1. Ziel dieses Anhangs ist es, den Vertragsparteien des Übereinkommens bei der Bestimmung der besten verfügbaren Technologien eine Orientierungshilfe zu geben, um es ihnen zu ermöglichen, die Verpflichtungen aus dem Protokoll zu erfüllen.
2. Die Angaben über Emissionsverhalten und Kosten beruhen auf offiziellen Unterlagen des Exekutivorgans und seiner Nebenorgane, insbesondere auf den Dokumenten, welche die Arbeitsgruppe für VOC-Emissionen aus ortsfesten Quellen erhalten und überarbeitet hat. Wenn nicht anders angegeben, wird vorausgesetzt, daß es sich hierbei um praktisch erprobte Techniken handelt.
3. Es ergeben sich fortlaufend neue Erfahrungen mit neuen Produkten und neuen Anlagen, bei denen emissionsarme Techniken angewendet werden, sowie mit der Nachrüstung bestehender Anlagen, aus diesem Grund wird es notwendig sein, diesen Anhang in regelmäßigen Abständen zu überarbeiten und zu ändern. Die für neue Anlagen festgelegten besten verfügbaren Technologien können nach einer angemessenen Übergangszeit auf bestehende Anlagen angewendet werden.
4. In diesem Anhang wird eine Reihe von Maßnahmen aufgeführt, die ein Spektrum an Kosten und Wirkungsgraden abdecken. Die Entscheidung für eine Maßnahme in einem bestimmten Fall hängt von einer Reihe von Faktoren ab, einschließlich der wirtschaftlichen Umstände, der technologischen Infrastruktur und der bereits durchgeführten Maßnahmen zur Bekämpfung von VOC-Emissionen.
5. Dieser Anhang berücksichtigt im allgemeinen nicht die spezifischen VOC-Arten, die von den verschiedenen Quellen ermittelt werden, sondern behandelt die besten verfügbaren Technologien zur VOC-Verringerung. Wenn Maßnahmen für bestimmte Quellen geplant werden, lohnt es sich, zu erwägen, denjenigen Tätigkeiten Vorrang einzuräumen, die eher reaktionsfähige als nichtreaktionsfähige flüchtige organische Verbindungen emittieren (zB im Lösungsmittel verwendenden Sektor). Jedoch sollten bei der Entwicklung solcher verbindungsspezifischer Maßnahmen auch andere Auswirkungen auf die Umwelt (zB die globale Klimaveränderung) und auf die menschliche Gesundheit berücksichtigt werden.
6. Die Hauptquellen anthropogener VOC-Emissionen außer Methan aus ortsfesten Quellen sind folgende:
a) Einsatz von Lösungsmitteln,
b) Erdölindustrie einschließlich Umschlag von Erdölprodukten,
c) organische chemische Industrie,
d) Kleinfeuerungsanlagen (zB Heizungen in Haushalten, kleine Kessel in der Industrie),
e) Nahrungsmittelindustrie,
f) Eisen- und Stahlindustrie,
g) Handhabung und Behandlung von Abfall,
h) Landwirtschaft.
7. Die Reihenfolge der Quellen entspricht ihrer allgemeinen Bedeutung vorbehaltlich der Unsicherheitsfaktoren von Emissionskatastern. Die Aufteilung der VOC-Emissionen auf unterschiedliche Quellen hängt weitgehend von den Tätigkeitsbereichen im Hoheitsgebiet jeder einzelnen Vertragspartei ab.
8. Für die Begrenzung oder Vermeidung von VOC-Emissionen gibt es mehrere Möglichkeiten. Maßnahmen, zur Verringerung von VOC-Emissionen konzentrieren sich auf Produkte und/oder Verfahrensänderungen (einschließlich Wartung und Betriebsüberwachung) sowie auf die Nachrüstung bestehender Anlagen. Die folgende Liste gibt einen Überblick über verfügbare Maßnahmen, die entweder einzeln oder kombiniert durchgeführt werden können:
a) Ersatz flüchtiger organischer Verbindungen, zB Verwendung entfettender Bäder auf Wasserbasis und VOC-armer oder -freier Farben, Tinten, Leime und Klebstoffe,
b) Verringerung durch bestmögliche Formen des Wirtschaftens, zB sauberes Arbeiten, vorbeugende Wartungsprogramme, oder durch Änderungen in den Verfahren, zB geschlossene Systeme während des Einsatzes, der Lagerung und der Verteilung leichtsiedender organischer Flüssigkeiten,
c) Wiederverwertung und/oder Rückgewinnung von durch Techniken wie Adsorption, Absorption, Kondensation und Membranverfahren wirksam abgeschiedenen flüchtigen organischen Verbindungen; im Idealfall können organische Verbindungen vor Ort wiederverwertet werden,
d) Vernichtung von wirksam abgeschiedenen flüchtigen organischen Verbindungen durch Techniken wie thermische oder katalytische Nachverbrennung oder biologische Behandlung.
9. Die Verfahren zur Bekämpfung der VOC-Emissionen müssen überwacht werden, um sicherzustellen, daß die entsprechenden Maßnahmen und Methoden ordnungsgemäß angewendet werden und zu einer wirksamen Verringerung führen. Diese Überwachung umfaßt
a) die Aufstellung eines Verzeichnisses derjenigen oben aufgeführten Maßnahmen zur Verringerung von VOC-Emissionen, die bereits angewendet worden sind,
b) die Bestimmung und Quantifizierung der VOC-Emissionen aus relevanten Quellen durch meßtechnische oder andere Verfahren,
c) die regelmäßige Überprüfung der bereits angewendeten Bekämpfungsmaßnahmen, um sicherzustellen, daß diese weiterhin wirksam eingesetzt werden,
d) die regelmäßige Berichterstattung zu den Buchstaben a, b und c nach einem einheitlichen Verfahren, an die Vollzugsbehörden,
e) einen Vergleich der in der Praxis erzielten Verringerung der VOC-Emissionen mit den im Protokoll genannten Zielen.
10. Die Zahlen für Investitionen/Kosten stammen aus verschiedenen Quellen. Auf Grund der Vielzahl der mitwirkenden Faktoren sind diese Zahlen stark fallspezifisch. Wird die Einheit „Kosten je Tonne beseitigte VOC-Emissionen“ für Überlegungen hinsichtlich einer Kosten-Nutzen-Strategie verwendet, so muß stets berücksichtigt werden, daß diese spezifischen Zahlen in hohem Maße von Faktoren wie zB der Kapazität der Anlage, Effizienz des Beseitigungsverfahrens und VOC-Konzentration im Rohgas, Art der Technologie sowie Neuanlage oder Nachrüstung abhängen. Veranschaulichende Kostenzahlen sollten ebenfalls auf verfahrensspezifischen Parametern beruhen, zB mg/m 2 behandelter Flächen (Farben), kg/m 3 Produkt oder kg/Einheit.
11. Überlegungen hinsichtlich einer Kosten-Nutzen-Strategie sollten auf den Gesamtkosten im Jahr beruhen (einschließlich Kapital- und Betriebskosten). Die bei der Verringerung der VOC-Emissionen entstehenden Kosten sollten auch im Rahmen der Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses gesehen werden, zB die Auswirkungen von Bekämpfungsmaßnahmen und -kosten auf die Herstellungskosten.
12. Die Hauptkategorien der verfügbaren Techniken zur Verringerung der VOC-Emissionen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Die in die Tabelle aufgenommenen Techniken sind kommerziell erfolgreich angewandt worden und sind nunmehr allgemein anerkannt. Zum größten Teil sind sie sektorenübergreifend angewandt worden.
13. Sektorenspezifische Techniken, einschließlich der Begrenzung des Lösungsmittelgehalts von Produkten, sind in den Kapiteln IV und V aufgeführt.
14. Es sollte darauf geachtet werden, daß die Anwendung dieser Techniken keine anderen Umweltprobleme schafft. Ist eine Verbrennung erforderlich, so sollte sie, wenn möglich, mit einer Energierückgewinnung gekoppelt sein.
15. Beim Einsatz solcher Techniken können allgemein Konzentrationen von unter 150 mg/m 3 (als Gesamtkohlenstoff, Standardbedingungen) in Abluftströmen erzielt werden. In den meisten Fällen können Emissionswerte von 10-50 mg/m 3 erreicht werden.
16. Ein weiteres allgemein verbreitetes Verfahren zur Vernichtung nicht halogenierter flüchtiger organischer Verbindungen ist der Einsatz von VOC-haltigen Gasströmen als Zusatzluft oder Brennstoff in bestehenden Energieumwandlungseinheiten. Dies erfordert jedoch in der Regel standortspezifische Verfahrensänderungen und ist deshalb ebenfalls nicht in der folgenden Tabelle enthalten.
17. Die Angaben über den Wirkungsgrad werden aus Betriebserfahrungen abgeleitet und spiegeln die Leistungsfähigkeit bestehender Anlagen wider.
18. Die Angaben über die Kosten sind unsicherer auf Grund der unterschiedlichen Kosteninterpretationen, der Usancen im Rechnungswesen und der standortspezifischen Bedingungen. Aus diesem Grund sind die vorgelegten Angaben fallspezifisch. Sie decken die Kostenbereiche für die verschiedenen Techniken ab. Sie geben jedoch das Verhältnis zwischen den Kosten der verschiedenen Techniken genau wieder. Die Unterschiede zwischen den Kosten für neue und nachzurüstende Einrichtungen können in einigen Fällen beträchtlich sein, sind jedoch nicht so groß, daß die Reihenfolge in Tabelle 1 geändert werden müßte.
19. Die Wahl einer Emissionsbekämpfungstechnik hängt von Parametern wie der VOC-Konzentration im Rohgas, dem Gasvolumenstrom, der VOC-Art usw. ab. Deshalb kann eine gewisse Überschneidung bei den Anwendungsbereichen auftreten; in einem solchen Fall muß die am besten geeignete Technik je nach Sachlage ausgewählt werden.
Zusammenfassung der verfügbaren Techniken zur Bekämpfung der VOC-Emissionen, ihres jeweiligen Wirkungsgrads und ihrer Kosten
| Technik | Niedrigere Konzentration im Luftstrom | Höhere Konzentration im Luftstrom | Anwendung | ||||
| Wirkungsgrad | Kosten | Wirkungsgrad | Kosten | ||||
| Thermische Nachverbrennung | hoch | hoch | hoch | mittel | breit, bei hohen Konzentrationen | ||
| Katalytische Nachverbrennung *) | hoch | mittel | mittel | mittel | eher bei niedrigen Konzentrationen | ||
| Adsorption **) (Aktivkohlefilter) | – | – | hoch | mittel | breit, bei niedrigen Konzentrationen | ||
| Absorption (Abgaswäsche) | – | – | hoch | mittel | breit, bei hohen Konzentrationen | ||
| Kondensation **) | – | – | mittel | gering | nur bei besonderen Fällen hoher Konzentrationen | ||
| Biofiltration | mittel bis hoch | gering | gering ***) | gering | hauptsächlich bei niedrigeren Konzentrationen, auch zur Geruchsbekämpfung | ||
| Konzentration: | niedriger: | 3 g/m 3 (in vielen Fällen 1 g/m 3 ); höher 5 g/m 3 | |||||
| Wirkungsgrad: | hoch: | 95% | |||||
| mittel: | 80-95% | ||||||
| gering: | 80% | ||||||
| Kosten: | hoch: | 500 ECU/t beseitigter VOC-Emissionen | |||||
| mittel: | 150-500 ECU/t beseitigter VOC-Emissionen | ||||||
| gering: | 150 ECU/t beseitigter VOC-Emissionen | ||||||
_____________________
*) Einsparungen auf Grund von Energierückgewinnung sind nicht eingeschlossen; diese können die Kosten erheblich senken.
**) Diese Verfahren können mit Lösungsmittelrückgewinnungssystemen kombiniert werden. Dann ergeben sich Kosteneinsparungen.
***) Mit Pufferfiltern zur Dämpfung der Emissionsspitzen werden mittlere bis hohe Wirkungsgrade bei mittleren bis geringen Kosten erzielt.
20. In diesem Kapitel wird jeder VOC-emittierende Sektor durch eine Tabelle beschrieben, in der die Hauptemissionsquelle, die Verringerungsmaßnahmen einschließlich der besten verfügbaren Technologien, ihr spezifischer Verringerungsgrad und die damit verbundenen Kosten enthalten sind.
21. Die Tabelle enthält auch für jeden Sektor eine Schätzung des Gesamtpotentials zur Verringerung seiner VOC-Emissionen. Das größte Verringerungspotential gilt für Situationen, in denen gegenwärtig nur ein geringes Maß an Verringerung vorliegt.
22. Verfahrensspezifische Verringerungsgrade sollten nicht mit den für Verringerungspotential eines jeden Sektors angegebenen Zahlen verwechselt werden. Bei den ersteren handelt es sich um technische Möglichkeiten, während die letzteren die wahrscheinliche Umsetzung und andere sektorspezifische Faktoren berücksichtigen. Die verfahrensspezifischen Wirksamkeitsgrade werden nur qualitativ angegeben, und zwar wie folgt:
I = 95%; II = 80-95%; III = 80%
23. Kosten hängen von der Kapazität, standortspezifischen Faktoren, Usancen im Rechnungswesen und sonstigen Faktoren ab. Folglich können die Kosten erheblich variieren; deshalb werden nur qualitative Angaben (mittel, gering, hoch) gemacht, die sich auf einen Vergleich zwischen den Kosten verschiedener Technologien für bestimmte Anwendungsbereiche beziehen.
24. Durch die Verwendung von Lösungsmitteln in der Industrie werden in vielen Ländern die meisten VOC-Emissionen aus ortsfesten Quellen verursacht. In der Tabelle 2 werden die Hauptsektoren, die möglichen Verringerungsmaßnahmen einschließlich der besten verfügbaren Technologien und die Verringerungsgrade aufgeführt und für jeden Sektor die beste verfügbare Technologie angegeben. Es kann Unterschiede zwischen kleinen und großen oder neuen und alten Anlagen geben. Deshalb liegt das angeführte geschätzte Gesamtverringerungspotential unter den in Tabelle 2 angegebenen Werten. Das geschätzte Gesamtverringerungspotential für diesen Sektor beträgt bis zu 60 vH. Ein weiterer Schritt zur Verringerung des Potentials zur Bildung von Ozonepisoden kann auch die Änderung der Zusammensetzung der restlichen Lösungsmittel umfassen.
25. Im Hinblick auf die Verwendung von Lösungsmitteln in der Industrie können grundsätzlich drei Lösungsansätze angewendet werden: ein produktorientierter Ansatz, der zB zu einer Änderung der Zusammensetzung des Produkts führt (Farben, entfettende Produkte usw.), verfahrensorientierte Veränderungen und nachgeschaltete Verringerungstechnologien. Für einige Verwendungsbereiche Lösungsmitteln in der Industrie ist nur ein produktorientierter Ansatz möglich (im Fall des Anstreichens von Anlagen oder Gebäuden, der industriellen Verwendung von Reinigungsprodukten usw.). In allen anderen Fällen ist, unter anderem wegen der positiven Nebenwirkungen auf die Lösungsmittelemissionen der verarbeitenden Industrie, dem produktorientierten Ansatz Vorrang einzuräumen.
Darüber hinaus können die Auswirkungen der Emissionen auf die Umwelt durch eine Kombination der besten verfügbaren Technologie mit einer Änderung der Produktzusammensetzung, bei der Lösungsmittel durch weniger schädliche Alternativen ersetzt werden, verringert werden. Bei einem solchen kombinierten Ansatz könnte ein maximales Emissionsverringerungspotential von bis zu 60 vH zu einer erheblich stärkeren Verbesserung der Umweltsituation führen.
Maßnahmen zur Bekämpfung der VOC-Emissionen, Verringerungsgrad und Kosten für den Lösungsmittel verwendenden Sektor
| Emissionsquelle | Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission | Verringerungs-grad | Beseitigungskosten | |
| Industrielle Oberflächen-beschichtung | Umstellung auf | |||
| – Pulverlacke | I | Einsparungen | ||
| – VOC-arme/-freie Farben | I – III | gering | ||
| – Farben mit hohem Feststoffanteil | I – III | Einsparungen | ||
| Nachverbrennung: | ||||
| – thermisch | I – II | mittel bis hoch | ||
| – katalytisch | I – II | mittel | ||
| Aktivkohleadsorption | I – II | mittel | ||
| Papieroberflächen-beschichtung | Nachverbrennung | I – II | mittel | |
| Strahlentrocknung/wäßrige Tinten | I – III | gering | ||
| Fahrzeugherstellung | Umstellung auf | |||
| – | Pulverlacke | I | ||
| – | Systeme auf Wasserbasis | I – II | gering | |
| – | Beschichtung mit Farben mit hohem Feststoffanteil | II | ||
| Aktivkohleadsorption | I – II | gering | ||
| Nachverbrennung mit Wärmerückgewinnung | ||||
| – thermisch | I – II | |||
| – katalytisch | I- II | |||
| Industriefarben | VOC-arme/-freie Farben | I – II | mittel | |
| VOC-arme/-freie Farben | II – III | mittel | ||
| Druckerei | Lösungsmittelarme Tinten/Tinten auf Wasserbasis | II – III | mittel | |
| Buchdruck: Strahlentrocknung | I | gering | ||
| Aktivkohleadsorption | I – II | hoch | ||
| Absorption | ||||
| Nachverbrennung | I – II | |||
| – thermisch | ||||
| – katalytisch | ||||
| Biofiltration einschließlich Pufferfilter | I | mittel | ||
| Metallentfettung | Übergang auf VOC-arme/-freie Systeme | I | ||
| Geschlossene Anlagen | II | gering bis | ||
| Aktivkohleadsorption | ||||
| Abdeckung, Kühlung | III | gering | ||
| Chemische Reinigung | Trockner mit Rückgewinnung und sauberes Arbeiten (geschlossene Kreisläufe) | II – III | gering bis mittel | |
| Kondensation | II | gering | ||
| Aktivkohleadsorption | II | gering | ||
| Flachholztäfelung | VOC-arme/-freie Beschichtungen | II | gering | |
26. Die Entwicklung vollzieht sich rasch in Richtung auf lösungsmittelarme bzw. -freie Farben, die zu den kostenwirksamsten Lösungen zählen. Für viele Anlagen wird eine Kombination aus lösungsmittelarmen und Adsorptions-/Nachverbrennungstechniken gewählt. Die Verringerung der VOC-Emissionen könnte bei Großanlagen für industrielle Lackierung (zB für Fahrzeuge, Haushaltsgeräte) relativ schnell verwirklicht werden. In mehreren Ländern sind die Emissionen bis auf 60 g/m 2 verringert worden. Eine Reihe von Ländern hat erkannt, daß es technisch unmöglich ist, Emissionen aus neuen Anlagen auf unter 20 g/m 2 zu verringern.
27. Für die Entfettung von Metalloberflächen bieten sich emissionsarme alternative Lösungen in Form einer Behandlung auf Wasserbasis oder des Einsatzes geschlossener Anlagen mit Aktivkohle für die Rückgewinnung an.
28. Für die verschiedenen Drucktechniken werden unterschiedliche Methoden zur Verringerung der VOC-Emissionen angewendet. Dazu gehören hauptsächlich der Einsatz anderer Tinten, Veränderungen innerhalb des Druckprozesses durch Anwendung anderer Druckmethoden sowie Gasreinigungstechniken. Wäßrige Tinten werden anstelle von Tinten auf Lösungsmittelbasis für Gummidruck auf Papier verwendet und werden gegenwärtig für den Druck auf Plastik entwickelt. Wäßrige Tinten für Sieb- und Rotationsdruck sind für einige Anwendungsbereiche verfügbar. Die Verwendung elektronenstrahlhärtender Tinten im Offsetdruck beseitigt VOC-Emissionen und wird für den Druck in der Verpackungsindustrie eingesetzt. Für einige Druckmethoden stehen LW-trocknende Tinten zur Verfügung. Die beste verfügbare Technologie für Rotationsdrucke für Publikationen ist die Gasreinigungstechnik, die Aktivkohleadsorber verwendet. In der Verpackungsindustrie wird die Lösungsmittelrückgewinnung beim Rotationsdruck durch Adsorption (Zeolith, Aktivkohle) durchgeführt, aber auch durch Nachverbrennung und durch Absorption. Zur Reinigung der bei der Thermofixierung im Rollenoffset-Verfahren anfallenden Abgase wird die thermische oder katalytische Nachverbrennung eingesetzt. Die Verbrennungsanlagen umfassen häufig eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung.
29. Für die chemische Reinigung besteht die beste verfügbare Technologie aus geschlossenen Anlagen und einer Behandlung der Abluft aus der Belüftung durch Aktivkohlefilter.
30. Die Erdölindustrie ist einer der Hauptverursacher von VOC-Emissionen aus ortsfesten Quellen. Die Emissionen entstehen sowohl in den Raffinierien als auch bei der Verteilung (einschließlich Transport und Tankstellen). Die folgenden Anmerkungen beziehen sich auf Tabelle 3; die angeführten Maßnahmen umfassen auch die beste verfügbare Technologie.
31. Emissionen aus Raffinerieprozessen entstehen bei der Verfeuerung von Brennstoffen, der Abfackelung von Kohlenwasserstoffen, der Absaugung aus Vakuumsystemen und durch diffuse Emissionen aus Prozeßeinheiten wie Flanschen und sonstigen Verbindungen, geöffneten Leitungen und Probenahmesystemen. Weitere bedeutende VOC-Emissionen innerhalb von Raffinerien und ähnlichen Anlagen entstehen bei der Lagerung, der Abwasserbehandlung, in Be-/Entladeeinrichtungen wie Häfen, Verladestellen von Tanklastwagen und Bahn, Rohrleitungsterminals sowie bei wiederkehrenden Vorgängen wie Abfahren, Wartung und Anfahren (Revisionsstillstand der Prozeßeinheiten).
32. Die bei einem Revisionsstillstand entstehenden Emissionen können durch eine Entlüftung der Dämpfe in Dampfrückgewinnungssysteme oder durch kontrollierte Abfackelung beseitigt werden.
33. Die Dämpfe aus Vakuumsystemen können durch Kondensation oder durch Einleitung in Dampf- oder Wärmeerzeuger beseitigt werden.
Maßnahmen zur Bekämpfung der VOC-Emissionen, Verringerungsgrad und Kosten für die Erdölindustrie
| Emissionsquelle | Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission | Verringerungs-grad | Beseitigungs-kosten | |
| Erdölraffinerien | ||||
| – | Diffuse Emissionen | Regelmäßige Inspektion und Wartung | III | mittlere Kosten |
| – | Revisionsstillstand der Prozeßeinheiten | Fackeln/Prozeßöfen, Rückgewinnung der Dämpfe | I | nicht verfügbar |
| – | Abwasserseparator | Schwimmdecke | II | mittlere Kosten/ Einsparungen |
| – | Vakuumsystem | Oberflächenkontaktkondensatoren Nichtkondensierbare VOCs zu Brennern oder Öfen geleitet | I | |
| – | Schlammverbrennung | Thermische Nachverbrennung | I | |
| Lagerung von Rohöl und Produkten | ||||
| – | Benzin | Interne Schwimmdächer mit doppelten Dichtungen | I-II | Einsparungen |
| Schwimmdachtanks mit doppelten Dichtungen | II | Einsparungen | ||
| – | Rohöl | Schwimmdachtanks mit doppelten Dichtungen | II | Einsparungen |
| – | Benzinverlade-terminals (Be- und Entladen von lastwagen (Anm.: richtig: Lastwagen) , Schleppkähnen und Zügen) | Dampfrückgewinnungseinheit | I-II | Einsparungen |
| – | Tankstellen | Dampfrückführung bei Tanklastwagen (Stufe I) | I-II | geringe Kosten/ Einsparungen |
| Dampfrückführung während des Auftankens (geänderte Zapfpistolen) (Stufe II) | I(-II) *) | mittlere Kosten **) | ||
_______________________
*) Wird mit steigender Verbreitung genormter Einfüllstutzen zunehmen.
**) Je nach Kapazität (Tankstellengröße) Nachrüstung oder neue Tankstellen.
34. Diffuse Emissionen aus Prozeßgeräten für Gas/Dampf oder leichtflüchtige Flüssigkeiten (zB Selbststeuerventile, handbetriebene Ventile, Überdrucksicherungen, Probenahmesysteme, Pumpen, Kompressoren, Flansche und Verbindungen) können durch regelmäßige Untersuchungen auf Undichtigkeiten, Reparaturprogramme und vorbeugende Wartung verringert oder vermieden werden. Geräte mit beträchtlichen Undichtigkeiten (zB Ventile, Dichtungen, Verschlüsse, Pumpen usw.) können durch weniger leckanfällige Teile ersetzt werden. Beispielsweise können handbetriebene und Selbststeuerventile durch entsprechende Ventile mit Ausgleichsdichtungen ersetzt werden. Pumpen für Gas/Dampf oder leichtflüchtige Flüssigkeiten können mit doppelten mechanischen Verschlüssen mit gesteuerten Entlüftungsöffnungen ausgestattet werden. Kompressoren können mit Dichtungen mit einem Flüssigkeitssperrsystem ausgerüstet werden, das verhindert, daß Flüssigkeit aus dem Prozeß in die Atmosphäre entweicht, und die aus den Kompressordichtungen entweichenden Stoffe können zu den Fackeln geleitet werden.
35. Überdrucksicherungen für möglicherweise VOCs enthaltende Medien können an ein Gassammelsystem angeschlossen und die gesammelten Gase in Prozeßöfen oder Fackeln verbrannt werden.
36. VOC-Emissionen aus der Lagerung von Rohöl und Erdölprodukten können dadurch verringert werden, daß Festdachtanks mit internen Schwimmdächern ausgestattet werden oder daß Schwimmdachtanks doppelte Dichtungen erhalten.
37. VOC-Emissionen aus der Lagerung von Benzin und anderen leichtflüchtigen Flüssigkeitsbestandteilen können mit verschiedenen Mitteln verringert werden. Festdachtanks können mit internen Schwimmdächern mit primären und sekundären Dichtungen ausgestattet oder an ein geschlossenes Entlüftungssystem in eine wirksame Verringerungseinrichtung, zB zur Dampfrückgewinnung, Abfackelung oder Verbrennung in Prozeßöfen, angeschlossen werden. Schwimmdachtanks mit einer Dichtung können mit einer zweiten Dichtung und/oder zusätzlich mit undurchlässigen Festdächern und mit Überdruckventilen, die mit der Fackel verbunden werden können, ausgestattet werden.
38. VOC-Emissionen, die im Zusammenhang mit der Handhabung und Behandlung von Abwasser entstehen, können mit verschiedenen Mitteln verringert werden. Im Abflußsystem können Wasserdichtungen sowie Abzweigkästen eingebaut werden, die mit dichtsitzenden Abdeckungen versehen sind. Kanalisationsleitungen können abgedeckt werden. Eine andere Möglichkeit ist, das Abflußsystem vollständig gegenüber der Atmosphäre abzuschließen. Öl-Wasser-Abscheider einschließlich der Abscheidetanks, Abstreichlöffel, Ablaufwehre, Abriebkammern, Schlammtrichter und Schlicköleinrichtungen können mit Festdächern und geschlossenen Entlüftungssystemen versehen werden, welche die Dämpfe zu einer Einrichtung leiten, die entweder für die Rückgewinnung oder die Vernichtung der VOC-Dämpfe bestimmt ist. Als weitere Möglichkeit können Öl-Wasser-Abscheider mit Schwimmdächern mit primären und sekundären Dichtungen ausgestattet werden. VOC-Emissionen aus Abwasserbehandlungsanlagen können dadurch wirksam verringert werden, daß das Öl den Prozeßeinrichtungen entzogen und dem Schlickölsystem zugeführt wird, wodurch der Ölstrom in die Abwasserbehandlungsanlage verringert wird. Die Temperatur des einfließenden Wassers kann ebenfalls geregelt werden, um die Emissionen in die Atmosphäre zu senken.
39. Der Sektor Benzinlagerung und -verteilung weist ein hohes Verringerungspotential auf. Die das Verladen von Benzin in der Raffinerie (über zwischengeschaltete Terminals) bis zur Belieferung der Tankstellen umfassende Emissionsverringerung wird als Stufe 1 bezeichnet, die Verringerung beim Auftanken von Kraftwagen an Tankstellen auftretenden Emissionen als Stufe II (siehe Absatz 33 des Anhanges III über Maßnahmen zur Verringerung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOCS) aus Straßenkraftfahrzeugen).
40. Die Verringerungsmaßnahmen in Stufe 1 bestehen aus dem Rückführen und dem Auffangen der Dämpfe beim Verladen von Benzin sowie der Rückgewinnung der Dämpfe in geeigneten Einrichtungen. Außerdem können die an Tankstellen beim Entladen der Tanklastwagen aufgefangenen Dämpfe im Dampfrückgewinnungseinrichtungen zurückgeführt und dort zurückgewonnen werden.
41. Die Verringerung in Stufe II besteht aus einer Gaspendelung zwischen dem Fahrzeugtank und dem unterirdischen Lagertank der Tankstelle.
42. Stufe II stellt zusammen mit Stufe 1 die beste verfügbare Technologie zur Verringerung der bei der Verteilung von Benzin entstehenden Verdampfungsemissionen dar. Ein ergänzendes Mittel zur Verringerung der VOC-Emissionen aus der Lagerung und dem Umschlag von Kraftstoffen besteht darin, die Flüchtigkeit der Kraftstoffe zu verringern.
43. Das Gesamtverringerungspotential im Sektor Erdölindustrie beträgt bis zu 80 vH. Dieses Höchstmaß kann nur erreicht werden, wenn das derzeitige Niveau der Emissionsverringerung niedrig ist.
44. Die chemische Industrie trägt auch erheblich zu den VOC-Emissionen aus ortsfesten Quellen bei. Die Emissionen sind von unterschiedlicher Art mit einer breiten Palette von Schadstoffen auf Grund der Vielfalt der Produkte und Produktionsverfahren. Die verfahrensbedingten Emissionen lassen sich in die folgenden wichtigsten Unterkategorien unterteilen: Emissionen aus Reaktionsprozessen, aus der Luftoxidation und der Destillation sowie aus anderen Trennverfahren. Weitere wichtige Emissionsquellen sind Undichtigkeiten, Lagerung und Produktumschlag (Be-/Entladen).
45. Bei neuen Anlagen können die Emissionen durch Verfahrensänderungen und/oder neue Verfahren häufig erheblich verringert werden. Sogenannte Zusatz- oder nachgeschaltete Techniken, zB Adsorption, Absorption und thermische oder katalytische Nachverbrennung, stellen in vielen Fällen alternative oder ergänzende Technologien dar. Um Verdampfungsverluste aus Lagertanks und Emissionen aus Be- und Entladevorrichtungen zu verringern, können die für die Erdölindustrie empfohlenen Bekämpfungsmaßnahmen (Tabelle 3) angewandt werden. Bekämpfungsmaßnahmen einschließlich der besten verfügbaren Technologie und ihres verfahrensbedingten Verringerungsgrads sind in Tabelle 4 aufgeführt.
46. Das erreichbare Gesamtverringerungspotential in der organischen chemischen Industrie beträgt bis zu 70 vH je nach der Art der verschiedenen Industrien und dem Ausmaß, in dem Verringerungstechnologien und -verfahren bereits angewandt werden.
Maßnahmen zur Bekämpfung der VOC-Emissionen, Verringerungsgrad und Kosten für die organische chemische Industrie
| Emissionsquelle | Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission | Verringerungs-grad | Beseitigungskosten und Einsparungen | ||
| Diffuse Emissionen | Programme zur Feststellung und Behebung von Undichtigkeiten | ||||
| – | regelmäßige Inspektion | III | geringe Kosten | ||
| Lagerung und Handhabung | – | siehe Tabelle 3 | |||
| Verfahrensbedingte Emissionen | Allgemeine Maßnahmen: | I-II | n. v. *) | ||
| – | Aktivkohleadsorption | ||||
| – | Nachverbrennung | ||||
| - thermisch | I-II | mittlere bis hohe Kosten | |||
| - katalytisch | I-II | n. v. *) | |||
| – | Absorption | n. v. *) | |||
| – | Biofiltration | n. v. | n. v. *) | ||
| – | Abfackelung | ||||
| – | Formaldehyd-produktion | – | Nachverbrennung | ||
| - thermisch | I | hohe Kosten | |||
| - katalytisch | I | ||||
| – | Polyethylen-produktion | – | Abfackelung | I | mittlere Kosten |
| – | katalytische Nachverbrennung | I-II | |||
| – | Polystyrolproduktion | – | thermische Nachverbrennung | I | mittlere Kosten |
| – | Abfackelung | ||||
| Verfahrensänderungen (Beispiele): | |||||
| – | Vinylchlorid-produktion | – | Ersatz von Luft durch Sauerstoff in der Oxychlorierung | II | n. v. *) |
| – | Abfackelung | I | mittlere Kosten | ||
| – | Polyvinylchlorid-produktion | – | Schlammstripping von Monomeren | II | n.v. *) |
| – | Nitro-2-methyl-1-propanol-1-Absorption | I | Einsparungen | ||
| – | Polypropylen-produktion | – | Hochleistungskatalysator | I | n. v. *) |
| – | Ethylenoxid-produktion | – | Ersatz von Luft durch Sauerstoff | I | n. v. *) |
________________
*) n. v. nicht verfügbar
47. Die optimale Verringerung VOC-Emissionen aus der ortsfesten Verbrennung setzt eine rationale Nutzung der Brennstoffe auf nationaler Ebene voraus (Tabelle 5). Es ist ferner wichtig, eine wirksame Verbrennung der Brennstoffe durch den Einsatz zweckmäßiger Betriebsverfahren, wirksamer Verbrennungsgeräte und hochentwickelter Systeme zur Steuerung der Verbrennung sicherzustellen.
48. Insbesondere bei kleinen Systemen gibt es noch ein erhebliches Verringerungspotential, vor allem bei der Verbrennung fester Brennstoffe. Allgemein lassen sich die VOC-Emissionen durch das Auswechseln alter Öfen/Kessel und/oder die Umstellung auf Gas als Brennstoff verringern. Durch den Ersatz von Einzelöfen durch Zentralheizungen und/oder den Ersatz individueller Heizungssysteme wird die Luftverschmutzung allgemein verringert; jedoch muß der gesamte energetische Wirkungsgrad berücksichtigt werden. Die Brennstoffumstellung auf Gas stellt eine sehr wirksame Verringerungsmaßnahme dar, vorausgesetzt, daß das Verteilersystem dicht ist.
49. In den meisten Ländern ist das VOC-Verringerungspotential bei Kraftwerken unbedeutend. Wegen der Unsicherheiten in bezug auf das Ersetzen von Anlagen und Brennstoffen können keine Zahlen für das Gesamtverringerungspotential und die damit verbundenen Kosten angegeben werden.
Maßnahmen zur Bekämpfung der VOC-Emissionen aus ortsfesten Verbrennungsquellen
| Emissionsquelle | Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission |
| Kleine Verbrennungsquellen | Energieeinsparungen, zB Isolierung |
| Regelmäßige Inspektionen | |
| Austausch alter Öfen | |
| Erdgas und Heizöl statt fester Brennstoffe | |
| Zentralheizung | |
| Fernheizung | |
| Industrielle und gewerbliche Quellen | Energieeinsparungen |
| Bessere Wartung | |
| Änderung der Brennstoffart | |
| Änderung von Brenner und Ladung | |
| Änderung der Verbrennungsbedingungen | |
| Ortsfeste interne Verbrennungsquellen | Katalysatoren |
| Thermo-Reaktoren | |
50. Im Sektor Nahrungsmittelindustrie gibt es eine breite Palette VOC-emittierender Verfahren in großen und kleinen Anlagen (Tabelle 6). Die Hauptquellen von VOC-Emissionen sind.
a) Herstellung von alkoholischen Getränken,
b) Backen,
c) Pflanzenölextraktion unter Verwendung von Mineralölen,
d) Gewinnung tierischer Fette.
Alkohol ist das wichtigste VOC, das durch die Tätigkeiten unter a und b verursacht wird. Allphatische (Anm.: richtig: Alphatische) Kohlenwasserstoffe sind die wichtigsten VOCs, die durch die Tätigkeit unter c verursacht werden.
51. Andere potentielle Quellen sind
a) Zuckerindustrie und -verwertung,
b) Kaffee- und Nußrösterei,
c) Fritieren (Pommes Frites, Kartoffelchips usw.),
d) Herstellung von Fischmehl,
e) Zubereitung von Fleischgerichten usw.
52. Die VOC-Emissionen sind gewöhnlich Geruchsemissionen und weisen eine geringe Konzentration mit hohem Volumenstrom und Wassergehalt auf. Deshalb wird der Einsatz von Biofiltern als Verringerungstechnik angewandt. Konventionelle Techniken wie Absorption, Adsorption, thermische und katalytische Nachverbrennung werden ebenfalls eingesetzt. Der Hauptvorteil von Biofiltern liegt darin, daß sie im Vergleich zu anderen Techniken geringe Betriebskosten mit sich bringen. Dennoch ist eine regelmäßige Wartung erforderlich.
53. In großen Gäranlagen und Großbäckereien läßt sich Alkohol möglicherweise durch Kondensierung zurückgewinnen.
54. Emissionen aliphatischer Kohlenwasserstoffe aus der Ölextraktion lassen sich durch die Anwendung geschlossener Kreisläufe, durch umsichtiges Verhalten zur Verhinderung von Verlusten durch Ventile und Dichtungen usw. auf ein Mindestmaß beschränken. Für unterschiedliche Ölsamen werden unterschiedliche Mengen an Mineralöl zur Extraktion benötigt. Olivenöl kann mechanisch gewonnen werden, so daß kein Mineralöl gebraucht wird.
55. Das technologisch mögliche Gesamtverringerungspotential in der Nahrungsmittelindustrie wird auf bis zu 35 vH geschätzt.
Maßnahmen zur Bekämpfung der VOC-Emissionen, Verringerungsgrad und Kosten für die Nahrungsmittelindustrie
| Emissionsquelle | Maßnahmen zur Bekämpfung der Emission | Verringerungsgrad | Beseitigungskosten |
| Allgemein | Geschlossene Kreisläufe | ||
| Bio-Oxidation | II | gering *) | |
| Kondensation und Behandlung | I | hoch | |
| Adsorption/Absorption | |||
| Thermische/katalytische Nachverbrennung | |||
| Pflanzenölextraktion | Verfahrensintegrierte Maßnahmen | III | gering |
| Adsorption | |||
| Membrantechnik | |||
| Nachverbrennung im Prozeßofen | |||
| Gewinnung tierischer Fette | Biofiltration | II | gering *) |
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*) Auf Grund der Tatsache, daß diese Verfahren gewöhnlich auf Gase mit geringen VOC-Konzentrationen angewandt werden, sind die Kosten je Kubikmeter Gas gering, obwohl die Kosten der Verringerung je Tonne VOC hoch sind.
56. In der Eisen- und Stahlindustrie können VOC-Emissionen aus den verschiedensten Quellen stammen:
a) Verarbeitung von Eingangsmaterial (Kokereien; Aglomerieranlagen: Sintern, Pelletisieren, Brikettieren; Schrottbehandlung);
b) metallurgische Reaktionen (Lichtbogenreduktionsöfen; elektrische Lichtbogenöfen-, Konverter, insbesondere beim Einsatz von Schrott; (offene) Kupolöfen; Hochöfen);
c) Produktbehandlung (Gießen; Wärmeöfen; Walzwerke).
57. Reduzierung des Kohlenstoffträgers in Rohmaterialien (zB auf Sinterbändern) verringert das VOC-Emissionspotential.
58. Im Fall offener metallurgischer Reaktoren können sich VOC-Emissionen, insbesondere aus verunreinigtem Schrott und unter pyrolytischen Bedingungen ergeben. Besondere Aufmerksamkeit ist der Sammlung von Gasen aus Ladungs- und Entnahmevorgängen zuzuwenden, um die diffusen VOC-Emissionen auf ein Mindestmaß herabzusetzen.
59. Besondere Aufmerksamkeit ist dem durch Öl, Fett, Farbe usw. verunreinigten Schrott sowie der Trennung der Staubpartikel (nichtmetallische Teile) von metallischem Schrott zuzuwenden.
60. Die Verarbeitung von Produkten hat gewöhnlich diffuse Emissionen zur Folge. Beim Gießen ergeben sich Emissionen von Pyrolysegasen, vor allem aus organisch gebundenen Sänden. Diese Emissionen können dadurch verringert werden, daß emissionsarme Bindeharze gewählt werden und/oder die Menge der Bindestoffe auf ein Mindestmaß beschränkt wird. Biofilter wurden an solchen Rauchgasen getestet. Ölnebel in der Luft aus Walzwerken kann durch Filtration auf ein niedriges Niveau zurückgeführt werden.
61. Kokereianlagen sind eine wichtige VOC-Emissionsquelle. Emissionen ergeben sich aus dem Entweichen von Koksofengas, dem Verlust von VOCs, die normalerweise an eine angeschlossene Destillationsanlage weitergeleitet werden, und der Verbrennung von Koksofengas und anderem Brennstoff. Die VOC-Emissionen werden in erster Linie durch folgende Maßnahmen verringert: verbesserte Abdichtung zwischen Ofentüren und Ofenrahmen und zwischen Ladungsöffnungen und Abdeckungen, Aufrechterhaltung der Absaugung aus Öfen auch während des Ladens, Trockenlöschung entweder durch direkte Kühlung mit Inertgasen oder durch indirekte Kühlung mit Wasser, Ausstoß direkt in die Trockenlöscheinheit und wirksame Abdeckung während des Ausstoßvorgangs.
62. Bei der Begrenzung des kommunalen festen Abfalls sind die wichtigsten Ziele, die Menge des anfallenden Abfalls und die Menge des zu behandelnden Abfalls zu verringern. Außerdem sollte die Abfallbehandlung unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes optimiert werden.
63. Bei der Entsorgung in Mülldeponien sollten die Maßnahmen zur Bekämpfung von VOC-Emissionen bei der Behandlung des kommunalen Abfalls mit einer wirksamen Sammlung der Gase (vorwiegend Methan) verbunden sein.
64. Diese Emissionen können vernichtet werden (Verbrennung). Eine andere Möglichkeit ist die Reinigung der Gase (Bio-Oxidation, Absorption, Aktivkohle, Adsorption); so daß sie zur Energieerzeugung genutzt werden können.
65. Die Entsorgung von VOCs enthaltendem Industrieabfall in Mülldeponien führt zu VOC-Emissionen. Diese Tatsache muß bei der Festlegung der Abfallbeseitigungspolltik (Anm.: richtig: Abfallbeseitigungspolitik) berücksichtigt werden.
66. Das Gesamtverringerungspotential wird auf 30 vH geschätzt, wobei diese Zahl allerdings auch Methan umfaßt.
67. Die Hauptquellen für VOC-Emissionen aus der Landwirtschaft sind
a) das Verbrennen landwirtschaftlichen Abfalls, insbesondere von Stroh und Stoppeln;
b) die Verwendung organischer Lösungsmittel in Pestizidzubereitungen;
c) der anaerobe Abbau von Tierfutter und tierischen Abfällen.
68. Die VOC-Emissionen werden verringert durch
a) die kontrollierte Beseitigung von Stroh statt der allgemein praktizierten Verbrennung auf offenem Feld;
b) den möglichst geringen Einsatz von Pestiziden mit einem hohen Gehalt an organischen Lösungsmitteln und/oder den Einsatz von Emulsionen und Zubereitungen auf Wasserbasis;
c) die Kompostierung von Abfall, wobei dem Dung Stroh beigemischt wird, usw.;
d) die Verringerung der Abgase aus Ställen, Anlagen zur Dungtrocknung usw. mittels Biofiltern, Adsorption usw.
69. Außerdem führt eine Veränderung des Futters zur Verringerung der von Tieren ausgehenden Gasemissionen, und die Rückgewinnung der Gase zur Nutzung als Brennstoff ist eine Möglichkeit.
70. Es ist gegenwärtig nicht möglich, das Verringerungspotential bei VOC-Emissionen aus der Landwirtschaft abzuschätzen.
71. Wenn die Verringerung von VOC-Emissionen durch technische Lösungen nicht möglich ist, ist die einzige Möglichkeit zur Verringerung dieser Emissionen die Änderung der Zusammensetzung der verwendeten Produkte. Die wichtigsten in Frage kommenden Sektoren und Produkte sind folgende: Klebstoffe, die im Haushalt, in der Konsumgüterindustrie, in Geschäften und Büros verwendet werden, Farben für den Gebrauch im Haushalt, Reinigungsmittel für den Haushalt und Hygieneprodukte, Büromaterial wie Korrekturflüssigkeit und Autopflegeprodukte. In allen anderen Fällen, in denen Produkte wie die oben genannten eingesetzt werden (zB für Farben, in der Konsumgüterindustrie) ist es vorzuziehen, die Zusammensetzung der Produkte zu ändern.
72. Maßnahmen, die eine Verringerung von VOC-Emissionen aus solchen Produkten zum Ziel haben sind
a) Ersatz des Produkts;
b) Änderung der Produktzusammensetzung;
c) Änderung der Verpackung von Produkten, insbesondere im Fall von Produkten, deren Zusammensetzung geändert wurde.
73. Instrumente, welche die Marktauswahl beeinflussen sollen, umfassen
a) Kennzeichnung, um sicherzustellen, daß die Verbraucher über den VOC-Gehalt hinreichend unterrichtet werden;
b) aktive Förderung der Verwendung von VOC-armen Produkten (zB nach dem System „Blauer Engel“);
c) steuerliche Anreize, die an den VOC-Gehalt geknüpft sind.
74. Die Wirksamkeit dieser Maßnahmen hängt von dem VOC-Gehalt der betroffenen Produkte sowie dem Vorhandensein und der Akzeptanz von Alternativen ab. Im Fall der Änderung der Produktzusammensetzung sollte geprüft werden, ob die neuen Produkte nicht anderweitig Probleme schaffen (zB verstärkte Emissionen von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW)).
75. VOC enthaltende Produkte werden sowohl in der Industrie als auch im Haushalt eingesetzt. In beiden Fällen kann der Einsatz lösungsarmer Alternativen Änderungen der Arbeitsgeräte und der Arbeitsmethoden bedingen.
76. Allgemein in Industrie und Haushalt verwendete Farben haben einen durchschnittlichen Lösungsmittelgehalt von rund 25-60 vH. Für die meisten Verwendungszwecke stehen lösungsmittelarme oder -freie Alternativen zur Verfügung oder werden gegenwärtig entwickelt:
a) Farben für den Einsatz in der Konsumgüterindustrie:
| Pulverlacke | = | 0 vH VOC-Gehalt des Produkts |
| wäßrige Farben | = | 10 vH VOC-Gehalt des Produkts |
| lösungsmittelarme Farben | = | 15 vH VOC-Gehalt des Produkts |
b) Farben für Haushaltszwecke:
| wäßrige Farben | = | 10 vH VOC-Gehalt des Produkts |
| lösungsmittelarme Farben | = | 15 vH VOC-Gehalt des Produkts |
Die Umstellung auf alternative Farben wird voraussichtlich eine Gesamtverringerung der VOC-Emissionen von rund 45-60 vH ergeben.
77. Die meisten Klebstoffe werden in der Industrie eingesetzt, während die Verwendung im Haushalt weniger als 10 vH ausmacht. Rund 25 vH der gebräuchlichen Klebstoffe enthalten VOC-Lösungsmittel. Bei diesen Klebstoffen variiert der Lösungsmittelgehalt stark und kann die Hälfte des Gewichts des Produkts ausmachen. In mehreren Anwendungsbereichen stehen lösungsmittelarme/-freie Alternativen zur Verfügung. In dieser Kategorie von Quellen ist deshalb ein hohes Verringerungspotential vorhanden.
78. Tinte wird hauptsächlich für industrielle Druckvorgänge eingesetzt, wobei der Lösungsmittelgehalt stark variiert, bis zu 95 vH. Für die meisten Druckvorgänge, insbesondere für Drucken auf Papier (vgl. Absatz 28), stehen lösungsmittelarme Tinten zur Verfügung oder werden gegenwärtig entwickelt.
79. Rund 40-60 vH der VOC-Emissionen aus Verbrauchsgütern (einschließlich Büromaterial und Autopflegeprodukten) stammen aus Aerosolen. Es gibt drei grundlegende Möglichkeiten zur Verringerung der VOC-Emissionen aus Verbrauchsgütern:
a) Ersatz der Treibgase und Verwendung mechanischer Pumpen;
b) Änderung der Produktzusammensetzung;
c) Änderung der Verpackung.
80. Das Verringerungspotential der VOC-Emissionen aus Verbrauchsgütern wird auf 50 vH geschätzt.
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