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Abschließender
Bericht zum Genehmigungsverfahren und zu den Ergebnissen der Null-
und Basismessung am Ofen 11 des Zementwerks Lägerdorf der Alsen
AG
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Autor:
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Joachim Lohse
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| Inhalt |
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Hintergrund und Vorgeschichte
Forderungen der Öffentlichkeit an den neuen Drehrohrofen
Situation nach Erteilung des Genehmigungsbescheides
Unsere Anforderungen an das bilanzierende Meßprogramm
Betriebsbedingungen während der Null- und
Basismessung
Ergebnisse der Messungen
Sonstige Beobachtungen
Bewertung des Meßprogramms und Schlußfolgerungen
Zusammenfassung
Ausgewertete Unterlagen
Anhang
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| Hintergrund und Vorgeschichte |
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Im Dezember 1995 wurde der Zementdrehrohrofen Ofen 11 des Zementwerks
Lägerdorf der Alsen-Breitenburg Zement- und Kalkwerke GmbH
(zwischenzeitlich: Alsen AG) in Betrieb genommen. Der Inbetriebnahme
vorausgegangen war eine kontroverse öffentliche Debatte über
die Umweltauswirkungen, die infolge des erheblich gesteigerten Einsatzes
von Abfällen zur energetischen und stofflichen Verwertung bei
gleichzeitiger Erhöhung der Anlagenkapazität von vorher
3.300 Tonnen auf nachher 4.500 Tonnen Zementproduktion pro Tag zu
erwarten sein würden.
Nachdem für das Vorhaben ursprünglich ein Genehmigungsverfahren
mit Öffentlichkeitsbeteiligung vorgesehen und für dieses
eine Umweltverträglichkeitsuntersuchung bereits erstellt worden
war, entschied sich der Betreiber, von den neu geschaffenen Möglichkeiten
des am 1. Mai 1993 inkraftgetretenen "Investitionserleichterungs-
und Wohnbaulandgesetzes" Gebrauch zu machen und eine Genehmigung
im nichtöffentlichen Verfahren zu beantragen.
Gegen diesen Ausschluß der Öffentlichkeit wehrte sich
die "Bürgerinitiative zur Verhinderung umweltgefährdender
Abfallbeseitigung" (Biab e.V.), da aufgrund der Ergebnisse der UVU
Zweifel daran bestanden, daß nachteilige Auswirkungen des
Vorhabens auf die verschiedenen Umwelt-Schutzgüter ausgeschlossen
werden könnten. Die Biab e.V. berief sich dabei u.a. auf schriftliche
Stellungnahmen des Hamburger Instituts für Ökologie und
Politik GmbH (Ökopol).
Am 05.04.1994 führte das Gewerbeaufsichtsamt Itzehoe (GAA)
zur Diskussion der zahlreichen, von verschiedenen Seiten eingegangenen
Stellungnahmen einen Behördentermin durch, zu dem neben den
Behörden und Gemeinden auch die Biab e.V., das Ökopol-Institut
sowie Vertreter von Umweltverbänden zugelassen wurden. Nach
Auswertung der Antragsunterlagen, der verschiedenen Stellungnahmen
sowie des Behördentermins vom 05.04.94 erteilte das GAA am
09.12.1994 einen Änderungsgenehmigungsbescheid, in dem neben
der Änderung weiterer Anlagenteile die Errichtung und der Betrieb
des Ofen 11 unter Auflagen genehmigt wurden.
Die genannten Auflagen umfassen u.a. eine Reihe von Emissionsmessungen
an der Anlage, darunter die nach § 5 (3) der 17. BImSchV erforderliche
"Nullmessung" ohne den Einsatz von Ersatzbrennstoffen (Ziffer 2.29
des Änderungsgenehmigungsbescheides). Ziffer 2.30 des Bescheides
machte die Durchführung einer "Basis-Messung" zur Auflage,
die neben der Emissionsmessung bei Einsatz von Abfällen auch
die von der Biab e.V. und Ökopol geforderten bilanzierenden
Messungen umfaßt, um so den endgültigen Verbleib der
mit den Abfällen z.T. in erhöhtem Umfang in den Zementherstellungsprozeß
eingetragenen Schadstoffe möglichst lückenlos aufzuklären.
Ökopol hatte sich für einen solchen bilanzierenden Meßansatz
stark gemacht, um etwaigen späteren Zweifeln an der Repräsentativität
der Meßergebnisse von vornherein vorzubeugen. Das Gewerbeaufsichtsamt
Itzehoe hatte sich diesen Gedanken zueigen gemacht und schon zum
16.06.1994 zu einem ersten Gespräch über die konkrete
Planung des Emissionsmeßprogramms eingeladen, an dem neben
Vertretern des Zementwerks Lägerdorf und der schleswig-holsteinischen
Fachbehörden auch je ein Vertreter des Forschungsinstituts
der Zementindustrie (FIZ) und von Ökopol teilnahmen.
Nachdem der Ofen 11 errichtet und ab Dezember 1995 schrittweise
in Betrieb genommen worden war, erhielt Ökopol zwischen November
1996 und Oktober 1997 Gelegenheit zur Teilnahme an insgesamt vier
weiteren Besprechungen mit der Fa. Alsen, dem GAA sowie den beiden
beauftragten Meßinstituten FIZ und ERGO, in denen über
konkrete Einzelheiten der Messungen und die Interpretation bereits
vorliegender Ergebnisse gesprochen wurde.
Neben diesen Besprechungen waren Vertreter von Ökopol während
der Null- und Basismessung im April bzw. August 1997 an drei verschiedenen
Meßtagen zeitweilig im Zementwerk Lägerdorf anwesend
und konnten sich so ein Bild von der Durchführung der Probenahmen
und vom Betriebszustand der Anlage während der Messungen machen.
Über die Durchführung der Emissionsmessungen und Stoffbilanzen
legte das FIZ am 13. März 1998 seinen Endbericht (Zt-TB-123/1997)
vor. Auf Nachfragen zur Interpretation der Basismessung erhielt
Ökopol vom FIZ mit Schreiben vom 26.05.1998 einige ergänzende
Informationen.
Mit diesem Bericht an die Biab e.V. nehmen wir zum Genehmigungsverfahren
für den Ofen 11 sowie zu den Ergebnissen der Null- und Basismessung
noch einmal insgesamt Stellung.
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| Forderungen der Öffentlichkeit an den neuen
Drehrohrofen |
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Die zentrale, im Genehmigungsverfahren vorgetragene
Forderung der Biab e.V. an den neuen Zementofen läßt sich
dahingehend zusammenfassen, daß es aufgrund der in der UVU dargelegten
Vorbelastung der Umwelt durch das Zementwerk zu keiner weiteren Zunahme
der Emissionen kommen dürfe. Diese Forderung stand im übrigen
in keinerlei Widerspruch zu den Versicherungen des Betreibers, daß
durch den Ofen 11 die Belastungen für die Umgebung deutlich zurückgehen
würden.
Die Beunruhigung der Bürgerinitiative rührte insbesondere
daher, daß für eine Reihe von Luftschadstoffen deutlich
höhere Emissionswerte beantragt worden waren, als dem Stand der
Technik zum Zeitpunkt der Antragstellung entsprach. In Einzelfällen
bestanden sogar Zweifel an der rechtlichen Zulässigkeit der beantragten
Emissionswerte. Infolgedessen ergab sich aus den worst-case-Prognosewerten
der UVU für die Emissionen des Ofen 11 ein Bild, wonach die Emissionen
an Schwefeldioxid, Stick-oxiden sowie einer Reihe von Schwermetallen
bei Ausschöpfung der beantragten Emissionswerte im Vergleich
zum alten Ofen 10 zum Teil um ein Mehrfaches hätten zunehmen
können.
Infolgedessen beantragte die Biab e.V. mit fachlicher Unterstützung
von Ökopol die Absenkung einer Reihe von Emissionsgrenzwerten
entsprechend dem Stand der Technik und konkretisierte diese Forderung
mit eigenen Grenzwert-Vorschlägen u.a. für Staub, Stickoxide,
Schwefeldioxid und Dioxine (vgl. Anhang, Tabelle 1).
Bezüglich der Schwermetalle forderte die Biab e.V. neben besseren
Filtern eine Inputbegrenzung für schwermetallhaltige Einsatzstoffe,
damit es nicht zu einer Emissionszunahme entsprechend der worst-case-Prognose
der UVU kommen kann. Ebenso wurde eine Begrenzung der Einnahmen an
Chlor bzw. Chlorid gefordert.
Als besonders problematische Einsatzstoffe im Hinblick auf die Schwermetall-
und Chloreinnahmen hatte Ökopol vor allem auf den Kiesabbrand,
aber auch auf die Flugasche, Altreifen und Gummiabfälle, sowie
Bleicherde und Petrolkoks hingewiesen und entweder einen Verzicht,
oder aber eine Begrenzung der Schadstoffgehalte in diesen Einsatzstoffen
gefordert. Neben der befürchteten Emissionszunahme wurde dies
u.a. mit den immer wieder auftretenden Filterabschaltungen sowie mit
der Verschleppung von Schadstoffen in den Zement begründet. |
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| Situation nach Erteilung des Genehmigungsbescheides |
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Bereits in der Behördenbesprechung
vom 05.04.1994 hatte die Firma Alsen freiwillig den Bau eines gegenüber
dem Antrag leistungsfähigeren Elektrofilters zur Staubabscheidung
bekanntgegeben. Weiterhin wurde auf den ursprünglich beantragten
Einsatz von Kiesabbrand im Zementherstellungsprozeß verzichtet.
In einem Nachtrag zum Genehmigungsantrag (vom 20.05.94) wurden Qualitätsanforderungen
für andere Abfallstoffe festgelegt, die den Forderungen der Biab
e.V. nach einer inputseitigen Schadstoffbegrenzung zumindest partiell
entgegenkamen.
Dennoch sah die Biab e.V. ihre Forderungen in dem Änderungsgenehmigungsbescheid
des GAA vom 09.12.1994 nur unzureichend berücksichtigt und legte
gegen diesen Widerspruch ein, der sich vor allem auf einige der festgesetzten
Emissionsgrenzwerte bezog. Strittig war daneben auch die Abfalleigenschaft
bestimmter Einsatzstoffe und damit die Frage, ob diese Stoffe während
der Nullmessung, bei der das Emissionsniveau ohne Einsatz von Abfallstoffen
festgestellt werden sollte, eingesetzt werden dürfen oder nicht.
Dieser Widerspruch wurde vom GAA mit Bescheid vom 06.11.1995 zurückgewiesen,
wogegen die Biab e.V. beim Verwaltungsgericht (VG) Schleswig klagte.
Dort fand am 04.04.1996 eine mündliche Verhandlung statt, in
der ein Vergleich zu den Grenzwerten für Dioxine und Schwefeldioxid
(s. Anhang, Tabelle 1) sowie zu den während der Nullmessung zulässigen
Einsatzstoffen geschlossen wurde.
Zudem wurde im VG Schleswig vereinbart, daß ein Vertreter von
Ökopol als Sachbeistand der Biab e.V. an den Besprechungen zwischen
Alsen AG und GAA über die Konzeption und Auswertung der Null-
und Basismessung teilnehmen kann. |
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| Unsere Anforderungen an das bilanzierende Meßprogramm |
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An das bilanzierende Meßprogramm
hatte Ökopol schon in seiner Stellungnahme vom 01.03.1994 die
Anforderungen gestellt,
- daß sich der Zementherstellungsprozeß im Gleichgewicht
befinden muß,
- daß sämtliche Einsatzstoffe sorgfältig dokumentiert
werden,
- daß die Auswirkungen von Ersatzbrennstoffen bzw. -rohstoffen
über einen ausreichen langen Zeitraum dokumentiert werden,
- und daß sämtliche Austragspfade gleichzeitig überwacht
werden.
Während unsere Forderung an die Nullmessung dahinging, nicht
nur keine Ersatzbrennstoffe, sondern auch keine Ersatzrohstoffe
einzusetzen, verlangten wir umgekehrt für die Basismessung "worst-case"-Bedingungen
im Sinne von maximal möglichen Schadstoffgehalten in den Einsatzstoffen,
um möglichst sichergehen zu können, daß die bei der
Basismessung beobachteten Emissionen im späteren Regelbetrieb
nicht überschritten werden können.
Über den bilanzierenden Ansatz bei der Null- und Basismessung
sollten insbesondere der Verbleib von Schwermetallen im Zementherstellungsprozeß
sowie die Zerstörungseffizienz für persistente organische
Schadstoffe (z.B. Dioxine) aufgeklärt werden.
Daneben hatten wir mit Schreiben an das GAA vom 21.04.1994 und
11.05.1994 angeregt, durch Probenahmen an geeigneten Stellen innerhalb
der Anlage das maximale Anreicherungsniveau sowohl der Schwermetalle
als auch der organischen Schadstoffe zu ermitteln. Dies sollte neben
einem besseren Verständnis des Kreislaufverhaltens innerhalb
der Anlage auch eine verbesserte Risikoabschätzung für
Unregelmäßigkeiten des Betriebsablaufes (z.B. Abschaltungen
der Elektrofilter sowie sogenannte Zyklonverstopfer) ermöglichen.
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| Betriebsbedingungen während der
Null- und Basismessung |
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Die Nullmessung wurde im Zeitraum vom 05.04.1997 bis zum 10.04.1997,
die Basismessung vom 16.08.97 - 24.08.97 durchgeführt. Die
reinen Emissionsmessungen wurden dabei von der ERGO Forschungsgesellschaft
mbH, Hamburg vorgenommen, während das Forschungsinstitut der
Zementindustrie (FIZ) die Probenahmen für die Stoffbilanzen
und die Gesamtauswertung übernahm.
Über unsere Beteiligung am Meßprogramm konnten wir uns
davon überzeugen, daß unsere Anforderungen an die Dokumentation
der Stoffströme und an den Gleichgewichtszustand des Zementherstellungsprozesses
im Rahmen des technisch Möglichen erfüllt waren.(1)
Ebenfalls im Rahmen des technisch Machbaren waren unsere
Anforderungen an die Einsatzstoffe während der Null- und Basismessung
erfüllt:
- Während der Nullmessung wurde als Rohstoff i.w. herkömmlicher
Filterkuchen (aus Kreideschlamm und Sand) und als Brennstoff Kohlenstaub
eingesetzt. Lediglich den Einsatz von Flugasche als Ersatzrohstoff
mußten wir akzeptieren, da sonst die Anforderung, den Ofen
11 während der Messungen bei mindestens 90% seiner Leistung
zu betreiben, nicht hätte erfüllt werden können.
- Während der Basismessung wurden zusätzlich die Abfallstoffe
Bleicherde, Altöl, Gummi und Papierreststoffe eingesetzt.
Allerdings konnten aus betrieblichen Gründen nur 32,4% anstelle
von 50% des Brennstoffenergiebedarfs (entsprechend der Genehmigung)
durch Ersatzbrennstoffe gedeckt werden.(2)
Sowohl hinsichtlich der abfallbedingten Schadstoffeinnahmen in den
Zementofen als auch bezüglich des Kreislaufniveaus einzelner
Schwermetalle haben somit während der Basismessung keine "worst
case"-Bedingungen vorgelegen. Dennoch sind wir der Überzeugung,
daß in der Zusammenschau aus Null- und Basismessung belastbare
Aussagen über die Höhe der Emissionen und den Verbleib der
Schwermetalle möglich sind, so daß die Forderung nach einer
Wiederholung der Messungen unserer Auffassung nach unverhältnismäßig
gewesen wäre.
Unsere Anregung, während der bilanzierenden Messungen auch innerhalb
der Anlage an geeigneten Stellen Proben zu nehmen, um das maximale
Anreicherungsniveau sowohl der Schwermetalle als auch der organischen
Schadstoffe zu ermitteln, ist während der Null- und Basismessung
nicht umgesetzt worden. Damit konnte unser Ziel, zu einem besseren
Verständnis des Kreislaufverhaltens innerhalb der Anlage und
zu einer verbesserten Risikoabschätzung für Unregelmäßigkeiten
des Betriebsablaufes (z.B. Abschaltungen der Elektrofilter sowie sogenannte
Zyklonverstopfer) zu gelangen, in diesem Punkt nicht umgesetzt werden. |
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| Ergebnisse der Messungen |
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Im folgenden fassen wir einige u.E. aus Sicht der Biab e.V. wesentliche
Ergebnisse der Messungen zusammen, ohne dabei jedoch Anspruch auf
eine vollständige Darstellung zu erheben. Wir konzentrieren
uns vielmehr auf die Erkenntnisse, die zu den konkret von der Biab
e.V. erhobenen Fragestellungen gewonnen wurden, und beziehen dabei
neben den Analysenberichten der ERGO und dem Technischen Bericht
123/1997 des FIZ ganz bewußt zusätzlich auch die uns
zugänglichen Ergebnisse einer Reihe weiterer Einzelmessungen
sowie der kontinuierlich registrierenden Meßgeräte für
Staub, NOx und SO2 mit ein.
Als ein ganz wesentliches Ergebnis der Emissionsmessungen kann festgestellt
werden, daß das Emissionsniveau des Ofen 11 für eine
Reihe von Luftschadstoffen erfreulich niedrig liegt. Konkret
gilt dies für die kontinuierlich gemessenen Parameter Staub,
HCl, SO2 und die Summe organischer Kohlenstoffverbindungen,
sowie für die Einzelmessungen in Bezug auf die Dioxine wie
auch die Schwermetalle mit Ausnahme von Quecksilber. Für die
genannten Luftschadstoffe werden die Emissionsgrenzwerte vom Ofen
11 sicher unterschritten.
Eine deutliche Verbesserung der Abluftqualität ist auch für
das krebserzeugende Benzol zu verzeichnen, dessen Emissionsniveau
infolge des Ersatzes von Ton durch Flugasche um ca. 80% zurückgeht
(bei Toneinsatz ca. 1,0-1,7 mg/Nm³, bei Einsatz von Flugasche
nur noch 0,2-0,4 mg/Nm³).
Gleichzeitig führt aber der Ersatz von Ton durch Flugasche
mit ihrem höheren Quecksilbergehalt zu einem Anstieg bei den
Quecksilberemissionen von ca. 10 µg/Nm³ auf 20-25
µg/Nm³. Dies deutet darauf hin, daß der Ofen 11
auf den Einsatz quecksilberhaltiger Materialien sehr sensibel reagiert,
was sich bei den Bilanzierungen (s.u.) bestätigt hat. Der Grenzwert
für Quecksilber im Abgas wurde bislang bei allen Einzelmessungen
eingehalten.
Für die übrigen Schwermetalle (außer Quecksilber)
lagen die gemessenen Emissionswerte überwiegend im Bereich
der Nachweisgrenze des Analysenverfahrens und damit mit weitem Sicherheitsabstand
unterhalb der Emissionsgrenzwerte.
Für Stickoxide (NOx) betrugen die Emissionen 1997 im
Jahresmittel 384 mg/Nm³. Damit wird der Grenzwert in Höhe
von 500 mg/Nm³ zwar für das Jahresmittel eingehalten.
Aufgrund der bei den kontinuierlichen Messungen festgestellten Schwankungen
der Tagesmittelwerte zwischen ca. 200 und 900 mg NOx/Nm³ wird
aber der Grenzwert für das Tagesmittel der NOx-Emissionen,
der ebenfalls 500 mg/Nm³ beträgt, fast um das Doppelte
überschritten. Dabei liegen die Emissionen ohne Mitverbrennung
von Abfällen höher als bei Zufeuerung von Altöl,
Bleicherde und Gummi, d.h. die Abfallmitverbrennung wirkt sich hier
günstig auf das Emissionsniveau aus.
Bei den organischen Schadstoffen lagen, wie bereits angesprochen,
die kontinuierlich gemessenen Emissionen der Summe organischer Kohlenstoffverbindungen
wie auch die bei Einzelmessungen festgestellten Dioxinemissionen
sehr niedrig. Bei keiner Einzelmessung lag die Dioxinkonzentration
im Abgas oberhalb von 0,01 ng/Nm³, d.h. der Grenzwert von 0,07
ng/Nm³ wurde mit großem Sicherheitsabstand unterschritten.
Ein großer Abstand zwischen den gemessenen Werten und den
Grenzwerten wurde auch für andere organische Stoffe festgestellt,
z.B. für die Summe polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe,
PCB, Pentachlorphenol und Hexachlorbenzol.
Bei anderen organischen Schadstoffen waren die Ergebnisse nicht
so eindeutig. So wurde der (sehr niedrige) Grenzwert für Benz(a)pyren
bei der 2. Einzelmessung im Februar 1997 erreicht. Der Emissionsgrenzwert
für Chlornaphthaline in Höhe von 4 µg/Nm³
wurde mit gemessenen Konzentrationen von 0,78 bis 3 µg/Nm³
zwar nicht ganz erreicht; es wurden aber nicht alle Komponenten
aus der Gruppe der Chlornaphthaline untersucht, so daß nicht
mit letzter Sicherheit gesagt werden kann, ob der Grenzwert hier
eingehalten wird oder nicht.
Als wesentliches Ergebnis der Bilanzierungen ist festzuhalten, daß
der überwiegende Teil der Schwermetalle, die über
die Rohstoffe und die Brennstoffe in den Drehofen gelangen, mit
dem Klinker aus dem Ofensystem ausgetragen werden. Dies gilt auch
für die theoretisch teilweise flüchtigen Elemente Blei
und Cadmium, für die praktisch keine Anreicherung im
Filterstaub erkennbar ist. Das leichtflüchtige Element Thallium
reichert sich dagegen im abgeschiedenen Filterstaub an; im Abgas
ist Thallium, das im übrigen in den bei Alsen eingesetzten
Abfallstoffen so gut wie nicht enthalten ist, ebenso wie die meisten
anderen Schwermetalle praktisch nicht nachweisbar.
Anders ist die Situation für das hochflüchtige Element
Quecksilber, das (neben Spurengehalten im normalen Filterkuchen)
vor allem über den Sekundärrohstoff Flug-asche in den
Ofen 11 gelangt. Im Klinker ist Quecksilber praktisch nicht nachweisbar,
und auch mit dem Filterstaub werden nur ca. 10-15% abgeschieden.
Statt dessen wird das Quecksilber entgegen den Aussagen, die hierzu
seinerzeit im Genehmigungsverfahren gemacht worden sind, zu etwa
85-90% über die Abluft ausgetragen.
Für die übrigen Elemente zeigen die Stoffbilanzen, daß
erhöhte Einnahmen über die Einsatzstoffe unmittelbar zu
erhöhten Elementkonzentrationen im Klinker führen.
Dies ist z.B. deutlich zu beobachten für Zink (Haupteinträge
aus Gummi, Bleicherde und Altöl), aber auch für Blei,
Chrom, Arsen, Nickel, Kupfer und Zinn, für die die wesentlichen
Zusatzeinnahmen meist aus Flugasche, Bleicherde, Gummi und Altöl
herrühren.
Da auch die Elementgehalte im normalen Filterkuchen schwanken, läßt
sich ein Faktor für die Konzentrationszunahme im Klinker nicht
ohne weiteres angeben, zumal während der Messungen nicht die
maximal genehmigten Mengen an Abfällen eingesetzt werden konnten
(s.o.). Bei voller Ausschöpfung der Genehmigung dürfte
die größte Zunahme beim Element Zink erfolgen (Erhöhung
im Klinker etwa auf das 5- bis 10-fache), während die Konzentrationen
der meisten anderen Elemente im Klinker vermutlich schwanken werden
zwischen annähernd gleichbleibenden Werten und einem Anstieg
auf die 2- bis 3-fachen Gehalte gegenüber der Nullmessung.
Im FIZ-Bericht Zt-TB-123/1997 wird am Rande auch kurz auf die Frage
eingegangen, ob sich die Gehalte des krebserzeugenden Chrom(VI)
im Klinker erhöhen. Auf der Basis von zwei Einzelproben wird
diese Frage dort verneint, wobei für uns nicht nachvollziehbar
ist, wie repräsentativ dieses Ergebnis anzusehen ist.
Hinsichtlich der organischen Schadstoffe deuten die Bilanzierungsergebnisse
auf eine gute Zerstörungseffizienz des Ofen 11 hin. Besonders
deutlich wird dies für die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe,
für die das FIZ eine Zerstörungsrate von 98% errechnet.
Bei den Dioxinen ist es schwieriger, aussagekräftige Bilanzen
zu erstellen, da die Meßwerte besonders in den großen
Stoffströmen (Filterkuchen und Klinker) sehr nahe an oder sogar
unterhalb der Nachweisgrenzen liegen. Die Dioxingehalte im Filterstaub
liegen zwar etwa 10-fach höher als im Klinker. Sie entsprechen
allerdings in etwa der Hintergrundkonzentration in unbelasteten
Böden, so daß von einer echten Anreicherung hier nicht
gesprochen werden kann und insgesamt von einer guten Zerstörungseffizienz
des Ofen 11 auszugehen ist.(3)
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| Sonstige Beobachtungen |
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Während der Basismessung
kam es am 20. und 21.08.1997 zu Verstopfungen des Zyklonvorwärmers,
die durch hohe Chloridgehalte im Heißmehl verursacht wurden.
Die Analysen zeigten, daß zu dieser Zeit zum einen der natürliche
Chloridgehalt im Filterkuchen besonders hoch war, gleichzeitig kamen
hohe Chlorgehalte in den eingesetzten Gummischnitzeln hinzu.(4)
Aus diesen Störungen zog die Alsen AG die Erkenntnis,
daß der Ofen 11 bis dahin nicht optimal betrieben worden war,
da man zuviel Brennstoffenergie über die Hauptfeuerung eingebracht
hatte, wodurch die Kreislaufbildung des Chlorids verstärkt wird.
Durch Zuführung von nur noch 35 bis maximal 40% der Brennstoffenergie
in der Hauptfeuerung kann dieser Kreislaufeffekt des Chlorids deutlich
reduziert werden.
Anhand der Eingangsstoff-Analysen war uns aufgefallen, daß in
der bei der Basismessung eingesetzten Bleicherde der maximal zulässige
Eingangswert für Chrom (lt. Qualitätsanforderungen
im Nachtrag vom 20.05.94 zum Genehmigungsantrag) überschritten
war. Während der Besprechung zum Meßprogramm vom 30.10.1997
fragten wir nach, ob diese Überschreitung irgendwelche Konsequenzen
gehabt habe, ohne jedoch eine konkrete Antwort zu erhalten. Erst im
April 1998 erfuhren wir dann, daß die Firma Alsen offenbar bereits
im Juni 1997 gegenüber dem Gewerbeaufsichtsamt angezeigt hatte,
daß man die Maximalwerte der Eingangsparameter Cadmium, Quecksilber
und Chrom in Bleicherde/Schlamm aus Öltrennanlagen anheben wolle,
so daß der von uns angesprochene Wert für Chrom keine Überschreitung
mehr bedeutete. |
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Bewertung des Meßprogramms und Schlußfolgerungen |
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Aus der Sicht von Ökopol hat das am Ofen 11 durchgeführte
bilanzierende Meßprogramm in Verbindung mit der im Vergleich
zu anderen Zementofenanlagen größeren Anzahl von Einzelmessungen
eine Reihe von Erkenntnissen gebracht, durch die die Stärken
und Eigenheiten des Ofen 11 der Alsen AG deutlich erkannt und auf
einer rationalen Ebene diskutierbar geworden sind.
Unter den Stärken sind die im Vergleich zu anderen Zementwerken
und im Vergleich zum vorherigen Ofen 10 relativ niedrigen Emissionen
in Bezug auf die meisten Luftschadstoffe hervorzuheben.
Vergleichsweise niedrig sind auch die Emissionen an Stickoxiden
(NOx), obwohl hier der Kurzzeitgrenzwert von 500 mg/Nm³ aktuell
nicht einhaltbar ist. Da jedoch die NOx-Emissionen zumindest im
Jahresmittel (und auch im Monatsmittel) deutlich unter 500 mg/Nm³
liegen, halten wir es für vertretbar, zumindest zum jetzigen
Zeitpunkt keine Nachrüstung einer zusätzlichen Entstickung
als end-of-pipe-Maßnahme zu fordern, zumal hier kein negativer
Einfluß der mitverbrannten Abfälle festzustellen ist.(5)
Besonders positiv werten wir die Tatsache, daß die
Dioxinemissionen des Ofen 11 trotz Einsatzes der von uns als problematisch
eingeschätzten Bleicherde um mindestens einen Faktor zehn unterhalb
des Grenzwerts und damit ähnlich niedrig liegen wie die Emissionen
anderer Zementwerke mit gutem Standard.
Die Messungen haben unter anderem gezeigt, daß der Einsatz
von Abfällen sowohl positive als auch negative Wirkungen auf
das Emissionsniveau des Ofen 11 haben kann: niedrigere Emissionen
infolge des Einsatzes von Abfällen sind für NOx und Benzol
zu beobachten, dagegen steigen die Quecksilberemissionen bei Ersatz
von Ton durch Flugasche deutlich an. Der aufgrund der worst-case-Abschätzung
in der UVU befürchtete deutliche Emissionsanstieg infolge des
Einsatzes von Abfällen ist in der Form so nicht eingetreten.
Gegen die Emission des überwiegenden Anteils der Quecksilbereinnahmen
kann nur eine deutliche Absenkung der Temperatur im Klinkerkühler
helfen. Hieran arbeitet die Alsen AG auch aus eigenem wirtschaftlichen
Interesse, da eine hohe Ablufttemperatur immer auch einen Energieverlust
bedeutet.
In jedem Fall aber erscheint es auch zukünftig dringend geboten,
nur solche Abfälle im Ofen 11 einzusetzen, die niedrige Gehalte
an Schwermetallen, insbesondere Quecksilber, aufweisen. Die dem
staatlichen Umweltamt angezeigte und von dort genehmigte Erhöhung
der Gehalte von Cadmium, Quecksilber und Chrom in den Einsatzstoffen
ist u.E. der falsche Weg. Wichtiger wären hier Maßnahmen
zur Qualitätssicherung, durch die niedrigere Schadstoffgehalte
sichergestellt werden können.
Bei den organischen Stoffgruppen der PCB und Chlornaphthaline halten
wir in Zukunft Verbesserungen der Analytik für erforderlich,
damit wirklich alle Komponenten mit ihren unterschiedlichen Chlorierungsgraden
nachgewiesen werden können. Dennoch rechnen wir hier nicht
mit einem akuten Emissionsproblem.
Insgesamt konnte durch die Null- und Basismessungen ein Bezugsniveau
etabliert werden, an dem sich der Betreiber auch künftig orientieren
muß, wenn er ggf. über den Einsatz weiterer Abfälle
nachdenkt. Für Staub, Schwefeldioxid und Dioxine haben die
Messungen gezeigt, daß die im Genehmigungsverfahren von der
Biab e.V. und Ökopol geforderten Emissionsgrenzwerte keineswegs
überzogen waren, sondern in der Tat den Stand der Technik darstellen,
der auch vom Ofen 11 eingehalten werden kann.
Insofern dienten die Messungen auch dazu, der Öffentlichkeit
einen Maßstab an die Hand zu geben, anhand dessen es dem Betreiber
schwerer gemacht wird, künftig die zum Teil zu großzügig
angesetzten Grenzwerte einfach auszuschöpfen.
Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß die Öffentlichkeit
dem Zementwerk auch zukünftig ein aktives Interesse entgegenbringt
und vom Betreiber in regelmäßigen Abständen aussagekräftige
Informationen über das Emissionsverhalten des Ofen 11 abfordert,
zu deren Bereitstellung die Alsen AG lt. Genehmigungsbescheid einmal
im Jahr verpflichtet ist. Weitere Transparenz ermöglicht darüberhinaus
das Emissionsfernüberwachungssystem (EFÜ) beim Staatlichen
Umweltamt, das schon in der Vergangenheit von der Öffentlichkeit
zur gelegentlichen Einsichtnahme genutzt wurde.
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| Zusammenfassung |
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Der vorliegende Bericht faßt unsere Tätigkeit als Sachbeistand
der Biab e.V. im Genehmigungsverfahren des Ofen 11 der Alsen AG
sowie während der nach Inbetriebnahme des Ofen 11 durchgeführten
Null- und Basismessung zusammen.
Da sich das Verfahren insgesamt über mehr als fünf Jahre
hinzog, geben wir hiermit noch einmal einen knappen Gesamtüberblick
über die Vorgeschichte, das Genehmigungsverfahren, und die
ursprünglichen Forderungen der Biab e.V.. Weiterhin stellen
wir die tatsächlichen Umweltauswirkungen des Ofen 11 dar, so
wie sie zum einen durch die kontinuierlichen Messungen, zum anderen
anläßlich des bilanzierenden Meßprogramms der Null-
und Basismessung ermittelt wurden.
Es hat sich gezeigt, daß der Ofen 11 für zahlreiche Luftschadstoffe
deutlich niedrigere Emissionswerte einhalten kann als seinerzeit
von der Firma Alsen beantragt. Dies gilt insbesondere auch für
die besonders schädlichen Dioxine, deren Emissionszunahme infolge
des vermehrten Einsatzes von Abfällen befürchtet worden
war, aber durch die Messungen nicht bestätigt wurde. Insofern
waren die Forderungen der Biab e.V., mehrere Emissionsgrenzwerte
entsprechend dem Stand der Technik abzusenken, auch im Rückblick
gerechtfertigt.
Der Emissionsgrenzwert für Stickoxide (NOx) kann zwar im Langzeitmittel
eingehalten werden, es kommt aber immer wieder zu kurzfristigen
Überschreitungen.
In Bezug auf die Schwermetalle haben die Messungen offenbart, daß
Probleme mit der Rückhaltung von Quecksilber bestehen, welches
nicht im Filter abgeschieden wird, sondern gasförmig entweicht.
Andere Schwermetalle gehen dagegen in den Zement über und lassen
sich dort bei Mitverbrennung von Abfällen in teilweise deutlich
erhöhten Konzentrationen nachweisen.
Das umfangreiche bilanzierende Meßprogramm liefert in Verbindung
mit den weiteren Emissionsmessungen die sachliche Grundlage für
eine rationale Diskussion der Umweltauswirkungen infolge der energetischen
und stofflichen Nutzung von Abfällen im Ofen 11. Diese Auswirkungen
sind insofern ambivalent, als die Abfälle zu rückläufigen
Emissionen bei NOx und Benzol, gleichzeitig aber zu steigenden Emissionen
an Quecksilber sowie erhöhten Schwermetallgehalten im Klinker
bzw. Zement führen. Den genannten nachteiligen Effekten kann
durch eine Limitierung der Schwermetallgehalte in den zur Verwertung
angenommenen Abfällen wirksam begegnet werden.
Insgesamt bilden die Meßergebnisse einen bleibenden Maßstab,
anhand dessen das Emissionsverhalten des Ofen 11 in der Zukunft
beurteilt und diskutiert werden kann.
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| Ausgewertete Unterlagen |
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ALSEN AG, Umweltbericht 1996/97. - Nicht-öffentliche Fassung
v. 10.02.1998.
ERGO, Bericht über die Durchführung von Emissionsmessungen
im Abgas des Ofens 11 des Werkes Lägerdorf (Basismessung).
ERGO Forschungsgesellschaft mbH, 28. Januar 1998.
FIZ, Technischer Bericht Zt-TB-123/1997.
FIZ, Schreiben an Ökopol vom 26.05.1998.
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| Anhang |
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Tabelle 1: Gegenüberstellung
einiger Alsen-Antragswerte, Forderungen der Biab e.V., Grenzwerte
und gemessenen Betriebswerte des Ofen 11 |
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Parameter
[Einheit] |
von Alsen beantragt |
Forderung
Biab e.V. / Ökopol |
GAA-Bescheid |
neuer Grenzwert nach
VG-Vergleich |
gemessene
Betriebswerte 1997 |
| Staub
[mg/Nm³]
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TMW 51,9
JMW 24,7
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TMW 20
JMW 10
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TMW 37
JMW 19
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unverändert
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TMW < 37
MM < 18
JMW 7,3
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| NOx
[mg/Nm³]
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TMW 800
JMW 500
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TMW 500
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TMW 500
JMW 500
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unverändert
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TMW < 900
MM < 550
JMW 384
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| SO2
[mg/Nm³]
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TMW 396
JMW 248
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TMW < 50
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TMW 396
JMW 248
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TMW 326,5
JMW 200
+ Zusage:
Minimierung
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TMW < 30
JMW 14
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| Corg.
[mg/Nm³]
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TMW* 100
JMW* 100
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TMW 20
JMW 10
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keine Begrenzung
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unverändert
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TMW < 10
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| CO
[mg/Nm³]
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TMW* 1.200
JMW* 1.200
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TMW 500
JMW 250
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keine Begrenzung
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unverändert
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Einzelwerte zw.
120 - 1.500
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| PCDD/F
[ ng/Nm3]
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TMW 0,1
JMW 0,1
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TMW 0,05
JMW 0,02
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TMW 0,1
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TMW 0,10
JMW 0,07
+ Auflagen z. Ursachenermittlung
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TMW < 0,01
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Erläuterungen:
alle Werte
angegeben im Normzustand trocken (i.N.tr.)
* im Antrag genannt, aber nicht als Grenzwert beantragt
TMW Tagesmittelwert
MM Monatsmittel
JMW Jahresmittelwert. |
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1.
Während der Basismessung ergaben sich hier Abweichungen infolge
von Verstopfungen des Zyklonvorwärmers, durch die die Messungen
unterbrochen werden mußten. Dadurch waren bei der zeitversetzt
nachgeholten Messung bestimmte Schwermetall-Kreisläufe nicht
voll ausgebildet. [zurück]
2.
Wegen der (durch hohe Chloridgehalte verursachten) Zyklonverstopfer
mußte der Gummianteil begrenzt werden; zudem wäre ein
weiteres, zum Zeitpunkt der Messung noch nicht installiertes Förderband
erforderlich gewesen, um Bleicherde und Gummi im genehmigten Umfang
zufeuern zu können, so daß letztlich nur 800 Kilogramm
Gummiabfälle pro Stunde (genehmigt sind 6.000 kg/h) eingesetzt
werden konnten.
[zurück]
3.
Ob es an anderen Stellen innerhalb der Anlage zu einer Dioxinanreicherung
kommen kann, läßt sich nicht beantworten, da keine entsprechenden
Proben genommen wurden (s.S.6).
[zurück]
4.
Im Informationsgespräch am 15.04.98 teilte die Alsen AG der
BIAB mit, daß der maximal zulässige Chlorgehalt im Gummi
jetzt intern auf 0,3% limitiert worden ist.
[zurück]
5.
Anders kann die Situation u.U. dann aussehen, wenn sich demnächst
die katalytische Entstickung (SCR) der Abgase von Zementdrehrohröfen
als Stand der Technik etablieren sollte.
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| Ihre Ansprechpersonen sind |
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Knut
Sander |
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Dirk
Jepsen |
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