Messdaten zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt, in Lebens- und Futtermitteln
Messdaten zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt, in Lebens- und Futtermitteln
Messdaten zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt, in Lebens- und Futtermitteln
Gemeinsame Pressemitteilung von Umweltbundesamt und Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit Aber noch zu viel Bioabfall und Wertstoffe im Hausmüll In Deutschland fällt derzeit noch rund halb so viel Restmüll an wie vor 35 Jahren, verglichen mit den alten Bundesländern. Das zeigt eine aktuelle Analyse von Siedlungsrestabfällen in Deutschland für das Umweltbundesamt. Die letzte solche Erhebung war 1985 erstellt worden. Viel mehr Wertstoffe wie Glas, Papier und Plastik werden heute getrennt gesammelt. Dennoch enden noch immer viele Wertstoffe in der Restmülltonne, obwohl sie dort nicht hingehören. Bioabfälle machen mit durchschnittlich 39 Prozent den größten Teil davon aus. In städtischen Regionen enthalten die Tonnen insgesamt mehr Restmüll und auch mehr Wertstoffe als in ländlichen Gebieten und Vororten. Umweltstaatssekretär Jochen Flasbarth: „Die Umweltpolitik hat in den vergangenen Jahrzehnten bei der Abfallverwertung einiges bewegt, aber wir sind noch längst nicht am Ende dieses langen Weges. Es gibt noch viel zu tun. Immer noch landen wertvolle Rohstoffe in der Restmülltonne. Um das zu ändern, muss das Trennen noch leichter werden. Unser Ziel ist eine echte Kreislaufwirtschaft, in der kaum noch Restmüll anfällt und die Rohstoffe wiederverwendet werden.“ UBA -Präsident Dirk Messner: „Es fällt noch immer zu viel Restmüll an. Die Abfallvermeidung hat die höchste Priorität in der Abfallhierarchie. Mehr Mehrweg statt Einweg und klare Vorgaben für Einwegprodukte und -verpackungen, wie sie in der Einwegkunststoffrichtlinie vorgelegt werden, sind hier ein richtiger Weg. Bioabfall ist für die Restmülltonne viel zu kostbar, denn er lässt sich vollständig recyceln und liefert den Grundstoff für Kompost und Biogas.“ Insgesamt fielen im Jahr 2018 in Deutschland 128 Kilogramm Restmüll pro Einwohner und Jahr an. Das ist ein Rückgang von rund 46 Prozent im Vergleich zu 1985 (239 Kilogramm Restmüll pro Einwohner und Jahr). Altpapier, Altglas, Metalle und Kunststoffen landen deutlich seltener in der Restmülltonne als damals, hier sind Rückgänge von bis zu 80 Prozent zu verzeichnen. Ein Drittel aller Bioabfälle werden noch immer über den Hausmüll entsorgt. Mit rund 39 Prozent besteht der größte Teil des Restmülltonneninhalts aus Bioabfällen. Dazu gehören Küchen- und Nahrungsabfälle, Gartenabfälle, sonstige organische Abfälle wie Kleintierstreu aus Stroh/Heu sowie gefüllte oder teilentleerte Lebensmittelverpackungen. Die wichtigsten Bioabfälle in Hinblick auf eine Verwertung sind die Nahrungs-, Küchen- und Gartenabfälle mit einer jährlichen Menge von rund drei Millionen Tonnen. Die so genannten trockenen Wertstoffe haben einen Anteil von rund 27 Prozent. Dazu zählen zum Beispiel Altpapier, Altglas, Kunststoffe, Alttextilien, Holz, Kork und Elektroaltgeräte. Nur 32 Prozent dessen, was tatsächlich in der Restmülltonne landet, gehört auch in die Restmülltonne. Dazu zählen Hygieneprodukte, sonstige Abfälle (z. B. Staubsaugerbeutel) und Feinmüll (z.B. Kehricht und Asche). Problemabfälle kommen zu einem geringen Anteil von rund 0,5 Prozent vor. Dies sind schadstoffhaltige Abfälle wie Lösemittel, Energiesparlampen, belastete Bauabfälle sowie Altbatterien und -akkus. Letztere kommen in über 60 Prozent der analysierten Abfallstichproben vor, obwohl sie verpflichtend getrennt gesammelt werden müssen.
Nicht aus der Luft gegriffen: Willy Brandt fordert 1961 blauen Himmel über dem Ruhrgebiet „Der Himmel über dem Ruhrgebiet muss wieder blau werden.“ Willy Brandts Forderung während seiner Rede am 28. April 1961 in der Bonner Beethovenhalle kann zu Recht als der Beginn umweltpolitischen Denkens in Deutschland gelten. Damit rückte Brandt - lange bevor es die Begriffe Umweltschutz oder Umweltpolitik gab - ein regionales und bis dahin vernachlässigtes Problem ins Blickfeld gesellschaftspolitischer Debatten. Er machte aufmerksam auf die Schattenseiten des deutschen Wirtschaftswunders: Zwar waren die rauchenden Schornsteine ein Garant für Wohlstand, die ungefilterten Industrieabgase belasteten jedoch zunehmend die Gesundheit und das Wohlbefinden vieler Menschen im Ruhrgebiet. „Mit seiner Forderung nach klarer Luft, sauberem Wasser und weniger Lärm für die Bürgerinnen und Bürger des Ruhrgebiets machte Willy Brandt deutlich, dass Umweltschutz eine nicht zu vernachlässigende Gemeinschaftsaufgabe ist. Und diese Aufgabe wurde von den 1970er Jahren an erfolgreich angegangen“, sagte der Präsident des Umweltbundesamtes ( UBA ), Jochen Flasbarth. „Heute kennen wir Phänomene wie den Smog im Winter nicht mehr“, so Flasbarth. Anfang der 1960er Jahre war die Luftverschmutzung im Revier förmlich sichtbar: Millionen Tonnen von Staub, Asche und Ruß aus Hochöfen, Stahlkonvertern und Kokereien sanken alljährlich auf Stadtteile hernieder. Die Folgen waren eine Zunahme der Atemwegserkrankungen, vor allem von Lungenkrebs, bei Kindern wurden auch häufiger Symptome von Rachitis und Bindehautentzündungen festgestellt. Hohe Schwefeldioxid-Konzentrationen (SO 2 ) führten zu einem Absterben von Bäumen und mittelfristig zur Versauerung von Böden und Gewässern. Seit den 1970er Jahren sorgen eine Reihe von Gesetzen wie das Benzin-Blei-Gesetz, das Bundes-Immissionsschutzgesetz oder Verwaltungsvorschriften wie die Technische Anleitung Luft und die Großfeuerungsanlagen-Verordnung dafür, die Umweltbelastungen durch technische Lösungen zu verringern oder zu beseitigen. So führten die Rauchgasentschwefelung in Kraftwerken, die Reduktion des Schwefelgehalts in Kraftstoffen wie auch der Rückgang der Kohleheizungen in Privathaushalten dazu, dass sich die Luftqualität in Deutschland deutlich verbesserte. Nach Angaben des Umweltministeriums von Nordrhein-Westfalen konnte die Belastung an Rhein und Ruhr durch SO 2 um 97 Prozent gemindert werden: von 206 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft (µg/m 3 ) im Jahr 1964 auf 8 µg/m 3 in 2007. Für die Schwebstaubbelastung (Partikel mit einer maximalen Größe von 30 bis 50 µm) zeigt sich im Zeitraum von 1968 bis 2002 eine ähnliche Entwicklung. Heute stehen wir in der Luftreinhaltung vor neuen Aufgaben: In deutschen Ballungsräumen werden die seit 2005 geltenden Grenzwerte für Feinstaub (PM 10 ) und für Stickstoffdioxid (NO 2 , diese gelten von 2010 an) an zahlreichen Hauptverkehrsstraßen überschritten. Als Hauptverursacher ist das wachsende Verkehrsaufkommen anzusehen. Epidemiologischen Studien zufolge bedeutet eine Exposition gegenüber NO 2 eine erhöhte Infektionsanfälligkeit und Beeinträchtigung der Lungenfunktion, während ein Zusammenhang zwischen einer Feinstaub-Exposition und Atemwegs- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen nachgewiesen wurde. Mit der vermehrten Verbrennung von Biomasse vor allem in kleinen Feuerungsanlangen bleibt jedoch eine Quelle für Feinstaubbelastungen, die es aufmerksam zu verfolgen gilt. Jochen Flasbarth: „Mit der Einrichtung von Umweltzonen ist ein wichtiger Schritt in Richtung bessere Luftqualität in Ballungsräumen getan. Wir müssen aber dafür sorgen, dass eine dezentrale Energieversorgung unter Einsatz von Biomasse diese Bemühungen nicht konterkariert.“ „Das Anliegen Willy Brandts nach mehr Umweltschutz hat auch bewirkt, dass Deutschland, 50 Jahre nach seiner Rede in vielen ‚grünen‘ Zukunftsmärkten Marktführer geworden ist. Schon heute arbeiten rund 1,8 Millionen Menschen in der Umweltwirtschaft“, sagte Jochen Flasbarth. 27.04.2011
Umweltbundesamt veröffentlicht Statistik für das Jahr 2007 Deutschland importierte im Jahr 2007 rund 6,2 Millionen Tonnen (Mio. t) genehmigungspflichtige Abfälle. Nach einem zweijährigen Rückgang nahmen die Importe somit wieder zu - trotz des im Jahr 2005 in Kraft getretenen Ablagerungsverbotes für organische Abfälle. Die Menge liegt jedoch immer noch unter dem Rekordwert aus dem Jahr 2004 (damals: 6,5 Mio. t). Der Export ist hingegen mit 1,8 Mio. t leicht zurückgegangen. Für 2008 erwarten die Fachleute keine großen Veränderungen gegenüber dem Jahr 2007. Genehmigungspflichtig sind Abfälle mit gefährlichen Inhaltsstoffen wie Altöl oder bleihaltige Abfälle sowie andere, mit Umweltrisiken behaftete Materialien wie Klärschlamm oder mit Anstrichstoffen behandeltes Holz. Die meisten importierten Abfälle kommen weiterhin aus den Niederlanden (2,3 Mio. t), Italien (1,3 Mio. t), gefolgt von Frankreich, Belgien und Irland mit jeweils rund 380.000 t. Es handelt sich vor allem um Schlacken, Aschen und Filterstäube (1,5 Mio. t), Abfälle aus behandeltem Holz (1,1 Mio. t), Restfraktionen aus Abfallsortieranlagen (600.000 t), Gülle und Klärschlamm (500.000 t), kontaminiertem Boden (370.000 t), Altöl und gebrauchte Lösemittel (240.000 t). Deutschland exportierte vor allem Restfraktionen aus Abfallsortieranlagen, (500.000 t), Abfälle aus behandeltem Holz (230.000 t), Pferdemist (220.000 t), Schlacken, Aschen und Filterstäube (190.000 t) sowie gemischten Hausmüll (160.000 t). Hauptabnehmer waren die Niederlande, Belgien, Frankreich und die Schweiz (je rund 300.000 t) sowie Polen mit 200.000 t. Die meisten nach Deutschland importierten Abfälle werden stofflich verwertet (2,5 Mio. t), verbrannt (1,9 Mio. t) oder auf Deponien abgelagert (780.000 t). 1,2 Mio. t der aus Deutschland exportierten Abfälle wurden stofflich verwertet oder darin enthaltene wertvolle Bestandteile zurück gewonnen, rund 640.000 t wurden verbrannt. Bei den nicht genehmigungspflichtigen Abfällen – vor allem Metallschrott, Altglas, Altpapier, Kunststoff- und Textilabfälle – stieg das Handelsvolumen im Vergleich zum Vorjahr ebenfalls. Der Export liegt nach den vorläufigen Zahlen des Statistischen Bundesamtes bei 19,4 Mio. t, der Import bei 14,1 Mio. t. Haupthandelspartner für Ein- und Ausfuhr sind auch hier die Niederlande mit insgesamt 11 Mio. t.' Wichtigstes nichteuropäisches Ausfuhrland für nicht genehmigungspflichtige Abfälle ist die Volksrepublik China mit 1,4 Mio. t, die dort verwertet werden. Abfall ist ein Wirtschaftgut und Im- und Exporte sind schon lange Realität. Der europäische Binnenmarkt und der Grundsatz der Warenverkehrsfreiheit erlauben den grenzüberschreitenden Verkehr mit Abfällen ausdrücklich. Ziel dieser Regelung ist, den Abfall dorthin bringen zu können, wo moderne Technik kostengünstig zur Behandlung bereit steht. So ist zum Beispiel das Verwerten des Abfalls im Ausland besser als die bloße Beseitigung im Inland. Allerdings sind zum Schutz der Umwelt wichtige Einschränkungen zu beachten: Für die Ein- und Ausfuhr umweltrelevanter Abfälle sind behördliche Genehmigungen erforderlich. Diese sollen unsachgemäße Abfallentsorgung zu Dumpingpreisen verhindern. Die Ausfuhr gefährlicher Abfälle in Staaten, die nicht als Industrieländer der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung ( OECD ) angehören, ist verboten. Die Ursachen für den Anstieg der Importmengen über mehr als zehn Jahre sind vielfältig: Zum einen hat Deutschland moderne Entsorgungsanlagen und freie Kapazitäten, die in anderen Staaten fehlen. Auch die Abfallart ist zu betrachten: Zum Beispiel wird Hühnertrockenkot aus den Niederlanden auf den landwirtschaftlichen Flächen Deutschlands als Dünger verwertet, der in den Niederlanden nicht ausgebracht werden kann, weil dort mehr Abfall anfällt, als auf landwirtschaftlichen Flächen sinnvoll zu nutzen wäre. Im grenznahen Bereich sind die kurzen Transportwege zwischen Abfallentstehungs- und Entsorgungsstelle sowohl bei Ein- als auch Ausfuhr eine wichtige Ursache für grenzüberschreitende Transporte. Die derzeit relativ hohe Exportmenge ist weitgehend auf das im Jahr 2005 in Kraft getretene Ablagerungsverbot für organische Abfälle auf Deponien zurückzuführen. Dessau-Roßlau, den 24.07.2008
In Deutschland fallen jedes Jahr knapp 2 Million Tonnen Klärschlamm (Trockenmasse) an.Um das Rückgewinnungspotential von Phosphor und Technologiemetallen aus Klärschlammaschen bewerten zu können, wurden über 97 % der in Deutschland anfallenden Klärschlammaschen aus der Monoverbrennung repräsentativ beprobt und vollständig charakterisiert. Für Phosphor ergibt sich ein Rückgewinnungspotential von knapp 19.000 t/a, was über 12 % der in Form konventioneller mineralischer Dünger eingesetzten Menge an Phosphor entspricht. Eine direkte Rückgewinnung von Technologiemetallen aus der Asche scheint aufgrund geringer Gehalte nicht sinnvoll, kann aber im Verbund mit einer Phosphorrückgewinnung durch Nutzen von Synergien wirtschaftlich werden. Veröffentlicht in Texte | 49/2014.
Im Forschungsvorhaben "Untersuchungen zur möglichen Freisetzung von Nanopartikeln bei der Ablagerung und bodenbezogenen Anwendung von mineralischen Abfällen" wurden mögliche Freisetzungspfade von Nanopartikeln bei der Aufbereitung und Verwertung fester Verbrennungsrückstände aus der Haumüll- und Klärschlammverbrennung untersucht. Zu diesem Zweck wurden Hausmüll- und Klärschlammchargen mit nanoskaligem Titandioxid dotiert und anschließend in Verbrennungsanlagen thermisch behandelt. Die erzeugten nanomaterialhaltigen Schlacken und Aschen wurden unter Zuhilfenahme der Röntgenspektroskopie (REM EDX) hinsichtlich ihres Agglomerations- bzw. Aggregationsverhaltens untersucht und bewertet. Darüber hinaus wurden die Asche- und Schlackeproben im Hinblick auf Staubfreisetzung bei der mechanischen Aufbereitung bewertet und mittels Lysimeter- bzw. Deponiekörperreaktoren das Elutionsvermögen der Nanopartikel untersucht. Die Forschungsergebnisse legen eine besondere Sorgfalt bei der mechanischen Aufbereitung der Verbrennungsrückstände nahe, z.B. durch Maßnahmen wie Kapselung und Befeuchtung zur Minderung der Staubemissionen, sowie bei der bodenbezogenen Verwertung der Klärschlammverbrennungsaschen. Veröffentlicht in Texte | 136/2020.
Herstellung von Soda Natriumcarbonat)- einem wichtigen Grundstoff der anorganischen Chemie. Es wird sowohl aus natürlichen Vorkommen gewonnen, als auch synthetisch hergestellt. In Deutschland wird ausschließlich die synthetische Herstellung betrieben. Ausgangsstoffe für das betrachtete Ammoniaksoda- oder Solvay-Verfahren sind Steinsalz bzw. Natriumchlorid (nach Solereinigung) und Kalkstein bzw. (nach Brennen und Löschen) Calciumhydroxid. Der in dieser Bilanz untersuchte Gesamtprozeß umfaßt folgende Einzelprozesse: 1. Herstellung einer gesättigten Salzlösung: NaCl + H2O 2. Brennen des Kalksteins (das freigesetzte CO2 wird in Prozeß 4 benötigt): CaCO3 => CaO + CO2 3. Sättigung der Salzlösung mit Ammoniak: NaCl + H2O + NH3 4. Ausfällen von Bicarbonat durch Einleiten von CO2 in die Lösung: NaCl + H2O + NH3 + CO2 à NH4Cl + NaHCO3 5. Filtern und Waschen des ausgefällten Bicarbonats 6. Thermische Zersetzung des Bicarbonats zu Soda (das freigesetzte CO2 wird in Stufe 4 zurückgeführt): 2 NaHCO3 à Na2CO3 + H2O + CO2 7. Herstellung von Kalkmilch: CaO + H2O => Ca(OH)2 8. Rückgewinnung des Ammoniaks durch Destillation der Mutterlösung aus Prozeßstufe 4 mit Kalkmilch (das freigesetzte Ammoniak wird in Stufe 3 wieder eingesetzt): 2 NH4Cl + Ca(OH)2 => 2NH3 + CaCl2 + 2H2O Die nach der Destillation verbleibende Lösung wird meist in ihrer Gesamtheit verworfen, da - abhängig von der Nachfrage - nur ein kleiner Teil zur Herstellung von CaCl2 genutzt werden kann. Vereinfacht kann der gesamte Prozeß durch die folgende Summengleichung beschrieben werden: 2 NaCl + CaCO3 => Na2CO3 + CaCl2 Dabei verläuft die Reaktion in wässriger Lösung aufgrund der geringen Löslichkeit des Calciumcarbonats von rechts nach links. Daher wird Ammoniak als Promotor der Bildung von Natriumbicarbonat über das Zwischenprodukt Ammoniumbicarbonat eingesetzt (vgl. #2). Im Jahr 1992 standen einer Inlandsproduktion von über 1,2 Mio t (alte Bundesländer) ein Import von 0,25 Mio t (60 % davon aus den USA) und ein Export von ca. 0,02 Mio t gegenüber. Vor diesem Hintergrund wird es als legitim angesehen, bei der Sachbilanz des Soda für Deutschland lediglich die Daten für die synthetische Sodaherstellung zu verwenden. Bilanziert wurde die Soda-Herstellung von der Firma Solvay Alkali GmbH, die nach der ETH zitiert wird (#1). In dieser Bilanz wird der gesamte Prozeß der Sodaherstellung einschließlich der Teilanlagen der Solereinigung, dem Kalkofen und der Energieerzeugung in einem industriellen Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung bilanziert. Dabei werden Steinkohle und Erdgas als Energieträger eingesetzt. Allokation: keine Genese der Kennziffern Massenbilanz: Als Rohstoffe zur Soda-Herstellung werden bezogen auf eine Tonne Soda ca. 1550 kg Steinsalz und 1130 kg Kalkstein benötigt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf der Sodaherstellung, wie sie in diesem Projekt bilanziert wird, wird über Erdgas, Steinkohle und Steinkohlenkoks gedeckt. Da die Energieumwandlung bereits in der Bilanzierung enthalten ist, ist lediglich die Bereitstellung de Energieträger noch zu bilanzieren. Der Energiebedarf nach Solvay setzt sich folgendermaßen zusammen: Tab.: Energiebedarf der Sodaherstellung (nach #1) Energieträger m³ bzw. kg/ t Produkt GJ/t Produkt Erdgas 28,2 (m³) 1,094 Steinkohle (Vollwert) 270 (kg) 7,938 Steinkohlenkoks 80 (kg) 2,224 Summe 11,256 Die Prozesse zur Sodaherstellung haben folglich einen Energiebedarf von 11,26 GJ/t Soda. Für die Sodaherstellung in Europa kann eine Spannweite von 10-14 GJ/t angegeben werden. Bei den deutschen Herstellern besteht das Bestreben die Energiebereitstellung mehr und mehr über Gas zu decken (Solvay 1996). Prozeßbedingte Luftemissionen: Die Luftemissionen werden zum größten Teil durch die Bereitstellung bzw. Umwandlung der Energie verursacht. Dabei werden von Solvay folgende Emissionsfaktoren angegeben: Schadstoff Menge in kg/t Produkt CO2 800 CO 7 SO2 2 NOx 1,8 Staub 0,25 Zusätzlich wird noch CO2 beim Brennen des Kalkes freigesetzt, das nicht im chemisch im Soda gemäß Gleichung 4. gebunden werden kann. Die Menge wird von Solvay mit 176 kg/t Produkt angegeben (#1). Dieser Wert wird in GEMIS übernommen. Wasserinanspruchnahme: Wasser wird vorwiegend zur Bereitstellung von Prozeßdampf und als Kühlwasser in einer Reihe von Einzelprozessen eingesetzt. Der Wasserbedarf ist dadurch relativ hoch. Pro Tonne Soda werden 62,6 m³ Wasser benötigt (#1). Abwasserparameter: Eine organische Belastung des Abwassers, die sich mit den in dieser Studie bilanzierten Summenparametern messen läßt ist nicht zu rechnen. In der Bilanz von Solvay werden ausschließlich anorganische Verunreinigungen aufgeführt. Vor allem die Chloridfracht über das Abwasser ist bemerkenswert. Pro Tonne Natriumcarbonat werden über Calciumchlorid ca. 950 kg Chlorid über das Abwasser emittiert (#1). Reststoffe: Als Reststoffe aus den Prozessen um die Sodaherstellung fällt Asche aus der Verbrennung der Kohle an (6 kg/t P). Weiterhin verbleiben Rückstände des Kalksteins (20 kg/t P) und sog. Downcyclate (22 kg/t P). Bei den Downcyclaten handelt es sich um Produktionsrückstände, die teilweise im Straßenbau eingesetzt werden können. Sie werden in der vorliegenden Studie allerdings als Reststoff und nicht als Produkt verbucht. Insgesamt fallen somit ca. 48 kg Reststoffe pro Tonne Soda an (#1). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 64,5% Produkt: Grundstoffe-Chemie
Herstellung von Soda (Natriumcarbonat), einem wichtigen Grundstoff der anorganischen Chemie. Es wird sowohl aus natürlichen Vorkommen gewonnen, als auch synthetisch hergestellt. In Deutschland wird ausschließlich die synthetische Herstellung betrieben. Ausgangsstoffe für das betrachtete Ammoniaksoda- oder Solvay-Verfahren sind Steinsalz bzw. Natriumchlorid (nach Solereinigung) und Kalkstein bzw. (nach Brennen und Löschen) Calciumhydroxid. Der in dieser Bilanz untersuchte Gesamtprozess umfaßt folgende Einzelprozesse: 1. Herstellung einer gesättigten Salzlösung: NaCl + H2O 2. Brennen des Kalksteins (das freigesetzte CO2 wird in Teilprozess 4 benötigt): CaCO3 => CaO + CO2 3. Sättigung der Salzlösung mit Ammoniak: NaCl + H2O + NH3 4. Ausfällen von Bicarbonat durch Einleiten von CO2 in die Lösung: NaCl + H2O + NH3 + CO2 à NH4Cl + NaHCO3 5. Filtern und Waschen des ausgefällten Bicarbonats 6. Thermische Zersetzung des Bicarbonats zu Soda (das freigesetzte CO2 wird in Stufe 4 zurückgeführt): 2 NaHCO3 à Na2CO3 + H2O + CO2 7. Herstellung von Kalkmilch: CaO + H2O => Ca(OH)2 8. Rückgewinnung des Ammoniaks durch Destillation der Mutterlösung aus Teilprozess 4 mit Kalkmilch (das freigesetzte Ammoniak wird in Stufe 3 wieder eingesetzt): 2 NH4Cl + Ca(OH)2 => 2NH3 + CaCl2 + 2H2O Die nach der Destillation verbleibende Lösung wird meist in ihrer Gesamtheit verworfen, da - abhängig von der Nachfrage - nur ein kleiner Teil zur Herstellung von CaCl2 genutzt werden kann. Vereinfacht kann der gesamte Prozess durch die folgende Summengleichung beschrieben werden: 2 NaCl + CaCO3 => Na2CO3 + CaCl2 Dabei verläuft die Reaktion in wässriger Lösung aufgrund der geringen Löslichkeit des Calciumcarbonats von rechts nach links. Daher wird Ammoniak als Promotor der Bildung von Natriumbicarbonat über das Zwischenprodukt Ammoniumbicarbonat eingesetzt (vgl. #2). Im Jahr 1992 standen einer Inlandsproduktion von über 1,2 Mio t (alte Bundesländer) ein Import von 0,25 Mio t (60 % davon aus den USA) und ein Export von ca. 0,02 Mio t gegenüber. Vor diesem Hintergrund wird es als legitim angesehen, bei der Sachbilanz des Soda für Deutschland lediglich die Daten für die synthetische Sodaherstellung zu verwenden. Bilanziert wurde die Soda-Herstellung von der Firma Solvay Alkali GmbH, die nach der ETH zitiert wird (#1). In dieser Bilanz wird der gesamte Prozeß der Sodaherstellung einschließlich der Teilanlagen der Solereinigung, dem Kalkofen und der Energieerzeugung in einem industriellen Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung bilanziert. Dabei werden Steinkohle und Erdgas als Energieträger eingesetzt. Allokation: keine Massenbilanz: Als Rohstoffe zur Soda-Herstellung werden bezogen auf eine Tonne Soda ca. 1550 kg Steinsalz und 1130 kg Kalkstein benötigt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf der Sodaherstellung, wie sie in diesem Projekt bilanziert wird, wird über Erdgas, Steinkohle und Steinkohlenkoks gedeckt. Da die Energieumwandlung bereits in der Bilanzierung enthalten ist, ist lediglich die Bereitstellung de Energieträger noch zu bilanzieren. Der Energiebedarf nach Solvay setzt sich folgendermaßen zusammen: Energiebedarf der Sodaherstellung (nach #1) Energieträger m³ bzw. kg/ t Produkt GJ/t Produkt Erdgas 28,2 (m³) 1,094 Steinkohle (Vollwert) 270 (kg) 7,938 Steinkohlenkoks 80 (kg) 2,224 Summe 11,256 Die Prozesse zur Sodaherstellung haben folglich einen Energiebedarf von 11,26 GJ/t Soda. Für die Sodaherstellung in Europa kann eine Spannweite von 10-14 GJ/t angegeben werden. Bei den deutschen Herstellern besteht das Bestreben die Energiebereitstellung mehr und mehr über Gas zu decken (Solvay 1996). Prozessbedingte Luftemissionen: Die Luftemissionen werden zum größten Teil durch die Bereitstellung bzw. Umwandlung der Energie verursacht. Dabei werden von Solvay folgende Emissionsfaktoren angegeben: Schadstoff Menge in kg/t Produkt CO2 800 CO 7 SO2 2 NOx 1,8 Staub 0,25 Zusätzlich wird noch CO2 beim Brennen des Kalkes freigesetzt, das nicht im chemisch im Soda gemäß Gleichung 4. gebunden werden kann. Die Menge wird von Solvay mit 176 kg/t Produkt angegeben (#1). Dieser Wert wird in GEMIS übernommen. Wasserinanspruchnahme: Wasser wird vorwiegend zur Bereitstellung von Prozeßdampf und als Kühlwasser in einer Reihe von Einzelprozessen eingesetzt. Der Wasserbedarf ist dadurch relativ hoch. Pro Tonne Soda werden 62,6 m³ Wasser benötigt (#1). Abwasserparameter: Eine organische Belastung des Abwassers, die sich mit den in GEMIS bilanzierten Summenparametern messen läßt, ist nicht zu rechnen. In der Bilanz von Solvay werden ausschließlich anorganische Verunreinigungen aufgeführt. Vor allem die Chloridfracht über das Abwasser ist bemerkenswert. Pro Tonne Natriumcarbonat werden über Calciumchlorid ca. 950 kg Chlorid über das Abwasser emittiert (#1). Reststoffe: Als Reststoffe aus den Prozessen um die Sodaherstellung fällt Asche aus der Verbrennung der Kohle an (6 kg/t P). Weiterhin verbleiben Rückstände des Kalksteins (20 kg/t P) und sog. Downcyclate (22 kg/t P). Bei den Downcyclaten handelt es sich um Produktionsrückstände, die teilweise im Straßenbau eingesetzt werden können. Sie werden in GEMIS allerdings als Reststoff und nicht als Produkt verbucht. Insgesamt fallen somit ca. 48 kg Reststoffe pro Tonne Soda an (#1). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2015 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 64,5% Produkt: Grundstoffe-Chemie
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| Umweltprüfung | 15 |
| unbekannt | 22 |
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