Bewertung der Emissionen einer Müllverbrennungsanlage
Die 17. Verordnung zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (17. BImSchV) im Vergleich:
Bei den thermischen Abfallbehandlungsanlagen in Deutschland wurden schrittweise, spätestens bis zum 01.12.1996, die Emissionsbegrenzungen von den Anforderungen der TA Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft vom 27.02.1986) auf die Anforderungen der 17. BImSchV (Verordnung über Verbrennungsanlagen für Abfälle und ähnliche brennbare Stoffe vom 23.11.1990) umgestellt.
Bei der Bewertung der Emissionen anhand der Grenzwerte der 17. BImSchV ist zu bedenken, dass diese Grenzwerte im Vergleich zu den auch als Vorsorgewerte ausgelegten Grenzwerten der TA Luft (siehe Tabelle) wesentlich niedriger sind.
Die Grenzwerte der 17. BImSchV orientieren sich an den im Jahr 1990 für technisch realisierbar gehaltenen Abscheideleistungen von Abgasreinigungsanlagen.
| Grenzwerte (Tagesmittelwerte) im Vergleich (in mg/m3) | ||
|---|---|---|
| Schadstoff | TA Luft | 17. BImSchV |
| Org. Stoffe (C-ges.) | 20 | 10 |
| Kohlenmonoxid (CO) | 100 | 50 |
| Chlorwasserstoff (HCl) | 50 | 10 |
| Fluorwasserstoff (HF) | 2 | 1 |
| Schwefeldioxid (SO2) | 100 | 50 |
| Stickoxide (NO2) | 500 | 200 |
| Staub | 30 | 10 |
Der Grund für die strengeren Grenzwerte liegt im wesentlichen darin, dass die Anforderungen der 17. BImSchV die politische Reaktion auf die öffentliche Auseinandersetzung im Zusammenhang mit den ursprünglich befürchteten negativen Umwelteinwirkungen thermischer Abfallbehandlungsanlagen sind. Die 17. BImSchV ist daher als Versuch anzusehen, einen gesellschaftlichen Konsens zwischen den unterschiedlichen Meinungsträgern herbeizuführen.
Die Erfüllung dieser Anforderungen hat ihren Preis. Um derartig hohe Abscheideleistungen zu erreichen, sind mehrstufige komplexe Abgasreinigungseinrichtungen notwendig, die alleine vom Bauvolumen ein Mehrfaches des eigentlichen Feuerungsbereiches (Bunker, Ofen, Dampfkessel) ausmachen. Auch finanziell fallen bei einer neu zu errichtenden thermischen Abfallbehandlungsanlage bis zu 2/3 der Kosten (dreistellige Millionensummen) auf die Abgasreinigungseinrichtungen.
Der Abfall als Brennstoff
Der Abfall aus Haushaltungen hat als Brennstoff einen Heizwert mit einer Bandbreite von ca. 5.000 kJ/kg bis ca. 10.000 kJ/kg. Die hausmüllähnlichen Gewerbeabfälle zeigen noch wesentlich höhere Schwankungsbreiten. Alleine diese Inhomogenität lässt die Problemstellung bei der thermischen Abfallbehandlung erkennen. Die Abfallzusammensetzung, die jahreszeitlichen und auch unvorhersehbaren Schwankungen unterworfen ist, lässt sich in der Regel nicht von vorneherein abschätzen und zeigt erst bei der thermischen Umsetzung auf dem Rost ihr Potential an Energie als auch an Schadstoffen. Einen deutlichen Einfluss auf die Abfallzusammensetzung haben die bisherigen Maßnahmen der Abfalltrennung, Abfallverwertung und Kompostierung und nicht zuletzt die Einführung des Kreislaufwirtschaftsgesetzes erbracht. Die Abfallzusammensetzung zeigt dabei einen tendenziell zunehmenden Heizwert.
Die großen Schwankungsbreiten des Heizwertes sowie der allgemeinen stofflichen Zusammensetzung erfordern einen hochkomplexen Regelungsprozess, der einerseits der Betriebssicherheit und andererseits den Auflagen des Umweltschutzes Rechnung tragen muss. Da in einigen Bereichen (z.B Sicherheitsbypass) die Anforderungen des Umweltschutzes und der Betriebssicherheit gegensätzlich sind, müssen für beide Seiten vertretbare Kompromisslösungen gefunden werden. Als Leitgrößen in der Feuerung dienen u.a. die Parameter O2, CO und Feuerraumtemperatur.
Emissionen einer Müllverbrennungsanlage
Im Normalbetrieb sind die Anlagen durchweg in der Lage, die Emissionen deutlich unterhalb der jeweiligen Grenzwerte zu halten. Oftmals sind die Emissionen derart niedrig, dass sie unterhalb der Nachweisgrenze liegen. Dies betrifft insbesondere auch die in der Öffentlichkeit viel diskutierten polychlorierten Dibenzodioxine und -furane (Dioxine und Furane).
Trotz aufwendiger Technik können jedoch aufgrund des inhomogenen Brennstoffs (Abfall) erhöhte Werte, insbesondere in den Phasen der Inbetriebnahme (Anfahren), der Ausserbetriebnahme (Abfahren) und bei Störungen der Anlagen auftreten.
Stellt man daher über den Zeitraum eines Jahres einen Vergleich der Schadstofffrachten an, so zeigt sich, dass die gesetzlich zugelassene Schadstofffrachten, die sich aus den Grenzwerten multipliziert mit den Volumenstrom ergibt, weit über den tatsächlich emittierten Schadstofffrachten im gleichen Zeitraum liegen.
Es ist aber zu betonen, dass bei diesen vereinzelten Grenzwertüberschreitungen Gesundheitsbeeinträchtigungen auszuschließen sind, da auch diese höheren Werte in aller Regel noch innerhalb der Bandbreite der für andere Anlagenarten zugelassenen Grenzwerte liegen.
Überwachung der Emissionen
Der zeitliche Verlauf der emittierten Schadstoffe und der Betriebsparameter wird gemäß den Vorgaben der 17. BImSchV erfasst. Dabei werden zahlreiche der im Bescheid reglementierten Schadstoffe kontinuierlich gemessen und in einem Emissionswerterechner mit den Betriebsparametern über Druck (hPa), Temperatur (K), Sauerstoffgehalt (O2 in %) und Feuchte (H2O in %) abgeglichen, das heisst auf Normbedingungen
- 1013 Hektopascal (hPa) = Normluftdruck in Meereshöhe
- 273 Kelvin (K) = 0° Celsius (C)
- 11% Sauerstoff (O2) = Bezugssauerstoffgehalt
- trocken = 0% H2O
umgerechnet und klassiert. Somit ist es möglich, die Emissionen der Anlage für jeden Zeitpunkt des Betriebes nachzuvollziehen und zu überprüfen. Weitere Schadstoffparameter wie Schwermetalle und Dioxine werden in der Regel einmal jährlich gemessen.
Der Auszug aus dem Emissionswerterechner ist ein wesentlicher Bestandteil der behördlichen Überwachung und wird daher regelmäßig kontrolliert. Störungen an der Anlage werden entsprechend der damit verbundenen Auswirkungen nach einem festgelegten Meldeplan sofort bzw. monatlich den zuständigen Behörden gemeldet.
