Sachverhalt:
A. Seit den 1940er Jahren wird im Gebiet Zeller Allmend Kies abgebaut, und zwar seit 1973 durch die Y._AG. Aktuell erfolgt der Abbau gestützt auf die Bewilligung vom 29. November 1994 des Amtes für Umweltschutz des Kantons Luzern, der Rodungsbewilligung vom 27. September 1994 des (damaligen) Bundesamts für Umwelt, Wald und Landschaft und der Baubewilligung vom 5. Dezember 1994 des Gemeinderats Zell. Der 1994 bewilligte Abbau umfasst ein Abbauvolumen von ca. 4.36 Mio. m3 und ein Auffüllvolumen von ca. 2.97 m3.
B. Am 14. Februar 2007 reichte die Y._AG ein Gesuch um Bewilligung einer Projektoptimierung betreffend Rekultivierung/Aufforstung Zeller Allmend und Luthernwald ein. Das Gesuch sieht eine Reduktion des Abbauvolumens auf 3.97 Mio. m3 vor (aufgrund der geologischen Verhältnisse entlang der Ostseite des Luthernwaldes), dagegen soll das Auffüllvolumen im Vergleich zur bewilligten Endgestaltung 1994 um ca. 50'000 m3 auf neu 3.02 Mio. m3 erhöht werden, um vermehrt unverschmutztes Aushubmaterial verwerten zu können.
Gegen das Gesuch wurden verschiedene Einsprachen von Anwohnern erhoben, die vermehrte Lärm- und Luftimmissionen befürchteten. Die X._AG, Eigentümerin des Grundstücks Nr. 517 GB Zell, verlangte in ihrer Einsprache u.a., es seien Nachtfahrten zwischen 18 Uhr abends und 6 Uhr morgens ausdrücklich zu untersagen.
Am 20. Oktober 2009 erteilte der Gemeinderat Zell die Bewilligung zur Anpassung der Endgestaltung der Kiesgrube Zeller Allmend unter Bedingungen und Auflagen. Gleichzeitig wies er die Einsprachen ab, soweit er darauf eintrat.
C. Dagegen erhob die X._AG am 16. November 2009 Beschwerde an das Verwaltungsgericht Luzern. Sie beantragte, die Y._AG sei zu verpflichten, im Zusammenhang mit dem Arbeitsbetrieb in der Kiesgrube keine Fahrten nach 18 Uhr durchzuführen. Das Verwaltungsgericht wies die Beschwerde am 23. November 2010 ab.
D. Dagegen hat die X._AG am 10. Januar 2011 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten ans Bundesgericht erhoben. Sie beantragt, der angefochtene Entscheid sei aufzuheben und die Sache zu neuem Entscheid mit einer Beschränkung des Betriebs der Y._AG i.S. der nachfolgenden Ausführungen der Beschwerdeschrift an die Vorinstanz zurückzuweisen.
E. Das Verwaltungsgericht schliesst auf Beschwerdeabweisung. Die Y._AG und der Gemeinderat Zell beantragen, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei.
Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) kommt in seiner Vernehmlassung zum Ergebnis, das Verwaltungsgericht hätte die Umsetzung der geforderten Massnahme gestützt auf das Vorsorgeprinzip prüfen müssen.
Im weiteren Schriftenwechsel halten die Parteien an ihren Standpunkten und Anträgen fest.
Erwägungen:
1. Die Beschwerdeführerin ist Eigentümerin des Grundstücks Nr. 517, das mit einem Wohnhaus überbaut ist. Dieses liegt nach den Feststellungen des Verwaltungsgerichts rund 25 m von der Zufahrtsstrasse zur Kiesgrube entfernt und wird von dieser durch einige Gebäude getrennt. Allerdings belegt die Beschwerdeführerin mit einer Planbeilage, dass von ihrem Haus aus Sichtverbindung zur Zufahrtsstrasse besteht, dieses also nur teilweise durch die benachbarten Bauten vom Verkehrslärm abgeschirmt wird. Insofern ist davon auszugehen, dass die Lärmimmissionen der Zufahrtsstrasse auf dem Grundstück der Beschwerdeführerin deutlich wahrnehmbar sind. Dies genügt grundsätzlich für die Bejahung der Beschwerdelegitimation (BGE 136 II 281 E. 2.3.2 S. 285 mit Hinweisen).
Die Beschwerdegegnerin macht dagegen geltend, die Projektoptimierung führe insgesamt zu einer Verminderung der Erdbewegungen um 4.7% gegenüber der Bewilligung von 1994, weshalb keine Mehrbeanspruchung der Erschliessungsstrasse zu erwarten sei. Insofern fehle es bereits an einem Rechtsschutzinteresse der Beschwerdeführerin. Die Gemeinde weist darauf hin, dass das Wohnhaus auf dem Grundstück Nr. 517 seit einiger Zeit nicht mehr bewohnt sei und sich der Gemeinderat bis heute nicht mit konkreten Lärmklagen habe auseinandersetzen müssen.
Die Beschwerde richtet sich jedoch nicht gegen die Projektoptimierung und eine damit allfällig verbundene Verkehrszunahme, verlangt wird lediglich eine zusätzliche Auflage zur Vermeidung von Verkehrslärm nach 18 Uhr. Im vorinstanzlichen Verfahren hatte die Beschwerdeführerin geltend gemacht, es sei in den letzten Jahren immer wieder vorgekommen, dass Lastwagen auch ausserhalb der ordentlichen Betriebszeiten über die Erschliessungsstrasse gefahren seien. Dies wurde von der Beschwerdegegnerin - jedenfalls für die Zeit zwischen 18 und 22 Uhr - nicht bestritten. Die Beschwerdeführerin weist darauf hin, dass Rekultivierungsmaterial vom Chauffeur ohne Weiteres abgeladen werden könne, ohne hierfür die Infrastruktur zum Aufladen von Kies zu benötigen; dies sei daher auch ausserhalb der Arbeitszeiten der Kiesgrube möglich. Die Projektoptimierung bringt eine Steigerung des Auffüllvolumens um 50'000 m3 mit sich, weshalb ein Rechtsschutzbedürfnis der Beschwerdeführerin zu bejahen ist. Dies gilt unabhängig davon, ob das Wohnhaus aktuell vermietet ist oder nicht.
Auf die Beschwerde ist daher einzutreten.
2. Die Baubewilligung vom 5. Dezember 1994 enthält die Auflage, der Arbeitsbetrieb in der Kiesgrube dürfe an den ordentlichen Arbeitstagen aus Emissionsgründen nicht vor 6.30 Uhr (1. April bis 31. Oktober) bzw. 7.00 Uhr (1. November bis 31. März) aufgenommen werden, über die Mittagszeit sei der Betrieb von 11.45 bis 13.00 Uhr aus den gleichen Gründen einzustellen. Diese Auflagen wurden in der Bewilligung der Projektoptimierung vom 20. Oktober 2009 (Disp.- Ziff. 3.1) beibehalten.
Der Gemeinderat ging davon aus, die Kiesgrube Zeller Allmend sei lärmrechtlich als neue Anlage zu qualifizieren, welche in der Umgebung die Planungswerte für Industrie- und Gewerbelärm (Anh. 6 zur LSV) sowie (auf der Zufahrtsstrasse) die Planungswerte für Strassenverkehrslärm (Anh. 3 LSV) einhalten müsse. Gestützt auf ein Lärmgutachten des Ingenieurbüros Beat Sägesser vom 19. Juni 2007 hielt er fest, dass die Lärmbelastung durch die Zufahrt am exponiertesten Wohnhaus auf Grundstück Nr. 879 (Lärmempfindlichkeitsstufe II [ES II]) 45 dB(A) betrage und damit deutlich unter dem Planungswert von 55 dB(A) liege. Erst recht sei der Planungswert (von 60 dB(A) für die ES III) auf der Liegenschaft Nr. 517 der Beschwerdeführerin eingehalten. Ein Nachtfahrverbot zwischen 18.00 Uhr und 6.00 Uhr erachtete der Gemeinderat als nicht erforderlich, ohne dies näher zu begründen. Im Sinne der Vorsorge wurde (in Disp.-Ziff. 3.8) angeordnet, dass neu zum Einsatz gelangende Maschinen, Fahrzeuge, Geräte usw. lärmmässig dem anerkannten Stand der Technik zu entsprechen haben.
2.1 Das Verwaltungsgericht ging seinerseits davon aus, dass nur die Mehrbeanspruchung der Zufahrtsstrasse gerügt sei; diese sei nach Art. 9 LSV zu beurteilen, d.h. der Betrieb dürfe nicht zu einer Überschreitung der Immissionsgrenzwerte führen (lit. a). Diese Anforderung sei vorliegend erfüllt. Auch wenn Nachtfahrten durchgeführt würden, stünden diese somit nicht in Konflikt mit dem Lärmschutzrecht.
2.2 Die Beschwerdeführerin rügt eine Verletzung von Art. 11 Abs. 2 USG, weil Emissionen im Rahmen der Vorsorge unabhängig von der bestehenden Umweltbelastung zu beschränken seien. Sie verweist zusätzlich auf § 161 Abs. 4 des kantonalen Planungs- und Baugesetzes vom 7. März 1989 (PBG/LU), wonach lärmige Bauarbeiten auf bestimmte Zeiten beschränkt und die Transportrouten und die Anlieferungszeiten bestimmt werden könnten, und zwar unabhängig davon, ob Grenzwerte der LSV überschritten werden. Es sei absurd und willkürlich, den Betrieb (einschliesslich der damit zusammenhängenden An- und Wegfahrten) zwar am Morgen und am Mittag zu beschränken, ihn aber abends bis um 24 Uhr zuzulassen. Offensichtlich handle es sich um ein Versehen des Gemeinderats.
Die Beschwerdeführerin rügt weiter eine Verletzung der Begründungspflicht, weil sich die Vorinstanz darauf beschränkt habe festzustellen, dass die Belastungswerte der LSV eingehalten seien, ohne zu begründen, weshalb keine vorsorgliche Begrenzung der Emissionen am Abend anzuordnen sei.
3. Nach Art. 11 USG werden Emissionen durch Massnahmen bei der Quelle begrenzt (Abs. 1). Unabhängig von der bestehenden Umweltbelastung sind Emissionen im Rahmen der Vorsorge so weit zu begrenzen, als dies technisch und betrieblich möglich und wirtschaftlich tragbar ist (Abs. 2). Dies geschieht insbesondere durch den Erlass von Verkehrs- oder Betriebsvorschriften (Art. 12 Abs. 1 lit. c USG).
Gemäss Art. 25 Abs. 1 USG dürfen ortsfeste Anlagen nur errichtet werden, wenn die durch diese Anlagen allein erzeugten Lärmimmissionen die Planungswerte in der Umgebung nicht überschreiten. Dies gilt auch für die Änderung von bestehenden ortsfesten Anlagen, die nach Inkrafttreten des USG bewilligt wurden und deshalb lärmrechtlich als neue Anlagen gelten. Dies bestätigt Art. 8 Abs. 4 LSV, der für die Änderung neuer Anlagen auf Art. 7 LSV verweist. Danach müssen die Lärmemissionen neuer ortsfester Anlagen so weit begrenzt werden, als dies technisch und betrieblich möglich und wirtschaftlich tragbar ist (lit. a). Die von der Anlage allein erzeugten Lärmimmissionen dürfen die Planungswerte nicht übersteigen (lit. b).
Gemäss Art. 9 LSV darf sodann der Betrieb neuer oder wesentlich geänderter ortsfester Anlagen nicht dazu führen, dass durch die Mehrbeanspruchung einer Verkehrsanlage die Immissionsgrenzwerte überschritten werden (lit. a). Sind die Immissionsgrenzwerte bereits überschritten, dürfen durch die Mehrbeanspruchung keine wahrnehmbar stärkere Lärmimmissionen erzeugt werden (lit. b).
4. Es ist inzwischen unstreitig, dass der Zufahrtsverkehr zur Kiesgrube die Planungswerte in der Umgebung und auch auf dem Grundstück der Beschwerdeführerin einhält. Da die Strasse anscheinend nur dem Betriebsverkehr von und zur Kiesgrube dient, sind damit auch die Anforderungen von Art. 9 lit. a LSV erfüllt (Einhaltung der Immissionsgrenzwerte durch den gesamten Strassenverkehr).
4.1 Art. 11 Abs. 2 USG und Art. 7 Abs. 1 lit. a LSV verlangen jedoch die Prüfung vorsorglicher emissionsbegrenzender Massnahmen unabhängig von der bestehenden Umweltbelastung. Auch wenn der Vorsorgegrundsatz in Art. 9 LSV nicht nochmals wiederholt wird, gilt er selbstverständlich auch für die Verkehrsimmissionen, welche durch die bestimmungsgemässe Nutzung einer Anlage auf öffentlichen Verkehrsanlagen verursacht werden und deshalb der Anlage zuzurechnen sind. Würde Art. 9 LSV als abschliessende, Art. 11 Abs. 2 USG ausschliessende, Bestimmung interpretiert, wäre dies gesetzeswidrig (vgl. ROBERT WOLF, USG-Kommentar, Art. 25 Rz. 66; ALAIN GRIFFEL/HERIBERT RAUSCH, Kommentar USG, Ergänzungsband, Art. 25 N. 16).
Auch wenn ein Projekt die massgeblichen Belastungsgrenzwerte der LSV einhält, ist deshalb im Einzelfall zu prüfen, ob die Vorsorge weitergehende Beschränkungen erfordert, d.h. vorsorgliche emissionsbegrenzende Massnahmen technisch und betrieblich möglich und wirtschaftlich zumutbar sowie verhältnismässig sind (BGE 124 II 517 E. 4b S. 521 f. mit Hinweisen; Urteil 1C_506/2008 vom 12. Mai 2009 E. 3.3, in: URP 2009 S. 541). Ist allerdings wie hier ein Vorhaben zu beurteilen, das die massgebenden Planungswerte einhält, werden weitergehende Emissionsbegrenzungen praxisgemäss nur dann als verhältnismässig erachtet, wenn mit relativ geringem Aufwand eine wesentliche zusätzliche Reduktion der Emissionen erreicht werden kann (BGE 127 II 306 E. 8 S. 318; 124 II 517 E. 5a S. 523; je mit Hinweisen).
4.2 Die Beschwerdegegnerin hat in ihrer Stellungnahme vom 1. Juli 2011 (wie z.T. schon vor Verwaltungsgericht dargelegt), dass die Transportbewegungen in der Stunde nach 18 Uhr hauptsächlich noch heimkehrende Fahrzeuge betreffen, die in Zell und Umgebung stationiert seien. Könnten zwischen 18 und 19 Uhr die letzten Kundenbestellungen nicht mehr ausgeführt und die heimkehrenden Lastwagen in der Grube nicht mehr entladen werden, würde der operative Betriebsablauf unverhältnismässig stark beeinträchtigt und es entstünde eine wirtschaftlich untragbare Situation, sowohl für die Beschwerdegegnerin als auch für deren regionale Kunden. Nach 19 Uhr fielen nur in absoluten Ausnahmefällen einzelne Transporte für regionale Bahnbaustellen an, die aus bahnbetriebstechnischen Gründen nicht während des Tages betrieben werden könnten. Ab 22 Uhr gelte ohnehin gemäss Art. 2 Abs. 2 des Strassenverkehrsgesetzes vom 19. Dezember 1958 (SVG; SR 741.01) ein Fahrverbot für schwere Motorwagen zur Güterbeförderung.
Zu diesen Vorbringen hat sich jedoch das Verwaltungsgericht nicht geäussert. Es ist nicht Sache des Bundesgerichts, erstmals den Sachverhalt abzuklären und die gebotene Interessenabwägung vorzunehmen.
Der angefochtene Entscheid ist daher aufzuheben und die Sache zu neuer Beurteilung an das Verwaltungsgericht zurückzuweisen. Dieses wird prüfen müssen, ob das von der Beschwerdeführerin verlangte Fahrverbot ab 18 Uhr berechtigt ist, ob weniger einschränkende Massnahmen anzuordnen sind (z.B. Beschränkungen ab 19 Uhr), oder ob auf weitergehende vorsorgliche Massnahmen ganz zu verzichten ist.
5. Nach dem Gesagten ist die Beschwerde gutzuheissen und der angefochtene Entscheid aufzuheben. Die Sache ist zu neuem Entscheid im Sinne der Erwägungen an das Verwaltungsgericht zurückzuweisen.
Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird die private Beschwerdegegnerin kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 und 68 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen und der Entscheid des Verwaltungsgerichts des Kantons Luzern vom 23. November 2010 aufgehoben. Die Sache wird zu neuer Beurteilung im Sinne der Erwägungen an das Verwaltungsgericht zurückgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden der Y._AG auferlegt.
3. Die Y._AG hat die Beschwerdeführerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 3'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Gemeinderat Zell, dem Verwaltungsgericht des Kantons Luzern, Verwaltungsrechtliche Abteilung, und dem Bundesamt für Umwelt schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 28. September 2011
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Die Gerichtsschreiberin: Gerber