Klaus-Dieter Warnatz Member State Short Term Expert Cluj, 29 th to 30 th of May 2006 Component 4: Operational Duties, Integrated Permitting Procedure Activity

Klaus-Dieter WarnatzMember State Short Term Expert

Cluj, 29th to 30th of May 2006

Component 4: “Operational Duties, Integrated Permitting Procedure”Activity 4.3 / 4.4: “Establishment of an Integrated Permitting Procedure, Application of BAT”Mission 41-3: Workshop – NEPA in close co-operation with REPA Cluj 1

EU-Twinning Project RO2004/IB/EN-09 “Implementation and Enforcement of the Environmental Acquis

at National Level and Coordination of 8 Regional Twinning Projects”

Klaus WarnatzShort Term Expert ehm. Landesumweltamt BrandenburgTel: 049355/535 434E-mail: [email protected]

Large Combustion Plants

Cluj, 29th and 30th May 2006






Feuerungsanlagen > 50 MW (Feuerungswärmeleistung) fallen unter die

Die IPPC-Richtlinie (EGO 152/2005) regelt die Genehmigung besonders umweltrelevanter Industrieanlagen auf der Grundlage eines medienübergreifenden Konzeptes.

Ziel: die integrierte Vermeidung und Verminderung der

Umweltverschmutzung und eine hohes Schutzniveau für die Umwelt insgesamt zu erreichen.

Grundsätze: - Integrierte Genehmigung für Anlage des Anhanges I - Anwendung der besten verfügbaren Techniken (BAT1) - Informationsaustausch zu BAT

1) Best Available Techniques (BAT)

Gründe und wesentliche Ziele der LCP-Richtlinie

Richtlinie 96/61/EC vom 24.11.1996 über die integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung (IPPC-Richtlinie)






Gründe und wesentliche Ziele der LCP-Richtlinie

Hinweis: Die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte der Richtlinie 2001/80/EC sollte als notwendige nicht aber als ausreichende Bedingung für die Einhaltung der IPPC-Richtlinie über die Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung in Bezug auf den Einsatz der besten verfügbaren Techniken angesehen werden. Ihre Einhaltung kann deshalb strengere Emissionsgrenzwerte, Emissionsgrenzwerte für andere Stoffe (..) erforderlich machen.

(zitiert aus der Begründung Nr. 8 zur LCP-Richtlinie)

Emissionsgrenzwerte für andere Stoffe ggf. in Abhängigkeit des eingesetzten Brennstoffes:

- Kohlenmonoxid- HCl, HF - Schwermetalle- polychlorierte Dibenzodioxine und –furane






Die Richtlinie gilt für Feuerungsanlagen, deren Feuerungswärmeleistung 50 MW der mehr beträgt, unabhängig davon, welche Art von Brennstoff verfeuert wird (Artikel 1EU RL; Art. 3 (1) Beschluss 541/2003)

Feuerungswärmeleistung entspricht der thermischen Nennleistung MWth

Brennstoffe sind: (Artikel 2 Nr. 6 EU RL; Anhang I Beschluss 541/2003)

Alle festen, flüssigen oder gasförmigen brennbaren Stoffe

mit Ausnahme von Abfällen bzw. Müll

Brennstoff im Sinne der Richtlinie ist auch Biomasse

Biomasse sind Produkte land-/ forstwirtschaftlichen Ursprungs

aus pflanzlichem Material (..) und bestimmte Bioabfälle (siehe Artikel 2 Nr. 11)

Geltungsbereich der LCP-Richtlinie






Die Richtlinie unterscheidet zwischen Neuanlagen und bestehende Anlagen

Neuanlagen

Neuanlagen sind Feuerungsanlagen für die die Genehmigung ab dem 1. Juli 1987 erteilt wurde(Artikel 2, Nr. 9 LCP-RL)

„alte Neuanlage“ : Genehmigungsverfahren vor dem 27.11.02 und Inbetriebnahme bis zum 27.11.03 neue Großfeuerungsanlage Typ II (Anhang I Beschluss 541/2003)

„neue Neuanlage“ : Genehmigungsverfahren nach 27.11.02 oder Inbetriebnahme nach dem 27.11.03 neue Großfeuerungsanlage Typ III (Anhang I Beschluss 541/2003)

bestehende Anlagen

Bestehende Anlagen sind Feuerungsanlagen für die die Betriebsgenehmigung vor dem 1. Juli 1987 erteilt wurde (Artikel 2, Nr. 10 LCP-RL) bestehende Großfeuerungsanlage - Typ I (Anhang I Beschluss 541/2003)







KohleKessel 1400 MW

1963

KohleKessel 2400 MW

1964

ÖlKessel 3100 MW

1972

ÖlKessel 4100 MW

1972

GasKessel 5100 MW

1985

Bestehende LCP-Anlagen – Typ I


1 2 3 4Beispiel

Betriebsgrundstück eines Betreibers






KohleKessel 4300 MW

KohleKessel 5300 MW

KohleKessel 6269 MW


Nr. 1

Betriebsgrundstück eines Betreibers ORADEA S.A.

Nr. 2

GasKessel 1

GasKessel 2

GasKessel 3

112 m 180 m

Typ I, Feuerungswärmeleistung 869 MW






KohleFeuerung20 MW1980

KohleFeuerung10 MW1980

ÖlFeuerung

5 MW1972

ÖlFeuerung

5 MW1999

GasFeuerung20 MW2000

Bestehende Anlagen – Anhang I, Nr. 1.1 mit einer Feuerungswärmeleistung von 60 MW

Geltungsbereich der IPPC-Richtlinie

1 2 3 4

Betriebsgrundstück eines Betreibers

Beispiel






Tätigkeiten unterhalb der Schwellenwerte nach Anhang I EGO 152/2005

Tätigkeiten im Sinne der Kategorien in Anhang I unterhalb der Schwellenwerte, unterliegen nicht den Anforderungen der IPPC-Richtlinie.

Für diese Industrieanlage gelten die Anforderungen entsprechend der OM 876/2004

Hinweis:

Wird die Kapazität oder Leistungsgrenze einer bisher nicht unter die IPPC-Richtlinie fallenden Anlage so erweitert, dass die Schwellenwerte des Anhanges I überschritten werden, bedarf die gesamte Anlage der IPPC Genehmigung!






Geltungsbereich der IPPC-Richtlinie

Nebeneinrichtungen mit Auswirkung auf Emissionen und Umwelt

Anlage Nr. 1Gas

Heizöllager

Service-Werkstätten

Kohlelager/Förderanlagen

Kohle-aufbereitung

Gasübernahme-station

Wasser-behandlung

Chemikalien-lager

Asche-zwischenlager

Abfall-zwischenlager

Beispiel ORADEA

Anlage Nr. 2Kohle






Übergangsfristen S.C. ORADEA S.A.

Gem. Beschluss vom 14.04.2005, Anhang Nr. 1 zur Änderung der GD 541/2003

EmissionKessel / Brennstoff

4 / L 5 / L 6 / L

SO231.12.2013

NOX31.12.2010

Staub 31.12.2010






Emission

Feuerungswärme

MW

BREF – BAT

mg/m3

LCP – RL

mg/m3

Bestehende Anlage Bestehende Anlage

Staub> 300 5 - 20

> 500 MW

50 mg/m3

Emissionswerte aus LCP-RL und BREF-LCP (6 % O2) ( Braunkohle)

Nutzung der BREFs im Genehmigungsverfahren S.C. ORADEA S.A.






Emission

Feuerungswärme

MW

BREF – BAT

mg/m3

LCP – RL

mg/m3


SO21)

> 300 20 – 200 400








Emissionsgrenzwerte LCP-RL

Sonderregelung für SO2 - Emissionsbegrenzung (feste Brennstoffe) für bestehende und neu Anlagen gem. Artikel 2 Nr. 9 und 10 der LCP-RL

Können die Emissionsgrenzwerte für SO2 aufgrund der charakteristischen Eigenschaften des Brennstoffes nicht eingehalten werden, so sind folgende Schwefelabscheidegrade einzuhalten:

< 100 MW Schwefelabscheidegrad > 60 %

100 < bis < 300 MW Schwefelabscheidegrad > 75 %

> 300 MW Schwefelabscheidegrad > 90 %

> 500 MW Schwefelabscheidegrad > 94 %; bei eingebauter Abgasentschwefelung vor dem 01.01.2001 92 %






Emission

Feuerungswärme

MW

BREF – BAT

mg/m3

LCP – RL

mg/m3


NO

als

NO2

> 300 50 – 200 200








Kontinuierlichen Emissionsüberwachung der Anlagen vom Typ I, II und III mit einer Feuerungswärmeleistung von > 100 MW

BrennstoffEmission

SO2 NO2 Staub

fest X X X

flüssig X X X

flüssig bei Öl mit bekanntem Schwefelgehalt

- X X

flüssig bei REA X X X

Erdgas - X -

andere Gase X X X

Biomasse bei Einhaltung Anhang 3B für SO2

- X X






Kontinuierlichen Emissionsüberwachung der Anlagen vom Typ I, II und III mit einer Feuerungswärmeleistung von > 100 MW

Betriebparameter

• Volumengehalt an Sauerstoff im Abgas

• Abgastemperatur

• Abgasvolumenstrom

• Wasserdampfgehalt im Abgas

• Druck

• Leistung der Anlage

Die Systeme für kontinuierliche Messungen sind mindestens einmal jährlich zu kalibrieren (Parallelmessungen unter Verwendung der Referenzmethode).

Thermoelement

LU 2 – O2 Messgerät






Kontinuierlichen Emissionsüberwachung der Anlagen vom Typ I und II mit einer Feuerungswärmeleistung von > 100 MW

Die Emissionsgrenzwerte für Anlagen von Typ I und II gelten als eingehalten, wenn die Auswertung der Ergebnisse für die Betriebsstunden innerhalb eines Kalenderjahres ergibt, dass

a) keiner der Kalendermonatsmittelwerte die Emissionsgrenzwerteüberschreitet und

b) im Falle von

i) Schwefeldioxid und Staub 97 v.H. aller 48-Stunden-Mittelwerte 110 v.H. der Emissionsgrenzwerte nicht überschreiten;

ii) Stioxid 96 v.H. aller 48-Stunden-Mittelwerte 110 v.H. der Emissionsgrenzwerte nicht überschreiten

Die An- und Abfahrzeiten und Zeiten nach Artikel 7 LCP-RL bleiben unberücksichtigt.






Kontinuierlichen Emissionsüberwachung der Anlagen vom Typ III mit einer Feuerungswärmeleistung von > 100 MW

Die Emissionsgrenzwerte für Anlagen von Typ III gelten für die Betriebsstunden innerhalb eines Kalenderjahres als eingehalten, wenn

a) kein validierter Tagesmittelwert die Emissioingrenzwerte übersteigt und

b) 95 v.H. aller validierten Stundenmittelwerte über das Jahr gerechnet 200 v.H. der Emissionsgrenzwerte nicht übersteigen.

Die An- und Abfahrzeiten und Zeiten nach Artikel 7 LCP-RL bleiben unberücksichtigt.






Emissionsgrenzwerte gemäß Beschluss 541/2003: Großfeuerungsanlagen I und II

Art desBrennstoffes

SchadstoffThermische

Nennleistung (P)Emissionsgrenzwert

(mg/m³)

50 500 400

50 500 400

flüssigeBrennstoffe

O2-Bezug: 3 %

(nicht fürGasturbinen)

Staub alle Anlagen 50 1

1) bei Anlagen mit P < 500 und einem Aschegehalt von > 0,06 % des Brennstoffes sind 100 mg/m³ zulässig






Emissionsgrenzwerte gemäß Beschluss 541/2003: Großfeuerungsanlagen Typ I und Typ II

Art des Brenn-stoffes

Schadstoff Thermische Nennleistung (P) Emissionsgrenzwert (mg/m³)

Regelfall 35

Flüssiggas 5 SO2 Gase aus Raffinerierückständen mit niedri-gemHeizwert, Koksofengas, Hochofengas

800

50 500 200

Regelfall 5

Hochofengas 10

gasförmige Brennstoffe O2-Bezug: 3 % (nicht für Gas-turbinen)

Staub

Gase der Stahlindustrie 50

Hinweis: Erdgas ist natürlich vorkommendes Methangas mit nicht mehr als 20 Volumen-% Inertgasen und sonstigen Bestandteilen






Emissionsgrenzwerte gemäß Beschluss 541/2003: neue Großfeuerungsanlagen Typ III

1) Ausnahmen für SO2 aufgrund von charakteristischen Brennstoffeigenschaften: P < 300 MW: 300 mg/m³ oder Schwefelabscheidegrad > 92 % P > 300 MW: 400 mg/m³ und Schwefelabscheidegrad > 95 %

Art desBrennstoffes


Nennleistung (P)

Emissionsgrenzwert(mg/m³)

Biomasse sonst

50 300 200 200

50 300 200 200

50 100 30






Emissionsgrenzwerte gemäß Beschluss 541/2003: neue Großfeuerungsanlagen III

Art desBrennstoffes


Nennleistung (P)Emissionsgrenzwert

(mg/m³)

50 300 200

50 300 200

50 100 30






Emissionsgrenzwerte gemäß Beschluss 541/2003: neue Großfeuerungsanlagen III

Art des Brennstoffes

Schadstoff Thermische Nennleistung

(P) Emissionsgrenzwert

(mg/m³)

Regelfall 35

Flüssiggas 5

Koksofengas mit niedrigem Heizwert 400 SO2

Hochofengas mit niedrigem Heizwert 200

50 300 100 Erdgas 200 sonstige Gase

Regelfall 5

Hochofengas 10

gasförmige Brennstoffe O2-Bezug: 3 % (nicht Gasturbinen)

Staub

Gase der Stahlindustrie 30






Emissionsgrenzwerte gemäß Beschluss 541/2003: Gasturbinen P > 50 MW

Schadstoff Art des BrennstoffesEmissionsgrenzwerte

[mg/m³]

Erdgas 50 1)

flüssige Brennstoffe 2) 120NOx als NO2

O2 - Bezug 15 % andere gasförmige Brennstoffeals Erdgas

120

1) 75 mg/m³ in folgenden Fällen, in denen der Wirkungsgrad der Gasturbine unter ISO-Grundlast-bedingungen (15°C, 1.013 bar, 60% Luftfeuchte) bestimmt wird:

- Gasturbinen in Anlagen mit Kraft-Wärme Kopplung mit einem Gesamtwirkungsgrad von über 75 % - Gasturbinen in Kombinationskraftwerken mit einem Gesamtwirkungsgrad im Jahresdurchschnitt von über 55%- Gasturbinen für mechanische Antriebszwecke

Für einstufige Gasturbinen keiner der oben genannten Kategorien mit einem Wirkungsgrad von mehr als 35% gilt ein Emissionsgrenzwert von 50x/35 ( = Wirkungsgrad der Gasturbine in %)

2) Gilt nur für mit Leicht - und Mitteldestillaten befeuerte Gasturbinen

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Klaus-Dieter Warnatz Member State Short Term Expert Cluj, 29 th to 30 th of May 2006 Component 4: Operational Duties, Integrated Permitting Procedure Activity