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Ermittlung des Standes
der Technik und der Emissionsminderungspotentiale zur Senkung der
VOC-Emissionen aus Druckereien
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UFOPLAN-Vorhaben Nr. 297 44 906/01
des Umweltbundesamtes
1997-1999
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Autoren:
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| Inhalt |
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1. Kurzfassung |
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1.1 Anlaß und
umweltpolitischer Hintergrund für die Druckbranche |
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1.2 Ermittlung
einer qualifizierten und abgestimmten VOC-Datenbasis |
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1.3 Bewertung
praxisrelevanter VOC-Minderungsmaßnahmen |
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1.4 Effekte
der Umsetzung der EG VOC-RL in deutsches Recht |
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2. Empfehlungen
an die Akteure |
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2.1 Empfehlungen
an die staatlichen Institutionen |
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2.1.1 Im Bereich
der umweltpolitischen Rahmenbedingungen |
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2.1.2 Im Bereich
der Betriebsbetreuung und -überwachung |
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2.2 Empfehlungen
an die Verbände |
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2.3 Empfehlungen
an die Anlagenbetreiber |
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2.4 An die Farb-
und Hilfsmittellieferanten |
| |
2.5 An die Maschinenhersteller |
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| 1. Kurzfassung |
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1.1. Anlaß
und umweltpolitischer Hintergrund |
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Die VOC-Emissionen aus Lösemittelanwendungen
liegen in der Bundesrepublik Deutschland seit Jahren in der Größenordnung
von 1.000 kt/a. Aufgrund der Reduzierungserfolge in anderen Quellbereichen
anthrophogener VOC-Emissionen (insbesondere im Verkehrsbereich) tragen
die Lösemittelanwendungen mittlerweile mit mehr als 55% zu den Gesamtemissionen
bei. Insbesondere im Hinblick auf das auf europäischer Ebene vereinbarte
Umwelthandlungsziel, die VOC-Emissionen in der Bundesrepublik bis
zum Jahr 2010 um 70 - 80% gegenüber dem Stand von 1990 zu reduzieren,
besteht hier Bedarf an wirksamen Minderungsstrategien. In diesem Kontext
steht u.a. die im März 1999 verabschiedete EG-Richtlinie 99/13/EG
des Rates über die "Begrenzung von Emissionen flüchtiger organischer
Verbindungen, die bei bestimmten Tätigkeiten und in Anlagen bei der
Verwendung organischer Lösemittel entstehen" (EG VOC-RL).
Nach bislang verfügbaren Untersuchungen trug die Druckbranche als
einer der wesentlichen industriellen Anwender VOC-haltiger Produkte
mit ca. 70 kt/a relevant zu den Gesamtemissionen in der Bundesrepublik
bei. Aufgrund ihrer Emissionsrelevanz fallen einige Typen von Druckanlagen
in den Geltungsbereich der EG VOC-RL. In diesen Anlagen sind die materiellen
und organisatorischen Anforderungen der Richtlinie zu erfüllen, sobald
diese in bundesdeutsches Recht umgesetzt ist.
Vor dem skizzierten Hintergrund war es Ziel des durchgeführten Vorhabens,
die in der Druckindustrie bestehenden Maßnahmen zur Minderung von
VOC-Emissionen zusammen zu stellen und in Bezug auf ihre Potentiale
und ihre ökonomischen Effekte zu bewerten. Daneben sollten die Reichweite
und die Minderungswirkungen der EG VOC-RL ermittelt und ggf. absehbare
Probleme bei ihrem praktischen Vollzug in Druckbetrieben identifiziert
werden.
Die Bearbeitung des Vorhabens wurde durch eine Reihe intensiver Fachgespräche
mit einem Kreis von Verbandsvertretern und Branchenexperten begleitet.
Die im Rahmen der Gesamtuntersuchung bearbeiteten Themen und die angesprochenen
Personengruppen weisen eine sehr großen Spannbreite auf. Einerseits
reichen die Themenfelder von technischen Detailfragen an einzelnen
Druckaggregaten bis hin zur europaweiten Hamonisierung des Umweltrechtes.
Andererseits wendet sich diese Untersuchung an betriebliche Druckspezialisten,
an in der umweltpolitischen Debatte stehenden Verbands- und Politikvertreter
sowie an branchenfremden Mitarbeitern der Umweltverwaltung. Um die
Leser mit unterschiedlichem Informationsbedarf und unterschiedlichen
(druckspezifischen) Vorkenntnissen, gezielt mit Informationen zu versorgen
wurde eine deutliche Untergliederung des Gesamtberichtes in einen
vergleichsweise komprimierten Hauptband und vier z.T. sehr umfangreiche
Anlagenbände vorgenommen. |
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1.2. Ermittlung
einer qualifizierten und abgestimmten VOC-Datenbasis für die Druckbranche |
| |
Um eine belastbare Basis für die Auswahl und Bewertung der verschiedenen
Minderungsmöglichkeiten zu erhalten, erwies es sich als notwendig,
eine deutlich differenziertere Datenbasis über den VOC-Einsatz und
die VOC-Emissionen zu erstellen als sie bislang verfügbar war.
Durch eine bundesweite Fragebogenaktion, diverse Betriebsbesuche
und durch Rückgriff auf bestehende Geschäftskontakte der Ökopol
GmbH konnten 190 detaillierte Betriebsdatensätze zusammengeführt
werden. Über branchenweite Strukturdaten zum Farbeinsatz, zur installierten
Maschinenbasis u.ä. konnten diese Detaildaten auf die gesamte Branche
hochgerechnet werden.
Die Druckformherstellung sowie Lackierprozesse im Zuge von Drucktätigkeiten
wurden in dieser Datenbasis berücksichtigt. Die ebenfalls emissionsrelevanten
(Kaschier)-Klebeprozesse konnten hingegen nicht mit abgebildet werden.
Für diesen Bereich weisen die derzeit verfügbaren Statistikdaten
deutliche Detaillierungs-Defizite auf, so dass keine belastbare
Zuordnung zwischen Klebe- und Druckprozessen für die Gesamtbranche
möglich ist.
Druckprozesse in den Bereichen Textildruck, Möbeldekordruck, Tapetensiebdruck
sowie Tampondruck wurden in Abstimmung mit dem Auftraggeber in dieser
Untersuchung nicht betrachtet. Die Ausgrenzung dieser Druckverfahren
erfolgte insbesondere aufgrund des vom übrigen Druckbereich weitestgehend
getrennten Akteursfeldes.
Diese VOC-Datenbasis, die in einer Vielzahl von Fachgesprächen mit
Branchenexperten ergänzt und abgestimmt wurde ist in Tabelle Z1
dargestellt.
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Tabelle Z1: VOC-Datenbasis der deutschen
Druckindustrie (Bezugsjahr 1997) [1]
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Anlagen-Typen
|
Gesamt
VOC-Input
|
Gesamt
VOC-Emissionen
|
Diffuse
VOC-Emissionen
|
|
Maschinen-Konstellation
|
Menge [t/a]
|
Menge [t/a];
Anteil am Input
|
Menge [t/a];
Anteil am Input
|
|
60 - Illustrations-Tiefdruck
|
167.477
|
7.802 4,7%
|
4.539 2,7%
|
|
110 - Zeitungs-Druck
|
2.933
|
1.065 36,3%
|
1.065 36,3%
|
|
120 - Bogen-Druck Gemischte Formate
|
10.700
|
8.750 81,8%
|
8.750 81,8%
|
|
121 - Bogen-Druck großformatig
|
5.310
|
4.576 86,2%
|
4.576 81,8%
|
|
122 - Bogen-Druck kleinformatig
|
1.702
|
1.300 76,4%
|
1.300 76,4%
|
|
150 - Heatset-Druck
|
22.298
|
8.975 40,3%
|
8.849 39,7%
|
|
160 - Endlos-Druck
|
1.119
|
953 85,1%
|
953 85,1%
|
|
200 - Buch-Druck
|
339
|
237 70,0%
|
237 70,0%
|
|
311 - Verpackungs-Tiefdruck lösemittelbasiert
|
32.722
|
8.868 27,1%
|
7.881 24,1%
|
|
312 - Verpackungs-Tiefdruck wasserbasiert
|
3.249
|
3.225 99,3%
|
3.225 99,3%
|
|
321 - Verpackungs-Flexodruck lösemittelbasiert
|
13.734
|
3.665 26,7%
|
3.241 23,6%
|
|
322 - Verpackungs-Flexodruck wasserbasiert
|
2.139
|
1.450 67,8%
|
1.450 67,8%
|
|
400 - Siebdruck
|
6.392
|
2.427 38,0%
|
2.427 38,0%
|
|
Gesamt
|
270.119
|
53.293 19,7%
|
48.492 18,0%
|
|
| |
[ÖKOPOL 1999] |
| |
|
| |
Der Wert der Gesamtemissionen von 53,293 kt/a deckt sich relativ
gut mit den Emissionsabschätzungen und Minderungsprognosen aus dem
VCI/BMU-Dialog zu Umweltzielen am Beispiel VOC[2],
der eine vergleichbare Reichweite in Bezug auf die betrachteten
Produktionsprozesse aufweist. Allerdings ergeben sich markante Verschiebungen
der Emissionsschwerpunkte. Während die grafischen Druckverfahren
nach der ÖKOPOL-Datenbasis [3] etwas
weniger VOC emittieren als nach dem VCI/BMU-Dialog weist der Bereich
der Verpackungsdruckverfahren hier deutlich höhere Emissionen auf[4].
Nur die Anlagentypen 60, 150, 311, 312, 321 und gehören zu den Tätigkeitsbereichen,
die von der EG VOC-RL erfaßt werden. Ein Teil der übrigen Anlagentypen
(Maschinenkonstellationen) trägt ebenfalls relevant zu den gesamten
VOC-Emissionen der Branche bei. Inwieweit es durch die unterschiedlichen
Anforderungsstandards zu Wettbewerbsverzerrungen kommen wird, ist
pauschal schwer abschätzbar, da eine Vielzahl von Teilmärkten zu
betrachten wäre.
Die im Anhang IIA der EG VOC-RL angeführten Schwellenwerte für den
Gesamt-VOC-Einsatz, ab dem eine Anlage den Regelungen der Richtlinie
unterliegt, werden von Druckanlagen schnell erreicht. Dies ist insbesondere
den umfangreichen VOC-Einsätzen im Bereich der Hilfsstoffe geschuldet.
Die Tabelle Z2 zeigt eine Abschätzung, ab welcher jährlich verdruckten
Farbmenge eine Anlage durchschnittlich in den Geltungsbereich der
EG VOC-RL fällt.
|
| |
|
| |
Tabelle Z2: Abschätzung
der Farbverbrauchsmengen ab denen eine Anlage
unter die EG VOC-RL fällt
|
Anlagen-
Typen
Maschinen-Konstellation
|
VOC-Schwelle
Gesamt VOC Einsatz nach Anhang IIA [t/a]
|
Farb-Schwelle errechnete
jährliche Farbmenge [t/a]
|
Anteil
an der insges.
verdruckten Farbmenge
|
|
60
Illustrations-
Tiefdruck
|
> 25
|
> 15
|
100%
|
|
150
Heatset-
Rollenoffset
|
> 15
|
> 30
|
100%
|
|
311
Verpackungs-
Tiefdruck lösemittelbasiert
|
> 15
|
> 10
|
100%
|
|
312
Verpackungs-
Tiefdruck
wasserbasiert
|
> 15
|
> 60
|
100%
|
|
321
Verpackungs-Flexodruck lösemittelbasiert
|
> 15
|
> 10
|
90%
|
|
322
Verpackungs-Flexodruck wasserbasiert
|
> 15
|
> 60
|
75%
|
|
| |
[Ökopol 99 / EG VOC-RL, 99] |
| |
|
| |
Auffällig ist, dass auch Anlagen, die mit wasserbasierten Farbsystemen
arbeiten, bereits bei vergleichsweise geringen verdruckten Farbmengen
der EG VOC-RL unterliegen. Neben den VOC-Gehalten in den Farbsystemen
selbst liegt dies im VOC-Einsatz in den Hilfsprozessen der Maschinenreinigung
begründet.
Die Reichweite der EG VOC-RL stellt sich demnach wie folgt dar:
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| |
|
| |
Tabelle Z3: Reichweite der EG VOC-RL |
| |
|
Maschinen-
konstellation
|
Von der EG VOC-RL
erfaßt
|
Nicht von der
EG VOC-RL erfaßt
|
|
VOC-
Emissionen
[t/a]
|
Betriebe
[ca. Stck]
|
VOC-
Emissionen
[ t/a]
|
Betriebe
[ca. Stck]
|
| 60 Illustrations-Tiefdruck
|
7.802
|
16
|
-
|
-
|
|
110 Zeitungsdruck
|
-
|
-
|
1.065
|
200
|
|
120 Bogendruck
gemischte Formate
|
-
|
-
|
8.750
|
In 121/122 enthalten
|
|
121Bogendruck
groß- und mittelformatig
|
-
|
-
|
4.576
|
ca. 1.000
|
|
122 Bogendruck
kleinformatig
|
-
|
-
|
1.300
|
ca. 8000
|
|
150
Heatset-Rollenoffset
|
8.975
|
160
|
-
|
-
|
|
160 Endlosdruck
|
-
|
-
|
953
|
250
|
|
200 Buchdruck
|
-
|
-
|
237
|
2
|
|
311 Verpackungs-Tiefdruck lösemittelbasiert
|
8.868
|
ca. 100
|
-
|
-
|
|
312 Verpackungs-Tiefdruck wasserbasiert
|
3.225
|
In 311 enthalten
|
-
|
-
|
|
321 Verpackungs-Flexodruck lösemittelbasiert
|
3.299
|
ca. 150
|
366
|
800
|
|
322 Verpackungs-Flexodruck wasserbasiert
|
1.088
|
In 321 enthalten
|
362
|
ca. 500
|
|
400 Siebdruck (gewerblich)
|
-
|
-
|
2.427
|
550
|
|
Gesamt:
|
33.257
|
ca. 426
|
20.036
|
ca. 11.300
|
|
Anteil der Gesamtemissionen:
|
62,4%
|
_
|
37,6%
|
-
|
|
| |
[ÖKOPOL 1999]
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
1.3
Bewertung praxisrelevanter VOC-Minderungsmaßnahmen |
| |
Im Abgleich mit der detaillierten VOC-Datenbasis wurden nach den
folgenden Kriterien prioritär zu bewertende Minderungsmaßnahmen
ausgewählt:
-
Mengenrelevanz, d.h. die Minderungsmaßnahme setzt an
emittierenden Prozessen an, die bezogen auf die Gesamtemissionen
der Branche relevant sind (> 1% der Gesamtemissionen der
Branche, d.h. Emissionen des Prozesses > 530t/a)
-
Realisierbarkeit, d.h. nach Einschätzung von Branchenexperten
ist es wahrscheinlich, dass die betreffende Maßnahme in den
nächsten 10 Jahren technisch/ökonomisch in der Lage ist, einen
relevanten Beitrag zur VOC-Minderung zu leisten.
Die so ausgewählten Maßnahmen wurden im Rahmen einer 10-Jahresprognose
hinsichtlich ihrer Minderungswirkung, ihrer (technischen) Umsetzbarkeit
und des ökonomischen Aufwandes bewertet.[5]
Für die Berechnung der ökonomischen Effekte wurden praxisnahe "Modellmaschinen"[6]
verwendet, an denen die Minderungsmaßnahmen auf Basis konkreter
Produkte und Marktpreise durchkalkuliert wurden.
Die folgende Tabelle Z4 zeigt summarisch die Wirkung der ausgewählten
und untersuchten Minderungsmaßnahmen gruppiert nach den Hauptemissionsprozessen.
|
| |
|
| |
Tabelle Z4: Minderungspotentiale
der Hauptemissionsprozesse |
| |
|
Haupt-Emissionsprozesse
|
Minderungs- Potential [ ca. t/a]
|
|
EG VOC-RL Anlagen
|
Nicht-EG VOC-RL Anlagen
|
Gesamt
|
|
Illustrationstiefdruck - Gesamtsystem
|
1.500
|
-
|
1.500
|
|
Offsetdruck – Maschinenreinigung
|
1.200
|
7.800
|
9.000
|
|
Offsetdruck – Isopropanolfeuchtung
|
4.800
|
5.200
|
10.000
|
|
Verpackungsdruck - Reinigungsprozesse
|
1.720
|
80
|
1.800
|
|
Verpackungsdruck - Farb- und Lackauftrag
|
3.750
|
150
|
3.900
|
|
Siebdruck – Gesamtsystem
|
-
|
730
|
730
|
|
Gesamt
|
12.970
|
13.960
|
26.930
|
|
| |
[ÖKOPOL 1999] |
| |
|
| |
Im Rahmen der durchgeführten 10-Jahresprognose
ließen sich demnach die VOC-Emissionen aus der deutschen Druckindustrie
von ca. 53,29 kt/a (Bezugsjahr 1997) um gut 50% auf ca. 26,36 kt/a
reduzieren. Dabei ist zu berücksichtigen, dass es sich um eine Summation
der maximalen Erwartungswerte in den einzelnen Minderungsbereichen
handelt. Weniger als die Hälfte dieses Minderungspotentials entfällt
auf Anlagen, die im Geltungsbereich der EG VOC-RL liegen (EG VOC-RL
Anlagen)[8]. Beim letzten Viertel
dieser Minderungsmenge sinkt der Grenznutzen der zu ihrer Realisierung
eingesetzten Finanzmittel deutlich.[9] |
| |
|
| |
|
| |
1.4
Effekte der Umsetzung der EG VOC-RL in deutsches Recht |
| |
Aufbauend auf den angeführten Basisberechnungen
wurde eine Gegenüberstellung der verschiedenen Minderungsschwerpunkte
und -mengen, der 10-Jahresprognose, der Anforderungen des Anhang IIA
und der Anforderungen eines Reduzierungsplanes nach Anhang IIB EG
VOC-RL erstellt.[10] |
| |
|
| |
Tabelle Z5: Summarische Zusammenfassung
der Minderungspotentiale und der Minderungsanforderungen in
EG VOC-RL
|
| |
|
EG VOC-RL Anlagen
|
IST-Stand
|
VOC-Minderung
in [t/a] und [% von IST]
|
|
Maschinen-
konstellation
|
Emissionen
nach (1)
|
Minderungs-
potential
|
Minderungs-
anforderung
Anhang IIA
UBA#11
|
Minderungs-
anforderung
Anhang IIB
UBA[11]
|
|
60
IllustrationstTiefdruck
|
7.802
|
1.500
19.2%
|
-
|
-
|
|
150
Heatset-Rollenoffset
|
8.975
|
6.000
66.9%
|
2.416
26.9%
|
2.478
27.6%
|
311
Verpackungstiefdruck
lösemittelbasiert |
8.868
|
3.240
36.5%
|
3.484
39.3%
|
3.301
37.2%
|
312
Verpackungstiefdruck
wasserbasiert |
3.225
|
580
17.9%
|
-
|
-
|
312
Verpackungsflexodruck
lösemittelbasiert
|
3.299
|
1.460
44.3%
|
971
20.4%
|
908
27.5%
|
322
Verpackungsflexodruck
wasserbasiert
|
1.088
|
190
17.5%
|
-
|
-
|
|
EG VOC-RL Anlagen
gesamt
|
33.257 |
12.970
38.9%
|
6.871
20.7%
|
6.686
20.1%
|
|
Nicht-EG VOC-RL Anlagen
|
20.035
|
13.060
69.7%
|
|
|
|
Druckbranche
gesamt
|
53.292
|
26.930
50.5%
|
12.9%
|
12.5%
|
|
| |
[Ökopol 1999) |
| |
(1) Ökopol-Datenbasis 1999 |
| |
|
| |
Diese Auswertung zeigt die folgenden wesentlichen Ergebnisse:
- Die im Entwurf des Umweltbundesamtes zur Umsetzung der VOC-Richtlinie
in deutsches Recht vorgenommene Anpassung der Multiplikatoren
zur Errechnung der Bezugs- und Zielemissionen von Reduzierungsplänen
nach Anhang IIB [12]an den erreichten
Emissionsminderungsstandard ist sinnvoll und notwendig. Sie stellt
sicher, dass der in der Richtlinie formulierte Grundsatz der Gleichwertigkeit
der beiden Instrumente "Erfüllung der Emissionsminderungsstandards
nach Anhang IIA" oder aber "Durchführung eines VOC-Reduzierungsplanes
nach Anhang IIB" erfüllt wird.
- Selbst eine vollständige Umsetzung der Anforderungen der EG
VOC-RL in ihrer derzeitigen Form würde die branchenweiten VOC-Emissionen
um maximal 12,9% vermindern. Während im Bereich der "EG-VOC-RL
Anlagen" die bestehenden Minderungspotentiale durch die Umsetzung
der Richtlinie erschlossen werden können, werden die bedeutenden
Minderungspotentiale in den "Nicht EG-VOC-RL Anlagen"
nicht erfaßt. Soll das eingangs benannte Umwelthandlungsziel in
der Druckbranche realisiert werden, so ist es unverzichtbar, dass
diese Minderungspotentiale in den "Nicht EG VOC-RL Anlagen"
ebenfalls erschlossen werden.
Die exemplarische Anwendung der EG VOC-RL auf real existierende
Betriebe hat gezeigt, dass insbesondere die Ermittlung der Daten
in den Betrieben zu Problemen führt. Die bislang in der überwiegenden
Zahl der Druckereien verfügbaren Informationen über die betrieblichen
Lösemittelflüsse reichen bei weitem nicht aus, um den Dokumentationsanforderungen
der Lösemittelbilanzen nach Anhang III der EG VOC-RL gerecht zu
werden.
Diese Probleme reichen von der mangelnden Kenntnis über die VOC-
und Feststoffgehalte der eingesetzten Vorprodukte und Hilfsstoffe,
über Unschärfen der Verteilung von Hilfsstoffen auf verschiedene
Einsatzzwecke bis zu Unsicherheiten über die tatsächlichen Erfassungs-
und Zerstörungsgrade installierter Abluftreinigungsanlagen.
Durch Rückfragen bei den Chemikalienlieferanten, den Rückgriff
auf praxisnahe Verteilungsfaktoren aus vergleichbaren Betrieben
und die Verwendung praxistypischer Wirkungsgrade konnten diese Datenlücken
für den Verlauf der Pilotuntersuchungen temporär geschlossen werden.
Bei einem Vollzug der in deutsches Recht umgesetzten EG VOC-RL besteht
hier allerdings noch deutlicher Beratungs- und Implementationsbedarf
in Hinblick auf "alltagstaugliche" betriebliche Bilanzierungssysteme.
Hierzu gehört u.a. auch der Ausweis der VOC-Gehalte durch die Chemikalienlieferanten
in Produktinformationen und Sicherheitsdatenblättern.
|
|
|
|
| |
|
| |
2.
Empfehlungen an die Akteure |
| |
Bei den im Projektrahmen durchgeführten intensiven Fachgesprächen
mit den verschiedenen Akteuren in der Druckbranche zeigte sich,
dass zwischen allen Beteiligten ein breiter Konsens über die Notwendigkeit
gemeinsamer Anstrengungen zur Erreichung der Emissionsminderungsziele
besteht. Von allen Akteuren wurden darüber hinaus bereits in der
Vergangenheit konstruktive Beiträge zur Umsetzung von Minderungsmaßnahmen
geleistet.
Die nachfolgenden Empfehlungen der Gutachter an die verschiedenen
Akteursgruppen sind ausdrücklich als Beiträge zur Fortführung dieses
erfolgreichen und konstruktiven Branchendialoges zu verstehen.
During intense expert discussions with the different stakeholders
in the printing industry in the course of this project it became
obvious that there is a broad consensus among all parties that it
is necessary to put in joint efforts to achieve the emission reduction
targets. Moreover, the stakeholders have already contributed constructively
to the implementation of reduction measures in the past.
The following recommendations of the authors for the different groups
of stakeholders are to be understood explicitly as contributions
to continue this successful and constructive dialogue.
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
2.1 Empfehlungen
an die staatlichen Institutionen |
| |
|
| |
2.1.1 Im
Bereich der umweltpolitischen Rahmenbedingungen |
| |
- Abschluß einer Zielvereinbarung mit den Branchenverbänden über
die Umsetzung einer summarischen VOC-Reduktion in Höhe von 40-50%
in den nächsten 10 Jahren mit konkret terminierten und quantifizierten
Meilensteinen, die eine sinnvolle Gesamtoptimierung der VOC-Reduktion
sicher stellen[13]. Die jeweilige
Zielerreichung sollte durch ein entsprechendes Monitoring transparent
gemacht werden
Ersatzweise: Ausweitung der ordnungsrechtlichen Regelungen
der in bundesdeutsches Recht umgesetzten EG VOC-RL auf die Tätigkeitsbereiche:
Bogenoffsetdruck, Zeitungsoffsetdruck und Nicht-Rotationssiebdruck
Hintergrund dieser essentiellen Basisempfehlung ist, dass
sich nur durch eine gleichmäßige VOC-Reduktion in den verschiedenen
Tätigkeitsberechen / Anlagentypen / Maschinenkonstellationen
Marktverzerrungen und überhöhte Grenzkosten bei der Umsetzung
des übergeordneten Umwelthandlungszieles vermeiden lassen
- Prüfung von Vermarktungs- und Verwendungsbeschränkungen leichtsiedender
Hilfsstoffe (z.B. von A I-Reinigern) als flankierende Maßnahmen
im Bereich der sehr kleinen, auch für die Branchenorganisationen
selbst nur schwer erreichbaren Anlagen
- Verwendung der an den erreichten Emissionsstandard angepaßten
"Multiplikatoren" für die Bestimmung der Bezugs- und
Zielemissionen im Anhang IIB der EG VOC-RL aus dem Entwurf des
Umweltbundesamtes für die Umsetzung der EG VOC-RL in bundesdeutsches
Recht vom 20.9.1999
- Einführung eines praxisnahen Multiplikators für die Bestimmung
der Bezugs- und Zielemissionen im Anhang IIB der EG VOC-RL für
den Heatsetdruck von 0,65
- Erstellung von Musterreduzierungsplänen als Handlungshilfe für
Anlagenbetreiber und Vollzugsbehörden
- Anpassung der in mg Cges/Nm3 angegebenen
Emissionsgrenzwerte des Anhang IIA an die auf mg Substanz/Nm3
bezogenen Emissionsgrenzwerte der TA-Luft, auf Basis der typischerweise
eingesetzten Lösemittel-(gemische)
- Verwendung eindeutiger Begriffsdefinitionen bei der Umsetzung
der EG VOC-RL in deutsches Recht. Dies betrifft u.a. die Mengenstromabgrenzungen
im Rahmen der Lösemittelbilanzierung (Anhang III), die durch praxisnahe
Erhebungsbögen für den praktischen Vollzug operationalisiert werden
sollten
- Klärung der Frage, wie eine eindeutige Festlegung der Abluftvolumina
(Abgase im Sinne der EG VOC-RL) bei Druckanlagen erfolgen soll,
so dass Prüfungen der Emissiongrenzwerte nach Anhang IIA möglich
werden
- Festlegung des Einsatzes sogenannter "resttoluolreduzierender
Farben" als Stand der Technik in Illustrationstiefdruckanlagen
- Prüfung der Frage, ob der Einsatz der sogenannten "Umlufttechnik"
im Illustrationstiefdruck im Rahmen einer medienübergreifenden
Gesamtbeurteilung (IVU-Betrachtung) als umweltfreundlichere Alternative
zu bewerten und damit ebenfalls zum Stand der Technik für Neuanlagen
erhoben werden sollte
- Festlegung eines Isopropanolgehaltes von < 8% im Wischwasser
von Heatset-Rotationen als Stand der Technik, ggf. unter Einsatz
entsprechender Meß- und Regelungstechniken
- Definition des Einsatzes gekapselter und an die Abluftreinigungsanlage
angeschlossener Teilereinigungsanlagen als Stand der Technik in
Verpackungsdruckanlagen
- Gezielte Ergänzung[14] und
Fortschreibung der gewonnenen Datenbasis um ein sinnvolles Monitoring
der Umsetzung und der Wirkung der VOC-Richtlinie durchführen zu
können und um eine belastbare Basis für die staatlichen Berichtspflichten
aus der EG VOC-RL (insbesondere Artikel 8 Abs. 5 und Artikel 11
Abs. 1,2) verfügbar zu haben.
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2.1.2 Im
Bereich der Betriebsbetreuung und -überwachung |
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- Gezielte Überwachung und Information von Kleinbetrieben im Hinblick
auf die Umsetzung emissionsmindernder Maßnahmen durch die Gewerbeaufsicht
und die Berufsgenossenschaft, ggf. im Rahmen gezielter anlagenbezogener
Programme
- Qualifizierung der Behördenmitarbeiter über fortgeschrittene,
technisch-organisatorische Minderungsmöglichkeiten, damit sie
ihrer Rolle als Informationsvermittler gerecht werden können.
Das Fachwissen kann im Rahmen entsprechender Fortbildungsveranstaltungen
durch Branchenexperten von Maschinenherstellern, Chemikalienlieferanten
und Anlagenbetreibern vermittelt werden. Derartige Veranstaltungen
sollten flächendeckend initiiert und ggf. aus Bundes- und Landesmitteln
ihrer Bedeutung entsprechend finanziell unterstützt werden
- Gezielte Förderung von Qualifizierungs-, Schulungs- und Unterweisungsmaßnahmen
für Anlagenbetreiber und Beschäftigte im Zusammenhang mit dem
sorgfältigeren Umgang mit VOC-haltigen Einsatzstoffen sowie dem
Umstieg auf Substitutionsalternativen
- Förderung von Techniken, die eine Reduzierung des Isopropanol-Einsatzes
beim Offsetdruck in Kleinbetrieben unterstützen.
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2.2 Empfehlungen
an die Verbände |
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- Aktive Information der Mitgliedsfirmen über den Regelungsumfang
der kommenden Verordnung. Dies gilt insbesondere für den Bereich
des Verpackungsdruckes, wo viele der Flexo- und Tiefdruckbetriebe,
die überwiegend mit wasserbasierten Farbsystemen arbeiten, bislang
davon ausgehen, dass sie nicht in den Regelungsbereich der EG
VOC-RL fallen
- Abschluß einer Zielvereinbarung mit dem Bundsumweltministerium
über die Umsetzung einer summarischen VOC-Reduktion in Höhe von
40-50% in den nächsten 10 Jahren mit konkret terminierten und
quantifizierten Meilensteinen. Die jeweilige Zielerreichung sollte
durch ein entsprechendes Monitoring transparent gemacht werden
- Erarbeitung praxisnaher Erhebungsbögen für die Lösemittelbilanzierung
in den verschiedenen Maschinenkonstellationen. Dies kann sinnvollerweise
auch in Form von einfachen EDV-Lösungen erfolgen, in denen die
entsprechenden Berechnungsfaktoren der EG VOC-RL, Stoffmerkmale
typischer Einsatzstoffe sowie praxisnahe Erfassungs- und Zerstörungsgrade
von Abluftreinigungsanlagen hinterlegt sind
- Erarbeitung von Musterreduzierungsplänen für die verschiedenen
Maschinenkonstellationen
- Offensive Information der Mitgliedsunternehmen über die fortgeschrittenen
Möglichkeiten der Emissionsminderung und Durchführung entsprechender
Schulungsmaßnahmen im Rahmen des überbetrieblichen Ausbildungswesens
- Fortschreibung der definierten Anforderungen der Brancheninitiative
"lösemittelarmes Drucken". Dies gilt insbesondere für
das Ausweiten der Bemühungen auf eine Isopropanol-Reduzierung
an Offsetmaschinen. Hier ist, ggf. gestaffelt nach verschiedenen
Anlagentypen und mit Ausnahmen für bestimmte problematische Produkte,
ein Richtwert für die Isopropanolgehalte festzulegen. Denkbar
wäre z.B. für Neuanlagen ein Grenzwert von < 5% im Wischwasser
während für Altanlagen Werte zwischen 8 – 10% realisierbar sind.
Für den Bereich der Reinigungsmittel sollte eine eindeutigere
und progressivere Zieldefinition gewählt werden als "Umstellung
auf A III-Mittel". Aktuell und zielführend wäre die Angabe
eines Höchst-Dampfdruckes der eingesetzten Mittel, wie z.B. Dampfdruck
< 1 hPa[15]. Voraussetzung
für die praxisnahe Umsetzung ist der leicht erkennbare Ausweis
der entsprechenden Angaben in den Produktinformationen und Sicherheitsdatenblättern.
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2.3 Empfehlungen
an die Anlagenbetreiber |
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- Gezielte Information und Motivation der Mitarbeiter im Hinblick
auf den sorgfältigen Umgang mit VOC-haltigen Einsatzstoffen. Unterstützend
sind konkrete Arbeitsanweisungen für die Lösemittelhandhabung
in verschiedenen Anwendungsprozessen zu formulieren, die die zu
berücksichtigenden Aspekte des Gesundheits- und Umweltschutzes
in kurzer verständlicher Form zusammenfassen[16].
- Periodisch wiederkehrende Prüfung von Substitutionsmöglichkeiten
durch VOC-ärmere oder VOC-freie Einsatzstoffe
- Umgehende Nutzung der material- und kosteneffizienzsteigernden
Minderungsmöglichkeiten im Bereich der VOC-haltigen Hilfsstoffe,
insbesondere bei der Isopropanolreduzierung im Offsetdruck und
bei der Vermeidung umweltoffener Waschprozesse mit Leichtsiedern.
- Berücksichtigung der Emissionsminderungmöglichkeiten (Kapselung,
Anwendbarkeit hochsiedender Reiniger, ...) als Auswahlkriterium
bei der Beschaffung neuer Produktionsanlagen
- Kontinuierliche Prüfung und Wartung der Emissionsminderungsanlagen
auf optimale Funktion
- Umstellung der Einkaufs- und Materialwirtschaftssysteme, so
dass Einsatzstoffe (wie z.B. Druckfarben) mit deutlich unterschiedlichen
VOC-Gehalten getrennt bilanziert werden können. Dafür ist es zusätzlich
notwendig, dass neben den Preisen auch die Liefer-/Verbrauchsmengen
in diesen Systemen ausgewiesen werden
- Installation von Durchfluß-Meßuhren an Rückgewinnungsanlagen
und in den verschiedenen Bereichen der Lösemittelanwendung, um
die Datenbasis für die Erstellung von Lösemittelbilanzen zu verbessern
- Optimierung der Anlagenfahrweise im Hinblick auf die Emissionsminderung
(z.B. Reduzierung der Farbwechsel, Vermeidung VOC-haltiger Lackierungen
in Anlagen ohne Abluftreinigungsanlage,...).
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2.4 An die
Farb- und Hilfsmittellieferanten |
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- Installation of gauges for flow measurements in solvent recycling
installations and the different areas of solvent use thus improving
the database necessary for working out solvent management plans.
- Information der Kunden über die VOC-Gehalte der verkauften Produkte
(z.B. als Zusatzinformation in den Sicherheitsdatenblättern und
in den Produktinformationen). Es sollte sich dabei um Angaben
in Gew.% handeln. Darüber hinaus sind Dichteschlüssel für die
Produkte auszuweisen, so daß Massenumrechnungen erfolgen können.
Noch günstiger wäre der direkte Ausweis der VOC-Mengen in kg oder
t in den Lieferscheinen/Rechnungen oder aber die summarische Auflistung
der Jahreseinkaufsmengen der jeweiligen Kunden.
- Aufnahme verständlicher und praxisnaher Hinweise zur VOC-mindernden
Handhabung der Stoffe in die Produktinformationen. In diesem Kontext
wäre eine umfassende Strategie hilfreich, wie Produktinformationen
so gestaltet werden können, dass sie neben anwendungstechnischen
Informationen auch die zentralen Hinweise für die Bereiche Arbeits-
und Umweltschutz enthalten. Derartige qualifizierte Produktinformationen
könnten zu einem wesentlichen Hilfsmittel bei der Umsetzung betrieblicher
Arbeitsanweisungen werden.
- Die Lieferanten von Klebern, Verdünnern und Lacken sollten sowohl
hausintern als auch innerhalb ihrer jeweiligen Verbände umgehend
Lieferstatistiken aufbauen, aus denen u.a. die Liefermengen (einschl.
der jeweiligen VOC-Mengen) in die verschiedenen Anwendungsbereiche
der EG VOC-RL unmittelbar ablesbar sind. Erst auf einer derartigen
Basis sind sowohl der IST-Stand als auch die Wirkung von Minderungsmaßnahmen
für die entsprechenden Tätigkeitsbereiche transparent darstellbar
und damit sowohl in der Fachöffentlichkeit als auch im politischen
Raum sinnvoll diskutierbar.
- Durchführung einer Qualifizierungsoffensive bei den Außendienstmitarbeitern
(Vertrieb, Service, Instruktoren, ...), so dass diese in die Lage
versetzt werden, auch fortgeschrittene Maßnahmen der Emissionsminderung
fundiert zu vermitteln.
- Kunden, die VOC-haltige Einsatzstoffe beziehen, sind offensiv
über Substitutionsalternativen zu beraten.
- Die Entwicklung VOC-armer Einsatzstoffe (z.B. UV-Farbsysteme
im Verpackungsdruckbereich) für weitere Anwendungsbereiche ist
mit Nachdruck voranzutreiben.
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2.5 An die
Maschinenhersteller |
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- Die Druckmaschinenhersteller sollten als zentrale Systemführer
ihre umweltbezogene Herstellerverantwortung für das Gesamtsystem
Druckmaschine und Druckprozess wahrnehmen. Dies könnte sich u.a.
darin manifestieren, dass sie sich im Rahmen einer freiwilligen
Vereinbarung dazu verpflichten, im europäischen Markt nur noch
Anlagen zu vermarkten, die mindestens den folgenden Emissionsminderungsstandards
genügen:
Bei Offsetdruck-Aggregaten
Alle Reinigungsoperationen können uneingeschränkt mit VOC-freien
Reinigungsmitteln durchgeführt werden
Stabile Druckbedingungen werden bei verschiedensten Produktanforderungen
mit einem Isopropanolgehalt von < 5% erreicht.
Bei Verpackungsdruck-Aggregaten
Die Erfassungsgrade für eingesetzte VOC durch die Abluftanlagen
liegen im Durchschnitt über alle produktionsrelevanten Prozesse
(einschließlich Zwischen- und Grundreinigungen) bei > 95%.
Hierzu ist neben einer verbesserten Absaugung insbesondere auch
der Reinigungsbedarf an den Aggregaten durch konstruktive Verbesserungen
deutlich zu senken.
Die Realisation der vorstehend skizzierten Projekte sollte in
enger Zusammenarbeit und Abstimmung mit den Chemikalienlieferanten
und den Druckbetrieben erfolgen.
- Ebenfalls im Rahmen der Herstellerverantwortung sollten die
Maschinenhersteller eine Qualifizierungsoffensive bei ihren Außendienstmitarbeitern
(Vertrieb, Service, Instruktoren, ...) durchführen, so dass diese
in die Lage versetzt werden, auch fortgeschrittene Maßnahmen der
Emissionsminderung fundiert zu vermitteln.
- Preise und Marketing sind so zu gestalten, dass keine unvermeidbaren
Barrieren gegen die kundenspezifische Nach-/Umrüstung auf emissionsmindernde
Techniken und Hilfsstoffe bestehen. So sollte z.B. der Einbau
IPA-freier Feuchtwerke von Drittanbietern unter Gutschrift der
Original-Feuchtwerke und in transparenter Rechnungstellung des
zusätzlichen Montageaufwandes erfolgen. Auch die Kosten für eine
nachträgliche Maschinenumstellung auf emissionsmindernde Einsatzstoffe
sind weitest möglich zu reduzieren.
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[1] Detaillierte
Informationen finden sich im Kapitel 3.3 sowie im Anlagenband II zu
diesem Gutachten |
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[2] Je nach
Interpolationsmethode zwischen den Emissionswerten für 1988, 1995
und 2007 des VCI/BMU-Dialoges ergeben sich Abweichungen zu der ÖKOPOL-Datenbasis
für 1997 von +- 10%. |
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[3] Je nach
Interpolationsmethode ca. 10-20% geringer als VCI/BMU |
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[4] Je nach
Interpolationsmethode ca. 30-140% höher als VCI/BMU |
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[5] Differenziertere Ausführungen
sind den ausführlichen Maßnahmenbeschreibungen im Anlagenband I
zu entnehmen. Diese sollten bei der Beurteilung einzelner Maßnahmen
in jedem Fall berücksichtigt werden, da den diversen wechselseitigen
technisch-ökonomischen Abhängigkeiten in den sehr vielfältigen Produktionsprozessen
der Druckbranche bei einer verkürzten Darstellung nicht ausreichend
Rechnung getragen werden kann.
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[6]
Es handelt sich dabei jeweils um weitverbreitete Aggregate innerhalb
der untersuchten Maschinenkonstellationen, die mit durchschnittlichen
Stoffverbräuchen aus der Datenbasis belegt wurden. (Vergl. hierzu
Kapitel 4.2.2 Tab. 12) |
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[8]
Bezüglich der Minderungswirkung der EG VOC-RL selbst vergl. die
Abschätzungen in den Tabellen 20-22 im Kapitel 4.3.7. |
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[9]
Ein Teil dieser "nicht-kosteneffizienten Maßnahmen", die meist
in den Bereich der Maschinenautomation fallen, wird in den nächsten
10 Jahren dennoch realisiert, da ihr Hauptnutzen in der Reduzierung
von Rüst- und Hilfszeiten liegt. |
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[10]
Aufgrund der Problematik einer derart pauschalen Zusammenstellung
von eigentlich auf Einzelanlagen bezogenen Anforderungen und Potentialen
kann es sich hierbei ausdrücklich nur um eine Orientierungshilfe handeln. |
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[11]
Unter Verwendung von Multiplikatoren, die an den erreichten Stand
der Emissionsminderung angepaßt wurden. Aus dem Entwurf des UBA für
die Umsetzung der EG VOC-RL vom 20.09.99, ergänzt um einen Vorschlag
der Gutachter für den Heatsetbereich (0,65). |
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[12]
Die Multiplikatoren beschreiben in sehr komprimierter Form die
VOC-Effizienz des Feststoffauftrages der verschiedenen Druckverfahren.
Hier fließt der erreichte Stand der produkt- und anlagenbezogenen
Minderungstechnik ein. |
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[13]
Hier kann auf erfolgreich begonnenen "Dialog des BMU und des VCI
zu Umweltzielen am Beispiel VOC" zurückgegriffen werden, der auf diese
Weise zu einem konkreten Abschluß geführt wurde. |
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[14]
Da die aktuelle Untersuchung zeigt, dass im Bereich des Verpackungsdruckes
deutlich höhere Emissionen auftreten als bisherige Untersuchungen
ausweisen, sollte insbesondere hier sowohl die Repräsentativität der
Datenbasis weiter gesteigert (zu den bestehenden Schwachstellen vergl.
Kapitel 3.3) als auch mit Nachdruck nach Möglickeiten zur sinnvollen
Quantifizierung der VOC-Emissionen aus dem Bereich der Klebeprozesse
gesucht werden. |
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[15]
Dies würde dem Praxistrend zur Umstellung auf hochsiedende A III-Mittel
Rechnung tragen. Derartige Mittel mit Flammpunkten zwischen 80 und
100°C haben, je nach konkreter Rezeptur Dampfdrücke von ca. 1 hPa. |
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[16]
Derartige Arbeitsanweisungen sollten im Zuge der betrieblichen
Umsetzung den Regelungen des Arbeitsschutzgesetzes,
des Gefahrstoffrechtes und bei der Implementation von Umweltmanagementsystemen
nach EMAS eigentlich flächendeckend
vorliegen, dies ist in der Praxis aber nur in Ausnahmen der Fall. |
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