Ziel des Forschungsvorhabens war die Überprüfung, Weiterentwicklung und anwenderorientierte Aufbereitung der bisher in der Ableitungssystematik der Ersatzbaustoffverordnung eingesetzten Bewertungsverfahren. Für die Modellierung wurden ergänzende Freisetzungsversuche im Labormaßstab zur Charakterisierung und Berücksichtigung eines potentiellen Abklingverhaltens der Stofffreisetzung aus Baustoffen, zeitlich begrenzter Quellterme sowie einer potentiellen Korngrößenabhängigkeit durchgeführt. Dazu wurden bestehende Modellierungsansätze weiterentwickelt. Experimentell wurden die methodischen Einflüsse durch verschiedene Probenvorbereitungen, verwendete Korngrößenverteilungen und Größtkörner der Prüfkörper und Kontaktzeit bzw. Fließgeschwindigkeiten nach DIN-Norm und CEN-Vornormen auf die Konzentrationen in Säuleneluaten untersucht. Dabei war die Frage zu beantworten, ob eine Übernahme des europäischen Säulenverfahrens nach CEN TC 351 in deutsches Recht (z. B. geplante Mantelverordnung), aufgrund von methodenbedingten Konzentrationsabweichungen zu den DIN-Methoden auch zu abweichenden Beurteilungen der Verwertbarkeit von mineralischen Ersatzbaustoffen in Deutschland führt.
Durch Langzeitfreisetzungsversuche im Labormaßstab konnten Erkenntnisse zum Stoffabklingverhalten von Schwermetallen aus mineralischen Ersatzbaustoffen evaluiert und für weitere Materialien, wie Recyclingbaustoffe und Hausmüllverbrennungsaschen, erweitert werden. Es wurden relevante Eingangsgrößen identifiziert, um zu prüfen, ob ein potentielles Abklingverhalten der Stofffreisetzung aus Baustoffen generalisiert, das zugrundeliegende Freisetzungsmodell weiterentwickelt und damit in der UBA-Ableitungssystematik von Grenzwerten berücksichtigt werden kann.
Es wurden die bisherigen Einzelbetrachtungen zum Abklingverhalten für Schwermetalle und deren Berücksichtigung im Grenzwertableitungskonzept der geplanten Ersatzbaustoffverordnung in Form einer Handlungshilfe der Fachöffentlichkeit nachvollziehbar erläutert und für weitere Materialgruppen anwendbar gemacht. Desweiteren wurden alle Datengrundlagen und Eingangsparameter der Grenzwertableitungssystematik für die geplante Ersatzbaustoffverordnung in einer Datenbank aufbereitet. Dies diente somit der Formulierung der oberen Randbedingung als Inputkatalog für die erforderliche Stofftransportmodellierung.
In einem parallel laufenden Forschungsvorhaben mit der FKZ 3713 74 228/2 wird vom Forschungsnehmer, der ZAG Tübingen, ein Anwendertool entwickelt, das transparente und reproduzierbare Grenzwertableitungen auf der Grundlage dieser Datenbank für die geplante Ersatzbaustoffverordnung ermöglicht.
