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Betriebliche Umweltberichterstattung im Land Brandenburg

Die Betriebliche Umweltberichterstattung im Land Brandenburg besteht aus vier Modulen (Stammdatenverwaltung, Berichtspflichten => Pollutant Release and Transfer Register (PRTR) (jährlich), Emissionserklärungsverordnung (alle vier Jahre), Verordnung über Großfeuerungsanlagen (jährlich)). Das System ist offen für die Anbindung weiterer Berichtspflichten.

Emissionsminderung bei Großfeuerungsanlagen

<p>Großfeuerungsanlagen haben aufgrund der großen Brennstoffmengen eine erhebliche Umweltrelevanz. Seit den 1980er Jahren ist es in Deutschland gelungen, die durch sie hervorgerufene Umweltbelastung - insbesondere ihre Emissionen an Staub, Schwefel- und Stickstoffoxiden und Schwermetallen - erheblich zu senken.</p><p> Technische Maßnahmen erfolgreich</p><p>In den letzten Jahrzehnten wurden große Anstrengungen unternommen, um die in großen industriellen Anlagen zur Energieumwandlung wie Kraftwerken, Heizkraftwerken und Heizwerken entstehenden Mengen an luftverunreinigenden Stoffen zu senken oder zu vermeiden. Der Vollzug der Verordnung über Großfeuerungsanlagen <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_13_2021/">(13. BImSchV)</a> aus dem Jahre 1983 hat in den 1980er Jahren in den alten und in den 1990er Jahren in den neuen Bundesländern zu einer erheblichen Verbesserung der Umweltsituation beigetragen. Die Betreiber von Altanlagen konnten durch umfangreiche Nachrüstungsmaßnahmen die Emissionen von Schwefeloxiden (SOx) und Stickstoffoxiden (NOx) sowie von Staub einschließlich der an ihm anhaftenden Schwermetalle mindern. Neue Anlagen werden von Anfang an mit hochwirksamen Einrichtungen zur Begrenzung dieser Emissionen ausgestattet.</p><p> Entwicklung der Emissionen von Luftschadstoffen</p><p>Schwermetalldepositionen werden auch im Luftmessnetz des Umweltbundesamtes (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠) bestimmt. Betreiber von Großfeuerungsanlagen - das sind Feuerungsanlagen mit einer Feuerungswärmeleistung von 50 Megawatt oder mehr - müssen seit 2004 zusätzlich zu den jährlichen Emissionsfrachten von SOx, NOx und Staub auch die Brennstoffeinsätze berichten. Darauf aufbauend übermittelt Deutschland im Rahmen EU-rechtlicher Vorgaben alle drei Jahre eine Zusammenfassung dieser Daten an die EU-Kommission. Der Geltungsbereich der Verordnung wurde 2004 auf Gasturbinenanlagen und 2013 auf Verbrennungsmotoranlagen mit jeweils 50 Megawatt Feuerungswärmeleistung oder mehr ausgedehnt. Erstmals zum Berichtsjahr 2016 verpflichtet die <a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_17_2013/BJNR104400013.html">17. BImSchV</a> auch die abfallmitverbrennenden Großfeuerungsanlagen zur Berichterstattung an den Bund. So hat sich der Kreis der berichtspflichtigen Anlagen stufenweise vergrößert.</p><p>Die Abbildungen „Entwicklung der jährlichen Emissionsfrachten von Schwefeloxiden aus Großfeuerungsanlagen“ und „Entwicklung der jährlichen Emissionsfrachten von Stickstoffoxiden aus Großfeuerungsanlagen“ zeigen die Wirksamkeit der in den 1980er und 1990er Jahren ergriffenen Maßnahmen zur Emissionsminderung. Den Abbildungen liegen Datenerhebungen zugrunde, die ab dem Jahr 1992 regelmäßig jährlich erhoben werden. Zu diesem Zeitpunkt war in Westdeutschland die Nachrüstung von bestehenden Großfeuerungsanlagen mit Einrichtungen zur Minderung der SO2- und NOx-Emissionen bereits weitgehend abgeschlossen.</p><p>Deutschlandweit sanken die Emissionen von Schwefeldioxid zwischen 1992 und 2022 nochmals um 96,3 %, von rund 2,5 Millionen Tonnen (Mio. t) auf rund 0,1 Mio. t, die Stickstoffoxid-Emissionen nahmen im gleichen Zeitraum um 63,7 %, von rund 0,45 Mio. t auf rund 0,16 Mio. t ab. Der Anstieg der NOx-⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/f?tag=Frachten#alphabar">Frachten</a>⁠ zum Jahr 2004 ist auf die ab diesem Zeitpunkt wirksame Einbeziehung von Gasturbinenanlagen in die Berichterstattungspflicht zurückzuführen.</p><p>Die Einbeziehung der Emissionen von Verbrennungsmotoranlagen ab dem Jahr 2013 wirkt sich wegen der bundesweit sehr geringen Anzahl solcher Anlagen im Geltungsbereich der Verordnung kaum auf die Emissionsentwicklung der Großfeuerungsanlagen aus.</p><p>Der Anstieg der SO2 und der NOx-Frachten zum Jahr 2016 ist darauf zurückzuführen, dass abfallmitverbrennende Großfeuerungsanlagen erstmals für das Jahr 2016 zur Berichterstattung ihrer Emissionen verpflichtet sind; zum Teil haben diese Anlagen in den Jahren davor auf freiwilliger Basis ihre Emissionen berichtet.</p><p>Der in den Jahren 2017 - 2019 erkennbare, beachtliche Rückgang der Emissionen gegenüber 2016 wurde durch zwei Faktoren begünstigt: Zum einen ging in den Kraftwerken der Einsatz von Stein- und Braunkohle bis zum Jahr 2019 merklich zurück, dagegen stieg der Einsatz von Erdgas an. Zum anderen mussten zahlreiche Großfeuerungsanlagen ab 1.1.2016 strengeren emissionsbegrenzenden Anforderungen der 13. und 17. BImSchV entsprechen.</p><p>Während der Corona-Pandemie, im Jahr 2020, ging die Stromproduktion und damit auch der Einsatz an Stein- und Braunkohlen zurück. Infolgedessen sanken die NOX und SO2 Emissionen noch einmal deutlich. Der Emissionsanstieg im Jahr 2021 hat verschiedene Gründe. Witterungsbedingt ging die Windstromeinspeisung deutlich zurück. Zugleich stieg der Stromverbrauch im Zuge der wirtschaftlichen Erholung wieder an. Infolgedessen erhöhte sich der Einsatz von Stein- und Braunkohlen in Kraftwerken. Aufgrund der Gaskrise wurde auch im Jahr 2022 mehr Stein- und Braunkohle aber auch mehr Heizöl genutzt, während der Erdgaseinsatz deutlich zurückging. Der dennoch erfolgte Emissionsrückgang ist durch die strengeren Grenzwerte der 13.BImSchV aus dem Jahre 2021 zu erklären.</p><p>Aktuelle Angaben zu den jährlichen Emissionsfrachten - auch von anderen Schadstoffen - von Standorten mit einer oder mehreren Großfeuerungsanlagen finden sich auf der Webseite <a href="https://app.stag.thru.de/freisetzungen/taetigkeit/3/2022">Thru.de</a>, die Informationen zu Schadstofffreisetzungen und der Entsorgung von Abfällen sowie zu Emissionen aus diffusen Quellen zusammenführt.</p>

13. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes

Verordnung über Großfeuerungs-, Gasturbinen- und Verbrennungsmotoranlagen vom 2. Mai 2013 (BGBl. I Seite 1021, 1023, 3754), die durch Artikel 1 der Verordnung vom 19. Dezember 2017 (BGBl. I Seite 4007) geändert worden ist. Am 2. Mai 2013 wurde die Verordnung über Großfeuerungs-, Gasturbinen- und Verbrennungsmotoranlagen (13. BImSchV) im Bundesgesetzblatt verkündet. Die Verordnung setzt das Kapitel III der europäischen Industrieemissions-richtlinie (RL 2010/75/EU) aus dem Jahre 2010 um und löst die aus dem Jahre 2004 stammende Verordnung über Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen ab. Sie gibt Betreibern und Behörden Rechts- und Planungssicherheit bei der Anlagengenehmigung und stärkt den Schutz der menschlichen Gesundheit. Ziel der Verordnung ist es, vor allem den Ausstoß von Staub und Stickstoffoxiden aus großen Feuerungsanlagen zu senken – wie zum Beispiel aus Kraftwerken. Während in der Vergangenheit die Emissionen von Schwefeldioxid erfolgreich abgesenkt werden konnten, gibt es bei der Verminderung von Stickstoffoxiden und vor allem beim Staub noch Defizite. Die neue Verordnung definiert strengere Anforderungen und trägt dazu bei, dass sowohl die nationalen Emissionshöchstmengen als auch die von der EU festgesetzten Grenzwerte für Staub in der Atemluft eingehalten werden können. Zusammen mit der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) und der Verordnung über die Verbrennung von Abfällen schreibt sie den gegenwärtigen Stand der Technik von Feuerungsanlagen fest. Die neue Verordnung über Großfeuerungs-, Gasturbinen- und Verbrennungsmotoranlagen ist ein wichtiger Baustein im Gesamtkonzept zur integrierten Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung. Danach sind alle umweltrelevanten Aspekte einer Anlage so zu betrachten, dass insbesondere keine Verlagerung von Umweltbelastungen aus der Luft in das Wasser oder den Boden erfolgt. Zur Absicherung von Luftqualitätsanforderungen enthält die Verordnung über Großfeuerungs-, Gasturbinen- und Verbrennungsmotoranlagen über den Stand der Technik hinausgehende zusätzliche Anforderungen zur Reduzierung von Stickstoffdioxid-, Staub- und Quecksilberemissionen. Beim Einsatz fester oder flüssiger Brennstoffe dürfen Großfeuerungsanlagen mit einer Feuerungswärmeleistung von mehr 50 MW bis 100 MW im Jahresmittel nicht mehr als 250 mg/m³ Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid, angegeben als Stickstoffdioxid, emittieren; Anlagen mit einer Feuerungswärmeleistung von mehr als 100 MW dürfen im Jahresmittel nicht mehr als 100 mg/m³ emittieren. Die Staubemissionen werden auf 10 mg/m³ im Jahresmittel begrenzt. Mit Blick auf die Minimata-Konvention dürfen die Quecksilberemissionen 0,01 mg/m³ im Jahresmittel nicht überschreiten. Die letzte Änderung der 13. BImSchV vom 19. Dezember 2017 dient der Umsetzung der Durchführungsbeschlüsse der Europäischen Kommission über Schlussfolgerungen zu den besten verfügbaren Techniken in Bezug auf das Raffinieren von Mineralöl und Gas (2014/738/EU) sowie in Bezug auf die Herstellung von Zellstoff, Papier und Karton (2014/687/EU) in das nationale Recht. Hinweis: Das PDF-Dokument ist ein Service der juris GmbH (Juristisches Informationssystem für die Bundesrepublik Deutschland) Minimata-Konvention

Durch Umweltschutz die biologische Vielfalt erhalten

Die in Deutschland vielleicht größten Programme zum Schutz der Biologischen Vielfalt waren die flächenhafte Einführung kommunaler und industrieller  Kläranlagen und die Großfeuerungsanlagenverordnung,  mit der die Industrie Ende der siebziger Jahre zur dramatischen Reduktion ihrer Schwefeldioxidemissionen gezwungen wurde. Die Kläranlagen haben dazu geführt, dass Deutschlands Flüsse wieder so sauber geworden sind, dass beispielsweise im Rhein wieder viele Fischarten vorkommen, die es dort auch vor der Industrialisierung gab.

WWF legt bei EU-Kommission Beschwerde gegen Deutschland ein

Der WWF hat eine formale Beschwerde gegen die Bundesrepublik Deutschland bei der Europäischen Kommission eingereicht. Grund für die Beschwerde ist der Verstoß gegen eine verbindliche Auflage des EU Klima- und Energiepaketes von 2008. Am 27. Juli 2009 wurde die Errichtung eines neuen Kohlekraftwerkes in Mannheim bewilligt, das nach Einschätzung des WWF gegen die EU-Gesetzgebung verstoße. Die 2008 neu aufgelegte Großfeuerungsanlagenverordnung der EU bestimmt, dass Mitgliedsstaaten sicherstellen müssen, dass Unternehmen, die neue große Kraftwerke planen, Auflagen zu Abscheidung, Transport und Speicherung des von ihnen produzierten Kohlendioxides einhalten müssen, bevor ein solches Projekt bewilligt werden darf.

Durch Umweltschutz die biologische Vielfalt erhalten

Die in Deutschland vielleicht größten Programme zum Schutz der Biologischen Vielfalt waren die flächenhafte Einführung kommunaler und industrieller  Kläranlagen und die Großfeuerungsanlagenverordnung,  mit der die Industrie Ende der siebziger Jahre zur dramatischen Reduktion ihrer Schwefeldioxidemissionen gezwungen wurde. Die Kläranlagen haben dazu geführt, dass Deutschlands Flüsse wieder so sauber geworden sind, dass beispielsweise im Rhein wieder viele Fischarten vorkommen, die es dort auch vor der Industrialisierung gab. Veröffentlicht in Broschüren.

Umsetzung der Großfeuerungsanlagen-Verordnung in den neuen Bundesländern

Die letzte Phase der Umsetzung der Umweltanforderungen für Großfeuerungsanlagen ist abgeschlossen. In den neuen Bundesländern müssen alle mit fossilen Brennstoffen (Kohle, Gas und Öl) befeuerten Kraftwerke und Heizkraftwerke, die eine Feuerungswärmeleistung von mehr als 50 Megawatt haben und nicht modernisiert wurden, vom Netz genommen werden. Damit findet der letzte Teil einer der erfolgreichsten Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität in den neuen Bundesländern seinen Abschluss.

Fortschreibung der Emissionsfaktoren für Feuerungs- und Gasturbinenanlagen nach 13. BImSchV und TA Luft (anlagenbezogene Berichterstattung, nationale Emissionsinventare)

A) Problemstellung: Genehmigungsbedürftige Feuerungs- und Gasturbinenanlagen haben einen großen Anteil an der Emissionsberichterstattung für die UN-ECE (Genfer Luftreinhaltungskonvention), für UNFCCC (Klimarahmenkonvention) und für mehrere EU-Berichtspflichten (u.a. NEC und IVU). Eine wichtige Aufgabe hierzu ist die Bereitstellung von Emissionsfaktoren (EF) für eine große Zahl von Kombinationen aus sog. Strukturelementen und Brennstoffen in der UBA-eigenen Datenbank 'Zentrales System Emissionen' (ZSE). Die derzeit im ZSE vorliegenden EFstammen nahezu vollständig aus dem in 2002 abgeschlossenen Vorhaben 299 43 142 und basieren auf Mess- und Erhebungsdaten aus 1995/96. Das Vorhaben hatte ausgehend von den 1995/96-er Daten Prognosewerte für EF für die Jahre 2000 und 2010 ermittelt. B) Handlungsbedarf (BMU / UBA): Die im ZSE befindlichen EF für die Jahre nach 1996 basieren nahezu vollständig auf Prognosewerte des o.g. Vorhabens. Es ist daher erforderlich, eine Überprüfung und Aktualisierung der Werte auf der Grundlage möglichst aktueller Messwerte und Emissionsdaten von Feuerungs- und Gasturbinenanlagen vorzunehmen. Gleichzeitig sind Prognose-EF für die Jahre 2010 und 2020 zu ermitteln. Das Vorhaben erstreckt sich auf die folgende systematisch zu bearbeitenden Schadstoffe: Staub, PM10, PM2,5, SO2, NOx, CO, NMVOC, NH3, N2O und CH4; darüber hinaus sollen aktuelle Emissionsmessdaten zu weiteren Luftschadstoffen erhoben und in EF umgerechnet werden, etwa zu Schwermetallen (insbes. Hg, As, Cd, Pb, Ni), Benzol, B(a)p, PAH, PCDD/F und HCB. C) Ziel des Vorhabens sicherstellen, dass das UBA die Berichtspflichten auch in den kommenden Jahren, insbesondere nach 2010, anforderungskonform umsetzen kann.

Stand der Technik von Kraftwerken mit Abscheidung von CO2

A) Problemstellung: Zur Begrenzung von CO2-Emissionen in die Atmosphäre sind neue Kraftwerkstypen zum Einsatz von fossilen (oder biogenen) Brennstoffen in der Entwicklung, bei denen das entstehende Kohlendioxid kontrolliert abgeschieden werden soll. Parallel arbeitet die Industrie an Verfahren, auch konventionelle Dampfkraftwerke oder GuD-Anlagen mit einer CO2-Abscheidung nachzurüsten. Die CO2-Abscheidung ist Voraussetzung für den Transport und die beabsichtigte dauerhafte Ablagerung des CO2 ('CCS': Carbon, Capture and Storage). Die neuen Kraftwerkstypen und Abscheideverfahren sollen bis 2020 kommerziell verfügbar sein. B) Handlungsbedarf (BMU oder UBA): CCS-Kraftwerke unterscheiden sich im Aufbau - hier vor allem auf der Feuerungsseite - und Abgasseite - erheblich von bisherigen Dampfkraftwerken oder GuD-Anlagen; der Stand der Technik zur Begrenzung von Umweltbelastungen aus diesen Anlagen (vor allem Emissionen in die Luft wie z.B. SO2, NOx, Staub, Hg, weitere Schwermetalle, aber auch Abwasser, Abfall, ggf. auch Lärm) ist derzeit kaum bekannt. Hinzu kommt, dass die 13. BImSchV (Großfeuerungs- und Gasturbinen-Verordnung) in ihrer gegenwärtigen Form auf CCS-Kraftwerke kaum anwendbar sein wird. Es ist daher erforderlich, in den kommenden ca. 4 Jahren im Rahmen von voraussichtlich 3 oder 4 aufeinander aufbauenden Vorhaben die fachlichen Grundlagen für die immissionsschutzrechtliche Genehmigung von CCS-Kraftwerken zu schaffen. C) Ziel des Vorhabens ist: Identifikation der relevanten Quellen von Umweltbelastungen von CCS-Kraftwerken, Ersterhebung des Standes der Technik der wesentlichen Komponenten von CCS-Kraftwerken, Entwicklung von Vorschlägen, wie die Überwachung künftiger Anforderungen zur Emissionsbegrenzung den besonderen Bedingungen in CCS-Kraftwerken gerecht werden kann. Die nachfolgenden Vorhaben sollen schwerpunktmäßig die künftigen CCS-Pilot- und Demonstrationsanlagen untersuchen (Konkretisierung des Standes der Technik) und schließlich Vorschläge für materielle Anforderungen an kommerzielle CCS-Kraftwerke und deren Überwachung entwickeln.

Ressourcensparende Entschwefelungsanlage auf der Basis eines Kreisprozesses mit verfahrenstechnischen Maschinen

Die bei der Verbrennung von Braunkohle entstehenden Abgase enthalten je nach der eingesetzten Kohle unterschiedlich hohe Schadstoffbelastungen. Zur Einhaltung der TA-Luft bzw. der in der Verordnung ueber Grossfeuerungsanlagen vorgeschriebenen Emissionsgrenzwerte ist eine Entschwefelung der Abgase notwendig. Bisher eingesetzte trockene Entschwefelungsverfahren weisen einen hohen, d. h. ueberstoechiometrischen Verbrauch an Zusatzstoffen fuer die Entschwefelung auf. Im Projekt B11 wird eine ressourcensparende Entschwefelung entwickelt. Der Vorgang der Entschwefelung basiert auf einer Chemisorption von Schwefeldioxid mit Calciumverbindungen. Der Verbrauch von Calciumverbindungen fuer die Chemisorption wird durch Vermindern der Entschwefelungstemperatur, Entschwefeln bei hoher Feuchte, Kreisprozessfuehrung und teilweiser Aufbereitung / Konditionierung des Additivs vermindert. Hierzu wird eine neuartige verfahrenstechnische Maschine entwickelt und getestet.

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