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Vortrag BETON-INSTA am 20. März 2013 in Stuttgart

Fachgerechte Entsorgung/Analyse der

Schadstoffe bei einer Betoninstandsetzung

Dr. Doris Freier-Schröder, TPA Gesellschaft für Qualitätssicherung und Innovation GmbH, Gruppe Flächenrecycling, Siegburger Str. 241, 50679 Köln

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Einführung

Schadstoffe/schadstoffhaltige Baumaterialien

Eigenschaften

Vorkommen

Analytik

Entsorgung

Fazit

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In Wandbaustoffen, Dämmstoffen, Fugen-, Ausgleichsmassen

sowie Putzen sind fast 60.000 verschiedene Substanzen

enthalten.

Quelle: IBO – Österreichisches Institut für Baubiologie und –ökologie

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• Chemikaliengesetz (ChemG)

• Chemikalienverbotsverordnung (ChemVerbotsV)

• Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und technische Regeln

• Biostoffverordnung (BioStoffV)

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• Gefahrstoffverordnung (Einstufung als gefährliche Stoffe) (GefStoffV)

• Technische Regeln Gefahrstoffe (TRGS)

Bei Umgang mit gefährlichen Stoffen:Gefährdungsanalyse für die Mitarbeiter

Einstufung der gefährlichen Stoffe (= gefährliche Abfälle) für die Entsorgung nach der

Abfallverzeichnisverordnung (AVV)sowie den länderspezifischen Vorschriften

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Schadstoffe/schadstoffhaltige Baumaterialien

Eigenschaften

Vorkommen

Analytik

Entsorgung

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Schadstoffe/schadstoffhaltige Baumaterialien

Biostoffe

Asbest

„alte“ Mineralwolle (KMF)

polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)

polychlorierte Biphenyle (PCB)

Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW)

Metalle

Radioaktivität

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Biostoffe:

Taubenkot

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Vor allen anderen Arbeiten: Beachtung der Biostoff-Verordnung

Taubenkot muss vor Beginn derArbeiten fachgerecht entfernt werden(Infektionsgefahr)

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Asbestzement – fest gebunden

Asbestzementplatten, Welleternit (Dach-, Wandverkleidungen)

Asbestzementstreifen unter Leuchtstoffröhren

Asbestzement-Formteile (Entlüftung, Kamine etc.)

Fußbodenbeläge:Floor-Flex-Platte, 30 cm x 30 cm, blau-grau

FAMA-Industriefußboden

ggf. asbesthaltiger Magnesitestrich

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Asbesthaltige Materialien (Ausbau gem. TRGS 519), Anzeigepflicht bei Gewerbeaufsicht bzw. Umweltamt

Wellasbestzementplatten(Asbest festgebunden)

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Asbestzement (fest gebunden)

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Asbestzement (fest gebunden)

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Asbest (fest gebunden)

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asbesthaltige Materialien

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Kamin aus Asbestzement

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Steinholzestrich mit Asbest („FAMA“- Industrieboden)

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Asbest (fest gebunden) – Floor-Flex-Plattenmit asbest- und PAK-haltigem Kleber

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Asbest – locker gebunden

Spritzasbest und ungebundene Asbeststopfmassen

Asbestgewebematten und Asbestschnüre

Brandschutzplatten - Promabest, Sokalit

Leichtbauplatten - Baufatherm

Asbestputz

Cushion(ed)-Vinyl-Fußbodenbeläge

asbesthaltiger Fugenkitt (Morinol) etc.

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Asbest – locker gebunden

Kleber (Fußboden-, Wand-, Dachbeläge, Tapeten)

Pappen (Dach, Brandschutzunterlagen / –trennlagen)

Dichtungen in Flanschverbindungen und RLT

Auskleidungen/Ummantelungen/Isolierungen von Klimakanälen und Rohrleitungen

Brandschutzklappen und -türen

Nachtspeicheröfen

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Einhausung Asbestsanierung mit Schleuse

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Einhausung Asbestsanierung

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Asbestzement

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Asbestzementstreifen unter Putz nach Sanierung

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Asbestschnüre zwischen Betondeckenelementen

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asbesthaltige Rohre

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Asbestplatte (locker gebundenes Asbest, da „Sokalit-Platte“)

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Asbesthaltige RohreAusbau asbesthaltige Dichtungen in der Lüftungsanlage

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Asbest – vor-Ort Flammtest

Flamme mindestens 1.200 °C

z. B. Proxxon Microflam Brenner

(gibt es im Baumarkt)

Im Labor (zum Nachweis der Asbestfasern bzw. Art):

REM – Rasterelektronenmikroskopie

EDX – energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalyse

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Ausbau/Entsorgung asbesthaltige Bauprodukte

Nur zerstörungsfrei von einer Fachfirma unter Beachtung der TRGS 519.

Geprüfte Arbeitsverfahren mit geringer Exposition gem. Nr. 2.10 Abs. 8 TRGS 519 für z.B.

Entfernen asbesthaltiger Estriche (INBO-Verfahren), Ausbau Cushioned Vinyl-CV-Bodenbeläge bzw. PVC-Bodenplatten mit Asbestrücken, Floor-Flex-Platten, asbesthaltige Stopfbuchsen,

Abschleifen von asbesthaltigen Klebern etc..

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Ausbau/Entsorgung asbesthaltige Bauprodukte

Bewitterte Asbestprodukte (Asbestzement, festgebunden)vor Ausbau mit Restfaserbindemittel o.ä. besprühen oder benässen.

Locker gebundene Asbestprodukte nur in Einhausung mitUnterdruck ausbauen.

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Ausbau/Entsorgung

Anmeldung der Arbeiten 7 Tage vor Beginn bei zuständiger Behörde (Gewerbeaufsicht, RP o.a. je nach Bundesland)

Andienungspflichten bei der Entsorgung sind zu beachten.

Einstufung als gefährlicher Abfall (AVV 17 06 05*, asbest-haltige Baustoffe oder AVV 17 06 01*, Dämmmaterial, das Asbest enthält)

Entsorgungskosten: 180,00 – 250,00 EUR/t (netto)

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Asbestsanierung – Verpackung in Big Bags

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So darf Asbest nicht ausgebaut werden.Verlust der Fachbetriebsanerkennung!

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seit 1995 Herstellungsverbot der KMF mit ungünstigemLängen-/Dickenverhältnis (sog. WHO-Fasern, da krebs-erzeugend)

Seit 2000 Verwendungsverbot.

Künstliche Mineralfasern (KMF) -Mineralwolle, Glaswolle, Steinwolle, Schlackenwolle

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Künstliche Mineralfasern (KMF)

Einteilung in:

Kategorie 2: KI ≤ 30 (krebserzeugend, Gefahrstoff, gefährlicher Abfall)

Kategorie 3: KI > 30 und < 40 (krebserzeugender Gefahrstoff, gefährlicher Abfall)

Ohne Einstufung : KI ≥ 40

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Künstliche Mineralfasern (KMF)für die Praxis gilt:

alle KMF in Gebäuden Baujahr < 2000 sind „alte“KMF und als gefährlicher Abfall (AVV 17 06 03*)

einzustufen,

alle jüngeren KMF nicht (AVV 17 06 04).

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Künstliche Mineralfasern (KMF)Vorkommen:

z.B.

• Außen- und Innenwände

• Dachschrägen, -räume, -abdichtungen

• Fußböden, Decken

• Fensterfugen

• Rohrleitungen, RLT- Anlagen

• Nachtspeicheröfen

• Brandschutzklappen und -türen

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Styropor KMF

Kalksteinplatte

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Künstliche Mineralfasern - KMF

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Künstliche Mineralfasern – KMFhinter Waschbetonplatten

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KMF hinter Fassadenplatten

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KMF unter Estrich

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Ausbau gemäß TRGS 521 je nach Expositionskategorien:

1: < 50.000 Fasern/m³ Luft

2: 50.000 bis 250.000 Fasern /m³ Luft

3: > 250.000 Fasern/m³ Luft

„Alte“ Künstliche Mineralfasern (alte KMF)

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Ausbau gemäß TRGS 521 je nach Expositionskategorien:

Bei hoher Faserfreisetzung: Einhausung

immer: Verpacken in reißfeste staubdichte Säcke

immer: Einstufung als gefährlicher Abfall (AVV 17 06 03*)

„Alte“ Künstliche Mineralfasern (alte KMF)

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Einstufung als gefährlicher Abfall (AVV 17 06 03*)

Andienungspflicht bei der Entsorgung beachten

(kommunale Abfallsatzung oder an jeweilige

Landes-Sonderabfallgesellschaft)

Entsorgungskosten: ca. 180,00 – 250,00 EUR/t (netto)

Die Entsorgung „neuer“ KMF als Baumischabfall ist nicht

wesentlich günstiger

„Alte“ Künstliche Mineralfasern (alte KMF)

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Untersucht werden 16 PAK nach EPA (Environmental Protection

Agency)

Benzo(a)pyren ist krebserregend

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK, Teer und teerhaltige Produkte)

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PAK-Grundstruktur: zyklische polykondensierte Kohlen-wasserstoffverbindungen, wie z.B.

Naphthalin

Anthracen

Phenanthren

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Dachpappe ist ab 100 mg/kg PAK gefährlicher Abfall

ab 50 mg/kg Benzo(a)pyren bzw. 1.000 mg/kg PAK:

immer Gefahrstoff und gefährlicher Abfall

für teer-/pechhaltigen Asphalt in den Bundesländern unterschiedliche Regelungen:

gefährlicher Abfall ab > 30 mg/kg PAK (LAGA Z2 Boden) oder > 25, 100, 200 mg/kg PAK

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK, Teer und teerhaltige Produkte)

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z.B.

• Feuchtigkeitssperre als Pappen oder Anstriche wie Carbolineum)

• Gussasphaltböden, Asphaltestriche

• Fußbodenkleber, Parkettkleber unter Fußboden-belägen (z.T. mit Asbest)

• Tränkungsmittel von Kork (Teerkork)

• Fugenvergussmassen

•Korrosionsschutzmittel (Stahlwasserbau)

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, PAK(Teer, teerhaltige Produkte)

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Teerhaltige Abdichtung

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Gussasphalt (teerhaltig), Koksmatten, Beton, Holz, Schilf

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Gussasphalt (teerfrei, da 5,5 mg/kg PAK), aber 35 mg/kg 6 PCB n. LAGA aus Anstrich, Anhaftung von „alten“ KMF

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teerhaltige Abdichtung einer Bodenplatte eines Bunkers

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Teerkork als Rohrisolierung Teerkork als Dachisolierung

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teerhaltige Pappen als Abdichtung

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teerhaltige Platten unter dem asbest- und teerhaltiger Kleber Teppichboden unter Teppichboden

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PAK sind meistens organoleptisch auffällig (Geruch)

qualitativer Nachweis mittels Schnelltest:

- Ansprühen mit weißer Lackfarbe (Gelbfärbung)

- Ansprühen mit farblosem Lack, Fluoreszenz unterUV-Lampe

quantitative Bestimmung:

- im chemischen Labor mittel HPLC oder GC-MS

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PAK, z. B. Asphalt, Gussasphalt, Teerpappen

gefährlicher Abfall:

AVV 17 03 01* - kohlenteerhaltige Bitumengemische

17 03 03*- Kohlenteer und teerhaltige Produkte (z. B. Dachpappen)

je nach PAK- bzw. Benzo(a)pyrengehalt und Bundesland

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PAK, z.B. Asphalt, Gussasphalt, Teerpappen

gefährlicher Abfall

Entsorgung (je nach PAK-Gehalt):

Beseitigung in einer Deponie (DK I, DK II, DK III)

thermische Verwertung

Verwertung in einer HGT-Tragschicht (teerhaltiger Asphalt)

Entsorgungskosten: 40,00 – 280,00 EUR/t (netto)

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PAK – Asphalt, Gussasphalt, Dachpappen (teerfrei)

Einstufung als Bitumengemische AVV 17 03 02 mit Aus-nahme derjenigen, die unter 17 03 01 fallen(je nach PAK- Gehalt und Bundesland)

Entsorgung (je nach PAK-Gehalt):

Verwertung zusammen mit Beton in RC-Anlagen (bis max. 30 mg/kg PAK (Rheinland-Pfalz, Berlin u.a.) bzw. 75 mg/kg (z.B. NRW)

Beseitigung in einer Deponie (DK I, DK II)

Verwertung in Kaltasphalt (bis 100 mg/kg PAK)

Entsorgungskosten: 40,00 – 70,00 EUR/t (netto)

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PCB (polychlorierte Biphenyle)

209 Kongenere

Quelle:

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:PCB_Congeners_Structural_Formulae_V.1.svg&page=1&filetimestamp=20100511191737

Eigenschaften:nicht leitend, schwer abbaubar, schwer entflammbargelbliche ölige Flüssigkeit bei RaumtemperaturGehören zur Gruppe der POP (persistente organischeSchadstoffe)

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PCB (polychlorierte Biphenyle)

1929 bis 1983 in Deutschland hergestellt. Seit 1989Verwendungs- und Inverkehrbringungsverbot

PCB/PCT-Abfallverordnung

Primärquellen, als Weichmacher, Flammschutzmittel eingesetzt in:

Fugenmassen, Verguss- und Spachtelmassen,

Kitten, Klebstoffen, Anstrichen

Deckenplatten und ähnlichen Raumverkleidungen

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PCB (polychlorierte Biphenyle)

Primärquellen als Weichmacher, Flammschutzmittel in:

Kabelummantelungen

in Ölen von Transformatoren, Kondensatoren, Schaltanlagen, Hydraulikanlagen

in Baustoffen und -materialien, Möbeln und Textilien (Sekundärquellen)

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PCB (polychlorierte Biphenyle) Fugendichtungsmasse

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PCB (polychlorierte Biphenyle) Fugendichtungsmasse nicht PCB-haltig

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Wenn PCB-haltiges Fugenmaterial z.B. aus

Waschbetonplatten herausgeschnitten wird,

müssen die Betonflanken ebenfalls abgetrennt

werden.

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PCB (polychlorierte Biphenyle) Fugendichtungsmasse mit KMF dahinter Verpackung für die Entsorgung: blaue Fässer mit Deckel

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PCB (polychlorierte Biphenyle)

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PCB (polychlorierte Biphenyle)

Untersuchung nach LAGA-Bauschutt 1997, Dihlmann-Erlass BaWü:

6 PCB multipliziert mit 5: bis einschließlich 1 mg/kg PCB

Verwertung von Beton als Z2-Material in technischen Bauwerken möglich.

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PCB (polychlorierte Biphenyle) Untersuchung nach Deponieverordnung:

7 PCB, bei 7 PCB < 10 mg/kg: Bereitstellung der PCB-haltigen Materialien in Mulden und Entsorgung auf DK II Deponie;

> 10 mg/kg 7 PCB: keine Ablagerung auf oberirdischen Deponien möglich

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PCB (polychlorierte Biphenyle)

Einstufung als gefährlicher Abfall:bei > 10 mg/kg (7 PCB) oder 1 mg/kg Summe 6 PCB x 5 (n. LAGA) bzw. 50 mg/kg Summe 6 PCB x 5, je nach Bundesland)

Entsorgungskosten: ca. 85,00 EUR/t (netto)600,00 – 1.500,00 EUR/t (netto)

(je nach PCB-Gehalten)

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Trennverfahren für z.B. schadstoffbelastete Anstriche, Fugenmaterialien:

Abschaben oder Abkratzen mit klingenbestückten Werkzeugen (unter Vollschutz mit gebläseunterstützter Vollschutzatemmaske)

HochdruckwasserstrahlenAblösen der kontaminierten Bausubstanz mit Wasserstrahl(Wasser muss gefasst und entsorgt werden)

Flammstrahlenkurzzeitige Erhitzung der Oberfläche mit 1.500 °C

Vereisungmit Flüssigem Stickstoff (f. zähplastischen Teer, PCB-haltige Fugen)

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Chlorid, Sulfat

Chloride: in der Umwelt weit verbreitet, z.B. NaCl (Koch-salz), gut wasserlöslich; Grenzwert TVO: 250 mg/l NaCl

In Tausalz: Natrium-, Calcium- oder MagnesiumchloridBei 150 mg/l Chlorid im Beton (Z2) Verwertung des Betons in technischen BauwerkenDeponieklasse 0 max. 80 mg/l Cl> 150 mg/l Cl nur noch DK I (max. 1.500 mg/l Cl)In Magnesitestrichen hohe Chloridgehalte!!

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Chlorid, Sulfat

Sulfat: Salze der Schwefelsäure, gut wasserlöslich; Grenzwert TVO: 240 mg/l Sulfat

bekanntestes Sulfat: im Gips

Gips ist Quelle für Bildung von anderen Sulfatverbindungen.

Bakteriell gebildete Sulfate aus Sulfid.

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Chlorid, Sulfat

Bei Eindringen von sulfathaltigem Wasser in Beton:Bildung von Ettringit, führt zu starker Volumenvergrößerung „Sulfattreiben“

Z2 für Sulfat: 600 mg/l

RW 2-Wert Bayern für Sulfat: 1.000 mg/l

Gips-/Gipskartonplatten: 1.000 – 1.650 mg/l Sulfatoder mehr

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Öle (Mineralölkohlenwasserstoffe, MKW) im Beton aus:

Alkane, Grundbestandteil der MKW,

weiterhin verzweigte und zyklische

Kohlenwasserstoffe

Je länger die Kette, um so weniger mobil.

KW > 8.000 mg/kg sind gefährliche Abfälle (nach AVV, aber

je nach Bundesland auch > 2.000 mg/kg (Z2), > 4.000 mg/kg)

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Öle (Mineralölkohlenwasserstoffe, MKW) im Beton aus:

• Ölkabel, Transformatorenöle

• Diesel, Heizöl, Benzin, Schneidöle (organoleptisch auffällig, Geruch)

• Schmierstoffe, Bohremulsionen etc.

• ölhaltige Anstriche

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Öle (Mineralölkohlenwasserstoffe)

Öl eingedrungen

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Metalle

z.B. Schwermetalle (z.B. Blei, Cadmium, Zink) in

Anstrichen, Imprägnierungen von Wänden, Decken, Holz

Blei als Fensterglaseinfassungen, an Dachtraufen

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Blei an Fenstereinfassungen

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Radioaktivität

Rauchmelder:

müssen als radioaktiv gekennzeichnet sein

und dürfen nur von Firmen mit einer

entsprechenden Genehmigung nach

Strahlenschutzverordnung ausgebaut werden

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Radioaktivität

Die Kennzeichnung war innen, aber die Herstellerfirma (hier Siemens) muss Auskunft geben und baut die Rauchmelder aus und entsorgt sie (gegen Entgelt)

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Bezeichnung AVV (L8) Zirka Nettokosten [EUR/t]

Beton Kategorie Z2 17 01 01 15,00 – 25,00

Beton, DK I 17 01 01 /17 01 06* 25,00 – 45,00

Beton DK II 17 01 01 / 17 01 06* 45,00 – 60,00

Asbest 17 06 05* 180,00 – 250,00

„alte“ KMF ) 17 06 03* 180,00 – 250,00

PAK-haltige Materialien 17 03 01*,17 03 03* 40,00 – 280,00

PCB*- Fugenmaterial 17 09 02* 600,00 – 1.500,00

*: > 10 mg/kg 7 PCB

Entsorgungskosten

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Fazit

Je nach Gebäudebaujahr/Nutzung sind mehr oder weniger gefährliche Schadstoffe vorhanden. Kosten fallen an für:

- Arbeits- und Umgebungsschutz

- technischen Aufwand für den Ausbau der kontaminierten Materialien

- Bereitstellung und Entsorgung

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Fachkundiger Bieter/AN:

Erkundigungen über Schadstoffe einholen, wenn objektive Kriterien für Schadstoffbelastungen sprechen

um Aufklärung bei unklaren LVs bitten

Beauftragung von Fachfirmen und zertifiziertenEntsorgungsfachbetrieben

fachgutachterliche Begleitung der Ausbauarbeiten

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