Schadstoff-Emissionsregister: Information, Aufsicht, Schadstoffverminderung dank Dialog

A Pollutant Release and Transfer Register (PRTR) is a cost efficient tool to acquire data on sources of pollutant emissions and to measure the success of the reduction of polluting substances and waste over time. It promotes a sustainable development by informing the public and by motivating polluters to voluntarily take measures to reduce the environmental burden. The introduction and use of a PRTR was recommended by the United Nations Conference on Environment and Development in Rio de Janeiro as part of the agenda for sustainable development. PRTRs are already used in several countries as USA, Canada, or The Netherlands. For the time being the OECD is organizing workshops to prepare a guidance document for governments to help other countries in setting up their national PRTR

Monitoring für den Freistaat: Messen - Analysieren - Beobachten

Der Freistaat Sachsen kann bei der Datenerhebung auf eine über 100-jährige Tradition zurückblicken. Beispiele dafür sind das landwirtschaftliche Untersuchungswesen in Leipzig-Möckern seit 1852, das meteorologische Observatorium in Radebeul-Wahnsdorf seit 1916 oder der systematische Aufbau des sächsischen Pegelmessnetzes seit 1908. Dieser Tradition fühlt sich die Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft (BfUL) verpflichtet. Unser Auftrag ist es, Daten über den Zustand von Boden, Wasser und Luft sowie zu Umweltradioaktivität, Gewässerökologie und Meteorologie zu erheben, Messnetze zum Naturschutz zu betreiben sowie vielfältige Daten im Rahmen des landwirtschaftlichen Untersuchungswesens zur Verfügung zu stellen. Redaktionsschluss: 17.06.201

Luftschadstoff- und Treibhausgasemissionen in Sachsen: Verursacher und Trends (Stand Juni 2012)

Dargestellt werden die Verursacher von Luftschadstoffen und Treibhausgasen, u. a. Groß- und Kleinfeuerungsanlagen, Verkehr und Landwirtschaft sowie der prozentuale Anteil ihrer Emissionen. Dazu gehören beispielsweise Kohlendioxid, Methan, Lachgas und die Luftschadstoffe Kohlenmonoxid, Schwefel- und Stickoxide, leicht flüchtige Stoffe, Staub und Feinstaub, Ammoniak, persistente organische Stoffe und Schwermetalle. Nach den deutlichen Verbesserungen der Luftqualität in den 1990er-Jahren haben sich die Emissionen von Luftschadstoffen und Treibhausgasen in den letzten 10 Jahren auf einem stabilen Niveau eingependelt. Mit Ausnahme von Kohlendioxid und Schwefeldioxid liegt Sachsen bei den Luftschadstoffen unter dem Bundesdurchschnitt

Luftschadstoffemissionen aus Feuerungsanlagen

Durch die Verbrennung fossiler oder biogener Brennstoffe in Feuerungsanlagen wird ein breites Spektrum an Luftschadstoffen freigesetzt, die die Umwelt in verschiedenartiger Weise beeinträchtigen können. Um effiziente Handlungsmöglichkeiten zur Reduzierung der Umweltbeeinträchtigungen aufzeigen zu können, muß die Menge der freigesetzten Luftschadstoffe möglichst exakt und detailliert bekannt sein. Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht in der Entwicklung und Anwendung von Modellen zur Ermittlung entsprechender Emissionsdaten für die Quellgruppe der Feuerungsanlagen. Betrachtet werden die Schadstoffe SO2, NOx, CO, VOC, BaP und Hg. Um die Emissionsdaten für atmosphärische Ausbreitungs- und chemische Umwandlungsmodelle verwenden und damit z. B. die Bildung von bodennahem Ozon untersuchen zu können, müssen die Daten eine räumliche Auflösung von 11 km² und eine zeitliche Auflösung von einer Stunde aufweisen. Ferner müssen die VOC-Emissionen stofflich aufgegliedert werden. Um die Emissionsdaten außerdem dazu verwenden zu können, Bereiche mit großem Minderungspotential zu identifizieren, müssen die Daten differenziert nach Sektoren und Brennstoffen ermittelt und ausgewiesen werden. Neben der Betrachtung der aktuellen Emissionssituation soll eine systematische Untersuchung von Szenarien zur zukünftigen Entwicklung der Emissionen möglich sein, in die verschiedene Annahmen zur Implementierung von Emissionsminderungsmaßnahmen einfließen. Damit wird eine wichtige Voraussetzung zur Identifizierung effizienter Luftreinhaltestrategien geschaffen. Die vorliegende Arbeit beginnt mit der Darstellung einiger Grundlagen über die Entstehung von Luftschadstoffen. Anschließend werden die wichtigsten verfügbaren Modelle zur Ermittlung der Emissionen aus Feuerungsanlagen gegenübergestellt und auf die Verwendbarkeit der Emissionsdaten hin untersucht. Dabei werden erheblich Defizite deutlich, die Auslöser zur Entwicklung eigener Modelle sind. Die selbst entwickelten Modelle enthalten weitreichende methodische Verbesserungen und Erweiterungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Ergebnisse und der flexiblen Einsatzmöglichkeiten für unterschiedliche Schadstoffe, Gebiete und Zeiträume. Der anwendungsorientierte Teil dieser Arbeit umfaßt die Bereitstellung einer Emissionsdatenbasis für Baden-Württemberg in den Jahren 1992 und 2005. Emissionsfaktoren für das Jahr 2005 werden aus dem derzeitigen Stand der Minderungstechnik abgeleitet. Dabei werden ein Trendszenario und ein Szenario entworfen, für das zusätzliche Initiativen des Gesetzgebers und der Genehmigungs- und Aufsichtsbehörden zur Emissionsminderung angenommen werden. Um die Möglichkeit zur Einschätzung der Zuverlässigkeit der berechneten Emissionsdaten zu geben, werden die Ursachen von Unsicherheiten während der einzelnen Schritte der Emissionsberechnung diskutiert. Gleichzeitig werden Verbesserungsmöglichkeiten für zukünftige Emissionsberechnungen aufgezeigt. Um die Plausibilität der berechneten Daten zu überprüfen, werden Vergleiche zwischen den eigenen Ergebnissen und den Ergebnissen anderer Autoren bzw. Meßergebnissen angestellt

Minderung der Methan-, Ammoniak- und Lachgasemissionen aus Schweinemastställen durch Flüssigmistbelüftung

Ziel der Arbeit war es, ein Verfahren zu entwickeln, das durch Belüftung von Schweine-Flüssigmist (FM) die Ammoniak-, Lachgas- und Methanemissionen deutlich mindert. Eine Unterflurabsaugung sollte die Bedingungen für Mensch und Tier im Stall verbessern, und die mit Ammoniak angereicherte Abluft sollte durch einen sauren Abluftwäscher gereinigt werden. Weiterhin sollte das Konzept in anderen FM-basierten Tierhaltungsanlagen kostengünstig nachrüstbar sein. Danach wurde zunächst eine Pilotanlage entwickelt, die sich zur Simulation der Betriebsverhältnisse eignete. Der Vorteil der Belüftung wurde nachgewiesen, indem die Emissionen unter anaeroben und aeroben Bedingungen analysiert und miteinander verglichen wurden. Zur Minimierung der Methan- und Lachgasemissionen war ein möglichst geringer Volumenstrom zu wählen, um eindeutig aerobe Bedingungen und keine Mischverhältnisse zu schaffen. Für den Betrieb wurden Anlagen zur Belüftung, Absaugung, Abluftreinigung und Analyse der Gaszusammensetzungen in modularer Bauweise entwickelt. Das Design der Module bewährte sich in einem Langzeitversuch. Bei intermittierender Belüftung im Betrieb mit 7,2 m3 Luft pro m3 FM und Tag im 1 h -Intervall bestand ein Minderungspotential von 14 % für Lachgas und von 56 % für Methan. Das Treibhauspotential für die FM-Lagerung in Deutschland würde von 10,592 auf 5,728 106 t CO2-Äquivalente und somit um 46 % gesenkt. Die Anwendung des Kreuzstromverfahrens mit Schwefelsäure in sehr geringer Konzentration bei pH 3,0 und der Einsatz von Füllkörperelementen führten zu Reinigungs-leistungen für Ammoniak von durchschnittlich 80 bis 87 % im Abluftwäscher. Wird die gesamte Abluft zentral über eine Unterflurabsaugung abgeführt, sind durch die Minderung der Schadstoffe auch verbesserte Bedingungen für Mensch und Tier im Stall zu erwarten. Weiterhin wird so die gesamte Abluft im sauren Wäscher behandelt und die Ammoniak-emissionen sinken weiter. Die einzelnen Bauelemente können auf andere Ställe mit FM übertragen werden, wobei sie vorher an die spezifischen Situationen des neuen Betriebes anzupassen sind. Die Energiekosten einer intermittierenden Belüftung und Abluftwäsche lagen bei 54 € pro Mastschwein, wobei ein aktueller Strompreis von 19,58 ct (kWh)-1 angenommen wurde. Das entwickelte Verfahren ist funktionsfähig. Ein Interesse in der Praxis dürfte allerdings wegen der hohen Kosten erst bei stark veränderten Rahmenbedingungen zu erwarten sein, für die Entscheidungen in der Umweltpolitik erforderlich sind.Decrease of methane, ammonia, dinitrous oxide emissions from pig barns by slurry aeration The aim of this work was to develop a process with which the emission of ammonia, dinitrous oxide and methane from pig slurry can be decreased by slurry aeration, significantly. An exhaust system under the floor should improve the air for workers and animals. The ammonia in the exhaust air will be removed by an acidic washer. Furtheron, it should be possible to retrofit costeffectively barns for other animals with liquid manure by systems of this process. Firstly, a pilot plant has been developed that could simulate the conditions in the slurry of animal barns. The advantage of the aeration was proved by analyzing and comparing the emissions under aerobic and anaerobic conditions. In order to minimize the emissions of methane and dinitrous oxide an air volume as low as possible had to be chosen, that was sufficient to produce clear aerobic conditions in the liquid manure. Conditions between aerobic and anaerobic vary the emissions within wide limits. The higher the airflow through the liquid manure was the stronger was the production of ammonia and the emission of all gases. Moduls for aeration, exhaustion, air cleaning and analysis of the gas mixtures has been developed for the animal plant. The design of these modules has been proven in a long term trial. Using intermittent aeration in the barn with 7,2 m3 air per m3 slurry and day in 1 h-Interval the decreasing potential for dinitrous oxide was 14 % and for methane 56 %. Thus the greenhouse potential for the manure storage in Germany could be cut down from 10,592 auf 5,728 106 t CO2-equivalents which means 46 %. Using the cross stream system with sulphuric acid in a very low concentration at pH 3,0 and using tower packing an efficiency for the ammonia absorption of some 80 % to 87 % was achieved. If the total exhaust air is collected via the exhaust system under the floor better conditions for workers and animals in the barn can be achieved besides the decrease of the greenhouse gases. Since the total exhaust air is treated in the acidic washer the ammonia emission is decreased further on. The energy cost of an intermittent aeration and air cleaning in the acidic washer amounted to some 54 € per fattening pig assuming actual price of 19,58 ct (kWh)-1. The single modules can be used for other animal barns with liquid manure after having adjusted them to the barn in question. The developed process is ready to go into the market. But for the necessary investment the frame conditions need to be strongly changed by the ecological policy

Flechten auf straßenbegleitenden Bäumen an ausgewählten Standorten in Düsseldorf

In der Düsseldorfer Innenstadt und im südlichen Vorort Benrath wurde das Artenspektrum epiphytischer Flechten an freistehenden Bäumen erfasst. Unter den 26 Flechten sind fünf durch den Klimawandel begünstigte Arten (u.a. Punctelia borreri). Bis auf eine meiden diese die Innenstadt. Als Grund dafür wird die gegenüber dem Vorort höhere Immissionsbelastung und höhere relative Trockenheit vermutet (innerstädtische Wärmeinsel).The species spectrum of epiphytic lichens growing on free-standing trees in the city center of Düsseldorf (North Rhine-Westphalia, Germany) and one of its southern suburbs, Benrath, was studied. Among the 26 lichens recorded so far, five are favored by global climate change (e.g. Punctelia borreri). Except one, they are limited to the suburban environment. This may be due to higher emission load and higher relative drought in the center ("heat island formation")

Nachhaltigkeit im industriellen Umfeld

Im Rahmen der Lehrveranstaltung "Nachhaltigkeit im industriellen Umfeld" im Masterstudiengang Umwelt- und Verfahrenstechnik der Hochschulen Konstanz und Ravensburg-Weingarten fand im Dezember 2016 eine studentische Fachkonferenz statt. Die Studierenden entwickelten in Einzelarbeit oder als Zweierteam Konferenzbeiträge zu folgenden Themen: - Spannendes aus dem Bereich der Energieerzeugung und der Grauen Energie - Aspekte der Kreislaufwirtschaft - Ökosysteme - ihre Belastung und Erhalt - Spezifische Wirtschaftszweige und Nachhaltigkeit Die Ergebnisse der studentischen Fachkonferenz zur „Nachhaltigkeit im industriellen Umfeld“ werden in der vorliegenden Publikation präsentiert