Verwendung von Stahlwerksschlacken in Landschaftsbaumaßnahmen und Lärmschutzparks

Verwendung von Stahlwerksschlacken in Landschaftsbaumaßnahmen und Lärmschutzparks

Ruth Bialucha, Thomas Wetzel und Thomas Merkel

Die deutsche Stahlindustrie ist seit vielen Jahrzehnten bemüht, nicht nur das Haupt- produkt – den Stahl – ständig weiterzuentwickeln, sondern auch den bei der Erzeu- gung von Stahl als Nebenprodukte entstehenden Schlacken durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung große Bedeutung beizumessen. Nur so war es möglich, entsprechende Verwendungsgebiete für die verschiedenen Schlackenarten zu finden und die eingesetzten Mengen kontinuierlich zu erhöhen. Dabei wird versucht, mög- lichst hochwertige Einsatzbereiche zu beliefern, für die Eisenhüttenschlacken (EHS) aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften besonders geeignet sind. In früheren Jahren 1. Entstehung und Nutzung von Stahlwerksschlacken ...80 2. Rechtliche Rahmenbedingungen für den Einsatz

von Stahlwerksschlacken ...82 3. Prüfung und Bewertung der Umweltverträglichkeit

von Stahlwerksschlacken ...84 4. Verwendung von Stahlwerksschlacken

in Landschaftsbaumaßnahmen ...84 5. Grundsätzliche Einsatzmöglichkeiten für Stahlwerksschlacken

im Erdbau ...89 6. Verwendung von Stahlwerksschlacken in Lärmschutzparks ...90 7. Einsatz der Elektroofenschlacke in Wänden/Gabionen

des Lärmschutzwalles ...94 8. Zusammenfassung und Ausblick ...95 9. Literatur ...96

stand zunächst die Bewertung der technischen Eigenschaften im Vordergrund. Hierfür wurden im Laufe der Zeit zahlreiche Regelwerke geschaffen, die z.T. speziell auf die Eigenheiten von EHS eingehen (z.B. [9, 11, 12, 18]).

Später kamen Fragen der Umweltverträglichkeit hinzu, wobei insbesondere die Auswir- kungen auf Boden und Oberflächen- bzw. Grundwasser betrachtet wurden. Auch für die Beurteilung der wasserwirtschaftlichen Verträglichkeit wurden Regelungen erarbeitet, die sich aufgrund der Länderhoheit in Bezug auf das Wasserrecht in den einzelnen Bundesländern teils deutlich voneinander unterschieden [4]. Seit 2006 wird seitens des Umweltministeriums an einer bundeseinheitlichen Verordnung für den Einsatz von RC-Baustoffen und industriellen Gesteinskörnungen – sogenannten Ersatzbau- stoffen – gearbeitet. Dieser Ansatz eines einheitlichen Vorgehens wird sowohl von den Behörden als auch von der Industrie grundsätzlich begrüßt. Voraussetzung aus Sicht der Stahlindustrie in Deutschland ist allerdings, dass die bisher hohe Verwendungsrate von 90 Prozent der in Deutschland produzierten EHS auf diesem Niveau bleibt.

Der letzte Stand der Ersatzbaustoffverordnung (EBV) [8] und die aktuellen Diskussi- onen lassen allerdings befürchten, dass die Einsetzbarkeit – vor allem für Stahlwerks- schlacke – in bestimmten Bereichen, wie dem offenen Wegebau und dem Erdbau, stark eingeschränkt werden soll. Vor diesem Hintergrund wird im Folgenden am Beispiel von Stahlwerksschlacken (LD-und Elektroofenschlacken) gezeigt, dass diese Schlacken bei entsprechender Sorgfalt hinsichtlich der Produktion, der Aufbereitung und der Qualitätssicherung hochwertige Produkte sind, die aufgrund ihrer technischen und umweltverträglichen Eigenschaften für solche Einsatzbereiche dennoch geeignet sind.

1. Entstehung und Nutzung von Stahlwerksschlacken

Stahlwerksschlacken gehören zu den Eisenhüttenschlacken und damit zur Gruppe der industriell hergestellten Gesteinskörnungen. Gemäß DIN 4301 [12] ist Stahlwerksschla- cke (SWS) die Gesteinsschmelze, die bei der Herstellung von Stahl produziert wird.

Sie wird nach dem jeweiligen Stahlerzeugungsverfahren bezeichnet, z.B.: LD-Schlacke (LDS) aus dem Linz-Donawitz-Verfahren (Konverterverfahren) oder Elektroofenschla- cke (EOS) aus dem Elektrolichtbogenofenverfahren. Die flüssige etwa 1.600 °C heiße Stahlwerksschlacke wird in der Regel in Beeten langsam an Luft abgekühlt, so dass eine kristalline Stückschlacke entsteht, die anschließend durch entsprechende Auf- bereitungstechnik zu Produkten, wie z.B. Gesteinskörnungen und Baustoffgemischen für den Straßenbau, verarbeitet wird.

LDS entsteht in einem Konverter als Nebenprodukt bei der Umwandlung von flüssigem Roheisen (aus dem Hochofen) zu Stahl (EINECS-Nr. 294-409-3). Die Schlacke wird aus Zusätzen wie Kalk und Dolomit gebildet. Aufgrund der oxidierenden Bedingun- gen werden weitere Elemente wie Eisen und Mangan teilweise oxidiert und tragen so ebenfalls zur Schlackenbildung bei. Weiterhin werden einige Bestandteile entweder zu Gas oxidiert (wie Kohlenstoff) oder chemisch in der Schlacke gebunden (wie Silizium oder Phosphor). LDS besteht im Wesentlichen aus Kalksilikaten und Eisenoxiden.

Häufig anzutreffende Mineralphasen sind z.B. Larnit (b-Ca₂SiO₄), Wüstit-Mischkristalle ((Fe_1-x-y,Mg_x,Mn_y)O_z) und Srebrodolskit (Ca₂Fe₂O₅).

Bei EOS handelt es sich um Schlacke, die bei der Stahlherstellung im Elektrolichtbo- genofen bei der Erzeugung von Massen- und Qualitätsstahl entsteht (EINECS-Nr.

932-275-6). Bei dem Elektroofenverfahren wird vor allem Schrott unter Zugabe von Zusätzen, wie Kalk oder Dolomit, eingeschmolzen. Aus den Zusätzen sowie einigen Bestandteilen der Metallschmelze, die während des Stahlherstellungsprozesses oxidie- ren, entsteht die Schlacke. Sie weist nach der Abkühlung eine komplexe mineralische Zusammensetzung auf, die im Wesentlichen aus verschiedenen Silikaten, Oxiden und Ferriten besteht. Als häufig auftretende Mineralphasen sind z.B. Larnit (b-Ca₂SiO₄), Wüstit-Mischkristalle ((Fe_1-x-y,Mg_x,Mn_y)O_z), Brownmillerit (Ca₂(Al,Fe)₂O₅) und Spinelle (Me²⁺Me³⁺₂O₄) zu nennen.

Im Jahr 2013 wurden in Deutschland etwa 5,5 Millionen Tonnen Stahlwerksschlacken hergestellt [25]. Etwas mehr als die Hälfte hiervon wird im LD-Konverterverfahren als LD-Schlacke produziert, etwa ein Viertel entsteht im Elektrolichtbogenofenprozess bei der Erzeugung von Massen- und Qualitätsstahl als Elektroofenschlacke. Die üb- rigen Stahlwerksschlacken sind solche aus nachgeschalteten Prozessen sowie aus der Edelstahlerzeugung. Bild 1 zeigt die Verteilung im Jahr 2013 auf die unterschiedlichen Nutzungsgebiete.

Bild 1: Verwendung von Stahlwerksschlacke im Jahr 2013

Diese Verteilung kann durchaus als typisch für die letzten Jahre angesehen werden:

Etwa 15 Prozent der erzeugten SWS werden als Kalk- und Eisenträger wieder in den metallurgischen Kreislauf zurückgeführt, bis zu zehn Prozent werden als Kalkdün- gemittel vermarktet. Die deponierte Menge an Stahlwerksschlacke lag in den letzten Jahren recht konstant bei etwa zehn Prozent. Deponiert werden vor allem feinkörnige Schlacken und Schlacken mit unzureichender Raumbeständigkeit sowie ein Teil der Schlacken aus der Erzeugung hochlegierter Stähle, für die entsprechende Anwen- dungsgebiete bisher fehlen.

Baustoffe 60,1 % Kreislaufstoffe

13,0 %

Düngemittel 9,1 %

Deponie 12,0 %

Zwischenlager 5,8 %

davon:

Straßenbau: 26,5 % Wegebau: 14,6 % Erdbau: 16,1 % Gleisbau: 0,9 % Wasserbau: 2,0 %

Erzeugung 5,56 Mio. t

Im Laufe der Jahre haben sich die Mengen an SWS, die für die verschiedenen Ver- wendungsgebiete eingesetzt wurden, deutlich verändert. Während in den 1970er Jahren noch ein Großteil als Kalk- und Eisenträger in den metallurgischen Kreislauf zurückgeführt wurde oder als Düngemittel zum Einsatz kam, werden seit Mitte der 1980er Jahre die weitaus größten Mengen im Baustoffsektor verwendet (Bild 2). Bild 1 ist zu entnehmen, dass im Jahr 2013 etwa dreißig Prozent der produzierten SWS im Wege- und Erdbau eingesetzt wurden, also in ungebundenen Bauweisen. Dies ist vor dem Hintergrund aktueller Gesetzgebungsmaßnahmen von großer Bedeutung.

3,5 4,0 4,5 5,0

3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5

Verbleib Stahlwerksschlacke Mio. t/a

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

0,0

Deponie Düngemittel

Kreislaufstoffe Baustoffe

Bild 2: Entwicklung der Verwendung von Stahlwerksschlacke seit 1975

2. Rechtliche Rahmenbedingungen für den Einsatz von Stahlwerksschlacken

Auf bestehende bzw. zukünftige Regelwerke für den Einsatz von EHS wurde bereits eingangs hingewiesen. Zurzeit gelten in den einzelnen Bundesländern noch verschie- dene Erlasse, Richtlinien, Merkblätter usw., die Anforderungen für die Einsetzbarkeit von industriellen Gesteinskörnungen enthalten. Beispiele sind Erlasse in NRW [2, 20]

oder das Regelwerk der LAGA [22], das in mehreren Bundesländern Anwendung findet.

Basis für alle bestehenden Regelwerke ist die Beurteilung der Umweltverträglichkeit

aufgrund der Auslaugbarkeit umweltrelevanter Parameter, wobei für SWS die Schwer- metallauslaugung im Vordergrund steht. Die Auslaugbarkeit wird bisher nach dem DEV-S4-Verfahren [17] ermittelt, einem Schüttelverfahren, das mit einem Wasser/

Feststoff-Verhältnis (W/F) von 10:1 arbeitet. Alle bisher bestehenden Grenz- bzw.

Richtwerte beziehen sich auf dieses Verfahren, für das es daher einen sehr großen Datenpool gibt. Mit Beginn der Arbeiten an einer bundeseinheitlichen Verordnung fand hier allerdings eine gravierende Änderung statt.

Als Ergebnis von umfangreichen Studien im Rahmen eines vom BMBF initiierten Sickerwasserprognose-Projekts [27, 28] wurde festgestellt, dass die mit dem DEV-S4- Verfahren gemessenen Werte nicht realistisch sind und zu Fehleinschätzungen führen können. Vor allem wurde behördlicherseits kritisiert, dass durch die starke Verdün- nung der S4-Eluate manche Parameter nicht erfassbar sind, weil sie unter der Bestim- mungsgrenze liegen. Der Entwurf der Ersatzbaustoffverordnung [8] sieht daher für die Beurteilung der Auslaugbarkeit nicht mehr ein Verfahren mit W/F 10:1 vor, sondern mit W/F 2:1 [14, 15]. Insbesondere wird ein Säulenverfahren [14] favorisiert, das vom Aufbau her den Großlysimetern aus dem Sickerwasserprognose-Projekt ähnelt. Es wird angenommen, dass Säulenverfahren vom Grundsatz her praxisnäher sind als Schüttelverfahren, da sie die Auslaugvorgänge am Einbauort besser simulieren. Die wesentlichen Unterschiede zu dem bisher angewandten Schüttelverfahren bestehen darin, dass bei Säulenverfahren kein mechanischer Abrieb auftritt (wie durch das Über- Kopf-Schütteln) und dass das W/F-Verhältnis wesentlich kleiner ist und damit mehr den Durchsickerungsbedingungen in Bauwerken und Böden entspricht.

Wesentlich – sowohl bei den bisher in den 16 Bundesländern gültigen Regelwerken als auch bei dem aktuellen EBV-Entwurf – ist, dass die Umweltverträglichkeit der meis- ten Ersatzbaustoffe allein auf Basis ihrer auslaugbaren umweltrelevanten Bestandteile beurteilt wird. Ausnahmen hiervon sind z.B. organische Parameter, die in Böden oder RC-Baustoffen im Feststoff zu analysieren sind. Hintergrund für dieses Vorgehen ist, dass umweltrelevante Parameter mineralisch so fest gebunden sein können, dass sie nur in äußerst geringen Konzentrationen auslaugen, obwohl sie in höheren Gehalten vorhanden sind. Dies trifft z.B. für Chrom in SWS zu. Von diesem Beurteilungsprinzip soll nun evtl. abgewichen werden. Aus Sitzungen einer Bund/Länder-AG resultierende Vorschläge sehen u.a. die Aufnahme von Abfallschlüsselnummern, Einsatzbeschrän- kungen bei hohen Schwermetallgehalten im Feststoff, Einsatz nur noch im Rahmen von Baumaßnahmen > 1.500 m³ sowie eine regelmäßige Kontrolle technischer Sicherungsmaßnahmen vor. Die Auswertung einer aktuellen Umfrage bei Herstellern und Aufbereitern von Stahlwerksschlacken zu den Einsatzgebieten – unterteilt nach Flächengröße und Einbauweise – zeigt, dass durch die neuen Beschränkungen etwa fünfzig Prozent der aktuell belieferten Einsatzfelder von SWS wegfallen würden – ob- wohl in der Vergangenheit bei sachgerechter Planung und Ausführung kein Schadens- fall aufgetreten ist. Vor allem die Einführung von Obergrenzen für Schwermetalle im Feststoff wäre für Stahlwerksschlacken ein knock-out-Kriterium, da sie prozessbedingt höhere Chromgehalte aufweisen können. Ein Einsatz in ungebundenen Bauweisen wäre nahezu nicht mehr möglich.

3. Prüfung und Bewertung der Umweltverträglichkeit von Stahlwerksschlacken

Wie bereits erwähnt, wird die Umweltverträglichkeit von SWS mittels Auslaugversu- chen beurteilt. Unabhängig davon, ob nun das DEV-S4-Verfahren oder eines der neuen Verfahren [14, 15] angewandt wird, besteht das Problem, dass Laborverfahren reine Konventionen darstellen und lediglich Ergebnisse liefern, die untereinander vergleich- bar sind. Auch, wenn davon ausgegangen wird, dass Säulenverfahren etwas praxisnäher sind als Schüttelverfahren (Kapitel 2), so sind die Ergebnisse dennoch nicht 1:1 auf Praxisverhältnisse übertragbar. Selbst Versuche im halbtechnischen Maßstab, wie z.B.

Lysimeterversuche, liefern andere Ergebnisse als echte Praxisversuche, die vom Aufbau her den üblichen Einbaubedingungen, z.B. von landwirtschaftlichen Wegen, entspre- chen. Diese Beobachtung konnte in der Vergangenheit im Rahmen von verschiedenen Forschungsprojekten gemacht werden (z.B. [3, 5, 6]). Die Gründe für diese schlechte Übereinstimmung sind vielfältig und beruhen u.a. auf Unterschieden hinsichtlich der Mengenverhältnisse, der Einbaudichten, Randläufigkeiten (bei kleineren Gefäßen), Art und Menge der Wasserzufuhr (regelmäßige künstliche Bewässerung oder natürlicher Niederschlag) usw. Um gesicherte Aussagen über das Verhalten von Baustoffen machen zu können, sind also Versuche unter realen Bedingungen notwendig, die allerdings sehr zeit- und kostenintensiv sind. Da die Frage, ob SWS für den Einsatz im offenen Einbau aus Umweltgesichtspunkten geeignet sind, aber existentiell wichtig ist, wur- den inzwischen verschiedene Projekte initiiert, die eine Antwort auf das langfristige Verhalten dieser Baustoffe geben sollen.

4. Verwendung von Stahlwerksschlacken in Landschaftsbaumaßnahmen

Der Straßen-, Wege- und Erdbau ist seit jeher das wichtigste Einsatzgebiet für Stahl- werksschlacken. Dass SWS als Straßenbaumaterial geeignet sind, sofern sie durch eine wasserundurchlässige Schicht (Asphalt oder Beton) überdeckt sind, steht außer Zweifel und wird auch von Behörden durchweg anerkannt. Kritisch wird dagegen der offene, unabgedeckte Einbau von ungebundenem Schlackenmaterial gesehen, da bei diesem Anwendungsgebiet eine Beeinflussung des Bodens bzw. des Grundwassers befürchtet wird. Das FEhS-Institut hat daher u.a. vor etwa neun Jahren im Rahmen eines AiF- Projekts [3] einen Versuchsweg unter Verwendung von Stahlwerksschlacke gebaut, um unter realen Praxisbedingungen zu untersuchen, ob eine Umweltbeeinflussung gegeben ist (Bild 3, links).

Bei diesem Versuchsweg in Oberkirch wurde für die Deckschicht eine 1:1-Mischung aus Elektroofenschlacke und Gießpfannenschlacke verwendet, für die Tragschicht EOS bzw. Granit (als Vergleichsmaterial). Um das Auslaugverhalten der verbauten

Materialien untersuchen zu können, wurden u.a. Saugkerzen im Abstand von etwa zwanzig bzw. fünfzig Zentimeter unter dem Planum in der Mitte und im Bankett des Versuchswegs eingebaut. Die mit diesen Einrichtungen gewonnenen Sickerwässer werden seit Fertigstellung des Wegs – also inzwischen über neun Jahre – analysiert.

Auch nach dieser langen Zeit liegen die Konzentrationen der stahlwerkstypischen Parameter Molybdän und Vanadium weitgehend im Bereich der Bestimmungsgrenze, so dass eine Beeinflussung des Grundwassers nicht zu befürchten ist.

Bau und Beobachtung eines unter Verwendung von LDS gebauten ländlichen Wegs Bei der Bewertung der Ergebnisse des Versuchswegs in Oberkirch muss allerdings berücksichtigt werden, dass der dort anstehende Boden stark bindig ist und hohe Lehm- anteile enthält. Die an diesem speziellen Standort erhaltenen Ergebnisse lassen sich nicht ohne weiteres auf andere Bodenverhältnisse übertragen. Im Rahmen eines neuen AiF-Forschungsvorhabens ([5], Beginn Mitte 2009) wurde ein ähnlicher Versuchsweg an einem Standort mit durchlässigerem Boden in Krefeld gebaut (Bild 3, rechts).

Wegen der deutlich größeren in Deutschland erzeugten Mengen und einer anderen Zu- sammensetzung von LDS im Vergleich zu EOS bot es sich an, die neuen Untersuchungen mit LDS zu realisieren. Als Vergleichsmaterial wurde wiederum ein Naturgestein – in diesem Fall Kalkstein – eingesetzt, der, ebenso wie die LDS, als Tragschichtmaterial zum Einsatz kam. Die Deckschicht bestand bei beiden Varianten aus einer dünnen Lage eines Moräne-Dolomit-Gemischs. In Analogie zu dem Versuchsweg in Ober- kirch wurden zur Erfassung der durch die Mineralstoffschichten gesickerten Wässer Saugkerzen sowie Auffanggefäße unter dem Weg eingebaut, die in einen begehbaren Schacht münden (Bild 4).

Bild 3: Versuchswege in Oberkirch (links) nach Fertigstellung im Jahr 2005 und in Krefeld (rechts) im Jahr 2010

Bild 5 veranschaulicht die Lage des Auffanggefäßes (AG), der Saugkerzen und des be- gehbaren Messschachts. Dieser Aufbau gilt sowohl für den Abschnitt mit LDS als auch für den Abschnitt mit Kalkstein. Bei den Auffanggefäßen handelt es sich um rechteckige Kunststoffbehälter mit den Maßen 40 x 60 x 15 cm, die direkt auf dem Planum aufliegen.

Das Sickerwasser wird über ein Kunststoffrohr in einen begehbaren Schacht geleitet und dort in Flaschen gesammelt. Eine Wasseruhr ermöglicht eine Abschätzung der durch die Mineralstoffschicht gesickerten Wassermenge. Zur Gewinnung von Bodenlösungen wurden außerdem Saugkerzen in zwei verschiedenen Tiefenstufen (etwa zwanzig bzw.

fünfzig Zentimeter unterhalb der Tragschicht) jeweils in der Mitte und im Bankettbe- reich des Versuchswegs nach dessen Fertigstellung eingebaut. Als Vergleichsmaßstab wurden auch Saugkerzen als Nullvariante etwa fünf Meter neben dem Weg eingebaut.

Das Sickerwasser aus den Auffanggefäßen direkt unter der Tragschicht liefert Werte zum Stoffaustrag aus den reinen Mineralstoffen, während die mittels Saugkerzen ge- wonnenen Lösungen den Einfluss des Bodens zeigen.

Begleitend zu dem Versuchsweg wurden auch verschiedene Versuche im Labor sowie im halbtechnischen Maßstab (Lysimeterversuche) durchgeführt, um den Kenntnis- stand zur Übertragbarkeit von Laborergebnissen auf Praxisbedingungen zu erweitern.

Auffanggefäß auf dem Planum

Sammelflaschen für Saugkerzenlösungen Einbau eines begehbaren Schachts neben dem

Versuchsweg

Bild 4: Einbau von Einrichtungen zur Entnahme von Sickerwässern im Bereich des Versuchswegs

50 m

5,00 m

Mess- schacht 2,50 m

AG

Weg

Saugkerzen Wegmitte Saugkerzen Bankettbereich Saugkerzen Nullfläche Vakuumleitung Auffanggefäß AG

A B C D

Bild 5: Skizze des Versuchswegs mit Einrichtungen zur Entnahme von Sickerwässern (nicht maßstabsgerecht)

3 cm 40 cm 40 cm

80 cm NSt

LDS

Boden Boden

Kalk- stein 3 cm NSt

20 cm 20 cm

Bild 6: Skizze (links) und Foto (rechts) von der Anlage der Lysimeterversuche

Bild 6 zeigt den Aufbau der Lysimeterversuche. Die Sickerwässer aus den Lysimetern sollten vom Versuchsaufbau her theoretisch den Saugkerzen-Lösungen von der Mitte des Versuchswegs (zwanzig Zentimeter unter Tragschicht) entsprechen, unterscheiden sich aber teilweise doch deutlich. So liegen beispielsweise die pH-Werte der Lysi- meterwässer sowohl bei der LDS- als auch der Kalksteinvariante lange Zeit etwa eine pH-Einheit höher als die pH-Werte der Saugkerzenlösungen (Bild 7). In dem Lysi- meter mit LDS steigen die pH-Werte nach etwa zwei Jahren sogar auf wesentlich höhere Werte gegenüber den am Versuchsweg gemessenen Werten an.

In Bild 8 sind beispielhaft die am Versuchsweg und in den Lysimetern gemessenen Konzentrationen für Molybdän (links) bzw. Chrom (rechts) der LDS-Variante dar- gestellt. Bei beiden Parametern zeigt sich der Einfluss des Bodens darin, dass in den Saugkerzenlösungen über den gesamten Versuchszeitraum praktisch kein Molybdän bzw. Chrom messbar ist. Bei den Lysimetern übt der Boden nur im ersten Jahr eine rückhaltende Wirkung auf die Molybdän-Auslaugung aus, danach steigen die Kon- zentrationen an. Beim Chrom ist dagegen kein Nachlassen der Sorptionsfähigkeit

7,0 6,0 pH-Wert

Zeit in Monaten 0

8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0

5 10 15 20 25 30 35 40 45

Lysimeter SK Wegmitte 20 cm 7,0 6,0 pH-Wert

Zeit in Monaten 0

8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0

5 10 15 20 25 30 35 40 45

Lysimeter SK Wegmitte 20 cm

LD-Schlacke

Kalkstein

Bild 7: Entwicklung der pH-Werte in den Sickerwässern der Lysimeter und der Saugkerzen (SK) unter der Mitte des Versuchswegs

0,00 Molybdän mg/l

Zeit in Monaten 0

0,05 0,10 0,15 0,20

5 10 15 20 25 30 35 40 45

Lysimeter Auffanggefäße

SK Wegmitte 20 cm SK Wegmitte 50 cm

0,000 Chrom mg/l

Zeit in Monaten 0

0,004 0,012 0,028

0,020

0,008 0,016 0,024 0,032 0,036

5 10 15 20 25 30 35 40 45

Lysimeter Auffanggefäße

SK Wegmitte 20 cm SK Wegmitte 50 cm

Bild 8: Vergleich der Konzentrationen in Sickerwässern der Lysimeter sowie der Auffanggefäße und der Saugkerzen (SK) unter dem Versuchsweg für Molybdän (links) bzw. Chrom (rechts)

festzustellen, so dass eine gute Übereinstimmung der Werte zwischen den Lysimetern und den Saugkerzen beobachtet werden kann. Die Sickerwässer der Auffanggefäße spiegeln das Auslaugverhalten der reinen Mineralstoffe ohne Bodeneinfluss wieder.

Hier haben die Molybdän-Konzentrationen bei der LD-Schlackenvariante einen nahezu konstanten Wert von 0,05 mg/l. Die Chrom-Konzentrationen schwanken dagegen mit Werten zwischen 0,007 und 0,027 mg/l etwas stärker.

Für die ersten beiden Jahre nach Fertigstellung des Versuchswegs wurde aus den ge- samten Niederschlagsmengen und den unterhalb der Tragschicht erfassten Sickerwas- sermengen eine Abschätzung der Sickerwasserraten durch die Deck- und Tragschicht vorgenommen. Diese Kalkulation zeigt, dass der für die Modellierungen im Rahmen der Ersatzbaustoffverordnung angenommene Wert der Sickerwasserrate von 583 mm/a [26]

deutlich zu hoch ist. Die am Versuchsweg für den LD-Schlackenabschnitt ermittelten Werte von 106 bis 110 mm/a führen zu einer wesentlich geringeren Stofffracht im Sickerwasser unter der Mineralstoffschicht. Dies hat Einfluss auf das Anreicherungs- und das Durchbruchskriterium, die beide positiver zu bewerten wären.

Nach nunmehr etwa vierjähriger Beobachtungszeit des Versuchswegs sind die Kon- zentrationen umweltrelevanter Parameter in den aus Saugkerzen gewonnenen Boden- lösungen weiter sehr gering, so dass negative Effekte auf das Grundwasser bisher nicht nachweisbar sind. Der Versuchsweg befindet sich in einem technisch einwandfreien Zustand und soll weiterhin beobachtet und beprobt werden. Parallel dazu werden die Lysimeterversuche fortgeführt, um die weitere Entwicklung der Auslaugraten aus den beiden Mineralstoffsorten zu ermitteln.

5. Grundsätzliche Einsatzmöglichkeiten für Stahlwerksschlacken im Erdbau

Die NRW-Runderlasse aus dem Jahr 2001 [2, 20] enthalten eine detaillierte Aufstellung, in welchen Bereichen des Straßen-, Wege- und Erdbaus und unter welchen hydrogeo- logischen Gegebenheiten LDS und EOS verwendet werden können. Im Erdbaubereich ist die SWS für Lärmschutzwälle, die mit kulturfähigem Boden abgedeckt werden, bis in Wasserschutzgebiete III B ohne Einschränkungen einsetzbar. In diesen Gebieten genügt ein Abstand vom höchsten zu erwartenden Grundwasserstand von 0,1 m.

Bei Zugrundelegung der Regelungen der LAGA [23] soll bei der Verwendung von SWS für Lärmschutzwälle und Straßendämme im Erdbau der Abstand zwischen der Schüttkörperbasis und dem höchsten zu erwartenden Grundwasserstand in der Regel mindestens 1 m betragen. Gegebenenfalls kann von dieser Empfehlung aber auch abgewichen werden. Eine Verwendung in der Zuordnungsklasse Z 0 (z.B. Auffüllung von Gruben oder Senken im Gelände) ist nicht vorgesehen mit der Begründung, dass es sich bei EHS um Baustoffe handelt, die von ihrer Zweckbestimmung her auch lang- fristig nicht Bestandteil des Bodens werden sollen. Diese von der LAGA vorgesehene Einschränkung basiert also nicht auf eventuellen Beeinträchtigungen von Boden oder Grundwasser.

Gemäß LAGA-Eckpunktepapier [16] ist eine Verwendung von Stahlwerksschlacken der Kategorien SWS-1 bis SWS-3 außerhalb von Wasserschutzgebieten für Lärm- schutzwälle und Straßendämme mit einer Abdeckung von kulturfähigem Boden auch dann möglich, wenn die Eigenschaft der Grundwasserdeckschicht ungünstig ist (also beispielsweise sehr durchlässig). Voraussetzung ist, dass der Schüttkörper selbst eine geringe Wasserdurchlässigkeit besitzt. Laut DIN 18130-1[13] ist eine schwache (geringe) Wasserdurchlässigkeit definiert über einen Durchlässigkeitsbeiwert (k_f) von 10⁻⁸ bis 10⁻⁶ m/s.

6. Verwendung von Stahlwerksschlacken in Lärmschutzparks

Die Badische Stahlwerke GmbH (BSW) zählt zu den weltweit führenden Elektro- stahlwerken und beliefert ganz Europa mit hochwertigem Stabstahl und Walzdraht.

Am Standort in Kehl wurden im Jahr 2009 etwa 2,2 Millionen Tonnen Qualitäts- Betonstahl und 300.000 Tonnen Elektroofenschlacke sowie 26.000 Tonnen sekundär- metallurgische Gießpfannenschlacke erzeugt. Im Zuge der immissionsschutzrechtlichen Erweiterungsgenehmigung auf eine Jahresproduktion von 2,2 Millionen Tonnen wur- den unter anderem Auflagen erteilt, durch bauliche, technische und organisatorische Maßnahmen sicherzustellen, dass die lmmissionsrichtwerte zur Lärmreduzierung eingehalten werden.

Eine entscheidende Maßnahme zur Verminderung der Lärmimmissionen war die Errichtung eines Lärmschutzwalls, der die entstehenden Lärmemissionen – insbe- sondere in Richtung der unmittelbar angrenzenden Wohngebiete – reduziert (Bild 9).

Beim Bau des Lärmschutzwalls bot sich an, die in der unmittelbaren Nähe verfügbaren Nebenprodukte aus Elektroofenschlacken zu verwenden. Der Vorteil liegt zum einen bei den hervorragenden technischen Eigenschaften des Materials und zum anderen in der Schonung natürlicher Ressourcen.

> 800 750 - 800 700 - 750 650 - 700 600 - 650 550 - 600 500 - 550 450 - 500 400 - 450 350 - 400 300 - 350

<300 Log.A

> 800 750 - 800 700 - 750 650 - 700 600 - 650 550 - 600 500 - 550 450 - 500 400 - 450 350 - 400 300 - 350

<300 Log.A

250 m 250 m

Bild 9: Lärmprognose ohne Lärmschutzwall (links), mit Lärmschutzwall Höhe 20 m (rechts)

Eigenschaften von Elektroofenschlacken unter Einbaubedingungen Einige technische Eigenschaften von Mineralstoffen spielen für die Verwendbarkeit – insbesondere im ungebundenen Zustand – in Hinblick auf die Umweltverträglichkeit eine besonders große Rolle. Hier sind z.B. die Wasserdurchlässigkeit und die Selbst- erhärtung zu nennen. Je dichter eine Mineralstoffschicht ist, umso weniger Wasser kann eindringen und lösliche Bestandteile auswaschen. Des Weiteren trägt die Selbst- erhärtung auch dazu bei, dass die Tragfähigkeit verbessert wird. Die Bestimmung der Durchlässigkeit eines Materials erfolgt üblicherweise in Laborversuchen mittels der oben genannten Norm [13]. Von erheblicher Bedeutung ist aber die Übertragbarkeit solcher Laborergebnisse auf die Praxis. Im Rahmen des unter Abschnitt 4 erwähnten ländlichen Versuchswegs in Oberkirch unter Verwendung von ungebundener Elek- troofen- und Gießpfannenschlacke (GHS) der BSW wurden nach Herstellung der Deckschicht geringe Wasserdurchlässigkeitswerte ermittelt.

Aus diesem Grund sollte im Rahmen der Planung für den Lärmschutzwall Kehl- Auenheim die Eignung der Nebenprodukte aus Schlacke als alternative Dichtungs- materialien getestet werden. Hierzu führte man ebenfalls in-situ-Bestimmungen der Infiltrationsraten durch. Die Infiltrationsversuche fanden während der Planung und zu Beginn des Baus des Lärmschutzwalls statt. Die Messungen erfolgten mittels Dop- pelringinfiltrometer. Aus den gemessenen Infiltrationsraten mm/h wurden rechnerisch k_f-Werte m/s ermittelt. Die ersten beiden Messreihen zur Infiltration wurden direkt nach Einbau der Testfelder sowie vier Monate später durchgeführt. Die dritte Versuchsreihe folgte abschließend etwa ein Jahr nach dem Anlegen der Testfelder. Der Aufbau der Testflächen ist der Tabelle 1 zu entnehmen.

Testfeld Zusammensetzung Körnung

mm

Feld 1 Mineralstoffgemisch EOS/GHS 1/1 0/16 Feld 2 Mineralstoffgemisch EOS/GHS 1/2 0/16 Feld 3 Mineralstoffgemisch EOS/GHS 1/1 0/32 Feld 4* Mineralstoffgemisch EOS/GHS 1/2 0/32 Feld 5* Mineralstoffgemisch EOS/GHS/

Hüttenmineralstoff-Gemisch (HMGM) 0/32 1:1:1

Feld 6* Hüttenmineralstoff-Gemisch (HMGM) 0/32

* Felder 4, 5 und 6 wurden bei der dritten Versuchsreihe nicht mehr untersucht.

Tabelle 1:

Aufbau der Testfelder

Die Mächtigkeit der Schichten betrug fünfzig Zentimeter, und diese wurden mit einem Rüttler verdichtet. Aufgrund der Ergebnisse aus den ersten beiden Versuchsreihen wurden nur noch 3 Felder (Felder 1 bis 3) in das Versuchsprogramm der 3. Messreihe aufgenommen. Bild 10 zeigt die Versuchsfelder direkt nach Fertigstellung.

Zur Bestimmung der Durchlässigkeit wurden je Versuchskampagne pro Testfeld drei Versuche durchgeführt. Die Ansatzpunkte waren auf der Fläche entsprechend dem Un- tergrund zufällig verteilt. Die spezifischen Standortverhältnisse (hohe Lagerungsdichte des Belages) erforderten eine Modifizierung des Versuchsaufbaus. So wurden die Ringe nicht in den Boden eingetrieben, sondern direkt auf die Oberfläche aufgesetzt. Die Abdichtung der Ringe erfolgte mittels Bentonit, einem stark quellfähigen Tonmineral.

Die Überstauhöhe war auf zehn Zentimeter eingestellt (Bild 11).

Bild 10:

Aufnahme direkt nach Anlegen der Versuchsfelder 1 bis 4

Bild 11: Infiltrationsmessungen

Aufgrund der geringen Infiltrationsraten ergaben sich Messzeiträume von bis zu 24 h.

Gemessen wurde die Infiltration in mm (fallende Druckhöhe) bezogen auf ein Inter- vall von eine Stunde. Bei den Messungen über Nacht war die Versuchseinrichtung abgedeckt, um mögliche Einträge über Taubildung oder Niederschläge zur vermeiden.

Die Ermittlung der Durchlässigkeitswerte (k) erfolgte in Anlehnung an die Formel aus dem Standrohrversuch (Gartung, E., Neff, H. K. [19]).

k = r14 ^• t ^• ln h1 [m/s]

h2

Die Faktoren bedeuten:

r1 = Radius des inneren Ringes (0,15 m) h1 =Höhe bei Versuchsstart (0,1 m) h2= Höhe Versuchsende

t = Versuchsdauer

Zur Einstufung der Infiltrationsraten und Durchlässigkeiten werden die Richtwerte nach Burghardt [10] bzw. nach der Bodenkundlichen Kartieranleitung [1] herange- zogen.

In Tabelle 3 sind die abgeleiteten Endinfiltrationsraten dargestellt. Die Messdauer ori- entierte sich an den gemessenen Infiltrationsraten pro Stunde. Bei allen drei Feldern wurde aufgrund der sehr geringen Infiltrationsraten über einen Zeitraum von 16 bis 24 h gemessen.

Tabelle 2: Richtwerte nach Burghardt und AG Bodenkunde

in LAGA Ad-hoc-AG geforderter Wert: k ≤ 5 ^• 10^-9 m/s [21]

Bezeichnung Stufe Gesättigte Wasserleitfähigkeit Infiltrationsrate

m/d m/s mm/h

sehr gering 1 < 1 < 1,2 ^• 10^-7 < 6

gering 2 1 bis < 10 1,2 ^• 10^-7 bis < 1,2 ^• 10^-6 > 6 bis 20 mittel 3 10 bis < 40 1,2 ^• 10^-6 bis < 4,6 ^• 10^-6 > 20 bis 60 hoch 4 40 bis < 100 4,6 ^• 10^-6 bis < 1,2 ^• 10^-5 > 60 bis 200 sehr hoch 5 100 bis < 300 1,2 ^• 10^-5 bis < 3,5 ^• 10^-5 > 200

extrem hoch 6 > 300 ≥ 3,5 ^• 10^-5 -

1. Messung 2. Messung 3. Messung nach 18 Wochen nach 48 Wochen Feld 1 9,52 ^•10^-7 9,61 ^•10^-8 1,08 ^•10^-8 Feld 2 3,01 ^•10^-7 4,35 ^•10^-8 1,96 ^•10^-8 Feld 3 5,20 ^•10^-7 2,01 ^•10^-8 2,75 ^•10^-8

Feld 4 4,09 ^•10^-7 9,37 ^•10^-7 -

Feld 5 7,11 ^•10^-7 - -

Feld 6 2,26 ^•10^-7 - -

Standort k-Werte m/s

Tabelle 3:

Messwerte Infiltrationsraten Die geringste durchschnittliche Infiltrationsrate von umgerechnet 0,103 mm/h konnte auf Feld 1 (EOS/GHS 1:1, Körnung 0/16 mm) ermittelt werden, die höchste Infiltra- tionsrate von 0,253 mm/h auf Feld 2 (EOS/GHS 1:2, Körnung 0/16). Die Messwert- schwankungen von drei parallelen Messungen pro Feld lagen bei den Feldern 1 bis 3 bei Faktor 1,3 bis 7,2 und zeigen einen relativ homogen Einbau. Insgesamt waren die Infiltrationsraten der Felder 1 und 2 gegenüber der zweiten Messung nochmals um den Faktor 2 bis 9 geringer. Bei Feld 3 ergab sich keine signifikante Änderung. Nach

Burghardt sind die Infiltrationsraten als sehr gering (< 6 mm/h) einzustufen. Nach Bodenkundlicher Kartieranleitung (KA 5) sind die durchschnittlichen Durchlässig- keitsbeiwerte der Felder 1 bis 3 der Stufe 1 (sehr gering) zuzuordnen.

In den Auflagen und Bedingungen zur Errichtung des Lärmschutzwalles waren zur Er- stellung von technischen Sicherungsmaßnahmen über dem eingebauten mineralischen Material (Bodenmaterial, Bauschuttrecycling-Material, Betonabbruch und Bauschutt) mit den Zuordnungsklassen Z 1.2 und Z 2 die folgenden Voraussetzungen zu treffen:

Eingebautes mineralisches Material der Zuordnungsklassen Z 1.2 und Z 2 muss mit einer Dichtung vor dem Eindringen von Oberflächen- und Niederschlagswässern geschützt werden, um zu verhindern, dass entstehende Sickerwässer die eingebau- ten mineralischen Materialien durchströmen, und so einen Schadstoffeintrag in das Grundwasser hervorrufen. …. Die mineralische Dichtung ist in einer Dicke von min- destens 0,50 m mit einem Durchlässigkeitsbeiwert von k_f < 10^-8 m/s herzustellen.

Aufgrund der in den Versuchsfeldern ermittelten Werte zur Wasserdurchlässigkeit und der zu erwartenden weiteren Abnahme der Werte nach Aufbringen der Rekulti- vierungsschicht von mindestens einem Meter, wurde die Verwendung des in Feld 1 eingebauten Mineralstoffgemischs EOS/GHS 1:1, Körnung 0/16 mm von der zustän- digen Behörde genehmigt.

7. Einsatz der Elektroofenschlacke in Wänden/Gabionen des Lärmschutzwalles

Die Elektroofenschlacke wurde darüber hinaus zum Bau von Wänden aus Gabionen des Walles im Bereich zweier Unterführungen für Fahrzeuge und Fußgänger verwendet (Bild 12).

Bild 12: Unterführungen am Lärmschutzwall mit EOS-Gabionenwänden

Zur Berechnung der Standsicherheit der Wände aus EOS mussten Untersuchungen der Scherfestigkeit durchgeführt werden. Nachdem die Vermutung bestand, dass die Elektroofenschlacke einen höheren Reibungswinkel besitzt als der in den ersten Be- rechnungen angenommene Wert von φ’_k = 40 °, wurde eine Serie von Scherversuchen

in einem Großrahmenschergerät 50 cm x 50 cm durchgeführt. Die Schlacke wurde ohne Verdichtung in das Versuchsgerät eingebaut, so dass sich in der Scherfuge die kritische Lagerungsdichte einstellen konnte. Nach den Versuchsergebnissen ergibt sich ein leicht nach rechts gekrümmter Verlauf der Schergeraden, was vermutlich durch eine Abnahme der Kornrauigkeit durch Abschleifen insbesondere bei hohen Normalspan- nungen bedingt ist. Ausgehend von den Versuchsergebnissen wurde für die Nachweise ein Reibungswinkel von φ’_k = 48 ° angesetzt. Dieser Wert gilt für die vergleichsweise hohe Normalspannung von 600 kN/m² und liegt nach den Versuchsergebnissen für kleinere Spannungen, insbesondere auch für die hier maximal auftretende Normal- spannung von etwa 300 kN/m² auf der sicheren Seite. Eine weitere Sicherheit ergibt sich daraus, dass die Hinterfüllung mit Verdichtung eingebaut wurde, einige weitere Versuche zeigten dabei eine noch erheblich größere Scherfestigkeit. Das Ergebnis aus den Scherfestigkeitsversuchen zeigt, dass die EOS als Material für den Einsatz in Lärmschutzwällen hervorragend geeignet ist.

8. Zusammenfassung und Ausblick

Die deutsche Stahlindustrie produziert mit 90.000 Beschäftigten jährlich etwa 45 Millionen Tonnen Rohstahl und 15 Millionen Tonnen Eisenhüttenschlacke (Hoch- ofen- und Stahlwerksschlacke). Aufgrund erheblicher Anstrengungen bei Erzeugung, Aufbereitung und Qualitätssicherung werden diese Schlacken seit vielen Jahren zu etwa 95 Prozent genutzt. Das Schwergewicht des Einsatzes liegt im Bauwesen. Voraussetzung für den Einsatz in den unterschiedlichen Nutzungsgebieten ist immer die Einhaltung der spezifischen Anforderungen. In diesem Zusammenhang stehen Fragen nach der bautechnischen Eignung gleichberechtigt neben Fragen hinsichtlich einer möglichen Umweltbelastung: Beide Aspekte müssen gleichermaßen erfüllt sein, damit ein Baustoff für den vorgesehenen Zweck eingesetzt werden kann.

Seit einiger Zeit werden gerade aus Umweltsicht die Anforderungen deutlich verschärft, was zu erheblichen Einschränkungen in den Einsatzgebieten führt. An dieser Stelle muss betont werden, dass es nicht darum gehen kann, den Schutz von Boden und Grundwasser zu vernachlässigen. Ganz im Gegenteil sieht sich auch die Stahlindustrie hier in der Verantwortung für die Zukunft. Umweltschutz und Nachhaltigkeit erfordern jedoch sehr komplexe Betrachtungsweisen, um die Überbetonung einzelner Aspekte auszuschließen. In den aktuell diskutierten Regelwerksentwürfen scheint gerade diese ganzheitliche Betrachtung verloren zu gehen. Letztlich beschädigt dies die Ziele des Ressourceneffizienzprogramms der Bundesregierung [7] und der EU-Initiative für ein ressourcenschonendes Europa [24] in Hinblick auf eine Reduktion der Gewinnung natürlicher Gesteinsrohstoffe und die damit einhergehende Schonung der Deponieka- pazitäten – ohne wirklichen Gewinn für Grundwasser und Boden. Es bleibt zu hoffen, dass die immer strenger werdenden Anforderungen an den Schutz von Boden und Grundwasser nicht über das sinnvolle Maß hinaus verschärft werden und damit die ressourcenschonende Nutzung der Schlackenprodukte weiter einschränken.

9. Literatur

[1] Ad-hoc Arbeitsgruppe Boden (2005): Bodenkundliche Kartieranleitung. -5. Aufl., 438 S., 41 Abb., 103 Tab.; Hannover

[2] Anforderungen an den Einsatz von mineralischen Stoffen aus industriellen Prozessen im Stra- ßen- und Erdbau. Gem. RdErl. d. Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz IV - 3 - 953-26308 – IV – 8 - 1573-30052 – u.d. Ministeriums für Wirt- schaft und Mittelstand, Energie und Verkehr VI A 3 - 32-40/45 – v. 9. 10. 2001. Ministerialblatt NW - Nr. 75 vom 30. November 2001, S. 1472 ff

[3] Bialucha, R.; Dohlen, M.: Langfristiges Verhalten von Stahlwerksschlacken im ländlichen We- gebau. Report des FEhS – Instituts für Baustoff-Forschung e.V., 15 (2008) Nr. 1, S. 11-15 [4] Bialucha, R.; Geiseler, J.: Wasserwirtschaftliche Anforderungen – Regelungen und erste Erfah-

rungen. Schriftenreihe des Forschungsinstituts 6 (1999), S. 363-376

[5] Bialucha, R.; Leson, M.; Sokol, A.: Übertragbarkeit von Laborergebnissen auf Praxisverhältnisse bei Verwendung von LD-Schlacke im offenen Einbau. Report des FEhS – Instituts für Baustoff- Forschung e.V., 20 (2013) 1, S. 1-7

[6] Bialucha, R.; Leson, M.: Praxisversuch zur Ermittlung des Umweltverhaltens von LD-Schlacke im offenen Wegebau. Straße + Autobahn 4/2014, S. 263-268

[7] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.): Deutsches Res- sourceneffizienzprogramm (ProgRess) – Programm zur nachhaltigen Nutzung und zum Schutz der natürlichen Ressourcen. Berlin, 2012

[8] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.): Verordnung zur Festlegung von Anforderungen für das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grund- wasser, an den Einbau von Ersatzstoffen und für die Verwendung von Boden und bodenähnli- chem Material – Entwurf Oktober 2012

[9] Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (Hrsg.): Technische Lieferbedin- gungen für Wasserbausteine (TLW), Ausgabe 2003

[10] Burghardt, W. (1999): Zur Konzeption der Bodenuntersuchung für eine Regenwasserversicke- rung. In: Regenwasserversickerung und Bodenschutz, BVB Materialien, Band 2, Erich Schmidt Verlag

[11] DB (Hrsg.): DBS 918 062 – Technische Lieferbedingungen - Korngemische für Trag- und Schutz- schichten zur Herstellung von Eisenbahnfahrwegen. Ausgabe 2007

[12] DIN 4301:2009-06: Eisenhüttenschlacke und Metallhüttenschlacke im Bauwesen

[13] DIN 18130-1:1989-11: Baugrund; Versuche und Versuchsgeräte - Bestimmung des Wasser- durchlässigkeitsbeiwerts - Laborversuche

[14] DIN 19528:2009-01: Elution von Feststoffen – Perkolationsverfahren zur gemeinsamen Unter- suchung des Elutionsverhaltens von anorganischen und organischen Stoffen

[15] DIN 19529:2009-01: Elution von Feststoffen - Schüttelverfahren zur Untersuchung des Eluti- onsverhaltens von anorganischen Stoffen mit einem Wasser-Feststoff-Verhältnis von 2 l/kg [16] Eckpunkte (EP) der LAGA für eine Verordnung über die Verwertung von mineralischen Abfällen

in technischen Bauwerken, Stand 31.08.2004

[17] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (Hrsg.): Technische Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau – TP Gestein-StB, Teil 7.1.1: Modifiziertes DEV-S4-Ver- fahren. Ausgabe 2008

[18] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (Hrsg.): Technische Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau - TL Gestein-StB, Ausgabe 2004/Fassung 2007

[19] Gartung, E.; Neff, H. K. (1999): Empfehlungen des Arbeitskreise Geotechnik der Deponiebau- werke, Bautechnik 76, Heft 9

[20] Güteüberwachung von mineralischen Stoffen im Straßen- und Erdbau. Gem. RdErl. d. Minis- teriums für Wirtschaft und Mittelstand, Energie und Verkehr - VI A 3 - 32-40/45 – und des Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz IV - 3 - 953- 26308 – IV – 8 - 1573-30052 – v. 9.10. 2001.. Ministerialblatt NW - Nr. 78 vom 13. Dezember 2001, S. 1528 ff

[21] LAGA Ad-hoc-AG Deponietechnische Vollzugsfragen (2004): Allgemeine Grundsätze für die Eignungsbeurteilung von Abdichtungskomponenten der Deponieoberflächenabdichtungs- systeme

[22] Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (Hrsg.): Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen - Technische Regeln. LAGA-Mitteilung 20, Ausgabe 2003 [23] Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA): Entwurf für ein Kapitel Schlacken aus der Eisen- und

Stahlerzeugung im Rahmen der Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen – Technische Regeln, unveröffentlicht, 1999

[24] Mitteilung der Kommission an das Europäische Parlament, den Rat, den Europäischen Wirt- schafts- und Sozialausschuss und den Ausschuss der Regionen: Fahrplan für ein ressourcen- schonendes Europa. KOM(2011)571, Brüssel, 2011

[25] Merkel, Th.: Erhebungen zu Produktion und Einsatz von Hochofen- und Stahlwerksschlacke.

Report des FEhS – Instituts für Baustoff-Forschung, 21(2014)1, S. 18

[26] Susset, B.; Leuchs, W.: Ableitung von Materialwerten im Eluat und Einbaumöglichkeiten minera- lischer Ersatzbaustoffe. Umsetzung der Ergebnisse des BMBF-Verbundes Sickerwasserprognose in konkrete Vorschläge zur Harmonisierung von Methoden, Texte Umweltbundesamt 04/2011 [27] Susset, B.; Leuchs, W.: Ableitung von Materialwerten und Einbaumöglichkeiten mineralischer

Ersatzbaustoffe; Umsetzung der Ergebnisse des BMBF-Verbundes Sickerwasserprognose in konkrete Vorschläge zur Harmonisierung von Methoden, Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW, Dezember 2007

[28] Susset, B.; Leuchs, W.; Delschen, Th.: Stoffaustrag aus mineralischen Abfällen: Untersuchungen der zeitlichen Quellstärkeentwicklung in Großlysimetern des LUA NRW, Schlußbericht im Rah- men des BMBF-Forschungsverbundes Sickerwasserprognose, 2006

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Michael Heußen, Heribert Motz (Hrsg.): Schlacken aus der Metallurgie, Band 3 – Chancen für Wirtschaft und Umwelt – ISBN 978-3-944310-17-6 TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky

Copyright: Professor Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. Karl J. Thomé-Kozmiensky Alle Rechte vorbehalten

Verlag: TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky • Neuruppin 2014

Redaktion und Lektorat: Professor Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. Karl J. Thomé-Kozmiensky, Dr.-Ing. Stephanie Thiel, M.Sc. Elisabeth Thomé-Kozmiensky

Erfassung und Layout: Berenice Gellhorn, Ginette Teske, Cordula Müller Druck: Mediengruppe Universal Grafische Betriebe München GmbH, München

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