Ammoniak-Emissionen Die Ammoniak-Emissionen stammen im Wesentlichen aus der Tierhaltung und weiteren Quellen in der Landwirtschaft. Von 1990 bis 2022 sanken die Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft um etwa 30 Prozent. Entwicklung seit 1990 Von 1990 bis 2022 sanken die Ammoniak-Emissionen (NH 3 ) im Gesamtinventar um 222 Tausend Tonnen (Tsd. t) oder 30 %. Die Emissionen stammen hauptsächlich aus der Landwirtschaft (um die 92 % Anteil an den Gesamtemissionen). Die Emissionsreduktionen in den ersten Jahren unmittelbar nach der Wiedervereinigung lassen sich auf den strukturellen Umbau in den neuen Bundesländern zurückführen. Seit der Berichterstattung 2016 werden auch Ammoniak-Emissionen aus Lagerung und Ausbringung von Gärresten nachwachsender Rohstoffe (NAWARO) der Biogasproduktion berücksichtigt, deren Zunahme auf den Ausbau der Anlagen zurückzuführen ist. Zusätzlich werden Emissionen aus der Klärschlammausbringung betrachtet. Die Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft dominieren seit Mitte der 1990er Jahre auch die in Säure-Äquivalenten berechneten, summierten Emissionen der Säurebildner Schwefeldioxid (SO 2 ), Stickstoffoxide (NO x ) und Ammoniak (NH 3 ). Berechnet man das Versauerungspotenzial dieser drei Schadstoffe, so ergibt sich wegen der erheblich stärkeren Emissionsminderung bei SO 2 und NO x ein steigender Einfluss von NH 3 und somit der Landwirtschaft. Von 16 % im Jahre 1990 stieg der Emissionsanteil der Landwirtschaft bei den Säurebildnern bis 2022 auf 51 % (siehe Tab. „Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien“). Ammoniak-Emissionen nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Tab: Emissionen ausgewählter Luftschadstoffe nach Quellkategorien Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung Verursacher Ammoniak (NH 3 ) entsteht vornehmlich durch Tierhaltung und in geringerem Maße durch die Düngemittelverwendung sowie die Lagerung und Ausbringung von Gärresten der Biogasproduktion in der Landwirtschaft. Von geringerer Bedeutung sind industrielle Prozesse (Herstellung von Ammoniak und stickstoffhaltigen Düngemitteln sowie von kalziniertem Soda), Feuerungsprozesse, Anlagen zur Rauchgasentstickung sowie Katalysatoren in Kraftfahrzeugen. Umweltwirkungen Ammoniak und das nach Umwandlung entstehende Ammonium schädigen Land- und Wasserökosysteme erheblich durch Versauerung und Eutrophierung (Nährstoffanreicherung). Mehr Informationen auf der Themenseite Luftschadstoffe im Überblick: Ammoniak . Erfüllungsstand der Emissionsminderungsbeschlüsse Im Göteborg-Protokoll zur UNECE -Luftreinhaltekonvention und in der NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) der EU wird festgelegt, dass die jährlichen NH 3 -Emissionen ab 2020 um 5 % niedriger sein müssen als 2005. Diese Ziele wurden 2021 und 2022 eingehalten. Auf EU-Ebene legt die NEC-Richtlinie ( EU 2016/2284 ) auch fest, dass ab 2030 die jährlichen Emissionen 29 % niedriger gegenüber 2005 sein sollen. Dieses Ziel wurde bisher nicht erreicht.
Die InterXion Real Estate XXII BV, Scorpius 30 Hoofddorp 2132 LR, The Netherlands, beabsichtigt die Errichtung und den Betrieb von insgesamt 64 Notstromdieselmotoren (NDMA) mit einer Gesamtfeuerungswärmeleistung von 459 MW inklusive der erforderlichen dienenden Nebeneinrichtungen (Kamine, Tanks, Abfüllplatz, Abgasreinigungseinrichtung zur Entstickung, zugehörige Verrohrung und Pumpen, zugehörige MSR Technik). Bei dem verwendeten Kraftstoff handelt es sich um Heizöl EL schwefelarm. Die NDMA versorgen bei Ausfall der öffentlichen Stromversorgung die Rechenzentren FRA17, FRA18, FRA20, FRA23 und FRA27 mit Strom. Bisher sind für den Fall, dass die örtliche Energieversorgung ausfällt, 9 NDMA für FRA17 sowie 7 NDMA für FRA18 baurechtlich genehmigt. Die Planung für den Digital Park Fechenheim sieht im Endausbau 11 Rechenzentren mit dazugehörigen NDMA vor. Gegenstand des vorliegenden Antrags ist die Errichtung und der Betrieb der NDMA für die Rechenzentren FRA17, FRA18, FRA20, FRA23 und FRA27 auf dem Gelände „Digital Park Fechenheim“. Hierzu hat die InterXion Real Estate XXII BV einen Antrag auf Erteilung einer immissionsschutzrechtlichen Genehmigung gestellt. Bei der Anlage handelt es sich um eine Anlage nach der Industrieemissionsrichtlinie. Dieses Vorhaben bedarf nach § 4 Abs. 1 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) in Verbindung mit Nr. 1.1 des Anhangs 1 der Vierten Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) der immissionsschutzrechtlichen Genehmigung. Zuständige Behörde für das beantragte Vorhaben ist das Regierungspräsidium Darmstadt, Abteilung Umwelt in Frankfurt am Main. Gegenstand des Antrages nach § 8a BImSchG auf Zulassung zum vorzeitigen Beginn ist Folgendes: im Einzelnen • Betriebseinheit BE 10.27 mit o 4 Heizöllagertanks mit einem Volumen von jeweils 81 m³, o 1 Kraftstoffreinigungsanlage, o 2 Pumpencontainer mit Kraftstoffpumpen, o 1 Pumpenraum mit Kraftstofftransferpumpe, o 1 Abfüllplatz für Kraftstoff und Harnstoff, o Rohrleitungen; • Betriebseinheit BE 20.27 mit o 7 NDMA (Motortyp MTU 20V 4000 G44F mit je 7,7 MW FWL), jeweils mit Kraftstoff-Tagestank (je 1 m³), Motorkühlsystemen und SCR-Systemen mit Harnstoff-Tagestanks (je 1 m³), o 1 UREA-Hauptlagertank mit einem Volumen von 50 m³, o 7 Schornsteinen (Höhe 38 m); • Maßnahmen, die zur Prüfung der Betriebstüchtigkeit erforderlich sind. Für das Vorhaben besteht die Pflicht, nach § 6 in Verbindung mit Nr. 1.1.1 der Anlage 1 des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchzuführen. Der dazu erforderliche UVP-Bericht wurde mit den Antragsunterlagen vorgelegt und ist dort im Kapitel 20 eingebunden.
Preisträger: Schubert & Langenbeck Solarthermische Konzentatoren, Blankenburg/Harz Würdigung für: Solarthermische Konzentratoren TOBECK 800 und 1800 Die neuartigen solarthermischen Kollektortypen TOBECK 800 und 1800 ermöglichen die Nutzung direkter und diffuser Sonnenstrahlung in einem System und vereinen die Vorteile konzentrierender und nicht konzentrierender Technologien. Durch einen vertikalen, parabelförmig gebogenen Reflektor wird Sonnenlicht in Form einer Brennlinie permanent auf im unteren Bereich horizontal angeordnete Absorber in Vakuumröhren konzentriert. Bei geringerem Materialeinsatz können schneller höhere Temperaturen bis auf Prozesswärmeniveau erzeugt werden. Finalist: RG Elektrotechnologie GmbH, Quedlinburg Würdigung für: Mini-Reinraum für die Elektronikfertigung Mit der entwickelten Antistatic Dedusting Conveyor (ADC) - Technologie erreichen Elektronikhersteller eine ressourcenschonende Reinigung von Leiterplatten direkt in der Zuführung zum Lotpastendruck. Das System schafft einen lokal begrenzten, staubfreien und elektrostatisch neutralisierten Mini-Reinraum. Der Reinigungsprozess findet berührungslos in einer abgeschirmten Atmosphäre statt. Im Ergebnis entstehen Leiterplatten in Reinraumqualität ohne den Einsatz intensiver Reinraumtechnik. Ausschüsse und Produktionsstopps durch Verunreinigungen werden verhindert. Finalist: TESVOLT GmbH, Lutherstadt Wittenberg Würdigung für: Li-Produktserie für Gewerbe und Industrie Die TESVOLT GmbH hat ein aktiv bidirektionales Batteriemanagementsystem mit passgenauem Lithium-Speicher entwickelt. Dieses überwacht Temperatur, Spannung und Ladezustand jeder einzelnen Zelle und steuert sie im Zellverbund. Das bidirektionale Zellbalancing erzielt einen Wirkungsgrad von über 92 % und verhindert eine unnötige Erwärmung des Speichers, wodurch eine Kühlung überflüssig wird. Es erhöht zudem die Lebensdauer der Zellen. Die Speicher sind Off-Grid-fähig und produzieren bei Netzausfällen weiterhin Strom für den Eigenverbrauch. Preisträger: GNS - Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung mbH, Halle (Saale) Würdigung für: FaserPlus-Verfahren zur Gewinnung von Holzwerkstoffen Mit der entwickelten FaserPlus-Technologie können unseparierte, faserreiche Gärreste aus Biogasanlagen einem „sanften“ Strippingprozess unterzogen werden, ohne Chemikalieneinsatz und bei geringem Energieverbrauch. Durch die Befreiung von flüchtigem Ammonium-Stickstoff wird der Einsatz der lignocellulosehaltigen Biogasfasern in Plattenwerkstoffen der Holzwerkstoffindustrie ermöglicht. Außerdem kann durch die gleichzeitige Entstickung der flüssigen und festen Gärreste mehr mineralischer Dünger gewonnen werden. Finalist: TESVOLT GmbH, Lutherstadt Wittenberg Würdigung für: Autarke Solarstromversorgung für Bauern in Ruanda Um die Bewässerung des 1.200 Hektar großen, von den Unternehmen TESVOLT GmbH und IdeemaSun energy GmbH betreuten Landwirtschaftsprojektes in Ruanda zu gewährleisten, sind 44 Pumpen mit einer Gesamtleistung von 3,0 MW verbaut. Bisher wurden diese von Dieselgeneratoren versorgt. Die erforderlichen 6,6 GWh jährlich können mit dem aufgebauten Off-Grid-System aus PV-Anlage und TESVOLT-Stromspeicher nun aus regenerativen Energiequellen autark gedeckt werden. Finalist: MOL Katalysatortechnik GmbH, Merseburg Würdigung für: Energetische Nutzung von Kühlwasserabflut Durch den Einbau von MOLLIK-Einheiten der Firma MOL Katalysatortechnik GmbH wird das Kühlwasser des Kraftwerks Rostock ohne Einsatz von Bioziden oder energiereicher Strahlung soweit gereinigt, dass es im nahegelegenen Düngemittelwerk weiter zum Einsatz kommen kann. Die energetische Restwärmenutzung der Kühlwasserabflut in der Ammoniak-Verdunstung führt dort zur Einsparung von 1.700 t Heizöl jährlich. Gleichzeitig wird die Einleittemperatur in die Ostsee deutlich verringert. Preisträger: Agrarfrost GmbH & Co. KG, Oschersleben Würdigung für: Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung durch Kombination zweier Prozesslinien Durch Kombination zweier verschiedener Prozesslinien ist am Standort Oschersleben ein komplexes System von Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung entstanden. Hierfür wird die Abwärme der Brüden aus der Produktion von Kartoffelchips über einen Kondensator zurückgewonnen und bedarfsgerecht weiter verwendet. Schwerpunkt ist die Nutzung als Adsorptionskälte im Frostprozess der Pommes Frites. Insgesamt konnte eine jährliche Einsparung an Primärenergie von 47.295 Megawattstunden erreicht werden. Finalist: WIPAG Nord GmbH & Co. KG, Gardelegen Würdigung für: Recycling von Altstoßfängern Die eigens für das Recycling von Altstoßfängern entwickelten Trenn-, Entlackungsund Aufbereitungsprozesse ermöglichen die Herstellung deutlich hochwertigerer Regranulate. Anbaukomponenten wie Scheinwerfer, Kennzeichen, etc. müssen vor der Zuführung in die vollautomatisierte Anlage nicht entfernt werden. Das so hergestellte Material kommt europaweit in der Automobilindustrie bei der Produktion neuer Stoßfänger und anderer Exterieurteile zum Einsatz. Finalist: OEWA Wasser und Abwasser GmbH, Schönebeck (Elbe) Würdigung für: Co-Vergärung auf der Kläranlage zur lokalen Energieerzeugung Zur Optimierung der Ausfaulung wurde in der Kläranlage Schönebeck die Co-Vergärung eingeführt. Die Schlammfaulung dient der Reduktion des Klärschlammvolumens und der Entsorgungskosten, aber auch der Erzeugung von Wärme und Elektrizität mit Hilfe von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Dazu wurde eine Annahmestation gebaut, die Speisefette aus lokalen Restaurants in den Faulbehälter einbringt. Die dadurch erhöhte Biogasproduktion deckt 93 Prozent des Strombedarfs der Kläranlage.
Die Firma Wiegand Glashüttenwerke GmbH (Antragstellerin) stellte beim Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz (TLUBN) den Antrag nach § 16 BImSchG zur wesentlichen Änderung einer Anlage zur Herstellung von Glas am Standort im Landkreis Sonneberg, 98724 Lauscha-Ernstthal, Glaswerkstraße 29, Gemarkung Ernstthal. Es handelt sich um ein Vorhaben, für welches nach Anlage 1 Nr. 2.5.1 (X) des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) eine allgemeine Vorprüfung des Einzelfalls zu erfolgen hat. Das geplante Vorhaben besteht aus: - Änderung der Glasschmelzwanne 30W0 (alt: Wanne I) - Erneuerung des Daches und des Dachentlüfters des Hüttengebäudes 30W0 - Errichtung eines Anbaus an das Hüttengebäude 30W0 - Installation eines Catalytic Candle Filter, kurz CCF, zur Entstaubung, Entschwefelung und Entstickung des Rauchgases der Glasschmelzwanne 30W0 - Installation einer kontinuierlichen Emissionsmessung für die Komponenten Gesamtstaub, NOx und SOx im Abgasvolumenstrom der Glasschmelzwanne 30W0 - Errichtung einer neuen Scherbenbox zur Bevorratung mit aufbereiteten Recyclingglasscherben - Erhöhung der Schmelzkapazität der Glasschmelzwanne 30W2 (alt: Wanne II) von 230 t/d auf 240 t/d, dadurch Erhöhung der Gesamtschmelzleistung am Standort von 730 t/d auf 740 t/d - Vergrößerung des Sortier- und Verpackungsbereiches der Glasschmelzwanne 30W2 durch Verlängerung des bestehenden Gebäudes - Nachrüstung des vorhandenen Elektrofilters mit vorgeschalteter Kalkhydrateindüsung durch ein Wabenmodul mit Eindüsung von Ammoniakwasser zur zusätzlichen Entstickung des Abgases (analog Abgasreinigungsanlage 30W1) - Installation einer kontinuierlichen Emissionsmessung für die Komponenten Gesamtstaub, NOx und SOx im Abgasvolumenstrom der Glasschmelzwanne 30W2 - Nachrüstung einer kontinuierlichen Emissionsmessung für die Komponente Gesamtstaub im Abgasvolumenstrom der Glasschmelzwanne 30W1 - unbefristete Verlängerung der bis zum 07.09.2023 befristeten Indirekteinleiter-genehmigung vom 08.09.2008, geändert zum 30.10.2014 bei unveränderten Genehmigungsgrundlagen - Änderung des innerbetrieblichen LKW-Verkehrs durch Schaffung einer neuen LKW-Ausfahrt - Errichtung einer 2 m hohen Schallschutzwand entlang der Mitarbeiterparkplätze P1 und P2 in Richtung Wiesenweg
Die Firma Zirngibl Verwertungs GmbH & Co KG, Breitenhart 1, 84066 Mallersdorf-Pfaffenberg hat mit Schreiben vom 21.04.2020 die Genehmigung zur Errichtung und zum Betrieb einer Klärschlammverbrennungsanlage und einer Klärschlammtrocknungsanlage beantragt. Zusätzlich wurde ein Antrag auf Zulassung des vorzeitigen Beginns gestellt. Die Anlage soll auf dem Flurstück 392/1 der Gemarkung Oberellenbach, in Breitenhart 1, 84066 Mallersdorf-Pfaffenberg errichtet werden. Das Grundstück befindet sich auf dem künftigen Sondergebiet „Klärschlammverwertung Breitenhart“. Der Bebauungsplan hierfür ist gerade in Aufstellung. Die geplante Anlage setzt sich im Wesentlichen aus folgenden Anlagenteilen zusammen: a) Klärschlammtrocknung mit • 2 Annahmebunkern für entwässerten Klärschlamm, • 2 Rührwerkstrocknern mit einer Durchsatzleistung von 18.000 t gepressten Klärschlamm pro Jahr und • Abgasreinigung mit Staubfilter und chemischem Wäscher b) Mono-Klärschlammverbrennungsanlage mit einer Durchsatzleistung von 26.170 t getrockneten Klärschlamm (Trockengehalt 45 %) pro Jahr mit • Wirbelschichtfeuerung, • Dampfturbine, • Notstromaggregat, • Abgasreinigung mit Rauchgasentstickung (SNCR) und Heißgaszyklon und trockener Rauchgasreinigung.
Die SCHWENK Zement GmbH & Co. KG betreibt in Ihrem Zementwerk in Allmendingen eine Drehrohrofenanlage zur Herstellung von Zementklinker mit einer Klinkerkapazität von 4.000 Tonnen pro Tag. Der Brennstoffenergiebedarf dieser Drehrohrofenanlage wird zu maximal 100 Prozent durch Sekundärbrennstoffe gedeckt. Im Rahmen eines Demonstrationsprojektes wurden im Zementwerk Allmendingen drei Teilprojekte als integriertes Gesamtprojekt realisiert. Die Umsetzung der Maßnahmen wurde von einem umfangreichen Messprogramm begleitet. Im ersten Teilprojekt wurde eine Anlage zur selektiven katalytischen Reduktion in Kombination mit einer thermischen Nachverbrennung errichtet (DeCONO x -Verfahren). Durch den Betrieb dieser Anlage werden die Einträge verschiedener Schadstoffe in die Umwelt deutlich reduziert. Vergleicht man die Situation vor Beginn des Vorhabens mit dem aktuellen Stand, so konnte am Standort Allmendingen die in die Umwelt emittierte Stickstofffracht um 44 Prozent reduziert werden. Gleichzeitig konnte eine Reduktion der organischen Jahresfrachten um ca. 90 Prozent erreicht werden. Für die Komponente CO konnte ein Emissionsniveau unter 100 Milligramm pro Kubikmeter im Tagesmittel und eine Reduktion der Jahresfrachten um ca. 80 Prozent erreicht werden. Darüber hinaus wurde in Allmendingen eine Anlage zur Entfrachtung des Quecksilberkreislaufs bei gleichzeitiger Ausschleusung des Quecksilbers aus dem Wertstoffkreislauf in Betrieb genommen (XMercury-Verfahren). Im Ergebnis konnte festgestellt werden, dass ca. 73 Prozent des bisher über Filterstäube ausgetragenen Quecksilbers an Aktivkohle gebunden und in eine dauerhafte Senke (Deponierung untertage) verbracht werden konnten. Diese Entfrachtung führte als Nebeneffekt auch zu einer dauerhaften Absenkung des Emissionsniveaus für Quecksilber (<10 Mikrogramm pro Kubikmeter). Die Errichtung einer Anlage zur Trocknung von Klärschlamm mit Abwärme aus dem Ofenabgas des Zementwerkes im dritten Teilprojekt macht den integrierten Charakter des Projektes deutlich. Während die Trocknung die energetisch-stoffliche Verwertung des Klärschlamms im Zementklinkerbrennprozess ermöglicht, führt die Nutzung des bei der Trocknung des Klärschlamms freigesetzten Ammoniaks als Reduktionsmittel in der DeCONO x -Anlage zu deutlich verringerten Reduktionsmittelverbräuchen im Vergleich zu anderen NO x -Minderungsverfahren während die freigesetzten organischen Verbindungen den autothermen Betrieb der DeCONO x unterstützen und vollständig abgebaut werden. Während der Projektdauer wurden im Rahmen der Erfolgskontrolle fünf umfangreiche Betriebsversuche durchgeführt, bei denen die Leistungsfähigkeit der Teilprojekte und zum Ende auch die Verfahrenskombination sowie die Auswirkungen auf den Gesamtprozess untersucht wurden. Darüber hinaus wurden werksinterne Messungen durchgeführt, um den Langzeitbetrieb der neuen Anlagenteile beurteilen zu können und technische Kenndaten zu den Anlagen zu gewinnen. Sowohl die DeCONO x - als auch die XMercury-Anlage sind die ersten ihrer Art in einem deutschen Zementwerk. Auch die Trocknung von Klärschlamm mit Ofenabgas wurde erstmalig realisiert. Das DeCONO x -Verfahren aus Allmendingen hat mittlerweile bereits Nachahmer gefunden. Branche: Glas und Keramik, Verarbeitung von Steinen und Erden Umweltbereich: Luft Fördernehmer: SCHWENK Zement KG Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: 2017 - 2020 Status: Abgeschlossen
Zementwerk will Quecksilber-Ausstoß erheblich senken Es soll ein Meilenstein in der Geschichte der Zementindustrie werden: Mit Hilfe des Umweltinnovationsprogramms will ein Werk der SCHWENK Zement KG in Baden-Württemberg den Ausstoß von Schadstoffen erheblich senken. Neben der Minderung der Stickoxid-Emissionen betrifft dies besonders die organischen Abgaskomponenten, Kohlenmonoxid und die Quecksilberemissionen, für die es bisher keine oder nur eingeschränkte Minderungsmöglichkeiten gibt. Dazu soll eine thermische Nachverbrennung mit integrierter katalytischer Entstickung errichtet werden. Erstmalig soll zudem das Quecksilber dauerhaft aus dem Produktionskreislauf und der Umwelt ausgeschleust werden. Dies ist jedoch nicht alles: Mit Abgasen aus dem Drehrohrofen des Zementwerks soll Klärschlamm getrocknet werden, um im Werk als Brenn- und Rohstoff eingesetzt zu werden. Abwärme aus dem Produktionsprozess wird für den Betrieb der neuen Emissionsminderungstechnik genutzt und spart so Energie. Das Projekt läuft bis Mitte 2020 und wird von einem projektbegleitenden Gremium unterstützt, in dem der Betreiber, das UBA , ein Messinstitut, der Verein Deutscher Zementwerke e.V., wissenschaftliche Einrichtungen und die zuständigen Behörden vertreten sind.
In Abfallverbrennungsanlagen wird ein breites Spektrum von Abfällen thermisch behandelt. Je nach Art der zu behandelnden Abfälle stehen unterschiedliche Anlagen zur Verfügung. Neben einer Verbrennung von Abfällen in Hausmüll-, Sonderabfall- oder Klärschlammverbrennungsanlagen, können insbesondere heizwertreiche Abfälle in EBS-Kraftwerken energetisch verwertet oder in Zement- bzw. Kraftwerken als Ersatz für Regelbrennstoffe mitverbrannt werden. Thermische Behandlung von Siedlungsabfällen - Hausmüllverbrennung In Nordrhein-Westfalen werden 16 Hausmüllverbrennungsanlagen zur thermischen Behandlung von Abfällen wie Haus-, Sperrmüll und hausmüllähnlicher Gewerbeabfälle betrieben. Eine Aufbereitung der angelieferten Abfälle ist im Allgemeinen nicht erforderlich. Zur Homogenisierung werden die Abfälle zunächst in einem Müllbunker gemischt und mit Brückenkränen über eine Beschickungseinrichtung in den Feuerraum befördert. Hausmüllverbrennungsanlagen werden in der Regel mit einer Rostfeuerung (u.a. Walzenrost, Vorschubrost) betrieben, bei der die Abfälle während der Verbrennung z.B. über sich langsam drehende Walzen weitertransportiert werden. Am Rostende wird die Schlacke über einen Entschlacker ausgetragen. Da bei der Verbrennung unterschiedliche gas- und partikelförmige Emissionen entstehen, werden die Abgase in einer nachgeschalteten Rauchgasreinigung gereinigt. Die Abscheidung der Luftschadstoffe erfolgt in der Regel in mehrstufigen Verfahrensschritten: Staubabscheidung (z.B. Gewebefilter, Elektrofilter) Abscheidung saurer Schadstoffe (nasse, trockene, quasitrockene Verfahren) Entstickung (SCR-, SNCR-Verfahren) Abscheidung von Schwermetallen, Dioxinen und Furanen (z.B. Aktivkohlefilter) Bei der thermischen Behandlung von Abfällen fallen Rückstände aus der Verbrennung und der Rauchgasreinigung an, die je nach Schadstoffgehalt verwertet oder beseitigt werden. Zur Rückgewinnung von Metallen und Nicht-Eisen-Metallen werden Schlacken aus der Hausmüllverbrennung aufbereitet und können anschließend u.a. im Straßen- und Wegebau verwertet werden. Kesselaschen und Stäube sowie Salze aus der nassen Rauchgasreinigung und feste Reaktionsprodukte werden größtenteils im Untertageversatz verwertet. Beladene Aktivkohle kann durch geeignete Aufbereitungsverfahren regeneriert oder in Verbrennungsanlagen thermisch verwertet werden. Eine effiziente Nutzung der im Abfall enthaltenen Energie wird unter dem Aspekt des Klima- und Ressourcenschutzes immer wichtiger. Hausmüllverbrennungsanlagen wurden in der Vergangenheit vielfach zu sogenannten Waste-to-Energy-Anlagen (WtE-Anlagen) umgerüstet, die Energie in Form von Dampf, Strom und/oder Fernwärme auskoppeln. Die Mehrheit der nordrhein-westfälischen Müllverbrennungsanlagen nutzt die im Abfall enthaltene Energie nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und erzeugt sowohl elektrische Energie als auch Fernwärme. Sonderabfallverbrennung In NRW werden 11 Sonderabfallverbrennungsanlagen zur thermischen Behandlung von Sonderabfällen oder Rückständen aus industriellen Produktionsprozessen betrieben. Da für die Verbrennung von Sonderabfällen eine höhere Temperatur als bei der Hausmüllverbrennung erforderlich ist, werden in Sonderabfallverbrennungsanlagen Drehrohröfen eingesetzt. Drehrohröfen gewährleisten lange Verweilzeiten und hohe Verbrennungstemperaturen und ermöglichen somit einen möglichst hohen Ausbrand. Ein weiterer Vorteil ist, dass Abfälle unterschiedlicher Konsistenz (fest, pastös oder flüssig) und Zusammensetzung verbrannt werden können. Klärschlammverbrennung Zur Verbrennung kommunaler Klärschlämme oder von Schlämmen aus der industriellen Abwasserreinigung werden in NRW 9 Klärschlammverbrennungsanlagen betrieben. Vor der Verbrennung werden die Klärschlämme entwässert und/oder getrocknet, um den Wassergehalt zu reduzieren. In Klärschlammverbrennungsanlagen kommt in der Regel eine Wirbelschichtfeuerung zum Einsatz, bei der die Verbrennungsluft z.B. durch Düsen am Boden zugeführt wird und mit dem Bettmaterial, z.B. aus Quarzsand und Asche, ein Wirbelbett bildet. Die intensive Durchmischung von Brennstoff, Sand und Asche ermöglicht einen guten Ausbrand der Abfälle. Klärschlämme können auch in Hausmüllverbrennungsanlagen, Kraft- oder Zementwerken mitverbrannt werden. Hierbei werden die Schlämme nach einer Entwässerung anderen Abfällen oder Regelbrennstoffen zugegeben. EBS-Kraftwerke In NRW werden 2 EBS-Kraftwerke zur thermischen Verwertung von Ersatzbrennstoffen betrieben. Ersatzbrennstoffe sind heizwertreiche Abfälle, die gesondert gesammelt oder speziell aufbereitet werden, um sie als Ersatz für Regelbrennstoffe einzusetzen. EBS-Kraftwerke werden meist als Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen an Industriestandorten betrieben, um die erzeugte Energie für energieintensive Prozesse nutzen können. Mitverbrennung von Abfällen Neben den Abfallverbrennungsanlagen tragen auch Kraftwerke und energieintensive Produktionsanlagen wie Zement- und Kalkwerke dazu bei, Abfälle energetisch zu nutzen. Insbesondere heizwertreiche Abfälle wie Altreifen, Altholz und aus Abfällen gewonnene Sekundärbrennstoffe stehen im Blickpunkt der Anlagenbetreiber, da diese Kostenvorteile gegenüber der Nutzung von Primärbrennstoffen (Kohle, Öl, Gas) bieten können. Die für eine Mitverbrennung von Abfällen in Betracht kommenden Anlagen sind in der Regel nicht für die Verbrennung von Abfällen sondern von Primärbrennstoffen konzipiert worden.
Im Rahmen der Emittentengruppe Industrie werden Emissionen von Anlagen erfasst, die nach der 4. BImSchV genehmigungsbedürftig sind und deren Betreiber nach der 11. BImSchV verpflichtet sind, eine Emissionserklärung abzugeben. Wesentlicher Inhalt der Emissionserklärung sind Angaben zum Standort des Werkes, zu dessen Anlagen und Nebeneinrichtungen, zu den in diesen Anlagen gehandhabten Stoffen, den emissionsverursachenden Betriebsvorgängen und den daraus resultierenden Emissionen sowie Angaben zu den Quellen, über welche die Emissionen in die Atmosphäre abgeleitet werden. Für das Jahr 2020 wurden in Hessen Emissionserklärungen zu 921 Betriebsstätten bzw. 1.252 Anlagen abgegeben. Die von den Anlagenbetreibern abzugebenden Emissionserklärungen werden vom jeweils zuständigen Staatlichen Umweltamt (Regierungspräsidien) entgegengenommen und nach einer maschinellen Plausibilitätsprüfung auf inhaltliche Richtigkeit und Vollständigkeit geprüft. Anschließend werden die Daten dem Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie für Auswertungen zur Verfügung gestellt. Der gesamte Ablauf der Datenerhebung und –prüfung erfolgt über das im Internet zur Verfügung stehende System "Betriebliche Umweltdatenberichterstattung - BUBE-online" Die genehmigungsbedürftigen Anlagen werden entsprechend dem Anhang zur 4. BImSchV in die folgenden zehn Bereiche eingeteilt: Wärmeerzeugung, Bergbau und Energie Steine und Erden, Glas, Keramik, Baustoffe Stahl, Eisen und sonstige Metalle einschließlich Verarbeitung Chemische Erzeugnisse, Arzneimittel, Mineralölraffination und Weiterverarbeitung Oberflächenbehandlung mit organischen Stoffen, Herstellung von bahnenförmigen Materialien aus Kunststoffen, sonstige Verarbeitung von Harzen und Kunststoffen Holz, Zellstoff Nahrungs-, Genuss- und Futtermittel, landwirtschaftliche Erzeugnisse Verwertung und Beseitigung von Abfällen und sonstigen Stoffen Lagerung, Be- und Entladen von Stoffen und Gemischen Sonstige Anlagen (Motorenprüfstände, Textilveredelung etc.) Landesweite, anlagenbezogene Emissionsdaten für das Teilkataster Industrie liegen für die Jahre 1992, 1994, 1996, 2000, 2004, 2008, 2012, 2016 sowie für 2020 vor (davor sind die Emissionen nur in vier Untersuchungsgebieten erhoben worden). Das Teilkataster Industrie umfasst Emissionen von anorganischen und organischen Gasen sowie von Stäuben. In der folgenden Tabelle sind die für 2000, 2004, 2008, 2012, 2016 und 2020 erhobenen Industrie-Jahresemissionen aufgeführt. Die Tabelle ist auch als verfügbar. Jahresemissionen der Industrie in Hessen (2000 bis 2020) (Stand: Februar 2024): 2000 2004 2008 2012 2016 2020 Anorganische Gase Kohlendioxid (CO 2 ) 15.538.000 14.013.000 13.271.000 12.263.000 12.667.000 10.809.000 Kohlenmonoxid (CO) 10.306 10.318 9.193 6.888,3 5.687,7 4.092,9 Stickstoffoxide (angegeben als NO 2 ) 16.358 15.485 11.637 11.991 11.834 9.464,1 Schwefeldioxid (SO 2 ) 4.721,1 3.808,2 2.924,9 2.649,5 2.177,3 1.437,3 Ammoniak (NH 3 ) 2) 86,8 86,1 81,8 51,7 80,9 58,2 Lachgas (N 2 O) 593,04 381,9 246,7 207,57 217,57 198,35 weitere Gase 513,68 451,1 525,27 407,98 345,82 445,34 Organische Gase NMVOC 1) 5.032,1 4.474,3 4.151,4 3.333,1 3.059,2 2.235,9 Methan (CH 4 ) 2) 693,47 382,02 453,39 715,05 1.141,6 1.397,4 Stäube Staub und Staubinhaltsstoffe 3.388,6 2.669,8 2.097,3 1.895,9 1.814,2 1.974,5 davon Feinstaub PM 10 2.226,7 1.549,6 1.172,7 930,86 921,98 880,6 davon Feinstaub PM 2,5 659,03 452,84 462,54 379,79 1) flüchtige organische Verbindungen ohne Methan: Wert enthält geringen Methananteil 2) Emissionen aus Massentierhaltung sind nicht enthalten Das Emissionskataster Industrie ist das Teilkataster, welches die größte Anzahl verschiedener Stoffe enthält. Die Liste der für die Emissionserklärung verfügbaren Stoffe enthält aktuell ca. 3000 Einzelstoffe und Stoffgruppen. Das Teilkataster Industrie (2020) enthält 400 verschiedene Stoffe bzw. Stoffgruppen, die von den Betrieben emittiert werden. Von diesen 400 Stoffen sind ca. 55% den organischen Gasen, ca. 13,5% den Stäuben und ca. 31,5% den anorganischen Gasen zuzuordnen. Die industriellen Schadstoffemissionen sind in den achtziger und neunziger Jahren stark gesunken. Besonders wichtige Maßnahmen in diesem Zusammenhang waren die Entschwefelung und Entstickung bei Großfeuerungsanlagen sowie generell die Modernisierung von Produktionsverfahren und Fortschritte bei der Abluftreinigung. In den letzten Jahrzehnten erfolgten weitere emissionsmindernde Maßnahmen aufgrund von verschärften Verordnungen und Verwaltungsvorschriften wie die Verordnung über Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen (13. BImSchV) Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von Abfällen (17. BImSchV) Verordnung zur Begrenzung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen bei der Verwendung organischer Lösemittel in bestimmten Anlagen (31. BImSchV) Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft). EU-BVT-Schlussfolgerungen (Best verfügbare Techniken), die als Ergänzung der TA Luft als weitere allgemeine Verwaltungsvorschriften umgesetzt werden Wie in der Tabelle zu sehen ist, gab es bei der Mehrheit der emittierten Stoffe seit 2000 deutliche Emissionsminderungen. So sind die Emissionen gegenüber 2020 z. B. bei Kohlendioxid um 30 %, bei Stickstoffdioxid um 42 % und bei Feinstaub (PM 10 ) um 60% deutlich reduziert. Für die meisten anderen Emissionen gibt es ähnliche Trends, außer beim Methan. Hier haben sich die Emissionen von 2000 gegenüber 2020 verdoppelt. Bei Ammoniak, Lachgas, Stickstoffdioxid (hier nur bis 2016), Staub und Feinstaub (PM 10 ) stagnieren die Emissionen seit 2008. Die Feinstaubemissionen (PM 2,5 ) sind hingegen gesunken. Tabelle Jahresemissionen der Industrie Hessen (2000 bis 2020)
Der in Baden-Württemberg ansässige Zementhersteller Schwenk Zement KG sieht vor, seine Quecksilberemissionen auf unter 10 Mikrogramm pro Kubikmeter zu senken. Die Zementherstellung ist ein energieintensiver Prozess, der an viele Rohmaterialien und brennstoffbedingt an Emissionen verbunden ist. Quecksilber ist ein wesentlicher Bestandteil der Schwermetallemissionen und die organischen Schadstoffe werden sowohl über die Rohstoffe als auch über die Brennstoffe in das System eingetragen. Derzeit werden Quecksilberemissionen durch Staubfilter gesenkt. Der abgeschiedene Filterstaub wird regemäßig wieder in den Prozess eingebracht und mit der Zeit aus diesem entfernt. Der ausgetragene Filterstaub wird mit anderen Bestandteilen zusammen zu Zement gemahlen. Dadurch wird Quecksilber dissipativ in die Umgebung verteilt. Derzeit wird keine Minderungstechnik für organische Stoffe verwendet, die während des Verbrennungsprozesses entstehen. Ziel ist es, die Abgasemissionen im Zementdrehofen durch eine Anlage die katalytische Entstickung und thermischer Nachverbrennung gebaut werden. Kombiniert wird das mit einer Klärschlammtrockungsanlage, wo der getrocknete Klärschlamm als Brenn- und Rohstoff genutzt werden kann. Die Trocknung selbst soll direkt mit Abgas in dem Drehrohrofen des Zementwerks erfolgen. Durch den Einsatz von Klärschlamm können ca. 28.200 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden und beim Rohmaterial bis zu 18.480 Tonnen.
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