Vermeidung, Verwertung und Entsorgung von Holzaschen

Bei der energetischen Nutzung von Holzbrennstoffen fallen Holzaschen in unterschiedlichen Mengen und Qualitäten an. Je nach der Form des Holzbrennstoffes –Pellts, Hackschnitzel oder Stückholz – beträgt der Anteil Aschen zwischen 0,5 bis 8 Gewichtsprozenten bezogen auf die verbrannte Holzmenge. Den tiefsten prozentualen Ascheanteil haben Pellets. Bei der Verwendung von Holzbrennstoffen mit hohem Rinden- und Nadelanteil und vielen Verunreinigungen sowie bei der Nutzung von Altholz kann der Ascheanfall bis 8 Gewichtsprozente betragen. Eine umweltgerechte Entsorgung der Aschen zur Schonung von Gewässern und Böden ist zentral. Bei den Holzaschen wird unterschieden zwischen Rost- und Bettaschen sowie Flug- und Filteraschen (siehe Details weiter unten). 2020 fielen in der Schweiz insgesamt 70’700 t Holzaschen an.

Brennstoffdefinition gemäss Luftreinhalte-Verordnung

Die Luftreinhalte-Verordnung (LRV) unterscheidet zwischen Holzbrennstoffen und Nicht-Holzbrennstoffen (siehe Anhang 5 Ziffer 3). Die zum Einsatz kommenden Brennstoffe haben in Bezug auf die Aschentsorgung unter anderem Auswirkungen auf die Art und Weise der Behandlung der Flugaschen aus der Verbrennung von Nicht-Holzbrennstoffen, aus welchen ab dem 1. Januar 2026 die Schwermetalle Zink und Blei gemäss Verordnung über die Vermeidung und die Entsorgung von Abfällen (VVEA) extrahiert werden müssen.

Zu den problematischen Holzabfällen gehört Holz,

• das halogenorganisch (z.B. mit PVC) beschichtet ist,
• mit Pentachlorphenol (PCP) behandelt wurde,
• einer Tiefenbehandlung mit Holzschutzmitteln (z.B. Druckimprägnierung) unterzogen wurde
• oder bleihaltige Anstriche (Türen, Fensterrähmen) aufweist (vorwiegend Holz, welches im Aussenbereich verwendet wurde).

Als Altholz wird gebrauchtes oder behandeltes Holz, welches nicht zu den problematischen Holzabfällen gehört. Es handelt sich vorwiegend Holz, welches im Innenbereich verwendet wurde.

Restholz ist ausschliesslich mechanisch bearbeitetes oder nur mit unproblematischen Stoffen behandeltes oder beschichtetes Holz aus holzverarbeitenden Betrieben wie Schreinereien (z.B. Spanplattenabschnitte, Verschnitte, Schleifstaub) und Einwegpaletten aus Massivholz.

Holzabfälle aus der Bearbeitung von sauberem, naturbelassenem oder lediglich mechanisch bearbeitetem Massivholz/Vollholz, d.h. Holz, das weder bemalt, beschichtet, verleimt, behandelt noch in anderer Weise belastet ist (z.B. Holzabfälle aus Sägereien) zählt ebenso zu den Holzbrennstoffen wie naturbelassenes Waldholz. Auch unbehandelte Zaunpfähle, Bohnenstangen und weitere Gegenstände aus Massivholz, die im Garten oder in der Landwirtschaft eingesetzt werden, gehören zu den Holzbrennstoffen.

Zusammensetzung von Holzaschen

Asche aus naturbelassenem Holz besteht hauptsächlich aus Mineralstoffen, Alkalimetallen und Salzen. Als Nährstoffe sind Phosphor und Kalium in gewissen Mengen enthalten. Daneben finden sich zahlreiche weitere wertgebende Inhaltsstoffe wie Calcium und Magnesium sowie Spurenelemente wie Mangan und Schwefel.

In der Asche sind aber auch Schadstoffe angereicht, wobei vor allem die Schwermetalle Arsen, Blei, Cadmium, Chrom (als Chrom-gesamt bzw. Chrom-III und als Chrom-VI), Kupfer, Nickel, Quecksilber und Zink von Bedeutung sind. Diese finden sich in höheren Konzentrationen in der Filterasche und sind bei der Verbrennung von Altholz am höchsten. Aber auch Rostasche aus der Verbrennung von naturbelassenem Holz enthält Schwermetalle. Diese wurden vom Baum während seines Lebens über die Wurzeln aufgenommen und finden sich am Schluss in konzentrierter Form in der Asche. Beim Altholz stammen die Schwermetalle zusätzlich aus Beschlägen, Farben, Beschichtungen und Fremdstoffen im Brennstoff.

Zu den toxischen Schwermetallen gehört vor allem Chrom-VI. Dieses wird als Chrom-III vom Baum aus dem Boden aufgenommen und im thermischen Prozess bei der Verbrennung des Holzes zu Chrom-VI aufoxidiert. Diese Oxidation geschieht weitgehend unabhängig vom eingesetzten Holzsortiment und wird durch feuerungstechnische Massnahmen praktisch nicht beeinflussen. Im Gegensatz zu Chrom-III ist Chrom-VI gut wasserlöslich, toxisch, mutagen und kanzerogen. Aus diesem Grund ist bei der Handhabung der Holzaschen, auf die Vermeidung von Staubbildung und eine angepasste persönliche Schutzausrüstung zu achten. Holzaschen verursachen bei Kontakt Hautreizungen, schwere Augenreizungen und können beim Einatmen die Atemwege reizen. Chrom-VI lässt sich durch Zugabe eines Reduktionsmittels (z.B. Eisensulfat) wieder zu Chrom-III umwandeln.

Was sagt der Gesetzgeber?

Holzaschen gelten rechtlich als Abfall. Die Betreiber von Holzfeuerungen gelten deshalb als Abfallproduzenten. Die seit dem 1. Januar 2016 gültige Abfallverordnung VVEA gibt vor, wie mit den Holzaschen richtig umzugehen ist (vgl. hier Abb_2_Infografik Asche farbig).

Holzaschen aus kleinen Anlagen sollen nach der vollständigen Auskühlung mit dem Kehricht in einer Kehrichtverbrennungsanlage entsorgt werden. Rost-, Zyklon- und Filteraschen aus der Verbrennung von Wald- und Restholz in grösseren Anlagen sind auf Deponien des Typs D und E abzulagern. Rostaschen aus der Verbrennung von Altholz sind ebenso auf diesen beiden Deponietypen D und E zu entsorgen. Da auf diesen beiden Deponien auch Schlacke aus der Kehrichtverbrennung entsorgt wird, welche grosse Mengen an freiem Eisen enthält, wird auf diesen Deponien das Chrom-VI bei guter Durchmischung wieder zu Chrom-III reduziert. Auf der Deponie Typ D müssen die Aschen einen TOC-Grenzwert von maximal 20’000 mg/kg einhalten, auf der Deponie Typ E liegt der TOC-Grenzwert bei 50 000 mg/kg. Filteraschen aus der Verbrennung von Altholz sind gemäss Abfallverordnung VVEA ab dem 1. Januar 2026 aufzubereiten (Schwermetallrückgewinnung).

Für den VVEA-Vollzug sind die Kantone zuständig. Die Deponien betreiben jedoch private Unternehmen. Da Holzaschen nicht zu den Siedlungsabfällen gehören, sind die Deponiebetreiber nicht verpflichtet, Holzaschen anzunehmen. Das führt dazu, dass die Entsorger von Holzaschen mitunter weite Transportwege auf sich nehmen müssen, bis sie einen Abnehmer finden. Eine Übersicht über die Deponien des Typs D und des Typs E in der Schweiz ist hier zu finden: www.holzenergie.ch/ueber-holzenergie/holzaschen.html 

Flugaschen aus der Verbrennung von Nicht-Holzbrennstoffen

Flugaschen aus der Altholzverbrennung müssen ab dem 1. Januar 2026 getrennt gelagert und unterschiedlich entsorgt werden. Ab diesem Datum muss dieser Aschentyp vor der Deponierung aufbereitet werden. Zurzeit laufen innerhalb der Branche Abklärungen über die Möglichkeiten dieser Aufbereitung. Die Rostaschen können je nach TOC-Gehalt im Deponietyp D oder E abgelagert werden.

Neben der VVEA sind bei der Entsorgung von Holzaschen auch die Verordnung über den Verkehr mit Abfällen (VeVA) und die Luftreinhalte-Verordnung (LRV) zu berücksichtigen.

Weitere Bestimmungen

Asche aus naturbelassenem Holz enthält als Düngerelemente Kalium, Calcium, Magnesium, Natrium und Phosphor. Die Verwendung von Holzaschen als Dünger ist nur zulässig, wenn mindestens einmal im Jahr ein Qualitätsnachweis für die Asche gemäss Anhang 2.6 Ziffer 2.2 der Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung (ChemRRV) durchgeführt wurde. Die Abgabe von Asche als Dünger an Dritte ist nach Artikel 10 der Düngerverordnung bewilligungspflichtig.

Gemäss Anhang 2.6 Ziffer 3.3.1 der ChemRRV ist die Verwendung von Dünger im Wald verboten. Somit dürfen Holzaschen nicht im Wald ausgebracht werden, wie das etwa in Deutschland als Massnahme gegen die Versauerung der Waldböden praktiziert wird.

Entsorgung

Kleine Aschenmengen: Holzaschen aus Einzelraumfeuerungen (wie Cheminées, Zimmeröfen, Kachelöfen und Pelletöfen) in Privathaushalten können mit einem offiziellen Gebührensack der Abfallzweckverbände über die Kehrichtabfuhr entsorgt werden. Es muss darauf geachtet werden, dass die Asche vollständig abgekühlt ist (Brandgefahr). Auch bei kleineren Aschenmengen kann eine Auskühlung durchaus mehrere Tage in Anspruch nehmen. Die Asche muss staubdicht verpackt werden, damit beim Transport kein Aschenstaub austreten kann.

Grosse Aschenmengen: Gewerbliche Feuerungen (grösser 50 kW) können ihre Aschen von spezialisierten Firmen direkt bei der Feuerungsanlage absaugen und fachgerecht entsorgen lassen. Das Absaugen mit Spezialfahrzeugen hat sich nach dem Stand der Technik bewährt. Idealerweise werden die Holzaschen auf der Anlage in geschlossenen Gebinden, Containern, Mulden oder Silos zwischengelagert. Die Holzaschen werden mit Spezialfahrzeugen staubfrei aus den Aschecontainern über den Saugrüssel des Fahrzeugs oder über fest installierte Leitungen/Schläuche in den Druckbehälter des LKWs abgesaugt.

Staubfreie Aschedeponierung

Eine staubfreie Aschenentsorgung kann technisch gewährleistet werden, wenn die ganze Entsorgungskette von der Aschenlagerung bis und mit dem Einbau in den Deponiekörper durchgängig und mit wenigen Schnittstellen und angepasstem Gerät erfolgen kann. Der Ablad der Holzaschen auf der Deponie führte ohne geeignete Massnahmen immer wieder zu unerwünschter Staubentwicklung. Eine Lösung für dieses Problem findet sich auf der Deponie Cholwald in Ennetmoos. Dort werden die Holzaschen vor der Ausbringung auf den Deponiekörper mit Wasser vermengt. Dies geschieht in einer eigens dafür entwickelten Apparatur. Eine Schnecke fördert die Holzaschen aus dem Anliefercontainer und besprüht sie dabei gleichzeitig mit Wasser. Dadurch entsteht ein feuchtes Gemisch, welches ohne Staubemission auf die Deponie ausgebracht werden kann. Die Anlieferung der Holzaschen geschieht in einem Container, welcher direkt und luftdicht an das Mischaggregat angeschlossen werden kann. Das Mischaggregat ist auf Rädern gebaut; es kann innerhalb der Deponie einfach verschoben werden.

Staubfreier Ablad von Holzaschen auf der Deponie Cholwald. (Bild: A. Keel)

Verwertungsmöglichkeiten

Wie gesagt, Aschen gelten als Abfall und unterstehen der VVEA und der LRV. Die Verordnung beschreibt jedoch auch, dass eine stoffliche Verwertung in der Abfallhierarchie einer Deponierung vorzuziehen ist. Gegenwärtig sind nur ganz wenige Verwertungspfade bekannt. Eine Verwertungsmöglichkeit wurde von der Firma LogBau AG in Maienfeld zusammen mit der Hochschule OST entwickelt und umgesetzt. Holzaschen (Rostaschen aus Waldholz) zusammen mit Kiesschlamm werden dabei zu einem Erdbeton verarbeitet.

Allgemein lassen sich die Anforderungen für eine mögliche Verwertung von Holzaschen folgendermassen zusammenfassen:

• Verschiedene Aschentypen müssen getrennt gelagert, beziehungsweise entsorgt werden können.
• Die Aschenqualität muss kontinuierlich sichergestellt sein. Die individuellen Anforderungen werden von den Verwertern festgelegt.
• Geeignet sind meist nur Rost- und Bettaschen aus der Verbrennung von naturbelassenem Waldholz.
• Ein möglichst tiefer TOC-Gehalt ist eine wichtige Voraussetzung.
• Die Aschen müssen trocken gelagert werden.
• Fremdanteile und Verunreinigungen der Aschen müssen vermieden werden.
• Die Aschen sollten in möglichst grossen und einheitlichen Mengen zur Verfügung gestellt werden können.