschanlage zu installieren,
um Erdverschleppungen zu ver-meiden.
3) Befeuchtung der Fahrwege: Die befestigten Fahrwege inkl. der
asphaltierten Zufahrt sind mit Beregnungseinrichtungen
flächendeckend feucht zu halten.
Die unbefestigten Fahrwege entlang der südöstlichen
Steinbruchkante sind zumindest über ein manuelles
Befeuchtungssystem (z.B. Wasserwagen) feucht zu halten. Als
Richtwert muss die Befeuchtung alle 3 Stunden mit 3 l pro m²
zwischen Betriebsbeginn und Betriebsende wiederholt werden.1
4) Befeuchtung während der Aufbereitung: Während der
Aufbereitung in der Bau-schuttrecyclinganlage sind am
Aufgabetrichter, den Materialübergabestellen und am Austragsband
Wasserbedüsungseinrichtungen in Betrieb zu nehmen, die das Material
effektiv befeuchten.
5) Befeuchtung beim Abkippen und der Aufnahme des
recyclingfähigen Materials: Vor dem Abkippen sind die
Eingangsmaterialien, die der Bauschuttaufbereitung zuge-führt
werden, bei Bedarf zu befeuchten. Dies kann z.B. mit einem
Wassergalgen durchgeführt werden (siehe Abbildung 4-1). Vor der
Aufnahme des Materials zur Auf-bereitung ist dieses ebenfalls bei
Bedarf zu befeuchten.
1 Siehe BMWFJ, 2013: Technische Grundlage zur Beurteilung
diffuser Staubemissionen. Bundesministerium für Wirtschaft, Familie
und Jugend, Österreich, Stand 2013 (www.bmwfj.gv.at).
Abbildung 4-1: Beispiel für einen Befeuchtungsgalgen.
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6) Abtransport des aufbereiteten Materials: Vor der Aufnahme des
aufbereiteten Re-cycling-Materials ist dieses bei Bedarf zu
befeuchten.
7) Abwurfhöhen der LKW und Radlader: Sämtliche
Material-Abwurfhöhen aus den Radladern und LKW müssen so gering wie
möglich gehalten werden. Das Personal ist entsprechend zu
schulen.
8) Fallhöhen der Transport- und Austragsbänder: Die Fallhöhen
der Transport- und Austragsbänder der Bauschuttaufbereitungsanlage
müssen so gering wie möglich ge-halten werden.
5 Prognose der Staubemissionen
5.1 Überblick
Beim Umschlag des Materials und bei den Fahrbewegungen werden
diffuse Staubemissionen freigesetzt. Als weitere Emissionsquellen
sind die Auspuffemissionen der Fahrzeuge (LKW, Radlader, Kompaktor
und Raupe) zu berücksichtigen. Darüber hinaus werden
Windabwehun-gen von den ruhenden Austrags- und Zwischenlagerhalden
bei der Bauschuttaufbereitung so-wie konservativ auch eine möglich
Windabwehung von den frischen Einbaubereichen der Ver-füllung und
DK 0-Deponie berücksichtigt.
5.2 Staubemissionen durch den Umschlag
Die beim Umschlag und der Aufbereitung (Bandabwürfe,
Radladerumschlag etc.) entstehenden diffusen Staubemissionen werden
auf Basis der VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 berechnet. In dieser
Richtlinie sind Emissionsfaktoren angegeben, die für die einzelnen
Prozesse die emittierte Staubmasse je Tonne Material angeben.
Im Folgenden werden die Ergebnisse der Emissionsberechnungen
zusammenfassend darge-stellt. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind
die Berechnungsgrundlagen und die Berechnungs-schritte in Anhang 2,
Abschnitt A2.1 (Seite 77 ff.) und Anhang 3 (Seite 87 ff.) dieses
Gutachtens dargestellt. Die berechneten Staubmassenströme sind in
Tabelle 5-1 aufgeführt.
Für die Verfüllung des nordöstlichen Bereichs des Steinbruchs
liegt eine bergrechtliche Ge-nehmigung vor, sodass diese Emissionen
bei der Prüfung auf Einhaltung der Irrelevanzschwelle (siehe
Kapitel 10.3, S. 38) nicht berücksichtigt werden. Bei
Überschreitung der Irrelevanz-schwelle muss der Beitrag der
Verfüllung des nordöstlichen Bereichs als Vorbelastung
berück-sichtigt werden.
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Tabelle 5-1: Staubemissionen durch den Betrieb und den Umschlag
an der DK0-Deponie sowie der Bauschuttrecycling-Anlage in kg/a.
Quellort Korngrößenklasse
Gesamt < 2,5 µm 2,5 bis 10 µm > 10 µm
Einbau DK0-Deponie* 391 391 2.345 3.127
Bauschuttaufbereitung* 19 19 113 151
Brechen* 180 180 1.078 1.437
Zwischenlager Bauschuttaufbereitung* 18 18 109 146
Abtransport Bauschutt* 12 12 70 94
Gesamt 619 619 3.716 4.955
* Emissionen durch Umschlag- und Aufbereitungstätigkeiten von
gering belastetem Material.
Die in dieser und den folgenden Tabellen dargestellte
Genauigkeit ergibt sich rechnerisch und spiegelt nicht die
tatsächliche Genauigkeit wider. Die Ergebnisse liegen jedoch auf
der sicheren Seite. Düring und Sörgel (2014) konnten zeigen, dass
die Berechnungsansätze der VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 die
Staubemissionen um den Faktor 2 bis 3 überschätzen. Dies zeigen
auch Untersuchungen von Strobl und Kuntner (2014).
In allen Tabellen sind gerundete Zahlenwerte angegeben, die
rechnerisch mit größerer Genau-igkeit ermittelt wurden, so dass
sich geringe Abweichungen in der Summenbildung ergeben können.
5.3 Staubemissionen durch Fahrbewegungen
5.3.1 Allgemeines Die Zufahrt zum ehemaligen Steinbruch ist auf
dem ersten Teilabschnitt bis zur derzeitigen Brech- und Siebanlage
asphaltiert (vgl. Abbildung A4-4 auf S. 103). Alle anderen Fahrwege
sind unbefestigt, werden jedoch zum Teil geschottert. Für
asphaltierte und unbefestigte Fahr-wege sind unterschiedliche
Emissionsfaktoren zu verwenden.
Die Anzahl der Fahrbewegungen wird auf Basis der Durchsatzmengen
(siehe Fließbilder auf den Seiten 11 und 12) und folgender
mittlerer Zuladungen berechnet:
LKW: 20 t,
Radlader: 4,5 m³.
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5.3.2 Staubemissionen auf den nicht befestigten Fahrwegen Die
Emissionsfaktoren für unbefestigte Fahrwege werden anhand von
Berechnungsformeln der VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 ermittelt. Die
Berechnungsgrundlagen sind in Anhang 2, Abschnitt A2.3
dargestellt.
Gemäß VDI-Richtlinie 3790, Blatt 3 beinhalten die
Emissionsfaktoren sowohl die Staubaufwirbe-lung durch die Räder als
auch die Partikelemissionen der Motorabgase sowie den Reifen- und
Bremsabrieb.
Eingangsgrößen zur Berechnung der Staubemission sind der
Feinkornanteil des Fahrbahnbe-lags, das mittlere Gewicht der
Fahrzeugflotte, die Anzahl der Niederschlagstage pro Jahr (> 0,3
mm/d) sowie empirische korngrößenabhängige Parameter. Die Ansätze
zur Bestimmung dieser Parameter sind ebenfalls in Anhang 2,
Abschnitt A2.3 dargestellt.
Die berechneten Staubemissionen sind in Tabelle 5-2
zusammengefasst. Detaillierte Angaben zu den Fahrweglängen und zur
Anzahl der Fahrten können Anhang 3 entnommen werden.
Tabelle 5-2: Staubemissionen durch LKW-Fahrten auf unbefestigten
Wegen in kg/a.
Fahrten Korngrößenklasse
Gesamt < 2,5 µm 2,5 bis 10 µm > 10 µm
Fahrbewegungen auf diffusen Fläche
Einbau DK0-Deponie* 364 3.273 9.321 12.957
Bauschuttaufbereitung* 7 64 182 252
Abtransport Bauschutt* 7 64 182 252
Fahrbewegungen auf definierten Streckenabschnitten
Einbau DK0-Deponie 447 4.021 11.452 15.919
Bauschuttaufbereitung 2 15 42 59
Gesamt 826 7.436 21.178 29.440
* Emissionen durch Umschlagtätigkeiten von gering belastetem
Material.
Tabelle 5-3: Staubemissionen durch Radlader-Fahrten auf
unbefestigten Wegen in kg/a.
Fahrten Korngrößenklasse
Gesamt < 2,5 µm 2,5 bis 10 µm > 10 µm
Einbau DK0-Deponie* 16 141 400 556
Bauschuttaufbereitung* 12 105 300 417
Zwischenlager Bauschuttaufbereitung* 36 326 928 1.290
Abtransport Bauschutt* 1 13 36 51
Gesamt 65 585 1.665 2.314
* Emissionen durch Umschlagtätigkeiten von gering belastetem
Material.
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5.3.3 Staubemissionen auf asphaltierten Fahrwegen Die
Zufahrtsstraße vom Einfahrtsbereich, in dem sich die Waage
befindet, bis zum ehemaligen Steinbruch ist asphaltiert (siehe
Abbildung A4-4 auf Seite 103). Tabelle 5-4 enthält die
Staube-missionen, die durch die LKW-Fahrbewegungen auf den
asphaltierten Fahrwegen verursacht werden. Die weiteren
Berechnungsansätze sind in Anhang 2, Abschnitt A2.2 sowie Anhang 3
dargestellt.
Tabelle 5-4: Staubemissionen durch Fahrten auf asphaltierten
Fahrwegen in kg/a.
Quellort Korngrößenklasse
Gesamt < 2,5 µm 2,5 bis 10 µm > 10 µm
Einbau DK0-Deponie 82 248 1.374 1.703
Bauschuttaufbereitung 4 11 62 77
Abtransport Recycling-Material 4 11 62 77
Gesamt 89 270 1.499 1.858
5.4 Windabwehungen
Staubabwehungen im Einbaubereich und bei der
Bauschuttaufbereitung und -lagerung sind in der Regel
vernachlässigbar, da
beim Einbau in die DK0-Deponie das Material in der Regel
erdfeucht angeliefert und so-fort mit einem Kompaktor oder einer
Raupe eingebaut wird,
Abwehungen instationäre Vorgänge darstellen, bei denen die an
der Oberfläche vorhandenen Feinpartikel bereits nach dem ersten
Windangriff abgeweht sind,
die Bauschuttaufbereitung (Brechen und Sieben) nur zweimal pro
Jahr stattfindet.
Konservativ werden dennoch Staubabwehungen berücksichtigt. Die
Emissionsabschätzung erfolgt hierbei in Anlehnung an die
VDI-Richtlinie 3790, Blatt 2. Für die Abwehungen sind fol-gende
Faktoren relevant:
Häufigkeitsverteilung der Windgeschwindigkeiten und
Windrichtungen,
Größe der erodierbaren Fläche,
Korngrößenverteilung der Partikel an der Oberfläche,
Eigenschaften des abgelagerten Materials, u.a.
Feuchtegehalt.
Für die Prognose wird angesetzt, dass die innerhalb einer Woche
eingebaute bzw. aufbereitete und aufgehaldete Menge zur
Windabwehung beiträgt. Damit berechnet sich die in der folgen-den
Tabelle angegebene abwehungsfähige Fläche der entsprechenden
Halden. Zur Berech-nung der Fläche wird ein Haldenwinkel von 45°
angesetzt.
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Tabelle 5-5: Parameter zur Berechnung der abwehungsfähigen
Haldenflächen.
Quelle Menge Fläche Ansatz*
t/a m³/a m³/Woche m²
DK0-Deponie 220.000 129.400 2.489 4.980
Austragshalde Aufbe-reitung 10.000 5.882 113 230
Zwischenlager RC-Material 10.000 5.882 113 230
*Angenommen Einbauhöhe von 0,5 m.
Gemäß VDI-Richtlinie 3790, Blatt 2 wird ein Emissionsfaktor von
10 kg/(ha∙h) ab einer Windge-schwindigkeiten von 5 m/s angesetzt.
Die für den Standort repräsentative meteorologische Zeit-reihe
weist während 3.517 h/a Windgeschwindigkeiten ≥ 5 m/s auf.
Tabelle 5-6: Emissionen durch Windabwehung.
Emissionsquelle Fläche Emission
m² ha kg/a
DK0-Deponie* 4.980 0,498 17.515
Austragshalde Aufbereitung* 230 0,023 809
Zwischenlager RC-Material* 230 0,023 809
Gesamt 19.132
* Emissionen durch Windabwehungen von gering belastetem
Material.
5.5 Abgasemissionen der dieselbetriebenen Aggregate
Die Dieselmotoremissionen der Lkw und Radlader sind in den
Staubemissionen, die in Kapitel 5.3 dargestellt sind, enthalten. Es
verbleiben die Abgasemissionen der Raupen und Kompakto-ren.
Die mobile Brech- und Siebanlage wird elektrisch betrieben,
sodass keine Abgasemissionen entstehen.
Die Abgasemissionen der Raupen und Kompaktoren werden auf Basis
der Datenbank des Schweizer Bundesamtes für Umwelt (BAFU)
ermittelt2. Aus dieser Datenbank lassen sich typi-sche Angaben zu
den Emissionen von Maschinen und Geräten des Offroad-Sektors (z.B.
Bau-maschinen) ermitteln. Im Folgenden werden die Emissionsfaktoren
ohne Partikelfilter angesetzt. Ferner wird das Bezugsjahr 2010
verwendet. Da motorische Verbesserungsmaßnahmen inzwi-
2 Offroad-Datenbank des BAFU:
http://www.bafu.admin.ch/luft/00596/06906/offroad-daten/index.html?lang=de
Aufbau und Methodik sind im BAFU-Bericht Umwelt-Wissen Nr. UW 0828
dokumentiert
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schen zu einem Rückgang der Emissionen geführt haben, liegt
dieser Ansatz auf der sicheren Seite.
Für den Einbau in die DK0-Deponie mittels Raupen und Kompaktoren
wird eine Betriebszeit von 10 h/d an 262 d/a (2.620 h/a)
angesetzt.
In der angegebenen Anzahl an Raupen und Kompaktoren, die zum
Einsatz kommen, sind auch die Geräte enthalten, die zum Einbau im
bereits bergrechtlich genehmigten Verfüllbereich im Nordosten zum
Einsatz kommen. Konservativ werden dennoch für die Berechnungen
alle Gerä-te dem Einbau in die DK0-Deponie zugerechnet.
Damit errechnen sich die in Tabelle 5-7 angegebenen
Emissionsmassenströme.
Tabelle 5-7: Gerätedaten, Emissionsfaktoren und
Staubemissionsmassenströme der dieselbetriebe-nen Aggregate.
Gerät Typ-Bezeichnung der BAFU-Datenbank
Anzahl Betriebszeit [h/a]
Emissions-faktor [kg/h]
Emissionen [kg/a]
DK0-Deponie:
Raupe 'Planierraupen' 4 2.620 0,0313 328,0
Kompaktor 'Walzenzüge aller Art' 2 2.620 0,0277 145,1
Summe: 473,2
Die Dieselmotoremissionen werden vollständig in Form von
Feinststaub (PM2,5) freigesetzt.
5.6 Gesamtemission
In Tabelle 5-8 sind die Gesamtemissionen, aufgeteilt auf die
einzelnen Korngrößenfraktionen, dargestellt.
Tabelle 5-8: Staubemissionen der DK0-Deponie und der
Bauschuttaufbereitungsanlage für unterschied-liche Korngrößen in
kg/a.
BE Korngrößenklasse
Gesamt < 2,5 µm 2,5 bis 10 µm > 10 µm
Umschlagvorgänge 619 619 3.716 4.955
Fahrbewegungen Radlader 65 585 1.665 2.314
Fahrbewegungen LKW un-befestigt 826 7.436 21.178 29.440
Fahrbewegungen LKW as-phaltiert 89 270 1.499 1.858
Windabwehung 2.392 2.392 14.349 19.132
Abgasemissionen 473 0 0 473
Gesamt 4.464 11.302 42.407 58.173
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Die Emissionen wurden konservativ abgeschätzt. Tatsächlich ist
von geringeren Werten auszu-gehen.
6 Emissionen von Staubinhaltsstoffen
6.1 Allgemeines
Die beim Umschlag freigesetzten Stäube enthalten z.T.
Staubinhaltsstoffe. Für folgende In-haltsstoffe existieren
Immissionsbeurteilungswerte:
Arsen (As),
Blei (Pb),
Cadmium (Cd),
Nickel (Ni),
Quecksilber (Hg),
Thallium (Tl),
Benzol,
Benzo(a)pyren (B(a)P),
Chrom (Cr),
Kupfer (Cu),
Antimon (Sb),
Kobalt (Co),
Vanadium (V),
Zink (Zn). Der von den LKW-Fahrbewegungen auf den
Streckenabschnitten entlang des südöstlichen Steinbruchbereichs
(siehe Abbildung A4-4 auf Seite 103, LKW1 bis LKW50) emittierte
Staub enthält keine Inhaltsstoffe, da die Fahrwege asphaltiert sind
(LKW1 bis LKW13) bzw. mit ver-dichtetem Schotter befestigt werden
(LKW14 bis LKW50).
Bei den von den LKW- und Radladerfahrten im Deponiebereich
freigesetzten Stäuben müssen hingegen Staubinhaltsstoffe
berücksichtigt werden, da die Fahrten auf DK0-Material bzw.
Re-cyclingmaterial stattfinden.
Staubinhaltsstoffe werden somit bei folgenden Vorgängen
freigesetzt:
beim Einbau von Material (siehe Tabelle 5-1), bei Fahrbewegungen
der Lkw und Raupe/Radlader/Kompaktor im Einbaubereich
(Tabelle 5-2 und Tabelle 5-3) und
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bei Windabwehungen im Einbaubereich und
Aufbereitungs-/Lagerbereich (Gemäß VDI-Richtlinie 3790, Blatt 2
wird ein Emissionsfaktor von 10 kg/(ha∙h) ab einer
Windge-schwindigkeiten von 5 m/s angesetzt. Die für den Standort
repräsentative meteorolo-gische Zeitreihe weist während 3.517 h/a
Windgeschwindigkeiten ≥ 5 m/s auf.
Tabelle 5-6).
Das recyclingfähige Material und das für den Einbau in die
Deponie vorgesehene Material wei-sen unterschiedliche
Staubinhaltsstoffgehalte auf.
Im folgenden Abschnitt wird dargestellt, wie die angesetzten
Gehalte an Staubinhaltsstoffen im freigesetzten Staub ermittelt
wurden.
6.2 Ermittlung der Staubinhaltsstoffgehalte
Folgende Abfallarten mit Schlüssel der ABANDA-Datenbank sollen
angenommen werden:
170101: Beton,
170102: Ziegel,
170103: Fliesen, Keramik,
170107: Gemische aus Beton, Ziegeln, Fliesen, Keramik mit
Ausnahme derjenigen, die in 170106 fallen,
170302: Bitumengemische mit Ausnahme derjenigen, die unter
170301 fallen,
170504: Boden und Steine mit Ausnahme derjenigen, die unter
170503 fallen,
170506: Baggergut mit Ausnahme desjenigen, das unter 170505
fallen,
170508 Gleisschotter, mit Ausnahme desjenigen, der unter 170507
fällt,
170802: Baustoffe auf Gipsbasis mit Ausnahme derjenigen, die
unter 170801 fallen,
191209: Mineralien (z.B. Sand, Steine),
191212: sonstige Abfälle (einschließlich Materialmischungen) aus
der mechanischen Behandlung von Abfällen mit Ausnahme derjenigen,
die unter 191211 fallen,
200202: Boden und Steine (entspricht 170504),
010408: Abfälle von Kies- und Gesteinsbruch mit Ausnhame
derjenigen, die unter 010407 fallen,
010409: Abfälle Sand und Ton,
010410: staubende und pulvrige Abfälle mit Ausnahme derjenigen,
die unter 010407 fallen,
010413: Abfälle aus Steinmetz- und –sägearbeiten mit Ausnahme
derjenigen, die unter 010407 fallen.
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Das recyclingfähige Material setzt sich nach Betreiberangaben im
Wesentlichen aus den AVV-Nummern 170101, 170107 sowie 170302
zusammen.
Die anderen Abfallarten werden auf der DK0-Deponie eingebaut und
sind nach Angaben der Südwestdeutschen Hartsteinwerke zu 85% dem
Abfallschlüssel 170504 zuzuordnen. Die restli-chen 15 % verteilen
sich auf die verbleibenden AVV-Nummern.
In der Abfallanalysendatenbank ABANDA3 des Landes
Nordrhein-Westfalen wurden die Staubinhaltsstoffgehalte für eine
Vielzahl von Proben ermittelt und Minimum, Maximum, Mittel-wert,
20%-Perzentil, Median und 80%-Perzentil errechnet.
Die Werte der ABANDA-Datenbank werden im Folgenden zur
Ermittlung der Staubinhaltsstoff-gehalte herangezogen. Konservativ
wird das 80 %-Perzentil verwendet.
Für folgende Abfallschlüssel-Nummern, die in die DK0-Deponie
eingebaut werden, liegen in ABANDA keine Auswertungen vor:
170103,
010408,
010413.
Diese AVV-Nummern können zur Bestimmung des Gehalts an
Staubinhaltsstoffen im vorlie-genden Fall nicht herangezogen
werden.
Zur Bestimmung des Staubinhaltsstoffgehalts des recyclingfähigen
Materials wird der Mittelwert der 80%-Perzentile der AVV-Nummern
170101, 170107 sowie 170302 verwendet.
Damit ergeben sich die in Tabelle 6-1 dargestellten
Staubinhaltsstoffgehalte.
Tabelle 6-1: Staubinhaltsstoffgehalte.
Staubinhaltsstoff DK0-Deponie* Recyclingfähiges Material**
mg/kg mg/kg Arsen (As) 19,1 11,5 Blei (Pb) 385,3 86,4 Cadmium
(Cd) 6,0 0,5 Nickel (Ni) 59,1 30,1 Quecksilber (Hg) 1,3 0,3
Thallium (Tl) 1,5 0,6 B(a)p 56,0 0,4 Benzol 23,8 0,05
Tetrachlorethen 0,1 0,05
3 http://www.abfallbewertung.org/?content=ABANDA
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Staubinhaltsstoff DK0-Deponie* Recyclingfähiges Material**
mg/kg mg/kg Chrom (gesamt) (Cr) 66,7 57,8 Kupfer (Cu) 263,5 41,4
Zink (Zn) 680,0 266,4 Vanadium (V) 8,2 44,1 Antimon (Sb) 26,2 4,1
Kobalt (Co) 25,2 8,0
* Angegebener Wert entspricht der Zusammensetzung 85% AVV-Nr.
170504 und 15% AVV-Nr. 170102, 170506, 170508, 170802, 191209,
191212, 010409, 010410. Verwendet wird das 80%-Perzentil.
** Angegebener Wert entspricht dem Mittelwert aus AVV-Nr.
170101, 170107, 170302. Verwendet wird das 80%-Perzentil.
6.3 Emissionen an Staubinhaltsstoffen
Multipliziert man die Gesamtstaub-Emissionen mit den
Staubinhaltsstoffgehalten in Tabelle 6-1, so erhält man die
Staubinhaltsstoff-Massenströme. Diese sind in Tabelle 6-2
dargestellt.
Von den dieselbetriebenen Aggregaten und den definierten
Fahrwegen auf den Streckenab-schnitten in Tabelle 5-2 und Tabelle
5-4 gehen keine Staubinhaltsstoff-Emissionen aus.
Tabelle 6-2: Staubinhaltsstoff-Emissionen in kg/a.
Staubinhaltsstoff DK0-Deponie RC-Aufbereitung Summe
kg/a kg/a kg/a Belasteter Staub* 34.155 5.708 39.864 Arsen (As)
0,65 0,07 0,72 Blei (Pb) 13,16 0,49 13,65 Cadmium (Cd) 0,21 0,00
0,21 Nickel (Ni) 2,02 0,17 2,19 Quecksilber (Hg) 0,04 0,00 0,05
Thallium (Tl) 0,05 0,00 0,05 B(a)p 1,91 0,00 1,91 Benzol 0,81 0,00
0,81 Tetrachlorethen 0,003 0,000 0,003 Chrom (gesamt) (Cr) 2,28
0,33 2,61 Kupfer (Cu) 9,00 0,24 9,24 Zink (Zn) 23,22 1,52 24,74
Vanadium (V) 0,28 0,25 0,53 Antimon (Sb) 0,90 0,02 0,92 Kobalt (Co)
0,86 0,05 0,91 PAK-EPA (gesamt) 0,33 0,05 0,38 BTEX 0,02 0,00
0,02
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Staubinhaltsstoff DK0-Deponie RC-Aufbereitung Summe
kg/a kg/a kg/a Belasteter Staub* 34.155 5.708 39.864 PCB 0,81
0,00 0,81 KW 4,62 3,58 8,20
* die Summe der Emissionen von belastetem Staub ergibt sich aus
der Summe der in den Tabellen in Kapitel 5.2, 5.3 und 5.4 durch
einen Stern (*) gekennzeichneten Staubemissionen.
7 Vergleich mit den Bagatellmassenströmen nach TA Luft Die
Betriebszeit der Anlage ist in der Regel montags bis freitags von
07:00 bis 17:00 Uhr (ca. 2.620 h/a). Eine Aufbereitung von
recyclingfähigem Material findet nur an wenigen Tagen pro Jahr
statt. Aus der Durchsatzleistung der Aufbereitungsanlagen von 150
t/h errechnet sich eine Betriebszeit von 67 h/a.
Zu Berechnung der Massenströme werden die jährlichen
Emissionsmassenströme beim Einbau in die DK0-Deponie über 2.620 h/a
angesetzt.
Bei der Bauschuttaufbereitung liegen die ungünstigsten
Betriebsbedingungen vor, wenn die errechnete Betriebszeit von 67
h/a an aufeinanderfolgenden Tagen stattfindet. Konservativ wird in
diesem Fall der jährliche Massenstrom durch die wöchentliche
Betriebsstundenzahl von 50 h (Montag bis Freitag je 10 h/d)
geteilt, um den Massenstrom zu erhalten, der mit dem
Bagatell-massenstrom zu vergleichen ist.
7.1 Gesamtstaub
Die diffusen Staubemissionen summieren sich auf ca. 58.170 kg/a.
(vgl. Kapitel 5.6 auf Sei-te 19). Davon entfallen 52.250 kg/a auf
den Einbau in die DK0-Deponie und 5.920 kg/a auf die
Bauschuttaufbereitung.
Für die DK0-Deponie errechnet sich somit ein stündlicher
Massenstrom von 19,9 kg/h, für die Bauschuttaufbereitung von 118,4
kg/h.
Die Summe der beiden Massenströme (138,3 kg/h) liegt über dem
Bagatellmassenstrom nach Nr. 4.6.1.1 TA Luft (0,1 kg/h für diffuse
Quellen). Gemäß Nr. 4.6.1.1 a.) der TA Luft müssen somit die
Staub-Immissionskenngrößen ermittelt werden.
7.2 Staubinhaltsstoffe
Diffuse Emissionen von Staubinhaltstoffen werden nur durch
Umschlagvorgänge, Radladerfahr-ten sowie Lkw-Fahrten im Einbau-
bzw. Aufbereitungsbereich sowie durch Windabwehungen verursacht
(siehe Ausführungen in Kapitel 6).
Die jährlichen Gesamtstaub-Emissionen dieser Vorgänge sind in
Tabelle 6-2 dargestellt.
Mit der Betriebszeit von 2.620 h/a für den Einbau in die
DK0-Deponie und 50 h/a für die Bau-schuttaufbereitung berechnen
sich die in Tabelle 7-1 angegebenen Massenströme für diejeni-
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gen Staubinhaltsstoffe, für die in Nr. 4.6.1.1 der TA Luft
Bagatellmassenströme angegeben sind. Zusätzlich enthält Tabelle 7-1
die Bagatellmassenströme gemäß Nr. 4.6.1.1 der TA Luft.
Aus Tabelle 7-1 ist ersichtlich, dass die Massenströme von
Cadmium (Cd), Quecksilber (Hg), Thallium (Tl), Benzol und
Tetrachlorethen die zugehörigen Bagatellmassenströme
unterschrei-ten. Eine Bestimmung der Immissions-Kenngrößen ist für
diese Schadstoffe somit nicht erfor-derlich.
Die Stoffe Arsen (As), Blei (Pb), Nickel (Ni) sowie B(a)P
überschreiten die zugehörigen Baga-tellmassenströme der TA Luft,
sodass für diese eine Berechnung der Immissionskenngrößen
erforderlich ist.
Für Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Vanadium (V), Antimon
(Sb) und Kobalt (Co) ist in der TA Luft kein Bagatellmassenstrom
ausgewiesen. Im Rahmen einer Sonderfallprüfung nach Nr. 4.8 der TA
Luft müssen die Immissionen dieser Stoffe daher ebenfalls ermittelt
werden.
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Tabelle 7-1: Vergleich mit den Bagatellmassenströmen der TA
Luft.
Staub As Pb Cd Ni Hg Tl B(a)P* Benzol Tetrachlorethen
diffu
s
DK0 19,9 0,00026 0,0051 0,00013 0,0008 0,00007 0,00004 0,00039
0,00007 0,000065
Bauschuttrecycling 118,4 0,00132 0,0099 0,00006 0,0034 0,00003
0,00006 0,00047 0,00004 0,000006
Summe 138,4 0,00158 0,0149 0,00019 0,0042 0,00010 0,00010
0,00086 0,00011 0,000071
Bagatellmassenstrom diffus 0,1 0,00025 0,0025 0,00025 0,0025
0,00025 0,00025 0,00025 0,00500 0,250000
Ausschöpfung diffus 630,7% 597,8% 75,6% 168,7% 38,0% 41,0%
345,5% 2,1% 0,03%
* als Leitkomponente für polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe
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8 Meteorologische Eingangsdaten für die Ausbreitungsrechnung
8.1 Allgemeines
Die Ausbreitung der Stäube wird wesentlich von den
meteorologischen Parametern Wind-richtung, Windgeschwindigkeit und
Turbulenzzustand der Atmosphäre bestimmt. Der Tur-bulenzzustand der
Atmosphäre wird durch Ausbreitungsklassen beschrieben. Die
Aus-breitungsklassen sind somit ein Maß für das
„Verdünnungsvermögen“ der Atmosphäre. Die Eigenschaften der
Ausbreitungsklassen sind Tabelle 8-1 beschrieben.
Tabelle 8-1: Eigenschaften der Ausbreitungsklassen.
Ausbreitungsklasse Atmosphärischer Zustand, Turbulenz
I sehr stabile atmosphärische Schichtung, ausgeprägte Inversion,
geringes Verdünnungsvermögen der Atmosphäre
II stabile atmosphärische Schichtung, Inversion, geringes
Verdünnungsvermögen der Atmosphäre
III1 stabile bis neutrale atmosphärische Schichtung, zumeist
windiges Wetter
III2 leicht labile atmosphärische Schichtung
IV mäßig labile atmosphärische Schichtung
V sehr labile atmosphärische Schichtung, starke vertikale
Durchmischung der Atmosphäre
Die Ausbreitungsrechnung erfolgt gemäß Anhang 3 der TA Luft auf
Basis einer Zeitreihenrechnung für ein repräsentatives Jahr. Das
Ausbreitungsmodell berechnet für jede Stunde des verwendeten Jahres
die Staubkonzentration und den Staubniederschlag sowie die
entsprechenden Kenngrößen (Jahresmittelwerte,
Überschreitungshäufigkeiten vorgegebener Schwellen). Die zugrunde
liegende Zeitreihe enthält alle nach TA Luft geforderten
meteorologischen Größen für jede Stunde eines Jahres.
8.2 Berücksichtigung der Topographie
Die meteorologischen Verhältnisse werden in erheblichem Maß
durch die örtliche Gelän-destruktur beeinflusst. Aus diesem Grund
enthält das Ausbreitungsmodell AUSTAL2000 ein „diagnostisches
Windfeldmodell“, das die Veränderung des Windfelds durch die
Topo-graphie berechnet.
Die Anwendbarkeit dieses Windfeldmodells wird gemäß Anhang 3
Abschnitt 11 der TA Luft allerdings folgendermaßen eingeschränkt:
„Geländeunebenheiten können in der Re-gel mit Hilfe eines
mesoskaligen diagnostischen Windfeldmodells berücksichtigt werden,
wenn die Steigung des Geländes den Wert 1:5 nicht überschreitet und
wesentliche Ein-
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flüsse von lokalen Windsystemen oder anderen meteorologischen
Besonderheiten aus-geschlossen werden können.“
Der Grund für diese Einschränkung liegt unter anderem im
Abreißen der Strömung an Geländekanten, die vom diagnostischen
Windfeldmodell nicht richtig wiedergegeben wird. Auch die
Ausbildung von Wirbeln wird von diagnostischen Windfeldmodellen
nicht berechnet.
Die o.g. Einschränkungen gelten für „prognostische
Windfeldmodelle“ nicht, da diese das gesamte System der
Strömungsgleichungen (Navier-Stokes-Gleichungen) lösen.
Da die Geländesteigungen im Bereich des ehemaligen Steinbruchs
und seiner Umgebung z.T. deutlich größer als 1:5 sind, kann das
diagnostische Windfeldmodell nicht mehr an-gewendet werden. Aus
diesem Grund wird zur Erstellung einer Windfeldbibliothek für die
Ausbreitungsrechnung das prognostische Windfeldmodell METRAS4
verwendet. Detail-liertere Angaben zur Erstellung der
prognostischen Windfeldbibliothek können Anhang 5:
Verfahrensbeschreibung „Prognostische Windfeldbibliothek“ ab Seite
104 entnommen werden. Die prognostische Windfeldbibliothek wurde
anhand der Vorgaben der VDI-Richtlinie 3783, Blatt 16 vom Juni 2015
erstellt.
Um die Windfelder für unterschiedliche Windrichtungen,
Windgeschwindigkeiten und Aus-breitungsklassen berechnen zu können,
benötigt das Modell ein übergeordnetes Wind-feld, das nur wenig von
der Topografie beeinflusst wird. In der VDI-Richtlinie ist daher
die Ermittlung einer Ersatzanemometerposition5 beschrieben, an der
dieses übergeordnete Windfeld vorliegt (vgl. Kapitel A4.4 in Anhang
4).
Da der Betrieb der DK0-Deponie über mehrere Jahre andauert und
sich in dieser Zeit die topographische Situation im ehemaligen
Steinbruch beständig ändert, wird für die Be-rechnung des Windfelds
konservativ der Zustand des Geländes nach vollständiger Verfül-lung
des nordöstlichen Bereichs und fast vollständiger Auffüllung der
DK0-Deponie zu Grunde gelegt. Die vorhandene Steinbruchsvertiefung
im derzeitigen Zustand führt dazu, dass die Einbau- und
Aufbereitungsvorgänge in einer Mulde stattfinden, die von der
süd-östlich vorhandenen Wohnbebauung durch eine Geländekante
abgetrennt ist. Unter ande-rem sedimentiert in diesem Fall der
bodennah freigesetzte Staub teilweise vor Ort und breitet sich
nicht mehr aus. Dieser Minderungseffekt schwindet mit ansteigender
Auffüll-höhe der Deponie, sodass die Betrachtung eines möglichst
späten topographischen Zu-standes hinsichtlich der
Staub-Immissionen an den Immissionsorten konservativ ist.
4 Schlünzen et al., 1996. 5 Ersatzanemometerposition: Ort, für
den die meteorologischen Größen, die dem Ausbreitungsmo-dell zur
Verfügung gestellt werden, als repräsentativ angesehen werden. (VDI
3783, Blatt 16, Juni 2015).
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8.3 Mittlere Wind- und Ausbreitungsverhältnisse
Für die Ausbreitungsrechnung werden die meteorologischen
Eingangsdaten der Station Dörrmoschel-Felsenbergerhof des Deutschen
Wetterdienstes verwendet. Diese Station wurde im Rahmen einer
Übertragbarkeitsprüfung des meteorologischen Fachbüros ar-gusoft
GmbH6 zur Charakterisierung der übergeordneten Windverhältnisse
empfohlen. Da sich die Station außerhalb des Untersuchungsgebiets
(ca. 11 km nordöstlich des Stein-bruchs) befindet, wird von der
argusoft GmbH eine Ersatzanemometerposition an folgen-den
Koordinaten ausgewiesen:
Rechtswert: 34 02 927, Hochwert: 54 91 978, Anemometerhöhe: 6,8
m über Grund.
Der Standort der Ersatzanemometerposition ist in Abbildung 8-1
dargestellt.
Auszüge aus der Übertragbarkeitsprüfung können Anhang 6: QPR und
repräsentatives Jahr ab S. 111 entnommen werden.
Die Beeinflussung der Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten
in den Tälern und Mulden wird mit dem numerischen Windfeldmodell
METRAS berechnet.
In die Ausbreitungsrechnung gehen die meteorologischen Daten des
Jahres 2004 ein. Dieses Jahr wird vom Deutschen Wetterdienst als
repräsentativ für mehrjährige Verhält-nisse empfohlen.7
Die Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen an der Station ist
in Abbildung 8-2 darge-stellt. Die Länge der Strahlen zeigt an, wie
häufig der Wind aus der jeweiligen Richtung weht.
Die Windrichtungsverteilung zeichnet sich durch ein ausgeprägtes
Maximum aus süd-westlichen Richtungen aus. Ein zweites Maximum
befindet sich bei nordöstlichen Wind-richtungen. Diese Verteilung
ist typisch für die Höhen des Pfälzer Berglands zwischen der
Rheinebene im Osten und dem Hunsrück im Westen, dessen Hauptkamm
von Südwesten nach Nordosten verläuft.
Das Jahresmittel der Windgeschwindigkeit beträgt ca. 4,8
m/s.
Die Häufigkeitsverteilung der Ausbreitungsklassen ist in
Abbildung 8-3 dargestellt. Die neutralen Ausbreitungsklassen (III/1
und III/2) sind mit 76 % am stärksten vertreten, ge-
6 Argusoft GmbH & Co. KG: Prüfung der Übertragbarkeit von
Daten der meteorologischen Ausbreitungsbedingungen von einem
vorgegebenen Messort auf den Anlagenstandort Kreimbach-Kaulbach
(Kusel). Proj. U16-1-563-Rev00, 06.01.2016. 7 Mitteilung von Herrn
Kesseler-Lauterkorn (Deutscher Wetterdienst) per Email an iMA vom
10.04.2015.
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folgt von den stabilen Ausbreitungsklassen (I und II), deren
Häufigkeit etwa 16 % beträgt. Labile atmosphärische Verhältnisse
(IV und IV) kommen mit ca. 8 % am seltensten vor.
Abbildung 8-1: Ersatz-Anemometerstandort der meteorologischen
Zeitreihe relativ zum Betriebsge-
lände.
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Abbildung 8-2: Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen und
–geschwindigkeiten.
0
10
20
30
40
50
60
70
Häu
figke
it(%
)
I II III1 III2 IV VAusbreitungsklasse
Abbildung 8-3: Häufigkeitsverteilung der
Ausbreitungsklassen.
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9 Beurteilungsgrundlagen
9.1 Immissionswerte
Im Folgenden werden diejenigen Schadstoffe betrachtet, deren
Massenströme den Bagatellmassenstrom nach Nr. 4.6.1.1 der TA Luft
überschreiten. Dies sind im vorliegen-den Fall:
Arsen (As),
Blei (Pb),
Nickel (Ni) und
B(a)P.
Zusätzlich werden folgende Schadstoffe miteinbezogen, für die in
der TA Luft keine Bagatellmassenströme angegeben sind:
Chrom (Cr),
Kupfer (Cu),
Zink (Zn),
Vanadium (V),
Antimon (Sb) und
Kobalt (Co).
Zur Beurteilung der Immissionen wird auf die Immissionswerte der
TA Luft zurückgegrif-fen. Sofern in der TA Luft keine
Immissionswerte aufgeführt sind, werden anerkannte
Wir-kungsschwellen- bzw. Risikoschwellenwerte herangezogen. Im
Einzelnen sind dies:
Immissionsgrenzwerte der 39. BImSchV.
Orientierungs- und Zielwerte der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft
für Immissions-schutz (LAI).
Arbeitsplatzgrenzwerte. Sofern keine Beurteilungswerte aus
anderen Literaturquel-len existieren, hat der LAI vorgeschlagen,
ersatzweise einen Beurteilungswert heranzuziehen, der 1/100 des
Arbeitsplatzgrenzwertes (hier: TRGS 900, 2015) entspricht. Dieser
Wert ist als Immissions-Jahreswert zu interpretieren.
Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung vom 12. Juli 1999
(BGBl. I S. 1554), zuletzt geändert durch Art. 5 Abs. 31 G v.
24.2.2012 I 212: Bei Überschrei-tung der Vorsorgewerte in § 11 der
Bundesbodenschutz-Verordnung sind die in Anhang 2, Nr. 5 der
Bundesbodenschutz-Verordnung aufgeführten maximal zuläs-sigen
Frachten einzuhalten. Diese Frachten werden als Immissionswerte
ange-setzt.
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Immissionsvergleichswerte aus der HLUG-Schriftenreihe
Luftreinhaltung in Hes-sen, Heft 3 "Die Luftqualität im
Untersuchungsgebiet Untermain - Ist-Situation und Entwicklung",
Wiesbaden, 2003.
Schneider, K., Kalberlah, F., 2000: Antimon und Verbindungen. D
092. In: Gefährdungsabschätzung von Umweltschadstoffen, 3.
Erg.-Lfg. 11/00, Erich Schmidt Verlag.
Hassauer, M., Schneider, K.: Kobalt, D561. In:
Gefährdungsabschätzung von Umweltschadstoffen, 5. Erg.-Lfg. 10/01,
Erich Schmidt Verlag.
Gesellschaft für Umwelttoxikologie und Krankenhaushygiene mbH
(GUK), 2003: persönliche Mitteilung.
Stoffe, für die keine Beurteilungswerte abgeleitet werden
können, werden im Folgenden nicht betrachtet.
Die verwendeten Immissionsbeurteilungswerte sind in Tabelle 9-1
zusammengestellt.
Tabelle 9-1: Beurteilungswerte.
Schadstoff Beurteilungs-wert Statistische Definition Quelle bzw.
Schutzziel
Luftgetragene Schadstoffe:
Schweb-staub PM10
40 µg/m³ Jahresmittelwert
Immissionswert zum Schutz der menschlichen Gesundheit (Nr. 4.2.1
TA Luft und § 4 u. 6, 39. BImSchV)
50 µg/m³ Grenzwert, der von max. 35 Tagewerten pro Jahr
überschritten werden darf
Blei (Pb) 0,5 µg/m³ Jahresmittelwert
Arsen (As) 6 ng/m³
Jahresmittelwert Zielwert zum Schutz der menschli-chen
Gesundheit und der Umwelt insgesamt (§ 10, 39. BImSchV)
Nickel (Ni) 20 ng/m³
Ben-zo(a)pyren (B(a)P)
1 ng/m³
Chrom (Cr) 17 ng/m³ Jahresmittelwert LAI (2004)
Kupfer (Cu) 100 ng/m³ Jahresmittelwert Immissionsvergleichswert
HNLUG (HLUG, 2003)
Vanadium (V) 20 ng/m³ Jahresmittelwert LAI (2000)
Antimon (Sb) 80 ng/m³ Jahresmittelwert Schneider & Kalberlah
(2000)
Kobalt (Co) 100 ng/m³ Jahresmittelwert Hassauer & Schneider
(2001)
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Schadstoff Beurteilungs-wert Statistische Definition Quelle bzw.
Schutzziel
Deposition:
Staubnieder-schlag 0,35 g/(m²·d) Jahresmittelwert
Immissionswert zum Schutz vor er-heblichen Belästigungen oder
Nach-teilen (Nr. 4.3.1 TA Luft)
Arsen (As) 4 µg/(m²·d)
Jahresmittelwert
Immissionswert zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen
durch Schadstoffdeposition (Nr. 4.5.1 TA Luft)
Blei (Pb) 100 µg/(m²·d)
Nickel (Ni) 15 µg/(m²·d)
Chrom (Cr) 50 µg/(m²·d)
Jahresmittelwert Immissionsvergleichswert HNLUG (HLUG, 2003)
Antimon (Sb) 10 µg/(m²·d)
Kobalt (Co) 5 µg/(m²·d)
Vanadium (V) 100 µg/(m²·d
Kupfer (Cu) 99 µg/(m²·d) Jahresmittelwert BBodSchV, Anhang 2
Zink 329 µg/(m²·d) Jahresmittelwert BBodSchV, Anhang 2
9.2 Irrelevanzschwellen
Der anlagenbedingte Immissionsbeitrag wird als „irrelevant im
Sinne der TA Luft“ bezeichnet, wenn die Immissionsbeurteilungswerte
– bezogen auf den Jahresmittelwert – zu weniger als einem
vorgegeben Prozentsatz ausgeschöpft werden.
Liegt die Zusatzbelastung am Beurteilungspunkt maximaler
Beaufschlagung nicht über der Irrelevanzschwelle, so kann gemäß
Nummer 4.1 Buchstabe c) der TA Luft davon ausgegangen werden, dass
schädliche Einwirkungen durch die Anlage nicht hervorgeru-fen
werden und die Immissionskenngrößen daher nicht ermittelt werden
müssen. In der Praxis bedeutet dies, dass die Vorbelastung für
diejenigen Schadstoffe, deren Zusatzbe-lastung die
Irrelevanzschwelle nicht überschreitet, nicht ermittelt werden
muss.
Überschreitet der Immissionsbeitrag die Irrelevanzschwelle, so
ist zu prüfen, ob die aus der Vorbelastung und der anlagenbedingten
Zusatzbelastung ermittelte Gesamtbelastung die Immissionswerte
einhält.
Für Schwebstaub (PM10-Fraktion) und Blei als Inhaltsstoff des
Schwebstaubs gilt nach Nr. 4.2.2 der TA Luft sowie für die
Gesamtstaubdeposition nach Nr. 4.3.2 der TA Luft ein Wert von 3,0 %
des Jahresimmissionswertes, für die Depositionswerte nach Nr. 4.5.2
der TA Luft ein Wert von 5 % des Jahresimmissionswertes als
irrelevanter Immissionsbeitrag.
Für diejenigen Stoffe, für die in der TA Luft keine
Immissionswerte angegeben sind, kann im Rahmen der
Sachverhaltsermittlung gemäß Nr. 4.8 der TA Luft das so genannte
Schwellenwertkonzept, basierend auf dem vom Länderausschuss für
Immissionsschutz
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(LAI) vorgeschlagenen Konzept zur Ermittlung der
Erforderlichkeit einer Sonderfallprüfung, herangezogen werden.
Danach kann für diejenigen luftgetragenen Stoffe, für die in der TA
Luft keine Immissionswerte angegeben sind, ebenfalls ein Wert von
3,0 % des jeweiligen Immissionsbeurteilungswertes als irrelevante
Zusatzbelastung angesetzt werden. Geht man auch für die Deposition
analog zu Nummer 4.5.2 der TA Luft vor, so beträgt die Schwelle für
die irrelevante Zusatzbelastung 5 % des
Immissionsbeurteilungswertes.
10 Immissionen
10.1 Ausbreitungsrechnungen
Die vom Betrieb der DK0-Deponie und der
Bauschuttaufbereitungsanlage verursachten Staubimmissionen werden
mit Hilfe von Ausbreitungsrechnungen ermittelt, die mit dem Modell
LASAT (Version 3.3.48 vom 14.01.2015) durchgeführt werden. Das
Modell erfüllt alle Anforderungen des Anhangs 3 der TA Luft.
Detaillierte Angaben zum Ausbreitungsmodell und zur Durchführung
der Ausbreitungs-rechnung können Anhang 4 entnommen werden.
Eingangsdaten für das Ausbreitungsmodell sind:
Die von den Quellen ausgehenden Emissionen (vgl. Kapitel 5 und
6). Die meteorologischen Randbedingungen (vgl. Kapitel 8). Die
Geländestruktur in Form eines digitalen Höhenmodells (vgl. Anhang
4,
Abschnitt A4.4). Die Lage der Quellen und die Quellhöhen (vgl.
Anhang 4, Abschnitt A4.6).
Da für den Einbau in die DK0-Deponie und die
Bauschuttaufbereitung unterschiedliche Staubinhaltsstoffgehalte
anzusetzen sind, werden zwei getrennte Ausbreitungsrechnun-gen
durchgeführt. D.h., die Zusatzbelastung durch den Einbau in die
Deponie und die Aufbereitung des recyclingfähigen Materials wird
separat berechnet und anschließend summiert.
Die Staub-Emissionen werden – abgesehen von den Windabwehungen –
ganzjährig mon-tags bis freitags 7 bis 17 Uhr freigesetzt.
Da zum gegenwärtigen Planungsstand noch kein detaillierter
Zeitplan für den Einbau vor-liegt, werden drei räumlich
unterschiedliche Situationen untersucht:
Situation 1: Lage der Staubquellen im Nordosten des
Deponiebereichs.
Situation 2: Lage der Staubquellen in der Mitte des
Deponiebereichs.
Situation 3: Lage der Staubquellen im Südwesten des
Deponiebereichs.
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Im Folgenden wird an jedem Immissionsort das Maximum dieser drei
berechneten Situa-tionen dargestellt.
10.2 Betrachtete Immissionsorte
Zur Beurteilung der Immissionen werden Immissionsorte
(Aufpunkte) im Nahbereich der Anlage festgelegt. In größeren
Entfernungen sind die Immissionen geringer.
Die Aufpunkte liegen an Orten, an denen sich Menschen nicht nur
vorübergehend aufhal-ten.
Die Lage der Immissionsorte ist im Luftbild in Abbildung 10-1
sowie in der Liegenschafts-karte in Abbildung 10-2 dargestellt.
Abbildung 10-1: Lage der Aufpunkte im Luftbild (blaue
Kreise).
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Abbildung 10-2: Lage der Aufpunkte (blaue Kreise). Der Bereich
der DK0-Deponie inklusive Aufbe-reitung ist orange umrandet.
Die geografischen Koordinaten und die Beschreibung der
Immissionsorte können Tabelle 10-1 entnommen werden.
Die Immissionen werden gemäß Nr. 7, Anhang 3 der TA Luft als
Mittelwert über ein verti-kales Intervall vom Erdboden bis 3 m Höhe
berechnet und sind damit repräsentativ für eine Aufpunkthöhe von
1,5 m über Grund.
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Tabelle 10-1: Beschreibung der Immissionsorte.
Aufpunkt Beschreibung Rechts-/Hochwert (GK)
1 Hauptstraße 48 3401439 /5492096
2 Hainweg 19 3401237 /5491978
3 Hainweg 16 3401232 /5491933
4 Hübelweg 28 3401117 /5491836
5 Hübelweg 21 3401060 /5491772
6 Hübelweg 12 3401008 /5491724
7 Hübelweg 11 3400957 /5491698
8 Hauptstraße 8B 3400990 /5491702
10.3 Immissionsbeitrag der DK0-Deponie und der
Bauschuttaufbereitung
10.3.1 Staub (ohne Staubinhaltsstoffe) Der
Staub-Immissionsbeitrag, der durch den Betrieb der DK0-Deponie und
die Bau-schuttaufbereitungsanlage verursacht wird, ist in Tabelle
10-2 aufgeführt. Die flächenhafte Verteilung der Immissionen kann
den Abbildungen in Anhang 1 ab S. 65 entnommen werden.
Die modellbedingte statistische Unsicherheit des
Ausbreitungsmodells ist geringer als die in Abschnitt 9, Anhang 3
der TA Luft geforderte maximale statistische Unsicherheit von 3 %
des Immissionswerts. Die in Tabelle 10-2 dargestellten Werte wurden
um den Betrag der statistischen Unsicherheit erhöht.
Das Irrelevanzkriterium nach Nr. 4.2.2 der TA Luft für PM10 (3,0
% des Immissionswerts) und nach Nr. 4.3.2 für Staubniederschlag
(10,5 mg/(m²∙d)) wird an den Aufpunkten 2 bis 8 überschritten, so
dass die Staub-Gesamtbelastung ausgewiesen und mit den
Immissi-onswerten verglichen werden muss. Die Irrelevanzschwelle
für PM2,5 von 0,75 µg/m³ wird ebenfalls an den Immissionsorten 2
bis 8 überschritten.
Am Immissionsort 1 wird die Irrelevanzschwelle unterschritten,
sodass hier die Ermittlung der Gesamtbelastung entfallen kann.
Die Gesamtbelastung setzt sich aus der Vorbelastung und dem
Beitrag der DK0-Deponie sowie der Bauschuttaufbereitungsanlage
zusammen. Die Vorbelastung wird in den Kapi-teln 10.4 und 10.4.3
hergeleitet.
Im ausgewiesenen Immissionsbeitrag ist die Erstellung der
Basisabdichtung für die DK0-Deponie noch nicht enthalten. Diese
soll in drei Abschnitten erfolgen, in denen jeweils
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8.000 t/a Material eingesetzt werden. Pro Jahr sollen maximal
zwei Abschnitte fertigge-stellt werden.
Bei der Erstellung der Basisabdichtung ist von keinen relevanten
Staubimmissionen aus-zugehen, da die Basisabdichtung komplett in
der Steinbruchsvertiefung verläuft. Konser-vativ haben wir dennoch
eine obere Abschätzung der Emissionen und Immissionen vor-genommen.
Diese ergibt eine ca. 5 %-ige Erhöhung der Emissionen. Die Zunahme
der Immissions-Zusatzbelastung beträgt demnach rechnerisch
ebenfalls maximal 5 % der in Tabelle 10-2 dargestellten Werte.
Tatsächlich wird die Immissionszunahme deutlich ge-ringer
ausfallen, da die in Tabelle 10-2 berechneten Werte von einer
deutlich ungünstige-ren Geländesituation (beinahe verfüllter
Steinbruch) ausgehen, als dies bei Erstellung der Basisabdichtung
der Fall ist.
Staubinhaltsstoff-Emissionen treten beim Material, das für die
Basisabdichtung verwendet wird, nicht auf.
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Tabelle 10-2: Immissionsbeitrag der DK0-Deponie und
Bauschuttaufbereitung sowie Summe beider Immissionsbeiträge
(Jahresmittelwerte). In Klammern: Prozentualer Anteil am
Immissionswert. Überschreitungen der Irrelevanzschwelle sind grau
unterlegt.
Aufpunkt
Feinstaub (PM10) Feinstaub (PM2,5) Staubniederschlag in µg/m³ in
µg/m³ in mg/(m² d)
DK0-Deponie Bauschuttauf-bereitung Summe DK0-Deponie
Bauschuttauf-
bereitung Summe DK0-Deponie Bauschuttauf-
bereitung Summe
1 0,5 (1,1%) 0,1 (0,1%) 0,5 (1,3%) 0,2 (0,7%) < 0,1 (0,1%)
0,2 (0,8%) 3,0 (0,9%) 0,3 (0,1%) 3,3 (1,0%) 2 12,1 (30,4%) 0,3
(0,7%) 12,4 (31,1%) 3,7 (14,9%) 0,1 (0,5%) 3,9 (15,4%) 84,6 (24,2%)
2,5 (0,7%) 87,1 (24,9%) 3 7,0 (17,4%) 0,2 (0,5%) 7,1 (17,9%) 2,2
(8,8%) 0,1 (0,3%) 2,3 (9,1%) 48,5 (13,9%) 1,4 (0,4%) 49,9 (14,3%) 4
6,5 (16,4%) 0,4 (1,1%) 7,0 (17,5%) 1,7 (6,9%) 0,2 (0,7%) 1,9 (7,6%)
44,4 (12,7%) 4,0 (1,1%) 48,4 (13,8%) 5 5,1 (12,8%) 0,5 (1,3%) 5,7
(14,1%) 1,4 (5,4%) 0,2 (0,8%) 1,5 (6,2%) 30,7 (8,8%) 4,3 (1,2%)
35,0 (10,0%) 6 6,0 (14,9%) 1,0 (2,4%) 7,0 (17,4%) 1,6 (6,3%) 0,4
(1,4%) 1,9 (7,7%) 34,8 (9,9%) 7,6 (2,2%) 42,4 (12,1%) 7 10,3
(25,8%) 2,8 (7,0%) 13,1 (32,8%) 2,7 (10,9%) 1,0 (4,0%) 3,7 (14,9%)
85,1 (24,3%) 23,5 (6,7%) 108,7 (31,0%) 8 6,7 (16,8%) 1,6 (3,9%) 8,3
(20,7%) 1,9 (7,4%) 0,6 (2,3%) 2,4 (9,7%) 48,4 (13,8%) 11,6 (3,3%)
60,0 (17,1%)
Irrelevanz-schwelle 1,2 (3,0 %) 0,75 (3,0 %) 10,5
Immissions-wert 40 (100%) 25 (100%) 350 (100 %)
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10.3.2 Staubinhaltsstoffe Bei Zink werden ausschließlich die
Depositionen beurteilt, da für die Konzentrationen kei-ne
Grenzwerte existieren.
Der Immissionsbeitrag an Staubinhaltsstoffen berechnet sich
anhand der Emission der in den Tabellen in Kapitel 5 durch einen
Stern (*) gekennzeichneten Staubemissionen und den
Staubinhaltsstoffgehalten gemäß Kapitel 6 (siehe Tabelle 6-1, Seite
21).
10.3.2.1 Staubinhaltsstoff-Konzentrationen
Die Immissionsbeiträge der luftgetragenen Staubinhaltsstoffe
sind in Tabelle 10-3 aufge-führt. Die Einzelbeiträge der
DK0-Deponie und der Bauschuttaufbereitung können Anhang A1.2 ab
Seite 74 entnommen werden.
Überschreitungen der Irrelevanzschwelle von 3,0 % des
Beurteilungswerts sind in Tabelle 10-3 grau unterlegt.
Für B(a)P wird an mehreren Immissionsorten die
Irrelevanzschwelle überschritten, sodass für diesen Stoff die
Vorbelastung und die Gesamtbelastung ermittelt werden muss. Die
höchsten Beiträge werden an Aufpunkt 2 prognostiziert.
Die anderen Staubinhaltsstoff-Konzentrationen unterschreiten die
Irrelevanzschwelle an allen Immissionsorten, sodass die
Gesamtbelastung nicht ermittelt werden muss.
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Tabelle 10-3: Immissionsbeitrag luftgetragener
Staubinhaltsstoffe, Summe Beitrag DK0-Deponie und
Bauschuttaufbereitung (Jahresmittelwerte). In Klammern:
Prozentualer Anteil am Immissionswert. Überschreitungen der
Irrelevanzschwelle sind grau unterlegt.
Aufpunkt Arsen (As) Blei (Pb) Nickel (Ni) B(a)P Chrom (Cr)
Kupfer (Cu) Vanadium (V) Antimon (Sb) Kobalt (Co)
in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³ in ng/m³
in ng/m³ in ng/m³ 1 0,01 (0,1%) 0,1 (0,0%) 0,02 (0,1%) 0,02 (1,5%)
0,02 (0,1%) 0,1 (0,1%) < 0,01 (0,0%) 0,01 (0,0%) 0,01 (0,0%) 2
0,14 (2,3%) 2,8 (0,6%) 0,43 (2,1%) 0,40 (39,7%) 0,49 (2,9%) 1,9
(1,9%) 0,07 (0,4%) 0,19 (0,2%) 0,18 (0,2%) 3 0,08 (1,4%) 1,6 (0,3%)
0,25 (1,3%) 0,24 (23,5%) 0,29 (1,7%) 1,1 (1,1%) 0,04 (0,2%) 0,11
(0,1%) 0,11 (0,1%) 4 0,06 (1,0%) 1,1 (0,2%) 0,18 (0,9%) 0,16
(15,5%) 0,21 (1,2%) 0,7 (0,7%) 0,04 (0,2%) 0,07 (0,1%) 0,07 (0,1%)
5 0,05 (0,8%) 0,9 (0,2%) 0,14 (0,7%) 0,12 (11,7%) 0,17 (1,0%) 0,6
(0,6%) 0,04 (0,2%) 0,06 (0,1%) 0,06 (0,1%) 6 0,06 (1,0%) 1,1 (0,2%)
0,18 (0,9%) 0,14 (14,4%) 0,23 (1,3%) 0,7 (0,7%) 0,06 (0,3%) 0,07
(0,1%) 0,07 (0,1%) 7 0,12 (1,9%) 1,9 (0,4%) 0,34 (1,7%) 0,25
(24,6%) 0,45 (2,6%) 1,3 (1,3%) 0,16 (0,8%) 0,13 (0,2%) 0,13 (0,1%)
8 0,08 (1,3%) 1,4 (0,3%) 0,23 (1,2%) 0,18 (17,8%) 0,30 (1,8%) 0,9
(0,9%) 0,09 (0,5%) 0,09 (0,1%) 0,09 (0,1%)
Irrelevanz-schwelle 0,18 (3,0 %) 15 (3,0 %) 0,6 (3,0 %) 0,03
(3,0 %) 0,51 (3,0 %) 3 (3,0 %) 0,6 (3,0 %) 2,4 (3,0 %) 3 (3,0
%)
Immissions-wert 6 (100%) 500 (100%) 20 (100%) 1 (100%) 17 (100%)
100 (100%) 20 (100%) 80 (100%) 100 (100%)
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10.3.2.2 Deposition von Staubinhaltsstoffen Der
Immissionsbeitrag zur Deposition von Staubinhaltsstoffen ist in
Tabelle 10-4 aufge-führt.
Die höchsten Beiträge werden an Aufpunkt 4 und Aufpunkt 15
ermittelt. Die Irrelevanz-schwelle wird von folgenden
Staubinhaltsstoffen an mehreren Immissionsorten überschrit-ten:
Arsen (As),
Blei (Pb),
Nickel (Ni),
Chrom (Cr),
Kupfer (Cu),
Zink (Zn),
Antimon (Sb) und
Kobalt (Co).
Für diese Stoffe muss die Gesamtbelastung ausgewiesen
werden.
Vanadium hält die Irrelevanzschwelle an allen Immissionsorten
ein.
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Tabelle 10-4: Staubinhaltsstoff-Depositionen
(Jahresmittelwerte): Summe der Immissionsbeiträge der DK0-Deponie
und Bauschuttaufbereitung. In Klam-mern: Prozentualer Anteil am
Immissionswert. Überschreitungen der Irrelevanzschwelle sind grau
unterlegt.
Aufpunkt Arsen (As) Blei (Pb) Nickel (Ni) Chrom (Cr) µg/(m² d)
µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d)
1 0,04 (1,0%) 0,8 (0,8%) 0,1 (0,8%) 0,1 (0,3%) 2 1,03 (25,6%)
20,3 (20,3%) 3,2 (21,0%) 3,6 (7,2%) 3 0,64 (15,9%) 12,6 (12,6%) 2,0
(13,0%) 2,2 (4,5%) 4 0,43 (10,7%) 8,0 (8,0%) 1,3 (8,7%) 1,6 (3,1%)
5 0,34 (8,5%) 6,2 (6,2%) 1,0 (6,8%) 1,3 (2,5%) 6 0,40 (10,0%) 7,0
(7,0%) 1,2 (8,0%) 1,5 (3,1%) 7 1,01 (25,4%) 17,2 (17,2%) 3,0
(20,1%) 3,9 (7,9%) 8 0,62 (15,6%) 11,0 (11,0%) 1,9 (12,5%) 2,4
(4,8%)
Irrelevanz-schwelle 0,2 (5,0 %) 5 (5,0 %) 0,75 (5,0 %) 2,5 (5,0
%)
Immissionswert 4 (100%) 100 (100%) 15 (100%) 50 (100%)
Aufpunkt Kupfer (Cu) Zink (Zn) Vanadium (V) Antimon (Sb) Kobalt
(Co)
µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d) µg/(m² d) 1 0,5 (0,5%)
1,4 (0,4%) 0,03 (0,0%) 0,05 (0,5%) 0,05 (1,0%) 2 13,9 (14,0%) 36,1
(11,0%) 0,53 (0,5%) 1,38 (13,8%) 1,33 (26,7%) 3 8,6 (8,7%) 22,4
(6,8%) 0,32 (0,3%) 0,86 (8,6%) 0,83 (16,5%) 4 5,4 (5,5%) 14,6
(4,4%) 0,33 (0,3%) 0,54 (5,4%) 0,53 (10,7%) 5 4,2 (4,2%) 11,5
(3,5%) 0,31 (0,3%) 0,42 (4,2%) 0,42 (8,3%) 6 4,7 (4,7%) 13,2 (4,0%)
0,46 (0,5%) 0,47 (4,7%) 0,48 (9,5%) 7 11,3 (11,5%) 32,9 (10,0%)
1,32 (1,3%) 1,13 (11,3%) 1,17 (23,5%) 8 7,3 (7,4%) 20,6 (6,3%) 0,71
(0,7%) 0,73 (7,3%) 0,74 (14,8%)
Irrelevanz-schwelle 4.95 (5,0 %) 16.45 (5,0 %) 5 (5,0 %) 0.5
(5,0 %) 0.25 (5,0 %)
Immissionswert 99 (100%) 329 (100%) 100 (100%) 10 (100%) 5
(100%)
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10.4 Vorbelastung
10.4.1 Allgemeines Für diejenigen Stoffe, deren Immissionen die
Irrelevanzschwelle überschreiten, ist die Gesamtbelastung zu
ermitteln. Hierzu ist zunächst die Vorbelastung abzuschätzen. Diese
setzt sich aus folgenden Anteilen zusammen:
Beitrag der Verfüllung und Rekultivierung des nordöstlichen
Bereichs des ehema-ligen Steinbruchs. Diese Vorgänge finden während
einiger Jahre zeitgleich zum Betrieb der DK0-Deponie sowie der
Bauschuttaufbereitung statt (siehe Abbildung 2-2 auf Seite 8).
Verfüllt wird unbelastetes Bodenmaterial der Zuordnungsklasse
Z0/Z0* (uneingeschränkter Einbau) der Länderarbeitsgemeinschaft
Abfall (LAGA).
Allgemeine Hintergrundbelastung (siehe Kapitel 10.4.3).
Die Berechnung der Emissionsmassenströme bei der Teilverfüllung
und Rekultivierung des nordöstlichen Steinbruchbereichs kann Anhang
2 und Anhang 3 ab Seite 77 ent-nommen werden.
Der folgende Abschnitt enthält eine kurze Beschreibung der
staubemittierenden Vorgänge bei der Verfüllung sowie die
berechneten Immissionen.
10.4.2 Beitrag der Teilverfüllung und Rekultivierung im
nordöstlichen Bereich
10.4.2.1 Beschreibung der Teilverfüllung und Rekultivierung im
nordöstlichen Bereich Jährlich werden ca. 70.000 t Z0/Z0*-Material
per LKW mit einer mittleren Zuladung von ca. 20 t/LKW angeliefert,
direkt am Einbauort abgekippt und mittels Raupe bzw. Kompak-tor
eingebaut.
Die staubemittierenden Vorgänge sind im Fließbild in Abbildung
10-3 dargestellt.
Abbildung 10-3: Fließbild der Stoffströme im
Verfüllungsbereich.
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10.4.2.2 Emissionen der Teilverfüllung und Rekultivierung im
nordöstlichen Bereich
10.4.2.2.1 Gesamtstaubemissionen Die Staubemissionen bei der
Teilverfüllung des nordöstlichen Deponiebereichs und der damit
verbundenen Fahrbewegungen werden anhand der VDI-Richtlinie 3790,
Blatt 3 abgeschätzt. Detaillierte Angaben zur Emissionsberechnung
sind in Anhang 2 (Seite 77 ff) und Anhang 3 (Seite 87 ff) dieses
Gutachtens dargestellt.
Die Staubmassenströme der Teilverfüllung sind in den folgenden
Tabellen dargestellt. Zur Ermittlung der Immissionen werden die
Massenströme der Tabelle 10-5 verwendet.
Tabelle 10-5: Staubemissionen durch Umschlag, Fahrbewegungen,
Windabwehungen und Die-selmotorabgasen im Bereich Teilverfüllung in
kg/a.
Quelle Korngrößenklasse
Gesamt < 2,5 µm 2,5 bis 10 µm > 10 µm
Umschlag* 124 124 746 995
Fahrbewegungen Radlader* 5 45 127 177
Fahrbewegungen unbefestigt – diffuse Flä-chen* 165 1.488 4.237
5.890
Fahrbewegungen unbefestigt –Streckenabschnitte 142 1.279 3.644
5.065 Fahrbewegungen asphaltiert – Streckenab-schnitte 26 79 437
542
Windabwehung* 699 699 4.194 5.592
Abgasemissionen 237 – – 237
Gesamt 1.398 3.714 13.385 18.497
* Emissionen durch Umschlagtätigkeiten von Z0/Z0*-Material.
10.4.2.2.2 Staubinhaltsstoff-Emissionen Die Verfüllung erfolgt
mit Erdmaterial der Zuordnungsklasse Z0 bzw. Z0*. Zur Berechnung
der Emissionsmassenströme der Staubinhaltsstoffe werden konservativ
die Obergrenzen der Z0*-Gehalte angesetzt (siehe Tabelle 10-6).
Angaben zu den Staubinhaltsstoffgehalten von Vanadium, Antimon
und Kobalt in Z0/Z0*-Material liegen nicht vor und können nicht
berücksichtigt werden.
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Tabelle 10-6: Staubinhaltsstoffgehalte Verfüllbereich.8
Staubinhaltsstoff Verfüllbereich
mg/kg Arsen 20
Blei 140
Chrom (gesamt) 120
Kupfer 80
Nickel 100
Zink 300
B(a)p 0,6
Die mit einem Stern gekennzeichneten Emissionsmassenströme aus
Tabelle 10-5 multi-pliziert mit den Staubinhaltsstoffgehalten in
Tabelle 10-6 er