Bis 2017 war die DIN EN 932-1 noch in den Ersatzbaustoff-Verordnungsentwürfen fest verankert. Mit der Neufassung des Verordnungsentwurfes aus dem Jahr 2017 wurde 2021 die DIN EN 932-1 herausgenommen und durch die LAGA PN 98 ersetzt. Die Anwendung der LAGA PN 98 wurde nunmehr rechtsverbindlich. Aufgrund dieser Tatsache musste diese Richtlinie ins Regelwerk der FGSV eingebunden werden. Das machte die Neufassung der TP Gestein-StB, Teil 2.2 erforderlich. Die Vorgaben der LAGA PN 98 wurden im Abschnitt 3 umgesetzt. Darüber hinaus wird anhand von Untersuchungen an RC-Baustoff 0/45 in Abhängigkeit von der Haufwerksgröße gezeigt, welche Unterschiede es zwischen den Probenahmeverfahren DIN EN 932-1 und der LAGA PN 98 gibt. Es konnte nachgewiesen werden, dass beide Verfahren Ergebnisse in gleicher Größenordnung liefern. Weiterhin wurde deutlich, wie homogen aufbereitete, qualitätsgesicherte RC-Baustoffe sind.

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

1 Einleitung

Am 1. 8. 2023 tritt die Verordnung zur Einführung einer Ersatzbaustoffverordnung, zur Neufassung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung und zur Änderung der Deponieverordnung und der Gewerbeabfallverordnung vom 9. Juli 2021 im Bundesgesetzblatt Jahrgang 2021 Teil I Nr. 43, ausgegeben zu Bonn am 16. Juli 2021 (Mantelverordnung, 2021), nach über 16 Jahren intensiver Arbeit, in Kraft. Mit dieser Mantelverordnung wird eine Verordnung über Anforderungen an den Einbau von mineralischen Ersatzbaustoffen in technische Bauwerke (Ersatzbaustoffverordnung (EBV)) eingeführt, die Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) neu gefasst, sowie die Deponieverordnung (DepV) und die Gewerbeabfallverordnung (GewAbfV) geändert. Mit der Mantelverordnung liegen nunmehr die dringend erforderlich, bundeseinheitlichen Umweltanforderungen unter definierten Einbaubedingungen vor, die als rechtsverbindliche Grundlage für eine ordnungsgemäße und schadlose Verwertung mineralischer Abfälle dienen.

Seit 1996 veröffentlicht die Initiative „Kreislaufwirtschaft Bau“ im Zweijahresturnus Monitoring-Berichte mit den Daten zum Aufkommen und zum Verbleib mineralischer Bauabfälle. Der derzeit aktuelle 13. Monitoring-Bericht basiert auf den amtlichen Daten des Jahres 2020 (KWTB, 2023). Danach stellen mineralische Abfälle mit rund 220 Mio. t den mit Abstand größten Abfallstrom in Deutschland dar. So lag die Verwertungsrate mineralischer Bauabfälle in 2020, die im Straßenbau Anwendung fanden, gemäß Hauptverband der Deutschen Bauindustrie bei rund 96 %. Hier wird deutlich, dass das Haupteinsatzgebiet mineralischer Ersatzbaustoffe (MEB) im klassifizierten Straßen- und Erdbau liegt. Aufgrund dieser Tatsache liegen die Hauptanwendungsgebiete gemäß Artikel 1 der Mantelverordnung (Verordnung über Anforderungen an den Einbau von mineralischen Ersatzbaustoffen in technische Bauwerke (Ersatzbaustoffverordnung – ErsatzbaustoffV)) beim Straßen- und Erdbau und den speziellen Bahnbauweisen. In der ErsatzbaustoffV ist eine dezidierte, bundeseinheitliche Gütesicherung zu den dort gelisteten MEB rechtlich verankert, die es gilt in das Regelwerk der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) einzubinden. Dies betrifft sowohl den Eignungsnachweis als auch die Güteüberwachung (Fremdüberwachung/werkseigene Produktionskontrolle).

Im § 8 der ErsatzbaustoffV sind die Probenahme und die Probenaufbereitung geregelt. Danach hat die Probenahme nach der PN 98 – Richtlinie für das Vorgehen bei physikalischen, chemischen und biologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit der Verwertung/Beseitigung von Abfällen –, Stand Mai 2019, der Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) zu erfolgen. Bisher wurde die Probenahme an MEB in Bezug auf bautechnische Eigenschaften, sowie die Überprüfung umweltrelevanter Merkmale in der Regel auf der Grundlage der DIN EN 932-1, Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskörnungen, Teil 1: Probenahmeverfahren, durchgeführt. Dies ist nach der ab 1. 8. 2023 in Kraft tretenden ErsatzbaustoffV so nicht mehr möglich. Aufgrund dieser Tatsache musste die TP Gestein-StB, Teil 2.2 Probenahme aus dem Jahr 2008 überarbeitet werden. Auf die überarbeitete TP Gestein-StB, Teil 2.2, die die Vorgaben aus § 8 EBV berücksichtigen, wird nachfolgend näher eingegangen. Darüber hinaus wird vorab die Entwicklung verschiedener Probenahmeverfahren anhand noch derzeitig gültiger/zukünftiger Regelungen näher beleuchtet. In diesem Kontext wird ein Untersuchungsprojekt der KM GmbH vorgestellt, in dem es um die Vergleichbarkeit von verschiedenen Probenahmeverfahren am Beispiel unterschiedlicher Haufwerksgröße eines gütegesicherten RC-Baustoff ging.

2 Entwicklung in der Festlegung des Probenahmeverfahrens gemäß EBV

In dem Verordnungsverfahren zur Mantelverordnung gab es in dem Zeitraum von 2005 bis 2021 diverse Entwurfsfassungen.

Im Entwurf vom 31. 10. 2012 wurde unter dem Paragraphen 10 „Probennahmen und Probenaufbereitung“ folgendes festgelegt:

(1) Die Probenahme für alle Untersuchungen, die in den jeweiligen Überwachungsverfahren der Güteüberwachung nach § 5 Absatz 1 Satz 3 Nummer 1 bis 4 erforderlich sind, ist so durchzuführen, dass der zu beurteilende Ersatzbaustoff repräsentativ erfasst wird. Dies betrifft insbesondere die Anzahl der zu entnehmenden Proben und die Wahl des geeigneten Probenahmeverfahrens. Die Probenahme ist nach der DIN EN 932-1 „Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskörnungen – Teil 1: Probenahmeverfahren“, Ausgabe März 1996, durchzuführen.

Da es sich bei den Einsatzgebieten der ErsatzbaustoffV um technische Bauwerke des klassifizierten Straßen- und Erdbaus handelt, wurde folgerichtig auch die DIN EN 932-1 als Probenahmeverfahren festgelegt. Selbst in den Mitteilungen 20 der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA M 20) – Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen –, sind die Probenahmeverfahren des klassifizierten Straßen- und Erdbaus enthalten. Dort heißt es:

…

4. Reststoffe/Abfälle

4.1 Allgemeines

Bei den in diesen Technischen Regeln, Teil II, behandelten Materialien handelt es sich um mineralische Reststoffe, die aufgrund ihrer Eigenschaften natürliche Rohstoffe ersetzen können.

Die Probenahme von Naturstein und Gesteinskörnungen erfolgt nach DIN 52 101. Diese Probenahmevorschrift ist deshalb auch Grundlage für die Probenahme der zur Verwertung vorgesehenen Reststoffe/Abfälle. Für den Bereich des Straßenbaus ist diese Probenahme nach den Technischen Prüfvorschriften für Mineralstoffe im Straßenbau (TP Min-StB 1992) verbindlich vorgegeben. In den übrigen Fällen wird auf die LAGA-Richtlinien PN 2/78 und PN 2/78 K verwiesen.

Im Entwurf vom 31.10.2012 wurde unter dem Paragraphen 10 „Probennahmen und Probenaufbereitung“ folgendes festgelegt:

§ 10 Probenahme und Probenaufbereitung

(1) Die Probenahme für die Untersuchungen, die in den jeweiligen Überwachungsverfahren der Güteüberwachung nach § 5 Absatz 1 Satz 3 Nummer 1 bis 4 erforderlich sind, ist so durchzuführen, dass der zu beurteilende Ersatzbaustoff repräsentativ erfasst Dies betrifft insbesondere die Anzahl der zu entnehmenden Proben und die Wahl des geeigneten Probenahmeverfahrens. Die Beprobung von Haufwerken ist nach der DIN EN 932-1 „Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskörnungen – Teil 1: Probenahmeverfahren“, Ausgabe November 1996, durchzuführen.

Im Mai 2017 wurde sodann ein Verordnungsentwurf der Bundesregierung (Drs. 18/12213) vorgelegt. In dieser Fassung wurde die Probenahme um die DIN 19698-1 (2014) ergänzt und zwar mit folgendem Inhalt dieses Paragraphen:

(1) Bei der Probenahme für die Erstprüfung im Rahmen des Eignungsnachweises nach 5 Absatz 2 ist die DIN 19698-1 „Untersuchung von Feststoffen – Probenahme von festen und stichfesten Materialien – Teil 1: Anleitung für die segmentorientierte Entnahme von Proben aus Haufwerken“, Ausgabe Mai 2014 in Verbindung mit der DIN EN 932-1 „Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskörnungen – Teil 1: Probenahmeverfahren“, Ausgabe November 1996, anzuwenden. Hierzu ist aus der jeweils ersten Produktionscharge von 200 Kubikmeter bis 500 Kubikmeter des mineralischen Ersatzbaustoffs die in der Norm angegebene Zahl an Laborproben zu entnehmen. Im Labor ist aus den entnommenen Laborproben und nach vorheriger Aliquotierung und Abtrennung von entsprechenden Rückstellproben durch Mischen und Homogenisieren jeweils eine Prüfprobe mit dem Charakter einer Durchschnittsprobe zu erstellen. Die Rückstellproben sind mindestens sechs Monate aufzubewahren.

(2) Bei der Probenahme im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle und der Fremdüberwachung nach den 6 und 7 ist die DIN 19698-2 [E] „Untersuchung von Feststoffen – Probenahme von festen und stichfesten Materialien – Teil 2: Anleitung für die Entnahme von Proben zur integralen Charakterisierung von Haufwerken“, Ausgabe Dezember 2016 in Verbindung mit der DIN EN 932-1 „Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskörnungen – Teil 1: Probenahmeverfahren“, Ausgabe November 1996, anzuwenden. Hierzu sind aus einer 200 Kubikmeter bis 500 Kubikmeter großen Charge des zu untersuchenden mineralischen Ersatzbaustoffs die in der Norm angegebene Zahl an Laborproben zu entnehmen. …

Auf der Grundlage des Verordnungsentwurfes vom 3. 5. 2017 wurde 2018/2019 eine Vielzahl an Änderungsvorschlägen (rd. 50 Änderungsanträge zur BBodenSchV sowie rd. 260 Änderungsanträge zur EBV) von der Länderarbeitgemeinschaft Abfall (LAGA) und der Länderarbeitsgemeinschaft Boden (LABO) eingebracht. Nach längeren Diskussionen wurde anschließend im Mai 2021 der Verordnungsentwurf der Bundesregierung (Drs. 19/129636) veröffentlicht. Hier wurde der Paragraph zur Probenahme und Probenvorbereitung deutlich verändert, wie der nachfolgende Auszug aus dem Verordnungsentwurf zeigt:

§ 8 Probenahme und Probenaufbereitung

(1) Die Probenahme für die Erstprüfung im Rahmen des Eignungsnachweises nach § 5 Absatz 2 hat nach der PN 98 – Richtlinie für das Vorgehen bei physikalischen, chemischen und biologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit der Verwertung/Beseitigung von Abfällen, Stand Mai 2019, der Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA)4), zu erfolgen. Die Probenahme ist zu protokollieren. Die Probenahmeprotokolle sind fünf Jahre aufzubewahren und der zuständigen Behörde auf Verlangen vorzulegen. Die Probenahme ist von Personen durchzuführen, die über die für die Durchführung der Probenahme erforderliche Fachkunde verfügen. Die Fachkunde kann durch qualifizierte Ausbildung oder langjährige praktische Erfahrung jeweils in Verbindung mit einer erfolgreichen Teilnahme an einem Probenehmerlehrgang nach LAGA PN 98 nachgewiesen Die Kenntnisse zur Probenahme von Haufwerken sind mindestens alle fünf Jahre durch eine Teilnahme an geeigneten Lehrgängen zu aktualisieren. Bei der Probenahme ist aus der jeweils ersten Produktionscharge von 200 Kubikmeter bis 500 Kubikmeter des mineralischen Ersatzbaustoffs die in der Norm angegebene Zahl an Laborproben zu entnehmen. Im Labor ist aus den entnommenen Laborproben und nach vorheriger Aliquotierung und Abtrennung von entsprechenden Rückstellproben durch Mischen und Homogenisieren jeweils eine Prüfprobe mit dem Charakter einer Durchschnittsprobe zu erstellen. Die Rückstellproben sind mindestens sechs Monate aufzubewahren. Ergänzend kann die DIN 19698 Untersuchung von Feststoffen – Probenahme von festen und stichfesten Materialien – Teile 1 (2014-05) und 2 (2016-12) herangezogen werden.

(2) Absatz 1 gilt für die Probenahme im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle und der Fremdüberwachung nach den § 6 und 7 entsprechend. Zusätzlich sind im Rahmen der Fremdüberwachung die Laborproben aus der Charge zu entnehmen, die als erste in Verkehr gebracht werden soll; im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle sind die Laborproben aus der jeweils aktuellen Produktionscharge zu entnehmen. Abweichend von Absatz 1 kann die Probenahme im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle durch einen sachkundigen Probenehmer erfolgen, wenn eine Einweisung durch die Untersuchungsstelle erfolgt ist und ein Fachkundiger die ordnungsgemäße Probenahme bestätigt.

…

4) Die LAGA Mitteilung 32 (PN 98 – Richtlinie für das Vorgehen bei physikalischen, chemischen und biologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit der Verwertung/Beseitigung von Abfällen) in Verbindung mit der Handlungshilfe zur Anwendung der LAGA Mitteilung 32 (LAGA PN 98) vom 5. Mai 2019 ist auf der Internetseite der Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft Abfall unter laga-online.de hinterlegt und einsehbar.

Dem Verordnungstext ist zu entnehmen, dass anstelle der DIN EN 932-1, die zuvor in den Vorgängerversionen fest verankert war, nunmehr nur die LAGA PN 98 (2019) als verbindliche Probenahmerichtlinie festgelegt ist. Ergänzend können DIN 19698 Teil 1 (2014) und die DIN 19698 Teil 2 (2016) herangezogen werden. Dies ist dann auch so im Bundesgesetzblatt, Jahrgang 2021 Teil I Nr. 43, ausgegeben zu Bonn am 16. Juli 2021, veröffentlicht worden.

Die DIN EN 932-1 wurde komplett aus der Verordnung herausgenommen, was es erforderlich machte, die TP Gestein-StB Teil 2.2 dahin gehend zu überarbeiten, dass die LAGA PN 98 in die Probenahmeverfahren des klassifizierten Straßenbaus eingebunden wird.

3 Untersuchungen an unterschiedlichen RC-Baustoff-Haufwerksgrößen – Ein Vergleich der Probenahmeverfahren gemäß LAGA PN 98 und DIN EN 932-1

Im Rahmen der Qualitätssicherung von MEB wird im klassifizierten Straßen- und Erdbau die Probenahme gemäß DIN EN 932-1 (1996) durchgeführt. An einer nach DIN EN 932-2 (1999) durchgeführten normgerechten Probeteilung wurden, ergänzend an einer Teilprobe, die umweltrelevanten Merkmale überprüft, was schon seit vielen Jahrzehnten gängige Praxis ist.

Ein mineralischer Ersatzbaustoff, der in Aufbereitungsanlagen hergestellt wird und nach der Aufbereitung für den Einbau in technische Bauwerke geeignet ist, ist auch im Sinne der LAGA PN 98 (2019) als homogen einzustufen.

Um zu prüfen, ob es wesentliche Unterschiede in den Ergebnissen in Bezug auf die umweltrelevanten Merkmale zwischen der Probenahme gemäß LAGA PN 98 (2019) und der DIN EN 932-1 (1996) gibt, wurden verschiedene Haufwerksgrößen eines RC-Baustoffs 0/45 auf dem Betriebsgelände einer Aufbereitungsanlage hergestellt, nach beiden Verfahren beprobt und die Materialwerte gemäß ErsatzbaustoffV bestimmt. Dabei wurden Haufwerke mit 200 m³, 500 m³ und 10.000 m³ hergestellt. An den Haufwerken mit 200 m³ und 500 m³ wurden beide Probenahmeverfahren (LAGA PN98/DIN EN 932-1) angewandt. Die beprobten Haufwerke sind in Abhängigkeit vom Haufwerksvolumen in den Bildern 1 bis 3 fotodokumentiert.

Bild 1: Haufwerk RC-Baustoff 0/45, Haufwerksvolumen 200 m³

Bild 2: Haufwerk RC-Baustoff 0/45, Haufwerksvolumen 500 m³

Bild 3: Haufwerk RC-Baustoff 0/45, Haufwerksvolumen 10.000 m³

Die Beprobung der Haufwerke gemäß LAGA PN 98 erfolgten nach Abschnitt 9.1a. Die Probenahme nach DIN 932-1 erfolgte gemäß Abschnitt 8.8 unter Berücksichtigung des Anhang C. Dieses Verfahren ist identisch mit dem Verfahren, welches in der LAGA PN 98 im Abschnitt

9.1.2 Probenahme nach Ausbreitung der Haufwerke/Mieten beschrieben wird. Es wurden bewusst zwei unterschiedliche Verfahren verwendet, um etwaige Abweichungen in der Ergebnisfeststellung belegen zu können. Die Anzahl der Einzelproben lag gemäß LAGA PN 98 für das 200 m³ Haufwerk bei 24 Einzelproben und beim 500 m³ Haufwerk bei 36 Einzelproben. Dabei wurden die Mindestvolumina der LAGA PN 98 deutlich überschritten, weil aus Sicht des Verfassers ansonsten für einen RC-Baustoff 0/45 keine repräsentativen Proben gezogen werden können, was in Voruntersuchungen festgestellt werden konnte. In den Voruntersuchungen wurden deutlich veränderte Korngrößenverteilungen und daraus resultierend unterschiedliche Stoffgruppenverteilungen (bautechnische Prüfung) festgestellt. Solche Unterschiede schlagen sich auch in den Ergebnissen der umweltrelevanten Merkmale nieder. Das Volumen der Einzelproben zur Sicherstellung einer repräsentativen Probenahme wurde auf 10 l erhöht. Hiermit wurde sichergestellt, dass jeweils eine den RC-Baustoff charakterisierende Einzelprobe entnommen wurde. An dem RC-Baustoff-Haufwerk mit dem Haufwerksvolumen von rd. 10.000 m³ wurde auf eine LAGA PN 98 Beprobung verzichtet, weil der erhebliche Aufwand dafür den üblichen Rahmen gesprengt hätte. Die Probenahmen nach LAGA PN 98 an den beiden kleinen Haufwerken hatte bereits erheblich Zeit in Anspruch genommen. An den so gezogenen Proben wurden folgende Merkmale bestimmt:

• Korngrößenverteilung,
• Stoffliche Zusammensetzung,
• Materialwerte gemäß EBV für RC-Baustoff.

3.1 Korngrößenverteilungen

Die Korngrößenverteilung wurde gemäß DIN EN 933-1 durch Nasssiebung ermittelt. In der Tabelle 1 sind die Siebdurchgänge in M.-% für die jeweiligen Siebweiten zusammengestellt. Darüber hinaus sind im Bild 4 die Korngrößenverteilungen in Abhängigkeit von dem jeweiligen Probenahmeverfahren grafisch dargestellt.

Tabelle 1: Korngrößenverteilungen des RC-Baustoff 0/45 in Abhängigkeit vom Probenahmeverfahren und Haufwerksgröße

Bild 4: Grafische Darstellung der Korngrößenverteilungen des RC-Baustoff 0/45 in Abhängigkeit vom Probenahmeverfahren und Haufwerksgröße

3.2 Stoffliche Zusammensetzung

Die Prüfung der stofflichen Zusammensetzung der RC-Baustoff-Proben 0/45 wurde gemäß den „Technischen Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau“ (TP Gestein-StB), Teil 3.1.5 an einer Messprobe des gewaschenen Kornanteils > 4 mm durch Feststellen der Anteile der unterschiedlichen Stoffgruppen nach Augenschein durchgeführt. Die Anteile der einzelnen Stoffgruppen sind der Tabelle 2 zu entnehmen.

Tabelle 2: Stoffliche Zusammensetzung des RC-Baustoffs der Körnungen > 4 mm in Abhängigkeit vom Probenahmeverfahren und Haufwerksgröße

3.3 Umweltrelevante Merkmale RC-Baustoff gemäß EBV

Die Prüfung der umweltrelevanten Merkmale erfolgte gemäß ErsatzbaustoffV. Es wurden die Materialwerte pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Sulfat, PAK15, PAK16 (Feststoff), Chromges., Kupfer und Vanadium bestimmt. Die Eluatherstellung erfolgte mit Schüttelverfahren bei einem Wasser/Feststoff-Verhältnis von 2 l/kg gemäß DIN 19529 (2015). Die Ergebnisse sind in Abhängigkeit von dem jeweiligen Probenahmeverfahren und Haufwerksvolumen im Bild 5 bis 9 grafisch dargestellt. Die Ergebnisse für den Parameter Vanadium lagen allesamt unterhalb der Bestimmungsgrenze, sodass hier auf eine grafische Darstellung verzichtet wurde. Die pH-Werte wiesen nur eine sehr geringe Spannweite von 11,4 bis 11,7 auf, sodass auch hier auf eine grafische Darstellung verzichtet wurde.

Bild 5: Grafische Darstellung der Sulfat-Mobilitäten RC-Baustoff 0/45 in Abhängigkeit vom Probenahmeverfahren und Haufwerksgröße

Bild 6: Grafische Darstellung der Chromges.-Mobilitäten RC-Baustoff 0/45 in Abhängigkeit vom Probenahmeverfahren und Haufwerksgröße

Wie dem Bild 5 zu entnehmen ist, liegt die Spannweite bei den nach LAGA PN 98 gezogenen Proben bezüglich der Sulfat-Mobilität bei 269 mg/l und 308 mg/l (Spannweite = 39 mg/l). Bei den nach DIN EN 932-1 geprüften Proben (inklusiv Haufwerk mit 10.000 m³) hingegen wurde ein Bereich von 288 mg/l bis 312 mg/l Sulfat festgestellt. Somit lag die Spannweite bei 24 mg/l Sulfat. Bei der Chromges.-Mobilität zeigt sich bei allen Proben eine Mobilität in gleicher Größenordnung. Bei den Kupfer-Mobilitäten schwanken die Ergebnisse in Abhängigkeit vom Haufwerksvolumen geringfügig, was auf keinen Fall überbewertet werden sollte, weil alle Ergebnisse auf einem sehr niedrigen Konzentrationsniveau liegen. Ein ähnliches Bild zeigt sich bei den PAK15-Mobilitäten. Die Ergebnisse der PAK16-Gehalte im Feststoff (Bild 9) zeigen ein typisches Bild mit zum Teil recht hohen Schwankungen auf, und zwar zum einen innerhalb des Haufwerkes und zum anderen bei oberflächlicher Betrachtung auch bei den Haufwerken untereinander. Aus Sicht des Verfassers hat dies aber eher mit der Probenvorbereitung zu tun und weniger mit der Probenahme, was die anderen Ergebnisse deutlich bestätigen.

Bild 7: Grafische Darstellung der Kupfer-Mobilitäten RC-Baustoff 0/45 in Abhängigkeit vom Probenahmeverfahren und Haufwerksgröße

Bild 8: Grafische Darstellung der PAK15-Mobilitäten RC-Baustoff 0/45 in Abhängigkeit vom Probenahmeverfahren und Haufwerksgröße

Bild 9: Grafische Darstellung der PAK16-Gehalte im RC-Baustoff 0/45 in Abhängigkeit vom Probenahmeverfahren und Haufwerksgröße

4 TP Gestein-StB, Teil 2.2

Wie bereits erwähnt wurde die DIN EN 932-1 komplett aus der Ersatzbaustoffverordnung herausgenommen. Somit war es erforderlich, die TP Gestein-StB, Teil 2.2 dahin gehend zu überarbeiten, dass die Regelungen der LAGA PN 98 in die Probenahme mit eingebunden werden.

Für den Einsatz von mineralischen Ersatzbaustoffen im Anwendungsbereich des Straßenbaus gelten Anforderungen im Hinblick auf umweltrelevante Merkmale, der stofflichen Zusammensetzung und der bautechnischen Eigenschaften. Die umweltrelevanten Merkmale sind in der ErsatzbaustoffV geregelt, die hinsichtlich der Probenahme auf die LAGA PN 98 (inklusive der Handlungshilfe zur Anwendung der LAGA Mitteilung 32) und DIN 19698 Teil 1 und 2 verweist. Die LAGA PN 98 und DIN 19698 Teil 1 sind inhaltlich nahezu deckungsgleich. Im Hinblick auf die stoffliche Zusammensetzung und die bautechnischen Eigenschaften hat die Probenahme nach EN 932-1 bzw. DIN EN 13286-1 zu erfolgen. Da die umweltrelevanten und technologischen Merkmale gemeinschaftlich zu untersuchen sind, war es erforderlich, die Vorgaben beider Regelwerksbereiche Technik und Umwelt zu berücksichtigen. Dies erfolgte in der Neufassung der TP Gestein-StB, Teil 2.2, Ausgabe 2022, die im Februar 2023 veröffentlicht wurde.

Die Vorgehensweise bei der Probenahme bzw. Probeteilung gemäß LAGA PN 98 bzw. DIN 19698-1 stimmt hinsichtlich der Vorgehensweise bei der Probenahme bzw. Probeteilung weitgehend mit DIN EN 932-1 bzw. DIN EN 932-2 und DIN EN 13286-1 überein. Abweichende Regelungen bestehen bezüglich der Anforderungen an den Probenehmer, der Anzahl und Größe der zu entnehmenden Proben und der Dokumentation der Probenahme.

Die TP Gestein-StB, Teil 2.2 (2022) präzisiert unter Abschnitt 3 die Probenahme von aufbereiteten mineralischen Ersatzbaustoffen (MEB) gemäß ErsatzbaustoffV unter Berücksichtigung der LAGA PN 98 inklusive der Handlungshilfe zur Anwendung der LAGA-Mitteilung 32 (PN 98) aus dem Produktionsfluss bzw. von Vorratshalden und aus Silos.

Aufgrund der Aufbereitung ist davon auszugehen, dass grundsätzlich homogene mineralische Ersatzbaustoffe (MEB) als Gesteinskörnungen bzw. Baustoffgemische vorliegen.

Anforderungen an den Probenehmer im Rahmen der Typprüfung und Fremdüberwachung

Die probenehmende Person der Prüfstelle für die Typprüfung und im Rahmen der Fremdüberwachung muss über die erforderliche Fachkunde verfügen.

Voraussetzung für den Fachkundenachweis ist die Anerkennung der Prüfstelle, für die die probenehmende Person tätig ist nach RAP Stra für die Fachgebiete D (Gesteinskörnungen) bzw. I (Baustoffgemische und Bodenmaterial für den Erdbau). Die probenehmende Person muss eine erfolgreiche Teilnahme an einem Probenahmelehrgang (z. B. der FGSV) nachweisen, der sowohl umweltrelevante als auch bautechnische Aspekte beinhaltet. Die Kenntnisse zur Probenahme sind mindestens alle 5 Jahre zu aktualisieren.

Anforderungen an den Probenehmer im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle (WPK)

Die probenehmende Person im Rahmen der werkseigenen Produktionskontrolle (WPK) muss über die erforderliche Sachkunde verfügen.

Der Sachkundenachweis kann durch die erfolgreiche Teilnahme an einem Probenahmelehrgang oder der Einweisung durch eine nach RAP Stra für die Fachgebiete D (Gesteinskörnungen) bzw. I (Baustoffgemische und Bodenmaterial für den Erdbau) anerkannten Prüfstelle erfolgen. Die Kenntnisse zur Probenahme sind mindestens alle 5 Jahre zu aktualisieren.

Probenmenge

Zur Sicherstellung der ausreichenden Repräsentativität der Probenahme müssen die in der Tabelle 3 gelisteten Mindestanforderungen zur Probemenge erfüllt werden:

Tabelle 3: Mindestmassen für die Probenahme von MEB gemäß TP Gestein-StB, Teil 2.2

Anmerkungen:

Die Anzahl der Einzelproben kann bei aufbereiteten MEB aufgrund der hohen Gleichförmigkeit und Sortenreinheit reduziert werden. Bei nicht aufbereiteten MEB müssen gegebenenfalls Anzahl und Umfang der Proben erhöht werden.

Der Begriff der Sammelprobe nach DIN EN 932-1 entspricht dem Begriff der Mischprobe nach LAGA PN 98.

Die Sammelprobe kann vor Ort auf die Laborprobe eingeengt werden.

Dokumentation der Probenahme

Im Probenahmeprotokoll ist Folgendes zu vermerken:

• Angaben zur beauftragenden Stelle,
• Anlass der Probenahme,
• Zeitpunkt der Probenahme,
• Angaben zur probenehmenden und weiteren anwesenden Personen,
• Gesteinskörnung/Baustoffgemisch (stoffliche Kennzeichnung und Lieferkörnung),
• Gesamtmasse/Form der Lagerung (gegebenenfalls Lagerungsdauer), gegebenenfalls Fotodokumentation,
• Angaben zur Probenahme (z. äußere Einflüsse, Probenahmegerät, Probenahmeverfahren, Anzahl/Masse der Einzelproben/Sammelproben/Laborproben, Probenvorbereitungsschritte, Probentransport),
• Ort, Datum, Unterschrift der verantwortlichen Personen.

5 Zusammenfassende Beurteilung/Fazit

Wie den Ausführungen im Abschnitt 2 zu entnehmen ist, war die DIN EN 932-1 in den diversen Verordnungsentwürfen bis 2017 als Probenahmenorm verbindlich festgelegt. Aus Regelwerkssicht ist die Europäische Normungsebene immer zu beachten, denn die von CEN (Comité Européen de Normalisation, Europäisches Komitee für Normung) erstellten europäischen Normen (EN) müssen unverändert in die nationale Ebene (DIN EN) umgesetzt werden. Es dürfen dann nur noch auf nationaler Ebene sogenannte Präzisierungen vorgenommen werden. Im klassifizierten Straßen- und Erdbau sind sie, sofern für die jeweiligen Bereiche europäischen Normen vorliegen, allesamt umgesetzt worden. Dies ist eben auch bei der DIN EN 932-1 der Fall. Europäisch gibt es keine Probenahmenorm, die speziell für mineralische Abfälle entwickelt wurde.

Mit der Neufassung des Verordnungsentwurfes aus 2017 folgte dann im Mai 2021 die rechtsverbindliche Vorgabe zur Anwendung der LAGA PN 98 unter § 8 der ErsatzbaustoffV. Aufgrund dieser Tatsache musste diese Richtlinie in das Regelwerk der FGSV eingebunden werden, was ansonsten nicht erforderlich gewesen wäre, wenn die DIN EN 932-1 in der Verordnung verblieben wäre.

Nicht ganz konsequent in der ErsatzbaustoffV ist, dass ursprünglich die DIN 19698 als anerkannte Regeln der Technik die LAGA PN 98 ablösen sollte. Durch die Berücksichtigung der LAGA PN 98 in der Verordnung ist sie nunmehr rechtsverbindlich; vom Verordnungstext wird sie sogar indirekt zur Norm, weil der Nachfolgetext Text im § 8 der ErsatzbaustoffV nicht angepasst wurde.

Die Ergebnisse aus den Untersuchungen an unterschiedlichen RC-Baustoff Haufwerksgrößen – ein Vergleich der Probenahmeverfahren gemäß LAGA PN 98 und DIN EN 932 – zeigen sehr deutlich, dass es fachlich auf jeden Fall gerechtfertigt ist, aufbereitete mineralische Ersatzbaustoffe, wie z. B. RC-Baustoffe, als homogen zu betrachten, was die festgestellten technologischen Eigenschaften, aber auch die umweltrelevanten Merkmale eindeutig beweisen. Weiterhin hat sich bestätigt, dass eine Probenahme nach LAGA PN 98 keine Ergebnisse liefern, die geringere Schwankungsbreiten aufweisen; im Gegenteil, die Spannweiten aus zwei Einzelergebnissen liegen zum Teil höher als die aus der Probenahme gemäß DIN EN 932-1. Die Unterschiede wären noch deutlicher gewesen, wenn nur die Mindestmassen gezogen worden wären. Die Anwendung der Mindestmassen gemäß LAGA PN 98 für eine Einzelprobe wären für eine Körnung 0/45 viel zu gering, um eine ausreichende Repräsentativität sicherzustellen. Die Relevanz der LAGA PN 98 wird bei qualitätsgesicherten, mineralischen Ersatzbaustoffen, die in technische Bauwerke eingesetzt werden können und den einschlägigen technischen Regelwerken genügen, in der Praxis deutlich überbewertet.

Die LAGA PN 98 wurde mit der Präzisierung der Probenahme gemäß Neufassung der TP Gestein-StB, Teil 2.2 umgesetzt, sodass im Rahmen der Typprüfung, der Fremdüberwachung und der werkeigenen Produktionskontrolle nunmehr direkt Anwendung finden kann. Es bleibt abzuwarten, wie sich aufgrund der großen Massen an mineralischen Ersatzbaustoffen und der engmaschigen Fremdüberwachung und der werkseigenen Produktionskontrolle ein solch zeitintensives und nicht einfach händelbares Probenahmeverfahren bei aufbereiteten mineralischen Ersatzbaustoffen überhaupt noch fachgerecht ist, wie auch die Untersuchungen deutlich belegen.

Literaturverzeichnis

Mantelverordnung (2021): Verordnung zur Einführung einer Ersatzbaustoffverordnung, zur Neufassung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung und zur Änderung der Deponieverordnung und der Gewerbeabfallverordnung (Mantelverordnung), Bundesgesetzblatt Jahrgang 2021, Teil I Nr. 43, ausgegeben zu Bonn am 16. Juli 2021, S. 2598ff

KWTB (2023), Herausgeber Kreislaufwirtschaft Bau: Initiative Kreislaufwirtschaft Bau zum Aufkommen und Verbleib mineralischer Bauabfälle in Deutschland, Berlin, 02.2023

PN 98 (2019): Richtlinie für das Vorgehen bei physikalischen, chemischen und biologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit der Verwertung/Beseitigung von Abfällen, Stand Mai 2019, der Bund/ Länder Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA)

DIN EN 932-1: Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskörnungen, Teil 1: Probenahmeverfahren, Beuth Verlag, Berlin, 1996

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2008): Technische Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau (TP Gestein-StB), Teil 2.2 Probenahme, Ausgabe 2008, Köln

Deutscher Bundestag Drucksache 18/12213, 18. Wahlperiode: Verordnung der Bundesregierung Verordnung zur Einführung einer Ersatzbaustoffverordnung, zur Neufassung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung und zur Änderung der Deponieverordnung und der Gewerbeabfallverordnung vom 3. 5. 2017

Mantelverordnung (Entwurf 2012): Verordnung zur Festlegung von Anforderungen für das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser, an den Einbau von Ersatzstoffen und für die Verwendung von Boden und bodenähnlichem Material, Entwurf vom 31. 10. 2012, Referat WA III 3 WA III 3 - 73103-1/0 RefL. Pastor, Bonn, 2012

LAGA M 20 (2003): Anforderungen an die stofflichene Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen – Technische Regeln, 5. Auflage, Erich Schmidt Verlag, Berlin, 2003

Mantelverordnung (Entwurf 2015): Verordnung zur Festlegung von Anforderungen für das Einbringen oder das Einleiten von Stoffen in das Grundwasser, an den Einbau von Ersatzstoffen und für die Verwendung von Boden und bodenähnlichem Material, Entwurf vom 23.07.2015, WR III 2 - 73103-1/0, Bonn, 2015

Mantelverordnung (Entwurf 2017): Deutscher Bundestag Drucksache 18/12213 vom 3. 5. 2017, Verordnung der Bundesregierung Verordnung zur Einführung einer Ersatzbaustoffverordnung, zur Neufassung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung und zur Änderung der Deponieverordnung und der Gewerbeabfallverordnung

Mantelverordnung (Entwurf 2021): Deutscher Bundestag Drucksache 19/129636 vom 12. 5. 2021, Verordnung der Bundesregierung Verordnung zur Einführung einer Ersatzbaustoffverordnung, zur Neufassung der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung und zur Änderung der Deponieverordnung und der Gewerbeabfallverordnung

DIN EN 932-2: Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskörnungen, Teil 2: Verfahren zum Einengen von Laboratoriumsproben, Beuth Verlag, Berlin, 1999

DIN EN 933-1: Prüfverfahren für geometrische Anforderungen von Gesteinskörnungen – Teil 1: Bestimmung der Korngrößenverteilung – Siebverfahren, Beuth Verlag, Berlin 2012

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2012): Technische Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau (TP Gestein-StB), Teil 3.1.5: Stoffliche Kennzeichnung von groben rezyklierten Gesteinskörnungen, Ausgabe 2012, Köln (FGSV 610)

DIN 19529: Elution von Feststoffen – Schüttelverfahren zur Untersuchung des Elutionsverhaltens von anorganischen und organischen Stoffen mit einem Wasser/Feststoff-Verhältnis von 2 l/kg, Beuth Verlag, Berlin, 2012

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2022): Technische Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau (TP Gestein-StB), Teil 2.2 Probenahme, Ausgabe 2022, Köln (FGSV 610)

DIN 19698-1: Untersuchung von Feststoffen – Probenahme von festen und stichfesten Materialien – Teil 1: Anleitung für die segmentorientierte Entnahme von Proben aus Hautwerken, Beuth Verlag, Berlin, 2014

DIN 19698-2: Untersuchung von Feststoffen – Probenahme von festen und stichfesten Materialien – Teil 2: Anleitung für die Entnahme von Proben zur integralen Charakterisierung von Haufwerken, Beuth Verlag, Berlin, 2016

Handlungshilfe zur Anwendung der LAGA Mitteilung 32 (LAGA PN 98): LAGA Forum Abfalluntersuchung, Stand 5. Mai 2019