Entwicklung der Emissionen aus KVA

Eidgenössisches Departement für
Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK
Bundesamt für Umwelt BAFU
Abteilung Luftreinhaltung und Chemikalien
Entwicklung der
Emissionen aus KVA
VBSA-Tagung vom 1. Dezember 2015 in Olten
Beat Müller, Sektion Industrie und Feuerungen
Wohin mit den Abfällen?
Quelle: Bürgerverein Sauberes Delitzscher Land
Entwicklung der Emissionen aus KVA
Beat Müller, Abteilung Luftreinhaltung und Chemikalien, BAFU
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Beseitigung durch Verbrennung
Quelle: Deutsch Presseagentur dpa
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Beat Müller, Abteilung Luftreinhaltung und Chemikalien, BAFU
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Zunahme Bevölkerung und Abfälle
600
7
6
5
4
3
2
1
0
1900
Abfallmenge verbrannt
500
Einwohner
Abfall verbrannt/Einwohner
400
300
200
kg Abfall pro Einwohner
8
Millionen Tonnen resp. Einwohner
9
100
0
1920
1940
1960
Entwicklung der Emissionen aus KVA
Beat Müller, Abteilung Luftreinhaltung und Chemikalien, BAFU
1980
2000
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Fossiler Anteil in den Abfällen
100%
90%
CO2 fossil
80%
70%
60%
50%
40%
CO2 biogen
30%
20%
10%
0%
1955
1960
1970
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1980
1990
2000
2010
2013
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Atmosphäre als Deponie
Quelle: ESA/NASA - 2013
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Was braucht der Mensch zum Leben?
Saubere Luft ist ein wichtiges Lebensmittel
Täglicher Bedarf eines Menschen:
•
•
•
1 kg
3–4l
10 – 15’000 l
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Beat Müller, Abteilung Luftreinhaltung und Chemikalien, BAFU
feste Nahrung
Flüssigkeit
Luft
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Emissionen Schweiz 1900 - 2013
500%
400%
300%
200%
SO2
NOx
COVNM
NH3
PM10
Pb
Hg
PCDD/F
100%
0%
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
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Luftreinhalte-Verordnung von 1985
1.3.1986
1.2.1992
1.3.1998
25.8.1999
1.1.2005 1.9.2007
1.8.2005
1.3.2000
1.1.2006
15.7.2010
1.7.2008
16.11.2015
?
1.1.2009
Änderung der KVA‐Grenzwerte seit 1986
100%
80%
60%
40%
20%
Hg
Staub
NOx
0%
1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016
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Luftschadstoff- und TreibhausgasEmissionsinventar der Schweiz EMIS
Das BAFU führt seit vielen Jahren ein Luftschadstoffund Treibhausgas-Emissions-Informationssystem
•
Als Kontrollinstrument für die Luftreinhalte- und Klimapolitik der
Schweiz
•
Für Datensubmissionen im Rahmen
•
• des Übereinkommens von 1979 über weiträumige
grenzüberschreitende Luftverunreinigung (CLRTAP, Genfer
Konvention) und dessen 8 Zusatzprotokolle
• der Klimakonvention (UNFCCC) und dessen KyotoProtokoll
Für Studien und Forschungsarbeiten von Universitäten,
Fachhochschulen und Ingenieurbüros
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Aufbau und Inhalt der Datenbank
~ 1’500
Für jede(n) Aktivität / Prozess / Quellengruppe wird
• eine Jahresleistung
~ 30
• ein Emissionsfaktor pro emittierten Schadstoff
pro Jahr (1900 - 2050) erhoben / modelliert / abgeschätzt
•
•
•
•
•
Anzahl mit PW EURO 4 auf der Autobahn gefahrene Kilometer
Anzahl Milchkühe in der Schweiz
Anzahl verbrauchte Tonnen Farbe in Haushalten
Anzahl GJ Holz in Cheminéeöfen verbrannt
Anzahl Tonnen Abfall in KVA verbrannt
oder linear interpoliert
Emission = Jahresleistung x Emissionsfaktor
~ 58’000 Werte
•
•
•
•
•
g NOx pro auf der Autobahn gefahrenen km eines EURO 4-PW
g NH3 aus der Lagerung der Exkremente einer Milchkuh
g NMVOC einer Tonne in Haushalten verbrauchte Farbe
g BaP aus einem GJ in einem Cheminéeofen verbrannten Holzes
g Dioxin aus einer Tonne in einer KVA verbrannten Abfalls
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~ 164’000 Werte
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Projekt Luft-Emissionen aus der
Abfallverbrennung (LEA)
• Bestimmung Emissionsfaktoren mit LEA 1 im Jahr 2004
• Nachfolgeprojekt LEA 2 im Jahr 2015
Verwendete Daten für LEA 2
Über 200 Berichte der Jahre 2007 - 2014 von allen 30 KVA
• 70 LRV-Messberichte
• PCDD/F-Messungen
• Berichte kontinuierlicher Messungen
• Firmenberichte
• Zusammenstellungen der Kantone
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Berücksichtigung von
Sonderzuständen
An- & Abfahrphasen
Abschätzungen anhand Messungen von 2 KVA und Erfahrungen
der TBF
•
Deutlich längere Dauer als bei LEA 1 angenommen: 14 vs. 6 h
•
Anzahl geringer – heute längere «Reisezeiten» als 2004
Folgen
•
Zusätzliche Emissionen von NOx und CO wurden bei LEA 1
unterschätzt
•
Hingegen sind die VOC-Emissionen bei An- und Abfahren
heute geringer
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Berücksichtigung von
Sonderzuständen
Umfahrungsleitungen
•
Wäscher werden bei Störungen heute kaum noch mittels
Bypass umfahren
•
Störungen und Verwendung von Umfahrungsleitungen vor
allem bei SCR – erhöhte Emissionen von NOx und
Dioxinen möglich
•
Zuverlässigere Technik: Heute fällt DeNOx nur noch ~50 h
pro Jahr aus (LEA 1 = 100 h pro Jahr)
Folgen
•
Keine zusätzlichen Emissionen von SOx, HCl und HF
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Emissionsfaktoren von KVA
500
NOx
g / t Abfall
g / t Abfall
400
300
200
100
0
Sonderzustände
1
0.5
LEA 1 (2004)
LEA 2 (2015)
VOC als C
150
g / t Abfall
15
g / t Abfall
Normalbetrieb
1.5
0
LEA 1 (2004)
20
PCDD/F
2
10
5
LEA 2 (2015)
CO
100
50
0
0
LEA 1 (2004)
LEA 2 (2015)
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LEA 1 (2004)
LEA 2 (2015)
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Emissionsfaktoren 1960 – heute
NOx
SOx
VOC
CO
NH3
HCl
Staub
Zn
Pb
Cd
Hg
PCDD/F
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
g/t
μg/t
1960
1980
1990
2003
2013
LRV*
1'500
1'300
300
1'400
1.2
800
1'280
130
52
3
0.75
65
1'500
1'300
300
1'400
1.2
4'400
600
54
22
1.2
2.7
145
2'000
700
100
300
1.2
2'700
350
25
11.3
0.67
1.5
50
400
62
50
120
6
29
9
1.1
0.5
0.03
0.1
1.7
370
42
25
90
6
7
7
0.7
0.3
0.03
0.06
0.4
560
350
350
350
35
140
70
7
7
0.35
0.35
0.7
* Emissionsgrenzwerte LRV umgerechnet in Emissionsfaktoren
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Verlauf der Emissionsfaktoren
Emissionsfaktoren NOx
Emissionsfaktoren Staub
3'000
1'400
2'500
1'200
1'000
g/t
g/t
2'000
1'500
800
600
Emissionsfaktoren PCDD/F
1'000
400
160
500
200
140
0
1980
120
1990
100
μg/t
1960
0
2003
1960
2013
2.5
0
1960
1980
1990
g/t
g/t
2013
3
20
40
2003
Emissionsfaktoren Hg
40
50
1990
80
60 Pb
Emissionsfaktoren
60
1980
30
2
2013
1.5
20
1
10
0.5
0
2003
0
1960
1980
1990
2003
2013
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1960
1980
1990
2003
2013
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Anteil KVA an Gesamtemissionen
Stand 2013
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
NOx
SO2
NMVOC
Industrie und Gewerbe Rest
KVA
Verkehr
NH3
Staub
Zementwerke
Land‐ und Forstwirtschaft
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Pb
Hg
PCDD/PCDF
Abfallentsorgung Rest
Haushalte
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
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