Hintergrundpapier. Rußemissionen von Baumaschinen

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1 Hintergrundpapier Rußemissionen von Baumaschinen

2 Die Kampagne Rußfrei fürs Klima! wird gemeinsam von den großen deutschen Umwelt- und Verbraucherschutzverbänden Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND), Naturschutzbund Deutschland (NABU), Verkehrsclub Deutschland (VCD) und Deutsche Umwelthilfe (DUH) getragen. Ziel der Kampagne ist es, in Politik, Verwaltung und Öffentlichkeit die negativen Klimawirkungen von Dieselrußemissionen zum Thema zu machen und Maßnahmen einzufordern, die eine deutliche Minderung der Rußemissionen bewirken können. Eine Reduzierung von Ruß (engl. Black Carbon) bringt nicht nur unmittelbaren Nutzen für den Klimaschutz sondern auch für die Gesundheit der Menschen. Weitere Informationen unter: 2

3 Hintergrundpapier: (Ruß-)Emissionen bei Baumaschinen Dieselrußemissionen sind laut UNEP-Studie für ca. 50% des arktischen Klimawandels verantwortlich 1. Der Verkehrsbereich ist nachweißlich in Deutschland und Westeuropa der Hauptemittent von Dieselruß (englisch: Black Carbon). Innerhalb des Verkehrssektors bestehen deutliche Unterschiede bezüglich der Anteile der Rußbelastung. Bislang standen auf Grund ihrer großen Stückzahl vor allem dieselbetriebe Pkw und Lkw im Fokus der Diskussion. Darüber hinaus sind aber auch Baustellen, auf denen eine Vielzahl an mobilen Maschinen und Geräten mit Dieselmotoren betrieben werden, eine wesentliche Emissionsquelle von Feinstaub (deren Bestandteil u.a. die ultrafeinen Rußpartikel sind). Baumaschinen (z.b. Bagger, Raupen und Stromgeneratoren) bilden die größte Untergruppe der mobilen Maschinen und Geräte im urbanen Raum und sind für ca. 5% der EU-weiten Feinstaubemissionen verantwortlich 2. Der Grund für die verhältnismäßig hohen Feinstaubemissionen durch Baumaschinen liegt in ihrer besonderen Gesetzes-, Alters- und Nutzungsstruktur. Denn trotz verhältnismäßig geringer Stückzahlen und Kilometerleistungen tragen Baumaschinen durch die hohe Zahl an Einsatzstunden am selben Ort sowie die Nutzungsdauer der Maschinen über viele Jahre zu einem Viertel der innerstädtischen, verkehrsbedingten Rußemissionen 3 bei. Zudem schreiben die für diesen Bereich derzeit noch geltenden, jedoch technisch überholten Abgasnormen keine regelmäßigen Überprüfungen der Abgaswerte durch eine Abgasuntersuchung (AU) vor. Auch die späte Einführung der EU-Grenzwertstufen für Baumaschinen im Jahre 1999 hat zusätzlich zu deren heute immer noch überproportional hohem Anteil an den Gesamtemissionen beigetragen. Den Berechnungen der Freiburger IVU Umwelt GmbH zufolge werden durch die dynamische Erneuerung von Baumaschinen in den nächsten Jahren deren Emissionen bis 2015 um 40% (gegenüber dem Referenzjahr 2007) sinken 1. Dieser Wert wurde auf Basis der gesetzlich verankerten Grenzwerte (Stufe IIIB) für Non-Road Mobile Machinery (NRMM), (Richtlinie 97/68/EG) 4 errechnet, denen neu eingesetzte Maschinen schrittweise ab dem Jahr 2011 entsprechen müssen. Für die Partikelmasse bedeutet die neue Stufe mindestens eine Reduktion um 10% auf einen Wert von 0,0025 g/kwh. Durch eine zeitliche Verschiebung der Einführung der Grenzwerte und die 2011 beschlossene Erhöhung der so genannten Flexibilisierungsrate werden die von der IVU Umwelt GmbH angenommenen Reduktionen jedoch verzögert. Die im Rahmen der ersten Revision der Richtlinie geänderte Flexibilisierungsrate erlaubt den Herstellern den Verkauf von knapp 40% statt bisher 20% ihres Jahresabsatzes der noch dem Grenzwert IIIA entsprechen darf, obwohl die neue Grenzwertstufe IIIB bereits in Kraft getreten ist. Der Grenzwert errechnet sich für jede Motorenleistungskategorie als Durchschnitt der Verkäufe in der EU in den letzten fünf Jahren. Für kleine Unternehmen wurde in der Richtlinie eine feste Anzahl von Zugmaschinen benannt 5. Diese Regelung bedeutet einen schrittweisen Übergang zwischen den beiden Abgasklassen, der aus Sicht der Umwelt und Klimaschutzes einer Aufweichung des Grenzwertes gleichkommt. Der vom IVU Umwelt GmbH für das Jahr 2015 und folgende errechnete Wert von jährlich 1,5 Kilotonnen Ruß, der deutschlandweit in die Atmosphäre gelangt und somit Gesundheit und Klima gefährdet, dürfte demnach höher liegen. 3

4 1. Einsatz, Nutzen und Kosten von Partikelfiltern in Baumaschinen Mit Hilfe von Partikelfiltern können Partikelemissionen unmittelbar um bis zu 99,9% reduziert werden (s. Abb. 1). Folgende Gründe sprechen für eine sofortige und flächendeckende Ausrüstung von Baumaschinen mit Partikelfiltern: Der Vergleich der Anforderungen an die zulässigen Emissionen zeigt, dass die Partikelemissionen der Dieselmotoren von Baumaschinen (Stufe IIIA) bis zu zehnmal höher sind als die von schweren Nutzfahrzeugen auf der Straße (EURO V) gleicher Leistung. Die Emissionen werden meist in Gebieten mit sehr hoher Bevölkerungsdichte (Baustellen unmittelbar in Innenstädten) freigesetzt. Der meist ununterbrochene Einsatz über viele Stunden am Tag und über einen längeren Zeitraum am gleichen Ort führt zu einer hohen lokalen Konzentration von Schadstoffen. Auch der Schutz der Gesundheit der Arbeitnehmer spricht für den schnellen und konsequenten Einsatz von Partikelfiltern bei Baumaschinen. 6 Abb. 1: Vergleich der Partikelemission eines Baumaschinen-Dieselmotors ohne Filter und mit einem Partikelfilter (Quelle: VERT- Bericht B062, Oktober 1999) 7 Umfangreiche Forschungsarbeiten und eine zweijährige Felderprobung im Zuge der schweizer Zulassung von Filtersystemen bei Baumaschinen (VERT) haben bereits vor Jahren gezeigt, dass wirkungsvolle Partikelfiltersysteme mit Abscheidegraden von mehr als 95 Prozent für Partikel im Größenspektrum von nm (Nanometer) verfügbar sind. Die Kosten für die Nachrüstung von Baumaschinen haben nach Herstellerangaben einen Netto- Endpreis je nach Größe und kw-wert der Baumaschine zwischen und Euro. Zu diesen Netto-Endpreisen ist noch ein Montagepreis zwischen 500 und 1200 zu addieren. Dabei umfassen die Systeme Eingangsmodul, Katalysator, Filter, Ausgangsmodul, Montagesatz und Datalogger. Da Baumaschinen von der technischen Ausgangskonzeption sowie von den Anwendungsprofilen äußerst vielfältig sind, geben diese Preisangaben nur einen groben Rahmen vor. 4

5 2. Die Schweiz als Vorbild für Deutschland Die Schweiz gilt als Vorbild bei der Bekämpfung von Feinstaub. Aus Gründen des Gesundheitsschutzes wurde bereits am 1. September 2002 die Richtlinie Luftreinhaltung auf Baustellen" (Baurichtlinie Luft) vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) in Kraft gesetzt, um den Ausstoß von Luftschadstoffen auf Baustellen zu begrenzen. Zur Minderung der Dieselrußemissionen sah diese Richtlinie eine Partikelfilterpflicht für Baumaschinen mit einer Leistung ab 18 kw auf größeren Baustellen (so genannte B-Baustellen) vor. Im Jahr 2008 wurde die Luftreinhalte-Verordnung national harmonisiert und gilt seither für alle in der gesamten Schweiz eingesetzten Baumaschinen. In Anhang 4 Punkt 31 der Baurichtlinie werden die Anforderung an die Partikelanzahl, einen Wert von /kWh für Feststoffpartikel mit einem Durchmesser ab 23 nm im Abgas, und Grenzwerte für die Partikelmasse festgelegt. Damit werden bewusst Grenzwerte für jede Maschine sowohl für Neu- als auch Bestandsfahrzeuge vorgeschrieben. Derzeit können die geforderten Grenzwerte kostengünstig nur mit Hilfe von Filtern eingehalten werden. Aus diesem Grund entspricht das eigentlich technikneutrale Gesetz einer Filterpflicht, die aufgrund der Integration von Bestandsmaschinen auch eine Nachrüstungspflicht darstellt Aktuelle Situation in Deutschland (national und kommunal) Auch in Deutschland werden Baumaschinen mit Partikelfiltern eingesetzt. Die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) gelten seit Oktober 2008 für Tätigkeiten in ganz oder teilweise geschlossenen Arbeitsbereichen, wie Tunnels oder Hallen, in denen Abgase von Dieselmotoren an Arbeitsplätzen auftreten können. Dabei werden für die Neu- oder Ersatzbeschaffung die beste verfügbare Technologie nach Stand der Technik und darüber hinaus geeignete Schadstoffminderungsmaßnahmen vorgeschrieben. Hierzu zählen Abgasnachbehandlungssysteme, Aufsteckfilter oder Abgasabsaugungen. 9 Im Zuge der TRGS 554 wurden in Deutschland bis 2009 etwa 1500 Baumaschinen mit Dieselpartikelfiltersystemen nachgerüstet. 10 Parallel hierzu gelten bei allen anderen Baumaßnahmen aber weiterhin die 2006 im Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) festgelegten generellen Ausnameregeln für Baumaschinen selbst in Umweltzonen. Dabei gibt es auch für Baumaschinen Maßnahmen, die - unabhängig von Umweltzonen und Fahrverboten - ganz gezielt zu deren Emissionsbegrenzung eingesetzt werden könnten: Die meisten innerstädtischen Bauaufträge vergibt die Kommune selbst. Ausschreibungen könnten beinhalten, dass nur noch Maschinen mit Filter oder nur Maschinen, die einen bestimmten Grenzwert einhalten, verwendet werden dürfen. Dies würde den Druck auf Bauunternehmen und damit auf die Baumaschinenhersteller stark erhöhen, nur noch Maschinen mit Filter zu kaufen, bzw. herzustellen. Das käme unmittelbar der Gesundheit der Bevölkerung in den Innenstädten aber auch dem weltweiten Klima zugute. Aus diesem Grund haben sich inzwischen einige Kommunen für die Festsetzung von Umweltstandards bei öffentlichen Ausschreibungen entschieden. In den Städten Frankfurt und Karlsruhe wurden 2010 jeweils Anträge in den Stadtrat eigebracht, die eine Filterpflicht bei Baumaschinen für öffentliche Ausschreibungen vorschreiben. Während in Karlsruhe bisher noch keine Entscheidung getroffen wurde, begrüßt der Magistrat von Frankfurt/Main am 10. September 2010 den verbindlichen Einsatz von Baumaschinen mit Partikelfiltereinrichtungen und setzt dies in einer verschärften Vergabeordnung um. 5

6 Der Berliner Senat hat bei der EU Kommission im Februar 2011 eine Allgemeine Verwaltungsvorschrift für die Anwendung von Umweltschutzanforderungen bei der Beschaffung von Liefer-, Bau- und Dienstleistungen (Verwaltungsvorschrift Beschaffung und Umwelt VwVBU) zur Notifizierung eingereicht, in der für die Planung von Neubau und Komplettsanierung von Gebäuden eine Filterpflicht für Baumaschinen vorschreibt. Die Notifizierung steht bisher noch aus. In Bremen wurde zwar bereits 2006 in der Richtlinie für die Konkretisierung immissionsschutzrechtlicher Betreiberpflichten zur Vermeidung und Verminderung von Staub-Emissionen durch Bautätigkeit u.a. der Einsatz emissionsarmer bzw. reduzierter Fahrzeuge festgelegt. Allerdings sind die Anforderungen an Maschinen und Geräten sehr schwach gewählt 11 und eine aktive Umsetzung des sogenannten Baustellen-Erlasses findet nach Angaben des zuständigen Senators bisher nicht statt. Diese Initiativen von Kommunen, die durch eine Vielzahl von Baustellen einer hohen Belastung durch Dieselruß aus Baumaschinen ausgesetzt sind, zeigen, dass in Deutschland nationales Recht (35. BImSch) den sichtbaren Bemühungen der Kommunen bisher entgegensteht. 4. Forderungen der Kampagne Rußfrei fürs Klima Auf europäischer Ebene erwartet man für das erste Quartal 2012 die Revision der Richtlinie 97/68/EC der europäischen Kommission zur Begrenzung von Abgasemissionen aus Verbrennungsmotoren für mobile Maschinen und Geräte (engl. Non-Road Mobile Machinery (NRMM)). Hier kann mit Hilfe ambitionierter Grenzwerte für die Stufe V die Grundlage für eine EU-weite Ausstattung mit Partikelfiltern von mobilen (Bau-) Maschinen und Geräten geschaffen werden. Dafür ist es unbedingt notwendig, neben ambitionierten Grenzwerten für die Partikelmasse (PM) analog zum EURO VI Grenzwert für schwere Nutzfahrzeuge die Kenngröße Partikelanzahl und eine Nachrüstungsverpflichtung von Bestandsfahrzeugen mit Partikelminderungssystemen verbindlich vorzuschreiben. Außerdem muss für Baumaschinen aller Baujahre eine Abgasuntersuchung in regelmäßigen Zeitabständen festgeschrieben werden. Auf nationaler Ebene sollten Baumaschinen nicht mehr per Ausnahmeregelung von den Emissionsgrenzwerten der Umweltzonen befreit werden. In urbanen Gebieten dürfen nur noch (Bau-) Maschinen eingesetzt werden, die mit effektiven Partikelminderungssystemen ausgestattet sind, ähnlich dem Vorbild der Schweiz. Die Bundesregierung muss sich in diesem Zusammenhang konsequent für eine europaweit einheitliche Regelung zur Reduktion des Feinstaubs aus dem Verkehr und allen Non-Road- Maschinen einsetzen. Dazu sollte auch gehören, dass Filter, die eine Zulassung nach der deutschen Anlage XXVII der StVZO oder der schweizer VERT-Prüfung erhalten haben, in Deutschland zur Nachrüstung von Dieselbaumaschinen verwendet werden können. Dadurch würden die Kosten für Zulassungstests von den Herstellern nur einmal getragen werden, die Filter könnten dann aber in ganz Europa eingesetzt werden. In verschiedenen europäischen Ländern wird eine solche Zulassungsübertragung bereits praktisch durchgeführt. Auf kommunaler Ebene ist die Verwendung von (Bau-) Maschinen mit Partikelminderungssystemen verbindlich vorzusehen. Dazu müssen die Kommunen und Städte bei der Vergabe ihrer Bauleistungen den Einsatz von mit Filtern ausgerüsteten Non-Road Maschinen vorschreiben. Diese Vorgabe ist auf den folgenden Handlungsebenen umzusetzen: a) Integration von Vorgaben in die Luftreinhalte- und Aktionspläne, die den Einsatz von Baumaschinen mit Partikelminderungssystemen sicherstellen. 6

7 b) Einführung entsprechender Festsetzungen hinsichtlich der Bauausführung mit emissionsarmen bzw. mit wirksamen Filtern ausgerüsteten (Bau-) Maschinen in der Bauleitplanung, d.h. in den jeweiligen textlichen Festsetzungen der Bebauungspläne. c) Aufnahme von Vorgaben für den Einsatz emissionsarmer bzw. mit wirksamen Filtern ausgerüsteter (Bau-)Maschinen in öffentliche Ausschreibungen (z.b. mittels besonderer oder zusätzlicher Vertragsbedingungen) (vgl. z.b. Stadt Frankfurt/Main) 5. Kontaktpersonen der deutschen Kampagnenmitglieder Dorothee Saar Deutsche Umwelthilfe e.v., Hackescher Markt 4, Berlin, Tel. 030/ , Dietmar Oeliger NABU e.v., Charitéstraße 3, Berlin, Tel. 030/ , Dr. Werner Reh BUND e.v., Am Köllnischen Park 1, Berlin, Tel. 030/ , Heiko Balsmeyer Verkehrsclub Deutschland e.v., Rudi-Dutschke-Straße 9, Berlin, Tel. 030/ , (Stand Januar 2012) 1 Quelle: Drew Shindell, Greg Faluvegi (2009): Black carbon responsible for half of Arctic warming 2 Quelle: Zbigniew KLIMONT: GAINS model, specifically a scenario CIAM4-NAT baseline 3 Quelle: Umweltbundesamt (Hrsg.) (2007): Maßnahmen zur Reduzierung von Feinstaub und Stickstoffdioxid, Dessau 4 Quelle: European Commission DG Enterprise and Industry (Hrsg.) Directive 97/68/EC of the European Parliament and of the Council of 16 December 1997 on the approximation of the laws of the Member States relating to measures against the emission of gaseous and particulate pollutants from internal combustion engines to be installed in non-road mobile machinery 5 Quelle: Vorschlag für eine RICHTLINIE DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES zur Änderung der Richtlinie 2000/25/EG hinsichtlich der Vorschriften für gemäß dem Flexibilitätssystem in Verkehr gebrachte Motoren 2010/0301 (COD) vom Quelle: Natürlich weniger Feinstaub eine Initiative der Wiener Umweltstadträtin (Hrsg.) (n.n.): Feinstaub ist dein Staub Statements nationaler und internationaler Feinstaub- und Partikelfilterexperten. Online in Internet: (Stand 21.August 2009). 7 Quelle: Andreas Mayer (2008): Partikelfiltertechnologie. Online in Internet: (Stand 20.Oktober 2009) 8 Schweizer Eidgenössisches Department für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (Hrsg.) (2010): Luftreinhalte-Verordnung; Änderung vom 19. September Anforderungen an Baumaschinen und deren Partikelfiltersystemen. 9 Quelle: Bundesministerium für Arbeit und Soziales (Hrsg.) (2008): Die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) Abgase von Dieselmotoren TRGS Quelle: Bundeskammer für Arbeiter und Angestellte (Hrsg.) (2009): Feinstaubproblem Baumaschine Emissionen und Kosten einer Partikelfilternachrüstung in Österreich. Informationen zur Umweltpolitik Nr Wien. 11 Quelle: Der Senator für Bau, Umwelt und Verkehr Bremen (Hrsg.) (2005): Richtlinie für die Konkretisierung immissionsschutzrechtlicher Betreiberpflichten zur Vermeidung und Verminderung von Staub-Emissionen durch Bautätigkeit. Bremen. 7