Haufwerksprobenahme
Im Kontext abfallrechtlicher und umweltanalytischer dürfen Proben nicht „einfach so“ genommen werden. Es gibt bindende rechtliche Vorgaben.
Die Haufwerksprobenahme wird durch die Mitteilung 32 der LAGA PN 98 – „Richtlinie für das Vorgehen bei physikalischen, chemischen und biologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit der Verwertung/Beseitigung von Abfällen“ - geregelt. Sie dient der Untersuchung von festen und stichfesten Abfällen.
Es geht zum Beispiel um (Ober-) Bodenaushub, Bauschutt oder Straßenaufbruch. Sie ist ein zentrales Instrument der abfallwirtschaftlichen Praxis und hat heute mehr denn je einen großen Stellenwert bei gut organisierten Bauvorhaben. Ziel ist es, aus einer großen Materialmenge eine verhältnismäßig kleine Laborprobe zu gewinnen, die das Haufwerk aber trotzdem möglichst gut charakterisiert. Die Genauigkeit der Probenahme bestimmt hierbei wesentlich die Reliabilität der späteren Laborergebnisse. Die Richtlinie LAGA PN 98 nennt dafür Vorgaben zur Probenahmestrategie, zu Massenbestimmungen sowie zur Anzahl und Gewinnung von Einzel- und Mischproben.
Die Bezeichnung LAGA PN 98 geht auf den Beginn ihrer Erarbeitung im Jahr 1998 zurück. Die erste abgeschlossene Fassung stammt vom Dezember 2001 und wurde den Ländern 2002 zur Anwendung empfohlen. Sie wurde mehrfach überarbeitet, zuletzt im Jahr 2019, und ist bundesweit eines der wichtigsten Regelwerke für die Probenahme fester Abfälle im Zusammenhang mit deren Verwertung und Beseitigung. In Bayern besitzt sie aufgrund ihrer Konkretisierung und verbindlichen Umsetzung durch das StMUV (Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz) und das LfU (Bayerisches Landesamt für Umwelt) einen besonders hohen Stellenwert.
Aber Vorsicht: dieser Artikel gibt zwar einen Einblick, was im Rahmen der Probennahme nach PN 98 berücksichtigt werden muss, damit Du aber auch offiziell Proben nehmen darfst, musst Du einen „Probennahme-Kurs“ belegen. Erst mit dieser Bescheinigung dürfen Haufwerke offiziell beprobt werden.
Bedeutung der Materialansprache
Haufwerke sind zum Großteil heterogen. Sie enthalten meist geogene Bestandteile wie Kies, Sand, Schluff, Tonminerale, Karbonate, Eisenoxide, organische Bodensubstanz oder schwermetallhaltige Minerale. Häufig treten aber auch anthropogene Bestandteile wie Ziegel, Schlacken, Gleisschotter, Glas, Metallreste, Kunststoffe, Holz, Beton und andere Baustoffe auf. Für die Umweltgeologie ist die Zusammensetzung entscheidend, weil verschiedene Komponenten Schadstoffe unterschiedlich gut an sich binden oder wieder in Lösung gehen lassen können. Ein erhöhter Anteil an Beton ist zum Beispiel immer mit höheren pH-Werten verbunden, was das Mobilitäts- und Bindungsverhalten von Schadstoffen beeinflusst.
Alle Haupt- sowie Nebenbestandteile und vor allem auch Fremdbestandteile wie Asphalt oder Wurzeln müssen vor der Probenahme anteilsweise abgeschätzt und im Protokoll dokumentiert werden.
Sandige - quarzreiche - Bestandteile aus sind meist eher reaktionsträge, sie haben nur wenige Bindungsplätze. Feldspat- und glimmerreiche Sande können im Gegensatz dazu - durch Verwitterung - leichter Kationen freisetzen. Tonminerale und Huminstoffe binden wiederum viele Schadstoffe. Eisen- und Manganoxide sind wichtige Bindungsphasen für Metalle und Halbmetalle wie Arsen, Blei oder Zink. Diese Bindung ist aber nicht dauerhaft stabil. Bei Änderungen des pH-Werts oder der Redoxbedingungen können gebundene Stoffe wieder mobilisiert werden. Deshalb reicht das Wissen über den reinen Gesamtgehalt eines Schadstoffs oft nicht aus. Es ist zusätzlich wichtig, ob der Stoff fest gebunden, leicht auswaschbar oder womöglich flüchtig ist.
Sektoreneinteilung von Haufwerken
Vor der Probenahme ist das Haufwerk zu beschreiben und in gleich große Teilbereiche, also Sektoren zu untergliedern. Jeder Sektor ist ein Bereich, aus dem später eine Mischprobe erstellt wird.
Das Haufwerk muss zunächst in seinem Volumen abgeschätzt und am besten auch per Übersichtsskizze im Protokoll dargestellt werden.
Die Zahl der Mischproben steigt je 100m³ schrittweise an, 600m³ werden beispielsweise durch zehn Mischproben, also zehn Sektoren, charakterisiert. 1000m³ entsprechen 14 Sektoren.
Die Sektoreinteilung ist besonders wichtig, wenn das Haufwerk nicht einheitlich aufgebaut ist. Auffällige Teilbereiche sollten nicht mit geringer belastetem Material vermischt werden. Wenn innerhalb eines Bodenhaufwerks verdächtige Stoffe entdeckt werden, die dazu noch schlecht aus Haufwerk entfernt werden können, dann müssen diese getrennt beprobt werden. Das nennt man Hotspot-Probenahme.
Eine Hotspot-Probenahme dient der gezielten Untersuchung räumlich begrenzter Auffälligkeiten, beispielsweise verdächtige Verfärbungen, ungewöhnliche Gerüche oder ein erhöhter Fremdstoffanteil. Voraussetzung ist, dass das auffällige Material nicht ohne Weiteres vom übrigen Haufwerk abgetrennt werden kann. Der betroffene Bereich ist als eigener Sektor getrennt zu beproben und gegebenenfalls gesondert zu deklarieren. Dadurch wird verhindert, dass lokal erhöhte Schadstoffgehalte durch eine Vermischung mit geringer belastetem Material verdünnt werden. Die Ergebnisse sind, entsprechend den Vorgaben der BBodSchV, separat anhand der jeweils maßgeblichen Prüf- oder Maßnahmenwerte zu bewerten.
Ein gutes Beispiel ist teeröl-verunreinigter Bodenaushub. Da das zähflüssige Teeröl den Boden durchdringt und unmöglich vom „sauberen Material“ getrennt werden kann, muss der auffällige Bereich gesondert, als Hotspot beprobt werden.
Einzelprobe, Mischprobe und Laborprobe
Eine Einzelprobe ist die direkt entnommene Materialmenge (z.B. ein Einstich mit Handschaufel) aus einem bestimmten Punkt des Haufwerks. Grundsätzlich werden vier Einzelproben zu einer Mischprobe vereinigt. Die Mischprobe beschreibt einen Sektor des Haufwerks und wird anschließend homogenisiert und verjüngt. Aus ihr entsteht die Laborprobe, also die Probe, die tatsächlich ins Labor gelangt. Bei einem heterogenen Haufwerk sind alle Mischproben gleichzeitig auch die Laborproben, bei der Annahme von Homogenität werden zwischen zwei (bis 500m³ Volumen) und 7 (bis 2000m³ Volumen) als Laborproben bestimmt und der Rest der Mischproben wird als Rückstellproben eingelagert.
Die erforderliche Menge der Einzel- und Laborprobe richtet sich nach dem Größtkorn (mindestens 5% Volumenanteil). Je gröber das Material ist, desto größer muss das Probenvolumen sein. Nach LAGA PN 98 soll bei einem Größtkorn unter 2 mm mindestens 1 Liter Laborprobe vorliegen, bei mehr als 2 bis unter 20 mm mindestens 2 Liter, bei mehr als 20 bis unter 50 mm mindestens 4 Liter und bei mehr als 50 bis unter 120 mm mindestens 10 Liter.
Ziel ist es also nicht, das Haufwerk in seiner Gesamtheit repräsentativ darzustellen. Das ist praktisch und vor allem wirtschaftlich nicht umsetzbar. Es geht um die Entnahme von abfallcharakterisierenden Proben, die statistisch gesicherte Aussagen über die tatsächlichen Schadstoffgehalte geben. Deshalb ist eine möglichst gründliche Herangehensweise wichtig, um die nötige Qualität und Reproduzierbarkeit der späteren Abfalldeklaration zu gewährleisten.
Typische Verdachtsfälle
Bei Gleisschotter ist besonders auf bahntypische Belastungen zu achten. Relevant sind Abrieb, Öl- und Schmierstoffeinträge sowie Herbizide aus der Vegetationskontrolle – letztere vor allem bei älteren Gleisanlagen. Deshalb sollte bei Gleisschotter je nach Herkunft eine Analytik auf Herbizide beauftragt werden.
Bei Asphalt, teerhaltigem Straßenaufbruch, Dachpappenresten oder alten Schwarzanstrichen besteht PAK-Verdacht. Solche Bestandteile sind oft dunkel, bituminös oder teerartig und können geruchlich auffallen.
Es gibt auch geogene Belastungen. Hier sind vor allem die Herkunft des Bodens und Erfahrungswerte entscheidend, denn oft variieren Belastungen trotz optisch gleichen Böden sehr stark. Arsen ist da ein typisches Beispiel. Es kann auf natürliche Weise in bestimmten Böden und Gesteinen erhöht auftreten. Zu unterscheiden ist, ob der Eintrag anthropogen oder durch natürliche Anreicherung erfolgt ist.
Bei sehr organikreichen Böden, wie humosen Oberböden oder durchwurzelter Grasnarbe ist dagegen zum Beispiel eine Analytik auf TOC/DOC (total organic carbon/dissolved organic carbon) ratsam.
Der Analytik-Umfang sollte schon vor dem ersten Einstich feststehen.
Flüchtige und leicht auswaschbare Stoffe
Stoffe wie Chlorid, Sulfat, Nitrat oder bestimmte Metall- und Halbmetallverbindungen (z.B. Chrom- oder Arsen-Verbindungen) sind gut wasserlöslich und damit auswaschbar. Die Analytik erfordert oft Untersuchungen im Eluat, weil nicht nur die Konzentration im Boden, sondern auch eine mögliche Freisetzung ins Grundwasser entscheidend ist.
Zu den flüchtigen Schadstoffen gehören zum Beispiel BTEX (Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylole), LCKW (leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe) und MKW (leichtflüchtige Mineralölkohlenwasserstoffe). Insbesondere LCKW - u.a. Trichlorethen, Perchlorethen, cis-1,2-Dichlorethen, Vinylchlorid - sind klassische Altlasten in ehemaligen chemischen Reinigungen und Metallbearbeitung.
Besteht der Verdacht auf solche Stoffe dann kann das Homogenisieren, Umschütten und Verjüngen zu einer Verflüchtigung führen. Die LAGA PN 98 weist deshalb darauf hin, dass bei leichtflüchtigen Bestandteilen Parallelproben als Einzelproben entnommen und direkt in geeignete Gefäße überführt werden sollen, ohne die übliche Mischproben-Herstellung durchzuführen. Hierfür werden üblicherweise vorgefüllte 40-mL-Vials verwendet, in denen die Probe unmittelbar mit blindwertfreiem Methanol konserviert wird. Die anschließende Untersuchung erfolgt nach DIN EN ISO 22155.
Dokumentation und Rückstellproben
Jede Probenahme muss auch für Außenstehende nachvollziehbar dokumentiert werden. Das Probenahmeprotokoll enthält idealerweise Angaben zu:
- Haufwerksbezeichnung, Projekt, Probenahmedatum
- Bodenart sowie Fremdbestandteile (in Vol.%)
- Herkunft des Materials
- Lagerungsdauer des Haufwerks
- Übersichtsskizze des Haufwerks mit Lage und Sektoren
- sonstige Auffälligkeiten wie Farbe und Geruch
- Mischprobenanzahl und entnommene Laborproben, Probemenge, Labor
- Analyseumfang
Eine Fotodokumentation ist immer sinnvoll und hilft bei der Nachverfolgung von Unstimmigkeiten und der Kommunikation mit dem Auftraggeber. Auch Drohnenüberflüge werden zur Dokumentation des Arbeitsstandes gerne genutzt. Haufwerke sollten stets nach abgeschlossener Probenahme, mit einem eindeutig beschrifteten Schild, als fertig beprobt gekennzeichnet werden.
Probenahmeprotokolle sind fünf Jahre lang aufzubewahren, Rückstellproben mindestens sechs Monate. Rückstellproben sind wichtig, weil sie bei späteren Rückfragen, Kontrolluntersuchungen oder Streitfällen eine Nachuntersuchung ermöglichen.
Disclaimer: Alle rechtlichen Angaben ohne Gewähr. Bitte immer Originalquelle und aktuelle Rechtslage überprüfen.
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Referenzen
- Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) (2019): LAGA PN 98 – Richtlinie für das Vorgehen bei physikalischen, chemischen und biologischen Untersuchungen im Zusammenhang mit der Verwertung/Beseitigung von Abfällen. LAGA-Mitteilung 32, Herausgeber: Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall, Stand Mai 2019.
https://www.laga-online.de/documents/m-32_pn98_red-aend_2019_mai_1562758999.pdf
- Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA), Forum Abfalluntersuchung (2024): Handlungshilfe zur Anwendung der LAGA-Mitteilung 32 (LAGA PN 98). Herausgeber: Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall, Stand Oktober 2024 https://www.laga-online.de/documents/handlungshilfe-laga-pn98_1747035707.pdf
- Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU): Rückhalte- und Filtervermögen für Schadstoffe. Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt. https://www.lfu.bayern.de/boden/bodenfunktionen/rueckhalt_filtervermoegen_schadstoffe/index.htm
- Umweltbundesamt (2026): Schadstoffe in Böden. Herausgeber: Umweltbundesamt, zuletzt aktualisiert am 17. April 2026.
https://www.umweltbundesamt.de/themen/boden-flaeche/bodenbelastungen/schadstoffe-in-boeden
- Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) vom 9. Juli 2021, insbesondere § 19 Abs. 4 und 5, § 21 sowie Anlage 2. https://www.gesetze-im-internet.de/bbodschv_2023/
- Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) (2020): Anforderungen an die Verwertung und Beseitigung von Gleisschotter und sonstigen Gleisausbaustoffen (Gleisschottermerkblatt). Bayerisches Landesamt für Umwelt, Merkblatt Nr. 3.4/2, Stand Februar 2020.
- Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) (2020): PAK (Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe). Bayerisches Landesamt für Umwelt, Schadstoffratgeber Gebäuderückbau, Dokument Nr. 502, Stand September 2020.
https://www.lfu.bayern.de/abfall/schadstoffratgeber_gebaeuderueckbau/suchregister/doc/502.pdf
- Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) (2024): Grundsätze zum Umgang mit teerhaltigem Straßenaufbruch. Herausgeber: Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall, Stand 21. Mai 2024.
- Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU): Geogene Grundbelastungen. Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt.
https://www.lfu.bayern.de/boden/hintergrundwerte/geogene_grundbelastungen/index.htm
- Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU): Arsen in Südbayern. Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Umwelt.
https://www.lfu.bayern.de/boden/hintergrundwerte/geogene_grundbelastungen/arsen/index.htm
- Bundesrepublik Deutschland (2021): Verordnung über Anforderungen an den Einbau von mineralischen Ersatzbaustoffen in technische Bauwerke (Ersatzbaustoffverordnung – ErsatzbaustoffV), § 8: Probenahme und Probenaufbereitung. Bundesgesetzblatt Teil I 2021, S. 2598; bereitgestellt durch das Bundesministerium der Justiz und das Bundesamt für Justiz.
https://www.gesetze-im-internet.de/ersatzbaustoffv/__8.html
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- Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
- M.Lang
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