POP- und PCB-haltige Abfälle

Wegen ihrer gefährlichen Eigenschaften gibt es zu persistenten organischen Schadstoffen (POPs) verschiedene internationaler Umwelt-Abkommen. Das Stockholmer Übereinkommen ist ein globales Abkommen zur Beendigung oder Einschränkung der Produktion, Verwendung und Freisetzung von POPs. Es fordert entweder die konsequente Eliminierung eines Stoffes (Aufnahme in Anhang A) oder es schränkt seine Produktion und Verwendung ein (Aufnahme in Anhang B). Abfälle, die POPs enthalten oder damit kontaminiert sind, müssen so entsorgt werden, „dass die darin enthaltenen persistenten organischen Schadstoffe zerstört oder unumkehrbar umgewandelt werden, so dass sie nicht mehr die Eigenschaften persistenter organischer Schadstoffe aufweisen oder auf andere Weise umweltgerecht entsorgt werden, wenn ihre Zerstörung oder unumkehrbare Umwandlung nicht die unter Umweltgesichtspunkten vorzuziehende Möglichkeit darstellt“.

Die neu gefasste europäische Verordnung (EU) 2019/1021 hat diese Grundforderung übernommen und die Formulierung „auf andere Weise umweltgerecht entsorgt“ präzisiert.
Die besonderen Eigenschaften der POPs erfordern spezielle Entsorgungsmethoden, die die oben genannten Forderungen erfüllen. Diese Entsorgungsmethoden werden näher beschrieben in allgemeinen (POPs) und speziellen (z.B. PCB) technischen Richtlinien die im Rahmen des Basler Übereinkommens erarbeitet wurden. In Deutschland wird hauptsächlich die Hochtemperaturverbrennung und die dauerhafte Ablagerung in Untertagedeponien angewendet.

POP-Abfall-Überwachungsverordnung
Seit 2017 die „Verordnung über die Überwachung von nicht gefährlichen Abfällen mit persistenten organischen Schadstoffen und zur Änderung der Abfallverzeichnis-Verordnung“ in Kraft getreten ist, müssen Abfälle, welche einen in der EU POP-Verordnung Anhang IV enthaltenen Stoff enthalten oder durch diesen verunreinigt sind und den dort angegebenen Grenzwert erreichen oder überschreiten sowie unter der Abfallverzeichnis-Verordnung als nicht gefährlicher Abfall gelten, getrennt von anderen Abfällen gesammelt und befördert werden. Eine Vermischung ist nur zulässig, sofern sichergestellt wird, dass das gesamte entstehende Gemisch laut Kreislaufwirtschaftsgesetzt ordnungsgemäß und schadlos verwertet oder beseitigt wird. POP-haltige Abfälle die unzulässig vermischt worden sind, sind zu trennen und einer schadlosen Verwertung oder Beseitigung zuzuführen, wenn die Trennung technisch möglich und wirtschaftlich zumutbar ist (Bundesrat 2017).

PCB wurde ab 1929 erstmals im industriellen Maßstab hergestellt. Aufgrund der chemischen und physikalischen Eigenschaften wurde es bald als Kühl- und Isoliermittel in der Elektroindustrie, als Hydraulikflüssigkeit in der Maschinenindustrie und als Wärmeübertragungsflüssigkeit in vielen Industriezweigen eingesetzt (sogenannte geschlossene Anwendung). Zugleich diente es auch als Weichmacher und Brandverzögerer für Lacke, Farben, Klebstoffe, Dichtungsmassen, Kunststoffe und Verpackungsmittel (sog. offene Anwendung).

So haben es polychlorierte Biphenyle zu einer technologisch außergewöhnlich erfolgreichen Anwendung und damit auch Verbreitung gebracht. Ihre toxischen Wirkungen, die Anreicherung in der Nahrungskette und ihr Potenzial, sich über weite Entfernungen zu verbreiten, wurden spät erkannt. So konnten sie sich breit in der Umwelt verteilen. Dies geschah insbesondere über eine offene Anwendung und unsachgemäße Abfallentsorgung. Erst später wurden in den Industriestaaten Regelungen zur Überwachung und noch später zur Verwendungsbeschränkung und Beseitigung geschaffen – in der Bundesrepublik Deutschland durch die PCB-, PCT-, VC-Verbotsverordnung von 1989.

PCB aus elektrotechnischen Anwendungen ist in Deutschland bereits nahezu vollständig entsorgt worden. Dagegen fallen PCB-haltige Dichtungsmassen und Anstriche weiterhin an, wenn Bauwerke rückgebaut oder abgerissen werden. Sie zu erkennen und zu entsorgen, ist zum Beispiel Gegenstand von technischen Leitlinien der Bundesländer. In letzter Zeit wurde eine Reihe weiterer Stoffe durch das Stockholmer Übereinkommen als POPs eingestuft. Hierzu zählen einige in Kunststoffgegenständen in großer Menge verwendete bromhaltige Flammschutzmittel wie die Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta- und Decabromdiphenylether sowie Hexabromcyclododecan. Einzelheiten der Entsorgung von Abfällen, die diese Stoffe enthalten, werden und wurden in verschiedenen Projekten des Umweltbundesamtes erforscht.

Die EG-Richtlinie 96/59/EG 16. September 1996 über die Beseitigung polychlorierter Biphenyle und polychlorierter Terphenyle (PCB/PCT) schreibt eine Bestandsaufnahme PCB-haltiger Geräte vor, die mehr als 5 dm³ PCB (5 Liter) enthalten. PCB im Sinne der Richtlinie sind außerdem polychlorierte Diphenylmethane (PCDM) sowie jedes Gemisch mit einem Summengehalt größer als 0,005 Gewichts-Prozent (entspricht > 50 mg/kg) der genannten Stoffe. PCB-haltige Geräte sind alle Einrichtungen, die PCB enthalten oder enthalten haben (z. B. Transformatoren, Kondensatoren, Behälter mit Restbeständen) und die trotz Dekontaminierung den festgelegten Grenzwert überschreiten. Der Weiterbetrieb solcher Geräte war mit Ausnahmegenehmigung durch die Bundesländer bis längstens 2010 zulässig. In Deutschland wurde die Richtlinie durch die PCB/PCT-Abfallverordnung vom 26. Juni 2000 umgesetzt.

Nach der EU Verordnung (EU) Nr. 2019/1021 über persistente organische Schadstoffe vom 20. Juni 2019 über persistente organische Schadstoffe (sogenannte EU POP-Verordnung) zählen PCBs zu den Stoffen, deren Herstellung, Inverkehrbringen und Verwendung auch als Bestandteil von Artikeln verboten sind.

Die POP-Verordnung schreibt die Entsorgungsverfahren für PCB-haltige Abfälle vor. Im Gegensatz zu anderen Abfällen, die POPs enthalten, dürfen PCB-haltige Abfälle nicht als Brennstoff oder anderweitig zur Energieerzeugung verwendet werden (Verwertungsverfahren R1). Die Rückgewinnung von Metallen aus solchen Abfällen (Verwertungsverfahren R4) ist unter festgelegten Bedingungen möglich. Zugelassen sind die Beseitigungsverfahren D9 (chemisch-physikalische Behandlung) und D10 (Verbrennung an Land), wenn dabei der PCB-Anteil „zerstört oder unumkehrbar umgewandelt“ wird. Eine Vorbehandlung zur vorherigen Abtrennung und separaten Entsorgung des PCB-Anteils ist zugelassen. Anhang V der POP-Verordnung enthält eine Liste von Abfallarten, die (in Deutschland nur untertägig) dauerhaft abgelagert werden dürfen, um sie der Biosphäre permanent zu entziehen. Die in Deutschland lange praktizierte dauerhafte Ablagerung PCB-enthaltender Geräte (wie Transformatoren und Kondensatoren) in Untertagedeponien ist jedoch nicht mehr zulässig ist. Diese müssen dekontaminiert (Transformatoren, große Kondensatoren) oder verbrannt (Kleinkondensatoren) werden.

In Deutschland kommen derzeit vor allem folgende Verfahren zur Entsorgung PCB-haltiger Abfälle in Betracht.

Untertägige Ablagerung (Untertagedeponie)

In drei Bundesländern (Baden-Württemberg, Hessen, Sachsen-Anhalt) werden Untertagedeponien im Salzgestein betrieben, die auch zur Beseitigung PCB-haltiger Abfälle zugelassen sind. Für diese Deponien gelten die in Anhang V der POP-Verordnung genannten oberen Konzentrationsgrenzen nicht. In die Untertagedeponien wurden früher auch kontaminierte Elektrogeräte verbracht. Die permanente Ablagerung PCB enthaltender Geräte ist seit 2004 nicht mehr zulässig. Ein Teil der untertägig abgelagerten Transformatoren wurde in den Jahren 2004 bis 2010 wieder ausgelagert und dekontaminiert.

Obertägige Ablagerung

Die Ablagerung PCB-haltiger Abfälle oberhalb der in Anhang IV der POP-Verordnung genannten Grenzkonzentration ist auf oberirdischen Deponien (Deponieklasse 0, I, II und III) nicht zulässig (Deponieverordnung §7).

Thermische Behandlung (Sonderabfallverbrennungsanlagen)

Die Gesamtverbrennungskapazität der Sonderabfallbrennungsanlagen in Deutschland beträgt circa eine Million Tonnen pro Jahr. Diese Behandlungskapazität kann allerdings nur anteilig zur Behandlung PCB-haltiger Abfälle genutzt werden. Denn es darf jeweils nur ein Teil der Anlagenkapazität für die PCB-haltigen Abfälle in Ansatz gebracht werden. Dies ist abhängig vom PCB-Gehalt des Abfalls und der Art des Abfalls (fest, flüssig, pastös oder in Gebinden) sowie von der Auslegung der Anlage einschließlich der Abgasreinigung. Problemlos können in diesen Anlagen in der Regel jedoch bis zu drei Prozent stark kontaminierter Abfälle verbrannt werden. Lediglich geringfügig PCB-kontaminierte Abfälle (bis zu einem Gehalt von etwa 50 ppm) können auch in anderen zugelassenen Abfallverbrennungsanlagen (z. B. Siedlungsabfallverbrennungsanlagen) verbrannt werden.

Zerlegung und Dekontaminierung (Vorbehandlung)

Bei der Zerlegung werden die einzelnen Materialien (Stahl, Bleche, Kupfer) nach Entfernung des PCB-haltigen Öls in den Stoffkreislauf zurückgeführt. Die PCB enthaltenden Teile werden der Hochtemperaturverbrennung zugeführt.