Revision des BAT - Referenzdokumentes für die Zementindustrie

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1 Revision des BAT - Referenzdokumentes für die Zementindustrie Martin Oerter Technisch-wissenschaftliche Zementtagung Düsseldorf/Neuss, 08./09. November 2007

2 BAT bestimmt den Stand der Technik Grundlagen und Ablauf des BAT-Prozeßes Aktueller Stand der Revision - Einsatz von Sekundärbrennstoffen - Energieeffizienz - Reduktion von Stickoxiden Weitere Entwicklung und Ausblick

3 Die IVU-Richtlinie als wesentliche Grundlage für BAT Umsetzung für bestehende Anlagen bis spätestens 30.Oktober 2007 Die Richtlinie zur integrierten Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IVU) umfasst ausgewählte industrielle und landwirtschaftliche Tätigkeiten Unter anderem fallen Anlagen zur Herstellung von Zementklinker mit einer Produktionskapazität von über 500 t pro Tag oder von Kalk mit einer Produktionskapazität von über 50 t pro Tag in ihren Regelungsbereich

4 BAT = Best Available Technique / Beste verfügbare Technik Die BAT-Definition der Richtlinie zielt auf eine Vermeidung oder Verminderung von Emissionen in und Auswirkungen auf die gesamte Umwelt ab Bei der Auswahl von verfügbaren Techniken sind sowohl technische als auch ökonomische Aspekte zu beachten Die beste Technik ist am wirksamsten zur Erreichung eines hohen Schutzniveaus für die Umwelt allgemein Der Stand der Technik wird in Europa über BAT-REFerenzdokumente festgelegt, die regelmäßig fortgeschrieben werden Zement-/Kalk BREF wird derzeit revidiert

5 Revision des BREF Dokumentes Zement und Kalk Seit September 2007 liegt ein aktueller Entwurf des revidierten BREFs vor (432 Seiten) Die BREF-Dokumente werden von einem technischen Büro der EU-Kommission erstellt Die Inhalte werden in der international besetzten Technical Working Group (TWG) abgestimmt Sowohl CEMBUREAU als auch der VDZ sind in den Prozeß eingebunden

6 Wesentliche Ergebnisse aus dem kick-off meeting Für die Revision zu behandelnde Punkte: Einsatz von Abfällen (Brennstoffe und Rohmaterialien) Auswirkungen der Abfälle auf die Emissionen Energieeffizienz der Anlagen Abgasreinigungstechniken (SCR versus SNCR) CO Abschaltungen Wichtig: Keine Doppelarbeiten, i.e. möglichst keine Überschneidung mit existierenden horizontalen BREFs (z.b. Monitoring) oder anderen Richtlinien (z.b. Emissionshandel)

7 Wesentliche Ergebnisse aus dem kick-off meeting Für die Revision zu behandelnde Punkte: Einsatz von Abfällen (Brennstoffe und Rohmaterialien) Auswirkungen der Abfälle auf die Emissionen Energieeffizienz der Anlagen Abgasreinigungstechniken (SCR versus SNCR) CO Abschaltungen Wichtig: Keine Doppelarbeiten, i.e. möglichst keine Überschneidung mit existierenden horizontalen BREFs (z.b. Monitoring) oder anderen Richtlinien (z.b. Emissionshandel)

8 Die Verwertung von Abfällen ist ökologisch sinnvoll Im Jahr 2004 wurden von der europäischen Zementindustrie mehr als 6 Mio t an Abfällen verwertet Das entsprach einer durchschnittlichen Energiesubstitution von ca. 17 % Innerhalb der einzelnen EU-Länder gibt es noch deutliche Unterschiede bezüglich des Abfalleinsatzes Quelle: CEMBUREAU

9 Abfalleinsatz ist Stand der Technik Die europäische Zementindustrie hat umfassende Daten sowohl zum Abfalleinsatz als auch zu den Emissionen zur Verfügung gestellt Mittlerweile werden in vielen europäischen Zementwerken Abfälle eingesetzt Von der Industrie konnte gezeigt werden, dass sich die Emissionssituation nicht verschlechtert Vielmehr weisen die Anlagen mit hohen Substitutionsraten häufig niedrigere Emissionswerte auf (z.b. NO x ) Die Nutzung von Abfällen in der Zementindustrie wird als Grundlage für die Festlegung von BAT in Europa herangezogen!

10 BAT spezifischer Energieverbrauch Das geltende BREF nennt einen spezifischen Brennstoffenergieverbrauch von kj/kg Klinker für 5-stufige Zyklonvorwärmeröfen mit Kalzinator 9000 spez. Brennstoffenergieverbrauch in kj/kg Klinker kj/kg Klinker kj/kg Klinker 2000 theoretischer Brennstoffenergiebedarf 1000 Trocknung Jahr

11 Brennstoffenergiebedarf in Deutschland im Jahr Werke Brennstoffenergiebedarf in kj/kg Klinker

12 Bandbreite des spezifischen Energieverbrauchs in Europa Quelle: CEMBUREAU

13 Bestimmende Faktoren für den thermischen Energiebedarf 4000 spezifischer Brennstoffenergiebedarf in MJ/t Klinker bis 320 MJ/t Klinker in Abhängigkeit vom Anlagenbetrieb unterschiedlicher Brennstoffenergiebedarf z.b. wegen... Bypass Anlagenkapazität Brennstoffeigenschaften minimaler Jahresdurchschnitt Leistungstest < 6 (6) 6 8 (5) 8 12 (4) > 12 (3) Rohmaterialfeuchte in m.-% (Anzahl der Zyklonstufen)

14 BAT Werte für den spezifischen Energieverbrauch geltendes BREF Dokument: kj/kg 5-stufige Zyklonvorwärmer mit Kalzinator aktueller BREF Entwurf: kj/kg 4-6 stufige Zyklonvorwärmer mit Kalzinator Vorschlag Cembureau: kj/kg 3-6 stufige Zyklonvorwärmer mit Kalzinator Bezüglich des spezifischen Energieverbrauchs sind praktikable BAT-Referenzwerte festzulegen!

15 Aktueller Stand der Stickoxidminderung in Europa Die europäische Zementindustrie hat in den vergangenen Jahren stark in Stickoxidminderungsmaßnahmen investiert Mittlerweile werden in Europa annähernd 100 SNCR-Anlagen betrieben (Deutschland: 33 Anlagen) SCR ist nach Auffassung der europäischen Zementindustrie bisher noch kein BAT-Verfahren Sowohl die länderspezifischen Grenzwerte als auch die bisher erreichten NO x -Emissionsniveaus schwanken stark

16 NO x -Emissionen in Deutschland im Jahr 2000 (Quelle: VDZ-Umweltdaten) 2,00 Konzentration in g/m 3 (NOx als NO2) 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 NO x 0,00 Messung

17 NO x -Emissionen in Deutschland im Jahr 2005 (Quelle: VDZ-Umweltdaten) 2,00 Konzentration in g/m 3 (NOx als NO2) 1,80 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 NO x 0,00 Messung

18 Stickoxidemissionen in Europa Quelle: CEMBUREAU

19 Diskussionen zur Festlegung von BAT für NO x Deutsche und österreichische Behörden kämpfen für SCR als BAT In Italien sind zwei katalytische Abluftreinigungen in Betrieb gegangen, die von den Behörden (D und A) als SCR angesehen werden Schweden berichtet über ein erreichbares Emissionsniveau für NO x von 200 mg/m 3 (mit SNCR, ohne wesentlichen NH 3 Schlupf) Versuche in Deutschland haben gezeigt, dass ein Emissionsniveau von 200 mg/m 3 auch mit modernen high-efficiency SNCR-Anlagen zu einem deutlichen Anstieg des NH 3 Schlupfs führen kann Die Diskussion über BAT als auch das entsprechende Emissionsniveau für NO x ist derzeit noch offen!

20 Nächste Schritte Der vorliegende BREF Entwurf kann bis Mitte November 2007 kommentiert werden In der Zwischenzeit arbeitet das europäische Büro in Sevilla an Vorschlägen für beste verfügbare Techniken (BAT) und den damit verbundenen Emissionsniveaus Ein Abschlußentwurf soll in der 1. Hälfte 2008 der Technical Working Group (TWG) zur Abstimmung vorliegen Das überarbeitete BREF-Dokument wird voraussichtlich ambitionierte Anforderungen an den Umweltschutz in der Zementindustrie stellen!

21 Weitere zukünftige Herausforderungen Die EU-Kommission hat mit Revision der IVU-Richtlinie begonnen: - Integration der Abfallverbrennungsrichtlinie - Verschärfung der NO x -Grenzwerte (500 mg/m 3 ) - Mögliche Einführung von Handelssystemen für NO x und SO x Deutschland plant extrem strenge NO x Emissionswerte einzuführen: - Entwurf 37. BImSchV: 100 mg/m 3 als Monatsmittelwert ab 2013 für (neue) Abfall(mit)verbrennungsanlagen Zementherstellung wird in Europa und Deutschland auch zukünftig nur auf hohem technischen Niveau möglich sein!

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