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Institut für Ökologie und Politik GmbH Bonnes pratiques dans la gestion des solvants Praxisbeispiele zur Vermeidung und Verminderung von Lösemittel-Emissionen Chambre de Commerce 7, Rue Alcide de Gasperi Luxembourg Kirchberg Christian Tebert, Dipl.-Ing. Tech. Umweltschutz Ökopol Institut für Ökologie und Politik GmbH, Hamburg Tel. +49 40 39 100 20 Email: [email protected] Web: http://www.oekopol.de 15. Oktober 2019
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Praxisbeispiele zur Vermeidung und Verminderung von ...€¦ · Anreicherung in Aktivkohle, Desorption mit Dampf oder Anreicherung in einem Kohlenwasserstoff, Trennung durch Erhitzung:

May 20, 2020

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Page 1: Praxisbeispiele zur Vermeidung und Verminderung von ...€¦ · Anreicherung in Aktivkohle, Desorption mit Dampf oder Anreicherung in einem Kohlenwasserstoff, Trennung durch Erhitzung:

Institut für Ökologie und Politik GmbH

Bonnes pratiques dans la gestion des solvants

Praxisbeispiele zur Vermeidung und

Verminderung von Lösemittel-Emissionen

Chambre de Commerce

7, Rue Alcide de Gasperi

Luxembourg Kirchberg

Christian Tebert, Dipl.-Ing. Tech. Umweltschutz

Ökopol – Institut für Ökologie und Politik GmbH, Hamburg

Tel. +49 40 39 100 20 Email: [email protected]

Web: http://www.oekopol.de

15. Oktober 2019

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Institut für Ökologie und Politik GmbH

2 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Ökopol – Institut für Ökologie und Politik GmbH Kunden: u.a. EU-Kommission, Umweltagenturen, Ministerien, Verbände, Betriebe

Industrieemissionen

/ Beste verfügbare

Techniken (BVT)

Chemikalienpolitik

/ REACH

Ressourcen- und

Kreislaufwirtschaft

Umweltverträgliche

Produkte /

Umweltzeichen

Betriebliches

Umweltmanagement

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Industrieemissionsrichtlinie und BVT

Neues BVT-Merkblatt (BREF STS)

Lösemittel erfassen

VOC vermeiden und vermindern

Lösemittel rückgewinnen

VOC-Emissionen nutzen

Fazit

Struktur

3 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

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EU Industrieemissionsrichtlinie (engl.: IED)

4 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

BVT-Merkblätter beschreiben „beste verfügbare Techniken“ (BVT)

Gültig in Anlagen mit Lösemittelverbrauch > 150 kg/h oder > 200 t/a

Informationsquelle für Anlagen unter Schwelle (z.B. IED Anhang VII)

BVT-Merkblätter gemäß Industrieemissionsrichtlinie:

Genehmigungsgrundlage für IED-Anlagen in Europa

Ziel: Harmonisierung EU-weiter Anforderungen

BVT-Schlussfolgerungen (= Auszüge aus den BVT-Merkblättern):

Enthalten verbindliche Emissionsobergrenzen (Abluft, Abwasser)

Beschreiben Technikbeispiele, mit denen die Werte erreichbar sind

Inkrafttreten

Für neue und wesentlich geänderte Anlagen: 1. Quartal 2020

Für bestehende Anlagen: 4 Jahre nach Veröffentlichung (d.h. 2024)

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Beste verfügbare Technik – EU-Definition in der IED

BVT: Effizienteste und fortschrittlichste Tätigkeiten und Betriebsmethoden

BVT: Grundlage für Emissionsgrenzwerte u.a. Genehmigungsauflagen,

um Emissionen in und Auswirkungen auf die gesamte Umwelt

zu vermeiden oder, wenn dies nicht möglich ist, zu vermindern.

‘beste’: Techniken, die am Wirksamsten zur Erreichung eines

allgemein hohen Schutzniveaus für die Umwelt insgesamt sind

(Berücksichtigung von medienübergreifenden Effekten).

‘verfügbare’: Berücksichtigung des Kosten/Nutzen-Verhältnisses

bei Anwendung der Technik; Technik zu vertretbaren Bedingungen

für den Betreiber zugänglich;

‘Techniken’: Angewandte Technologie und die Art und Weise, wie

die Anlage geplant, gebaut, gewartet, betrieben und stillgelegt wird.

5 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

(IED-Artikel 3 Nr. 10)

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- Vorwort

- Inhaltsverzeichnis

- Geltungsbereich

1. Allgemeine Brancheninformationen

2. Angewendete Verfahren und Techniken

3. Verbrauchs- und Emissionswerte

4. Bei der Bestimmung von BVT

zu berücksichtigende Techniken

5. Beste verfügbare Techniken

(= BVT-Schlussfolgerungen)

6. Zukunftstechniken (Tech. in Entwicklung)

7. Quellenangaben

8. Glossar

BVT-Merkblatt - Standardkapitel

6 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

EU BVT-Merkblatt-Entwurf (9/2019)

zur Oberflächenbehandlung unter

Verwendung organischer Lösemittel

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BVT-Merkblatt für die Oberflächenbehandlung unterVerwendung organischer Lösemittel (BREF STS)

7 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

3. Wickeldrahtlackierung

4. Schleifmittelherstellung

5. Klebebänder-Herstellung

6. Automobil-Serienlackierung

7. Nutzfahrzeuge, LKW, LKW-Kabinen

8. Busse

9. Schienenfahrzeuge

10. Land- und Baumaschinen

11. Schiffe und Yachten

12. Flugzeuge

1. Allgemeine Informationen über Oberflächenbehandlung mit LM

2. Drucken (Heatset, Illustrationstiefdruck, Verpackungsdruck)

13. Andere Metalloberflächen

14. Bandblechbeschichtung

15. Metallverpackungen

16. Kunststoffwerkstücke

17. Möbel und Holzmaterialien

18. Holzimprägnierung

19. Spiegelherstellung

20. Allgemeine Techniken

21. Beste verfügbare Techniken

22. Zukunftstechniken

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EU-Informationsaustausch

8 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

EU-Kom-

mission

Brüssel/BE

(Beobach-

terrolle)

EU-JRC

IPPC Büro

Sevilla/ES:

BVT-Merk-

blatt-Autor,

Sekretariat

EU-Mitgliedstaaten-Vertreter: EU-alt: v.a. AT, DE, DK, ES, FI, FR, IT, NL, PT, SE, UK.

EU-neu: CZ, PL, SK: Behördenmitarbeiter, Unterstützer (z.B. nationale Industrie-Institute)

Industrie-Vertreter: Europäische Branchenverbände und Unterstützer (Firmenvertreter)

Umwelt-

NGO-

Vertreter

Weitere

Industrie-

verbands-

vertreter

Weitere

Mitglied-

staaten-

vertreter

Diskussion BVT-Merkblatt-

Entwürfe, Schlussfolgerungen

Festlegung von besten verfügbaren Techniken (BVT)

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Rückgewinnen

Destillation, Ad-/Absorption, Kondensation

Umweltmanagementsystem

Erfassen von Lösemitteleinträgen und Austrägen/Emissionen

Prüfung und Planung integrierter Verbesserungsmaßnahmen

Wichtigste Schritte zur Lösemittelminderung

Vermeiden und Vermindern

Lösemittelsysteme => wasserbasierte oder trockene Systeme

High-solid Lacke, Auftragsschichten reduzieren

9 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Effizient zerstören

Erfassung optimieren (Volumen reduzieren)

Konzentration vergleichmäßigen und erhöhen

Oxidation mit Energienutzung (BHKW, RNV, Thermoöl)

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Erfassen von Einträgen

Herstellerangaben (nur Stoffe mit Dampfdruck > 0,1 hPa)

Rücksendungen/Lagerbestandsdifferenzen beachten

Umweltmanagementsystem

Erfassen von Austrägen/Emissionen

Stichproben des Lösemittelgehalts im Abfall (inkl. Putzlappen)

Messungen im Roh- und Reingas => Zerstörung durch Abgasreinigung

Genaue Erfassung rückgewonnener Mengen

10 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Prüfen und Planen von Verbesserungsmaßnahmen

Vermeiden oder vermindern möglich?

Emissionsstellen besser zu kapseln?

Treten Emissionsspitzen auf?

Strom-/Wärme-/Kältenutzung möglich?

Ziele setzen und überprüfen (spezif. Kennzahlen)

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Gesamt-Emission

Rohstoff

60 t VOC

40 t Festk. Zusätze

Reiniger

60 t VOC

5 t Festk.

diffusdiffusdiffus

diffusdiffus

gefaßtVOC t/a

Reingas-Konzentrationmg/m3

VOC

Beschichtungsmaschine

Trockner

Waschplatz Destillation

TNV

Abfall

0,1 t VOC

entsorgtDestillat

2 t VOC

erneut

eingesetzt

zerstörtVOC t/a

Destillat

0 t VOC

Lager

erweitertDestillat

0 t VOC

verkauft

diffus

I1

I2 O6

O1

O8 O7

O2

O5 O3

O4O4

O4

11

Bilanz

11 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

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Lösemittelfreie Systeme

Wasser- oder pulverbasierte Lacke

Wasser-/UV-basierte Druckfarben

Hotmelt-Klebstoffe (z.B. Kaschierung)

VOC vermeiden

12 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Pulverlack Hotmelt-Materialzufuhr

Vorteile:

Keine VOC-Emissionen, Sicherheit erhöht (kein Brandrisiko)

Keine Abgasreinigung

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VOC vermeiden: VOC-freie Reinigungsmittel

13 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Handreinigung und Maschinenreinigung (Offset-Druckindustrie)

Vorteile:

Keine VOC-

Emission

bei Reiniger

> 100°C

Flammpunkt

Deutlich

weniger

VOC-

Emission bei

Flammpunkt

55 - 100°C

Bundesverband Druck und Medien www.bvdm-online.de

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Fa. Folian/Groß Lüdershagen (Stralsund) www.folian.com

VOC vermeiden: Wasserbasierter Flexodruck

14 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Vorteile:

70 % CO2-

Minderung

Weniger

Abrieb der

Druckplatten

=>

konstantes

Druckbild

bei großen

Auflagen

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VOC vermeiden: VOC-freier Kohlenwasserstoffreiniger

15 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Metallbeschichtung (Fa. Ardagh/Erftstadt)

Vorteil: Keine VOC-Emissionen bei der Teilereinigung

Hersteller: Numafa Cleaning & Automatisation www.nufama.com

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VOC vermeiden: Laugenbasierte Teilewaschanlage

16 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Verpackungs-Tiefdruck (Fa. Rahning/Bünde)

Vorteile: Keine VOC aus der Teilereinigung,

Laugen-Kreislauflaufführung,

Abwasser-Verdampfung (geringer Abfall)

DW Renzmann Apparatebau www.dw-renzmann.deKMU Loft Cleanwater

www.kmu-loft.de

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VOC vermindern: Weniger / anderer Lackauftrag

17 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Wasserlacke und 2K-Basislacke

Axalta, Ressourceneffizienzkongress 2014

Lackverbrauch je Kfz-Karosse 550 550 550

450296

97

MS HS VHS

Festkörper [g] Lösemittel [g]

Vorteile high-solids:

Lackverbrauch sinkt:

-15 % bzw. - 35 %

VOC-Emission sinkt:

- 34 % bzw. - 78 %

Festkörper - Lösemittelgehaltkonventionell high-solid very high-solidVorteile: VOC-Emission gemindert,

Auftragsarbeiten deutlich reduziert

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VOC vermindern: Weniger Lösemittel-Handling

18 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Automatische Farbmischsysteme

Vorteile: VOC-Emission gemindert,

Farbqualitäten verbessert

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VOC vermindern: Weniger Lösemittel-Handling

19 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Direkte Lösemittelzufuhr zu Maschinen

Gekapselte Maschine mit auto-

matischer Zylinder-Waschanlage

Vorteile:

VOC-Emissionen gesenkt durch

geschlossene Leitungen

Sicherheit erhöht durch weniger Gebinde in der Produktion

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VOC vermindern: Weniger Lösemittel-Handling

20 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Abfüllstationen in der ProduktionAbfüllstationen im Lager

Vorteile:

VOC-Emissionen gesenkt durch weniger offene Gebinde

Sicherheit erhöht durch kleinere Gebinde in der Produktion

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Destillation / Kondensation

Alt-Lösemittel/-Reiniger, Farbreste

Vorteil: Ressourcenschonung, weniger Abfall

Rückgewinnen

21 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

DW Renzmann Apparatebau

www.dw-renzmann.de

30-60 l/h oder

60-100 l/h

30-60 l/h

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Institut für Ökologie und Politik GmbH

Rückgewinnen

22 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Ad-/Absorption

Anreicherung in Aktivkohle, Desorption mit Dampf oder

Anreicherung in einem Kohlenwasserstoff, Trennung durch Erhitzung:

Envisolve www.envisolve.de

Molsieb zur Zeolithrad zur

Glättung Aufkonzentrierung

Desorption

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Institut für Ökologie und Politik GmbH

Erfassung optimieren: Abluftvolumina reduzieren

Maschinen kapseln (auch bei alten Maschinen möglich!)

Absaug-Volumina an

Lösemittelemission anpassen

Re-Zirkulation von schwach

beladener Abluft

Effizient zerstören

23 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Konzentration vergleichmäßigen

Glätten/zwischenspeichern

in einem Molsieb

Aufkonzentrieren

in einem Adsorberrad

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Vorteile

Speicherung von VOC

VOC-Spitzen-Glättung

Effizient zerstören: Zeolith-Molsieb

24 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Zeolith-Porenstruktur Envisolve www.envisolve.de

VOC-Konzentration vor und nach Molsieb

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Effizient zerstören

25 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Molsieb nach Teilewaschanlage (Fa. Debatin/Bruchsal, Flexodruck)

Zurückhaltung von VOC-Spitzen, Effizienzerhöhung der RTO

Envisolve www.envisolve.de

Teilewaschanlage

Regenerative Thermische

Oxidation (RTO)Molsieb

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Effizient zerstören: Molsieb vor RTO

26 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Envisolve www.envisolve.de

Erw

eiteru

ng d

er

Pro

duktion

Insta

llation d

es

Mole

kula

rsie

bs

0 m³/a

20.000 m³/a

40.000 m³/a

60.000 m³/a

80.000 m³/a

100.000 m³/a

120.000 m³/a

140.000 m³/a

160.000 m³/a

180.000 m³/a

200.000 m³/a

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Erdgasbezug einer Nachverbrennung

Erhöhtes Abgas durch

Produktionserweiterung

Einbau des

Molsiebes

Erdgaseinsparung einer Flexodruckerei

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Effizient zerstören: Molsieb und Adsorberrad

27 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Verfahrensprinzip

Schwach VOC-beladene

Abluft wird adsorbiert

Gereinigte Abluft mit

< 50 mgC/m3

emittiert

Desorption

aufkonzentrierter

Abluft

Molsieb

zur Glättung

von Spitzen

vorgeschaltet

Envisolve www.envisolve.de

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Institut für Ökologie und Politik GmbH

Effizient zerstören: Molsieb und Adsorberrad vor RTO

28 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Flexodruckerei (Fa. Bischof & Klein/Konzell)

Zurückhaltung von VOC-Spitzen, VOC-Aufkonzentrierung

Effizienzerhöhung der RTO, Wärme-Rückgewinnung aus RTO

Envisolve www.envisolve.de

Metall-Lackierung (Fa. Stork/Dortmund)

VOC-Vergleichmäßigung, Effizienzerhöhung der RTO

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Effizient zerstören: Molsieb, Adsorberrad und BHKW

29 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Metall-Lackierung (Fa. EOT/Lüdenscheid)

Zurückhaltung von VOC-Spitzen, VOC-Aufkonzentrierung

Nutzung der VOC in zwei Gasmotoren (BHKW) - ca. 10 % Beitrag

Erzeugung von 1 MW Wärme, 800 kW Strom

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Institut für Ökologie und Politik GmbH

Effizient zerstören: Molsieb, Adsorberrad und BHKW

30 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Gummiteile-Herstellung (Fa. Kächele/Weilheim)

VOC-Aufkonzentrierung

Nutzung der VOC in sechs Microturbinen (BHKW)

E-quad Power Systems www.microturbine.de

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Institut für Ökologie und Politik GmbH

Fazit

31 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert

Rückgewinnen

Ressourcen schonen, Abfall mindern

Lösemittel Ein- und Austräge kennen!

Erfassen

Verbesserungen planen

Wenn möglich vermeiden und vermindern

Lösemittelfreie Systeme prüfen

Weniger Auftrag möglich?

Effizient zerstören

Geringst-mögliche Menge behandeln

VOC-Spitzen senken, Konzentration erhöhen

Energie-Inhalt nutzen!

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Institut für Ökologie und Politik GmbH

Kontakt:

Christian Tebert, Dipl.-Ing. Technischer Umweltschutz

Themenfeldleitung „Industrieemissionen und BVT“

Ökopol GmbH – Institut für Ökologie und Politik, Hamburg

Email: [email protected] Telefon: + 49 40 39 1002 0

Internet: http://www.oekopol.de

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

32 Luxemburg, 15. Oktober - Tebert