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NMVOC-Emissionen aus der Lösemittelanwendung und Möglichkeiten zu ihrer Minderung
(2005) Theloke, Jochen; Friedrich, Rainer (Prof.)
NMVOC (Non-Methane Volatile Organic Compounds) sind eine Stoffgruppe mit vielfältigen Wirkungen. Vor allem tragen NMVOC gemeinsam mit NOx zur Bildung erhöhter bodennaher Ozonkonzentrationen im Sommer bei. In der "National Emission Ceiling Directive" (NEC) wird für Deutschland für 2010 ein maximaler Emissionswert von 995 kt NMVOC aus allen anthropogenen Quellgruppen festgelegt, der voraussichtlich überschritten werden wird. Um eine zusätzliche Minderung der anthropogenen NMVOC-Emissionen in Deutschland zu erreichen, müssen vor allem im Bereich der Lösemittelanwendung weitere Maßnahmen eingeleitet werden. Dazu müssen die Quellen der NMVOC bekannt sein. Es ist also notwendig, sektoral hoch aufgelöste Daten über die Einsatzmenge von NMVOC bei der Verwendung organischer Lösemittel und die daraus resultierenden Emissionen zu berechnen. Ziel dieser Arbeit ist die Identifizierung und Quantifizierung von Minderungspotenzialen, die über bisherige Maßnahmen zur Minderung hinausgehen, um den NEC-Zielwert 2010 für Deutschland einhalten zu können. Dazu wird zunächst eine Methode zur Berechnung von sektoral und stofflich hoch aufgelösten Lösemittelemissionen für ein konkretes Bezugsjahr entwickelt und angewendet. Dabei werden auch die Unsicherheiten analysiert, mit denen die Eingangsdaten und damit auch die Ergebnisse behaftet sind. Anschließend wird ein Referenzszenario für 2010 entwickelt, um unter Berücksichtigung der Aktivitätsentwicklung sowie von bestehenden gesetzlichen Maßnahmen den Umfang notwendiger zusätzlicher Reduktionen zu quantifizieren. Darauf aufbauend werden zusätzliche Minderungspotenziale identifiziert, quantifiziert und bewertet. Es werden auch Möglichkeiten zur Implementierung der identifizierten Maßnahmen betrachtet. Ein Ergebnis der Arbeit ist, dass im Jahr 2000 in Deutschland etwa 724 kt Lösemittel emittiert wurden. Dies entspricht ungefähr 55% der gesamten in Deutschland emittierten anthropogenen NMVOC-Emissionen. Ungefähr die Hälfte der Lösemittelemissionen entstammte der Anwendung von Anstrichmitteln, 15% der häuslichen Verwendung lösemittelhaltiger Produkte. Etwa 14% wurden bei Druckanwendungen emittiert. Durch Oberflächenreinigungsprozesse wurden etwa 5% der Emissionen verursacht. Der Rest verteilte sich auf viele verschiedene Sektoren. Die Anwendung von Treibgassprays hatte einen Anteil von etwa 10% (74 kt) an den Lösemittelemissionen in Deutschland. Die Gesamtjahresemissionen sind mit einer qualitativ abgeschätzten mittleren Unsicherheit von etwa ±30% bis ±50% behaftet. Die Lösemittelemissionen setzten sich zu 31% aus Alkoholen, 22% Alkanen und Cycloalkanen, 15% Aromaten, 11% Estern, 6% Glykolderivaten sowie 5% Ketonen, 4% Terpenen, jeweils zu 2% aus Ethern und Halogenkohlenwasserstoffen und geringen Mengen organischen Säuren, Aldehyden, Aminen und Amiden zusammen. Insgesamt 2% der Emissionen konnten stofflich nicht zugeordnet werden. Durch die nationale Implementierung der EU-VOC-Direktive, der anlagenbezogenen 31. Bundesimmissionsschutzverordnung (31. BImSchV) sowie der nationalen Implementierung der DECOPAINT-Direktive, der produktbezogenen „Chemikalienrechtlichen Verordnung zur Begrenzung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) durch Beschränkung des Inverkehrbringens lösemittelhaltiger Farben und Lacke“ (ChemVOC-FarbV) ist bis 2010 mit einer Minderung der Lösemittelemissionen um etwa 8,3% gegenüber 2000 zu rechnen. Dass die Minderungswirkung durch die Umsetzung der beiden Verordnungen relativ gering ausfällt, liegt daran, dass die 31. BImSchV nur die Anwendung von Lösemitteln in Anlagen erfasst, die einen bestimmten Schwellenwert bezüglich des Jahresverbrauchs an Lösemitteln überschreiten, sowie an der erwarteten Entwicklung der Aktivitäten bis 2010. Die Implementierung der ChemVOC-FarbV hat einen geringeren Minderungseffekt, als von der EU-Kommission erwartet, da in Deutschland schon seit Anfang der 90er Jahre fast ausschließlich Dispersionsfarben als Wandfarben eingesetzt werden. Insgesamt wurden zusätzliche Minderungspotenziale von etwa 96 kt identifiziert. Bei vollständiger Implementierung dieser zusätzlichen Maßnahmen könnte der NEC-Zielwert erreicht werden. Hierbei muß der Erlass neuer Verordnungen begleitet werden durch die gezielte Information der lösemittelverwendenden Akteure über Möglichkeiten zur Minderung von Lösemittelemissionen und Maßnahmen zu deren Umsetzung, da sich nur so die wesentlichen Minderungspotenziale in vollem Umfang erschließen lassen.