Aktuelle Umsetzung der 17. BImSchVFestlegung von NOX- und NH3-Grenzwertenfür Drehofenanlagen der Zementindustrie

Martin Oerter

Fortbildungslehrgang für Immissionsschutzbeauftragte

Düsseldorf, 16. Februar 2016

Umsetzungsfristen für NOx- und NH3-Minderung

Es wird erwartet, dass auch bei der aktuellen Novellierung der TA Luftein NOx-Grenzwert von 200 mg/m3 festgelegt wird.

Umsetzung der 17. BImSchV / Gespräch am 11. 06. 2015

Ausgangssituation: Strenge Limitierung der NOx-Emissionen bei

gleichzeitiger Begrenzung der Komponente NH3

Zementindustrie

NOX-Grenzwert am unteren Ende des BAT-Emissionsniveaus!!

Begrenzung des NH3-Schlupfes / rohstoffbedingte Einträge sind hinzuzurechnen.

Ländervertreter

Spätestens zum 01. 01. 2019 sollten die Emissionsbegrenzungen für NOx

(200mg/m3) und NH3 (30 mg/m3) im Tagesmittel eingehalten werden

Mögliche „Ausnahmen“ nur noch in gut begründeten Einzelfällen

Gespräch am 11. Juni 2015

Bundesländer streben einen einheitlichen Vollzug an

Grundsätzlich soll für die Komponente NH3 ein fester Grenzwert von

30 mg/m3 gelten (Tagesmittel)

Anlagenbetreiber sollen individuelle Maßnahmenpläne erstellen

Berücksichtigung von Technik, Ökologie und Kosten (Verhältnismäßigkeit)

Maßnahmenpläne als Voraussetzung für mögliche „Ausnahmen“

(ggf. zeitlich befristet)

Baden-Württemberg koordinierte die Länderabstimmung

Teilnehmer: Baden-Württemberg, Bayern, Nordrhein-Westfalen,

Niedersachsen, Bundesumweltministerium, Umweltbundesamt, Industrie

Maßnahmenpläne als Grundlage für mögliche Ausnahmen

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Individuelle Pläne sind für jede Anlage zu erstellen

Wesentliche Angaben:

Alter, technische Gegebenheiten der Anlage

Angaben zu NOX- und NH3-Emissionen

Angaben zu bereits durchgeführten

Maßnahmen

Geplante Maßnahmen (welche Technik,

erwartete Emissionen, Zeitplan)

Erläuterung zu ggf. erforderlichen Ausnahmen

Priorisierung von Maßnahmen unter

technischen, ökologischen und ökonomischen

Aspekten (Verhältnismäßigkeit)

Maßnahmenpläne der deutschen Zementunternehmen zurMinderung von NOx/NH3-Emissionen

Ofenanlagen, für die auf Grundlage der aktuellen Emissionen davon

auszugehen ist, dass die Vorgaben der 17. BImSchV ohne weitere

Modifikationen an der Anlage mit einer (hocheffizienten) SNCR-Anlage

erreicht werden können (Wenn Ziel nicht erreicht wird, dann ggf. SCR oder

vergleichbare Technologie).

Ofenanlagen, an denen Modifikationen geplant sind (zum Beispiel Bau

eines Vorcalcinators), um dadurch ein NOX-Emissionsniveau zu erreichen,

auf dessen Grundlage eine Zielerreichung der 17. BImSchV mit einer

optimierten SNCR-Anlage möglich sein wird.

Ofenanlagen, für die davon ausgegangen wird, dass die Vorgaben der 17.

BImSchV durch den Bau eines SCR-Katalysators (oder vergleichbarer

Technologie) einzuhalten sind.

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Auswertung der Maßnahmenpläne - Übersicht

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Optimierung SNCR (*) Umbau Ofen mit SNCR SCR

21 4 11

(*) für bis zu 8 Öfen SCR als Option

zusätzlich: Mergelstetten, Rohrdorf, 1 Optimierung des Ofenbetriebs

nicht erfasst: 3 Öfen, 1 Weißklinkerofen, 1 nicht mehr betriebener Ofen

aktueller Ofenbestand: 38 Zyklonvorwärmer (13 VC)

6 Rostvorwärmer44 Öfen

Auswertung der Maßnahmenpläne - Übersicht

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Optimierung SNCR (*) Umbau Ofen mit SNCR SCR

21 4 11

(*) für bis zu 8 Öfen SCR als Option

zusätzlich: Mergelstetten, Rohrdorf, 1 Optimierung des Ofenbetriebs

nicht erfasst: 3 Öfen, 1 Weißklinkerofen, 1 nicht mehr betriebener Ofen

aktueller Ofenbestand: 38 Zyklonvorwärmer (13 VC)

6 Rostvorwärmer44 Öfen

(19*)(13*)

Aktuell geplante Maßnahmen: SH, NI, HE, BB, SA, TH

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„SCR“ steht für High-Low-Dust-SCR sowie ggf. andere neueTechnologien

„ggf. SCR“ steht für SCR-Anlagen, die für den Fall geplant sind, indie zuvor durchgeführten Maßnahmen nicht erfolgreich sind

Zeiten für Planung und Realisierung von SCR-Anlagen wurdennicht von allen Unternehmen mitgeteilt

Aktuell geplante Maßnahmen: NRW, RP

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„SCR“ steht für High-Low-Dust-SCR sowie ggf. andere neueTechnologien

„ggf. SCR“ steht für SCR-Anlagen, die für den Fall geplant sind, indie zuvor durchgeführten Maßnahmen nicht erfolgreich sind

Zeiten für Planung und Realisierung von SCR-Anlagen wurdennicht von allen Unternehmen mitgeteilt

Aktuell geplante Maßnahmen: BW, BY

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„SCR“ steht für High-Low-Dust-SCR sowie ggf. andere neueTechnologien

„ggf. SCR“ steht für SCR-Anlagen, die für den Fall geplant sind, indie zuvor durchgeführten Maßnahmen nicht erfolgreich sind

Zeiten für Planung und Realisierung von SCR-Anlagen wurdennicht von allen Unternehmen mitgeteilt

Abgestimmtes Eckpunktepapier der Länder

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NH3-Emission von 30 mg/m3 als Summenwert

SCR und SNCR entsprechen dem Stand der

Technik (Technologieoffenheit)

Rahmen für Ausnahmen bei NH3:

im VB sind die 30 mg/m3 einzuhalten

im DB ist ein Wert von 60 mg/m3 anzustreben

DB soll untergeordnete Rolle spielen (max. 15%)

NH3-Emission von 25 mg/m3 im Jahresmittel

Anträge auf Ausnahmen sind über Gutachten zu begründen

Diskussionen über TOC (und CO) können auch eine Rolle spielen

Untersuchungsverfahren zur Quantifizierung desFreisetzungspotenzials

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Feststoffprobenahme

Mehrere Stichproben werden über den Steinbruch verteilt gezogen.Zusätzlich wird vorgebrochenes Material an mehreren Tagen zuTagesdurchschnittsproben vereinigt. Zur Ermittlung möglicher Kreisläufewerden auch Rohmehlproben untersucht.

Analyse

Untersuchung des Probenmaterials mittels Standardanalysen undAusgasungstests in einem Laborofen

Gutachtenerstellung

Bewertung der Laborergebnisse. Übertragung der Labordaten auf denrealen Prozess. Bewertung der Emissionssituation des Zementwerksanhand von Langzeitmesswerten des Betreibers. Ableitung vonEmissionsbegrenzungen für das Tagesmittel und das Halbstundenmittel

Vorgehensweise bei der Auswahl der Feststoffproben

Entnahme von Stichproben im Steinbruch

– Hierbei kann es sich um Bohrmehlproben oder frisch gesprengtes Materialhandeln

– Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Homogenität der Lagerstätte

– Falls Rohstoffe aus verschiedenen Steinbrüchen zum Einsatz kommen, werdendiese ebenfalls beprobt

Beprobung von vorgebrochenem Material vor Aufgabe auf die Rohmühle

– Dieser Stoffstrom wird über mindestens 3 Tage beprobt und zuTagesdurchschnittsproben vereinigt

– falls die Rohmaterialmischung aus mehreren Stoffen besteht, werden alle einzelnbeprobt

Beprobung von Rohmehl nach Mühle

– Abschätzung der Kreislaufanreicherung, ebenfalls als Tagesdurchschnittsproben

Beprobung sekundärer Rohstoffe

– Zusätzliche Abschätzung des Einflusses auf die Höhe des Emissionsniveaus

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Korrelation zwischen Laboruntersuchung und NH3-Emission

Frage des LANUV: Ist die Ausgasungsuntersuchung für die KomponenteNH3 ausreichend belastbar, um das rohmaterialbedingte Emissionsniveauvorherzusagen?

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Weiteres Vorgehen

Gutachten liegen überwiegend vor bzw. sind in Bearbeitung

Die Emissionsbeiträge natürlichen Rohstoffe werden wissenschaftlich

fundiert abgeleitet

Für die Übergangsphase sollten die Gutachten zur Gewährung von

„Ausnahmen“ ausreichen

Maßnahmen ohne SCR-Anlagen bzw. vergleichbare Techniken

erfordern ggf. weitere Betrachtungen (Verhältnismäßigkeit)

Weitere Gespräche zwischen Unternehmen und Behörden um

Berücksichtigung von individueller Situation zu gewährleisten

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