10. Entsorgung Flashcards
Komplexe ?(1)?- und ?(2)? sind nötig, um die Ressourcen für uns bereitzustellen.
(1) Ver-
(2) Entsorgungsketten
Nenne die einzelnen Schritte der allgemeinen Ver- und Entsorgungskette (bzw. vereinfachtes Bild der Wandlungskette)! (6)
- Gewinnung
- Transport
- Umwandlung
- Verteilung
- Verbrauch
- Entsorgung
Entsorgung kann allgemein wie stattfinden? (4)
“wilde” Entsorgung
Deponierung
energetische Nutzung (i.d.R. Verbrennung)
Recycling (stoffliche Verwertung)
–> möglichst geschlossene Kreisläufe anzustreben
Kreislaufwirtschaftsprozesse
Auf welchen Prozess sollte möglichst verzichtet werden?
Deponieprozess
Kreislaufwirtschaftsprozesse
Benenne die Prozesse des Kreislaufes bei Ausschluss von Deponieren ausgehend von einem Primärrohstoff oder Zwischenprodukt! (6)
Primärrohstoff oder Zwischenprodukt –>
- Produzieren
- Konsumieren
- Sammeln, Transportieren
- Zwischenlagern
- Demontieren, mech. Aufbereiten
- Aufbereiten
- -> zurück zu Produzieren
(Folie 4)
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
Was sind die Ziele dieses Gesetzes? (3)
Ziele:
- Vermeidung von Abfällen
- stoffliche/energetische Verwertung
- Vorrang der Verwertung von Abfällen vor deren Beseitigung (§5 Abs. 2 KrW-/AbfG)
- -> nach §5 Abs. 5 KrW-/AbfG entfällt der in Abs. 2 festgelegte Vorrang der Verwertung von Abfällen, wenn deren Beseitigung die umweltverträglichere Lösung darstellt
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
1) Was besagt §5 Abs. 2 KrW-/AbfG?
2) Wann entfällt das in Abs. 2 festgelegte aufgrund von §5 Abs. 5 KrW-/AbfG?
1) die Verwertung von Abfällen hat Vorrang vor deren Beseitigung
2) wenn die Beseitigung der Abfälle die umweltverträglichere Lösung darstellt
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
1) Stoffliche Verwertung: Von einer stofflichen Verwertung wird gesprochen, wenn?
…, wenn die Nutzung der stofflichen Eigenschaften der Abfälle angestrebt wird.
–> es werden also Sekundärrohstoffe hergestellt
—> auch als Recycling bezeichnet!!!
Im Sprachgebrauch wird die stoffliche Verwertung auch ?? bezeichnet
Recycling
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
2) Energetische Verwertung: Wann ist die energetische Verwertung eine Option?
Wenn Abfälle nicht mehr stofflich recycelt werden
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
2) Energetische Verwertung:
Der Abfall wird bei der Energetischen Verwertung in einer ?(1)? verbrannt und zur ?(2)? verwendet - in Form von ?(3)? bzw. ?(4)?
Eine weitere Möglichkeit ist, dass daraus ?(5)? hergestellt werden.
(1) Müllverbrennungsanlage
(2) Energienutzung
(3) Wärme
(4) Strom
(5) Ersatzbrennstoffe (EBS)
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
3) Beseitigung: Welche Abfälle sind laut KrWG dauerhaft von der Kreislaufwirtschaft auszuschließen und zur Wahrung des Wohls der Allgemeinheit zu beseitigen?
Abfälle, die nicht verwertet werden
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
3) Beseitigung: Welche Verfahren gelten als Beseitigung?
Jedes Verfahren, das keine Verwertung ist.
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
Beim Umweltverträglichkeitsvergleich sind insbesondere zu berücksichtigen: ?? (4)
zu berücksichtigen:
- die zu erwartenden Emissionen
- das Ziel der Schonung der natürlichen Ressourcen
- die einzusetzende oder zu gewinnende Energie
- die Anreicherung von Schadstoffen in Erzeugnissen, Abfällen zur Verwertung oder daraus gewonnen Erzeugnissen
Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz
Wie lautet die gesetzliche Rangstufe bzgl. der Varianten energetische Verwertung, stoffliche Verwertung und Beseitigung?
- Stoffliche Verwertung
- Energetische Verwertung
- Beseitigung
(zu bevorzugen ist 1. vor 2. und 2. vor 3.)
Was ist bei der Beseitigung von Abfällen (die nicht verwertet werden können) laut KrWG zu beachten? (2)
Abfälle müssen:
- dauerhaft von der Kreislaufwirtschaft ausgeschlossen werden
- zur Wahrung des Wohls der Allgemeinheit beseitigt werden
Rechtlicher Rahmen - Rangfolge der Maßnahmen
Nach §6 Abs. 2 KrWG soll diejenige Maßnahme Vorrang haben, die?
den Schutz von Mensch und Umwelt bei der Erzeugung und Bewirtschaftung von Abfällen unter Berücksichtigung des Versorge- und Nachhaltigkeitsprinzips am besten gewährleistet.
Rechtlicher Rahmen - Rangfolge der Maßnahmen
Nach §6 Abs. 2 KrWG soll diejenige Maßnahme Vorrang haben, die den Schutz von Mensch und Umwelt bei der Erzeugung und Bewirtschaftung von Abfällen unter Berücksichtigung des Versorge- und Nachhaltigkeitsprinzips am besten gewährleistet.
Insb. zu berücksichtigen ist: ?? (4)
Insb. zu berücksichtigen ist:
- die zu erwartenden Emissionen
- das Ziel der Schonung der natürlichen Ressourcen
- die einzusetzende oder zu gewinnende Energie
- die Anreicherung von Schadstoffen
Rechtlicher Rahmen - Rangfolge der Maßnahmen - ((Abfallhierarchie))
Lege die Rangfolge der folgenden Maßnahmen fest! Jeweils zu bevorzugende Maßnahme zuerst nennen. (sonstige Verwertung, Abfallbeseitigung, Aufbereitung/Recycling, Abfallvermeidung, Wiederverwendung)
- Abfallvermeidung
- Wiederverwendung
- Aufbereitung/Recycling
- Sonstige Verwertung
- Abfallbeseitigung
Rechtlicher Rahmen - Rangfolge der Maßnahmen
Nach ?? soll diejenige Maßnahme Vorrang haben, die den Schutz von Mensch und Umwelt bei der Erzeugung und Bewirtschaftung von Abfällen unter Berücksichtigung des Versorge- und Nachhaltigkeitsprinzips am besten gewährleistet.
§6 Abs. 2 KrWG
Kreislauf-/Abfallwirtschaft ist Teil der ??
Nachhaltigkeit
Beschrifte den Kreislauf auf Folie 7 (Kreislauf-/Abfallwirtschaft)!!
…
Abfallreduktion ist Klimaschutz:
Insgesamt emittiert der Sektor ?(1)?% der klimarelevanten Treibhausgase in Deutschland. Dabei ist der Großteil der Emissionen auf ?(2)? und die ?(3)? zurückzuführen.
(1) 1,2
(2) Deponiegase
(3) Abwasserbehandlung
In den vergangenen 30 Jahren sind die Emissionen in der Abfall- und Kreislaufwirtschaft um ?(1)?% ?(2)?.
(1) 77
(2) gesunken
Abfallreduktion ist Klimaschutz:
In den vergangenen 30 Jahren sind die Emissionen in der Abfall- und Kreislaufwirtschaft um 75% gesunken. Was ist dafür verantwortlich? (2)
Ausstieg aus der Deponierung unbehandelter Siedlungsabfälle
verstärkte stoffliche und energetische Nutzung der Abfälle
Abfallreduktion ist Klimaschutz:
2015 hat die Abfallwirtschaft in der EU ??% der gesamten Emissionen ausgemacht.
3,2
Entwicklung der Treibhausgasemissionen in Deutschland - Sektor Abfallwirtschaft
–> Folie 8!
…
Betriebliches Abfallmanagement als Beispiel - Bauabfälle und Bodenaushub:
Frühzeitige Überlegungen zur Vermeidung unnötiger Bauproduktabfälle und Entsorgung von Bauabfällen haben wesentlichen Einfluss auf die ?(1)?.
Verarbeitung schadstoffarmer Produkte reduziert den Aufwand für ?(2)?.
Angebot auf der Basis ?(3)? Produkte eröffnet Möglichkeit, sich gezielt für gesundes Bauen und Wohnen zu entscheiden
Die Unternehmen haben die ?(4)?, ?(5)? oder ?(6)?, der durch ihre Tätigkeiten anfallenden Abfälle eigenverantwortlich vorzunehmen.
(1) Wettbewerbsfähigkeit
(2) Arbeitsschutzmaßnahmen
(3) schadstoffarmer
(4) Entsorgung
(5) Verwertung
(6) Beseitigung
Deponien sind die letzte abfallwirtschaftliche Option, wenn Abfälle nicht verwertet werden können.
Wahr/Falsch?
Wahr
Die Beseitigung erfolgt in Deutschland worauf?
auf sicheren Deponien
Deponierung
Die zu lagernden Abfälle müssen je nach ?(1)? bestimmte Eigenschaften einhalten.
Hierzu werden sie gegebenenfalls ?(2)?
(1) Deponieklasse
(2) vorbehandelt
Deponierung
Die Deponierichtlinie der EU von 1990 regelt die umweltverträgliche Ablagerung von Abfällen auf Deponien. Sie enthält Anforderungen an: ?? (5)
Anforderungen an:
- den Standort
- die Abdichtungssysteme
- die Organisation des Betriebes
- die finanzielle Sicherheit
- die Sickerwasser- und Deponiegasfassung
–> seit 2009 müssen alle Deponien in der EU diesen Anforderungen genügen oder stillgelegt werden.
Zukunft der Deponierung in Deutschland
Bei der Anlieferung der Abfälle an der Deponie wird was geprüft?
Geprüft, ob der Abfall die für die jeweilige Deponieklasse geltenden Schadstoffgrenzwerte einhält
Zukunft der Deponierung in Deutschland
Biologisch abbaubare Abfälle bilden ?(1)?, das etwa zur Hälfte aus dem stark klimarelevanten ?(2)? besteht.
Deshalb ist der ?(3)? Abfallanteil begrenzt, weshalb z.B. der Hausmüll ?(4)? werden muss.
(1) Deponiegas
(2) Methan
(3) organische
(4) vorbehandelt
Zukunft der Deponierung in Deutschland
Biologisch abbaubare Abfälle bilden Deponiegas, das etwa zur Hälfte aus dem stark klimarelevanten Methan besteht.
Deshalb ist der organische Abfallanteil begrenzt, weshalb z.B. der Hausmüll vorbehandelt werden muss.
Vorbehandlung erfolgt z.B. durch ?(1)? mit ?(2)? in ?(3)? oder durch ?(4)?
(1) Verbrennung
(2) Energierückgewinnung
(3) Müllverbrennungsanlagen
(4) mechanische-biologische Behandlung (Mülltrennung)
Nenne Deponiearten! (7)
Deponiearten:
- Erd- oder Bodendeponie
- Bauschuttdeponien
- Monodeponien (Klärschlamm-, Schlackendeponien)
- Reststoff-/Rückstandsdeponie
- Hausmülldeponien (Restedeponien, Rottedeponien)
- Sonderabfalldeponien
- firmeneigene Deponien, Werksdeponien
Deponieren früher:
- langfristige direkte (un)sortierte Ablagerungen von Abfällen auf Deponien
- in den späten 70er Jahren mehr als 65.000 Müllkippen, ein großer Teil ohne Kontrolle
Was waren die Folgen? (2)
Folgen:
- Sickerwasser belastet das Grundwasser/den Untergrund
- Methan und Spurengase aus dem Deponiegas tragen zur Luftverschmutzung und zum weltweiten Treibhauseffekt bei
–> heutzutage: Auflagen an Deponieaufbau
Moderner Deponieaufbau
–> Beschrifte Folie 14!!
…
Moderner Deponieaufbau
Was passiert heutzutage mit dem Sickerwasser?
Wird erfasst, abgepumpt und kontrolliert bevor es ggf. in andere Gewässer gelangen kann.
(Dadurch Grundwasser vor Sickerwasser geschützt!)
Moderner Deponieaufbau
Was passiert heutzutage mit dem Deponiegas?
Es wird aufgefangen und aufgrund des Methananteils energetisch genutzt und auch von der Emission in die Umwelt zurückgehalten.
(Durch den Methananteil ansonsten mehr Treibhausgase in Atmosphäre und würde energetisch ungenutzt bleiben)
Entstehung und Einflussfaktoren von Deponiegas
Was ist für die Bildung von Deponie- und auch Biogas verantwortlich?
Bakterien
Entstehung und Einflussfaktoren von Deponiegas
Beschreibe den Ablauf bei der Bildung von Deponie- und Biogas in 4 Stufen!
- Stufe: Hydrolyse - Hydrolytische Bakterien
- Stufe: Säurebildung - Gärungsbakterien
- Stufe: Essigsäurebildung - Acetogene Bakterien
- Stufe: Methanbildung - Methanogene Bakterien –> CH4
(Ablauf und Stufen sind bei der Gewinnung von Biogas analog)
Entstehung und Einflussfaktoren von Deponiegas
- Abbau von organischem Material (mit C-Atomen)
- die Entstehung von Deponiegasen kann sich über mehrere ?(1)? erstrecken
- die ?(2)? der Deponiegase kann sich stark verändern
(1) Jahrzehnte
(2) Zusammensetzung
Entstehung und Einflussfaktoren von Deponiegas
Die Einflussfaktoren lassen sich unterteilen in: ?? (2)
Interne Faktoren
Externe Faktoren
Entstehung und Einflussfaktoren von Deponiegas
Einflussfaktoren: Nenne mind. 3 Interne Faktoren!
Interne Faktoren:
- Wassergehalt
- Temperatur
- pH-Wert/Substratangebot
- Wassertransport (Abführung organischer Säuren)
- Nährstoff-/Substratangebot
- toxische Stoffkonzentration
- Aufbau des Deponiekörpers
Entstehung und Einflussfaktoren von Deponiegas
Einflussfaktoren: Nenne mind. 3 Externe Faktoren!
Externe Faktoren:
- Luftdruck
- Wind
- Niederschlag
- Außentemperatur
- Abdichtung - Abdeckung
- Grundwasserstand - Wasserzutritte
- Verhältnis Oberfläche zu Volumen
- umgebenes Gestein
Zukunft der Deponierung:
Die heute vorhanden Deponiekapazitäten reichen im Durchschnitt noch für circa ?(1)? Jahre
Stillgelegte Deponien werden weiterhin bewirtschaftet und überwacht
20
Zukunft der Deponierung:
Deponie Schwanebeck der BSR (2005 stillgelegt):
–> Folie 16 ansehen und lesen!
…
Kreislaufwirtschaft von Atombrennstoffen
Nenne die Schritte ohne den Zwischenkreislauf, welcher in Deutschland nicht mehr praktiziert wird! (7)
- Uranabbau
- Urananreicherung
- Fertigung von Uranbrennelementen
- Kernkraftwerk
- Zwischenlagerung
- Konditionierung
- Endlager
(Folie 18!)
Einteilung von radioaktiven Abfällen
Unterteilung der Abfälle in: ?? (3)
Unterteilung der Abfälle in:
- schwach radioaktiv
- mittel radioaktiv
- hoch radioaktiv
Einteilung von radioaktiven Abfällen
Für die Einlagerung (Endlagerung) erfolgt die Einteilung entsprechend der zu erwartenden ?(1)? zweckmäßiger
Wärmeentwicklung
Einteilung von radioaktiven Abfällen
Für die Einlagerung (Endlagerung) erfolgt die Einteilung entsprechend der zu erwartenden Wärmeentwicklung zweckmäßiger: ?? (3)
Vernachlässigbare Wärmeentwicklung
geringe Abgabe
starke Wärmeentwicklung (d.h. Temperaturerhöhung des umgebenen Gesteins der Endlagerung um bis zu 200°C)
Einteilung von radioaktiven Abfällen
Lagerung bei geringer Wärmeentwicklung in: ??
Metallfässern
Bitumen- oder Betonmantelung
Einteilung von radioaktiven Abfällen
Bei starker Wärmeentwicklung erfolgt i.d.R. nach 5 Jahren eine ??
Verglasung
Problem der Endlagerfindung
Endlagerung von Atomabfällen ungeklärt:
- historisch teilweise Verklappung von radioaktiven Abfällen auf See
- bestehende Endlager nur für ?(1)?- und ?(2)? radioaktive Abfälle
- -> wo diese liegen, siehe Folie 20!!
(1) mittel-
(2) niedrig
Es ist kein Endlager für hoch radioaktive Abfälle vorhanden.
Wahr/Falsch?
Wahr
Es ist kein Endlager für hoch radioaktive Abfälle vorhanden.
Diskussionspunkt u.a.: ?? (3)
- sollten Schachtanlagen wieder zu öffnen sein für künftige Generationen?
- Wie kann sichergestellt werden, dass keine “zufällige” Öffnung geschieht?
- Welche Gesteinstrukturen, Regionen, …
(Endlagersuche ist Generationenproblem)
Abfallaufkommen
Abfallaufkommen in Mio. Tonnen
- -> siehe Folie 22
- -> benenne die Bestandteile!
…
Abfallaufkommen
Zusammensetzung der Haushaltsabfälle 2018 in Mio. Tonnen
–> nenne die 4 größten Bestandteile!
- Papier (19,3%)
- Garten- und Parkabfälle biologisch abbaubar (14,04%)
- Hausmüll hausmüllähnliche Gewerbeabfälle (13,5%)
- Abfälle aus der Biotonne (11,03%)
–> Rest siehe Folie 22!
Aufbereitung Recycling, Definition:
“Der Ausdruck “Recycling” [bezeichnet] jedes Verwertungsverfahren, durch das Abfallmaterialien zu ?(1)?, ?(2)? oder ?(3)? entweder für den ursprünglichen Zweck oder für andere Zwecke aufbereitet werden. Es schließt die Aufbereitung ?(4)? Materialien ein, aber nicht die ?(5)? und die Aufbereitung zu Materialien, die für die Verwendung als Brennstoff oder zur Verfüllung bestimmt sind.” (Richtlinie 1008/98/EG, Art.3)
(1) Erzeugnissen
(2) Materialien
(3) Rohstoffen
(4) organischer
(5) energetische Verwertung
Aufbereitung - Recycling
Unterscheidungskriterien des Recyclings (bzw. kann unterschieden werden nach): ?? (4)
Unterscheidungskriterien des Recyclings:
- Kategorie der Verwertung (werkstofflich, rohstoffliche Verwendung)
- Niveau (Up-Cycling, Re-Cycling, Down-Cycling)
- Beziehung zwischen Abfallerzeuger und -verwerter (produktionsinterne Kreisläufe, zwischenbetriebliches Recycling)
- Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (Abfälle zur Verwertung, Abfälle zur Beseitigung)
Recycling in der Kreislaufwirtschaft
In einer Kreislaufwirtschaft sollen die eingesetzten Rohstoffe über den Lebenszyklus einer Ware hinaus wieder in den Produktionsprozess zurück gelangen
Stoffe und Energie möglichst lange ?(1)?, ?(2)? und ?(3)? sinnvoll verwenden.
Gesetzlich verankert im ?(4)? und weiteren Verordnungen
(1) ökonomisch
(2) ökologisch
(3) sozial
(4) Kreislaufwirtschaftsgesetz
Recycling in der Kreislaufwirtschaft
–> Folie 24 ansehen und beschriften!!
…
Recycling in der Kreislaufwirtschaft
Nenne Recyclingprozesse und wie diese bevorzugt werden! (4) (oberstes am meisten bevorzugt)
- Produktrecycling
- Komponentenrecycling
- stoffliche Verwertung (mit Sekundärrohstoffen)
- thermische Verwertung
(Folie 24)
Stufen des Recyclings
Nenne die 4 Stufen!
- Sammlung und Vorsortierung
- Vorbehandlung und Demontage
- mechanische und chemische Aufbereitung
- Herstellung von Werkstoffen/Grundstoffen
Stufen des Recyclings - Sammlung und Vorsortierung
Sammlung von Abfällen:
- Abhängig von der ?(1)?
- lokal, regional oder zentral
- stark gemischt, eingeschränkt gemischt oder sortenrein
Sortierung:
- manuell nach ?(2)?
- oft auf Basis ?(3)?
- Verwendung von Technologien (z.B. Röntgen)
(1) Abfallart
(2) Stoffgruppen
(3) visueller Identifikation
Stufen des Recyclings - Vorbehandlung und Demontage
Vorbehandlung: Wenn durch Inhaltsstoffe:
- weitere ?(1)? gestört ist,
- ?(2)? kontaminiert werden
- Problem: ?(3)? entstehen
(1) Verwertung
(2) Sekundärrohstoffe
(3) Emissionen
Stufen des Recyclings - Mechanische und chemische Aufbereitung
Aufbereitung durch verschiedene Prozesse:
- Aufschluss (z.B. Brechen)
- Klassieren (z.B. Sieben)
- Sortierung
- Wandlung (z.B. Mischen)
- Raffination (z.B. Elektrolyse)
- Formgebung (z.B. Pelletieren)
–> Gewinnung der ?? aus den vorbehandelten Abfällen
Sekundärrohstoffe
Stufen des Recyclings - Herstellung von Werkstoffen/Grundstoffen
Einbringung der Sekundärrohstoffe in etablierte ?(1)?.
Erzeugung von:
- Metallen oder Legierungen
- Kunststoffen
- Glas
- Papier
(1) Produktionsprozesse
Recycling = Materialkreisläufe
Neue ?(1)?:
Technik der Verwertung bzw. Verwendung von Abfällen, Nebenprodukten oder verbrauchten Endprodukten der (Konsumgüter-)Industrie als Rohstoffe für die Herstellung neuer Produkte
?(2)?beschaffung:
Recycling ist auf manchen Gebieten als Methode der ?(2)?beschaffung (u.a. bei der Widergewinnung von Edelmetallen aus Münzlegierungen) sehr alt
(1) Produktion
(2) Rohstoff
Recycling = Materialkreisläufe
Energieeinsparung: Warum kann Recycling den Energieverbrauch stark reduzieren?
weil Energieverbräuche für Produktionsschritte aus Primärrohstoffen vollständig vermieden werden können.
–> Folie 26 ansehen!
Nachhaltige Entwicklung erfordert die Entkopplung des ?(1)? vom ?(2)? –> verstärkte ?(3)? von Abfällen
(1) Ressourcenverbrauchs
(2) Wirtschaftswachstum
(3) Verwertung
Zur Verwertung zählen Maßnahmen zur Nutzung der im Abfall enthaltenen ??
Wertstoffe bzw. Energiepotentiale
Verwertung
Ziel ist es, die Abfallwirtschaft fortzuentwickeln zu?
einer Quelle für die Beschaffung von Rohstoffen und für die Produktion von Gütern
Wie berechnet sich die Verwertungsquote?
Verwertungsquote = Energetische Verwertungsquote \+ Stoffliche Verwertungsquote
Verwertungsquoten der wichtigsten Abfälle
–> siehe Folie 27 unten
…
Entkopplung des Abfallaufkommens on der Wirtschaftsleistung –> Folie 27!
…
Unter Recyclingquote wird eine Beziehungszahl verstanden, die was ausdrückt?
Drückt aus zu welchem Anteil ein Stoff oder Abfall STOFFLICH(!) recycelt (verwertet) wird.
Für einige Abfallströme gibt es gesetzlich vorgegebene Recyclingquoten, die nicht unterschritten werden dürfen.
Ausweisung dieser Recyclingquoten allerdings aufgrund der ?? nicht unumstritten
Systemgrenzen
1) Die Recyclingquote bezieht sich in Deutschland auf was?
2) Was wird nicht beachtet?
1) den Input ins Recycling-System
2) Verluste und Exporte von Abfall
(Während die offizielle Recyclingquote für Plastikabfälle lt. Bundesregierung bei 28% liegt, liegt die gesicherte Quote laut Grünen bei 17,3%.)
Verwertungsquoten von Abfall in Deutschland (2019)
–> siehe Folie 28!
…
Das Verpackungsgesetz konzentriert darauf, die Verpackungsordnung im ökologischen Sinn weiterzuentwickeln. Verschärfung ab 1.Jan 2022:
- höhere ?(1)?:
- -> Verpackungen aus Glas, Eisenmetallen, Aluminium und Papier, Pappe, Karton müssen zu je ?(2)?%, sonstige Verbundverpackungen zu 73% und Kunststoffverpackungen zu ?(3)?% recycelt werden (= stoffliche Wiederverwendung)
- erweiterte ?(4)?: Sie wird auf nahezu sämtliche ?(5)? aus Kunststoff und auf sämtliche ?(6)? ausgeweitet. Für Milch, Milchmischgetränke und sonstige Milcherzeugnisse gilt eine Übergangsfrist bis zum 1.Jan. ?(7)?, bis auch für sie diese Pflicht greift.
- Verbot von `?(8)?: Das Inverkehrbringen von ?(9)? ist grundsätzlich verboten. Ausnahmen: bei sehr leichten von weniger als ?(10)? Wandstärke. Durch ein Verbot dieser leichten Tüten würde Obst und Gemüse vermehrt verpackt angeboten werden. So käme es zu einem höherem Abfallaufkommen, das es zu vermeiden gilt. Kunststofftragetaschen mit einer Wandstärke von mindestens ?(11)? sind ebenfalls vom Verbot ausgenommen
(1) Recyclingquote
(2) 90
(3) 63
(4) Pfandpflicht
(5) Einweggetränkeflaschen
(6) Getränkedosen
(7) 2024
(8) Plastiktüten
(9) Kunststofftragetaschen
(10) 15 Mikrometern
(11) 50 Mikrometern
Wasserzyklus
–> Folie 31
…
Es gibt kein Leben ohne Wasser
–> es ist wertvolles und unentbehrliches Gut für jede Betätigung des Menschen
…
Die Süßwasserreserven sind unerschöpflich.
Wahr/Falsch?
FALSCH!
NICHT UNERSCHÖPFLICH
–> unerlässlich, sie zu bewahren und, falls möglich, zu erweitern
Das Wasser ist ein gemeinschaftliches Erbe, dessen Wert von allen anerkennt werden muss. Jeder hat die Pflicht, ?(1)? und ?(2)? mit ihm umzugehen.
(1) sparsam
(2) sorgfältig
Wasser ist eine gemeinschaftliche Reserve, die eine internationale Zusammenarbeit erfordert. (z.B. Europäische Wasser-Charta (1968)
…
Entwicklung des weltweiten Wasserverbrauchs
Gemäß dem Weltwasserbericht der Vereinten Nationen 2018 ist der weltweite Wasserverbrauch in den letzten 100 Jahren um den Faktor ?(1)? gestiegen und wird voraussichtlich stetig weiter steigen.
Die beschleunigte ?(2)? und der Ausbau von städtischen ?(3)?- und ?(4)? tragen ebenfalls zum steigenden Bedarf bei.
(1) sechs
(2) Urbanisierung
(3) Wasserversorgungs
(4) Sanitärsystemen
Entwicklung des weltweiten Wasserverbrauchs
Laut Weltwasserbericht der Vereinten Nationen war die ?(1)? im Jahr 2010 für 70% der weltweiten Frischwasserentnahmen und Abwasserproduktion verantwortlich.
Landwirtschaft
Die Energieerzeugung benötigt Wasser, andererseits benötigen die Förderung und die Verteilung von Wasser Energie. Diese gegenseitige Abhängigkeit wird unter dem Terminus ?? gefasst.
“Energie-Wasser-Nexus”
Der Klimawandel und die damit verbundene lokal zunehmende Wasserknappheit und/oder Oberflächenwasser-Erwärmung können zukünftig deutliche Probleme für den Betrieb ?? darstellen.
thermischer Kraftwerke
Projected global water consumption by sector 2014 - 2040 –> Folie 33!
Energie Security, Water Security, Food Security (Zusammenhang Abb. Folie 33!)
…
Die Nutzung von energetischen und mineralischen Rohstoffen bedingt auch die Nutzung anderer natürlicher Ressourcen, wie? (3)
Wasser
Fläche
natürliche Ökosysteme
Die hauptsächlichen Anwendungsbereiche für Wasser liegen dabei in der: ?? (4)
hauptsächlichen Anwendungsgebiete:
- Landwirtschaft
- Gewinnung von Rohstoffen (Bergbau)
- Verwendung als Lösungs- und Kühlmittel
- Öffentlichen Wasserversorgung
Wasserentnahme in Deutschland in Mrd. Kubikmetern
—> starke Abnahme!!
–> siehe Folie 34!
…
Der Entnahmemenge von rund 24 Milliarden Kubikmeter (Mrd. m^3) (2016) steht in Deutschland ein potentielles Dargebot von 188 Mrd. m^3 Wasser (Zeitperiode 1961-1990) gegenüber.
…
Der Wassernutzungsindex beschreibt was?
Gegenüberstellung von Wassernachfrage und Wasserdargebot
Übersteigt der Wassernutzungsindex ??%, ist das ein Zeichen von Wasserstress.
20
in Deutschland 2016 bei 12,8%
Flussbild der öffentlichen Wasserversorgung Deutschland 2013 in Mio m^3
–> Folie 35!!
…
Wasserversorgungsanlage
Nenne die Prozesskette! (5)
- Wassergewinnung
- Wasseraufbereitung
- Wasserförderung
- Wasserspeicherung
- Wasserverteilung
Anlagenteile einer Wasserversorgungsanlage
Nenne jeweils 2 Teile/Prozesse zu jedem Schritt!
- Wassergewinnung
- Wasseraufbereitung
- Wassergewinnung (Quellfassung mit Schichtquelle, Stauquelle; Grundwassererfassung mit Schachtbrunnen, Bohrbrunnen, Sickerleitung, Horizontalfilterbrunnen, Seewasserentnahme, Flusswasserentnahme, Oberflächenwasserfassung mit Trinkwassertalsperre)
- Wasseraufbereitung (Oxidation, Ozonung, Filterung, Flockung, Klärung, Entsäuerung, Enteisenung, Entmanganung, Arsenentfernung, Enthärtung, Entsalzung, Desinfektion)
Anlagenteile einer Wasserversorgungsanlage
Nenne jeweils 1 Teil zu jedem Schritt!
- Wasserförderung
- Wasserspeicherung
- Wasserverteilung
- Wasserförderung (Pumpen, Antriebsmaschinen mit Energiezuführung, Fernwirkanlagen)
- Wasserspeicherung (Hochbehälter für Erdhochbehälter, Wasserturm; Tiefbehälter, Saugbehälter, Druckbehälter, Löschwasserspeicher, Trinkwassertalsperre)
- Wasserverteilung (öffentliche Anlage mit Zubringerleitung, Fernleitung, Rohrnetz mit Hauptleitung, Versorgungsleitung; nicht öffentliche Anlage mit Anschlussleitung, Verbrauchsleitung)
Abwassermengen in öffentlichen Kläranlagen
Laut dem Bundesumweltministeriums ist Deutschland europaweit Spitzenreiter in der ?(1)? von Abwasser: ?(2)? % des Abwassers aus privaten Haushalten und öffentlichen Einrichtungen wird bereits in Kläranlagen geleitet und gereinigt.
Im weltweiten Durchschnitt werden Schätzungen zufolge weniger als ?(3)?% des Abwassers in irgendeiner Form behandelt.
Heißt: ca. ?(4)?% des Abwassers auf der Welt gelangen ungeklärt wieder in die Umwelt.
(1) Aufbereitung
(2) 96
(3) 20
(4) 80
Abwassermenge in öffentlichen Kläranlagen 2016
–> Folie 37
…
In öffentlichen Kläranlagen werden jährlich insgesamt ?? Kubikmeter Abwasser behandelt.
10,07 Milliarden
Pro Kopfverbrauch von Wasser ?? in Deutschland seit Jahren
sinkt
(historisch: Dimensionierung mit ca. 140l Wasserverbrauch pro Person pro Tag; heute real: deutlich weniger (<100l pro Person pro Tag möglich)
Auslegung und Instandhaltung von Abwassernetzen
Pro Kopfverbrauch von Wasser sinkt in Deutschland seit Jahren.
Was sind Ergebnisse und Folgen davon? (2)
Ablagerung in Abwasserkanälen
verlängerte Fließzeiten (Geruchsbelästigung, biogene Korrosion)
Weil sich in Berlin seit 20 Jahren die Wassernutzung halbiert hat, fließt nicht nur weniger Abwasser in den Kanälen, es fließt auch langsamer. Deshalb lagern sich Schlamm und Fette ab und es kommt zu Fäulnisprozessen . (Trotzdem natürlich kein Grund und keine Aufforderung möglichst viel Wasser zu verbrauchen)
…
Auslegung und Instandhaltung von Abwassernetzen
Bild auf Folie 38 beschriften!!
…
Allgemeines Vorgehen der Abwasserbehandlung: ?? (2)
Sammeln von Abwasser i.d.R. in der Kanalisation
Reinigen von Abwässern in Kläranlagen
Vorgehen und Aufwand bei der Abwasserbehandlung sind abhängig von der Art des Abwassers: ?? (3)
Arten:
- Niederschlagswasser (Reinabwässer)
- Grauwasser
- -> fäkalienfreies, gering verschmutztes Abwasser
- -> inkl. Regenwasser, das in urbanen Umgebungen anfällt
- Schwarzwasser/Schmutzwasser
- -> Siedlungswasser bzw. häusliches Abwasser mit fäkalen Reststoffen
Aufbau eines typischen Abwassernetzes
Typen von Systemen: ?? (2)
Mischsystem (Abwässer und Niederschlag werden gemeinsam abgeführt)
Trennsystem (… werden getrennt abgeführt)
Aufbau eines typischen Abwassernetzes
Aufbau: ??
Kanäle und Schächte (zsm.: Kanalsystem), inkl.:
- Pumpen
- Sammelstellen
- Absperreinrichtungen
Anschlussgrad an die Kanalisation in %
–> Folie 40!
…
Struktur des Abwasser-Kanalnetzes in Deutschland
Länge des Kanalnetzes zur öffentlichen Abwasserentsorgung (Folie 41!!)
…
Altersstruktur des Abwasser-Kanalnetzes in Deutschland –> Folie 42!!
…
Verfahren bei der Abwasserbehandlung:
1. Reinigungsstufe: ??
2. Reinigungsstufe: ??
3. Reinigungsstufe: ??
- Reinigungsstufe: mechanische Reinigung
- Reinigungsstufe: biologische Reinigung
- Reinigungsstufe: Chemische Reinigungsverfahren
- -> evtl. kommt es zur Filtration oder chemischen Behandlung (z.B. Phosphor-Elimination)
Verfahren bei der Abwasserbehandlung:
–> im Detail auf Folie 43 ansehen!!
…
Verfahren bei der Abwasserbehandlung: Sandfang, Vorklärbecken, Nachklärbecken und Eindicker arbeiten nach dem gleichen Grundprinzip. Welchem?
Man hat große Behälter in denen das Wasser sehr langsam strömt und sich daraufhin Sedimente am unteren Teil absetzen können (Partikel, die über das Wasser mittransportiert wurden) und abgezogen werden können. Das gereinigte Wasser/nachgereinigte Wasser strömt dann weiter.
Neben dem Grundprinzip der Partikelabsetzung in einigen Verfahren bei der Abwasserbehandlung handelt man bei Fett wie?
Fett schwimmt auf der Wasseroberfläche (im Fettfang) und wird abgezogen.
Verfahren bei der Abwasserbehandlung
Was hilft bei der biologischen Reinigung mit?
Bakterien, die organische Verunreinigungen abbauen.
Verfahren bei der Abwasserbehandlung
Der Primärschlamm und Sekundärschlamm wird gesammelt im Eindicker (dort nochmal von Wasser befreit mit Rücklauf).
1) Wohin gelangt der Klärschlamm (Frischschlamm) dann nach dem Eindicker?
Nach einer Hygienisierung bei landwirtschaftlicher Nutzung landet der Schlamm in Faultürmen.
Verfahren bei der Abwasserbehandlung
Was wird mit dem Frischschlamm in Faultürmen gemacht?
Wird einer Fermentationsreaktion zugeführt.
Führt zu Biogas und Rest bleibt als Schlammstapel über für Nutzung in (Landwirtschaft) oder Entwässerung, Trocknung, Verbrennung, Deponie
(Läuft ähnlich ab wie beim Deponiegas (bzw. auch bei der Biogas-Fermentation). Wieder die 4 Stufen:
1) Aufbrechung der einzelnen Kettenbestandteile von komplexeren Kohlenwasserstoffen oder anderen organischen Molekülen
2) Acetogenese
3) Methanogenese
4) Speicherung des Biogases in einem Gasometer
- -> Rückreste (Schlammstapel dann zur Nutzung in (Landwirtschaft) oder Entwässerung, Trocknung, Verbrennung, Deponie)
Verfahren bei der Abwasserbehandlung
Verfahrensschritte:
1) Mechanische bzw. physikalische Reinigung:
- ?(1)?von Feststoffen durch z.B. Rechen, Sand im Sandfang
- Abtrennung ?(2)? Stoffe wie Fette und Öle durch sog. Leichtstoffabscheider
- Abtrennung sink- und absetzbare Stoffe im ?(3)?
(1) Abtrennung
(2) aufschwimmender
(3) Vorklärbecken
Verfahren bei der Abwasserbehandlung
Verfahrensschritte:
2) Biologische Reinigungsverfahren:
- ?(1)? von im Abwasser gelösten Substanzen durch Mikroorganismen
- Beschleunigung der biochemischen Abbauvorgänge durch ?(2)?
- ggf. Reinigung unter ?(3)?, geringer Energiebedarf und Gewinnung von ?(4)?, aber aerobe Nachreinigung notwendig
(1) Metabolisierung (Molekularer Um- bzw. Abbau im Rahmen biochemischer Vorgänge)
(2) Sauerstoff-Zufuhr “Belüftung” (aerobe Reinigungsstufe)
(3) Luftabschluss (anearobe Reinigungsstufe)
(4) Methan
Verfahren bei der Abwasserbehandlung
Verfahrensschritte:
3) Chemische Reinigungsverfahren:
- weitere Reinigung oder Neutralisierung des Abwassers durch Zugabe chemischer Substanzen
- z.B. Zugabe von Kalk oder Natronlauge –> pH-Wert
- z.B. Zugabe von Chlor(-derivaten) –> Desinfektion
- z.B. Zugabe von Eisensalzen –> Phosphatfällung
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Zusammenfassende Aufgaben der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung
Beim Trinkwasser: ?? (4)
Wassergewinnung
Wasserbereitstellung
Transport, Speicherung und Verteilung
Zählerwesen
Zusammenfassende Aufgaben der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung
Beim Abwasser: ?? (4)
Grundstücksentwässerung
Abwasser-Ableitung und -Transport
Abwasserreinigung
Schlammentsorgung
Zusammenfassende Aufgaben der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung
weitere Aufgaben: ?? (4)
Gewässerunterhaltung
Schutz der Gewässer
Lanschaftswasserhaushalt
Küsten- und Hochwasserschutz
Zustand der Grundwasserkörper und der Oberflächenwasserkörper –> Folie 45!
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Wasser- und Abwasserwirtschaft stehen im Spannungsfeld mit anderen Nutzungsansprüchen
FOLIE 46!!
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Wasser- und Abwasserwirtschaft stehen im Spannungsfeld mit anderen Nutzungsansprüchen
Für die möglichst vollständige Abdeckung aller Nutzungsansprüche - und ggf. eine ?(1)? und ein ?(2)? - ist eine ?(3)? erforderlich
(1) Priorisierung
(2) Interessensausgleich
(3) Betriebwirtschaftung
Fragen auf Folie 47 ansehen und beantworten!!!!!!
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