This thesis dealt with the techniques that could be used for the pre-assessment of contaminated sites. The goals of the thesis were based on a simple fact that every contaminated site possesses certain potential to degrade natural resources, specifically groundwater and land resources. The thesis focused on using mathematical and statistical techniques to predict the maximum length of contaminated plumes or Lmax, which it considered as a key parameter that could be used for the site assessment. As the first thesis work, data from KORA sites were compiled and analysed. From the analyses, it was found that the Lmax for BTEX plumes are in average under 150 m long. Further, for this work, Analytical Models that can be used to estimate Lmax were reviewed and, examples comparing model and fifield Lmax were presented. The second work for the thesis focused on a development and analysis of a new 3D-analytical model for a fifinite planar and fully penetrating source. An implicit expression for predicting Lmax was obtained. The analysis of the developed model suggested that the longest Lmax will result if the source takes an approximately square shape. The last part of the thesis improved the 3D-analytical model obtained in the second work by presenting an expression for a fifinite planar source that only partially penetrates the aquifer. For this work, a very simple numerical technique was developed that not only simplififies numerical analysis of the scenarios considered in this thesis but it also bears potentials to be used for very complex subsurface reaction transport scenarios. This thesis has been successful in narrowing research-gaps on problems related to contaminated sites management. / Diese Doktorarbeit befasste sich mit Methoden, welche für eine Vorabbewertung von kontaminierten Standorten genutzt werden können. Die Ziele der Arbeit basierten auf dem einfachen Fakt, dass jeder kontaminierte Standort ein bestimmtes Potential besitzt, natürliche Ressourcen, speziell Grundwasser- und Bodenressourcen, in ihrer Qualität negativ zu beeinträchtigen. Die Arbeit war auf die Nutzung mathematischer und statistischer Techniken zur Abschätzung der maximalen Schadstofffahnenlänge, auch Lmax, fokussiert, welche als entscheidender Parameter für die Standortbewertung genutzt werden kann. Der erste Teil der Doktorarbeit beinhaltete die Zusammenstellung und Analyse von Daten einer Vielzahl von KORA-Standorten. Anhand dieser Untersuchungen konnte festgestellt werden, dass Lmax von BTEX-Fahnen im Mittel unterhalb von 150 m liegt. Des Weiteren wurden für diese Arbeit analytische Modelle, welche für die Abschätzung von Lmax genutzt werden können, kritisch bewertet und vergleichende Beispiele zwischen mit Modellierung bestimmter und im Feld ermittelter Lmax präsentiert. Der zweite Teil der Doktorarbeit zielte auf die Entwicklung und Analyse eines neuen dreidimensionalen, analytischen Models für eine finite, planare und über die komplette Mächtigkeit vorherrschende Quelle ab. Es konnte ein impliziter mathematischer Ausdruck zur Vorhersage von Lmax gewonnen werden. Die Analyse des Models wies darauf hin, dass maximale Lmax erreicht werden, wenn die Quelle eine annähernd quadratische Form aufweist. Der letzte Teil der Doktorarbeit diente der Weiterentwicklung des dreidimensionalen, analytischen Modells aus dem zweiten Teil durch die Entwicklung eines Ausdrucks für eine finite, planare Quelle, welche jedoch nur teilweise die Mächtigkeit des Grundwasserleiters kontaminiert. Für diese Arbeit wurde ein sehr einfacher numerischer Ansatz entwickelt, welcher die numerische Analyse der in dieser Arbeit berücksichtigten Szenarien nicht einfach nur erleichtert, sondern auch das Potential beinhaltet diesen auf komplexe, reaktive Transportszenarien im Untergrund anzuwenden. Abschließend kann gesagt werden, dass diese Arbeit erfolgreich zur Verringerung von Forschungslücken in der Problematik des Managements kontaminierter Standorte beigetragen hat.

Die Standortsuche für geeignete Deponien stellt ein bedeutendes Lösungselement zur Krise der Abfallbeseitigung in einer Großstadt dar. Diese Arbeit erläutert die Verwendung der Landeignungsanalyse bei der Deponiestandortsuche. In dieser Arbeit wurde auch eine Methode der Eignungsanalyse eines Standortes für die mögliche Anlage einer Siedlungsabfalldeponie beschrieben.

Das Ziel dieser Arbeit ist es biobasierte, bioabbaubare Biokunststoffe mit einfacher Prozesstechnik zu desintegrieren und für anaerobe Mikroorganismen verfügbar zu machen. Mittels der Ergebnisse der Untersuchungen soll nachgewiesen werden, dass eine anaerobe Verwertung der desintegrierten Biokunststoffe bzw. der generierten Flüssigkeiten möglich ist. Außerdem soll ermittelt werden, welches energetische Potenzial dabei freigesetzt wird. Im Rahmen einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung wird die Implementierung einer Desintegrationsstufe in einer Vergärungsanlage bewertet. Zu Beginn der Untersuchungen wird festgestellt, dass eine anaerobe Verwertung im mesophilen und im thermophilen Bereich nur unzureichend realisierbar ist. In den anschließenden Untersuchungen werden Maßnahmen zur Beschleunigung der Desintegration von zertifizierten bioabbaubaren Biokunststoffen untersucht. Nachdem ein Nachweis der Desintegration verschiedener Biokunststoffe erbracht und aus-reichend hohe Gehalte gelöster Organik nachgewiesen werden, erfolgt im Anschluss die anaerobe Verwertung der erzeugten Flüssigkeiten in einer mesophilen, kontinuierlichen Vergärung. Die Gärtests geben Aufschluss über die Vergärbarkeit, das Biogaspotenzial, die Biogasqualität und die Abbaugrade der desintegrierten Biokunststoffe. Der höchste Abbaugrad (71,3 %) wird bei der Untersuchung der Flüssigkeiten der Ecovio®-Biobeutel erreicht. Der Abbau der Activia®-Becher (39,6 %) verlief weniger effizient und wird durch hohe Gehalte organischer Säuren und Verdünnungseffekte beeinflusst. Die real erzeugten Biogaspotenziale schwanken zwischen 0,1 lN CH4/g CSB und 0,23 lN CH4/g CSB. Die Biogasqualität während der Versuche ist sehr gut. Die Verhältnisse von CH4 zu CO2 liegen überwiegend zwischen 50:50 und 60:40. Der Nachweis der energetischen Nutzbarmachung der desintegrierten Biokunststoffe für den mikrobiellen Umsatz bzw. zur Biogasbildung wird erbracht. Die Implementierung einer Desintegrationsstufe in eine bestehende Vergärungsanlage wird im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit bewertet. Die Implementierung ist technisch realisierbar. Die Kosten der Implementierung übersteigen die Erlöse um ein Vielfaches. Auch bei längeren Betrachtungszeiträumen kann kein Gewinn erwirtschaftet werden.

The informal sector is described as groups of persons who act in parallel to official waste management systems without official authorisation. Such informal activities can result in risks as well as benefits both to the environment and involved stakeholders, which explains the continuing lively discussions in politics, science and society. Transhipments of waste electrical and electronic equipment (WEEE) are increasingly focused in Germany. In addition to informal exports via the port of Hamburg to countries such as China, Ghana or Nigeria, informal transports to Eastern European countries have been recognised for decades. This paper describes investigations regarding the characteristics, transhipped amounts as well as the eco-efficiency of informal sector activities originating from Eastern European countries, while thereby highlighting transhipments of used appliances to destination countries and a corresponding sale for reuse. Investigations reveal that a majority of informal collectors originate from Poland, Czech Republic, Hungary and Romania and are recognised across Germany. A high WEEE specialisation was determined, whereby average annual transhipped amounts are estimated at 77,000 tons. Collected materials are transhipped and partially sold for reuse. A case study considers the example of Polish informal collectors. The ratio between economic and environmental performance reveal that informal sector reuse activities in Poland achieve a higher environmentally sound performance in comparison to further usage of appliances under consideration. The informal collection of a television in Germany (and subsequent reuse in Poland) causes 8.34 kg less specific CO2 emissions per spend-costs (€) than the production, usage and further use in Poland. Conversely, a further use of a television in Germany only results in 2.2 kg less CO2 emissions per spend-costs (€). These results demonstrate that reuse as a result of informal sector activities can have a positive effect. Future electrical and electronic products available for reuse will have lower energy consumptions. A positive contribution to resource protection is thereby achieved while extending already short life cycles. Taking into account a dependency on collections with respect to their income, a pure ban of informal sector activities would therefore be socially counterproductive. A structured and controlled accomplishment of informal collection processes would open up new opportunities to enlarge the (already existing) concept of reuse at an international level.