Erläuternder Bericht

Verordnungspaket Umwelt Frühling 2021 Erläuternder Bericht Vernehmlassung Luftreinhalte-Verordnung

ein Kalzinator mit Tertiärluftleitung vorhanden ist, werden die Verbrennungsbedingungen weiter optimiert. Der Entwurf der VDI-Richtlinie 2094 über die Emissionsminderung in Zementwerken (Stand März 2020)¹⁰ gibt für Drehrohrofenanlagen Konzentrationen an flüchtigen organischen Stoffen im Bereich von 5 bis 100 mg/m³ an. Sie stammen weitgehend aus dem über den Vorwärmer zugegebenen Rohmehl. Um beim Einsatz von alternativen Rohmaterialien mit relevanten Anteilen an organischen Stoffen zusätzliche Emissionen zu vermeiden, ist gemäss der Richtlinie und auch gemäss der BvT-Schlussfolgerungen 2013 darauf zu achten, diese nicht via Rohmaterialpfad sondern beispielsweise über den Ofeneinlauf oder den Kalzinator zuzugeben. Welche dieser Möglichkeiten in Frage kommen, muss im Einzelfall geprüft werden und hängt sowohl von der technischen Voraussetzung und Ausrüstung in jedem Zementwerk wie auch von der Zusammensetzung und Beschaffenheit des alternativen Rohmaterials ab. Letztlich muss eine gleichbleibende hohe Klinkerqualität sichergestellt sein.

Wie der ECRA-Studie 2019 zu entnehmen ist, bestehen zurzeit noch keine spezifischen Sekundärmassnahmen zur Minderung der VOC-Emissionen, die in der Zementindustrie als Stand der Technik eingestuft würden. Grundsätzlich existieren verschiedene Verfahren wie die Regenerative Thermische Oxidation (RTO), das DeCONOx-Verfahren¹¹ oder Aktivkohlefilter, um die organischen Emissionen zu mindern. Damit könnte ein tiefes Emissionsniveau erreicht werden. Die Techniken haben aber gemeinsam, dass sie sich noch in Erprobung befinden, nur Erfahrungen aus sehr wenigen Zementwerken vorliegen, dass sie teilweise durch die Behörden finanziell gefördert wurden oder dass sie – im Falle von RTO oder DeCONOx – den Nachteil haben, dass teilweise Gasbrennstoffe eingesetzt werden müssen, um die Nachverbrennung sicherzustellen. Bei DeCONOx erhöht sich zudem der Bedarf an elektrischer Energie deutlich.

Erfahrungen mit bisher installierten SCR-Anlagen zur Reduzierung von Stickoxiden (vgl. Kapitel 4.1) zeigen, dass dabei als Nebeneffekt die VOC-Emissionen ebenfalls gemindert werden. Die organischen Verbindungen werden teilweise an der Oberfläche der Katalysatoren oxidiert und die Gesamtkohlenstoffemissionen konnten in deutschen Zementwerken um 40 bis 70 Prozent verringert werden. Auch das krebserregende Benzol wurde um ca. 50 Prozent verringert. Die Minderungsrate hängt von der Art der Moleküle ab und liegt bei C1- und C2- Verbindungen nur bei 10 bis 30 Prozent. Methan (CH4) wird nicht oxidiert.¹⁰

Der generelle Grenzwert von 80 mg/m³ für VOC in der LRV soll künftig durch einen werksspezifischen Grenzwert ersetzt werden, dessen Festlegung durch die Behörde unter Berücksichtigung des Gehalts an organischen Substanzen im Rohmaterial und den daraus resultierenden Emissionen erfolgt. Europaweit gilt aufgrund der Industrieemissionsrichtlinie IED in Zementwerken, in denen Abfälle mitverbrannt werden, ein VOC- bzw. Gesamtkohlenstoffgrenzwert von 10 mg/m³. Dort besteht die Möglichkeit zur Genehmigung von Ausnahmen, wenn dies aufgrund des natürlichen Rohmaterials notwendig ist. Zusätzliche Emissionen aufgrund von Abfällen oder aufgrund von alternativem Rohmaterial dürfen dabei nicht entstehen. Die neue Vorschrift der LRV in Ziffer 114 verzichtet darauf, einen Grenzwert von 10 mg/m³ mit einer Ausnahmeregelung analog Europa festzulegen. Die Schweiz verfügt aktuell nur über sechs Werke in fünf Kantonen und fast alle würden eine Ausnahme aufgrund der natürlichen Rohmaterialien benötigen. Aus diesem Grund soll der Grenzwert in allen Fällen durch die Behörde festgelegt werden.

Mittels sogenannter Austreibungs- oder Ausgasungsversuchen wird im Labor anhand mehrerer Stichproben für einen einzelnen Standort der Gehalt an organischen Verbindungen im Rohmaterial bestimmt. Das österreichische Umweltbundesamt hat eine Anleitung zur Durchführung solcher Versuche publiziert.¹² Diese Vorgehensweise wird in Deutschland und Österreich