umwelt-online: POPs-Protokoll (4)

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Tabelle 4 Begrenzung der PAK-Emissionen bei der Kokserzeugung


Mögliche Maßnahmen Emissionsniveau (%) a) Geschätzte Kosten Risiken
Die Nachrüstung alter Anlagen auf die Kondensation emittierter Abgase aus allen Quellen umfasst folgende Maßnahmen: gesamt < 10
(ohne Abwasser)
hoch Durch das Nasslöschen gelangen sehr hohe Emissionen in das Abwasser. Dieses Verfahren soll nur zum Einsatz kommen, wenn das Wasser in einem geschlossenen Kreis lauf wiederverwendet wird.
- Absaugen und Nachverbrennen der Füllgase während des Füllens des Ofens oder - so weit wie möglich - Leiten der Gase in den benachbarten Ofen; 5 (Die Investitionskosten können sich unter Berücksichtigung der Rückgewinnung von Energie von heißem Wasser, Gas für die Synthese und ein gespartem Kühlwasser innerhalb von 5 Jahren amortisieren.)  
- Emissionen an den Fülllochdeckeln sollen möglichst vermieden werden, z.B. durch Spezial-Deckel-konstruktionen und hochwirksame Abdichtungsmethoden. Es sollen Koksofentüren mit hochwirksamen Abdichtungen eingesetzt werden. Säuberung der Fülllochdeckel und -rahmen vor dem Schließen der Fülllöcher; < 5    
- Abgase von den Koks-Ausdrückvorgängen sollen gesammelt und einem Entstauber zugeführt werden; < 5    
- Anwendung von Nasslöschmethoden während der Kokskühlung nur dann, wenn sie ordnungsgemäß ohne Abwasseranfall erfolgen.      
Emissionsarme Verfahren zur Kokskühlung, z.B. trockene Kokskühlung. Keine Emissionen gelangen in das Wasser. Höhere Investitionskosten als bei der Nasskühlung (aber niedrigere Kosten durch Vorwärmen vor Kohle und Abwärmenutzung).  
Verstärkung des Einsatzes großvolumiger Öfen zur Verringerung der Anzahl der Öffnungen und der Gesamtgröße der Abdichtungsflächen. erheblich Investitionen etwa 10 % höher als bei herkömmlichen Anlagen. In den meisten Fällen wird eine vollkommene Nachrüstung oder der Bau einer neuen Kokerei erforderlich.
a) Verbleibende Emissionen im Vergleich zum Betrieb ohne Reduktion.

B. Anodenproduktion

  1. Die bei der Anodenherstellung entstehenden PAK-Emissionen erfordern eine ähnliche Vorgehensweise wie bei der Koksproduktion.
  2. Für die Reduktion der Emission von PAK-belastetem Staub kommen folgende Sekundärmaßnahmen zur Anwendung:
    1. elektrostatische Teerabscheidung;
    2. Kombination eines herkömmlichen elektrostatischen Teerfilters mit einem elektrostatischen Nassabscheider als effizientere technische Maßnahme;
    3. thermische Nachverbrennung der Abgase und
    4. Trockenwäsche mit Kalkstein/Petrolkoks oder Aluminiumoxid (Al2O3).
  3. Die Betriebskosten der thermischen Nachverbrennung lassen sich durch eine autotherme Verfahrensweise verringern, wenn die Konzentration der Kohlenstoffverbindungen im Abgas hoch genug ist. Tabelle 5 ist eine Zusammenfassung der Maßnahmen zur Begrenzung der PAK-Emissionen bei der Anodenherstellung.

Tabelle 5
Begrenzung der PAK-Emissionen bei der Anodenproduktion

Mögliche Maßnahmen Emissions-
niveau (%) a)
Geschätzte
Kosten
Risiken
Modernisierung von Altanlagen durch Minderung diffuser Emissionen mittels folgender Maßnahmen:

- Verringerung von Undichtigkeiten;

- Installation flexibler Abdichtungen an den

- Ofentüren;

- Absaugung von Füllgasen und anschließende Behandlung, indem sie entweder in den benachbarten Ofen oder über eine Sammelleitung in einen Verbrennungsofen und eine nachgeschaltete Entstaubungsanlage (auf dem Boden) geleitet werden;

- Kühlsysteme Betrieb/Koksofen und

- Absaugung und Reinigung von Partikel-Emissionen aus dem Koks.

3-10 hoch  
Eingeführte Technologien für die Anodenproduktion in den Niederlanden: 45-50   1990 in den Niederlanden realisiert. Waschen mit Kalkstein oder Petrolkoks ist eine wirksame Methode zur PAK-Verringerung; keine Erfahrungen mit Aluminium.
- neuer Ofen mit Trockenwäscher (mit Kalkstein/Petrolkoks oder mit Aluminium)

- Abwasserverwertung bei der Pastenanlage.

     
Beste verfügbare Techniken (BAT):      
- elektrostatische Staubabscheidung und von Teer erforderlich. 2-5   Regelmäßige Reinigung
- thermische Nachverbrennung. 15 Niedrigere Betriebskosten bei der autothermen Methode. Anwendung der autothermen Betriebsweise nur bei hoher PAK-Konzentration im Abgas.
a) Verbleibende Emissionen im Vergleich zum Betrieb ohne Reduktion.

C. Aluminiumindustrie

  1. Aluminium wird aus Aluminiumoxid (Al2O3) durch Schmelzflusselektrolyse in elektrisch in Reihe geschalteten Wannen (Zellen) gewonnen. Bei den Anlagen wird je nach Anodenart zwischen vorgebrannten und Söderberg-Elektroden unterschieden.
  2. Bei den Bädern mit vorgebrannter Elektrode bestehen die Anoden aus gebrannten Kohleblöcken, die nach teilweisem Abbrand ausgetauscht werden. Die Söderberg-Anoden, die aus einem Gemisch aus Petrolkoks und Steinkohlenteerpech, der als Bindemittel dient, bestehen, werden in der Zelle gebrannt.
  3. Beim Söderberg-Verfahren werden sehr hohe PAK-Emissionen freigesetzt. Zu deren Eindämmung werden als Primärmaßnahmen u.a. bestehende Anlagen modernisiert und Prozesse optimiert. Auf diese Weise könnten die PAK-Emissionen um 70-90 % gesenkt werden. Ein Emissionsgrad von 0,015 kg B(a)P/t Al wäre erreichbar. Ein Austausch der vorhandenen Wannen mit Söderberg-Elektroden durch Wannen mit vorgebrannten Elektroden wäre nur nach einer umfassenden Neugestaltung der bestehenden Verfahren möglich, hätte jedoch eine fast vollständige Beseitigung der PAK-Emissionen zur Folge. Diese Austauschmaßnahmen sind mit sehr hohen Investitionskosten verbunden.
  4. Tabelle 6 ist eine Zusammenfassung der Maßnahmen zur Begrenzung der PAK-Emissionen bei der Aluminiumproduktion.

Tabelle 6 Begrenzung der PAK-Emissionen bei der Aluminiumgewinnung nach dem Söderberg-Verfahren

Mögliche Maßnahmen Emissions-
niveau (%) a)
Geschätzte
Kosten
Risiken
Austausch von Söderberg-Elektroden durch

- vorgebrannte Elektroden (Vermeidung von Pechbindemitteln);

- inerte Anoden.

3-30 Mehrkosten für Elektroden etwa 800 Mio. USD Söderberg-Elektroden sind preisgünstiger als vorgebrannte Elektroden, weil keine Anodenbrennanlage benötigt wird. Forschungen sind im Gange, jedoch mit geringen Erwartungen. Effizienter Betrieb und Überwachung der Emissionen sind grundlegende Elemente der Emissionsbegrenzung. Durch mangelhafte Arbeitsweise könnten signifikante diffuse Emissionen entstehen.
Geschlossene Vorbrennsysteme, punktuelle Tonerdezuführung und effiziente Prozesssteuerung, Abdeckungen für die gesamte Wanne mit der Möglichkeit, Luftschadstoffe auf rationelle Weise zu sammeln. 1 -5    
Beim Söderberg-Verfahren Ausstattung der Wanne mit vertikalen Kontaktbolzen und Abgassammelsystemen > 10 Nachrüstung der Söderberg-Technologie durch Kapselung und Modifikation der Zuführung: 10.000 - 50.000 USD je Ofen. Diffuse Emissionen treten auf während der Zuführung, beim Krustenbrechen und beim Heben der Eisenkontaktbolzen in eine höhere Position.
Sumitomo-Technologie
(Anodenbriketts für das VSS-Verfahren).
  niedrig - mittel  
Gasreinigung:
- elektrostatische Teerfilter;
2-5 niedrig Hoher Funken- und Lichtbogenbildungsgrad
- Kombination herkömmlicher elektrostatischer Teerfilter mit elektrostatischer Nassgasreinigung; > 1 mittel Abwasseranfall bei Nassreinigung
- thermische Nachverbrennung      
Verwendung von Teerpech mit höherem Schmelzpunkt (HSS + VSS). hoch mittel
niedrig - mittel
 
Anwendung der Trockenwäsche bei bestehen den HSS- + VSS - Anlagen.   mittel - hoch  
a) Verbleibende Emissionen im Vergleich zum Betrieb ohne Reduktion.

D. Kleinfeuerungsanlagen

  1. Insbesondere bei der Verbrennung von Holz oder Kohle lassen sich PAK-Emissionen bei Ofen oder offenen Feuerstellen feststellen. Private Haushalte sind vermutlich eine signifikante Quelle von PAK-Emissionen. Zurückzuführen ist dies auf Feuerstellen und Kleinfeuerungsanlagen in Haushalten, in denen feste Brennstoffe verbrannt werden. In einigen Ländern ist Kohle der übliche Brennstoff für Öfen. Auf Grund der höheren Verbrennungstemperaturen und der einheitlicheren Brennstoffqualität von Kohle setzen Kohleöfen weniger PAK frei als Öfen mit Holzfeuerung.
  2. Außerdem ist festzustellen, dass PAK-Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen durch Systeme mit optimierten Betriebsmerkmalen (z.B. Ausbrandgüte) wirksam begrenzt werden können. Gute Verbrennungsbedingungen erhält man bei Optimierung der Ausführung der Brennkammer und der Luftzufuhr. Es gibt verschiedene Techniken zur Optimierung der Verbrennungsbedingungen und zur Minderung der Emissionen. Verschiedene Techniken wirken sich in höchst unterschiedlichem Maße auf die Emissionen aus. So reduziert ein moderner holzbefeuerter Kessel mit Wasserspeicher entsprechend dem Stand der Technik die Emissionen im Vergleich zu einem veralteten Kessel ohne einen solchen Behälter um mehr als 90 %. Ein moderner Kessel weist drei verschiedene Verbrennungszonen auf: eine Zone zur Holzvergasung, eine Gasverbrennungszone aus Keramik oder einem anderen für Temperaturen von etwa 1 000 °C geeigneten Material und eine Konvektionszone. Der Konvektionsteil, in dem das Wasser die Wärme absorbiert, soll ausreichend dimensioniert sein, damit die Gastemperatur von 1000 °C auf 250 °C oder darunter gesenkt werden kann. Es gibt auch verschiedene Techniken, mit denen veraltete Kessel mit Wasserspeichern, Keramikeinsätzen und Pelletbrennern nachgerüstet werden können.
  3. Mit einer optimierten Ausbrandgüte lassen sich niedrige Emissionen von Kohlenmonoxid (CO), Gesamtkohlenwasserstoffen (THC) und PAK erreichen. Die Festlegung von Grenzwerten (Bauartzulassungsvorschriften) für die Emission von CO und THC wirkt sich auch auf die PAK-Emissionen aus. Bei niedrigen CO- und THC-Emissionen gehen auch die PAK-Emissionen zurück. Da die PAK-Messung wesentlich teurer ist als die Messung von CO, ist es kostengünstiger, einen Grenzwert für CO und THC festzulegen. Derzeit wird an einem Vorschlag für eine CEN-Norm für kohle- und holzbefeuerte Kessel bis zu 300 kW gearbeitet (siehe Tabelle 7).

    Tabelle 7
    Entwurf für CEN-Normen 1997

    Klasse   3 2 1 3 2 1 3 2 1
      Leistung (kW) CO THC Partikel
    Manuelle Beschichtung <50 5000 8000 25000 150 300 2000 150/125 180/150 200/180
    50-100 2500 5000 12500 100 200 1500 150/125 180/150 200/180
    >150-300 1200 2000 12500 100 200 1500 150/125 180/150 200/180
    Automatische Beschichtung <50 3000 5000 15000 100 200 1750 150/125 180/150 200/180
    50-150 2500 4500 12500 80 150 1250 150/125 180/150 200/180
    >150-300 1200 2000 12500 80 150 1250 150/125 180/150 200/180
    Anmerkung: Emissionskonzentration in mg/m3 bezogen auf 10 % O2
  4. Die Emissionen von Kleinfeuerungsanlagen lassen sich wie folgt reduzieren:
    1. bei bestehenden Feuerungsanlagen durch öffentliche Informations- und Aufklärungsprogramme über einen ordnungsgemäßen Ofenbetrieb, den ausschließlichen Einsatz von unbehandeltem Holz, die Brennstoffaufbereitung und die richtige Trocknung von Holz wegen des Feuchtigkeitsgehalts und
    2. bei neuen Feuerungsanlagen durch die Anwendung von Produktnormen gemäß CEN-Normenentwurf (und gleichwertigen Produktnormen der Vereinigten Staaten und Kanadas).
  5. Zu den allgemeineren Maßnahmen für die Senkung der PAK-Emissionen gehören auch solche im Zusammenhang mit der Entwicklung zentraler Systeme für Haushalte und der Energieeinsparung, beispielsweise durch verbesserte Wärmedämmung zur Senkung des Energieverbrauchs.
  6. Tabelle 8 enthält zusammenfassende Angaben hierzu.

    Tabelle 8 Begrenzung der PAK-Emissionen bei Kleinfeuerungsanlagen

    Mögliche Maßnahmen Emissions-
    niveau (%) a)
    Geschätzte Kosten Risiken
    Verwendung von Kohle und Holz in getrocknetem Zustand (unter getrocknetem Holz ist mindestens 18 - 24 Monate abgelagertes Holz zu verstehen). hohe Wirksamkeit    
    Verwendung von getrockneter Kohle hohe Wirksamkeit mittel  
    Auslegung von Heizsystemen für feste Brennstoffe zur Schaffung optimierter Bedingungen für die vollständige Verbrennung:

    - Vergasungszone

    - Verbrennung in Keramikumgebung;

    - wirksame Konvektionszone.

    55 Es müssen Verhandlungen mit den Ofenherstellern über die Einführung eines Zulassungsverfahren für Öfen geführt werden.
    Wasserspeicher      
    Technische Anleitungen für einen effizienten Betrieb 30 - 40 niedrig Ist eventuell auch durch intensive Aufklärungskampagnen kombiniert mit praktischen Instruktionen und Bestimmungen zur Bauartzulassung erreichbar.
    Öffentliches Informationsprogramm über den Einsatz von Holzöfen      
    a) verbleibende Emissionen im Vergleich zum Betrieb ohne Reduktion.

E. Anlagen zur Holzkonservierung

  1. Die Konservierung von Holz mit PAK-haltigen Kohleteerprodukten zählt zu den großen Quellen von PAK-Emissionen in die Luft. Die Emissionen können während der Imprägnierung des Holzes an sich, aber auch während der Lagerung, des Transports und der Verwendung des imprägnierten Holzes in die Luft freigesetzt werden.
  2. Die PAK-haltigen Kohleteerprodukte mit der breitesten Verwendung sind Carbolineum und Creosot. Bei beiden handelt es sich um Kohleteerdestillate zum Schutz von Holz (Schnittholz) gegen den Befall durch biologische Schädlinge.
  3. Für die Verringerung der PAK-Emissionen aus Anlagen zur Holzkonservierung und Holzlager gibt es verschiedene Möglichkeiten, die einzeln oder kombiniert eingesetzt werden können:
    1. Anforderungen an die Lagerungsbedingungen zur Verhinderung der Verschmutzung des Bodens und der Oberflächengewässer durch ausgewaschene PAK und kontaminiertes Regenwasser (z.B. regenwasserundurchlässige Lagerplätze, Überdachung, Wiederverwendung von kontaminiertem Wasser für den Imprägnierungsprozess, Qualitätsauflagen für das hergestellte Material);
    2. Maßnahmen zur Minderung atmosphärischer Emissionen von Anlagen zur Holzimprägnierung (beispielsweise soll erhitztes Holz vor dem Transport zum Lagerplatz von 90 °C auf mindestens 30 °C abgekühlt werden. Als beste verfügbare. Technik (BAT) soll jedoch ein alternatives Verfahren, bei dem unter Druck stehender Dampf unter Vakuumbedingungen zur Imprägnierung von Holz mit Creosot verwendet wird, besonders erwähnt werden.);
    3. die optimale Aufbringung von Holzschutzmittel, das für das behandelte Holzprodukt vor Ort einen angemessenen Schutz gewährleistet, kann als beste verfügbare Technik (BAT) gewertet werden, weil dadurch das Produkt weniger häufig ersetzt werden muss und somit die Emissionen aus Anlagen zur Holzimprägnierung verringert werden;
    4. Verwendung von Holzschutzprodukten mit einem geringeren Gehalt an PAK, bei denen es sich um POP handelt
      • eventuelle Verwendung von modifiziertem Creosot, einer zwischen 270 und 355 °C siedenden Fraktion der Destillation, die sowohl die Emission der stärker flüchtigen PAK als auch die Emission der schwerer flüchtigen, stärker toxischen PAK verringert;
      • die Vermeidung des Einsatzes von Carbolineum würde ebenfalls die PAK-Emissionen reduzieren;
    5. Bewertung und danach gegebenenfalls Verwendung von Alternativen, wie diejenigen in Tabelle 9, sodass der Einsatz von PAK-basierten Produkten auf ein Mindestmaß beschränkt werden kann.
  4. Die Verbrennung von imprägniertem Holz setzt PAK und andere schädliche Stoffe frei. Erfolgt dennoch eine Verbrennung, soll dies in Anlagen geschehen, die mit g>eeigneten Techniken zur Emissionsminderung ausgestattet sind.

Tabelle 9 Mögliche Alternativen zum Holzschutz mit Produkten auf PAK-Basis


Mögliche Maßnahmen Risiken
Verwendung alternativer Materialien im Bauwesen:

- auf nachhaltige Weise produziertes Hartholz (Flussufer, Zäune, Tore);

- Kunststoffe (Pfähle im Gartenbau);

- Beton (Eisenbahnschwellen);

- Ersatz künstlicher Konstruktionen durch natürliche (Flussufer, Zäune usw.);

- Verwendung von unbehandeltem Holz.

Verschiedene alternative Holzschutzverfahren, bei denen keine Imprägnierung mit Produkten auf PAK-Basis erfolgt, befinden sich in der Entwicklung.

Es sind andere Umweltschutzprobleme zu bewerten wie:

- Verfügbarkeit von auf geeignetem Wege produziertem Holz;

- durch die Herstellung und Entsorgung von Kunststoffen, insbesondere PVC, verursachte Emissionen.

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Fristen bis zur Anwendung von Grenzwerten und besten verfügbaren Techniken für neue und bestehende ortsfeste Quellen  Anhang VI 17
  1. Nach Ablauf folgender Fristen sind die Grenzwerte und besten verfügbaren Techniken anzuwenden:
    1. neue ortsfeste Quellen: zwei Jahre nach dem Zeitpunkt des Inkrafttretens dieses Protokolls für eine Vertragspartei;
    2. bestehende ortsfeste Quellen:
      1. acht Jahre nach dem Zeitpunkt des Inkrafttretens dieses Protokolls für eine Vertragspartei. Im Bedarfsfall kann diese Frist für bestimmte ortsfeste Quellen entsprechend der im innerstaatlichen Recht vorgesehenen Abschreibungsfristen verlängert werden, oder
      2. für eine Vertragspartei, bei der es sich um einen Staat im Übergang zur Marktwirtschaft handelt, bis zu fünfzehn Jahre nach dem Zeitpunkt des Inkrafttretens dieses Protokolls für diese Vertragspartei.
  2. Nach Ablauf folgender Fristen sind die aufgrund von Änderungen dieses Protokolls aktualisierten oder eingeführten Grenzwerte und besten verfügbaren Techniken anzuwenden:
    1. neue ortsfeste Quellen: zwei Jahre nach dem Zeitpunkt des Inkrafttretens der betreffenden Änderung für eine Vertragspartei;
    2. bei bestehenden ortsfesten Quellen:
      1. acht Jahre nach dem Zeitpunkt des Inkrafttretens der betreffenden Änderung für eine Vertragspartei oder
      2. für eine Vertragspartei, bei der es sich um einen Staat im Übergang zur Marktwirtschaft handelt, bis zu fünfzehn Jahre nach dem Zeitpunkt des Inkrafttretens der betreffenden Änderung für diese Vertragspartei.


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Empfohlene Maßnahmen zur Verringerung der Emissionen persistenter organischer Schadstoffe aus beweglichen Quellen Anhang VII


  1. Einschlägige Definitionen befinden sich in Anhang III dieses Protokolls.

    I. Erreichbare Emissionswerte für neue Fahrzeuge und Kraftstoffparameter

    A. Erreichbare Emissionswerte für neue Fahrzeuge

  2. Mit Diesel betriebene Personenkraftwagen
    Jahre Bezugsmasse Grenzwerte
    Summe der Kohlen-
    wasserstoffe und NOx
    Partikel
    1.1.2000 alle 0,56 g/km 0,05 g/km
    1.1.2005 (Richtwerte) alle 0,3 g/km 0,025 g/km
  3. Schwere Nutzfahrzeuge
    Jahr/Prüfzyklus Grenzwerte
    Kohlenwasserstoff Partikel
    1.1.2000/ESC-Zyklus 0,66 g/kWh 0,1 g/kWh
    1.1.2000/ETC-Zyklus 0,85 g/kWh 0,16 g/kWh
  4. Verbrennungsmotoren für mobile Maschinen und Geräte
    Stufe 1 (Bezug: ECE-Regelung Nr. 96) *)
    Nettoleistung (P) (kW) Kohlenwasserstoff Partikel
    P > 130 1,3 g/kWh 0,54 g/kWh
    75 < P <130 1,3 g/kWh 0,70g/kWh
    37 < P < 75 1,3 g/kWh 0,85 g/kWh
    *) Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Motoren mit Selbstzündung für land- und forstwirtschaftliche Zugmaschinen hinsichtlich der Emissionen von Schadstoffen aus dem Motor. Die ECE-Regelung trat am 15. Dezember 1995 und ihre Änderung am 5. März 1997 in Kraft.

    Stufe 2

    Nettoleistung (P) (kW) Kohlenwasserstoff Partikel
    0 < P < 18    
    18 < P < 37 1,5 g/kWh 0,8 g/kWh
    37 < P < 75 1,3 g/kWh 0,4 g/kWh
    75 < P <130 1,0 g/kWh 0,3 g/kWh
    130 < P < 560 1,0 g/kWh 0,2 g/kWh

    B. Kraftstoffparameter

  5. Dieselkraftstoff
    Parameter Einheit Grenzen Prüfverfahren
    Mindestwert
    (2000/2005) *)
    Höchstwert
    (2000/2005) *)
    Cetanzahl   51/N.A. - ISO 5165
    Dichte bei 15 °C kg/m3 - 845/N.A. ISO 3675
    Verdampfung 95 % °C - 360/NA. ISO 3405
    PAK Masse-% - 11/N.A. prlP 391
    Schwefel ppm - 350/50 **) ISO 14956
    N.A.: Nicht angegeben.
    *) 1. Januar des betreffenden Jahres
    **) Richtwert

    II. Beschränkung von halogenierten Scavangern, Kraifstoffadditiven und Schmierstoffen

  6. In einigen Ländern wird 1,2-Dibromethan in Kombination mit 1,2-Dichlorethan als Scavanger in verbleitem Ottokraftstoff verwendet. Darüber hinaus entstehen während des Verbrennungsprozesses im Motor PCDD/F. Für den Einsatz von Drei-Wege-Katalysatoren in Kraftfahrzeugen ist die Verwendung von unverbleitem Kraftstoff erforderlich. Der Zusatz von Scavangern und anderen Halogenverbindungen zu Ottokraftstoff und anderen Kraftstoffen und zu Schmierstoffen soll möglichst vermieden werden.
  7. In Tabelle 1 sind die Maßnahmen zur Begrenzung der in den Kraftfahrzeugabgasen enthaltenen PCDD/F-Emissionen zusammenfassend dargestellt.

    Tabelle 1 Begrenzung der in den Kraftfahrzeugabgasen enthaltenen PCDD/F-Emissionen

    Mögliche Maßnahmen Risiken
    Vermeidung des Zusatzes von Halogenverbindungen zu Kraftstoffen

    - 1,2-Dichlorethan

    - 1,2-Dichlorethan und entsprechende Bromverbindungen als Scavanger für den Bleizusatz in verbleiten Kraftstoffen für Ottomotoren (Bromverbindungen können zur Bildung bromierter Dioxine oder Furane führen.)

    Vermeidung halogenierter Additive in Kraft- und Schmierstoffen.

    Die Verwendung halogenierter Scavanger läuft in dem Maße aus, wie der Markt für verbleiten Ottokraftstoff auf Grund des zunehmenden Einsatzes von mit Lambdasonde geregelten Drei-Wege-Katalysatoren bei Ottomotoren kleiner wird.

    III. Maßnahmen zur Begrenzung von POP-Emissionen aus beweglichen Quellen

    A. POP-Emissionen von Kraftfahrzeugen

  8. POP-Emissionen von Kraftfahrzeugen treten als partikelgebundene PAK auf, die von mit Diesel betriebenen Fahrzeugen emittiert werden. In geringerem Maße werden PAK auch von mit Ottokraftstoff betriebenen Fahrzeugen ausgestoßen.
  9. Schmier- und Kraftstoffe können auf Grund von Additiven, oder als Ergebnis des Herstellungsprozesses Halogenverbindungen enthalten. Diese Verbindungen können während der Verbrennung in PCDD/F umgewandelt und anschließend mit den Abgasen ausgestoßen werden.

    B. Überprüfung und Wartung

  10. Bei mit Diesel betriebenen beweglichen Quellen kann die Wirksamkeit der Begrenzung von PAK-Emissionen durch Programme zur regelmäßigen Überprüfung der beweglichen Quellen auf die Emission von Partikeln, Opazität während der freien Beschleunigung oder auf eine äquivalente Weise gewährleistet werden.
  11. Bei mit Ottokraftstoff betriebenen beweglichen Quellen kann die Wirksamkeit der Begrenzung der Emission von PAK (neben anderen Abgaskomponenten) durch Programme zur regelmäßigen Prüfung der Kraftstoffdosierung und des Wirkungsgrads des Katalysators sichergestellt werden.

    C. Verfahren zur Begrenzung der PAK-Emissionen von mit Diesel oder Ottokraftstoff betriebenen Kraftfahrzeugen

    1. Allgemeine Aspekte von Begrenzungstechnologien

  12. Es ist wichtig sicherzustellen, dass Fahrzeuge so ausgelegt werden, dass die Abgasnormen während des Betriebs eingehalten werden. Dies kann durch Sicherstellung einer einheitlichen Fertigungsqualität, eine lebenslange Haltbarkeit, eine Garantie für emissionsbegrenzende Komponenten und den Rückruf defekter Fahrzeuge geschehen. Für in Betrieb befindliche Fahrzeuge kann ein effektives Prüf- und Wartungsprogramm die Beibehaltung einer wirksamen Emissionsbegrenzung sichern.

    2. Technische Maßnahmen zur Emissionsbegrenzung

  13. Folgende Maßnahmen sind für die Begrenzung von PAK-Emissionen von Bedeutung:
    1. Spezifikationen zur Kraftstoffqualität und Motormodifikationen mit dem Ziel, Emissionen zu begrenzen, bevor sie entstehen (Primärmaßnahmen) und
    2. Nachrüstung mit Abgasbehandlungssystemen, z.B. Oxidationskatalysatoren oder Partikelfilter (Sekundärmaßnahmen).
  1. Dieselmotoren
  1. Die Modifikation des Dieselkraftstoffs kann zwei Vorteile mit sich bringen: Ein niedrigerer Schwefelgehalt reduziert die Partikelemissionen und verbessert die Umwandlungseffizienz von Oxidationskatalysatoren; die Verringerung von di- und triaromatischen Verbindungen mindert die Bildung und Emission von PAK.
  2. Eine Primärmaßnahme zur Verringerung von Emissionen besteht darin, den Motor so zu modifizieren, dass eine vollständigere Verbrennung erreicht wird. Es befinden sich bereits viele verschiedene Varianten in Gebrauch. Im Allgemeinen wird die Abgaszusammensetzung beim Fahrzeug durch Veränderungen in der Brennraumgestaltung und Erhöhung des Kraftstoffeinspritzdrucks beeinflusst. Derzeit basiert die Motorenregelung der meisten Dieselmotoren auf mechanischen Systemen. Bei neueren Motoren kommen verstärkt rechnergestützte elektronische Regelungen mit größerer Flexibilität zur Schadstoffbegrenzung zur Anwendung. Eine weitere Technologie zur Schadstoffbegrenzung ist die kombinierte Technologie aus Turboaufladung und Ladeluftkühlung. Dieses System bewirkt eine NOx-Reduktion, geringeren Kraftstoffverbrauch und eine höhere Leistung. Bei leistungsstarken und -schwächeren Motoren bietet sich auch die Möglichkeit einer Ansaugkrümmeroptimierung.
  3. Ein wichtiger Faktor zur Verringerung von Partikelemissionen ist die Begrenzung des Schmieröleinsatzes, da 10 bis 50 % der Partikel aus dem Motorenöl stammen. Der Ölverbrauch lässt sich durch verbesserte Spezifikationen für die Motorherstellung und entsprechende Motorabdichtungen reduzieren.
  4. Als Sekundärmaßnahmen zur Emissionsbegrenzung sind Nachrüstungen an den Abgasbehandlungssystemen zu nennen. Bei Dieselmotoren hat sich allgemein die Verwendung eines Oxidationskatalysators in Verbindung mit einem Partikelfilter als effektive Maßnahme zur Verringerung der PAK-Emissionen erwiesen. Eine Partikel-Abbrenneinrichtung wird derzeit bewertet. Sie befindet sich zur Abscheidung von Partikeln im Abgassystem und kann bis zu einem gewissen Grade eine Regenerierung des Filters ermöglichen, und zwar durch Verbrennung der abgeschiedenen Partikel, durch elektrische Erwärmung des Systems oder eine andere Art der Regenerierung. Zur ausreichenden Regenerierung von Passivsystemabscheidern während des normalen Betriebs bedarf es eines brennergestützten Regenerierungssystems oder der Verwendung von Additiven.
  1. Ottomotoren
  1. Maßnahmen zur PAK-Reduktion bei Ottomotoren stützen sich in erster Linie auf den Einsatz eines mit Lambdasonde geregelten Drei-Wege-Katalysators, der im Rahmen der Verringerung der Kohlenwasserstoffemissionen auch die PAK-Freisetzung eindämmt.
  2. Durch verbessertes Kaltstartverhalten verringern sich organische Emissionen im Allgemeinen und PAK im Besonderen (z.B. Kaltstartkatalysatoren, verbesserte Kraftstoftverdampfung/-zerstäubung, beheizte Katalysatoren).
  3. Tabelle 2 zeigt eine Zusammenfassung der Maßnahmen zur Begrenzung der PAK-Emissionen aus Abgasen von Kraftfahrzeugen im Straßenverkehr.

Tabelle 2
Begrenzung der in den Abgasen von Straßenkraftfahrzeugen enthaltenen PAK-Emissionen

Mögliche Maßnahmen Emissions-
niveau (%)
Risiken
Motoren mit Fremdzündung:    
- mit Lamdasonde geregelter Drei-Wege-Katalysator, 10-20 Verfügbarkeit von unverbleitem Ottokraftstoff.
- Katalysatoren zur Verringerung der Kaltstartemissionen 5 - 15 In einigen Ländern handelsüblich.
Kraftstoff für Motoren mit Fremdzündung:   Verfügbarkeit von Raffineriekapazität
- Reduktion von Aromaten,    
- Reduktion von Schwefel.    
Dieselmotoren:    
- Oxidationskatalysator, 20-70  
- Abbrenneinrichtung/Partikelfilter.    
Dieselkraftstoff-Modifikation:   Verfügbarkeit von Raftineriekapazität
- Reduktion von Schwefel zur Minderung der Partikelemissionen.    
Verbesserung der Dieselmotor-Spezifikationen:   Vorhandene Technologien.
- elektronische Regelung, Einstellung des Einspritzverlaufs und Hochdruck-Kraftstoffeinspritzung,    
- Turboaufladung und Ladeluftkühlung,    
- Abgasrückführung.    


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Kategorien größerer ortsfester Quellen  Anhang VIII 17

I. Einleitung

Nicht in diesem Verzeichnis inbegriffen sind Anlagen oder Teile von Anlagen für die Erforschung, Entwicklung und Prüfung neuer Erzeugnisse. Eine ausführlichere Beschreibung der Kategorien ist in den in Anhang V genannten Leitlinien enthalten.

II. Verzeichnis der Kategorien

Kategorie Beschreibung der Kategorie
1 Abfallverbrennung, einschließlich der Mitverbrennung von Siedlungsabfall, gefährlichen Abfällen, nicht gefährlichen Abfällen und Abfällen aus dem Medizinbereich sowie von Klärschlamm
2 Sinteranlagen
3 Primär- und Sekundärbereich der Kupferproduktion
4 Stahlerzeugung
5 Schmelzanlagen der Sekundäraluminiumindustrie
6 Verbrennung fossiler Brennstoffe in Kesseln von Versorgungs- und Industrieunternehmen mit einer Wärmekapazität über 50 MWth
7 Kleinfeuerungsanlagen
8 Holzfeuerungsanlagen mit einer Wärmekapazität unter 50 MWth
9 Koksproduktion
10 Anodenproduktion
11 Aluminiumproduktion nach dem Söderberg-Verfahren
12 Anlagen zur Holzkonservierung, ausgenommen den Fall, dass diese Kategorie bei einer Vertragspartei nicht signifikant zu den PAK-Gesamtemissionen beiträgt (gemäß Anhang III)
13 Spezifische chemische Produktionsprozesse, bei denen unbeabsichtigt gebildete persistente organische Schadstoffe freigesetzt werden, insbesondere bei der Produktion von Chlorphenolen und Chloranil
14 Thermische Prozesse in der Metallindustrie, Verfahren auf Chlorbasis.


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