1. Änderung des Abluftbehandlungsverfahrens und Anpassung der Grenzwerte gemäß TA Luft 2021 und ABA-VwV, 2. Anstatt der genehmigten Lagertanks G22 und G23 sollen nun zwei Rührwerktanks aus PE-100 mit einem Volumen von je 35 m³ errichtet werden, 3. Errichtung und Betrieb einer Kammerfilterpresse unter Zuhilfenahme von Kalkmilch zur Schlammentwässerung, 4. Errichtung und Betrieb einer Kalkmilchansetzstation, bestehend aus einem Kalksilo mit einem Fassungsvermögen von 40 m³ zur Lagerung von Calciumhydroxid sowie einem Rührwerktank mit 6 m³ Fassungsvermögen zur Herstellung von 20%iger Kalkmilch, 5. Erweiterung des Positivkataloges der Betriebseinheit 1 um die ASN 19 08 01 Sieb- und Rechenrückstände, 6. Änderung der örtlichen Lage des BHKW 02, 7. Aufstellen von vier dichten Containern zur Zwischenlagerung von Feststoffen bis zum Erreichen wirtschaftlicher Transporteinheiten (Erweiterung der Lager- flächen)
Die Firma Dyneon GmbH beabsichtigt, am o. g. Standort im Chemiepark Gendorf eine neue FKW-Verwertungsanlage (H16) zu errichten und zu betreiben. Das beantragte Vorhaben ist eine nach § 4 BImSchG genehmigungspflichtige Anlage zur Verwertung und Beseitigung von Abfällen mit einer Durchsatzkapazität von mehr als 10 Tonnen gefährliche Abfälle pro Tag - Nr. 8.1.1.1 der 4. BImSchV; außerdem handelt es sich hier um eine Anlage nach Industrieemissions-RL, Nr. 5.2 b) den Anhang I zur IE-RL 2010/75/EU; In der neuen FKW-Verwertung sollen Abgasströme und flüssige Rückstände aus den Anlagen der Firma Dyneon GmbH, sowie in geringem Umfang Abgasströme anderer Standortkunden verbrannt werden. Zusätzlich sollen PFC-haltige (Perfluorcarbons) Abwasserströme aus Anlagen der Firma Dyneon GmbH verbrannt werden. Kernstück der neuen FKW-Verwertungsanlage ist eine Feuerungsanlage mit einer beantragten maximalen Feuerungswärmeleistung (FWL) 13 MW. In dieser Feuerungsanlage werden flüssige Abfälle und Abgase durch Zugabe von Erdgas und Verbrennungsluft verbrannt. Nach einer mehrstufigen Reinigung des Abgases erfolgt die Ableitung ins Freie. Das in den Absorbern anfallende Abwasser wird anschließend zur Umsetzung von Calciumhydroxid zu Calciumfluorid genutzt.
Die Münchner Stadtentwässerung, Friedenstraße 40, 81671 München betreibt am Standort Klärwerk Gut Großlappen, Freisinger Landstraße 187, 80939 München, Fl.Nr. 275 der Gemarkung Freimann eine aus zwei Verbrennungslinien bestehende Klärschlamm-Verbrennungsanlage mit einer genehmigten Durchsatzleistung von 2 x 3 t Trockenrückstand (TR) / Stunde; von den 2 Verbrennungslinien wurde bisher im Regelfall jeweils nur eine Linie betrieben, da ein Teil des Klärschlammes im Müllheizkraftwerk München-Nord mitverbrannt wurde. Die Münchner Stadtentwässerung hat nun die immissionsschutzrechtliche Genehmigung nach § 4 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) für die Errichtung und den Betrieb einer neuen Klärschlamm-Verbrennungsanlage am Standort Klärwerk Gut Großlappen, Freisinger Landstraße 187, 80939 München, Fl.Nr. 275 der Gemarkung Freimann beantragt, die die alte Klärschlamm-Verbrennungsanlage ersetzen soll und den gesamten Klärschlamm (AVV-Nr. 19 08 05) der Landeshauptstadt München und der bisher schon angeschlossenen Umlandgemeinden entsorgen soll. Im Wesentlichen sind die Errichtung und der Betrieb der folgenden Anlagenteile bzw. Nebeneinrichtungen vorgesehen: - Vorgeschaltete Entwässerung des Klärschlamms mittels 6 Zentrifugen (je 3 für die Betriebslinie und die Reservelinie) von durchschnittlich 2,5 - 3 % TR auf ca. 24 % TR einschließlich zweier Faulschlammpufferbehälter mit je 150 m³, - Lagerung von entwässertem Klärschlamm in einem Klärschlammbunker mit rund 8.200 m³ Fassungsvermögen sowie in einem 350 m³ großen Anlieferbunker für Anlieferungen vom Klärwerk Gut Marienhof, - Trocknung des entwässerten Klärschlamms mittels dampfbeheizter Trockner auf ca. 42 % TR (je 2 Trockner für die Betriebslinie und die Reservelinie), - Kondensation der bei der Trocknung entstehenden Brüden (abgedampftes Wasser) und Zuführung der kondensierbaren Brüden zur Zentratbehandlung des Klärwerks bzw. der nicht kondensierbaren Brüden zur Verbrennung, - Verbrennung des Klärschlamms in einer aus zwei redundanten Verbrennungslinien bestehenden Wirbelschichtfeuerung, bestehend aus Hauptfeuerung für Klärschlamm, Zünd- und Stützfeuerung mit Heizöl EL bzw. Faulgas, SNCR-Anlage (se-lektive nichtkatalytische Reduktion) zur Stickstoffoxidminderung mittels Harnstoff, Verbrennungsluftsystem, Bettascheaustrag, mit einer Durchsatzleistung von 2 x 4,8 t Trockenrückstand (TR) / Stunde (eine Betriebslinie und eine Reservelinie) und einer Feuerungswärmeleistung von jeweils 13,3 MW, einem Durchsatz von insgesamt rund 40.000 t TR / Jahr und 8.760 Betriebsstunden / Jahr, - Abgasreinigung in zwei redundanten Linien (eine Betriebslinie und eine Reservelinie) bestehend jeweils aus Elektrofilter, Sprühtrockner, Reaktionsstrecke, Gewebefilter, Vor- und Hauptwäscher, Saugzug, Abgasreinigungsabschlämmung und Ableitung der Abgase über je einen 40 m hohen Schornstein, - Wasser/Dampf-System und Stromerzeugung bestehend aus je einem Kessel (Schutzverdampfer, Verdampfer, Überhitzer 1 und 2, Economizer, Dampftrommel), Dampfturbine mit Ölversorgungsanlage, Getriebe und Generator, Luftkondensator, Speisewassersystem, Transformatoranlage, - Silos und Behälter für Einsatzstoffe (insb. Harnstoff, Sand, Heizöl, Kalkhydrat, Kalkstein, Adsorbens, Salzsäure, Fäll- und Flockungsmitttel) und Reststoffe (insb. Aschesilo 1 und 2, Reststoffsilo 1 und 2, Grobstoffbehälter für Bettasche, Gipssilo), - Notstromdieselaggregat mit einer Feuerungswärmeleistung von 3,25 MW, einer Betriebszeit von maximal 50 Stunden / Jahr und einem 34,3 m hohen Schornstein, - Nebeneinrichtungen wie Kühlkreislauf, VE-Anlage, Zentralstaubsauger, Druckluftsystem, Probenahmestation, Gebäudeentwässerung, Zwischenspeicherung von überschüssiger Prozesswärme, Betriebswasserversorgung und Bereitstellung von Brauchwasser, - Erstellung der notwendigen baulichen Einrichtungen für die technischen Einrichtungen. Es sind die folgenden Betriebszustände beantragt: Alternative Betriebsfälle für die Inbetriebnahmephase (ersten drei Betriebsjahre): - Vollastbetrieb einer Linie der bestehenden Klärschlamm-Verbrennungsanlage mit 3 t TR / Stunde bei gleichzeitigem Anfahrbetrieb der neuen Klärschlamm-Verbrennungsanlage mit Klärgas / Heizöl (ca. 300 Stunden / Jahr) oder - Volllastbetrieb einer Linie der neuen Klärschlamm-Verbrennungsanlage mit 4,8 t TR / Stunde bei gleichzeitiger Betriebsbereithaltung der bestehenden Klärschlamm-Verbrennungsanlage mit Klärgas / Heizöl (ca. 300 Stunden / Jahr). Dauerbetrieb nach der Inbetriebnahmephase: - Volllastbetrieb einer Linie der neuen Klärschlammverbrennungsanlage (4,8 t TR / Stunde) oder - Volllastbetrieb einer Linie der neuen Klärschlammverbrennungsanlage (4,8 t TR / Stunde) bei gleichzeitiger Stützfeuerung der anderen Linie mit Klärgas / Heizöl (ca. 5 Tage entsprechend 150 Stunden / Jahr). Ein Parallelbetrieb der beiden neuen Verbrennungslinien mit Klärschlamm ist nicht beantragt. Die Münchner Stadtentwässerung hat ferner die beschränkten wasserrechtlichen Erlaubnisse nach § 10 Abs. 1 WHG i.V.m. Art. 15 des Bayerischen Wassergesetzes (BayWG) für folgende Benutzungen im Sinne des § 9 WHG beantragt: - Während der Bauzeit ca. 100.000 m³ Grundwasser mit einer maximalen Förderleistung von 25 l / s zu entnehmen, zutage zu fördern, zutage zu leiten, abzuleiten und zu versickern (Bauwasserhaltung), - die Gründung von Bauteilen im Grundwasser mit einem damit verbundenen Aufstau des Grundwassers von ca. 0,18 m, - Grundwasser insb. im Rahmen dieser Maßnahmen aufzustauen, abzusenken und umzuleiten, - Versickerung von gesammeltem Niederschlagswasser der Flächen der Klärschlammverbrennungsanlage und der Dachflächen des Betriebsgebäudes in das Grundwasser; der zu bebauende Bereich hat eine Fläche von rund 10.266,1 m².
6 - Steine und Erden ( einschl. Baustoffe) 61 Sand, Kies, Bims, Ton, Schlacken Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 611 Industriesand 6110 Formsand, Gießereisand, Glassand, Klebsand, Quarzsand, Quarzitsand, Industriesand, nicht spezifiziert A 612 Sonstiger natürlicher Sand und Kies 6120 Kies, auch gebrochen, Sand, sonstiger A 613 Bimsstein, -sand und -kies 6131 Bimsstein, Bimssteinmehl A 6132 Bimskies, -sand A 614 Lehm, Ton und tonhaltige Erden 6141 Betonit, Blähton, Tonschiefer, Kaolin, Lehm, Porzellanerde, Ton, Walkerde, roh und unverpackt, Dinasbrocken, Dinasbruch (Silikabrocken, -bruch) A 6142 Betonit, Blähton, Tonschiefer, Kaolin, Lehm, Porzellanerde, Ton, Walkerde, roh und verpackt, Schamotte, Schamottenmehl A 615 Schlacken und Aschen nicht zur Verhüttung 6151 Hochofenasche, Müllasche, Räumasche aus Zinköfen (Muffelrückstände), Aschen von Brennstoffen, Flugasche, Kesselasche, Rostasche, Bodenasche, nicht spezifiziert X X S 6152 Eisenschlacken, Hochofenschlacke, Kohlen-, Koksschlacken, Schlacken, eisenhaltig, manganhaltig, Schweißschlacke, Splitt von Hochofenschlacke, Schlacken von nicht spezifizierten Brennstoffen X A 18) 6153 Hüttenbims A 6154 Schlackensand (= Hüttensand) A 6155 Holzasche, Kohlen-, Koksasche (auch Flugasche oder Kesselasche davon) X A 18) 6156 Schlacken aus Blei- und Kupferöfen, Müllschlacken, Schlacken nicht spezifiziert X X S 62 Salz, Schwefelkies, Schwefel Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 621 Stein- und Salinensalz 6210 Natriumchlorid (Chlornatrium), Auftausalz, Siedesalz, Speisesalz, Steinsalz, Viehsalz, Salz, auch vergällt, nicht spezifiziert A 622 Schwefelkies, nicht geröstet 6220 Schwefelkies, nicht geröstet A 623 Schwefel 6230 Schwefel, roh A 63 Sonstige Steine, Erden und verwandte Rohmaterialien Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 631 Findlinge, Schotter und andere zerkleinerte Steine 6311 Feldsteine, Findlinge, Lavaschlacken, Schotter, Steine, Steinblöcke, roh, aus Steinbrüchen A 6312 Grubensteine, Schüttsteine, Steinabfälle, -grus, -mehl, -sand, Steinsplitt, bis 32 mm Durchmesser, Lavasplitt, Rohperlite A 6313 Lavakies A 632 Marmor, Granit und andere Naturwerksteine, Schiefer 6321 Basaltblöcke, -platten, Marmorblöcke, -platten, Phonolit, Schieferblöcke, -platten, Tuffsteinmaterial, Quadersteine und sonstige Steine, roh behauen A 6322 Phonolitgrus, -splitt, Schmelzbasalt, -bruch, -steine, Schiefer, gebrannt, gemahlen, zerkleinert, bis 32 mm Durchmesser A 633 Gips- und Kalkstein 6331 Dolomit (Calcium-Magnesiumcarbonat), Dunit, Kalkspat, Olivin A 6332 Dolomit (Calcium-Magnesiumcarbonat), Dunit, Kalkspat, Olivin, sämtlich zerkleinert, gemahlen, bis 32 mm Durchmesser A 6333 Gipssteine A 6334 Gipssteine, zerkleinert, gemahlen, bis 32 mm Durchmesser A 6335 Düngekalk, Düngemittel, kalkhaltig, (phosphatfrei), Kalkrückstände, Mergel A 634 Kreide 6341 Kreide, roh (Calciumcarbonat, natürlich) A 6342 Kreide, zum Düngen A 639 Sonstige Rohmineralien 6390 Asbest, roh (-erde, -gestein, -mehl, -fasern, -generat), Asbestabfälle X X S 6391 Asphalt (Asphaltite), Asphalterde, -steine, Asphalterzeugnisse, zum Straßenbau X X S 6392 Baryt (Bariumsulfat), Schwerspat, Witherit A 6393 Borax, Bormineralien, Feldspat, Kristallspat X B 6394 Bittererde, -spat, Magnesit, auch gebrannt, gesinert, Talkerde (Magnesia) A 6395 Erden, unbelasteter Schlamm, z. B. Klärschlamm aus kommunalen Kläranlagen, Abraum, Brackwasser, Gartenerde, Humus, Infusorienerde, Kieselerde, Molererde, Schlick X A 18) 6396 Belasteter Schlamm, z. B. Klärschlamm aus industriellen Kläranlagen, Bauschutt, verunreinigte Aushubmaterialien, Hausmüll, Hüttenschutt, Müll X X S 6397 Waschberge A 6398 Kalirohsalze, nicht zum Düngen, z. B. Kainit, Karnallit, Kieserit, Sylvinit, Montanal A 6399 Sonstige Rohmineralien, z. B. Farberden, Glaubersalz (Natriumsulfat), Glimmer, Kernit, Kryolith, Quarz, Quarzit, Speckstein, Steatit, Talkstein, Trass, Ziegelbrocken, Ziegelbruch, Flussspat (Fluorit) A 64 Zement und Kalk Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 641 Zement 6411 Zement B 6412 Zementklinker A 642 Kalk 6420 Kalk, in Brocken, auch gebrannt, Kalkhydrat, Löschkalk A 65 Gips Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 650 Gips 6501 Gips, gebrannt A 6502 Gips, roh, zum Düngen A 6503 Gips aus Rauchgasentschwefelungsanlagen, sonstiger Industriegips A 69 Sonstige mineralische Baustoffe (ausgenommen Glas) Güter- nummer Güterart Ein- leitung in das Gewässer Abgabe an Annahmestellen zur Kanalisation Abgabe an Annahmestellen zur Sonderbehandlung Bemerkungen 691 Baustoffe und andere Waren aus Naturstein, Bims, Gips, Zement u. ä. Stoffen 6911 Faserzementwaren, z. B. Bausteine und -teile, Fliesen, Gefäße, Platten A 6912 Beton- und Zementwaren, Kunststeinerzeugnisse, z. B. Bausteine, Bauteile, Bordsteine, Fertigbauteile, Fliesen, Leichtbauplatten, Mauersteine, Platten, Schwellen, Stellwände, Werkstücke A 6913 Bimswaren, z. B. Bausteine, -teile A 6914 Gipswaren, z. B. Bauplatten, -steine, -teile A 6915 Mineralische und pflanzliche Isoliermittel, z. B. Bauteile aus Schaumstoffen, Dämmplatten, Formstücke, Glasvlies-Dachbahnen, Matten und Platten aus Mineralfasern, Glasseide, Glaswatte, Glaswolle, Perlite, Vermiculite, Wärmeschutzmasse A 6916 Natursteine (Werksteine), bearbeitet und Waren daraus, z. B. Bordsteine, Mosaiksteine, Pflasterplatten, -steine, Platten, Prellsteine, Verblendsteine, Werkstücke aus Stein A 6917 Asphalterzeugnisse X X S 6918 Steinholzerzeugnisse, Steinholzmasse B 6919 Waren aus anderen mineralischen Stoffen, Schlackenwolle A 692 Grobkeramische und feuerfeste Baustoffe 6921 Dach- und Mauerziegel aus gebranntem Ton, z. B. Backsteine, Bausteine, Dachziegel, Hohlziegel, Klinker, Verblendsteine, Ziegelsteine A 6922 Feuerfeste Bauteile und Steine, keramische Boden- und Wandplatten, z. B. Fliesen, Kacheln, Platten, Schammottekapseln, Schamotteplatten, -steine, -waren, Silikatsteine, Steinzeugwaren A 6923 Feuerfeste Mörtel und Massen, z. B. Ausstampfmasse, Gießereiformmasse, Gusshilfsstoffe, Mörtelmischungen A 6924 Brocken von feuerfesten keramischen Erzeugnissen, Schamottebrocken, -bruch A 6929 Sonstige Baukeramik aus gebranntem Ton, z. B. Drainröhren, Kabeldecksteine, Pflasterplatten, -steine A Bemerkungen: 18) Alternativ ist für den Fall, dass auf eine Reinigung in Verbindung mit dem geforderten Entladungsstandard verzichtet werden soll, auch ein Aufspritzen auf Lagerhaltung möglich. Stand: 28. Dezember 2022
Hydratation von stückigem Branntkalk (CaO): Die Hydratation stückigen Branntkalks wird in der Technik als „Löschen" bezeichnet. Bei der stark exothermen Reaktion wird Kalk zu Calciumhydroxid umgesetzt CaO + H2O --> Ca(OH)2 + 65 kJ/mol. Hier wird das Trockenlöschen betrachtet, Calciumhydroxid erhält man dabei als trockenes Pulver. Durch die bei der Reaktion freiwerdende Wärme wird das überschüssige Reaktionswasser verdampft (#2). Die hier zugrundegelegten Daten beziehen sich auf eine Technologie im deutschen Raum für das Jahr 1993 (#1). Bezogen auf eine Tonne gelöschten Kalk müssen 758 kg stückiger Branntkalk in den Prozess eingebracht werden. Das zugesetzte Wasser wird per Definition als Wasserinanspruchnahme bilanziert, auch wenn es zum größten Teil in das Produkt eingeht (#1). Weitere Roh- und Hilfsstoffe werden nicht berücksichtigt. Trotz der stark exothermen Reaktion besteht ein geringer Strombedarf von 6 MJ/t gelöschten Kalk bei diesem Prozess zum Mischen und Rühren der Suspension (#1). Es werden bezogen auf die Tonne gelöschten Kalk 379 kg Hydratationswasser eingebracht. Das überschüssige Wasser aus dem Prozess verdampft (#1), Das eingesetzte Wasser geht entweder in das Produkt ein oder wird verdampft. Folglich fällt bei diesem Prozess kein Abwasser an. Reststoffe: Bei diesem Prozess, bei dem es sich lediglich um einen Mischer handelt, fallen keine Reststoffe an. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Baustoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2015 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 132% Produkt: Grundstoffe-Sonstige
Hydratation von stückigem Branntkalk (CaO): Die Hydratation stückigen Branntkalks wird in der Technik als „Löschen" bezeichnet. Bei der stark exothermen Reaktion wird Kalk zu Calciumhydroxid umgesetzt CaO + H2O --> Ca(OH)2 + 65 kJ/mol Hier wird das Trockenlöschen betrachtet, Calciumhydroxid erhält man dabei als trockenes Pulver. Durch die bei der Reaktion freiwerdende Wärme wird das überschüssige Reaktionswasser verdampft (#2). Die hier zugrundegelegten Daten beziehen sich auf eine Technologie im deutschen Raum für das Jahr 1993 (#1). Allokation: keine Datengenese: Massenbilanz: Bezogen auf eine Tonne gelöschten Kalk müssen 758 kg stückiger Branntkalk in den Prozess eingebracht werden. Das zugesetzte Wasser wird per Definition als Wasserinanspruchnahme bilanziert, auch wenn es zum größten Teil in das Produkt eingeht (#1). Weitere Roh- und Hilfsstoffe werden nicht berücksichtigt. Energiebedarf: Trotz der stark exothermen Reaktion besteht ein geringer Strombedarf von 6 MJ/t gelöschten Kalk bei diesem Prozess zum Mischen und Rühren der Suspension (#1). Prozessbedingte Luftemissionen: Neben den über die Vorketten berücksichtigten Emissionen aus der Strombereitstellung werden keine weiteren Luftemissionen bilanziert; auch nicht die 137 kg/t Wasserdampf, die der Prozess freigesetzt (#1). Wasserinanspruchnahme: In den Prozess werden bezogen auf die Tonne gelöschten Kalk 379 kg Hydratationswasser eingebracht. Das überschüssige Wasser aus dem Prozess verdampft (#1, #2). Abwasserinhaltsstoffe: Das eingesetzte Wasser geht entweder in das Produkt ein oder wird verdampft. Folglich fällt bei diesem Prozess kein Abwasser an. Reststoffe: Bei diesem Prozess, bei dem es sich lediglich um einen Mischer handelt, fallen keine Reststoffe an. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Baustoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 132% Produkt: Grundstoffe-Sonstige
Systemraum: Abbau Rohmaterial bis gelöschter Kalk in Fabrik Geographischer Bezug: Deutschland Zeitlicher Bezug: 2000-2004 Weitere Informationen: Gelöschter Kalk Die Bereitstellung von Investionsgütern wird in dem Datensatz nicht berücksichtigt. Allgemeine Informationen zur Förderung: Art der Förderung: Tagebau Rohstoff-Förderung: keine Daten verfügbar Produktionsmenge weltweit: 271000000 im Jahr 2006 Produktion weltweit: China 59,0% USA 7,7% im Jahr 2006 Abraum: max 5-10Massen-% Fördermenge weltweit: k.A.t/a Reserven: k.A.t Statische Reichweite: k.A.a
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: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 64,5% Produkt: Grundstoffe-Chemie
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| Chemische Verbindung | 6 |
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