ILNAS-EN :2016

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1 Emissionen aus stationären Quellen - Bestimmung von Treibhausgasen (THG) aus energieintensiven Industrien - Teil 4: Aluminiumindustrie Stationary source emissions - Determination of greenhouse gas (GHG) emissions in energy-intensive industries - Part 4: Aluminium industry Émissions de sources fixes - Détermination des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans les industries énergo-intensives - Partie 4: Industrie de l'aluminium 07/2016

2 Nationales Vorwort Diese Europäische Norm EN :2016 wurde im Juli 2016 als luxemburgische Norm übernommen. Alle interessierten Personen, welche Mitglied einer luxemburgischen Organisation sind, können sich kostenlos an der Entwicklung von luxemburgischen (ILNAS), europäischen (CEN, CENELEC) und internationalen (ISO, IEC) Normen beteiligen: - Inhalt der Normen beeinflussen und mitgestalten - Künftige Entwicklungen vorhersehen - An Sitzungen der technischen Komitees teilnehmen index.html DIESES WERK IST URHEBERRECHTLICH GESCHÜTZT Kein Teil dieser Veröffentlichung darf ohne schriftliche Einwilligung weder vervielfältigt noch in sonstiger Weise genutzt werden - sei es elektronisch, mechanisch, durch Fotokopien oder auf andere Art!

3 EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE ICS EN Juli 2016 Deutsche Fassung Emissionen aus stationären Quellen - Bestimmung von Treibhausgasen (THG) aus energieintensiven Industrien - Teil 4: Aluminiumindustrie Stationary source emissions - Determination of greenhouse gas (GHG) emissions in energy-intensive industries - Part 4: Aluminium industry Diese Europäische Norm wurde vom CEN am 5. Mai 2016 angenommen. Émissions de sources fixes - Détermination des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans les industries énergo-intensives - Partie 4: Industrie de l'aluminium Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN- CENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhältlich. Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern. EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brüssel 2016 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN :2016 D

4 EN :2016 (D) Inhalt Europäisches Vorwort... 4 Einleitung Anwendungsbereich Normative Verweisungen Begriffe Liste der Abkürzungen Symbole, Einheiten und chemische Formeln Symbole und Einheiten Chemische Formeln Berechnungsverfahren Allgemeine Bemerkungen Einleitung Berechnungsverfahren für prozessbedingte Treibhausgasemissionen aus der Herstellung von Primäraluminium Kohlendioxidquellen Elektrolyse Brennen von Anoden Unterstützende Prozesse bei der Aluminiumschmelzflusselektrolyse Aufbereitung von Aluminiumoxid PFC-Quellen Verfahren zur Berechnung der prozessbedingten Kohlendioxidemissionen Allgemeines Ebene 1 Verfahren unter Anwendung prozessspezifischer Gleichungen mit technologietypischen Parametern für Kohlendioxidemissionen Ebene 2 Verfahren unter Anwendung prozessspezifischer Gleichungen mit einrichtungsspezifischen Parametern für Kohlendioxidemissionen Berechnung der Kohlendioxidemissionen aus Vorbrennprozessen Allgemeines Kohlendioxidemissionen aus dem Verbrauch vorgebrannter Anoden während der Elektrolyse Kohlendioxidemissionen aus dem Brennofen Allgemeines Brennstoff Verbrennung flüchtiger Bestandteile Brennofenpackmaterial Berechnung der Kohlendioxidemissionen aus dem Söderberg-Prozess Verfahren zur Berechnung der PFC-Emissionen Einleitung Verfahren der Ebene 1 zur Berechnung von PFC-Emissionen Verfahren der Ebene 2 zur Berechnung von PFC-Emissionen Berechnung von PFC-Emissionen aus der Aluminiumschmelzflusselektrolyse Schritt 1 Berechnung der Emissionen jedes PFC-Gases je Tonne Aluminium Schritt 2 Berechnung der Gesamtemissionen jedes PFC-Gases, in kg Schritt 3 Berechnung der Gesamtemissionsmenge der Kohlendioxidäquivalente für PFC-Emissionen Seite 2

5 EN :2016 (D) 8.5 Verifizierung der Treibhausgasberechnung Validierung der Berechnung der CO 2 -Emissionen Validierung der Berechnung der PFC-Emissionen Schlüsselleistungskennzahlen Literaturhinweise

6 EN :2016 (D) Europäisches Vorwort Dieses Dokument (EN :2016) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 264 Luftbeschaffenheit erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Diese Europäische Norm soll den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Veröffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis spätestens Januar 2017 und etwaige entgegenstehende nationale Normen müssen bis spätestens Januar 2017 zurückgezogen werden. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Gegenstand von Patentrechten sein können. CEN [und/oder CENELEC] sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren. Dieses Dokument wurde unter einem Mandat M/478 erarbeitet, das die Europäische Kommission und die Europäische Freihandelszone dem CEN erteilt haben. EN 19694, Emissionen aus stationären Quellen Bestimmung von Treibhausgasen (THG) aus energieintensiven Industrien ist eine Normenreihe, die aus folgenden Teilen besteht: Teil 1: Allgemeine Grundsätze Teil 2: Stahl- und Eisenindustrie Teil 3: Zementindustrie Teil 4: Aluminiumindustrie Teil 5: Kalkindustrie Teil 6: Ferrolegierungsindustrie Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschäftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Staaten gehalten, diese Europäische Norm zu übernehmen: Österreich, Belgien, Bulgarien, Kroatien, Zypern, Tschechische Republik, Dänemark, Estland, Finnland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Frankreich, Deutschland, Griechenland, Ungarn, Island, Irland, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, Polen, Portugal, Rumänien, Slowakei, Slowenien, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Türkei und das Vereinigte Königreich. 4

7 EN :2016 (D) Einleitung Diese Europäische Norm erfüllt folgende Zwecke: Messen, Prüfen und Quantifizieren von Treibhausgasemissionen aus der Aluminiumindustrie; Bewerten des Treibhausgasemissionsniveaus von Produktionsprozessen im zeitlichen Verlauf an Produktionsstandorten; Erarbeiten und Bereitstellen verlässlicher, genauer und hochwertiger Informationen für die Erstellung von Berichten und für Verifizierungszwecke. Diese Europäische Norm kann zur Messung, Berichterstattung und zum Vergleich von Treibhausgasemissionen einer Aluminiumproduktionseinrichtung angewendet werden. Die Daten einzelner Einrichtungen, Standorte oder Werke dürfen kombiniert werden, um Treibhausgasemissionen auf Unternehmens-, Gesellschafts- oder Konzernebene zu messen, zu berichten und zu vergleichen. Direkte brennstoffbasierte Emissionen werden nicht behandelt, die Berechnung dieses Teils der Treibhausgasemissionen kann EN entnommen werden. Diese Europäische Norm behandelt sektorspezifische Aspekte zur Bestimmung der Treibhausgasemissionen aus der Herstellung von Aluminium und beruht auf 2006 IPCC Guidelines [6], unter Ebene 3, Abschnitt

8 EN :2016 (D) 1 Anwendungsbereich Diese Europäische Norm legt eine harmonisierte Methode zur Berechnung der Treibhausgasemissionen aus dem Elektrolyseabschnitt von Anlagen zur Aluminiumschmelzflusselektrolyse und Anlagen, in denen Anoden gebrannt werden, fest. Darüber hinaus legt sie Schlüsselleistungskennzahlen für das Benchmarking von Aluminium fest. Dadurch sind auch die Grenzen definiert. ANMERKUNG Für Produkte, die in den Anwendungsbereich dieser Norm fallen, können weitere Anforderungen und weitere EU-Richtlinien anwendbar sein. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). EN : 2016, Emissionen aus stationären Quellen Bestimmung von Treibhausgasen (THG) aus energieintensiven Industrien Teil 1: Allgemeine Grundsätze 3 Begriffe Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN und die folgenden Begriffe. 3.1 Aluminiumelektrolyse Abschnitt der Anlage zur Aluminiumschmelzflusselektrolyse, in dem Aluminium in Elektrolysezellen von Aluminiumoxid in das Metall Aluminium umgewandelt wird 3.2 Anlage zum Brennen von Anoden Herstellung von Kohlenstoffanoden zur Verwendung in Elektrolysezellen mit vorgebrannten Anoden 3.3 PFC-Gase aus der Aluminiumelektrolyse freigesetztes Gas, bestehend aus CF 4 und C 2 F netzspezifischer CO 2 -Faktor CO 2 -Faktor, in t CO 2 /MWh, der mit der von einem Lieferanten an eine bestimmte Anlage zur Aluminiumschmelzflusselektrolyse gelieferten elektrischen Energie zusammenhängt 4 Liste der Abkürzungen AE CWPB DAE DEE GHG (THG) HSS Anodeneffekt mittenbediente Zelle mit vorgebrannten Anoden (en: centre-worked prebake) direkte Anodenemissionen direkte Elektrolyseemissionen Treibhausgas (en: Greenhouse Gas) Söderberg-Zelle mit horizontaler Anodenanordnung (en: Horizontal Stud Søderberg) 6