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T1 - LANDFILL MINING - Beurteilung und Bewertung des Rohstoffpotentials und der Verwertbarkeit von Abfällen österreichischer Massenabfalldeponien

AU - Wolfsberger, Tanja

N1 - nicht gesperrt

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Der steigende Rohstoffbedarf aufstrebender Wirtschaftsräume (z.B. China) führte gemäß Weber (2012) in den letzten Jahren zu einer Veränderung in der Verfügbarkeit bestimmter Primärrohstoffe wie Erze oder Kohlen. Der damit einhergehende steigende Bedarf an Sekundärrohstoffen, die steigenden Preise und der globale Mangel an bestimmten Rohstoffen wecken nun das Interesse von Wissenschaft und Wirtschaft, Deponien als mögliche Sekundärrohstoffquellen ernsthaft in Erwägung zu ziehen. Diese Standorte enthalten oftmals erhebliche Mengen potentiell stofflich und/oder energetisch verwertbarer Materialien (Rohstoffpotential). Um das Rohstoffpotential österreichischer Massenabfalldeponien erheben zu können, wurden im Rahmen der vorliegenden Dissertation zwei Deponiestandorte für eine nähere Charakterisierung ausgewählt. Zur Ermittlung der Zusammensetzung der Deponiekörper wurde in einem ersten Schritt eine theoretische Methode zur Abschätzung von Deponieinhalten entwickelt. Diese ermöglicht die Erhebung von auf Deponien lagernden Abfallmengen und -arten (theoretisches Rohstoffpotential) basierend auf historischen Aufzeichnungen, ohne eine z.T. aufwendige Beprobung des Deponiekörpers. Zur Überprüfung der Anwendbarkeit dieser neu entwickelten theoretischen Methode wurden in einem zweiten Schritt zahlreiche Vor-Ort-Erkundungen auf beiden Deponien durchgeführt. Diese umfassten u.a. mechanische Aufbereitungsversuche sowie Handsortierungen der abgegrabenen Abfälle. Hierdurch konnte das tatsächlich auf den untersuchten Deponien vorhandene Rohstoffpotential (reales Rohstoffpotential) erhoben werden. Die erzielten praktischen Ergebnisse zeigen dabei gute Übereinstimmungen mit den durch die theoretische Methode ermittelten Daten. Durch die Durchführung von stationären und mobilen Aufbereitungsversuchen konnten zudem technische Herausforderungen bei der Behandlung derartiger Abfälle und mögliche Lösungen aufgezeigt werden. Zur Beurteilung der Qualität potentieller Sekundärrohstoffe aus Deponien (z.B. Metalle, Kunststoffe, Holz) wurden in einem dritten Schritt umfassende chemisch-physikalische Untersuchungen durchgeführt. Anhand der dabei gefundenen Ergebnisse konnte die Verwertbarkeit ausgewählter Abfallfraktionen in der österreichischen Industrie beurteilt werden. Da die Wirtschaftlichkeit eines Landfill Mining (LFM) im Vorhinein in den meisten Fällen schwer abgeschätzt werden kann, erfolgte in einem vierten Schritt die Entwicklung eines Simulationsmodells für LFM Projekte. Dieses erlaubt u.a. die Berechnung von Kosten für die Abgrabung, Aufbereitung und Entsorgung von Deponieabfällen sowie die Ermittlung potentieller Sekundärrohstoffmengen und den damit einhergehenden Erlösen. Zudem ist es, basierend auf den Ergebnissen der chemischen Analysen, möglich, die Qualität entstehender Outputströme abzuschätzen, wodurch für diese passende Verwertungs- oder Entsorgungswege eruiert werden können.

AB - Der steigende Rohstoffbedarf aufstrebender Wirtschaftsräume (z.B. China) führte gemäß Weber (2012) in den letzten Jahren zu einer Veränderung in der Verfügbarkeit bestimmter Primärrohstoffe wie Erze oder Kohlen. Der damit einhergehende steigende Bedarf an Sekundärrohstoffen, die steigenden Preise und der globale Mangel an bestimmten Rohstoffen wecken nun das Interesse von Wissenschaft und Wirtschaft, Deponien als mögliche Sekundärrohstoffquellen ernsthaft in Erwägung zu ziehen. Diese Standorte enthalten oftmals erhebliche Mengen potentiell stofflich und/oder energetisch verwertbarer Materialien (Rohstoffpotential). Um das Rohstoffpotential österreichischer Massenabfalldeponien erheben zu können, wurden im Rahmen der vorliegenden Dissertation zwei Deponiestandorte für eine nähere Charakterisierung ausgewählt. Zur Ermittlung der Zusammensetzung der Deponiekörper wurde in einem ersten Schritt eine theoretische Methode zur Abschätzung von Deponieinhalten entwickelt. Diese ermöglicht die Erhebung von auf Deponien lagernden Abfallmengen und -arten (theoretisches Rohstoffpotential) basierend auf historischen Aufzeichnungen, ohne eine z.T. aufwendige Beprobung des Deponiekörpers. Zur Überprüfung der Anwendbarkeit dieser neu entwickelten theoretischen Methode wurden in einem zweiten Schritt zahlreiche Vor-Ort-Erkundungen auf beiden Deponien durchgeführt. Diese umfassten u.a. mechanische Aufbereitungsversuche sowie Handsortierungen der abgegrabenen Abfälle. Hierdurch konnte das tatsächlich auf den untersuchten Deponien vorhandene Rohstoffpotential (reales Rohstoffpotential) erhoben werden. Die erzielten praktischen Ergebnisse zeigen dabei gute Übereinstimmungen mit den durch die theoretische Methode ermittelten Daten. Durch die Durchführung von stationären und mobilen Aufbereitungsversuchen konnten zudem technische Herausforderungen bei der Behandlung derartiger Abfälle und mögliche Lösungen aufgezeigt werden. Zur Beurteilung der Qualität potentieller Sekundärrohstoffe aus Deponien (z.B. Metalle, Kunststoffe, Holz) wurden in einem dritten Schritt umfassende chemisch-physikalische Untersuchungen durchgeführt. Anhand der dabei gefundenen Ergebnisse konnte die Verwertbarkeit ausgewählter Abfallfraktionen in der österreichischen Industrie beurteilt werden. Da die Wirtschaftlichkeit eines Landfill Mining (LFM) im Vorhinein in den meisten Fällen schwer abgeschätzt werden kann, erfolgte in einem vierten Schritt die Entwicklung eines Simulationsmodells für LFM Projekte. Dieses erlaubt u.a. die Berechnung von Kosten für die Abgrabung, Aufbereitung und Entsorgung von Deponieabfällen sowie die Ermittlung potentieller Sekundärrohstoffmengen und den damit einhergehenden Erlösen. Zudem ist es, basierend auf den Ergebnissen der chemischen Analysen, möglich, die Qualität entstehender Outputströme abzuschätzen, wodurch für diese passende Verwertungs- oder Entsorgungswege eruiert werden können.

KW - Landfill Mining

KW - resource potential

KW - manual sorting

KW - sieving

KW - chemical analyses

KW - quality and quantity of waste

KW - recycability

KW - Landfill Mining

KW - Sortieranalyse

KW - Massenabfalldeponie

KW - Siebung

KW - Simulation

KW - Qualität und Quantität von Abfällen

KW - Rohstoffpotential

KW - Verwertbarkeit

KW - chemische Analyse

M3 - Dissertation

ER -