Dipl.-Ing. Norbert Suritsch, Müller-BBM GmbH, Planegg bei München

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1 VDI-Seminar am 9./10.Oktober 2008 Genehmigungsrechtliche Voraussetzungen für die Umrüstung von thermischen Abfallbehandlungsanlagen auf effizientere Rauchgasreinigungstechnologien Dipl.-Ing. Norbert Suritsch, Müller-BBM GmbH, Planegg bei München 1 Einleitung Durch die langjährigen Betriebserfahrungen seit dem Inkrafttreten der 17. BImSchV wird zunehmend deutlich, dass die aufwändigen und mehrstufigen Rauchgasreinigungsverfahren, wie sie Anfang der 90er-Jahre an thermischen Abfallbehandlungsanlagen eingebaut wurden, weder ökologisch noch ökonomisch sinnvoll sind, insbesondere hinsichtlich des energetischen Wirkungsgrades. Aus einer Vielzahl von Genehmigungsverfahren ist jedoch andererseits auch bekannt, dass die Akzeptanz von thermischen Abfallbehandlungsanlagen in der Bevölkerung noch weit entfernt ist von einem sachlichen Umgang mit einer umweltpolitisch gebotenen Technik. Die in aller Regel irrelevanten Luftschadstoffzusatzbelastungen werden zumindest bei geplanten Neuanlagen geradezu dämonisiert - wider jeden technischen und ökologischen Sachverstand. Die Erfahrungen an bestehenden Anlagen zeigen aber auch, dass ggf. erforderliche Änderungsgenehmigungsverfahren relativ schlank realisiert werden konnten, insbesondere wenn die zu ändernde Anlage über viele Jahre ohne Konflikte mit dem Umfeld betrieben wurden. Ausgehend von diesen Erfahrungen soll in dem vorliegenden Beitrag skizziert werden, wie die Umrüstung des Rauchgasreinigungsverfahrens (z. B. von einem nassen auf ein trockenes Verfahren) genehmigungsrechtlich umgesetzt werden könnte. Von entscheidender Bedeutung ist hierbei der auf Antrag mögliche Öffentlichkeitsverzicht, da die beantragte Änderung in einem öffentlichen Genehmigungsverfahren leicht als Verschlechterung oder gar als Rückschritt missverstanden werden könnte. 4\M76604_01_NOT_1D.DOC : P:\sur\76\7660 Zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem nach ISO 9001 Müller-BBM GmbH Akkreditiertes Prüflaboratorium nach ISO/IEC Planegg, HRB München Geschäftsführer: Bernd Grözinger, Dr. Edwin Schorer, Norbert Suritsch

2 2 Änderungen bestehender Anlagen In der jüngeren Vergangenheit wurden etliche Änderungsgenehmigungsverfahren für bestehende Anlagen durchgeführt. Die Genehmigungsbescheide dieser Anlagen stammen in aller Regel aus den frühen 90er Jahren und enthalten teilweise Restriktionen, die den veränderten abfallwirtschaftlichen Rahmenbedingungen zum Einen und den heutigen Ansprüchen hinsichtlich der Energieeffizienz zum Anderen nicht gerecht werden. Auslöser für entsprechende Änderungsgenehmigungsverfahren waren beispielsweise: - Begrenzung des Abfallmengeninputs, obwohl die Anlage technisch auf höhere Durchsatzmengen ausgelegt ist. - Verringerung des Heizwertes des eingesammelten Mülls, somit war bei identischer Feuerungswärmeleistung ebenfalls ein größerer Abfallmengeninput zu beantragen. - Substitution oder Ertüchtigung älterer Linien in größeren Anlagen. - Umbau bzw. Modernisierung der Rauchgasreinigung. In den meisten Fällen konnte mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde der Verzicht auf Öffentlichkeitsbeteiligung und damit ein schlankes Änderungsgenehmigungsverfahren erreicht werden, da zum Einen der Stand der Technik eingehalten war und zum Anderen keine erheblichen nachteiligen Auswirkungen vorlagen. In 16 Abs. 2 BImSchG heißt es hierzu: "Die zuständige Behörde soll von der öffentlichen Bekanntmachung des Vorhabens sowie der Auslegung des Antrags und der Unterlagen absehen, wenn der Träger des Vorhabens dies beantragt und erhebliche nachteilige Auswirkungen auf in 1 genannte Schutzgüter nicht zu besorgen sind. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn erkennbar ist, dass die Auswirkungen durch die getroffenen oder vom Träger des Vorhabens vorgesehenen Maßnahmen ausgeschlossen werden oder die Nachteile im Verhältnis zu den jeweils vergleichbaren Vorteilen gering sind." Bei der Voraussetzung für den Öffentlichkeitsverzicht (= keine erheblichen nachteiligen Auswirkungen) handelt es sich zwar um einen unbestimmten Rechtsbegriff, aber dieser lässt sich aus der Definition der Irrelevanzkriterien der TA Luft (die im Übrigen für alle im Bundes-Immissionsschutzgesetz genannten Schutzgüter formuliert wurden) sozusagen im Umkehrschluss konkretisieren. Bei nachgewiesener Irrelevanz (=Unerheblichkeit!) der geänderten Anlage sollte dem Antrag auf ein nicht-öffentliches Verfahren auch bei höheren Emissionsfrachten von der zuständigen Behörde stattgegeben werden können. Welche Schlussfolgerungen können hieraus nun für künftige Änderungsgenehmigungsverfahren gezogen werden? Hierzu wird im Folgenden zunächst der Effizienzbegriff einer Rauchgasreinigung nach dem Stand der Technik näher beleuchtet. Seite 2

3 3 Effiziente Rauchgasreinigung nach dem Stand der Technik In der Öffentlichkeit bzw. von den bei Erörterungsterminen regelmäßig auf Einwenderseite auftretenden Rechtsanwälten und Sachbeiständen wird die Qualität einer Rauchgasreinigung ausschließlich mit der Emission möglichst geringer Luftschadstoffe gleichgesetzt. Dies kann jedoch nicht der alleinige Maßstab im Sinne eines integrierten Umweltschutzgedankens sein. Als Mindestvoraussetzung im Hinblick auf die Luftschadstoffemissionen ist unter Vorsorgegesichtspunkten vom Verordnungsgeber die sichere Einhaltung der Grenzwerte der 17. BImSchV vorgegeben worden. Wie im vorangegangenen Abschnitt ausgeführt, sollte aber darüber hinaus sowohl aus rechtlichen wie aber auch aus Akzeptanzgründen an jedem Standort auf der Immissionsseite die Unterschreitung der Irrelevanzkriterien der TA Luft angestrebt werden sein. Diese sind mit ihrem Bezug auf die jeweiligen Immissions-Jahreswerte in den entsprechenden Nummern der TA Luft wie folgt definiert: Tabelle 1. Immissionswerte (Jahresmittelwerte) und Irrelevanzkriterien gemäß TA Luft Immissionswerte nach Irrelevanzschwellen nach Benzol Pb Schwebstaub (PM-10) SO 2 NO 2 Cd Staubniederschlag (nicht gefährdender Staub) bzw SO 2 NO x (als NO 2 ) F Ammoniak As Pb Cd Ni Hg Tl Komponente Immissionswerte Irrelevanzschwellen 5 0, ,02 µg/m³ % vom Immissionswert 0,35 g/m²d 10,5 mg/(m² d) , µg/m³ µg/m²d 2 3 0,04 3 µg/m³ (1) % vom Immissionswert (1) Diese Immissionswerte zum Schutz von Ökosystemen bzw. der Vegetation sind im Beurteilungsgebiet nur anzuwenden, soweit die Beurteilungspunkte zur Überprüfung dieser Immissionswerte mehr als 20 km von Ballungsräumen oder 5 km von anderen bebauten Gebieten, Industrieanlagen oder Straßen entfernt sind. Seite 3

4 In Ballungsgebieten, bei denen häufig die Immissionswerte für Schwebstaub (PM10) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) nicht eingehalten werden, sollte ferner die Zusatzbelastung durch diese Komponenten 1 Prozent vom jeweiligen Immissionswert nicht überschreiten 1. Nach der Betrachtung der immissionsseitigen Auswirkungen sollte die Optimierung der Rauchgasreinigung unter folgenden Gesichtspunkten erfolgen: - abwasserfreies Verfahren - möglichst geringer Verbrauch an Betriebsmitteln - möglichst geringer Anfall von Reststoffen - Energieeffizienz (idealerweise Kraft-Wärme-Kopplung). Die in den 90er Jahren konzipierten Anlagen wurden diesen Anforderungen an eine effiziente Rauchgasreinigunghäufig nicht gerecht, da der Fokus wie bereits ausgeführt und im Wesentlich durch öffentliche Diskussionen ausgelöst nahezu ausschließlich auf die Minimierung der Luftschadstoffemissionen gerichtet war. Dies erscheint aus heutiger Sicht nicht mehr sachgerecht, da bei einer Unterschreitung der Irrelevanzkriterien die im Bundes-Immissionsschutzgesetz verankerte Pflicht zur Gefahrenabwehr ohne jede Einschränkung als erfüllt angesehen werden kann. Als Zwischenfazit kann festgehalten werden, dass die thermische Abfallbehandlung mit einer modernen Rauchgasreinigung mit - quantitativer Zerstörung organischer Komponenten im Feuerraum, - Einsatz des SNCR-Verfahrens zur Minderung der Stickstoffoxidemissionen, - Adsorbenszugabe (Kalk oder Natriumbicarbonat, Herdofenkoks oder Aktivkohle) zur Abscheidung von sauren Abgasbestandteilen, organischen Spurenstoffen und Quecksilber, - einem Gewebefilter zur Abscheidung von partikelförmigen Emissionen nicht - wie häufig postuliert als Billigtechnik auf Kosten der Gesundheit der betroffenen Bevölkerung zu disqualifizieren ist, sondern vielmehr als eine unter den o. g. zusätzlichen Aspekten hocheffiziente Anlage im Sinne eines integrierten Umweltschutzgedankens 2. zu bezeichnen ist. 1 2 Gemäß den LAI-Auslegungshinweisen zur TA Luft vom kann bei der Verhältnismäßigkeitsprüfung grundsätzlich davon ausgegangen werden, dass bei einer Zusatzbelastung von maximal 1 % des Immissions-Jahreswertes keine über den Stand der Technik hinausgehende Maßnahmen zur Luftreinhaltung mehr gefordert werden können, da dann der Aufwand für die sich ergebende Minderung des Massenstromes nicht mehr verhältnismäßig ist. Vgl. hierzu auch: Integrated Pollution Prevention and Control Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration. European Commission, July 2005 Seite 4

5 4 Fiktives Praxisbeispiel Wie kann nun eine Änderungsgenehmigung bei einer bestehenden Anlage ohne Öffentlichkeitsbeteiligung 3 erreicht werden? In einem ersten Schritt sollte die bestehende Genehmigung nach folgenden Aspekten geprüft werden: - Welche Grenzwerte wurden festgesetzt? - Liegen diese Grenzwerte gegebenenfalls unter den Grenzwerten der aktuellen 17. BImSchV? - Welche maximal zulässigen Schadstofffrachten lassen sich hieraus ableiten? - Genügt die im Rahmen der Bestandsgenehmigung durchgeführte Immissionsprognose den heutigen Anforderungen? Nach diesen Prüfschritten sollte die Anlage im Rahmen der bestandsgeschützten Genehmigung einer nochmaligen Immissionsprognose unterzogen werden, da sich seit den 90er Jahren sowohl die Beurteilungsmaßstäbe in Form von zum Teil drastisch verringerten Immissionswerten als auch die Prognosewerkzeuge verändert haben. Mittlerweile stehen an Stelle des einfachen Gauß-Modells (das gleichwohl in vielen Fällen zu durchaus sachgerechten Zusatzbelastungen geführt hat) aufwändige Techniken wie eine diagnostische, ggf. prognostische Windfeldmodellierung unter Einbeziehung des Geländereliefs sowie ggf. der Oberflächenbeschaffenheit mit einem nachfolgenden Langrange-Partikel-Modell zur Verfügung. Bei der Aktualisierung der Immissionsprognose ist darauf zu achten, dass neben dem Schornstein auch Quellen wie die Bunkerabluft bei Anlagenstillstand, die Adsorbensund Reststoffsilos sowie der Lkw-Verkehr auf dem Werksgelände in die Prognose einbezogen wird. Als Ergebnis dieser aktualisierten Immissionsprognose stehen sozusagen bestandsgeschützte Immissionszusatzbelastungen zur Verfügung, anhand derer die Auswirkungen einer geplanten Änderung beurteilt werden können. Im nächsten Schritt sollte die Vorbelastungssituation in der Umgebung der Anlage betrachtet werden. 3 Bei einem Verfahren mit Öffentlichkeitsbeteiligung bestünde in aller Regel die Gefahr, dass durch die nach wie vor nicht gegebene Akzeptanz von thermischen Abfallbehandlungsanlagen durch die Öffentlichkeit eine emotionalisierte Diskussion stattfindet, die dem Anspruch an eine sachgerechte Abwägung von Umweltbelangen nicht mehr gerecht wird. Seite 5

6 Durch die Novellierung der TA Luft im Jahr 2002 ist es im Gegensatz zur Vorläuferfassung gemäß Nr nicht mehr zwingend erforderlich, zeit- und kostenaufwändige Vorbelastungsmessungen durchzuführen, sondern es ist rechtlich zulässig, die Vorbelastungssituation auch im Analogieschluss abzuschätzen 4. Aufgrund der Vorgaben der 22. BImSchV liegt durch die Immissionsmessnetze der Länder eine gute Datenlage für die klassischen Schadstoffe vor. Mit Ausnahme von Schwebstaub (PM10) und Stickstoffdioxid (NO 2 ) an verkehrsreichen Straßen mit eingeschränkten Austauschverhältnissen kann in den meisten Fällen von einer Unterschreitung des jeweiligen Immissions-Jahreswertes um wenigstens 15% ausgegangen werden. Sofern keine spezifischen Emittenten am Standort existieren, werden die hinsichtlich der Unterschreitung der Irrelevanzkriterien am ehesten zu betrachtenden Schwermetalldepositionswerte sogar um deutlich mehr als 50% unterschritten, so dass in aller Regel keine Vorbelastungsmessungen erforderlich sein sollten. Allerdings unterliegt dies der zwingenden Zustimmung durch die zuständige Behörde. Parallel zur Betrachtung der Zusatzbelastung und der Vorbelastungssituation kann die technische Grobplanung der beabsichtigten Änderung der Rauchgasreinigung mit Festlegung der garantieseitig abgesicherten Immissionsgrenzwerte erfolgen. Auf dieser Grundlage erfolgt dann im Änderungsgenehmigungsverfahren eine Immissionsprognose, wobei iterativ durch verschiedene Restriktionen, die der Zielrichtung einer effizienten Rauchgasreinigungstechnik nicht entgegenstehen, das Ziel der Irrelevanz erreicht werden kann. 4 Nr TA Luft: Kriterien für die Notwendigkeit der Ermittlung der Vorbelastung Die Ermittlung der Vorbelastung durch gesonderte Messungen ist mit Zustimmung der zuständigen Behörde nicht erforderlich, wenn nach Auswertung der Ergebnisse von Messstationen aus den Immissionsmessnetzen der Länder und nach Abschätzung oder Ermittlung der Zusatzbelastung oder auf Grund sonstiger Erkenntnisse festgestellt wird, dass die Immissionswerte für den jeweiligen Schadstoff am Ort der höchsten Belastung nach Inbetriebnahme der Anlage eingehalten sein werden. Ferner ist die Ermittlung vorbehaltlich des Absatzes 3 nicht erforderlich, wenn auf Grund sonstigen Vorwissens, z. B. ältere Messungen, Messergebnisse aus vergleichbaren Gebieten, Ergebnisse orientierender Messungen oder Ergebnisse von Ausbreitungsrechnungen oder - schätzungen, festgestellt werden kann, dass für den jeweiligen Schadstoff am Ort der höchsten Vorbelastung - der Jahresmittelwert weniger als 85 vom Hundert des Konzentrationswertes, - der höchste 24-Stunden-Wert weniger als 95 vom Hundert des 24-Stunden- Konzentrationswertes (außer Schwebstaub (PM-10)) und - der höchste 1-Stunden-Wert weniger als 95 vom Hundert des 1-Stunden- Konzentrationswertes beträgt, - für Schwebstaub (PM-10) eine Überschreitungshäufigkeit des 24-Stunden- Konzentrationswertes von 50 µg/m3 Luft als Mittelwert der zurückliegenden drei Jahre mit nicht mehr als 15 Überschreitungen pro Jahr verzeichnet wird. Absatz 2 gilt nicht, wenn wegen erheblicher Emissionen aus diffusen Quellen oder besonderer betrieblicher, topographischer oder meteorologischer Verhältnisse eine Überschreitung von Immissionswerten nicht ausgeschlossen werden kann. Seite 6

7 Hierzu stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung: - Frachtbegrenzung durch eine zu beantragende Volumenstrombegrenzung bzw. durch Festlegung eines mittleren Sauerstoffgehalts im Jahresdurchschnitt; - Festlegung von auskömmlichen Volllastbetriebsstunden pro Jahr; - fundierte Annahmen zur Schwermetallverteilung innerhalb der Summengrenzwerte der 17. BImSchV, zum Anteil des elementar vorliegenden gasförmigen Quecksilbers sowie zur Korngrößenverteilung der partikelförmigen Emissionen. In aller Regel kann mit diesen Maßnahmen das Ziel erreicht werden, dass die geänderte thermische Abfallbehandlungsanlage, die eine deutlich verbesserte Energieeffizienz aufweisen sollte, die Irrelevanzkriterien der TA Luft unterschreitet. In den einzelnen Bundesländern unterschiedlich gehandhabt wird die Frage, ob dieser Nachweis in der geplanten (oder bestehenden) Schornsteinhöhe ausreicht, oder ob ein Schornstein, der höher ist als die gemäß Nr. 5.5 der TA Luft ermittelte Schornsteinmindesthöhe sozusagen als nicht anzurechnende Verdünnung und Immissionsminderung anzusehen ist. Hier besteht dringender Klärungs- und Vereinheitlichungsbedarf, allerdings kann der erforderliche Nachweis der Genehmigungsfähigkeit auch anhand einer Immissionsprognose für die (fiktive) Ableitung in der Schornsteinmindesthöhe in Verbindung mit einer Aussage zur Vorbelastungssituation erbracht werden. Im Ergebnis sollte dann bei Unterschreitung der Irrelevanzkriterien auch bei einer im Vergleich zur Bestandsgenehmigung formal geringfügig höheren Zusatzbelastung die Voraussetzung erfüllt sein, dass durch die geänderte Anlage keine erheblichen nachteiligen Auswirkungen zu besorgen sind und somit von der Öffentlichkeitsbeteiligung abgesehen werden kann. Seite 7

8 5 Zusammenfassung Die aktuell geplanten thermischen Abfallbehandlungsanlagen weisen gegenüber den meisten Bestandsanlagen eine wesentlich einfachere Rauchgasreinigung auf, die durch SNCR, trockene oder quasi-trockene Adsorbenszugabe und einen hochwirksamen Gewebefilter gekennzeichnet ist. Mit dieser in der Praxis bewährten Kombination können die vorsorgeorientierten Emissionsgrenzwerte der 17. BImSchV, die dem Stand der Technik entsprechen, sicher eingehalten werden. Durch den stärkeren Fokus auf Energieeffizienz anstelle der ausschließlichen Minimierung des Schadstoffausstoßes sollte auch bei Bestandsanlagen (die in ihren Genehmigungsbescheiden teilweise Grenzwerte deutlich unterhalb der Vorgaben der 17. BImSchV festgeschrieben haben) erwogen werden, die Rauchgasreinigung umzustellen. Diese Änderung bedarf einer immissionsschutzrechtlichen Genehmigung; allerdings kann auf Antrag des Trägers des Vorhabens von der Öffentlichkeitsbeteiligung angesehen werden, wenn erhebliche nachteilige Auswirkungen auf Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmosphäre sowie Kultur- und sonstige Sachgüter nicht zu besorgen sind. Der vorliegende Beitrag zeigt Möglichkeiten auf, unter welchen Randbedingungen dieser Nachweis erbracht werden kann. Entscheidend sollte sein, dass die durch die geänderte und insbesondere unter energetischen Gesichtspunkten wesentlich effizientere Anlage hervorgerufenen Zusatzbelastung durch Luftschadstoffe als irrelevant im Sinne der TA Luft eingestuft werden kann. Seite 8