Herstellung von Monomerem Vinylchlorid (VCM) - entweder durch das thermische Cracken von Dichlorethan (EDC) oder durch die Anlagerung von HCl an Acetylen. Dichlorethan wiederum wird durch direkte Chlorierung oder Oxychlorierung von Ethylen produziert. Da die Herstellung von VCM über die Acetylenroute heute nur noch von untergeordneter Bedeutung ist (siehe unten), wird in dieser Prozeßeinheit lediglich die Verfahrenslinie über die Ethylenroute (Ethylen stellt den Ausgangsstoff des Prozesses dar) betrachtet. Der größte Teil des VCM wird heute in bilanztechnisch geschlossenen Anlagen produziert, die auf folgenden drei Verfahrensstufen beruht: 1. Chlorierung von Ethylen mit Chlor in flüssiger Phase bei niedriger Temperatur zu 1,2-Dichlorethan (EDC), als Katalysator dient FeCl3 2. Oxychlorierung von Ethylen mit HCl und Sauerstoff (oder Luft) zu EDC bei Temperaturen von 230-315 §C und Drücken von 3-13 bar, als Katalysatoren dienen Metallchloride 3. Pyrolyse von EDC zu VCM unter Abspaltung von HCl bei Temperaturen von 500-600 §C und Drücken von 10-35 bar. Die Kombination der Verfahrensstufen 1 und 2 erlaubt es, die bei der Pyrolyse entstehende HCl vollständig als Rohstoff für die EDC-Herstellung in Stufe 2 zu verwenden. Die Oxychlorierung kann mit Luft oder mit Sauerstoff durchgeführt werden, wobei heute etwas mehr als ein Drittel der Produktion unter Verwendung von Sauerstoff stattfindet. Das EDC, das in der Chlorierung und Oxychlorierung entsteht, muß vor dem Einsatz in der Pyrolyse durch Destillation gereinigt werden. Als Nebenprodukte der Synthese treten Acetylen, Benzol, verschiedene Chlorkohlenwasserstoffe und Teere auf. Das gebildete VCM wird einer destillativen Reinigung unterworfen. Die Weltproduktionsmenge an VCM betrug 1985 ca. 13,6 Mio. t (davon Nordamerika ca. 4 Mio. t, Westeuropa ca. 5 Mio. t). Ungefähr 95 % der Weltproduktion wurden zur Herstellung von PVC verwendet. Die jährliche Zuwachsrate der VCM-Produktion wird auf 1 bis 5 % geschätzt. Neue Anlagen sind in Osteuropa, Entwicklungs- und Erdölproduzierenden Ländern geplant oder im Bau (Ullmann 1986). Weltweit wird mehr als 90 % des VCM über die Dichlorethanroute hergestellt (Ethylen ist deutlich preisgünstiger). In der Bundesrepublik arbeitet aber noch eine Anlage mit rund 25 % der Gesamtkapazität (Gesamtproduktion 1987 ca. 1,43 Mio. t VCM), in der die Chlorierung von Ethylen mit dem Acetylenverfahren kombiniert wird (#1). Weitere 25 % der VCM-Produktion werden über Ethylen/Oxychlorierung mit reinem Sauerstoff und die restlichen 50 % über Ethylen/Oxychlorierung mit Luft hergestellt. Bei GEMIS wird nur die VCM-Herstellung über die Ethylenroute mit Sauerstoff bilanziert. Für die Genese der Kennziffern wurden bei GEMIS Daten aus #1 bzw. #2 verwendet. Die dort enthaltenen Werten geben den Stand der Technik Ende der 80er bzw. Anfang der 90er Jahre in der BRD bzw. bei Standorten der Fa. Norsk Hydro wieder. Allokation: keine Genese der Daten: Massenbilanz - Für die Erzeugung von 1 t VCM werden 470 kg Ethylen, 580 kg Chlor und 128 kg Sauerstoff eingesetzt. Bei der chemischen Reaktion werden 144 kg Wasser gebildet. Es fallen 34 kg an Nebenprodukten bzw. Reststoffen (Leichtsieder: Chloroform, EDC etc.; Schwersieder: Trichlorethan, Tetrachlorethan, etc.; teerige Rückstände) an. Die destillierbaren Nebenprodukte werden chlorolysiert (ca. 19 kg), der Rest (ca. 15 kg, diese werden bei GEMIS als Produktionsabfälle eingestuft) wird verbrannt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf zur Herstellung einer Tonne VCM beträgt nach #1 4,98 GJ ( 0,78 GJ elektrische Energie und 4,20 GJ Energieträger). Emissionen: Die Oxychlorierung ist bezüglich der PCDD/PCDF-Emissionen (Abgasverbrennung und Reststoffe) die relevanteste Prozeßstufe. Die PCDD/PCDF werden im wesentlichen am Katalysator adsorbiert und entweder über Stäube in die Luft, nach nasser Abscheidung über Katalysatorschlamm als Abfall oder über das Wasser ausgetragen. Zu erwarten sind PCDD/PCDF auch in der Leicht- und Schwersiederfraktion der Nebenprodukte der integrierten Oxychlorierung. In #2 werden Dioxinemissionen der Vinylchloridproduktion nach einer Studie von Norsk Hydro aufgeführt. Die Dioxinemissionen in die Luft (vermutlich aus der Abgasverbrennung und Nebenproduktverbrennung) werden mit 0,7 TE (ng/kg VCM), Emissionen ins Wasser mit 0,09 TE (ng/kg VCM) und die Emissionen mit dem Produkt mit 0,07 TE (ng/kg VCM) angegeben. Die in der Literatur diskutierten Daten zu PCDD/PCDF-Emissionen aus der PVC- bzw. VCM-Produktion schwanken um mehrere Größenordnungen (Spannbreite für Gesamtemissionen ca. 0,2 - 100 ng/kg PVC bzw. VCM). Die oben aufgeführten Daten liegen im unteren Bereich der diskutierten Spannbreite. An prozessspezifischen Luftemissionen bei der VCM-Herstellung sind Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan relevant. In #1 werden diese Emissionen berechnet. Es werden für beide Chemikalien Werte von jeweils 2 g/t VCM angegeben. Dabei wurden alle Emissionen aus diffusen Quellen nicht berücksichtigt. Die Emissionen aus diffusen Quellen dürften bei VCM bedeutender sein. Sie werden nach #1 von Herstellern auf 20 bis 30 t/Jahr geschätzt. Auf der Grundlage des Mittelwertes von 25 t/Jahr und einer Jahresproduktion von 1,43 Mio. t VCM errechnet sich ein Wert von ca. 17 g/t VCM für die diffusen Emissionen. Als Kennziffer für die VCM-Emissionen wurden die Summe aus der diffusen Emission (17 g) und der in #1 berechneten Emission (Vinylchlorid 2 g und 1,2-Dichlorethan 2 g) verwendet. Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan werden bei GEMIS unter NMVOC zusammengefaßt (21 g/t VCM). Wasser: Für die Herstellung von VCM werden nach #1 insgesamt 293,54 t Wasser/t VCM benötigt. 290 t werden davon als Kühlwasser, 1,0 t als Kesselspeisewasser, 1,64 t als Hochdruckdampf und 0,90 t als Niederdruckdampf verwendet. Bei der Oxychlorierung entsteht Abwasser als Reaktionswasser, als EDC Waschwasser, aus dem mit der Verbrennungsluft eingebrachten Wasser und als Strippdampfkondensat. Die spezifische Abwassermenge wird mit 0,4 m3/t VCM angegeben (#1). In #2 werden aus einer Studie von Norsk Hydro eine Vielzahl an Luft-, Wasseremissionen und Abfällen aufgeführt. Beispielhaft werden hier die folgenden Abwasserwerte wiedergegeben: CSB5 0,59 kg/t VCM, 0,4 g EDC/t VCM und 0,14 g Cu/t VCM. Es fallen weiterhin ca. 1 kg chemische und biologische Schlämme an. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 172% Produkt: Grundstoffe-Chemie
Herstellung von Monomerem Vinylchlorid (VCM) - entweder durch das thermische Cracken von Dichlorethan (EDC) oder durch die Anlagerung von HCl an Acetylen. Dichlorethan wiederum wird durch direkte Chlorierung oder Oxychlorierung von Ethylen produziert. Da die Herstellung von VCM über die Acetylenroute heute nur noch von untergeordneter Bedeutung ist (siehe unten), wird in dieser Prozeßeinheit lediglich die Verfahrenslinie über die Ethylenroute (Ethylen stellt den Ausgangsstoff des Prozesses dar) betrachtet. Der größte Teil des VCM wird heute in bilanztechnisch geschlossenen Anlagen produziert, die auf folgenden drei Verfahrensstufen beruht: 1. Chlorierung von Ethylen mit Chlor in flüssiger Phase bei niedriger Temperatur zu 1,2-Dichlorethan (EDC), als Katalysator dient FeCl3 2. Oxychlorierung von Ethylen mit HCl und Sauerstoff (oder Luft) zu EDC bei Temperaturen von 230-315 §C und Drücken von 3-13 bar, als Katalysatoren dienen Metallchloride 3. Pyrolyse von EDC zu VCM unter Abspaltung von HCl bei Temperaturen von 500-600 §C und Drücken von 10-35 bar. Die Kombination der Verfahrensstufen 1 und 2 erlaubt es, die bei der Pyrolyse entstehende HCl vollständig als Rohstoff für die EDC-Herstellung in Stufe 2 zu verwenden. Die Oxychlorierung kann mit Luft oder mit Sauerstoff durchgeführt werden, wobei heute etwas mehr als ein Drittel der Produktion unter Verwendung von Sauerstoff stattfindet. Das EDC, das in der Chlorierung und Oxychlorierung entsteht, muß vor dem Einsatz in der Pyrolyse durch Destillation gereinigt werden. Als Nebenprodukte der Synthese treten Acetylen, Benzol, verschiedene Chlorkohlenwasserstoffe und Teere auf. Das gebildete VCM wird einer destillativen Reinigung unterworfen. Die Weltproduktionsmenge an VCM betrug 1985 ca. 13,6 Mio. t (davon Nordamerika ca. 4 Mio. t, Westeuropa ca. 5 Mio. t). Ungefähr 95 % der Weltproduktion wurden zur Herstellung von PVC verwendet. Die jährliche Zuwachsrate der VCM-Produktion wird auf 1 bis 5 % geschätzt. Neue Anlagen sind in Osteuropa, Entwicklungs- und Erdölproduzierenden Ländern geplant oder im Bau (Ullmann 1986). Weltweit wird mehr als 90 % des VCM über die Dichlorethanroute hergestellt (Ethylen ist deutlich preisgünstiger). In der Bundesrepublik arbeitet aber noch eine Anlage mit rund 25 % der Gesamtkapazität (Gesamtproduktion 1987 ca. 1,43 Mio. t VCM), in der die Chlorierung von Ethylen mit dem Acetylenverfahren kombiniert wird (#1). Weitere 25 % der VCM-Produktion werden über Ethylen/Oxychlorierung mit reinem Sauerstoff und die restlichen 50 % über Ethylen/Oxychlorierung mit Luft hergestellt. Bei GEMIS wird nur die VCM-Herstellung über die Ethylenroute mit Sauerstoff bilanziert. Für die Genese der Kennziffern wurden bei GEMIS Daten aus #1 bzw. #2 verwendet. Die dort enthaltenen Werten geben den Stand der Technik Ende der 80er bzw. Anfang der 90er Jahre in der BRD bzw. bei Standorten der Fa. Norsk Hydro wieder. Allokation: keine Genese der Daten: Massenbilanz - Für die Erzeugung von 1 t VCM werden 470 kg Ethylen, 580 kg Chlor und 128 kg Sauerstoff eingesetzt. Bei der chemischen Reaktion werden 144 kg Wasser gebildet. Es fallen 34 kg an Nebenprodukten bzw. Reststoffen (Leichtsieder: Chloroform, EDC etc.; Schwersieder: Trichlorethan, Tetrachlorethan, etc.; teerige Rückstände) an. Die destillierbaren Nebenprodukte werden chlorolysiert (ca. 19 kg), der Rest (ca. 15 kg, diese werden bei GEMIS als Produktionsabfälle eingestuft) wird verbrannt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf zur Herstellung einer Tonne VCM beträgt nach #1 4,98 GJ ( 0,78 GJ elektrische Energie und 4,20 GJ Energieträger). Emissionen: Die Oxychlorierung ist bezüglich der PCDD/PCDF-Emissionen (Abgasverbrennung und Reststoffe) die relevanteste Prozeßstufe. Die PCDD/PCDF werden im wesentlichen am Katalysator adsorbiert und entweder über Stäube in die Luft, nach nasser Abscheidung über Katalysatorschlamm als Abfall oder über das Wasser ausgetragen. Zu erwarten sind PCDD/PCDF auch in der Leicht- und Schwersiederfraktion der Nebenprodukte der integrierten Oxychlorierung. In #2 werden Dioxinemissionen der Vinylchloridproduktion nach einer Studie von Norsk Hydro aufgeführt. Die Dioxinemissionen in die Luft (vermutlich aus der Abgasverbrennung und Nebenproduktverbrennung) werden mit 0,7 TE (ng/kg VCM), Emissionen ins Wasser mit 0,09 TE (ng/kg VCM) und die Emissionen mit dem Produkt mit 0,07 TE (ng/kg VCM) angegeben. Die in der Literatur diskutierten Daten zu PCDD/PCDF-Emissionen aus der PVC- bzw. VCM-Produktion schwanken um mehrere Größenordnungen (Spannbreite für Gesamtemissionen ca. 0,2 - 100 ng/kg PVC bzw. VCM). Die oben aufgeführten Daten liegen im unteren Bereich der diskutierten Spannbreite. An prozessspezifischen Luftemissionen bei der VCM-Herstellung sind Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan relevant. In #1 werden diese Emissionen berechnet. Es werden für beide Chemikalien Werte von jeweils 2 g/t VCM angegeben. Dabei wurden alle Emissionen aus diffusen Quellen nicht berücksichtigt. Die Emissionen aus diffusen Quellen dürften bei VCM bedeutender sein. Sie werden nach #1 von Herstellern auf 20 bis 30 t/Jahr geschätzt. Auf der Grundlage des Mittelwertes von 25 t/Jahr und einer Jahresproduktion von 1,43 Mio. t VCM errechnet sich ein Wert von ca. 17 g/t VCM für die diffusen Emissionen. Als Kennziffer für die VCM-Emissionen wurden die Summe aus der diffusen Emission (17 g) und der in #1 berechneten Emission (Vinylchlorid 2 g und 1,2-Dichlorethan 2 g) verwendet. Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan werden bei GEMIS unter NMVOC zusammengefaßt (21 g/t VCM). Wasser: Für die Herstellung von VCM werden nach #1 insgesamt 293,54 t Wasser/t VCM benötigt. 290 t werden davon als Kühlwasser, 1,0 t als Kesselspeisewasser, 1,64 t als Hochdruckdampf und 0,90 t als Niederdruckdampf verwendet. Bei der Oxychlorierung entsteht Abwasser als Reaktionswasser, als EDC Waschwasser, aus dem mit der Verbrennungsluft eingebrachten Wasser und als Strippdampfkondensat. Die spezifische Abwassermenge wird mit 0,4 m3/t VCM angegeben (#1). In #2 werden aus einer Studie von Norsk Hydro eine Vielzahl an Luft-, Wasseremissionen und Abfällen aufgeführt. Beispielhaft werden hier die folgenden Abwasserwerte wiedergegeben: CSB5 0,59 kg/t VCM, 0,4 g EDC/t VCM und 0,14 g Cu/t VCM. Es fallen weiterhin ca. 1 kg chemische und biologische Schlämme an. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 172% Produkt: Grundstoffe-Chemie
Herstellung von Monomerem Vinylchlorid (VCM) - entweder durch das thermische Cracken von Dichlorethan (EDC) oder durch die Anlagerung von HCl an Acetylen. Dichlorethan wiederum wird durch direkte Chlorierung oder Oxychlorierung von Ethylen produziert. Da die Herstellung von VCM über die Acetylenroute heute nur noch von untergeordneter Bedeutung ist (siehe unten), wird in dieser Prozeßeinheit lediglich die Verfahrenslinie über die Ethylenroute (Ethylen stellt den Ausgangsstoff des Prozesses dar) betrachtet. Der größte Teil des VCM wird heute in bilanztechnisch geschlossenen Anlagen produziert, die auf folgenden drei Verfahrensstufen beruht: 1. Chlorierung von Ethylen mit Chlor in flüssiger Phase bei niedriger Temperatur zu 1,2-Dichlorethan (EDC), als Katalysator dient FeCl3 2. Oxychlorierung von Ethylen mit HCl und Sauerstoff (oder Luft) zu EDC bei Temperaturen von 230-315 §C und Drücken von 3-13 bar, als Katalysatoren dienen Metallchloride 3. Pyrolyse von EDC zu VCM unter Abspaltung von HCl bei Temperaturen von 500-600 §C und Drücken von 10-35 bar. Die Kombination der Verfahrensstufen 1 und 2 erlaubt es, die bei der Pyrolyse entstehende HCl vollständig als Rohstoff für die EDC-Herstellung in Stufe 2 zu verwenden. Die Oxychlorierung kann mit Luft oder mit Sauerstoff durchgeführt werden, wobei heute etwas mehr als ein Drittel der Produktion unter Verwendung von Sauerstoff stattfindet. Das EDC, das in der Chlorierung und Oxychlorierung entsteht, muß vor dem Einsatz in der Pyrolyse durch Destillation gereinigt werden. Als Nebenprodukte der Synthese treten Acetylen, Benzol, verschiedene Chlorkohlenwasserstoffe und Teere auf. Das gebildete VCM wird einer destillativen Reinigung unterworfen. Die Weltproduktionsmenge an VCM betrug 1985 ca. 13,6 Mio. t (davon Nordamerika ca. 4 Mio. t, Westeuropa ca. 5 Mio. t). Ungefähr 95 % der Weltproduktion wurden zur Herstellung von PVC verwendet. Die jährliche Zuwachsrate der VCM-Produktion wird auf 1 bis 5 % geschätzt. Neue Anlagen sind in Osteuropa, Entwicklungs- und Erdölproduzierenden Ländern geplant oder im Bau (Ullmann 1986). Weltweit wird mehr als 90 % des VCM über die Dichlorethanroute hergestellt (Ethylen ist deutlich preisgünstiger). In der Bundesrepublik arbeitet aber noch eine Anlage mit rund 25 % der Gesamtkapazität (Gesamtproduktion 1987 ca. 1,43 Mio. t VCM), in der die Chlorierung von Ethylen mit dem Acetylenverfahren kombiniert wird (#1). Weitere 25 % der VCM-Produktion werden über Ethylen/Oxychlorierung mit reinem Sauerstoff und die restlichen 50 % über Ethylen/Oxychlorierung mit Luft hergestellt. Bei GEMIS wird nur die VCM-Herstellung über die Ethylenroute mit Sauerstoff bilanziert. Für die Genese der Kennziffern wurden bei GEMIS Daten aus #1 bzw. #2 verwendet. Die dort enthaltenen Werten geben den Stand der Technik Ende der 80er bzw. Anfang der 90er Jahre in der BRD bzw. bei Standorten der Fa. Norsk Hydro wieder. Allokation: keine Genese der Daten: Massenbilanz - Für die Erzeugung von 1 t VCM werden 470 kg Ethylen, 580 kg Chlor und 128 kg Sauerstoff eingesetzt. Bei der chemischen Reaktion werden 144 kg Wasser gebildet. Es fallen 34 kg an Nebenprodukten bzw. Reststoffen (Leichtsieder: Chloroform, EDC etc.; Schwersieder: Trichlorethan, Tetrachlorethan, etc.; teerige Rückstände) an. Die destillierbaren Nebenprodukte werden chlorolysiert (ca. 19 kg), der Rest (ca. 15 kg, diese werden bei GEMIS als Produktionsabfälle eingestuft) wird verbrannt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf zur Herstellung einer Tonne VCM beträgt nach #1 4,98 GJ ( 0,78 GJ elektrische Energie und 4,20 GJ Energieträger). Emissionen: Die Oxychlorierung ist bezüglich der PCDD/PCDF-Emissionen (Abgasverbrennung und Reststoffe) die relevanteste Prozeßstufe. Die PCDD/PCDF werden im wesentlichen am Katalysator adsorbiert und entweder über Stäube in die Luft, nach nasser Abscheidung über Katalysatorschlamm als Abfall oder über das Wasser ausgetragen. Zu erwarten sind PCDD/PCDF auch in der Leicht- und Schwersiederfraktion der Nebenprodukte der integrierten Oxychlorierung. In #2 werden Dioxinemissionen der Vinylchloridproduktion nach einer Studie von Norsk Hydro aufgeführt. Die Dioxinemissionen in die Luft (vermutlich aus der Abgasverbrennung und Nebenproduktverbrennung) werden mit 0,7 TE (ng/kg VCM), Emissionen ins Wasser mit 0,09 TE (ng/kg VCM) und die Emissionen mit dem Produkt mit 0,07 TE (ng/kg VCM) angegeben. Die in der Literatur diskutierten Daten zu PCDD/PCDF-Emissionen aus der PVC- bzw. VCM-Produktion schwanken um mehrere Größenordnungen (Spannbreite für Gesamtemissionen ca. 0,2 - 100 ng/kg PVC bzw. VCM). Die oben aufgeführten Daten liegen im unteren Bereich der diskutierten Spannbreite. An prozessspezifischen Luftemissionen bei der VCM-Herstellung sind Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan relevant. In #1 werden diese Emissionen berechnet. Es werden für beide Chemikalien Werte von jeweils 2 g/t VCM angegeben. Dabei wurden alle Emissionen aus diffusen Quellen nicht berücksichtigt. Die Emissionen aus diffusen Quellen dürften bei VCM bedeutender sein. Sie werden nach #1 von Herstellern auf 20 bis 30 t/Jahr geschätzt. Auf der Grundlage des Mittelwertes von 25 t/Jahr und einer Jahresproduktion von 1,43 Mio. t VCM errechnet sich ein Wert von ca. 17 g/t VCM für die diffusen Emissionen. Als Kennziffer für die VCM-Emissionen wurden die Summe aus der diffusen Emission (17 g) und der in #1 berechneten Emission (Vinylchlorid 2 g und 1,2-Dichlorethan 2 g) verwendet. Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan werden bei GEMIS unter NMVOC zusammengefaßt (21 g/t VCM). Wasser: Für die Herstellung von VCM werden nach #1 insgesamt 293,54 t Wasser/t VCM benötigt. 290 t werden davon als Kühlwasser, 1,0 t als Kesselspeisewasser, 1,64 t als Hochdruckdampf und 0,90 t als Niederdruckdampf verwendet. Bei der Oxychlorierung entsteht Abwasser als Reaktionswasser, als EDC Waschwasser, aus dem mit der Verbrennungsluft eingebrachten Wasser und als Strippdampfkondensat. Die spezifische Abwassermenge wird mit 0,4 m3/t VCM angegeben (#1). In #2 werden aus einer Studie von Norsk Hydro eine Vielzahl an Luft-, Wasseremissionen und Abfällen aufgeführt. Beispielhaft werden hier die folgenden Abwasserwerte wiedergegeben: CSB5 0,59 kg/t VCM, 0,4 g EDC/t VCM und 0,14 g Cu/t VCM. Es fallen weiterhin ca. 1 kg chemische und biologische Schlämme an. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 172% Produkt: Grundstoffe-Chemie
Herstellung von Monomerem Vinylchlorid (VCM) - entweder durch das thermische Cracken von Dichlorethan (EDC) oder durch die Anlagerung von HCl an Acetylen. Dichlorethan wiederum wird durch direkte Chlorierung oder Oxychlorierung von Ethylen produziert. Da die Herstellung von VCM über die Acetylenroute heute nur noch von untergeordneter Bedeutung ist (siehe unten), wird in dieser Prozeßeinheit lediglich die Verfahrenslinie über die Ethylenroute (Ethylen stellt den Ausgangsstoff des Prozesses dar) betrachtet. Der größte Teil des VCM wird heute in bilanztechnisch geschlossenen Anlagen produziert, die auf folgenden drei Verfahrensstufen beruht: 1. Chlorierung von Ethylen mit Chlor in flüssiger Phase bei niedriger Temperatur zu 1,2-Dichlorethan (EDC), als Katalysator dient FeCl3 2. Oxychlorierung von Ethylen mit HCl und Sauerstoff (oder Luft) zu EDC bei Temperaturen von 230-315 §C und Drücken von 3-13 bar, als Katalysatoren dienen Metallchloride 3. Pyrolyse von EDC zu VCM unter Abspaltung von HCl bei Temperaturen von 500-600 §C und Drücken von 10-35 bar. Die Kombination der Verfahrensstufen 1 und 2 erlaubt es, die bei der Pyrolyse entstehende HCl vollständig als Rohstoff für die EDC-Herstellung in Stufe 2 zu verwenden. Die Oxychlorierung kann mit Luft oder mit Sauerstoff durchgeführt werden, wobei heute etwas mehr als ein Drittel der Produktion unter Verwendung von Sauerstoff stattfindet. Das EDC, das in der Chlorierung und Oxychlorierung entsteht, muß vor dem Einsatz in der Pyrolyse durch Destillation gereinigt werden. Als Nebenprodukte der Synthese treten Acetylen, Benzol, verschiedene Chlorkohlenwasserstoffe und Teere auf. Das gebildete VCM wird einer destillativen Reinigung unterworfen. Die Weltproduktionsmenge an VCM betrug 1985 ca. 13,6 Mio. t (davon Nordamerika ca. 4 Mio. t, Westeuropa ca. 5 Mio. t). Ungefähr 95 % der Weltproduktion wurden zur Herstellung von PVC verwendet. Die jährliche Zuwachsrate der VCM-Produktion wird auf 1 bis 5 % geschätzt. Neue Anlagen sind in Osteuropa, Entwicklungs- und Erdölproduzierenden Ländern geplant oder im Bau (Ullmann 1986). Weltweit wird mehr als 90 % des VCM über die Dichlorethanroute hergestellt (Ethylen ist deutlich preisgünstiger). In der Bundesrepublik arbeitet aber noch eine Anlage mit rund 25 % der Gesamtkapazität (Gesamtproduktion 1987 ca. 1,43 Mio. t VCM), in der die Chlorierung von Ethylen mit dem Acetylenverfahren kombiniert wird (#1). Weitere 25 % der VCM-Produktion werden über Ethylen/Oxychlorierung mit reinem Sauerstoff und die restlichen 50 % über Ethylen/Oxychlorierung mit Luft hergestellt. Bei GEMIS wird nur die VCM-Herstellung über die Ethylenroute mit Sauerstoff bilanziert. Für die Genese der Kennziffern wurden bei GEMIS Daten aus #1 bzw. #2 verwendet. Die dort enthaltenen Werten geben den Stand der Technik Ende der 80er bzw. Anfang der 90er Jahre in der BRD bzw. bei Standorten der Fa. Norsk Hydro wieder. Allokation: keine Genese der Daten: Massenbilanz - Für die Erzeugung von 1 t VCM werden 470 kg Ethylen, 580 kg Chlor und 128 kg Sauerstoff eingesetzt. Bei der chemischen Reaktion werden 144 kg Wasser gebildet. Es fallen 34 kg an Nebenprodukten bzw. Reststoffen (Leichtsieder: Chloroform, EDC etc.; Schwersieder: Trichlorethan, Tetrachlorethan, etc.; teerige Rückstände) an. Die destillierbaren Nebenprodukte werden chlorolysiert (ca. 19 kg), der Rest (ca. 15 kg, diese werden bei GEMIS als Produktionsabfälle eingestuft) wird verbrannt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf zur Herstellung einer Tonne VCM beträgt nach #1 4,98 GJ ( 0,78 GJ elektrische Energie und 4,20 GJ Energieträger). Emissionen: Die Oxychlorierung ist bezüglich der PCDD/PCDF-Emissionen (Abgasverbrennung und Reststoffe) die relevanteste Prozeßstufe. Die PCDD/PCDF werden im wesentlichen am Katalysator adsorbiert und entweder über Stäube in die Luft, nach nasser Abscheidung über Katalysatorschlamm als Abfall oder über das Wasser ausgetragen. Zu erwarten sind PCDD/PCDF auch in der Leicht- und Schwersiederfraktion der Nebenprodukte der integrierten Oxychlorierung. In #2 werden Dioxinemissionen der Vinylchloridproduktion nach einer Studie von Norsk Hydro aufgeführt. Die Dioxinemissionen in die Luft (vermutlich aus der Abgasverbrennung und Nebenproduktverbrennung) werden mit 0,7 TE (ng/kg VCM), Emissionen ins Wasser mit 0,09 TE (ng/kg VCM) und die Emissionen mit dem Produkt mit 0,07 TE (ng/kg VCM) angegeben. Die in der Literatur diskutierten Daten zu PCDD/PCDF-Emissionen aus der PVC- bzw. VCM-Produktion schwanken um mehrere Größenordnungen (Spannbreite für Gesamtemissionen ca. 0,2 - 100 ng/kg PVC bzw. VCM). Die oben aufgeführten Daten liegen im unteren Bereich der diskutierten Spannbreite. An prozessspezifischen Luftemissionen bei der VCM-Herstellung sind Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan relevant. In #1 werden diese Emissionen berechnet. Es werden für beide Chemikalien Werte von jeweils 2 g/t VCM angegeben. Dabei wurden alle Emissionen aus diffusen Quellen nicht berücksichtigt. Die Emissionen aus diffusen Quellen dürften bei VCM bedeutender sein. Sie werden nach #1 von Herstellern auf 20 bis 30 t/Jahr geschätzt. Auf der Grundlage des Mittelwertes von 25 t/Jahr und einer Jahresproduktion von 1,43 Mio. t VCM errechnet sich ein Wert von ca. 17 g/t VCM für die diffusen Emissionen. Als Kennziffer für die VCM-Emissionen wurden die Summe aus der diffusen Emission (17 g) und der in #1 berechneten Emission (Vinylchlorid 2 g und 1,2-Dichlorethan 2 g) verwendet. Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan werden bei GEMIS unter NMVOC zusammengefaßt (21 g/t VCM). Wasser: Für die Herstellung von VCM werden nach #1 insgesamt 293,54 t Wasser/t VCM benötigt. 290 t werden davon als Kühlwasser, 1,0 t als Kesselspeisewasser, 1,64 t als Hochdruckdampf und 0,90 t als Niederdruckdampf verwendet. Bei der Oxychlorierung entsteht Abwasser als Reaktionswasser, als EDC Waschwasser, aus dem mit der Verbrennungsluft eingebrachten Wasser und als Strippdampfkondensat. Die spezifische Abwassermenge wird mit 0,4 m3/t VCM angegeben (#1). In #2 werden aus einer Studie von Norsk Hydro eine Vielzahl an Luft-, Wasseremissionen und Abfällen aufgeführt. Beispielhaft werden hier die folgenden Abwasserwerte wiedergegeben: CSB5 0,59 kg/t VCM, 0,4 g EDC/t VCM und 0,14 g Cu/t VCM. Es fallen weiterhin ca. 1 kg chemische und biologische Schlämme an. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 172% Produkt: Grundstoffe-Chemie
Herstellung von Monomerem Vinylchlorid (VCM) - entweder durch das thermische Cracken von Dichlorethan (EDC) oder durch die Anlagerung von HCl an Acetylen. Dichlorethan wiederum wird durch direkte Chlorierung oder Oxychlorierung von Ethylen produziert. Da die Herstellung von VCM über die Acetylenroute heute nur noch von untergeordneter Bedeutung ist (siehe unten), wird in dieser Prozeßeinheit lediglich die Verfahrenslinie über die Ethylenroute (Ethylen stellt den Ausgangsstoff des Prozesses dar) betrachtet. Der größte Teil des VCM wird heute in bilanztechnisch geschlossenen Anlagen produziert, die auf folgenden drei Verfahrensstufen beruht: 1. Chlorierung von Ethylen mit Chlor in flüssiger Phase bei niedriger Temperatur zu 1,2-Dichlorethan (EDC), als Katalysator dient FeCl3 2. Oxychlorierung von Ethylen mit HCl und Sauerstoff (oder Luft) zu EDC bei Temperaturen von 230-315 §C und Drücken von 3-13 bar, als Katalysatoren dienen Metallchloride 3. Pyrolyse von EDC zu VCM unter Abspaltung von HCl bei Temperaturen von 500-600 §C und Drücken von 10-35 bar. Die Kombination der Verfahrensstufen 1 und 2 erlaubt es, die bei der Pyrolyse entstehende HCl vollständig als Rohstoff für die EDC-Herstellung in Stufe 2 zu verwenden. Die Oxychlorierung kann mit Luft oder mit Sauerstoff durchgeführt werden, wobei heute etwas mehr als ein Drittel der Produktion unter Verwendung von Sauerstoff stattfindet. Das EDC, das in der Chlorierung und Oxychlorierung entsteht, muß vor dem Einsatz in der Pyrolyse durch Destillation gereinigt werden. Als Nebenprodukte der Synthese treten Acetylen, Benzol, verschiedene Chlorkohlenwasserstoffe und Teere auf. Das gebildete VCM wird einer destillativen Reinigung unterworfen. Die Weltproduktionsmenge an VCM betrug 1985 ca. 13,6 Mio. t (davon Nordamerika ca. 4 Mio. t, Westeuropa ca. 5 Mio. t). Ungefähr 95 % der Weltproduktion wurden zur Herstellung von PVC verwendet. Die jährliche Zuwachsrate der VCM-Produktion wird auf 1 bis 5 % geschätzt. Neue Anlagen sind in Osteuropa, Entwicklungs- und Erdölproduzierenden Ländern geplant oder im Bau (Ullmann 1986). Weltweit wird mehr als 90 % des VCM über die Dichlorethanroute hergestellt (Ethylen ist deutlich preisgünstiger). In der Bundesrepublik arbeitet aber noch eine Anlage mit rund 25 % der Gesamtkapazität (Gesamtproduktion 1987 ca. 1,43 Mio. t VCM), in der die Chlorierung von Ethylen mit dem Acetylenverfahren kombiniert wird (#1). Weitere 25 % der VCM-Produktion werden über Ethylen/Oxychlorierung mit reinem Sauerstoff und die restlichen 50 % über Ethylen/Oxychlorierung mit Luft hergestellt. Bei GEMIS wird nur die VCM-Herstellung über die Ethylenroute mit Sauerstoff bilanziert. Für die Genese der Kennziffern wurden bei GEMIS Daten aus #1 bzw. #2 verwendet. Die dort enthaltenen Werten geben den Stand der Technik Ende der 80er bzw. Anfang der 90er Jahre in der BRD bzw. bei Standorten der Fa. Norsk Hydro wieder. Allokation: keine Genese der Daten: Massenbilanz - Für die Erzeugung von 1 t VCM werden 470 kg Ethylen, 580 kg Chlor und 128 kg Sauerstoff eingesetzt. Bei der chemischen Reaktion werden 144 kg Wasser gebildet. Es fallen 34 kg an Nebenprodukten bzw. Reststoffen (Leichtsieder: Chloroform, EDC etc.; Schwersieder: Trichlorethan, Tetrachlorethan, etc.; teerige Rückstände) an. Die destillierbaren Nebenprodukte werden chlorolysiert (ca. 19 kg), der Rest (ca. 15 kg, diese werden bei GEMIS als Produktionsabfälle eingestuft) wird verbrannt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf zur Herstellung einer Tonne VCM beträgt nach #1 4,98 GJ ( 0,78 GJ elektrische Energie und 4,20 GJ Energieträger). Emissionen: Die Oxychlorierung ist bezüglich der PCDD/PCDF-Emissionen (Abgasverbrennung und Reststoffe) die relevanteste Prozeßstufe. Die PCDD/PCDF werden im wesentlichen am Katalysator adsorbiert und entweder über Stäube in die Luft, nach nasser Abscheidung über Katalysatorschlamm als Abfall oder über das Wasser ausgetragen. Zu erwarten sind PCDD/PCDF auch in der Leicht- und Schwersiederfraktion der Nebenprodukte der integrierten Oxychlorierung. In #2 werden Dioxinemissionen der Vinylchloridproduktion nach einer Studie von Norsk Hydro aufgeführt. Die Dioxinemissionen in die Luft (vermutlich aus der Abgasverbrennung und Nebenproduktverbrennung) werden mit 0,7 TE (ng/kg VCM), Emissionen ins Wasser mit 0,09 TE (ng/kg VCM) und die Emissionen mit dem Produkt mit 0,07 TE (ng/kg VCM) angegeben. Die in der Literatur diskutierten Daten zu PCDD/PCDF-Emissionen aus der PVC- bzw. VCM-Produktion schwanken um mehrere Größenordnungen (Spannbreite für Gesamtemissionen ca. 0,2 - 100 ng/kg PVC bzw. VCM). Die oben aufgeführten Daten liegen im unteren Bereich der diskutierten Spannbreite. An prozessspezifischen Luftemissionen bei der VCM-Herstellung sind Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan relevant. In #1 werden diese Emissionen berechnet. Es werden für beide Chemikalien Werte von jeweils 2 g/t VCM angegeben. Dabei wurden alle Emissionen aus diffusen Quellen nicht berücksichtigt. Die Emissionen aus diffusen Quellen dürften bei VCM bedeutender sein. Sie werden nach #1 von Herstellern auf 20 bis 30 t/Jahr geschätzt. Auf der Grundlage des Mittelwertes von 25 t/Jahr und einer Jahresproduktion von 1,43 Mio. t VCM errechnet sich ein Wert von ca. 17 g/t VCM für die diffusen Emissionen. Als Kennziffer für die VCM-Emissionen wurden die Summe aus der diffusen Emission (17 g) und der in #1 berechneten Emission (Vinylchlorid 2 g und 1,2-Dichlorethan 2 g) verwendet. Vinylchlorid und 1,2-Dichlorethan werden bei GEMIS unter NMVOC zusammengefaßt (21 g/t VCM). Wasser: Für die Herstellung von VCM werden nach #1 insgesamt 293,54 t Wasser/t VCM benötigt. 290 t werden davon als Kühlwasser, 1,0 t als Kesselspeisewasser, 1,64 t als Hochdruckdampf und 0,90 t als Niederdruckdampf verwendet. Bei der Oxychlorierung entsteht Abwasser als Reaktionswasser, als EDC Waschwasser, aus dem mit der Verbrennungsluft eingebrachten Wasser und als Strippdampfkondensat. Die spezifische Abwassermenge wird mit 0,4 m3/t VCM angegeben (#1). In #2 werden aus einer Studie von Norsk Hydro eine Vielzahl an Luft-, Wasseremissionen und Abfällen aufgeführt. Beispielhaft werden hier die folgenden Abwasserwerte wiedergegeben: CSB5 0,59 kg/t VCM, 0,4 g EDC/t VCM und 0,14 g Cu/t VCM. Es fallen weiterhin ca. 1 kg chemische und biologische Schlämme an. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2010 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 172% Produkt: Grundstoffe-Chemie
Die BAGR Berliner Aluminiumwerk GmbH plant, zukünftig die Homogenisierung eines Teils der Walzbarrenproduktion am Standort selbst durchzuführen. Diese ist räumlich getrennt von der Walz-barrenfertigung (Schmelzhalle) in einem separaten Hallenkomplex (Halle 2, Homogenisierungshalle) östlich der Gieß- und Schmelzhalle vorgesehen. Die Homogenisierung dient dem Entspannen und der Verbesserung der Gefügestruktur und ist für die Vermeidung von inneren Spannungen bei der weiteren Verarbeitung erforderlich. Die durch die Verbrennung des Erdgases entstehende heiße Abluft wird zur direkten Wärmebehandlung der Walzbarren genutzt. Die drei Homogenisierungsöfen werden jeweils mit erdgasbetriebenen Brennern ausgestattet. Die maximale Brennerleistung für die drei Öfen beträgt zusammen 6,3 MW. Die Abgasströme der drei Öfen werden über einen in der benachbarten Halle 3 neu zu errichtenden Kamin in die Atmosphäre abgeleitet. Das Vorhaben fällt unter die Nr. 3.5.2, Spalte 2 der Anlage 1 UVPG und war gemäß § 9 Abs. 2 Nr. 2 UVPG einer allgemeinen Vorprüfung zu unterziehen.
Übersicht über die wesentlichen Arbeiten im September 2022 Im August 2021 begannen die ersten Arbeiten am Fundament der neuen Heizzentrale auf der Schachtanlage Konrad 1. Nun steht diese kurz vor ihrer Fertigstellung. Anfang des Monats wurde mit den beiden Heizkesseln das Herzstück der Anlage geliefert. Mit einer Leistung von jeweils 500 Kilowatt werden sie die Büros und die Umkleideräume der Bergleute heizen. Damit entspricht die installierte Leistung von 1.000 Kilowatt etwa dem hundertfachen der Wärmeleistung, die für ein durchschnittliches Einfamilienhaus benötigt wird. Auch das Warmwasser für die Duschen – Bergbau ist eine staubige Angelegenheit – stellt die Anlage zur Verfügung. An sonnigen Tagen unterstützen sie dabei die Sonnenkollektoren auf dem Dach des Verwaltungsgebäudes. Befeuert wird die Anlage mit Holzpellets, die mit einer Förderschnecke zu einem Zwischendepot transportiert werden. Über ein Klappensystem, das wie eine Schleuse funktioniert, fallen sie von dort in die Brennkammer. Ein moderner Partikelabscheider reinigt die bei der Verbrennung anfallenden Abgase, bevor ein 13 Meter hoher Schornstein diese an die Luft abgibt. Der Schornstein wird im Oktober 2022 geliefert, damit die Anlage in diesem Winter in Betrieb gehen kann. Die Heizkessel warten auf ihre Montage im Heizhaus. Sie werden im Jahr rund 360 Tonnen Holzpellets in Wärmeenergie umwandeln. Schachtgelände Konrad 1 Zum Schachtgelände Konrad 1 gehören alle Bauwerke sowie das eingezäunte Werksgelände um den Schacht Konrad 1.e4 Facharbeitende führen Trockenbauarbeiten in der neuen Wache durch. Ein Dienstleistungsunternehmen montiert Teile der Pelletheizung im Heizhaus (siehe Einblick). Maurer beginnen mit der Verklinkerung der Fassade. Monteur*innen starten mit der Installation von Teilen des technischen Innenausbaus der neuen Werkstatt. Ein Dienstleistungsunternehmen montiert in der Schachthalle den neuen Schachthallenkran. Schachtbau Konrad 2 Die Schachtröhre von Schacht Konrad 2 muss vor dem Neubau der Seilfahrtanlage qualifiziert und an einigen Stellen erweitert werden. Bergleute bereiten den Einbau der Innenschale am unteren Schachtkragen von Schacht 2 vor. Schachtgelände Konrad 2 Zur Schachtanlage Konrad 2 gehören alle Bauwerke sowie das eingezäunte Werksgelände um den Schacht Konrad 2. Ein Dienstleistungsunternehmen baut den Medienkanal für das Lüftergebäude. Bergleute beginnen mit dem Abbruch alter Fundamente im Umfeld des Schachtes. Monteur*innen bauen einen Portalkran in die Werkstatt ein. Bergbauliche Arbeiten Die Bergleute müssen durch ständige Kontrollen und Nachsorgearbeiten den sicheren Betrieb des Bergwerks Konrad gewährleisten. Ein Dienstleistungsunternehmen beginnt im Rahmen des geologischen Untersuchungsprogrammes für das zweite Einlagerungsfeld mit einer weiteren Bohrung (RB575). Die Bohrkerne helfen den Geolog*innen, die Geologie im Bereich des geplanten Einlagerungsfeldes besser einschätzen zu können. Im Gespräch Im Rahmen unserer Öffentlichkeitsarbeit können sich alle interessierten Bürgerinnen und Bürger über das Endlager Konrad informieren und mit uns ins Gespräch kommen. Darüber hinaus tauschen wir uns mit Fachleuten und Vertretern aus Politik und Gesellschaft aus und lassen diese Rückmeldungen in unsere Arbeit einfließen. Die Infostelle beteiligt sich am 11. September mit einer Besichtigung des Förderturms von Konrad 1 am Tag des offenen Denkmals. Am 17. September findet die Info-Radtour: „Industriekultur (ver)führt“ statt. Die Infostelle beteiligt sich in Kooperation mit der AG Industriekultur der Braunschweigischen Landschaft an der Veranstaltung. Die Infostelle ist im September von Montag bis Donnerstag von 9:00 bis 17:00 Uhr und freitags von 9:00 bis 15:00 Uhr geöffnet. Eine Maskenpflicht besteht nicht. Es wird trotzdem empfohlen, eine Maske zu tragen. Aufgrund von umfassenden Schachtbauarbeiten muss das Angebot untertägiger Besichtigungen des Endlagers Konrad für den allgemeinen Besuchsverkehr für mehrere Jahre ausgesetzt werden. Nur im Ausnahmefall besteht in dieser Zeit für Personen mit einem berechtigten fachlichen oder politischen Interesse weiterhin die Möglichkeit, das Endlager Konrad zu besichtigen. Hierzu kann die Infostelle angesprochen werden: info-konrad(at)bge.de Die Infostelle bietet Virtual-Reality-Rundgänge (VR) an, mit denen sich Interessierte einen Einblick in die Situation unter Tage verschaffen können. Die 360-Grad-Panoramen lassen sich auch von zuhause aus erkunden: Endlager Konrad bei Einblicke (externer Link) . Aktuelle Arbeiten im Überblick Kurzinformationen zum Endlager Konrad Infostelle Konrad
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.
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.
Dem Zweckverband für Abfallwirtschaft in Nordwest-Oberfranken gehören die Stadt Coburg sowie die Landkreise Coburg, Kronach und Lichtenfels an. Er ist zuständig für die Abfallbewirtschaftung der rund 270.000 Einwohner des Verbandsgebietes und betreibt ein Müllheizkraftwerk, eine Wertstoffsortieranlage, eine Ausfall- und Reststoffdeponie und eine Kunststoffaufbereitungsanlage. Die Siedlungsabfallverbrennungsanlage dient neben der Entsorgung von Abfall auch zur energetischen Nutzung von Hausmüll und Gewerbeabfällen für die Strom- und Fernwärmeerzeugung. Hausmüll und Gewerbeabfälle enthalten Stickstoffverbindungen, die bei der Verbrennung zum Teil als Stickoxid (NOx) in das Abgas transferiert werden. Mit dem Vorhaben soll der Emissionsgrenzwert für NOx von 200 Milligramm pro Normkubikmeter als Tagesmittelwert deutlich unterschritten werden. Betriebswerte von deutlich unter 100 Milligramm pro Normkubikmeter werden dabei erwartet. Dafür wird eine Verbrennungslinie des Müllheizkraftwerks auf das MARTIN VLN (Very Low NOx)-Verfahren umgestellt. Der VLN-Prozess nutzt die interne Abgasrezirkulation in Kombination mit reduzierten Sekundärluftmengen, um im unteren Feuerraum den Sauerstoffüberschuss zu reduzieren und somit eine weitergehende Reduzierung der Brennstoff-NOx Bildung zu erreichen. Durch die Umrüstung der Anlage werden außerdem die zu entsorgenden Kesselaschemengen verringert. Die ausgebrannte Kesselasche wird durch die Rückführung in die Verbrennung einer nochmaligen thermi- schen Behandlung unterzogen. Die Asche ist dann weitestgehend mineralisiert. Die Schlackequalität wird im Rahmen der regulären Schwankungsbreiten durch die Rückführung nicht beeinträchtigt. Der verfahrensbedingte Ammoniak-Schlupf kann deutlich reduziert werden. Zudem werden der energetische Wirkungsgrad der Gesamtanlage gesteigert und die CO2-Emissionen verringert. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Luft Fördernehmer: Zweckverband für Abfallwirtschaft in Nordwest-Oberfranken Bundesland: Bayern Laufzeit: 2010 - 2013 Status: Abgeschlossen
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| Bund | 148 |
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| Type | Count |
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| Förderprogramm | 142 |
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