Auswahl des ORC-Arbeitsfluids genehmigungsrechtliche Konsequenzen in Bayern. T. Anderlohr, W. Hellwig, J. Reiff / enpros consulting GmbH, Nürnberg

Transkript

1 T. Anderlohr, W. Hellwig, J. Reiff / enpros consulting GmbH, Nürnberg

2 Inhalt Aufgabenstellung Rahmenbedingungen Gewässerschutz Klimaschutz Brand- und Explosionsschutz Störfallschutz 2

3 Aufgabenstellung ORC-Arbeitsmedium Treibhauspotential / GWP im Anwendungsbereich StörfallV Gewässerschutz Klimaschutz Brandschutz Ex-Schutz Störfallschutz 3

4 Aufgabenstellung Quelle: C. Scholz-Stahlhofen, IGATEC GmbH 4

5 Rahmenbedingungen Definition betrachtetes Referenzkraftwerk: Standort: Bayern / Bayerisches Molassebecken Aufstellung: im Freien auf betonierter Betonplatte Quelle: Geothermie Kirchstockach Anlagentechnik: ORC-Kraftwerk mit luftgekühltem Kondensator Stromerzeugung 5-6 MW el (brutto) Verwendung von einwandigen Anlagenteilen Arbeitsmittelmenge > 50 Tonnen 5

6 Rahmenbedingungen Untersuchte Arbeitsmedien: Stoffname R-245fa Isopentan R-507a Isobutan Stoffgruppe HFKW KW HFKW KW Summenformel Siedetemperatur bei 1,013 bar(a) C 3 H 3 F 5 15,3 C C 5 H C C 2 HF 5 / C 2 H 3 F 3-46,7 C C 4 H C Kritischer Druck 36,5 bar(a) 33,8 bar(a) 37,0 bar(a) 37,0 bar(a) Kritische Temperatur 154 C 187 C 70,6 C 135 C 6

7 Gewässerschutz WHG VAwS (Bayern) WasgefStAnlV AwSV (Entwurf) (Bund) VVAwS (Bayern) TRwS Hierarchie und Zusammenhänge der wichtigsten Regelungen des Gewässerschutzes 7

8 Gewässerschutz WGK* Arbeitsmedium mit R-245fa mit Isopentan mit R-507a mit Isobutan nicht wassergefährd. X X (X) --- Überwachung X X X --- Alarm- und Maßnahmenplan Prüfungen durch Sachverständige Rückhalteeinrichtung Fachbetriebspflicht *WGK=Wassergefährdungsklasse (X) (X) (X) X X

9 Gewässerschutz Quelle: C. Scholz-Stahlhofen, IGATEC GmbH 9

10 Gewässerschutz Quelle: Geothermie Kirchstockach 10

11 Gewässerschutz Quelle: Geothermie Dürrnhaar Quelle: Geothermie Kirchstockach 11

12 Klimaschutz F-Gas-Verordnung ChemKlimaschutzV F-Gas-Verordnung ( überarbeitet ) Kommissionsverordnungen Vollzugshilfe zur Umsetzung der ChemKlimaschutzV Hierarchie und Zusammenhänge der wichtigsten Regelungen des Klimaschutzes 12

13 Klimaschutz GWP* Arbeitsmedium Leckage- Erkennungssys. Dichtigkeitsprüfung Sachkundebescheinigung Begr. Kältemittelverlust Rückgewinnung und Entsorgung mit R-245fa mit Isopentan mit R-507a mit Isobutan X --- X --- X --- X --- X --- X --- X --- X --- X --- X --- *GWP=global warming potential, Treibhauspotential CO 2 -Äquivalent, Zeithorizont 100 Jahre 13

14 Klimaschutz Quelle: Geothermie Dürrnhaar Quelle: Geothermie Dürrnhaar 14

15 Brandschutz GefStoffV VbF BetrSichV TRGS TRbF TRBS Hierarchie und Zusammenhänge der wichtigsten Regelungen des Brandschutzes 15

16 Brandschutz GHS*-Einstufung Arbeitsmittel Risikobeurteilung bzgl. Brandschutz Brandschutzanforderungen an Auslegung und Aufstellung von Komponenten mit R-245fa mit Isopentan H280 H224, H336, H304, H411, EUH066 mit R-507a H280 mit Isobutan H220, H X --- X --- X --- X *GHS = Globally Harmonized System of Classification,Labelling and Packaging of Chemicals H220: extrem entzündbares Gas H304: kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein H224: Flüssigkeit und Gas extrem entzündbar H336: kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen H280: Enthält Gas unter Druck, kann bei Erwärmung explodieren H411: giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung EUH066: wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger Haut führen 16

17 Brandschutz GHS-Einstufung Arbeitsmittel Brandschutzeinrichtungen Fachbetriebspflicht Berstschutz Kältemitteltank im Brandfall mit R-245fa mit Isopentan H280 H224, H336, H304, H411, EUH066 mit R-507a H280 mit Isobutan H220, H X --- X --- X --- X X X X X GHS = Globally Harmonized System of Classification,Labelling and Packaging of Chemicals 17 H220: extrem entzündbares Gas H304: kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein H224: Flüssigkeit und Gas extrem entzündbar H336: kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen H280: Enthält Gas unter Druck, kann bei Erwärmung explodieren H411: giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung EUH066: wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger Haut führen

18 Brandschutz Quelle: Geothermie Dürrnhaar Quelle: Geothermie Dürrnhaar 18

19 Explosionsschutz ATEX GefStoffV BetrSichV TRGS TRBS Hierarchie der wichtigsten Rechtsvorschriften und Regeln des Explosionsschutzes 19

20 Explosionsschutz Untere / obere Explosionsgrenze in Luft Risikobeurteilung bzgl. Ex-Schutz Ex-Schutz- Maßnahmen Primär, sekundär, tertiär Wiederkehrende Prüfung ZÜS mit R-245fa mit Isopentan --- 1,3 Vol-% / 8,0 Vol-% mit R-507a mit Isobutan --- 1,5 Vol-% / 9,4 Vol-% --- X --- X --- X --- X --- X --- X 20

21 Explosionsschutz Quelle: C. Scholz-Stahlhofen, IGATEC GmbH 21

22 Störfallschutz StörfallVO Vollzugshilfe (Bund) Leitfäden VDI- Richtlinien Hierarchie der wichtigsten Rechtsvorschriften und Regeln des Störfallschutzes 22

23 Störfallschutz GHS-Einstufung Arbeitsmittel mit R-245fa mit Isopentan H280 H224, H336, H304, H411, EUH066 mit R-507a H280 mit Isobutan H220, H280 Füllmenge > 50 Tonnen > 50 Tonnen > 50 Tonnen > 50 Tonnen Anwendungsbereich StörfallV gemäß 1 (1) StörfallV keine Anwendung Grundpflichten und erweiterte Pflichten keine Anwendung GHS = Globally Harmonized System of Classification,Labelling and Packaging of Chemicals Grundpflichten und erweiterte Pflichten H220: extrem entzündbares Gas H304: kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein H224: Flüssigkeit und Gas extrem entzündbar H336: kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen H280: Enthält Gas unter Druck, kann bei Erwärmung explodieren H411: giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung EUH066: wiederholter Kontakt kann zu spröder oder rissiger Haut führen 23

24 Störfallschutz Störfallkonzept und Sicherheitsmanagementsys. Sicherheitseinrichtungen Alarm- und Gefahrenabwehrplan Sicherheitsbericht Überwachungssystem (Behördenpflicht) mit R-245fa mit Isopentan mit R-507a mit Isobutan --- X --- X --- X --- X --- X --- X --- X --- X --- X --- X 24

25 Zusammenfassung Anforderungen Gewässerschutz Anforderungen Klimaschutz Anforderungen Brandschutz Anforderungen Explosionsschutz Anforderungen Störfallschutz mit R-245fa mit Isopentan mit R-507a mit Isobutan relevant relevant (relevant) --- relevant --- relevant relevant --- relevant --- relevant --- relevant --- relevant --- relevant Qualitative Gegenüberstellung, keine Gewichtung zwischen den einzelnen Schutzanforderungen 25

26 aus Erfahrung Vorteile gewinnen! 26 enpros consulting GmbH Bahnhofstrasse 9 D Nürnberg info@enpros.de enpros Ansprechpartner Geothermie Dr. Hartwig Schröder Tel / Thomas Anderlohr Tel / info.geothermie@enpros.de