Überwachung von Emissionen Muster-Emissionsmessbericht Anhang F EN 15259:2007 Klaus-Dieter Warnatz ehem. Landesumweltamt Brandenburg E-mail: kawarnatz@t-online.de Tel. 0049 355 535434

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Emissionsberichterstattung im EU – Recht Betreiber an die Behörde IPPC-Richtlinie - Artikel 24 (2) der EGO 152/2005: Regelmäßige Berichterstattung über die Emissionen einer Anlage Abfallverbrennungs-Richtlinie, Artikel 11 (2000/76/EG) Alle Messergebnisse müssen auf geeignete Weise aufgezeichnet, verarbeitet und dargestellt werden, um den zuständigen Behörden die Einhaltung der genehmigten Betriebsbedingungen und Emissionsgrenzwerte (..) zu ermöglichen. Großfeuerungsanlagen-Richtlinie, Art. 13 (2001/80/EC) Die Mitgliedstaaten treffen geeignete Maßnahmen, damit der Betreiber die zuständigen Behörden (..) über die Ergebnisse der kontinuierlichen Messungen, der Überprüfung der Messgeräte, der Einzelmessungen (..) unterrichtet.

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Emissionsberichterstattung im EU – Recht Mitgliedsstaaten an die Kommission Berichterstattungspflicht über Emissionen z.B. gem. IPPC-RL, Art.15, Abs.3 oder LCP-RL Anhang VIII, Buchstabe B Kommission Europäisches Schadstoffemissionsregister (EPER) Das europäische Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister (E-PRTR)

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Einheitliche Standards bei der Emissionsüberwachung in den Mitgliedstaaten der Europäischen Union sind erforderlich. -Waste Incineration - und LCP- Directive Die Probenahme und Analyse aller Schadstoffe sowie die Referenzmessverfahren zur Kalibrierung automatischer Messsysteme sind nach CEN-Normen durchzuführen. Sind keine CEN-Normen verfügbar, so werden ISO-Normen, nationale Normen oder sonstige internationale Normen angewandt, die sicherstellen, dass Daten von gleicher wissenschaftlicher Qualität ermittelt werden - BREF „General Principles of Monitoring“

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Erwartungen an einen Emissionsmessbericht Wie kam das Messergebnis zustande? - Welche Messverfahren wurde verwendet? - Wurde an einer repräsentativen Stelle im Abgaskamin gemessen? - Wie häufig wurde gemessen? - Wie groß sind die Messfehler? Wie wurde die Anlage betrieben? - Wurde die Anlage im Zustand der höchsten Emissionen betrieben? - Welche Stoffe wurden eingesetzt (Brennstoffe, Einsatzstoffe)? - Wie wurde die Anlage einschließlich der Abgasreinigungsanlage betrieben?

Erwartungen an einen Emissionsmessbericht Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Erwartungen an einen Emissionsmessbericht Informationen zur Anlage - Standort der Anlage - Aus welchen Teilen setzt sich die Anlage zusammen /Anlagenbeschreibung? - Welche Stoffe dürfen in der Anlage eingesetzt werden? - Technische Daten der Anlage? - Welche Emissionsquellen sind vorhanden? - Welche Emissionsgrenzwerte sind festgelegt, Bezug zum Bescheid? Sonstige Informationen - Wer hat die Messungen durchgeführt (beteilige Personen mit Telefonnummer)? - Wer ist verantwortlich für die Messergebnisse ? - Anlass der Messungen

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Inhaltsverzeichnis Formulierung der Messaufgabe Beschreibung der Anlage und der gehandhabten Stoffe Beschreibung der Probenahmestelle Mess- und Analysenverfahren, Geräte Betriebszustand der Anlage während der Messungen Zusammenstellung der Messergebnisse und Diskussion Anlagen 1. Messplan (ggf.) 2. Mess- und Rechenwerte (Dokumentation der Originaldaten) 3. Angabenkatalog zu Einrichtungen zur Verminderung der Emission 4. Katalog der anzugebenden Betriebsdaten von Abgasreinigungsanlagen

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 1. Formulierung der Messsaufgabe 1.1 - 1.3 Auftraggeber, Betreiber, Standort 1.4 Art der Anlage (z.B. Feuerungsanlage, eingesetzte Brennstoffe, genehmigungsrechtliche Einstufung) 1.5 Datum der Messung 1.6 Anlass der Messung (z.B. Messungen zur Überprüfung der Einhaltung von Emissionsbegrenzungen) 1.7 Aufgabenstellung - Beschreibung des Messumfangs (an welchen Anlagenteilen wird gemessen) - Bezug auf Genehmigungsbescheid und Auflagen - Auflistung der Grenzwerte aus Genehmigungsbescheid 1.8 Angabe der Messkomponenten (z.B. Staub, Kohlenmonoxid, NO, NO2, SO2, PCCD/F) 1.9 Angabe der an der Probenahme beteiligten Personen 1.11 Beteiligung weiterer Institute 1.12 Name des fachlich Verantwortlichen für die Messung mit Tel.-Nr.

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Anlass von diskontinuierlichen Emissionsmessungen z.B.: Abnahmemessung (Garantienachweis) Überprüfung der Einhaltung der Emissionsbegrenzung Messungen z.B. im Fall von Beschwerden Messungen zur Einleitung eines Genehmigungsverfahrens Messungen im Rahmen der Eigenüberwachung Messungen bei Betriebsstörungen Messungen im Rahmen sicherheitstechnischer Überprüfungen Messungen zur Kalibrierung kontinuierlicher Emissionsmesseinrichtungen Messungen zur Funktionsprüfung kontinuierlicher Messeinrichtungen

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 2. Beschreibung der Anlage, gehandhabte Stoffe 2.1 – 2.2 Typ der Anlage, Beschreibung der Anlage - Kurzbeschreibung der Anlage und des Verfahrensprozesses incl. Abgasreinigungseinrichtungen - Nennung der Anlagenteile, die bei der Entstehung von Luftverunreinigungen von Bedeutung sind - Angabe technischer Leistungsdaten Beispiel Zementwerk: - Drehrohrofen mit Zyklonvorwärmer, incl. Fließschema der Ofenanlage - Leistungsdaten: Feuerungswärmeleistung, Klinkerkapazität - sonstige emissionsrelevante Anlagen (Mühlen, Silos, usw.) 2.3 Standort der Anlage und Beschreibung der Emissionsquellen z.B. Standort der Anlage, Emissionsquellen, Höhe über Grund, Austrittsfläche, Rechtswert/Hochwert 2.4 Angabe der lt. Genehmigungsbescheid möglichen Einsatzstoffe 2.5 Betriebszeiten 2.6 Einrichtung zur Erfassung und Minderung der Emissionen

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 3. Beschreibung der Probenahmestelle 3.1 Lage des Messquerschnittes Lage des Messquerschnittes: Länge der Einlaufstrecke: Länge der Auslaufstrecke: Angabe der genauen Lage des Messquerschnittes im Abgasrohrleitungssystem. Die Angabe der Lage des Messquerschnittes sollte so sein, dass der Beschreibung entnommen werden kann, ob die Einrichtung der Probenahmestelle repräsentativ für die Abgasverhältnisse sind (isokinetische Probenaheme). 3.2 Durchmesser des Abgasrohres in Höhe des Messquerschnittes oder Angabe der Abmessungen des Messquerschnittes Abmessungen des Messquerschnittes: - Durchmesser: - Querschnittsfläche: 3.3 Anzahl der Messachsen und Lage der Messpunkte im Messquerschnitt Zur Emissionsprobenahme kann u.U. eine Netzmessung erforderlich sein, um den für den Messquerschnitt repräsentativer Messpunkt zu ermitteln. Bei der Angabe von nur einem Messpunkt im fraglichen Messquerschnitt sollte dessen Repräsentativität nachvollziehbar belegt werden.

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Messstrecke: Im Messquerschnitt müssen repräsentative Messungen des Volumenstroms und der Massenkonzentration möglich sein In einem Bereich, bei dem homogene Strömungsverhältnisse und Konzentrationen zu erwarten sind (bei geradem Kanalabschnitt: Einlaufstrecke ≥ 5* Dh; Auslaufstrecke ≥ 2* Dh; Abstand bis Ende Abgaskanal ≥ 5* Dh)

Beschreibung der Probenahmestelle - Messachsen Beispiel für eine Messbühne an einem senkrechten Abgaskamin mit zwei Messachsen und vier Messöffnungen für die Durch-führung traversierender Messungen (mehrere Messverfahren gleichzeitig möglich)

Beschreibung der Probenahmestelle – Netzmessung Runder Querschnitt mit 2 Messachsen und 8 Messpunkten je Messachse Rechteckiger Querschnitt mit insgesamt 9 Messpunkten

homogen Beschreibung der Probenahmestelle – Netzmessung Massenstromverteilung inhomogen homogen

4. Mess- und Analysenverfahren, eingesetzte Geräte Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 4. Mess- und Analysenverfahren, eingesetzte Geräte 4.1 Ermittlung der Abgasrandbedingungen 4.1.1 Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit (z.B. mit Prandtlschem Staurohr): 4.1.2 Ermittlung des statischer Druckes im Abgaskamin 4.1.3 Ermittlung des Luftdruck in Höhe der Probenahmestelle 4.1.4 Ermittlung der Abgastemperatur - Angaben zu den eingesetzten Messgeräten: z.B. Widerstandsthermometer, Ni-Cr-Ni- Thermoelement, - Angaben zur Repräsentativität des Messpunktes - Aufzeichnung der Messwerte mit Registriereinrichtung, Verarbeitung zu Halbstundenmittelwerten 4.1.5 Ermittlung der Abgasfeuchte (z.B. Adsorption an Silikagel/Calciumchlorid) 4.1.5 Ermittlung der Abgasdichte (z.B. Berechnungsverfahren)

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 4.2 Gas- und dampfförmige Emissionen 4.2.1 Kontinuierliche Messverfahren (Angabe für jedes einzelne Messobjekt) 4.2.1.1 Messobjekt (z.B. O2, NOx, SO2, CO, Gesamt-C) 4.2.1.2 Messverfahren/Richtlinie: 4.2.1.3 Analysator (Hersteller/Typ) 4.2.1.4 Messbereich 4.2.1.5 Gerätetyp eignungsgeprüft 4.2.1.6 Messplatzaufbau (Entnahmesonde, Art der Probegasleitung, Messgaskühler, Durchfluss) 4.2.1.7 Überprüfen der Gerätekennlinie mit Prüfgasen (verwendetes Prüfgas, Stabilitätsgarantie) 4.2.1.8 90 %-Einstellzeit des gesamten Messaufbaus 4.2.1.9 Registrierung der Messwerte (z.B. kontinuierlich mit Schreiber, Messwertintegrator) 4.2.2 Diskontinuierliche Messverfahren 4.2.2.1 Messobjekt (z.B. HCl, HF, Aldehyde) 4.2.2.2 Messverfahren/Richtlinie: 4.2.2.3 Geräte für die Probenahme (Entnahmesonde, Absorptionssystem, Absorptionsmittel) 4.2.2.4 Analytische Bestimmung (z.B. Ionenchromatographie, Gerät, Hersteller, Nachweisgrenzen)

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 4.3 Partikelförmige Emissionen 4.3.1 Messverfahren /Richtlinie: 4.3.2 Probenahmegeräte o Planfilter: o Filterkopfgerät mit Quarzwollehülse: o Kaskadenimpaktor: Entnahmesonde: Material: beheizt/unbeheizt: 4.3.3 Aufarbeitung und Auswertung des Abscheidemediums – Trocknungstemperatur und –zeit des Abscheidemediums vor und nach der Beaufschlagung: – klimatisierter Wägeraum: ja / nein 4.3.4 Verfahrenskenngrößen (Nachweisgrenzen, Messunsicherheit, Fehlerbetrachtung)

Staubmessungen 1: Trockenturm 2: Manometer 3: Gasvolumenmessgerät (trocken) mit Thermometer 4: Durchflussmessgerät (Schwebekörper) 5: Regelventil 6: Vakuumpumpe Beispiel einer Staubprobenahmeeinrichtung mit Planfilterkopfgerät (in-stack) und Absorptionssystem für filtergängige Staubinhaltsstoffe

Staubmessungen – Isokinetische Probenahme Absauggeschwindigkeit ok zu klein zu groß Einfluss von Absaugfehlern (nicht isokinetische Probenahme)

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F Staubmessungen – isokinetische Probenahme Probenahme von Partikeln im Abgasstrom muss unter isokinetischen Bedingungen erfolgen: Partikel- und Gasgeschwindigkeit müssen gleich sein, um eine Abtrennung oder Störung der Korngrößenverteilung entsprechend der Trägheit der Partikel zu vermeiden. Andernfalls für die gemessenen Feststoffe falsche Analysenergebnisse: Wenn die Probenahme-Rate zu hoch ist, wird der gemessenen Staub-Gehalt zu niedrig sein und umgekehrt. Dieser Mechanismus hängt von der Korngrößenverteilung ab. Bei Partikeln mit einem aerodynamischen Durchmesser <5 - 10 μm ist dieser Trägheitseffekt praktisch vernachlässigbar.

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 4.4 Geruchsemissionen 4.5 Staubinhaltsstoffe (partikelförmige und filtergängige Stoffe) 4.4.1 Messobjekt 4.4.2 Grundlagen des Messverfahrens/Richtlinie: 4.4.3 Geräte für die Probenahme 4.4.4 Aufbereitung und Auswertung der Messfilter und des Absorptionsmaterials 4.4.5 Verfahrenskenngrößen: Querempfindlichkeiten, Standardabweichungen, Nachweisgrenzen

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 5. Betriebszustand der Anlage während der Messungen 5.1 Produktionsanlage 5.1.1 Betriebsweise (z. B. Normalbetrieb, Chargieren, Anfahren, repräsentativer Betriebszustand, emissionsrelevanter Sonderbetriebszustand) 5.1.2 Durchsatz/Leistung (Prozessdaten, Dampf, Klinkerproduktion) – Einsatzstoffe /Brennstoffe / Sekundärbrennstoffe – charakteristische Betriebsgrößen (z. B. gefahrene Feuerungswärmeleistung, Schmelzleistung) 5.2 Abgasreinigungsanlagen – Betriebsdaten (z. B. Elektrofilter: Stromaufnahme; Wäscher: pH-Wert, Durchfluss, Waschmedium; konditionierte Trockensorption: Sorptionsmittelmenge ) – Betriebstemperaturen (Thermische Nachverbrennung, Wäscher, Katalysator) – emissionsbeeinflussende Parameter (z. B. Betriebszeit des Katalysators) – Abweichung vom bestimmungsgemäßen Betrieb - letzte Wartung

Muster-Emissionsmessbericht nach EN 15259 Anlage F 6. Zusammenstellung der Messergebnisse und Diskussion 6.1 Bewertung der Betriebsbedingungen während der Messungen - Angaben besonderer Vorkommnisse Die Angaben sollen Abweichungen zum Regelbetrieb und Auswirkungen auf das Emissionsverhalten der Anlage dokumentieren. Eine Aussage soll getroffen werden, ob zum Zeitpunkt der Messdurch- führung der Anlagenzustand mit den höchsten Emissionen erfasst wurde. 6.2 Messergebnisse - Dokumentation alle Einzelergebnisse (z. B. Halbstundenmittelwerte) mit Hilfsgrößen (Druck, Feuchte, Temperatur, O2-Gehalt) in Tabellenform. - Angabe von Konzentrationen und Massenströmen als Maximalwerte und Mittelwerte. Bei der Verwendung von registrierenden Messgeräten, ist die Beigabe der Schreiberaufzeichnun zweckmäßig. - Für alle Messwerte sind die Messunsicherheiten anzugeben. 6.3 Plausibilitätsprüfung Eine Plausibilitätsprüfung der Messergebnisse im Hinblick auf die Anlagenauslastung während des Messzeitraumes ist durchzuführen.

Beispiel

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