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«Auftraggeber: AVL Ludwigsburg mbH Hindenburgstraße 30 71638 Ludwigsburg Durchführung: Dipl.-Ing. M. Rau Dipl.-Ing. K. Anke B.Sc. F. Hüftle ...»

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Emissions- und Immissionsprognose für die Erhöhung der Deponie

„Am Froschgraben“

Auftraggeber: AVL Ludwigsburg mbH

Hindenburgstraße 30

71638 Ludwigsburg

Durchführung: Dipl.-Ing. M. Rau

Dipl.-Ing. K. Anke

B.Sc. F. Hüftle

Ingenieurbüro Rau

Bottwarbahnstraße 4

74081 Heilbronn

Heilbronn, 8.10.2012

INGENIEURBÜRO RAU

Inhaltsverzeichnis

1 Aufgabenstellung

2 Kurzbeschreibung der Deponie und des geplanten Vorhabens

2.1 Lage der Deponie

2.2 Beschreibung der heutigen Deponie

2.3 Beschreibung der Deponieplanung

3 Problemanalyse und Vorgehensweise

3.1 Problemanalyse

3.2 Vorgehensweise

4 Emissionsbestimmung

4.1 Emissionsverursachende Betriebsvorgänge

4.1.1 Beschreibung des Betriebsablaufes

4.1.2 Zusammenfassung emissionsverursachender Betriebsvorgänge

4.2 Berechnungsgrundlage

4.2.1 Rechenansatz zur Berechnung der Emissionen bei der Aufnahme.................12 4.2.2 Rechenansatz zur Berechnung der Emissionen beim Abwurf

4.2.3 Rechenansatz zur Berechnung der Emissionen beim Transport

4.2.4 Emissionen durch Winderosion

4.3 Emissionsprognose

4.3.1 Emissionen bei der Aufnahme

4.3.2 Emissionen beim Abwurf

4.3.3 Emissionen beim Transport

4.4 Zusammenfassung der Ergebnisse der Emissionsprognose

5 Immissionsprognose zur Bestimmung der Zusatzbelastung

5.1 Exemplarische Windfeldrechnungen zur Festlegung des Berechnungsverfahrens 24 5.1.1 Fazit der exemplarischen Windfeldrechnungen

5.1.2 Kleinklimatologische Auswirkungen

5.2 Eingangsparameter für die Immissionsprognose

5.2.1 Emissionsseitige Festlegungen

5.2.2 Berücksichtigung von Gelände mittels prognostischer Modellrechnungen......33 5.2.3 Festlegung des Beurteilungsgebietes

5.2.4 Rauhigkeitslänge

5.2.5 Statistische Unsicherheit

5.2.6 Meteorologische Daten

6 Immissionsseitige Auswirkung durch die Erhöhung der Deponie

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6.1 Beurteilungsgrundlagen

6.2 Immissionszusatzbelastung

6.3 Abschätzung und Beurteilung der Hintergrundbelastung

6.3.1 Großräumige Hintergrundbelastung aus Messungen

6.3.2 Abschätzung der lokalen Hintergrundbelastung durch die B10

6.4 Ermittlung der Jahresmittelwerte

6.5 Bestimmung des Kurzzeitwertes für PM10 (90,4%)

6.6 Abschließende Bewertung der Ergebnisse

7 Zusammenfassung

8 Quellenverzeichnis

Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Großräumige Übersicht über die Lage des geplanten Vorhabens [ 1 ]................ 4 Abb. 2: Topographische Lage Schwieberdingen aus der Vogelperspektive mit Blick Richtung Norden. Die Deponiefläche ist in der linken Bildhälfte gelb markiert.

Schwieberdingen liegt auf der östlichen Seite des in der Bildmitte verlaufenden Glemstals [ 2 ]

Abb. 3: Verfüllungskonzept der Deponie Froschgraben, Stand 14.06.2012 [ 13 ]...........19 Abb. 4: Lage der Volumen- und Linienquellen zur Berechnung der Immissionsbelastung für das Einbauszenarium 1 [ 2 ]

Abb. 5: Lage der Volumen- und Linienquellen zur Berechnung der Immissionsbelastung für das Einbauszenarium 2 [ 2 ]

Abb. 6: Lage der Volumen- und Linienquellen zur Berechnung der Immissionsbelastung für GL-Abbruch [ 2 ]

Abb. 7: Analyse der für den Deponiestandort repräsentativen synthetischen AKS;

Darstellung der Häufigkeitsverteilung von Windrichtung und Windgeschwindigkeit insgesamt und getrennt für jede Ausbreitungsklasse

Abb. 8: Darstellung der Höhenstufen des für die Testrechnungen verwendeten Modellgebietes: Vergleich Ist (links) – Plan (rechts)

Abb. 9: Berechnete Windverteilungen im Untersuchungsgebiet; die für die Ausbreitungsberechnungen gewählte Windverteilung ist gelb markiert..............36 Abb. 10: Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen im Bereich der Deponie

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Abb. 11: Verteilung der bodennahen PM10-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte) für den Einbauzustand 1 und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 50:50......41 Abb. 12: Verteilung der bodennahen Staubdepositions-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte) für den Einbauzustand 1 und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 50:50

Abb. 13: Verteilung der bodennahen PM10-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte) für den Einbauzustand 1 und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 30:70.......43 Abb. 14: Verteilung der bodennahen Staubdepositions-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte) für den Einbauzustand 1 und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 30:70

Abb. 15: Verteilung der bodennahen PM10-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte) für den Einbauzustand 2 und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 50:50..45 Abb. 16: Verteilung der bodennahen Staubdepositions-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte) für den Einbauzustand 2 und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 50:50

Abb. 17: Verteilung der bodennahen PM10-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte) für den Einbauzustand 2 und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 30:70.......47 Abb. 18: Verteilung der bodennahen Staubdepositions-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte) für den Einbauzustand 2 und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 30:70





Abb. 19: Verteilung der bodennahen PM10-Belastung (Jahresmittelwerte), verursacht durch den Betrieb GL-Abbruch und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 50:50

Abb. 20: Verteilung der bodennahen Staubdepositions-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte), verursacht durch den Betrieb GL-Abbruch und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 50:50

Abb. 21: Verteilung der bodennahen PM10-Belastung (Jahresmittelwerte), verursacht durch den Betrieb GL-Abbruch und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 30:70

Abb. 22: Verteilung der bodennahen Staubdepositions-Zusatzbelastung (Jahresmittelwerte), verursacht durch den Betrieb GL-Abbruch und ein Verhältnis von PM10 µm/PM 10 µm von 30:70

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Tabellenverzeichnis Tab. 1: Parameter zur Berechnung der Emissionen bei der Aufnahme von Material durch Radlader

Tab. 2: Parameter zur Berechnung der Emissionen beim Abwurf / Abkippen.................17 Tab. 3: Parameter zur Berechnung der Emissionen beim Transport auf unbefestigten Fahrwegen

Tab. 4: Parameter zur Berechnung der Emissionen beim Transport auf befestigten Fahrwegen

Tab. 5: Mittlere Weglängen [m] für die Einbauszenarien 1 und 2 und GL-Abbruch.........22 Tab. 6: Zusammenstellung der Emissionsmassenströme für alle relevanten Quellen.....23 Tab. 7: Exemplarische Einzelsituation

Tab. 8: Immissionswerte zum Schutz der menschlichen Gesundheit der TA Luft, 2002 [ 3 ]

Tab. 9: Maximale Zusatzbelastung durch den Deponiebetrieb

Tab. 10: Gemessene PM10-Jahresmittelwerte im Umkreis von Schwieberdingen [ 15 ]...53 Tab. 11: Maximal zu erwartende Gesamtbelastung durch den Deponiebetrieb................54

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1 Aufgabenstellung Die Abfallverwertungsgesellschaft des Landkreises Ludwigsburg mbH (AVL) betreibt bei Schwieberdingen seit 1999 die Mineralstoffdeponie „Am Froschgraben“, die für die gesonderte und ordnungsgemäße Ablagerung von nichtverwertbaren Baurestmassen, im Wesentlichen Erdaushub, Straßenaufbruch und Bauschutt dient (Ablagerungsflächen der Deponieklassen (DK) 0 und I). Für die im Jahre 1994 planfestgestellte Deponie ist für weitere Abfälle nur noch ein begrenztes Verfüllvolumen verfügbar. Die AVL plant aus diesem Grund am Deponiestandort eine Vergrößerung des Deponievolumens durch Erhöhung und Aufsteilung der Böschungen. Hierfür ist ein Genehmigungsverfahren notwendig.

Die neue Planung sieht keine zusätzlichen Flächen außerhalb der bisher planfestgestellten Deponiegrenzen vor. Geplant sind eine Veränderung der Böschungsneigungen sowie eine höhere maximale Auffüllhöhe. Angestrebt sind dabei eine maximale Böschungsneigung von 1:2,5 sowie eine Erhöhung um maximal etwa 20 bis 25 m.

Durch die beabsichtigte Kapazitätserweiterung ist von einer wesentlichen Änderung auszugehen. Das Vorhaben unterliegt der Planfeststellung, in dessen Rahmen eine Umweltverträglichkeitsprüfung vorzunehmen ist.

Im Rahmen der Umweltverträglichkeitsprüfung ist unter anderem eine Staubimmissionsprognose erforderlich, in der die Staubbelastung durch den Deponiebetrieb nach Erhöhung der Deponie prognostiziert wird. Dabei werden emissionsseitig alle Einlagerungs- und Transportprozesse, die eine Staubemission verursachen können, betrachtet. Das Ingenieurbüro Matthias Rau wurde von der AVL mbH Ludwigsburg beauftragt, die Immissionsprognose für das Genehmigungsverfahren nach dem BundesImmissionsschutzgesetz vorzubereiten.

Das Gutachten ist folgendermaßen gegliedert:

In Kapitel 2 wird das geplante Vorhaben kurz beschrieben. In Kapitel 3 wird die Vorgehensweise vorgestellt. Kapitel 4 umfasst die ausführliche Emissionsprognose. In Kapitel 5 wird die Vorgehensweise bei der Immissionsprognose zur Bestimmung der Zusatzbelastung beschrieben. In Kapitel 6 erfolgt die Diskussion der Ergebnisse und die gesamthafte Bewertung. In Kapitel 7 sind die wesentlichen Punkte des Gutachtens kurz zusammengefasst.

Ein umfangreicher Anhang beschreibt die im Rahmen dieses Gutachtens erforderlichen Voruntersuchungen sowie die aufwändige Erstellung der Windfeldbibliothek.

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2 Kurzbeschreibung der Deponie und des geplanten Vorhabens

2.1 Lage der Deponie Schwieberdingen liegt etwa 10 km nordwestlich von Stuttgart im südwestlichen Neckarbecken und gehört zum Landkreis Ludwigsburg. Regional ist die Topographie geprägt durch das Enztal im Norden und die Höhenzüge des Glemswaldes im Süden. Nach Westen steigt das Gelände nur allmählich zum Hagenschieß bei Pforzheim von rund 250 m bis auf 500 m an, nach Osten ist das Gelände bis zu den Schwäbisch-Fränkischen Waldbergen hügelig bei Geländehöhen um 200 - 300 m. Westlich an Schwieberdingen vorbei fließt die Glems, die bei Unterriexingen in die Enz mündet.

Das Deponiegelände liegt ca. 730 m nordwestlich von Schwieberdingen auf einer Höhe von gut 300 m über Normalnull nördlich der B10. Sie ist über den Knoten zur L1140 angeschlossen. Zwischen Deponie und Ortsrand von Schwieberdingen schneidet das Glemstal das Gelände steil ein. Die Talsohle verläuft auf 250 m über Normalnull.

Die Abb. 1 zeigt die großräumige Übersicht mit der Lage der Deponie. Die Abb. 2 zeigt eine nach Norden gerichtete Aufsicht auf das Glemstal mit der Deponie in der westlichen und Teilen von Schwieberdingen in der östlichen Bildhälfte. Beides ist im Bild gelb markiert.

2.2 Beschreibung der heutigen Deponie Die Erd- und Bauschuttdeponie „Am Froschgraben“ hat eine Fläche einschließlich der Verkehrsanbindung an die B10 von ca. 56 ha. Die Grenzen der derzeit genehmigten Deponie ergeben eine Ablagerungsfläche von insgesamt 41 ha mit einem Auffüllvolumen von ca. 3,18 Mio m³ netto bzw. 4 Mio m³ mit der erforderlichen Oberflächenabdichtung.

Entsprechend der bisher angelieferten Abfallmengen und der im Jahr 1994 planfestgestellten Deponieplanung ist für weitere Abfälle nur noch ein begrenztes Verfüllvolumen verfügbar. Eine Abschätzung der Restkapazitäten zum Stichtag 31.12.2011 ergab ein verfügbares Volumen von etwa 1.219.677 m³. Darin enthalten ist auch das Volumen, das durch die Auffüllung der im Kern der Deponie gelegenen, verpachteten Betriebsfläche am Ende der Betriebszeit genutzt wird.

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2.3 Beschreibung der Deponieplanung Zur Schaffung zusätzlichen Deponievolumens wurde unter Einbeziehung der Gemeinde Schwieberdingen entschieden, das erforderliche Deponievolumen durch eine Erhöhung der bestehenden Deponie zu realisieren.



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