TÜV SÜD Industrie Service GmbH

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1 Aktuelles zur Emissionsüberwachnung TÜV SÜD Industrie Service GmbH Dr. Michael Waeber Immissionsschutz und Umwelt aktuell, München,

2 Einleitung DIN EN Qualitätssicherung automatischer Messeinrichtungen nach 4 Jahren Routine-Abfrage bei den Ländern: Beschluss des LAI: keine Überarbeitung nötig man möchte keinesfalls schon wieder neue Vorgaben in einem eingeführten System CEN erarbeitet eine normative Ergänzung zur Norm: (Technical Report) FprCEN / - Final Draft vom Juli 2009 TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 2

3 Mit diesem technischen Bericht werden einige Unklarheiten aus der EN behandelt, die sich in den vergangenen Jahren herausgestellt haben. Da eine Neu-Überarbeitung der EN nicht erfolgte, dürfen die Regelungen aus der TR nicht im Gegensatz zur EN stehen. Daher wird das Papier als normative Ergänzung eingestuft. Welche Neuerungen können sich nach Veröffentlichung aus der TR ergeben? TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 3

4 Umgang mit Alt-Installationen (5.3) Bisher gibt es noch wenige nach der Europäischen Norm geprüfte Messeinrichtungen (DIN EN 15267:2008) In Deutschland sind nur vom UBA zugelassene (eignungsgeprüfte) Messanlagen installiert Die deutsche Eignungsprüfung war im Wesentlichen Grundlage für die EN, so dass die deren wesentliche Kriterien mit einer solchen Prüfung bereits nachgewiesen sind (BMU-Richtlinie von 2005) Seitens des UBA wurde ein genereller Bestandschutz für frühere eignungsgeprüfte Messeinrichtungen ausgesprochen Die TR beschreibt hierzu ein vergleichbares Verfahren TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 4

5 Linearitätsprüfung (6.4.3) Problem der langen Prüfzeiten bei einigen Systemen (Verfügbarkeit der AMS gefährdet!) hier werden einige, teilweise wenig realistische Vorschläge gemacht, z. B. Betrieb einer Reserve-Messeinrichtung während der Prüfung (!) die Benutzung von Gasteilern statt mehrerer PG-Flaschen unterschiedlicher Konzentration (Standard in D!) Einsatz von Feuchte-Generator für heiß-messende Systeme und für Feuchte-Messung (ebenfalls Standard in D!) TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 5

6 Ausreißertest (7.2.5) Die DIN EN gibt die Empfehlung, bei Kalibrierungen mehr als die geforderten 15 Vergleichs-Messwertepaare zu erzeugen, da möglicherweise einige Messwerte nicht verwendet werden können. Die TR beschreibt eine Methode als Beispiel für das systematische Erkennen von Ausreißern (Grubbs s-test) TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 6

7 Gültiger Kalibrierbereich (7.2.2) Erreichen betriebsmäßig höchster Konzentrationen während der Kalibrierung Man hat wohl die Problematik erkannt, aber es werden keine neuen praktikablen Lösungen vorgeschlagen: Die Behörde soll entscheiden, ob an einer Anlage Eingriffe in die Betriebsführung erfolgen sollen, um künstliche Erhöhungen der Emissionen zu erreichen Es wird lediglich darauf hingewiesen, dass es ideal ist, wenn der Zeitpunkt der Kalibrierung dann geplant wird, wenn betriebsmäßig die höchsten Emissionen auftreten (z. B. Austausch von Gewebefiltern,...) TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 7

8 Low-Level-Clusters (7.3 und Annex B) Vorschläge, wenn ausschließlich Werte nahe des Nullpunkts vorliegen: Probenahmezeiten verlängern, dafür weniger Proben nehmen die höhere Messgenauigkeit kann zu einer Auswertbarkeit der nullpunktnahen Wertepaare führen Aufstellung der Kalibrierfunktion (Steilheit) mit Referenzmaterialien (Prüfgase) das ist auch in der DIN EN schon beschrieben und wird bei uns so angewandt Auch für Staub gibt es ähnliche Vorschläge; neu ist der Vorschlag, die Kalibrierfunktion aus einer anderen Anlage mit ähnlicher Abgasmatrix zu übertragen TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 8

9 Variabilitätsprüfung (7.5) Falls bei der KAL auch Werte über dem Grenzwert gemessen wurden, kann durch die größere Streuung dieser Wertepaare die Variabilität zu groß werden. Empfehlung: Werte über dem Grenzwert aus der Berechnung herausnehmen, mit den verbleibenden Werten die Variabilität erneut zu prüfen mindestens 10 Wertepaare müssen für die Berechnung verwendet werden TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 9

10 Kalibrierung einer AMS für NO x (7.7.1) Die Werte des SRM sollen nach DIN EN auf die Bedingungen gerechnet werden, unter denen die AMS arbeitet. Für NO x werden in den meisten Fällen Messeinrichtungen für NO eingesetzt. Dies würde bedeuten, dass NO und NO 2 mit dem SRM separat zu bestimmen wäre. Die Regression würde dann für NO gerechnet und der NO 2 -Anteil anschließend mit einem Faktor berücksichtigt. Dies Verfahren wäre ungenau und umständlich In der TR wird die gängige Praxis als zulässig erklärt, dass der NO 2 -Anteil in die Regressionsrechnung genommen wird, d. h. mit dem SRM wird der NO x -Wert gemessen Dies gilt bis 10 % NO 2 -Anteil am NO x. TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 10

11 QAL 3 Kontrollkarten (8.2) Es wird zusätzlich zur Cusum- und der Shewhard-Karte noch eine weitere Kontrollkarte beschrieben: EWMA-Karte (exponentially weighted moving average charts) Die TR beschreibt die Vor- und Nachteile dieser drei Regelkarten und gibt Beispiele für die Auswirkungen bei deren Anwendungen TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 11

12 QAL 3 Null- und Referenzpunkt-Kontrollen (8.3) Die TR geht auf die Problematik bei sehr langen Wartungsintervallen ein. Risiko für den Betreiber durch über längere Zeit unerkannte Fehler. Messeinrichtungen mit automatischer Null- und Referenzpunkt-Kontrolle: Da diese Daten oft nicht aufgezeichnet und für QAL 3 ausgewertet werden können, besteht ein gewisser Wiederspruch zur DIN EN Es werden keine neuen Regelungen festgeschrieben, sondern im Zweifelsfall auf die Abstimmung mit der zuständigen Behörde verwiesen TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 12

13 Berechnung Langzeit-Mittelwerte und Frachten Nicht geregelte Kenngrößen Auf Initiative des UBA soll eine Richtlinie über die Berechnung von Langzeit- Mittelwerten von Emissionskenngrößen erarbeitet werden. z.b.: Wann muss mit normierten Messwerten oder mit validierten Messwerten gerechnet werden? Wie wird mit Stillstandszeiten umgegangen? TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 13

14 Berechnung Langzeit-Mittelwerte und Frachten Massenströme für Bilanzierung (z. B. Emissionserklärung) Massenkonzentration x Volumenstrom (beide Größen normiert oder beide Größen nicht normiert) Massenströme für Beurteilung der GW-Einhaltung (z. B. 30. BImSchV N 2 O-Monatsmassenstrom) Massenkonzentration (validierte Messwerte) x Volumenstrom (beide Größen normiert oder beide Größen nicht normiert). TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 14

15 Rußzahl-Kalibrierung Kalibrierung von Rußzahl-Messgeräten LAI-Beschluss über Angleichung der Vorgehensweise bei der Kalibrierung von Rußzahl-Messgreräten an die anderen Messkomponenten Rußzahl ist analog Staub zu behandeln, bei der Kalibrierung ist die DIN EN anzuwenden: Bildung von Halbstunden- und Tagesmittelwerten Grenzwert TMW = RZ 1 (bei HEL-Feuerungen) HMW = RZ 2 bei Gasturbinen bei flüssigen Brennstoffen: Beurteilung mit den 3-Min.-MW im EMI-Rechner werden entsprechende Klassierungen angelegt TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 15

16 Rußzahl-Kalibrierung Kalibrierung von Rußzahl-Messgeräten Kalibrierung 13. BImSchV-Anlagen 15 Vergleichsmessungen á 3 Minuten, eine Messung je Stunde, verteilt über drei Tage Kalibrierung sonstige Anlagen mind. 12 Vergleichsmessungen á 3 Minuten, beliebige Zeitabläufe Auswertung nach DIN EN P = 30 % Funktionsprüfung 5 Vergleichsmessungen á 3 Minuten TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 16

17 Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit TÜV SÜD Industrie Service GmbH Westendstraße München Dr. Michael Waeber Telefon +49 (0) TÜV SÜD Industrie Service GmbH / Dr. Michael Waeber / Fachtagung Immissionsschutz u. Umwelt aktuell / 13. Okt / 17