Der Einsatz von RC-Baustoffen soll zukünftig in einer „Bundesverwertungsverordnung für mineralische Abfälle in technischen Bauwerken“ geregelt werden. Bei der Erstellung dieser Verordnung gilt es, die technischen Bauwerke „Straße“ und die dafür vorhandenen bzw. in Er- und Überarbeitung befindlichen Regelungen angemessen zu berücksichtigen.

In Deutschland werden RC-Baustoffe überwiegend in 3 Verwertungsklassen aufbereitet. In der höchsten Verwertungsklasse können die RC-Baustoffe in Tragschichten im Straßenoberbau eingesetzt werden. Ein großer Teil der aufbereiteten RC-Baustoffe kann unter bautechnischen und umweltrelevanten Aspekten beim Bau von Dämmen und Schutzwällen verwendet werden. Hinsichtlich der Umweltverträglichkeit werden Qualitätsklassen für den uneingeschränkten bzw. eingeschränkten offenen Einbau bei ungünstigen bzw. günstigen hydrogeologischen Standortbedingungen sowie für den Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen angeboten.

Wo und unter welchen Bedingungen RC-Baustoffe im Straßenbau eingesetzt werden dürfen, ist in den „Richtlinien für die umweltverträgliche Anwendung von industriellen Nebenprodukten und RC-Baustoffen im Straßenbau“ (RuA-StB) geregelt. Die RuA-StB werden derzeit zusammen mit Vertretern der Länderarbeitsgemeinschaften überarbeitet. Sie sollen zukünftig durch das „Merkblatt über technische Sicherungsmaßnahmen bei Verwendung von schadstoffbelasteten Böden und Baustoffen im Erdbau (M TS E), Teil 1: Behandlung mit Bindemitteln und Teil 2: Bauweisen“ ergänzt werden. Darin werden Bauweisen und Verfahren aufgezeigt, die die Durchsickerung bzw. den Austrag von Schadstoffen bei Dämmen und Schutzwällen so reduzieren, dass keine schädliche Veränderung von Gewässern zu befürchten ist.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Einleitung

Beim Deutschen Straßen- und Verkehrskongress 2004 in Berlin wurde über die Umsetzung des Boden- und Grundwasserschutzes im Straßenbau berichtet. Dabei wurde auf die gesetzlichen Rahmenbedingungen, die Zusammenarbeit mit der Umweltverwaltung und die damals aktuellen Entwicklungen bei der Regelwerksbearbeitung eingegangen.

Im Kongressjahr 2006 sind die Karten neu gemischt: Nach der Föderalismusreform hat der Bund die Gesetzes- und Verordnungskompetenz bei Umweltangelegenheiten. Es ist u. a. eine „Bundesverwertungsverordnung für mineralische Abfälle in technischen Bauwerken“ geplant, die im Jahr 2007 zwischen den betroffenen Ressorts abgestimmt werden soll. Als Grundlage für diese Verwertungsverordnung soll das sogenannte Eckpunktepapier der Länderarbeitsgemeinschaft „Mineralische Abfälle“ (LAGA) dienen. Parallel dazu hat das CEN/TC

351 die Arbeiten zur Implementierung der wesentlichen Anforderungen an Hygiene, Gesundheit und Umwelt in den Europäischen Produktnormen aufgenommen.

In diesem Beitrag über die umweltverträgliche Verwendung von RC-Baustoffen wird beispielhaft beschrieben, welche RC-Baustoffe auf dem Markt angeboten werden. Das Straßenbauregelwerk betreffend wird gezeigt, welche Stoffgruppen in RC-Baustoffen zugelassen sind und welche Verwertungsbereiche dafür vorgesehen sind. Dazu wird der Blick auch auf die umweltrelevanten Anforderungen an RC-Baustoffe gemäß den „Technischen Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau“ (TL Gestein-StB) geworfen und mit denen des Eckpunktepapiers verglichen. Den zentralen Teil des Beitrages bilden die geplanten Neuerungen bei der umweltverträglichen Anwendung von RC-Baustoffen im Oberbau und im Erdbau.

2  Auf dem Markt angebotene RC-Baustoffe

Auf dem Markt werden beispielsweise RC-Baustoffe angeboten, die die „Güte- und Prüfbestimmungen Recycling-Baustoffe“ der Bundesgütegemeinschaft Recycling-Baustoffe e.V. erfüllen. Diese Güte- und Prüfbestimmungen orientieren sich am Regelwerk des Straßenbaues. Sie unterscheiden jeweils drei Güte- und Qualitätsklassen. Die Güteklassen beschreiben verwertungsorientierte Beschaffenheitsmerkmale mit bautechnischen Limitierungen zur Gewährleistung der Eignung. Die Qualitätsklassen beschreiben verwertungsorientierte Beschaffenheitsmerkmale mit umweltrelevanten Limitierungen zur Gewährleistung des Boden- und Gewässerschutzes.

Die Güteklasse Gk I erfüllt die Anforderungen der TL Gestein-StB. Diese RC-Baustoffe können für Oberbauschichten im Straßenbau eingesetzt werden. Die Güteklasse Gk II umfasst RC-Baustoffe für Oberbauschichten von Verkehrsflächen, die nicht unter den Geltungsbereich des Straßenbauregelwerkes fallen. In der Güteklasse Gk III sind alle RC-Baustoffe zusammengefasst, die im Unterbau, in Schutzwällen und zur mechanischen Bodenverbesserung eingesetzt werden können.

Die RC-Baustoffe der Qualitätsklasse RC-1 sind hinsichtlich des Boden- und Gewässerschutzes so beschaffen, dass sie auch bei hydrogeologisch ungünstigen Standortbedingungen im offenen Einbau, das heißt ohne besondere Schutzschichten oder technische Sicherungsmaßnahmen eingesetzt werden dürfen. Im Umweltsprachgebrauch entspricht dies der Einbauklasse 1.1. Die RC-Baustoffe der Qualitätsklasse RC-2 dürfen nur eingeschränkt eingesetzt werden, das heißt in gebundenen Schichten und/oder nur bei günstigen hydrogeologischen Standortbedingungen, das heißt entsprechend Einbauklasse 1.2. Die RC-Baustoffe der Qualitätsklasse RC-3 dürfen nur eingeschränkt in bestimmten Schichten, unter wasserundurchlässigen Schichten oder mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen eingebaut werden. Im Umweltsprachgebrauch entspricht dies der Einbauklasse 2.

3  Stoffliche Zusammensetzung und Verwertungsbereiche aus straßenbautechnischer Sicht

Nach dem „Merkblatt über die Wiederverwertung von mineralischen Baustoffen als Recycling-Baustoffe im Straßenbau“ (M RC) dürfen in RC-Baustoffen die Stoffgruppen

• Naturstein, Naturwerkstein
• Kies und Sand
• Beton, Betonwerkstein
• Klinker, Ziegel, Steinzeug
• Ausbauasphalt und
• Kalksandstein, Putze sowie Leichtbaustoffe

enthalten sein. In dieser Aufzählung ist die im M RC noch enthaltene Differenzierung von dichten und weich gebrannten Ziegeln im Vorgriff auf eine Neufassung schon herausgenommen. Für Anwendungen im Erdbau können zusätzlich auch gemischt- und feinkörnige Böden in RC-Baustoffen enthalten sein. Nennenswerte Anteile von Ausbauasphalt in RC-Baustoffen, die im Erdbau eingesetzt werden, sollten im Hinblick auf den Boden- und Gewässerschutz sowie eine möglichst hochwertige Wiederverwendung stark begrenzt werden. RC-Baustoffe können nach dem zitierten Merkblatt unter anderem in Schichten ohne Bindemittel (SoB) eingesetzt werden. Die Verwertungsmöglichkeiten der verschiedenen Stoffgruppen in SoB sind in der Tabelle 1 zusammengestellt. Der Einsatz insbesondere von Ausbauasphalt, aber auch von Putzen und Leichtbaustoffen, in Bankettbefestigungen sollte aber kritisch hinterfragt werden, wenn der Straßenabfluss über das Bankett erfolgt.

Tabelle 1: Verwertungsbereiche von RC-Baustoffen in Schichten ohne Bindemittel

Die Verwertungsmöglichkeiten von RC-Baustoffen in Schichten mit hydraulischen Bindemitteln sind in der Tabelle 2 zusammengestellt.

Tabelle 2: Verwertungsbereiche von RC-Baustoffen in Schichten mit hydraulischen Bindemitteln

Die Einschränkungen bei der Verwertung einzelner Stoffgruppen in Schichten mit hydraulischen Bindemitteln betreffen insbesondere Ausbauasphalt, Kalksandstein, Putze und Leichtbaustoffe und alle Stoffgruppen, deren Kornanteil < 0,063 mm mehr als 15 M.-% beträgt.

Die weitestgehenden Einschränkungen hinsichtlich der einsetzbaren Stoffgruppen bestehen bei der Verwertung in Asphalttragschichten sowie in Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichten. In Asphalttragschichten kann ohne Einschränkungen neben Kies und Sand sowie Beton nur Ausbauasphalt eingesetzt werden. In Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichten sind Naturstein und Naturwerkstein einsetzbar und eine Verwertung von Ausbauasphalt ist bedingt möglich (Tabelle 3).

Tabelle 3: Verwertungsbereiche von RC-Baustoffen in Asphaltschichten

Für den Einsatz von RC-Baustoffen im Erdbau sind nach den ZTV E-StB die in der Tabelle 4 genannten Verwertungsmöglichkeiten vorgesehen.

Tabelle 4: Verwertungsbereiche von RC-Baustoffen im Erdbau

Einschränkungen bestehen hier für die Stoffgruppen Ausbauasphalt sowie Kalksandstein, Putze und Leichtbaustoffe. Bei mechanischen Bodenverbesserungen mit dem Ziel, bindigen Böden Stützkörnungen zuzugeben, sind gemischt- und feinkörnige Böden ungeeignet.

4  Technische Lieferbedingungen für RC-Baustoffe im Straßenbau

Für Gesteinskörnungen enthalten die TL Gestein-StB Anforderungen an die stoffliche Zusammensetzung von RC-Baustoffen, an die gesteinsspezifischen Eigenschaften und den Konformitätsnachweis sowie an umweltrelevante Merkmale. Für Baustoffgemische für Schichten ohne Bindemittel gelten die TL SoB-StB und die TL G SoB-StB. Sie beziehen sich hinsichtlich der umweltrelevanten Merkmale auf die TL Gestein-StB.

In Erarbeitung befinden sich die „Technischen Lieferbedingungen für Böden und Baustoffe im Erdbau des Straßenbaues“ – abgekürzt TL BuB E-StB. Darin werden Anforderungen an die stoffliche Zusammensetzung und an bodenspezifische Eigenschaften von RC-Baustoffen für die Verwendung im Erdbau enthalten sein. Hinsichtlich der umweltrelevanten Merkmale von RC-Baustoffen soll lediglich auf die TL Gestein-StB verwiesen werden. Die Gütesicherung soll durch Fremdüberwachung entsprechend den TL G SoB-StB erfolgen.

Für die Anwendung von RC-Baustoffen in Oberbauschichten ist die Begrenzung einzelner Stoffgruppen im Anhang B der TL Gestein-StB geregelt. Gegenüber den früheren TL MinStB ist die Unterscheidung zwischen dichten und weich gebrannten Ziegeln entfallen und der zugelassene Anteil von Klinker, Ziegel und Steinzeug von 25 M.-% auf 30 M.-% erhöht worden. Die Begrenzungen beziehen sich mit Ausnahme der Fremdstoffe wie Holz, Gummi, Kunststoffe und Textilien immer auf die Körner > 4 mm. Die zugelassenen Stoffgruppenanteile sind in der Tabelle 5 zusammengestellt.

Tabelle 5: Anforderungen an die stoffliche Zusammensetzung von RC-Baustoffen gemäß TL Gestein-StB

Die im Rahmen der Erstprüfung und der Güteüberwachung einzuhaltenden Grenzwerte für Feststoffgehalte in RC-Baustoffen sind in der Tabelle D.2 der TL Gestein-StB angegeben (hier Tabelle 6). Zu untersuchen und begrenzt sind die Kenngrößen EOX, Kohlenwasserstoffe und PAK (EPA). Außerdem sind PCB nachzuweisen, wenn ein spezifischer Verdacht besteht. Die angegebenen Grenzwerte für Kohlenwasserstoff gelten für die Verbindungen von C10 bis C22. Überschreitungen, die auf Asphaltanteile zurückzuführen sind, stellen kein Ausschlusskriterium dar. Unter bestimmten Bedingungen darf der PAK-Gehalt bei RC-3 bis 100 mg/kg betragen.

Tabelle 6: Grenzwerte für Feststoffgehalte in RC-Baustoffen (TL Gestein-StB, Anhang D.2)

Die nach den TL Gestein-StB zu untersuchenden Kenngrößen und einzuhaltenden Grenzwerte von RC-Baustoffen stimmen nicht mit den Angaben im Eckpunktepapier überein, da darin – entgegen anderen Verlautbarungen – einige Kenngrößen und Grenzwerte für Böden angesetzt werden.

Die einzuhaltenden Richt- und Grenzwerte für das Eluat von RC-Baustoffen sind in der Tabelle D.1 der TL Gestein-StB angegeben. Sie sind hier in der Tabelle 7 zusammengestellt. PH-Wert und elektrische Leitfähigkeit sind Richtwerte, alle anderen Kenngrößen sind Grenzwerte, für die aber Überschreitungen tolerierbar sind, wenn diese geringfügig und nicht systematisch sind.

Tabelle 7: Richt- und Grenzwerte für das Eluat von RC-Baustoffen (TL Gestein-StB, Anhang D.1)

Nach dem Eckpunktepapier müssen Arsen, Blei und Cadmium nicht untersucht werden. Bei den übrigen Grenzwerten der Eluatkonzentration bestehen teilweise sehr deutliche Unterschiede. In den meisten Fällen sind im Eckpunktepapier geringere zulässige Werte genannt. Anforderungen an die stoffliche Zusammensetzung von RC-Baustoffen im Erdbau sind noch zu formulieren. Dazu ist das Forschungsvorhaben „Erdbautechnische Eignung und Klassifikation von Böden mit Fremdbestandteilen und von Bauschutt“ vergeben worden. Begrenzt werden soll der Anteil an Ausbauasphalt auf voraussichtlich 10 M.-%, da dieser besser höherwertig verwendet wird. Die Erfahrungen zeigen, dass alle Stoffgruppen geeignet sind, die sich nach dem Verdichten insbesondere unter der Einwirkung von Wasser nicht weiter verfeinern. Davon kann man bei Kalksandstein, Putzen sowie mineralischen Leicht- und Dämmbaustoffen nicht ohne Weiteres ausgehen. Hier wird man eine Begrenzung der entsprechenden Anteile vornehmen müssen. In RC-Baustoffen für den Erdbau werden Fremdstoffe bis 1 M.-% als erdbautechnisch unschädlich angesehen. Eine Zusammenstellung der Stoffgruppen und ihrer Begrenzung ist – soweit absehbar – in der Tabelle 8 enthalten.

Tabelle 8: Anforderungen an die stoffliche Zusammensetzung von RC-Baustoffen für den Erdbau

Zur Beschreibung der bodenspezifischen Eigenschaften von RC-Baustoffen für den Erdbau ist die Korngrößenverteilung anzugeben und außerdem sind die Art und die Anteile der Fremdbestandteile anzugeben. Die Einstufung soll in die Bodengruppen nach DIN 18196 bzw. nach DIN 4022 erfolgen. Weitere Anforderungen bestehen an das Größtkorn (£ 200 mm) und die Kantenlänge von maximal 300 mm.

5  Richtlinien über die umweltverträgliche Anwendung

Über Änderungen der RuA-StB ist beim Deutschen Straßen- und Verkehrskongress 2004 in Berlin berichtet worden. Seitdem ist in einer Forschungsarbeit der Frage nach der Durchlässigkeit von Pflasterdecken und Plattenbelägen nachgegangen worden. Diese Forschungsarbeit wird Ende des Jahres abgeschlossen. Dann wird mit der Überarbeitung der RuA-StB und der strittigen Frage der teilwasserdurchlässigen Bauweise fortgefahren. Absehbare Neuerungen in den RuA-StB sind differenziertere Einsatzmöglichkeiten (Anhang 1 der RuA-StB), die Definition der hydrogeologischen Standortbedingungen (Anhang 2 der RuA-StB) und in Folge davon die Anpassung der Anwendungstafeln.

Die Einsatzmöglichkeiten der verschiedenen RC-Baustoffe werden durch die Lage der Baumaßnahme und die Bauweise bestimmt. Hinsichtlich der Lage der Baumaßnahme sind der Bezug zu Wasserschutzgebieten, die hydrogeologischen Standortbedingungen sowie die Beschaffenheit des Grundwasserleiters Kriterien für den Einsatz der Baustoffe. Diese Kriterien sind in den Kopfzeilen der Anwendungstafeln enthalten. Hinsichtlich der Bauweisen werden die RuA-StB wie bisher nach dem Einbau der Baustoffe in oder unter wasserundurchlässigen, teilweise wasserdurchlässigen und wasserdurchlässigen Schichten unterscheiden. Die Bauweisen sind in der 1. Spalte der Anwendungstafeln aufgeführt.

Bezüglich der Lage der Baumaßnahme wird auf der 1. Ebene unterschieden, ob der Einbauort der RC-Baustoffe außerhalb oder innerhalb von Wasserschutzgebieten liegt. Auf der 2. Ebene wird nach der Eigenschaft der Grundwasserüberdeckung differenziert, die durch die hydrogeologischen Standortbedingungen beschrieben wird.

Die hydrogeologischen Standortbedingungen sollen in den überarbeiteten RuA-StB mit Hilfe des Dreieckdiagramms im Bild 1 links mit den Kies- und Sand-, Schluff- sowie Tonanteilen des Untergrundes beschrieben werden. Diese Definition hat auf nicht nachvollziehbaren Wegen auch Eingang in das Eckpunktepapier gefunden. Wenn man die dort nach bodenkundlicher Ansprache benannten Bodenarten in das Dreieckdiagramm einträgt, ergibt sich die Definition der günstigen bzw. ungünstigen hydrogeologischen Standortbedingungen wie im Bild 1 rechts dargestellt. Die Auffassungen der Umwelt- und der Straßenbauvertreter liegen in diesem Punkt also nicht sehr weit auseinander.

Bild 1: Definition der hydrogeologischen Standortbedingungen nach RuA-StB (neu) (links) und nach dem Eckpunktepapier (rechts)

Der rote Bereich kennzeichnet ungünstige hydrogeologische Standortbedingungen, da mit einem Tonanteil < 8 M.-% und einem Kies- und Sandanteil > 75 M.-% die Durchlässigkeit des Untergrundes groß und sein Rückhaltevermögen von Schadstoffen gering ist.

Hydrogeologisch günstig sind Standorte, deren Untergrund Tonanteile > 8 M.-% und Kies- bzw. Sandanteile < 75 M.-% aufweist. In dem orange dargestellten Bereich muss die Schicht flächenhaft in einer Dicke ³ 2 m verbreitet sein, damit man von günstigen hydrogeologischen Standortbedingungen sprechen kann. Mit zunehmendem Ton- und abnehmendem Kies-/ Sandanteil ist eine Dicke dieser Schicht von ³ 1 m ausreichend (grüner Bereich).

Beim Einbau der Baustoffe außerhalb von Wasserschutzgebieten wird bei ungünstigen Standortbedingungen in der 3. Ebene danach unterteilt, ob der Grundwasserleiter wenig (Porengrundwasserleiter einschließlich wenig durchlässiger Kluftgrundwasserleiter) oder gut durchlässig ist (Karstgrundwasserleiter einschließlich gut durchlässiger Kluftgrundwasserleiter). Der Einbau innerhalb von Grundwasserschutzgebieten ist nur bei günstigen hydrogeologischen Standortbedingungen im Wasserschutzgebiet III und vergleichbaren Gebieten zulässig. Die weitere Differenzierung erfolgt entsprechend der Entfernung von der Wasserfassung in die Wasserschutzgebiete III B und III A.

Bei der „wasserundurchlässigen Bauweise“ mit dem Einbau der RC-Baustoffe in oder unter wasserundurchlässigen Schichten (Asphalt, Beton, Pflasterdecke/Plattenbelag mit abgedichteten Fugen) sowie beim Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen im Erdbau (gemäß dem „Merkblatt über Technische Sicherungsmaßnahmen bei Verwendung von schadstoffbelasteten Böden und Baustoffen im Erdbau (M TS E), Teil 1: Behandlung mit Bindemitteln , Teil 2: Bauweisen) werden folgende Schichten und Bauwerksteile unterschieden:

1.1  Asphaltdecke, Betondecke oder Tragdeckschicht aus Asphalt

1.2  Asphalttragschicht

1.3  Tragschicht mit hydraulischen Bindemitteln unter wasserundurchlässiger Schicht

1.4  Tragschicht ohne Bindemittel unter wasserundurchlässiger Schicht

1.5  Bodenverfestigung unter wasserundurchlässiger Schicht

1.6  Bodenverbesserung unter wasserundurchlässiger Schicht

1.7  Unterbau bis 1 m Dicke ab Planum unter wasserundurchlässiger Schicht

1.8  Dämme mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen gemäß M TS E

1.9  Schutzwälle mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen gemäß M TS E

1.10  Hinterfüllung von Bauwerken unter wasserundurchlässiger Schicht und mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen gemäß M TS E im Böschungsbereich

1.11  Verfüllung von Leitungsgräben unter wasserundurchlässiger Schicht

1.12  Verfüllung von Baugruben unter wasserundurchlässiger Schicht

1.13  Unterbau unter Fundament-/Bodenplatten

1.14  Bettung in Pflasterdecken und Plattenbelägen.

Bei der „teilweise wasserdurchlässigen Bauweise“ mit dem Einbau der RC-Baustoffe in oder unter teilwasserdurchlässigen Schichten (Pflasterdecke (mit Ausnahme solcher aus Naturstein) und Plattenbelag ohne Fugenabdichtung) werden folgende Schichten und Bauwerksteile differenziert:

2.1  Asphalttragschicht (teilwasserdurchlässig) unter teilwasserdurchlässiger Schicht

2.2  Tragschicht mit hydraulischen Bindemitteln (Dränbeton) unter teilwasserdurchlässiger Schicht

2.3  Tragschicht ohne Bindemittel unter teilwasserdurchlässiger Schicht

2.4  Bodenverfestigung unter teilwasserdurchlässiger Schicht

2.5  Bodenverbesserung mit Verdichtungsgrad ³ 100 % unter teilwasserdurchlässiger Schicht

2.6  Unterbau bis 1 m Dicke ab Planum mit Verdichtungsgrad ³ 100 % unter teilwasserdurchlässiger Schicht

2.7  Verfüllung von Leitungsgräben unter teilwasserdurchlässiger Schicht

2.8  Verfüllung von Baugruben unter teilwasserdurchlässiger Schicht

2.9  Bettung in Pflasterdecken und Plattenbelägen.

Bei der „wasserdurchlässigen Bauweise“ mit dem Einbau in oder unter wasserdurchlässigen Schichten werden folgende Schichten und Bauwerksteile unterschieden:

3.1  Deckschicht ohne Bindemittel

3.2  Tragschicht ohne Bindemittel unter wasserdurchlässiger Schicht

3.3  Bodenverbesserung unter wasserdurchlässiger Schicht

3.4  Unterbau bis 1 m Dicke ab Planum unter wasserdurchlässiger Schicht

3.5  Verfüllung von Leitungsgräben unter wasserdurchlässiger Schicht

3.6  Verfüllung von Baugruben unter wasserdurchlässiger Schicht

3.7  Hinterfüllung von Bauwerken unter wasserdurchlässiger Schicht

3.8  Dämme unter kulturfähigem Boden (z.B. Oberboden)

3.9  Schutzwälle unter kulturfähigem Boden (z.B. Oberboden)

3.10  Bettung von wasserdurchlässigen Pflasterdecken und Plattenbelägen.

Die Anwendungstafeln der RuA-StB sind so aufgebaut, dass die Schutzbedürftigkeit des Grundwassers von links nach rechts zunimmt (Spalten 1 bis 5). Die Möglichkeit der Durchsickerung bei den verschiedenen Bauweisen nimmt von oben nach unten zu (Zeilen 1 bis 3). Für den am geringsten belasteten RC-1-Baustoff bestehen Einschränkungen nur bei der Verwendung in Wasserschutzgebiet III A und da insbesondere bei wasserdurchlässigen Bauweisen (Tabelle 9). In diesem Fall darf der RC-1-Baustoff nur in der Bettung von Pflasterdecken und Plattenbelägen eingesetzt werden.

Tabelle 9: Anwendungstafel 11.1 für Einsatzmöglichkeiten von RC-1-Baustoffen

Bei dem RC-2-Baustoff sind schon mehr Einschränkungen der Einsatzmöglichkeiten zu erkennen, besonders innerhalb von Wasserschutzgebieten und bei wasserdurchlässigen Bauweisen (Tabelle 10). Uneingeschränkt darf der RC-2-Baustoff nur außerhalb von Wasserschutzgebieten in wasserundurchlässigen und teilweise wasserdurchlässigen Bauweisen eingesetzt werden.

Tabelle 10: Anwendungstafel 11.2 für Einsatzmöglichkeiten von RC-2-Baustoffen

Die meisten Einschränkungen bestehen bei dem RC-3-Baustoff, der von seiner Schadstoffbelastung der Einbauklasse 2 entspricht (Tabelle 11). RC-3-Baustoffe dürfen in wasserdurchlässigen Bauweisen nicht offen eingebaut werden. Einsatzmöglichkeiten bestehen überwiegend nur in oder unter wasserundurchlässigen Schichten bzw. mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen.

Tabelle 11: Anwendungstafel 11.3 für Einsatzmöglichkeiten von RC-3-Baustoffen

6  Merkblatt über Technische Sicherungsmaßnahmen im Erdbau

Fortschritte hat es bei der Erarbeitung des „Merkblattes über Technische Sicherungsmaßnahmen bei Verwendung von schadstoffbelasteten Böden und Baustoffen im Erdbau“ gegeben. Das Merkblatt besteht aus dem „Teil 1: Behandlung mit Bindemitteln“ und dem „Teil 2: Bauweisen“. Dieses Merkblatt ergänzt zukünftig die RuA-StB hinsichtlich der wasserundurchlässigen Bauweisen im Erdbau.

Ausgangspunkt bei der Behandlung mit Bindemitteln ist ein Boden oder Baustoff der Einbauklasse 2, im konkreten Fall hier also ein RC-3-Baustoff. Dieser RC-3-Baustoff wird mit Bindemitteln so behandelt, dass die Eluierbarkeit des behandelten Materials dauerhaft auf die Werte der Einbauklasse 1 reduziert wird. Diese technische Sicherungsmaßnahme ist dann Abdichtungssystemen gleichwertig.

Der Teil 1 des Merkblattes wurde mit Vertretern der Länderarbeitsgemeinschaften diskutiert. Dabei wurden zwei Problemfelder herausgearbeitet: Wie werden der Erfolg der reduzierten Eluierbarkeit sowie die Dauerhaftigkeit des Verfahrens nachgewiesen.

Die Eluierbarkeit des Ausgangsmaterials wird mit dem modifizierten DEV-S4-Verfahren bestimmt, auf dem auch die Anforderungswerte beruhen. Die Eluierbarkeit des behandelten Gemisches wird im Trogverfahren bestimmt. Die beiden Verfahren korrespondieren nicht für alle umweltrelevanten Parameter miteinander. Für dieses Problem ist ein Lösungsansatz gefunden worden, der demnächst mit den Vertretern der Länderarbeitsgemeinschaften erörtert werden soll. Zum Nachweis der Dauerhaftigkeit dieses Verfahrens soll zunächst eine Auswertung der vielfältigen Literatur darüber erfolgen.

Im Teil 2 „Bauweisen“ des Merkblattes werden witterungsempfindliche und witterungsunempfindliche Bauweisen unterschieden. Einige Bauweisen werden hier beispielhaft in ihrer grundsätzlichen Wirkungsweise vorgestellt.

Bei der Kernbauweise wird der Baustoff der Einbauklasse 2 lediglich im Bereich unter der wasserundurchlässigen Straßenbefestigung eingebaut. In den Böschungsbereichen müssen die verwendeten Baustoffe hinsichtlich der Umweltrelevanz für den offenen Einbau geeignet sein. Die Böschungen werden dann wie üblich mit einer 10 cm dicken Schicht aus Oberboden abgedeckt (Bild 2). Die Schutzwirkung für das Grundwasser wird durch die Verhinderung der Durchsickerung des Baustoffes der Einbauklasse 2 – hier ein RC-3-Baustoff - unter der wasserundurchlässigen Straßenbefestigung erreicht. Die bei dieser Bauweise einzubauenden Baustoffmassen sind bei kleinen Querschnitten und niedrigen Dämmen gering. Außerdem muss logistisch sichergestellt sein, dass die richtigen Baustoffe in den Dammkern bzw. in die Dammböschungen eingebaut werden. Auf der anderen Seite sind bei der Kernbauweise hinsichtlich der Bepflanzung der Böschungen keine Einschränkungen notwendig.

Bild 2: Kernbauweise

Bei der Bauweise mit einem gering wasserdurchlässigen Baustoff der Einbauklasse 2 mit k < 1·10^-7 m/s wird auf den Böschungen eine gut durchlässige Dränmatte angeordnet, in der die versickernden Niederschläge abgeleitet werden (Bild 3). Auf den Böschungsschultern werden bis unter die wasserundurchlässige Straßenbefestigung Dichtungsbahnen verlegt. Die Böschungen werden mit unbelastetem Boden und Oberboden abgedeckt. Zwischen dem Baustoff der Einbauklasse 2 und dem Oberbau wird eine Ausgleichsschicht in einer solchen Dicke eingebaut, dass die Dichtungsbahnen z. B. beim Schlagen der Pfosten für Leiteinrichtungen oder bei der Gründung von Schildern nicht beschädigt werden. Aber auch in diesem Bereich des Unterbaues bis 1 m Dicke unter Planum dürfen entsprechend der Einsatzmöglichkeit 1.7 der RuA-StB (neu) wegen der geringen Mächtigkeit der Schicht und ihrer überwiegenden Lage unter der wasserundurchlässigen Straßenbefestigung Böden und Baustoffe der Einbauklasse 2 eingesetzt werden (Ausnahme: WSG IIIA). Der Schutz für das Grundwasser besteht in der Verhinderung der Durchsickerung des wenig wasserdurchlässigen Baustoffes durch den Wasserabfluss in der Dränmatte.

Bei der Bauweise mit Kunststoffdichtungsbahn (KDB) wird der schadstoffhaltige Baustoff auf den Böschungen mit Kunststoffdichtungsbahnen, die bis unter die wasserundurchlässige Straßenbefestigung reichen, abgedeckt (Bild 4). Über den KDB werden auf den Böschungen die erforderlichen Schutz- und Stützschichten sowie Oberboden aufgebracht. Der Bewuchs ist auf die geringe Durchwurzelungsmöglichkeit abzustimmen. Auch bei dieser Bauweise ist eine Ausgleichsschicht vorzusehen, damit die Dichtungsbahnen nicht beschädigt werden. Mit Ausnahme des Falles, dass die Baumaßnahme in WSG IIIA liegt, können dafür auch Böden und Baustoffe der Einbauklasse 2 verwendet werden (Einsatzmöglichkeit 1.7 der RuA-StB).

Bild 3: Bauweise mit gering wasserdurchlässigem Baustoff

Bild 4: Bauweise mit Kunststoffdichtungsbahn (KDB)

Der Schutz des Grundwassers wird durch die Absperrung der Durchsickerungsmöglichkeit der KDB und den Abfluss des Wassers in dem darüber liegenden Boden bewirkt.

Die zuvor beschriebenen technischen Sicherungsmaßnahmen sind witterungsunempfindlich. Demgegenüber sind technische Sicherungsmaßnahmen mit mineralischen Abdichtungsbaustoffen witterungsempfindlich. Sie benötigen deshalb eine relativ dicke Schutzschicht, die so beschaffen sein muss, dass das Niederschlagswasser darin abfließen kann (Bild 5). Dafür wird eine Differenz im Durchlässigkeitsbeiwert zwischen dem Abdichtungsmaterial und den Baustoffen der Überdeckung von drei Zehnerpotenzen gefordert, in diesem Beispiel für das Abdichtungsmaterial k < 1·10^-9 m/s und für das Überdeckungsmaterial k > 1·10^-6 m/s. Darüber wird Oberboden in der üblichen Dicke angedeckt. Die Schutzwirkung dieser Bauweise bzw. dieses Abdichtungssystems besteht in dem Wasserabfluss in der Überdeckung der mineralischen Abdichtung.

Bild 5: Bauweise mit mineralischer Abdichtung

In dem Merkblatt über technische Sicherungsmaßnahmen Teil 2: „Bauweisen“ wird auch die in Nordrhein-Westfalen erprobte Bauweise mit einer Anspritzung aus Bitumenemulsion enthalten sein. Auf den Böschungen von Straßendämmen bzw. auf Schutzwällen werden dabei 0,8 kg/m² Bitumenemulsion angespritzt und anschließend mit einem kulturfähigen Boden angedeckt. Die Dicke der Andeckung soll auf Straßendammböschungen 40 cm und auf Schutzwällen 80 cm betragen.

Zusammenfassung

Zusammenfassend sind die verschiedenen Regelungsebenen bei der Verwendung von RC-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten im Straßenbau im Bild 6 dargestellt.

Bild 6: Regelungsebenen bei der Verwendung von RC-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten im Straßenbau

Für die Verwendung von RC-Baustoffen im Oberbau sind die entsprechenden Regelwerke vorhanden, für den Erdbau müssen sie teilweise noch – wie aufgezeigt – erarbeitet werden. Sie bestehen aus den Technischen Lieferbedingungen – hier die TL Gestein-StB mit den Umweltanforderungen und als Beispiel für den Anwendungsbereich der Schichten ohne Bindemittel die TL SoB-StB. Zu den TL Gestein-StB gehört der Konformitätsnachweis nach dem System 2+ mit der freiwilligen Güteüberwachung mit Produktprüfung, zu den TL SoB-StB die Güteüberwachung durch die Fremdüberwachung. Die Prüfverfahren für die umweltrelevanten Merkmale sind in den TP Min-StB beschrieben. Der Komplex aus Technischen Lieferbedingungen, Konformitätsnachweis und Güteüberwachungen sowie Prüfverfahren ist als Einheit zu betrachten.

Durch die „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien“ für die verschiedenen Anwendungsgebiete ist gefordert, dass im Straßenbau nur Baustoffe verwendet werden, die diesen technischen Lieferbedingungen entsprechen.

Die „Richtlinien für die umweltverträgliche Anwendung von industriellen Nebenprodukten und Recycling-Baustoffen im Straßenbau“ RuA-StB nehmen Bezug sowohl auf die Technischen Lieferbedingungen (TL) als auch auf die Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen (ZTV). Die RuA-StB gelten für den Ober- und den Erdbau im Straßenbau.

Ein vergleichbares System wird mit den neuen „Technischen Lieferbedingungen für Böden und Baustoffe im Erdbau des Straßenbaues“ (TL BuB E-StB) ergänzt, wobei hinsichtlich der Umweltanforderungen an RC-Baustoffe lediglich ein Verweis auf die TL Gestein-StB und hinsichtlich der Güteüberwachung ein Verweis auf die TL G SoB-StB erfolgt. Die ZTV E-StB werden auch hinsichtlich der RC-Baustoffe überarbeitet und die RuA-StB werden durch das

„Merkblatt über Technische Sicherungsmaßnahmen im Erdbau“ (M TS E) ergänzt.

Damit ist abschließend festzustellen, dass im Straßenbau ein umfassendes Regelwerk für die Verwendung von RC-Baustoffen existiert bzw. die notwendigen Ergänzungen z.Z. erarbeitet werden. Im Hinblick auf die „Bundesverwertungsverordnung für mineralische Abfälle in technischen Bauwerken“ ist die frühzeitige und substantielle Mitwirkung der Straßenbauer als Anwender und Hauptabnehmer zu fordern, damit die vorhandenen Regelungen für den Straßenbau angemessen berücksichtigt werden. Dabei müssen BMU und BMVBS gemeinsam pragmatische Lösungen finden. Die Konventionen müssen so getroffen werden, dass der Aufwand für die Verwaltungen und der Aufwand für die technischen Sicherungsmaßnahmen so begrenzt wird, dass sich die Wiederverwertung gebrauchter Baustoffe weiterhin lohnt.