Emissionsfernüberwachung
Messwertregistrierung und - aufarbeitung
Die Messwerte werden vom elektronischen Auswertesystem aufgenommen. Die Abtastrate sollte 1 s (bei EFÜ-Systemen 0,1 s) je Kanal nicht überschreiten. Die Messwerte werden zu Kurzzeitwerten verdichtet (aufintegriert) und unter Zugrundelegung der bei der Kalibrierung ermittelten Analysenfunktion in die jeweilige physikalische Größe umgerechnet. Zusätzlich können mathematische Rechenoperationen, wie z.B. die Sauerstoffbezugs-rechnung oder Druck-, Feuchte- bzw. Temperaturnormierung, durchgeführt werden.
Der Bezugszeitraum für das Integrationsintervall beträgt in der Regel eine halbe Stunde. Er ist bei neueren Systemen jedoch im Intervall zwischen 3 und 120 Minuten frei wählbar.
Zur Auswertung wird z.B. der Konzentrationsbereich bis zum zweifachen des Emissionsgrenzwertes der zu überwachenden Komponente in 20 Klassen gleicher Klassenbreite unterteilt. Die ermittelten Kurzzeitwerte, i.d.R.
Halbstundenmittelwerte, werden der entsprechenden Konzentrationsklasse zugeordnet. Gespeichert wird die Anzahl der in der jeweiligen Klasse abgelegten Kurzzeitwerte und deren Summenhäufigkeitsverteilung. Die Summenhäufigkeitsverteilung wird in der Regel über ein Kalenderjahr geführt.
Alle 24 Stunden wird ein Tagesmittelwert gebildet und der entsprechenden Klasse für Tagesmittelwerte zugeordnet. Für Messaufgaben nach der 13. und der 17. BImSchV sind Integrationsintervalle und Klassenein-teilung zum Teil abweichend festgelegt.
Täglich wird ein Protokoll mit den Inhalten der gespeicherten Klassen und auffälliger Messwerte ausgedruckt.
Am Jahresende wird ein Jahresprotokoll erstellt.
Abb. 3.2 zeigt einen Tagesausdruck einer Anlage, bei der die Auswertung für drei Komponenten nach TA Luft vorgenommen wird.
Die Messwerte werden darin folgenden Klassen zugeordnet:
Klasse 1 – 20 Enthält alle Werte in einheitlicher Klassenbreite bis zum zweifachen Emissions-grenzwert (KurzzeitEmissions-grenzwert)1)
Klasse 21 Diese Klasse deckt den Bereich oberhalb des Kurzzeitgrenzwertes (zweifachen Emissionsgrenzwertes) bis zum Kurzzeitgrenzwert + Toleranzbereich ab(2 Klasse 22 Enthält Werte größer Klasse 212)
Summe Klasse 1 – 22 Summe aller Werte, die in den Klassen 1 - 22 enthalten sind
97%-Regel Diese Klasse enthält alle Werte, die das 1,2fache des Emissionsgrenzwertes einhalten, d.h. 97% aller Halbstundenmittelwerte müssen in den Klassen 1 - 12 enthalten sein.3)
1.2 * TGW Diese Klasse beginnt beim 1,2fachen des Emissionsgrenzwertes (TGW) und endet bei der Grenze des dazugehörigen Vertrauensbereiches (VB), d.h.
1,2 * Emissionsgrenzwert bis 1,2 * Emissionsgrenzwert + VB
Ersatzwertrechnung Wurde zur Berechnung der Komponenten ein Ersatzwert herangezogen, erscheinen diese Werte zusätzlich in dieser Klasse. (Doppelklassierung) Integrationszeit < 2/3 Werte deren Anzahl der Einzelwerte zur Bildung des Rasterwertes kleiner 2/3
sind
Störung Messgerät Messwerte, die wegen der anstehenden Statusmeldung Störung nicht in der Klassierung berücksichtigt werden, werden in dieser Klasse abgelegt.
Wartung Messgerät Messwerte, die wegen der anstehenden Statusmeldung Wartung nicht in der Klassierung berücksichtigt werden, werden in dieser Klasse abgelegt.
Störung Rechner Messwerte, die im Zeitraum einer Rechnerstörung auflaufen oder aufgelaufen wären, werden in dieser Klasse berücksichtigt.
Wartung Rechner Messwerte, die wegen der anstehenden Statusmeldung Rechnerwartung nicht in der Klassierung berücksichtigt werden, werden in dieser Klasse abgelegt.
Anlage außer Betrieb Messwerte, die während des Anlagenstatus „Außer Betrieb“ gemessen werden, werden in dieser Klasse abgelegt.
Anfahren Messwerte, die während des Anlagenstatus „Anfahren“ gemessen werden, werden in dieser Klasse abgelegt.
Unber. wg. Ausfall RRA (unberücksichtigt wegen Ausfall Rauchgasreinigungsanlage)
Messwerte, die während des Anlagenstatus „Rauchgasreinigungsanlage Ausfall“ gemessen werden, werden in dieser Klasse abgelegt.
TMW < TGW Diese Klasse enthält die Tagesmittelwerte (TMW), die kleiner als der Tages-grenzwert (TGW entspricht dem EmissionsTages-grenzwert) sind.
TGW < TMW < TGW+VB Diese Klasse enthält die Tagesmittelwerte (TMW), die den Emissionsgrenzwert (TGW) überschreiten, jedoch unterhalb des Emissionsgrenzwertes + Vertrauens-bereich (VB) liegen.
TMW > TGW+VB Tagesmittelwerte (TMW), die den Emissionsgrenzwert (TGW) + Vertrauens-bereich (VB) überschreiten.
kein TMW gebildet Klasse enthält Werte, wenn kein Tagesmittelwert (TMW) gebildet werden konnte. (z.B. nicht genügend gültige Einzelwerte)
siehe Bundeseinheitliche Praxis bei der Überwachung der Emissionen [18], 1): Nr. 1.2 Klassierung und Speicherung der Halbstundenmittelwerte, 1.2.1 2): Nr. 1.2 Klassierung und Speicherung der Halbstundenmittelwerte, 1.2.3
3): Zu 2: Merkmale des Auswerteverfahrens: Es ist gekennzeichnet dadurch, dass 97% aller Halbstundenmittelwerte 6/5 des Emissions-grenzwertes nicht übersteigen dürfen.
4): Nr. 1.2 Klassierung und Speicherung der Halbstundenmittelwerte, 1.2.2
Hinweis:
Nach 13. BImSchV (Großfeuerungsanlagen) kann der Bewertungszeitraum auf bis zu 2 Stunden verlängert werden, wenn bei der Kalibrierung die Kalibrierzeit entsprechend verlängert werden musste.
Nach 89/369/EWG (Neue Verbrennungsanlagen für Siedlungs-
müll) [14] sind folgende Bewertungszeiträume festgelegt: 1 Stunde
1 Tag
Gleitender 7-Tage-Durchschnitt
Nach 88/609/EWG (Großfeuerungsanlagen) [13]
sind folgende Bewertungszeiträume festgelegt: 48 Stunden
1 Kalendermonat oder
Gleitender 30-Tage-Durchschnitt
Abb. 3.2: Tagesausdruck der Klassierung an einer Anlage nach TA Luft
Emissionsfernüberwachung / Emissionsdatenfernübertragung (EFÜ) [26]:
Bei Systemen zur Emissionsfernüberwachung werden die Messdaten von einem Emissionsrechner verarbeitet.
Die verarbeiteten Daten werden von einem Emissionsfernüberwachungsrechner (EFÜ-Rechner oder B-System) zwischengespeichert und zur späteren Datenfernübertragung (DFÜ) bereitgehalten. Emissionsrechner und EFÜ-Rechner können in einer Einheit zusammengefasst sein oder mit einer gegenseitigen Datenverbindung betrieben werden. Der Anlagenbetreiber verfügt je nach Anzahl der überwachten Anlagen über ein oder mehrere B-Systeme, die miteinander vernetzt sein können. Jedes B-System übernimmt die Auswerteaufgaben für eine Anlage oder einen Anlagenteil. An ein B-System können mehrere Emissionsrechner angeschlossen werden. In der zuständigen Überwachungsbehörde ist ein G-System installiert. Mit diesem System ist der Zugriff auf die in den angeschlossenen B-Systemen gespeicherten Daten möglich. B-System und G-System kommunizieren über eine Modem-Verbindung im öffentlichen Telefonnetz. Die Daten-Schnittstelle wurde einheitlich festgelegt. Die Schnittstellendefinition ist in der Schriftenreihe des LAI [26] veröffentlicht. Abb. 3.3 zeigt den schematischen Aufbau eines EFÜ-Systems mit Anbindung an die Behörde.
EFÜ-Systeme erfüllen folgende Grundfunktionen:
• Das B-System liefert unaufgefordert in vorgegebenen Zeitabständen (bis zu max. 7 Tagen, i.d.R. täglich) die Daten für den zurückliegenden Zeitraum seit der letzten Übertragung an das G-System.
• Das B-System liefert auf Anforderung des G-Systems jederzeit die Daten für den in der Anforderung ange-gebenen Zeitraum.
• Das B-System liefert bei Grenzwertverletzungen die Daten für den aktuellen Tag.
• Die Beschreibung der Anlage, z.B. Parametrierung, erfolgt in dem B-System der Anlage und wird in Form eines sog. Datenmodells zum G-System übertragen.
Im Gegensatz zu Emissions-Auswerterechnern können bei EFÜ-Systemen einzelne Emissionswerte den zugehörigen Emissionszeiten zugeordnet werden. Die tägliche Datenübertragung ermöglicht der zuständigen Überwachungsbehörde eine schnelle Reaktion auf Unregelmäßigkeiten im Emissionsverhalten einer angeschlossenen Anlage.
Da die B-Systeme über leistungsfähige Rechnereinheiten verfügen, ist z.B. eine Emissionswert-Trendberechnung möglich, durch die eine drohende Überschreitung, z.B. eines Tagesgrenzwertes, rechtzeitig erkannt werden kann.
Fernsprechnetz
Fernsprechnetz
Aufsichtsbehörde
B-System B-System B-System B-System B-System B-System
Betreiber 1 Betreiber 2
ZB-System
G-System
Abb. 3.3: EFÜ-System mit Anbindung an die Behörde