SHORT VERSION
2.4 Mengenmäßige Darstellung der Emissionen
2.4.1 Anthropogene Emissionen
2.4.1.1 Globale Emissionen 2.4.1.1.1 Methan
Vom IPCC (1995b) werden die globalen anthropogenen Methanemissionen mit 100 Tg/Jahr angegeben. Diese Emissionen stammen hauptsächlich aus den Bereichen Erdgas und Kohle und nur zu einem geringem Teil aus dem Bereich Erdöl (Tabelle 2.31).
Tabelle 2.31: Anthropogene Methanemissionen (nach IPCC 1995b).
anthropogen
Für Europa wurden die Methanemissionen im CORINAIR 90 (1996) ermittelt. Die anthropogenen Methanemissionen betragen 11 463 000 t, wobei 90% aus der Gewinnung und Verteilung fossiler Brennstoffe und 5% aus der Verbrennung in kleineren Feuerungsanlagen stammen. Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Zahlen mit großen Unsicherheiten behaftet sind, da nicht alle berücksichtigten Länder vollständige Datensätze zur Verfügung gestellt haben.
2.4.1.1.2 NMVOC
Die globalen anthropogenen NMVOC-Emissionen wurden von WARNECK (1988) auf 56 Tg/a geschätzt. Hauptemittenten sind demnach der Bereich Verkehr mit 52% und die Lösungsmittelverwendung mit 27% der Emissionen (Tabelle 2.32).
Tabelle 2.32: Globale anthropogene NMVOC-Emissionen (nach WARNECK 1988).
Quelle Tg/a %
Verkehr 29 51,8
stationäre Verbrennung 4 7,1
chemische Industrie und Erdölraffinerien 3 5,3
Öl- und Gasproduktion 5 9,0
organische Lösungsmittel 15 26,8
Summe 56 100
Für Europa, die USA und Nordamerika wurden die anthropogenen NMVOC-Emissionen (einschließlich Abfall und Landwirtschaft) für das Jahr 1985 von der OECD (1996) ermittelt. Für Europa werden 27,6 Mio t VOC und für Europa und Nordamerika gemeinsam 49,2 Mio t angegeben (Tabelle 2.33).
Für Europa sind die Hauptverursacher die mobilen Quellen mit 42% und der Bereich Lösungsmittel (Summe aus nicht industriell und industriell eingesetzten Lösungsmitteln) mit 26% der Emissionen.
Jüngere Zahlen liegen für Europa für 1990 vor (CORINAIR 90 1996). Demnach betragen die VOC-Emissionen 16,2 Mio t und teilen sich wie folgt auf: 0,3%
Kraftwerke, 6,1% Kleinfeuerungen, 0,9% Industriefeuerungen, 7,5% industrielle Prozesse, 8,6% Förderung und Verteilung fossiler Energieträger, 30,5%
Lösungs-mittelverwendung, 41,9% Straßenverkehr und 4,2% nicht-straßengebundener Verkehr.
Tabelle 2.33: NMVOC-Emissionen in OECD Europa und OECD Nordamerika in 1000 t/Jahr für 1985 (OECD 1995).
Quelle Europa USA Nordamerika Summe
Europa+Nordamerika
nicht-ind. Lösungsmittel 2 524,9 1 900 2 200,5 4 725,4 ind. Lösungsmittel 4 846,8 3 730 3 931,5 8 778,3 Erdöl und Chemieindustrie 1 270,4 1 900 2 067,7 3 347,1 Verbrennung 1 350,7 900 1 063,6 2 414,3 Industrielle Prozesse 3 289,2 1200 1 272,3 4 561,5 Abfall und Landwirtschaft 2 739,7 1 300 1 380,6 4 120,3 mobile Quellen 11 581,3 8 870 9 728,3 21 309,6 Summe 27 603,0 19 800 21 653,5 49 256,5
2.4.1.2 Emissionen in Österreich 2.4.1.2.1 Methan
Für Österreich wurden die anthropogenen CH4-Emissionen von ORTHOFER (1991) für 1989/90 mit rund 116 000 t ermittelt. Über 79% davon wurden dem Bereich Erdgas, 13% den mobilen Quellen und knapp 8% der stationären Ver-brennung zugerechnet (Tabelle 2.34). Eine neuere Abschätzung der Methanemis-sionen für Österreich, die zu höheren EmisMethanemis-sionen führt, ist in CORINAIR 90 (1996) enthalten (Tabelle 2.35).
Tabelle 2.34: Anthropogene Methanemissionen in Österreich 1989/90
Industriefeuerungen 1 0,6 - 3,5 Kraftwerke/Heizwerke 0,1 0,03 - 0,015
Müllverbrennung 0,006 -
davon: Förderung und
Aufbereitung
Demnach betrugen die Methanemissionen für Österreich 134 000 t im Jahr 1990.
Fast 89% stammten von der Gewinnung und Verteilung fossiler Energieträger und mehr als 8% von der Verbrennung des Bereiches Gewerbe, Haushalt und Landwirtschaft.
Tabelle 2.35: Anthropogene Methanemissionen in Österreich (nach CORIN-AIR 90 1996).
Bereich Methanemissionen
[kt/Jahr] [%]
Verbrennung: Kraftwerke 0 0
Verbrennung: Gewerbe, Haushalte und Landwirtschaft 11 8,2
Verbrennung: Industrie 1 0,8
Gewinnung und Verteilung fossiler Energieträger 119 88,8
Verkehr und Transport 3 0,2
Summe: 134
Die Inkonsistenz der beiden berichteten Emissionsabschätzungen für Österreich zeigt die Unsicherheit, die sowohl bezüglich der Höhe der Emissionen als auch der Anteile der verschiedenen Verursachergruppen nach wie vor besteht.
2.4.1.2.2 NMVOC
Eine erste Abschätzung der österreichischen VOC-Emissionen, die sich allerdings auf jene aus der Energieumwandlung beschränkt, ist im Energiebericht 1985 enthalten. ORTHOFER und URBAN (1989) haben die anthropogenen NMVOC-Emissionen für 1987 unter Berücksichtigung von nicht-pyrogenen Quellen auf 517 000 t/Jahr geschätzt und auch Emissionsmengen für einzelne Reaktivitätsklassen organischer Verbindungen angegeben. Im Folgebericht (ORTHOFER et al. 1991) wurde auf CORINAIR Klassifizierung umgestellt und auch die Regionalisierung der Emissionsinventur für Österreich vorgenommen. In diesem Bericht sind auch die Emissionsmengen einzelner Verbindungen (Tabelle 2.36) angeführt. Diese vom ÖFZ Seibersdorf durchgeführten ersten detaillierteren
Emissionsabschätzungen für VOCs sind von vielen vereinfachenden Annahmen ausgegangen. In weiterer Folge wurden Teilbereiche der Inventur näher untersucht, und daher besser abgesicherte Zahlenwerte für die VOC-Emissionen erhalten, wie z.B. für den Bereich Lösungsmittel von MALLE (1993) und für die Mineralölkette von HACKL und VITOVEC (1990).
Tabelle 2.36: Emissionen ausgewählter organischer Verbindungen in Österreich für 1989 (ORTHOFER et al. 1991).
Verbindung Emissionen im Jahr 1989 (t/Jahr)
Formaldehyd 14 300
Acrolein < 100 ?
Acrylamid < 100 ?
Essigsäure 6 000
Benzol 7 800
Xylole, Styrol 68 000
Ameisensäure 1 000
sonstige CKW 21 000
Methanol 15 000
Acetaldehyd 4 200
DEHP 320
Toluol 19 200
Aceton 38 000
i-Butanol 4 800
Ethanol 8 800
Vinylchlorid 15 Chloroform 100
Tetrachlormethan < 100 ?
Ethylenoxid < 100 ?
Von WINIWARTER et al. (1993) wurde die zeitliche Disaggregation der Emis-sionsinventur für VOC vorgenommen und ein automatisiertes Verfahren zur zeitlichen und räumlichen Disaggregation der VOC-Emissionsinventur entwickelt (WINIWARTER und HAWEL 1993).
Von WINIWARTER (1996) wurden im Rahmen des POP (Pannonisches Ozon Projekt) die VOC-Emissionen für das Jahr 1995 ermittelt (Tabelle 2.37). Für die anthropogenen VOC-Emissionen werden rund 271 000 t angegeben, für die Bereiche Abwasser und Abfall werden zusätzlich rund 19 000 t gefunden. Die Emissionen stammen hauptsächlich aus der Lösungsmittelverwendung (40,5%), den Kleinfeuerungsanlagen (25,5%) und aus dem Straßenverkehr (21,9%).
Weitere 4,1% stammen von industriellen Prozessen, 3,9% von der Förderung und Verteilung von fossilen Brennstoffen, 2,3% aus nicht-straßengebundenen Fahrzeugen und 1,2% aus sonstigen Quellen (Strohverbrennung und Tabak-konsum). Der Beitrag von Kraftwerken und Industriefeuerungen ist vernach-lässigbar. Die VOC-Emissionen wurden auch nach Verbindungsklassen sowie für einige Einzelverbindungen aufgeschlüsselt. Dazu wurde ein ‘top-down split’ ver-wendet, bei dem die Emissionsmengen der einzelnen Bereiche mit einer der Literatur entnommenen Zusammensetzung auf die Verbindungsklassen aufgeteilt werden. 41,3% der Emissionen sind demnach Alkane, 7,7% Alkene, 17,6% Aro-maten, 26,3% Sauerstoffverbindungen, 5,2% Halogenkohlenwasserstoffe und 1,9% andere Kohlenwasserstoffe. Die Emissionsmengen für Ethen, Benzol, Toluol, Formaldehyd und Acetaldehyd wurden getrennt ausgewiesen.
Ethen: Rund 6 800 t wurden 1995 emittiert, das entspricht einen Anteil von 2,5%
an den anthropogenen VOC-Emissionen. Der Großteil davon stammt aus pyro-genen Quellen, 49,0% aus Automobilabgasen und 30,0% aus Kleinfeuer-ungsanlagen, die mit Holz und Kohle befeuert werden. Weitere 12,1% sind indu-striellen Quellen zuzuordnen, vor allem der Ethenpolymerisation, der Ethen-produktion, der Erdölverarbeitung und der Kokerei.
Tabelle 2.37: VOC-Emissionsinventur für Österreich 1995 in t/Jahr (nach WINIWARTER 1996) QUELLENCORINAIRVOC Codet/JahrETHANETHINPROPANn-Butani-Butann-Pentani-PentanC6+ PARETHEN thermische Kraftwerke1.770,00,00,08,94,44,35,327,32,4 Kleinf. Haushalte: Kohle/Koks2.0.2188890,00,00,0813,71220,5406,8406,87729,9566,7 Kleinf. Haushalte: Heizöl2.0.21300,00,00,022,07,39,211,044,03,9 Kleinf. Haushalte: Erdgas2.0.2840,00,00,022,80,016,023,94,63,4 Kleinf. Haushalte: Holz2.0.2490000,00,00,03136,0784,00,00,023520,01470,0 Kleinf. Gewerbe2.0.2.2600,00,00,016,45,00,40,4123,57,8 Großfeuerungen Industrie3.1.12200,00,00,0143,839,068,495,0428,439,1 Verarbeitung von Erdöl4.1.1.3112460,50,0426,3401,4133,8133,8535,2535,2102,7 Lagerung von Erdöl + Produkten4.1.4. 19860,039,7738,7316,6211,1211,1211,10,0 Sinterung (Eisen/Stahl)4.2.50055,0275,00,00,00,00,00,00,0115,0 Kokerei (Eisen/Stahl)4.2.1.9980,00,00,010,010,020,020,039,999,8 CKW-Erzeugung4.5.80,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Gummi-Reifenproduktion4.5.4200,00,00,00,00,00,00,0420,00,0 Ethylen-Produktion4.5.1.3500,00,00,017,517,517,517,5105,0105,0 PE-Polymerisation4.5.6.,4.5.7.4000,00,00,00,00,00,00,00,0400,0 PVC-Polymerisation4.5.8.150,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Weichmacher (PVC)4.5.8.400,00,00,00,00,00,00,00,00,0 PP-Polymerisation4.5.9.4000,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Polystyrolerzeugung4.5.11.,6.3.4.10800,00,00,00,00,0864,00,00,00,0 Formaldehyderzeugung4.5.17.450,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Selchereien4.6.30,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Kaffeeröstereien4.6.300,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Spanplattenerzeugung4.6.1.1.3520,00,00,00,00,00,00,048,00,0 Zellstofferzeugung4.6.2.,4.6.3.13500,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Bier- und Weinherstellung4.6.6.,4.6.7.660,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Förderung von Erdöl5.2.1.847125,40,0116,0116,251,781,8107,6116,228,0 Förderung von Erdgas5.3.2.515339,80,087,523,023,013,813,813,80,0 Verteilung von Erdölprodukten5.5.1,5.5.222350,00,044,7831,0356,2237,4237,4237,40,0 Betankungsverluste5.5.3.47180,00,094,41754,4751,9501,3501,3501,30,0 Tankstellenbefüllung5.5.3.14900,00,029,8554,0237,4158,3158,3158,30,0 Verteilung/ Erdgas (Kleinverbraucher)5.6. 934616,40,0158,895,347,615,90,00,00,0 Lösungsmittel/Industrie6.858160,00,00,00,00,01716,30,013730,60,0 Lösungsmittel/Haushalt6.214540,00,00,00,00,0429,10,03432,60,0 Polyurethan6.3.3.23800,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Pflanzenölgewinnung6.4.4.680,00,00,00,00,00,00,067,80,0
QUELLEN 1-ButenOLI (Mittel-en)BENZOLTOLUOLC8_AROHCHOCH3CHORCHOCARBOXORCOOHHALKW thermische Kraftwerke0,81,11,81,82,68,42,11,80,30,00,00,0 Kleinf. Haushalte: Kohle/Koks188,9283,3566,7566,7944,42776,6680,0604,494,40,00,00,0 Kleinf. Haushalte: Heizöl1,32,02,62,62,69,62,32,10,30,00,00,0 Kleinf. Haushalte: Erdgas0,71,00,00,00,04,21,31,10,10,00,00,0 Kleinf. Haushalte: Holz490,0980,01470,01470,02450,07203,01764,01568,0245,00,00,00,0 Kleinf. Gewerbe2,65,17,87,813,038,19,38,31,30,00,00,0 Großfeuerungen Industrie11,719,827,127,142,6140,935,231,24,50,00,00,0 Verarbeitung von Erdöl61,8157,256,068,50,00,00,00,00,00,00,00,0 Lagerung von Erdöl + Produkten47,5120,99,929,819,90,00,00,00,00,00,00,0 Sinterung (Eisen/Stahl)0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Kokerei (Eisen/Stahl)49,969,949,949,90,00,00,00,00,00,00,00,0 CKW-Erzeugung0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,08,0 Gummi-Reifenproduktion0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Ethylen-Produktion17,57,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0 PE-Polymerisation0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0 PVC-Polymerisation0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,015,0 Weichmacher (PVC)0,00,00,00,00,00,00,00,010,010,06,04,0 PP-Polymerisation0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Polystyrolerzeugung0,00,00,00,0216,00,00,00,00,00,00,00,0 Formaldehyderzeugung0,00,00,00,00,04,10,00,00,041,00,00,0 Selchereien0,40,10,00,00,00,30,00,00,00,40,10,0 Kaffeeröstereien0,00,00,00,00,00,00,09,00,010,51,50,0 Spanplattenerzeugung32,00,00,00,00,0172,80,064,00,00,00,00,0 Zellstofferzeugung67,5135,00,00,0270,00,00,00,0270,0270,00,00,0 Bier- und Weinherstellung0,00,00,00,00,00,00,00,00,065,70,00,0 Förderung von Erdöl16,842,815,218,60,00,00,00,00,00,00,00,0 Förderung von Erdgas0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Verteilung von Erdölprodukten53,4136,011,233,522,30,00,00,00,00,00,00,0 Betankungsverluste112,8287,223,670,847,20,00,00,00,00,00,00,0 Tankstellenbefüllung35,690,77,422,314,90,00,00,00,00,00,00,0 Verteilung/ Erdgas (Kleinverbraucher)0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Lösungsmittel/Industrie0,00,00,02574,517163,20,00,00,014588,726603,00,09439,8 Lösungsmittel/Haushalt0,00,00,0643,64290,80,00,00,03647,26650,70,02359,9 Polyurethan0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,02380,0 Pflanzenölgewinnung0,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,00,0
QUELLENCORINAIRVOC Codet/JahrETHANETHINPROPANn-Butani-Butann-Pentani-PentanC6+ PARETHENPRO Otto-PKW Abgas (ohne Katalysator)7.2.17119235,21445,30,6360,3180,1541,7868,73612,01848,5 Otto-PKW Abgas (mit Katalysator) 7.2.33714,930,90,782,015,837,377,9665,1239,5 Otto-LKW Abgas7.2.7329,055,40,016,07,221,434,9148,376,7 Diesel PKW Abgas7.2.14290,00,00,00,00,00,00,0742,985,7 Diesel LKW/Busse Abgas7.2.102160,00,00,00,00,00,00,05312,1612,9 Mopeds (2-Takt)7.4.615443,1270,86,273,836,9123,1184,62363,2344,6 Motorräder7.5.231416,2101,82,327,813,946,369,4888,7129,6 Benzinverdunstung KFZ7.6.182340,00,0364,76780,72906,01937,41937,41937,40,0 Traktoren8.1.1.24000,00,00,00,00,00,00,01248,0144,0 Rasenmäher8.1.1.8405,937,00,810,15,016,825,2322,647,0 Motorsägen8.1.2.13239,358,21,315,97,926,539,7508,074,1 Schienenverkehr8.2.5580,00,00,00,00,00,00,0290,133,5 gewerbl. Schiffahrt8.3.3610,00,00,00,00,00,00,0187,921,7 Flugverkehr8.5.6489,155,70,013,96,920,833,4132,471,3 Kläranlagen9.1.1800012060,00,00,00,00,00,00,00,00,0 Müllverbrennungsanlagen9.2.30,00,00,00,20,00,00,01,20,1 Deponien9.4.75052,50,060,037,537,537,537,5172,50,0 Strohverbrennung10.3.30000,00,00,0192,048,00,00,01440,090,0 Tabakkonsum1500,00,00,09,62,40,00,072,04,5 Anteile thermische Kraftwerke17700009445272 Kleinfeuerungen2683632600040112017432442314222052 Industriefeuerungen31220000014439689542839 ind. Prozesse4111554516275466116847812467841359822 Kohle/Öl/Gas Förderung u. Verteilung5107384108205313374146810081018102728 Lösungsmittel6109718410000021450172310 Straßenverkehr7595692230819043757341316027073173156703338 sonst. Verkehr861302241512402064982689392 Summe 1 - 826697010019302330137416086718676765616698536673 Anteile1116332262 Abfall91875312113060383838381740 Strohverbr. + Tabakkonsum1031500002025000151295 Summe 1 - 10288873140422330143416325727477145653715396767
QUELLEN 1-ButenOLI (Mittel-en)BENZOLTOLUOLC8_AROHCHOCH3CHORCHOCARBOXORCOOHHALKWA Otto-PKW Abgas (ohne Katalysator)440,0477,1848,31711,33596,40,00,00,00,00,00,00,0 Otto-PKW Abgas (mit Katalysator)54,4152,026,7389,8842,832,016,05,30,00,00,00,0 Otto-LKW Abgas18,121,832,474,7157,60,90,50,20,00,00,00,0 Diesel PKW Abgas4,30,00,00,0171,4185,747,162,915,70,00,00,0 Diesel LKW/Busse Abgas30,60,00,00,01225,91328,0337,1449,5112,40,00,00,0 Mopeds (2-Takt)97,1247,2233,9609,31304,70,00,00,00,00,00,00,0 Motorräder36,593,087,9229,1490,60,00,00,00,00,00,00,0 Benzinverdunstung KFZ436,01109,991,2273,5182,30,00,00,00,00,00,00,0 Traktoren7,20,00,00,0288,0312,079,2105,626,40,00,00,0 Rasenmäher13,333,731,983,2178,10,00,00,00,00,00,00,0 Motorsägen20,953,250,3131,0280,50,00,00,00,00,00,00,0 Schienenverkehr1,70,00,00,066,972,518,424,56,10,00,00,0 gewerbl. Schiffahrt1,10,00,00,043,447,011,915,94,00,00,00,0 Flugverkehr16,917,732,464,8136,10,00,00,00,00,00,00,0 Kläranlagen0,00,00,00,00,00,00,00,01170,03600,00,00,0 Müllverbrennungsanlagen0,00,10,10,10,10,40,10,10,00,00,00,0 Deponien0,00,00,00,0105,00,00,00,00,00,00,0150,0 Strohverbrennung30,060,090,090,0150,0441,0108,096,015,00,00,00,0 Tabakkonsum1,53,04,54,57,522,15,44,80,80,00,00,0 thermische Kraftwerke112238220000 Kleinfeuerungen68312712047204734101003224572184341000 Industriefeuerungen122027274314135315000 ind. Prozesse277490116148506177073280398827 Kohle/Öl/Gas Förderung u. Verteilung21955757145840000000 Lösungsmittel0003218214540001823633254014180 Straßenverkehr111721011320328879721547401518128000 sonst. Verkehr6110511527999343211014637000 Summe 1 - 823694545368491543446412336300429541902633651814207 Anteile12131351171305 Abfall0000105000117036000150 Strohverbr. + Tabakkonsum3263959515846311310116000 Summe 1 - 1024014608377992493472712800311830552021237251814357
Benzol: Rund 3 800 t (1,4%) wurden anthropogen emittiert, wobei fast 90% aus nur zwei Bereichen stammen, aus Kleinfeuerungsanlagen (54%) und aus dem Straßenverkehr (34%).
Toluol: Rund 9 300 t Toluol wurden 1995 emittiert, das sind 3,4% der VOC-Emissionen. Diese Emissionen teilen sich zu je 35% auf die Bereiche Lösung-smittel und Straßenverkehr und zu 22% auf Kleinfeuerungsanlagen auf.
Formaldehyd und Acetaldehyd: Die Emissionen betrugen rund 12 900 t Formal-dehyd und rund 3 000 t AcetalFormal-dehyd. Beide Verbindungen haben die gleichen Hauptquellen die auch die gleichen Anteile an den Gesamtemissionen liefern:
Rund 79% stammen von Kleinfeuerungsanlagen und rund 12% aus dem Straßen-verkehr.