Der Umgang mit PFC gestaltet sich schwierig – Teil 2
Auskoffern, Aufhäufen – Aussitzen?

19.11.2019 Bei Bodenkontaminationen durch per- oder polyfluorierte Chemikalien (PFC), Tenside (PFT) oder Alkylsubstanzen (PFAS) handelt es sich so gut wie immer um großflächige Verunreinigungen, die eine Standortsanierung extrem schwierig und aufwändig machen. Angesichts der unüberschaubaren Mengen bleibt meist nur die Deponie. Aber die Probleme werden dort nicht geringer. Im Gegenteil. Teil 2 der ENTSORGA-Dokumentation zum Thema PFC.

Böden, die mit PFC belastet sind, stellen vor allem für das Grund- und Trinkwasser eine Gefahr dar; der Eluatwert gibt einen Anhaltswert über das Lösungsverhalten der im Boden vorhandenen wasserlöslichen PFC-Verbindungen. Eine Bodenverwertung ist nur dann möglich, wenn der PFC-Gehalt des Eluats aus dem Boden bestimmte Werte nicht überschreitet.
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Böden, die mit PFC belastet sind, stellen vor allem für das Grund- und Trinkwasser eine Gefahr dar; der Eluatwert gibt einen Anhaltswert über das Lösungsverhalten der im Boden vorhandenen wasserlöslichen PFC-Verbindungen. Eine Bodenverwertung ist nur dann möglich, wenn der PFC-Gehalt des Eluats aus dem Boden bestimmte Werte nicht überschreitet.

Nach heutigem Kenntnisstand sind diemeisten PFC-Verunreinigungen durch den flächenhaften Auftrag verunreinigter Industrie- oder Klärschlämme entstanden, die mit Kompost vermischt auf Ackerland verbreitet wurden. Hinzu kommen eher kleinräumige Verunreinigungen, die durch die Verwendung von Feuerlöschmitteln in Form von PFC-haltigem Schaum entstanden sind – entweder bei einem konkreten Brandfall oder bei Feuerlöschübungen oft in der Nähe ausgedienter Flugplätze.

Sollen oder müssen PFC-belastete Böden entsorgt werden, greift das Abfallrecht. Hier gilt für die oberirdische Ablagerung eine Obergrenze von 50 mg/kg für die Leitsubstanz PFOS (Perfluoroktansulfonsäure); das legt die sogenannte EU-POP-Verordnung fest. In diesem Jahr wurde auch die PFOA (Perfluoroktansäure) in die POP-Liste des Stockholmer Abkommens aufgenommen (vgl. ENTSORGA-Magazin 5/2019). Ein globales Verbot von PFOA und PFOS ist derzeit in Vorbereitung, allerdings mit Übergangsfristen bei diversen Anwendungen.

Doch was ist mit der Entsorgung belasteter Böden? In der Deponieverordnung (DepV 2009) und auch in der LAGA (Bund/ Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall)-Mitteilung 20 ‚Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Abfällen: Teil II: Technische Regeln für die Verwertung: 1.2 Bodenmaterial’ finden sich keine Zuordnungswerte für PFC, stellen die Autoren Thomas Egloffstein, Gerd Burkhardt und Katrin Schumacher in einem aktuellen Beitrag im ‚Altlasten Spektrum‘ (5/2019 S. 176ff.) fest. Nur die Länder Bayern, Baden-Württemberg und Rheinland-Pfalz hätten auf Orientierungswerten basierende Festlegungen getroffen. Ein bundeseinheitlicher Leitfaden werde derzeit von einer Bund/Länder-Arbeitsgruppe PFC erarbeitet.

Komplex ist auch die Rechtslage beim Trinkwasser. Die Trinkwasserverordnung enthält für PFC keine spezifischen Grenzwerte, lediglich Trinkwasserleitwerte. Die Behörden nutzen nun in Ermangelung festgelegter Prüfwerte für PFC oftmals die 2016 fortgeschriebenen Trinkwasserleitwerte bzw. die daraus übernommenen Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS) der LAWA (Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser). In dieser tabellarischen Auflistung werden für die einzelnen PFC-Gruppen nach ‚Allgemeinem Vorsorgewert (VW)‘, ‚Gesundheitlich lebenslang duldbarem Trinkwasserleitwert (LW)‘ und einem ‚Gesundheitlichen Orientierungswert (GOW)‘ für Trinkwasser unterschieden (vgl. a. Tabelle). Übersteigen Einzelkonzentrationen diese Schwellen oder auch eine definierte Quotientensumme, „liegt in der Regel eine nachteilige Veränderung der Grundwasserbeschaffenheit gemäß Wasserhaushaltsgesetz (WHG) vor“, schreiben die Autoren im zitierten Beitrag. Dann erfolge eine Ursachenforschung und entsprechende Gegenmaßnahmen.

Doch wie können diese aussehen? Eine Bodenverwertung ist nur dann möglich, wenn der PFC-Gehalt des Eluats aus dem Boden bestimmte Werte nicht überschreitet, also die Konzentration der aus dem Boden ausgewaschenen PFC nicht zu hoch ist. Allerdings unterscheiden sich die Bewertungsgrundlagen der Bundesländer ganz erheblich.

Eine zeitweilige Lagerung, wie in Baden-Württemberg immer wieder praktiziert, fällt bereits ab 30 Tonnen unter das Bundesimmissionsschutzgesetz. Eine entsprechende Anlage muss von den Behörden genehmigt werden. Dabei „dürfen schädliche Umwelteinwirkungen nicht hervorgerufen werden“, was in der Praxis nur durch überdachte Lagerflächen oder durch eine offene Lagerung auf flüssigkeitsdichten Flächen möglich ist. In jedem Fall stellt eine derartige Lagerung nur eine Zwischenlösung dar, doch Fristen werden gerne großzügig gehandhabt, sagen Insider, die den Umgang mit kontaminierten Böden in Baden-Württemberg sehr kritisch beobachten. Und derartige Hallen würden nur dann genehmigt, erklärt das Umweltministerium in Stuttgart, wenn die nachfolgende Beseitigung gesichert sei. Außerdem entsprächen die materiellen Anforderungen an den Untergrund denen, die auch an die Abdichtung einer Deponie gestellt würden.


PFC im Trinkwasser

Für eine Reihe poly- und perfluorierter Verbindungen (PFC) bestehen toxikologisch begründete Konzentrationsobergrenzen für Trinkwasser. Meist werden diese deutlich unterschritten. Nur bei lokalen Kontaminationen kommt es vereinzelt zu Befunden in Trinkwasser. Ein flächendeckendes Monitoring wird derzeit nicht durchgeführt. Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten, der hohen Verbrauchsmengen und der Stabilität können PFC auch bis ins Trinkwasser vordringen. Daher wurden auf toxikologischen Studien basierende gesundheitliche Orientierungswerte oder Leitwerte abgeleitet. Prinzipiell nimmt das toxikologische Potential bei den Carbon- und Sulfonsäuren mit zunehmender Kettenlänge zu.

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In der aktuellen Trinkwasserverordnung sind keine gesetzlichen Grenzwerte vorgegeben. Für die Novellierung der europäischen Trinkwasserrichtlinie sind aber aktuell unterschiedliche Grenzwerte (für Einzelsubstanzen oder für Stoffsummen) in der Diskussion. Technisch kann eine sichere Trinkwasserversorgung durch zusätzliche Aufbereitungsstufen (zum Beispiel Aktivkohleadsorption) oder durch Ausweichen auf unbeeinträchtigte Ressourcen gewährleistet werden.
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Besteht keine Möglichkeit, belastete Böden zu verwerten, bleibt nur die Deponie. Hierzu gibt es beispielsweise in Baden-Württemberg einen aktuellen Erlass vom 8. April 2019, der die Einstufung von PFC-haltigem Bodenaushub nach bestimmten Deponieklassen für nicht erforderlich hält. „Die Deponierung von PFC-haltigem Bodenaushub setzt vielmehr voraus, dass die Ablagerung in speziellen Monobereichen erfolgt und diese, wenn möglich, über eine gesonderte Sickerwassererfassung und geeignete Reinigungsverfahren für PFC verfügen“, schreibt Thomas Egloffstein in seinem Beitrag.
In Bauvorhaben anfallendes Bodenmaterial kann während der Bauphase im Baustellenbereich gelagert werden. Doch die Lagerung solcher Haufwerke ist aus immissionsrechtlichen Gründen zeitlich eng begrenzt. © Foto: J. Walzenbach
In Bauvorhaben anfallendes Bodenmaterial kann während der Bauphase im Baustellenbereich gelagert werden. Doch die Lagerung solcher Haufwerke ist aus immissionsrechtlichen Gründen zeitlich eng begrenzt.

Und hier liegt der Kern des Problems: Es gibt in Bundesländern wie Baden-Württemberg schlicht kaum geeignete Deponieflächen; den Deponiebetreibern ist der Umgang mit PFC-haltigen Böden lästig und zu mühsam. Und schlimmer noch: Man redet nicht gerne über das Thema. Der Versuch einer Umfrage bei 77 Betreibern von 85 Deponien zum Umgang mit PFC-haltigen Böden wurde zum Desaster: Gerade einmal drei Rückläufer konnten die Autoren des Beitrags registrieren. „Das Thema PFC stößt bei den meisten Deponiebetreibern nicht auf positive Resonanz, sondern ist eher ungeliebt“, formuliert es Thomas Egloffstein vorsichtig.

„Es gibt derzeit in Baden-Württemberg nur stark eingeschränkte Möglichkeiten, PFC-haltige Böden auf Deponien anzunehmen“, bestätigt auch das baden-württembergische Umweltministerium. Und in Sachen temporärer Mieten oder Haufwerke halte man sich streng an das Gesetz: „In Bauvorhaben anfallendes Bodenmaterial kann während der Bauphase im Baustellenbereich gelagert werden. Liegt für dieses Material ein Anfangsverdacht auf erhöhte PFC-Gehalte vor, wird vor der weiteren Verwendung dieser Materialien eine PFC-Analyse gefordert. Werden erhöhte PFC-Gehalte festgestellt, muss der Vorhabenträger das Aushubmaterial abfalltechnisch deklarieren und ordnungsgemäß dem Kreislaufwirtschaftsgesetz entsprechend verwerten bzw. entsorgen“, so die Fachabteilung des Ministeriums.  Und solange kein verbindlicher Sanierungsplan für diese Altlasten existiere, gebe es auch keine Möglichkeit zur Erteilung von Sondergenehmigungen.
Liegt für Bodenmaterial aus einem Bauvorhaben ein Anfangsverdacht auf erhöhte PFC-Gehalte vor, fordert der Gesetzgeber vor der weiteren Verwendung dieser Materialien eine PFC-Analyse. © Foto: M. Boeckh
Liegt für Bodenmaterial aus einem Bauvorhaben ein Anfangsverdacht auf erhöhte PFC-Gehalte vor, fordert der Gesetzgeber vor der weiteren Verwendung dieser Materialien eine PFC-Analyse.

Der Geologe Dr. Jürgen Walzenbach, der als Gutachter die PFC-Problematik in Mittelbaden seit vielen Jahren begleitet, hat in Sachen Haufwerke einen pragmatischen Lösungsansatz: „Solche Haufwerke sind aus immissionsrechtlichen Gründen nur zeitlich befristet und in der Regel für maximal sechs Monate erlaubt. Wir brauchen hier eine Gesetzesänderung, die angesichts der begrenzten Deponiekapazität eine Haufwerksbildung bei großflächigen Verunreinigungen gestattet – natürlich mit einem größtmöglichen Schutz gegen Niederschlagswasser, um das Sickerwasserproblem so niedrig wie möglich zu halten.“ Entsorgungsfahrten auf Deponien am anderen Ende der Republik seien wenig ökologisch, und Haufwerke ließen sich als landschaftliche Modelliermaßnahme zum Beispiel auch als Lärmschutzwall gut verwenden.

Die Mengen, die bisher zu Deponien verfrachtet wurden, sind erheblich. Im Jahr 2017 wurden 61.766 Tonnen an PFC-haltigem Bodenaushub entsorgt, davon 350 Tonnen in Baden-Württemberg selbst, der Rest wurde in andere Bundesländer verbracht. Im Kalenderjahr 2018 wurden rund 15.000 Tonnen PFC-haltigen Bodens aus Baden-Württemberg in anderen Bundesländern entsorgt, der Großteil (12.000 Tonnen) davon auf einer Deponie in Rheinland-Pfalz. Das Kernproblem, da scheinen sich die Fachleute einig, ist bei einer Boden-Deponie die Belastung von entstehendem Sickerwasser. Die beste, aber auch die teuerste Lösung scheint die Verminderung der Sickerwassermenge durch eine möglichst vollständige Abdeckung des belasteten Boden zu sein. Die Alternative hierzu ist, das entstehende Sickerwasser über mehrstufige Aktivkohle- oder Membran- bzw. Umkehrosmoseverfahren wieder zu reinigen, was ebenfalls recht aufwändig und im Zweifelsfall nur der zweitbeste Weg ist.

Schlussendlich wird die Menge an zu entsorgendem Bodenaushub bei der Tragweite der PFC-Kontamination künftig massiv steigen – und das bei rückläufigem Deponieraum bzw. nachlassender Bereitschaft von Deponiebetreibern, an der Problemlösung mitzuwirken. Egloffstein zitiert den Ergebnisbericht eines Workshops des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen aus dem Jahr 2017: „Aufgrund der begrenzten Deponiekapazitäten und der zu bewältigenden Bodenmasse,..., sind einheitliche Regelungen und Leitlinien für den Umgang mit PFC-belasteten Böden dringend erforderlich.“

Da es offensichtlich völlig ungewiss ist, ob PFC sich in überschaubaren Zeiträumen überhaupt abbauen, sehen Fachleute wie Egloffstein, Burkhardt und Schumacher es für besonders wichtig an, die Entstehung von Sickerwasser durch zeitnahes Abdecken oder gar eine feste Überdachung weitestgehend zu verhindern. Zusätzlich sollte aus Redundanzgründen das Grundwasser mittels einer Basisabdichtung gegen PFC-Verunreinigungen geschützt werden.
Auch Kieswerke sind von der PFC-Problematik tangiert. Sie müssen schadstoffbelastetes Feinmaterial von weniger stark belastetem Grobmaterial trennen. © Foto: M. Boeckh
Auch Kieswerke sind von der PFC-Problematik tangiert. Sie müssen schadstoffbelastetes Feinmaterial von weniger stark belastetem Grobmaterial trennen.

Eine eigentliche Sanierung von PFC-Böden und die bislang einzige, die PFC nachhaltig aus der Umwelt entfernt, ist die thermische Behandlung bei Temperaturen zwischen 1100 und 1300 °C. Bei nicht zu feinkörnigen Böden ist die Bodenwäsche mit anschließender Aktivkohlereinigung des Waschwassers und die Deponierung des entwässerten Prozessschlammes auf zugelassenen Deponien die Methode der Wahl, was allerdings wieder das Vorhandensein von ausreichend Deponiekapazitäten voraussetzt.
Für sieben PFC mit vorliegenden Leitwerten für das Trinkwasser haben die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaften Wasser (LAWA) und Boden (LABO) Geringfügigkeitsschwellenwerte für das Grundwasser (GFS) abgeleitet. Die Geringfügigkeitsschwelle bildet die Grenze zwischen einer geringfügigen Veränderung der chemischen Beschaffenheit des Grundwassers und einer schädlichen Verunreinigung. Sie wird definiert als Konzentration, bei der trotz einer Erhöhung der Stoffgehalte gegenüber regionalen Hintergrundwerten keine relevanten ökotoxischen Wirkungen auftreten können und die Anforderungen der Trinkwasserverordnung oder entsprechend abgeleiteter Werte eingehalten werden. © Foto: UBA/LAWA/LABO 2017
Für sieben PFC mit vorliegenden Leitwerten für das Trinkwasser haben die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaften Wasser (LAWA) und Boden (LABO) Geringfügigkeitsschwellenwerte für das Grundwasser (GFS) abgeleitet. Die Geringfügigkeitsschwelle bildet die Grenze zwischen einer geringfügigen Veränderung der chemischen Beschaffenheit des Grundwassers und einer schädlichen Verunreinigung. Sie wird definiert als Konzentration, bei der trotz einer Erhöhung der Stoffgehalte gegenüber regionalen Hintergrundwerten keine relevanten ökotoxischen Wirkungen auftreten können und die Anforderungen der Trinkwasserverordnung oder entsprechend abgeleiteter Werte eingehalten werden.

Es sind jedoch nicht nur landwirtschaftliche Flächen von der PFC-Verunreinigung betroffen. Auch der Kiesabbau muss sich dem Problem stellen. Woher auch immer die PFC-Belastung  stammt – der Oberboden, der die höchsten Belastungswerte zeigt, wird üblicherweise abgeschoben und zu Haufwerken aufgetürmt. Ab der Grobfraktion darf das Material verwertet bzw. als Zuschlagstoff für Beton oder ähnliches verkauft werden, wenn das Material aus Verdachtsflächen zuvor geprüft wurde. Doch diese Siebung in belastete Fein- und  unbelastete Grobfraktion verteuert die Kiesgewinnung deutlich. Und der gewonnene Kies? Dem Geologen Walzenbach sind Fälle bekannt, bei denen Kies und Aushubmaterial abfalltechnisch harmlos sind und hinsichtlich der Verwertbarkeit der niedrigsten Kategorie Z0/Z1 zugeordnet werden könnten. „Unter Umweltgesichtspunkten gibt es jedoch durchaus Einschränkungen, vielleicht sogar eine Wertminderung, wenn man sich derartiges Material in den Garten legen würde“, weist Walzenbach auf die Diskrepanz zwischen Abfallrecht und Umweltrecht hin, ein Dilemma, das derzeit keine Lösung kennt.

Ein Beitrag von Martin Boeckh

Fachartikel aus dem ENTSORGA-Magazin Nr. 6/2019

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