SHORT VERSION
2.2 Anthropogene Emissionsquellen
2.2.3 Gewinnung und Verteilung von fossilen Brennstoffen
2.2.3.1 Kohle
Kohlelagerstätten enthalten je nach Alter der Kohle und nach geologischen Gegebenheiten, unterschiedliche Mengen an Methan. Beim Abbau der Kohle wird Methan freigesetzt, typische Emissionsfaktoren sind in Tabelle 2.12 angeführt.
Braunkohle weist demnach um 2-3 Größenordnungen geringere CH4-Emissionen auf als Steinkohle.
Tabelle 2.12: Methan-Freisetzungsfaktoren für unterschiedliche Kohlequalitäten in m3/t (HACKL und MAUSCHITZ 1994).
Förderland Revier Kohlequalität Methan-Freisetzungsfaktor
Polen Katowice Steinkohle 13,5
Tschechien Ostrava Steinkohle 26,0
Ungarn Pecs Kokskohle 18,8
Ukraine Donez Steinkohle 19,4
USA Appalachen Steinkohle 5,5
Deutschland Rheinland Braunkohle 0,015
Österreich Steiermark Braunkohle 0,01 im Tagbau Oberöst. Braunkohle 0,05 im Grubenbau
Deutschland Lausitz/Leipzig Braunkohle 0,019 2.2.3.2 Mineralöle
VOC-Emissionen treten bei Explorationsbohrungen, bei der Erdölförderung, bei der Lagerung von Rohölen und flüchtigen Produkten sowie bei der Verteilung der flüchtigen Produkte auf.
Erdölgewinnung:
Bei Explorations- und Produktionsbohrungen treten VOC-Emissionen dann auf, wenn ein kohlenwasserstoffhältiger Horizont durchbohrt wird. Für amerikanische Produktionsbohrungen werden VOC-Emissionsraten zwischen 2,7 und 8,2 kg pro Tag und Bohrloch angegeben (EPA 1982).
Bei der Erdölförderung werden VOC-Emissionen vor allem in diffuser Form aus
Sondenkellern, aus Dichtelementen der Fördersonden, der Leitungen und der Aufbereitungsanlagen, aus Lagertanks, bei der Abwasseraufbereitung und aus Schlammdeponien frei. Hauptquelle ist dabei die Zwischenlagerung des Rohöls.
Diese Lagertanks sind meist als Festdachtanks ausgeführt, die in Kombination mit der hohen Flüchtigkeit der Rohöle relativ hohe VOC-Emissionen verursachen. Bei der Erdölgewinnung werden VOC-Emissionen auch aus Feuerungsanlagen sowie aus stationären Diesel- und Erdgasmotoren emittiert. Für Emissionen aus der Erdölförderung werden NMVOC-Emissionen von 0,01% des Rohöldurchsatzes angegeben (CONCAWE 1986). HACKL und VITOVEC (1990) errechneten NMVOC Emissionen von 0,08% für die österreichische Erdölförderung. Kommt es bei der Manipulation von Rohöl zu Verschüttungen, so verdunsten die leichtflüchtigen Bestandteile des Rohöls. STIVER et al. (1989) geben quantitative Zusammenhänge an, mit denen die Verdampfungszeiten und -raten spezifischer VOCs in Rohöl-Verschüttungen errechnet werden können.
Lagerung von Rohöl und von Mineralölprodukten:
Die Lagerung von Mineralölprodukten erfolgt in oberirdischen Lagertanks, die als Festdachtanks oder Schwimmdachtanks ausgeführt sein können, und in unterirdischen Lagertanks.
VOC-Emissionen treten grundsätzlich bei der Befüllung und bei der Entnahme von Produkten mit höherer Flüchtigkeit, wie Rohöl, Benzin und Benzin-komponenten auf. Bei Festdachtanks und unterirdischen Lagerbehältern wird während der Befüllung die im Tank befindliche Gasphase, die VOCs zu rund 30-50% enthält, aus dem Tank verdrängt. Bei der Entnahme wird Luft in den Behälter eingesaugt. Die Nachverdampfung von VOCs aus dem Produkt in den Gasraum führt zur Expansion der Gasphase und zu weiteren VOC-Emissionen. Die täglichen Temperatur- und Druckschwankungen führen durch die Ausdehnung der Gasphase im Tank ebenfalls zu VOC-Emissionen (Tankatmung). Bei Schwimmdachtanks, die wesentlich geringere Emissionen als Festdachtanks
aufweisen, treten VOC-Emissionen durch Undichtigkeiten der Schwimmdecke, sowie bei Entnahme durch Verdunstung des Kohlenwasserstoffilmes von der Behälterinnenwand auf. Emissionen durch Leckagen und Behälterundichtigkeiten sind gering und werden üblicherweise in den Emissionsbilanzen nicht be-rücksichtigt. Die Emissionen aus Lagertanks können mittels halbempirischer Formeln für die unterschiedlichen Behälterbauarten errechnet werden (API 1962, EPA 1977, API 1983, BEYCHOK 1983, VDI 1985).
Der Einbau einer Schwimmdecke in einen Festdachtank reduziert die VOC-Emissionen um etwa 90% (DGMK 1976).
Die VOC-Emissionen aus Lagertanks setzen sich hauptsächlich aus den leichterflüchtigen Fraktionen des gelagerten Kohlenwasserstoffgemisches zusam-men. Einen Anhaltswert für die Zusammensetzung können Untersuchungen der Gasphase eines Tankstellentanks für Ottokraftstoffe aus Deutschland liefern (DGMK 1976). Von den rund 33% VOCs in der Gasphase waren 25% i-Butan, 37% n-Butan, 9% i-Pentan, 6% n-Pentan und 1% n-Hexan. Der Anteil an Benzol und Toluol betrug je 0,3%, der Anteil an C8-Aromaten lag unter 0,3%.
Verteilung von Mineralölprodukten:
Emissionen bei der Verteilung von Mineralölprodukten sind nur für Stoffe und Gemische von Bedeutung, die bei Umgebungstemperatur einen höheren Dampf-druck aufweisen. Die mengenmäßig wichtigsten Mineralölprodukte sind Benzine, Dieselkraftstoff, Ofenheizöle und Flugkraftstoffe. Von diesen Produkten sind vor allem von den Benzinen die Dampfdrucke hoch genug, um nennenswerte Mengen an VOC-Emissionen bei der Verteilung zu verursachen.
VOC-Emissionen durch den Betrieb von Produktpipelines werden, außer bei Leckagen und bei Störfällen, als sehr gering angesehen (CONCAWE 1986). Bei der Befüllung von Kesselwagen und von Tankwagen kann es zu VOC-Emissionen
durch Verdrängung der mit VOCs angereicherten Gasphase im Tank sowie durch Verdunstung eines Teils des Benzins beim Befüllen kommen. Für die Berechnung der VOC-Emissionen bei der Befüllung von Kessel- und Tankwagen wurden von der deutschen DGMK (1976) eigene Formeln entwickelt, die einen von der Verladeeinrichtung abhängigen Sprühparameter sowie den Sättigungsgrad in der Gasphase des Transporttanks berücksichtigen. Diese Berechnungsmethode wurde vom VDI (1985) in eine Richtlinie übernommen.
Durch Gaspendelung (Rückführung der Gasphase des Transporttanks in den Lagertank), die in Österreich verpflichtend vorgeschrieben ist, werden die Umfüll-emissionen um über 90% reduziert. Bei der Befüllung kann es außerdem zu geringen Verschüttungen kommen, die durch Verdunstung zusätzliche VOC-Emissionen verursachen.
Die Entladung von Tankwagen an den Tankstellen führt durch Verdrängung der Gasphase aus den Tanks zu VOC-Emissionen. Durch die in Österreich vorge-schriebene Gaspendelung werden auch diese Emissionen um ca. 90% reduziert.
Bei der Betankung von Kraftfahrzeugen werden ebenfalls durch Verdrängung der Gasphase aus dem Kraftstofftank VOCs frei. Für die Berechnung der Emissionen wurde aus Messungen von SCOTT (1972) eine empirische Formel entwickelt, deren Gültigkeit auch durch bundesdeutsche Messungen (DGMK 1976) bestätigt wurde.
Diese Emissionen können entweder tankstellenseitig durch das Gaspendelsystem oder kraftfahrzeugseitig durch einen Aktivkohleadsorber (Aktivkohlekanister) reduziert werden. Wirkungsgrade von Gaspendelsystemen liegen, je nach System, zwischen 80 und 92% (AUSTIN und RUBENSTEIN 1985). Der Wirkungsgrad des großen Aktivkohlekanisters wird mit über 95% angegeben (CONCAWE 1990). In einigen Bundesstaaten der USA wurde das Gaspendelsystem an
Tankstellen bereits in den 80er Jahren eingeführt, in den europäischen Ländern Schweden, Schweiz, Deutschland und Österreich in der ersten Hälfte der 90er Jahre. Inzwischen hat die amerikanische Umweltschutzbehörde EPA auch den großen Aktivkohlekanister für Neuwagen vorgeschrieben.
Bei der Betankung von Kraftfahrzeugen sind außerdem Verschüttungsemissionen zu berücksichtigen. Nach Messungen der EPA beträgt der Emissionsfaktor 0,112 kg/t Benzin, CONCAWE (1986) rechnet mit 0,01% der Kraftstoffmenge.
MORGESTER et al. (1992) fanden im Rahmen einer umfangreichen kalifor-nischen Untersuchung Verschüttungsverluste von 0,098 kg/t für konventionelle Tankstellen und 0,067 kg/t für Tankstellen mit Gasrückführung.
Für die bei der PKW-Betankung freiwerdenden VOC-Emissionen gibt BRADDOCK (1987) eine Zusammensetzung von 79,7% Aliphaten, 13,6% Ole-fine und 5,8% Aromaten an. Butane und Pentan zusammen bilden etwa 70% der Emissionen.
2.2.3.3 Erdgas Erdgasgewinnung:
VOC-Emissionen bei der Erdgasgewinnung treten durch geringe Undichtigkeiten an Dichtelementen (Flansche, Ventile, Gleitringdichtungen, etc.), sowie durch Abblasen des Gases beim Drucklosmachen der Leitungen vor Reparaturarbeiten auf. Die Zusammensetzung der Emissionen ist ident mit der Zusammensetzung des transportierten Erdgases. Typische Analysenwerte für in Österreich verwendete Erdgase finden sich in Tabelle 2.13.
Die Hauptmenge der Emissionen ist demnach Methan, der Anteil der NMVOCs an den VOC-Emissionen liegt je nach Erdgas zwischen 0,03% und 6,9%.
Tabelle 2.13: Typische Zusammensetzungen von in Österreich verwendeten Erdgasen (ÖMV 1992).
Komponente GUS/Urengoy Norwegen/Ekofisk Österreich/Wiener Herberg
[Vol.%] [Vol.%] [Vol.%]
CH4 98,4 90,8 99,37
C2H6 0,1 6,1 0,03
C3H8 - 0,7 -
C4H10 - 0,1 -
CO2 0,3 1,8 0,1
N2 1,2 0,5 0,5
Pyrogene VOC-Emissionen treten bei der Aufbereitung des Erdgases durch erdgasbefeuerte Aufbereitungsanlagen auf. Bei der Aufbereitung (Entschwe-felung) wird zusätzlich Abluft frei, die hauptsächlich aus CO2 besteht. Die im Abgas enthaltenen VOC-Emissionen werden üblicherweise durch eine Nach-verbrennungsanlage reduziert.
Emissionsfaktoren (Summe Methan und NMVOC) für die Erdgasförderung liegen zwischen 0,16% (LILLIE 1989) und 1,0% (HACKL und VITOVEC 1990) der geförderten Gasmenge.
Erdgasverteilung:
Die Verteilung von Erdgas erfolgt in Rohrleitungssystemen unterschiedlicher Druckstufen. Im Bereich des Hochdruck- und Mitteldrucksystems werden ver-schweißte Leitungen eingesetzt. Leckagen treten in nennenswertem Umfang nur bei den Übernahme-, Meß- und Verdichterstationen durch Undichtigkeiten von Dichtelementen auf.
Das Niederdrucksystem, das die Haushalte und Gewerbebetriebe mit Erdgas
versorgt, besteht aus unterschiedlichen Rohrsystemen, die unterschiedliche Leckageraten aufweisen. Verschweißte Stahl- und Kunststoffrohre weisen bei ordnungsgemäßem Zustand geringere Undichtigkeiten auf als verschraubte Stahlrohre. Bezüglich Emissionen am ungünstigsten sind gesteckte Graugußrohre, die aber nur mehr selten in Verwendung sind. Die Höhe der Emissionen von Leitungssystemen ist meßtechnisch schwer zugänglich und daher nicht genau bekannt. Alle veröffentlichten Werte beruhen auf Schätzungen, Emissionsfaktoren (Summe Methan und NMVOC) liegen typischerweise zwischen 0,01 und 3% der durchgesetzten Erdgasmenge (VITOVEC 1992). In der Literatur liegen lediglich vier Emissionsfaktoren, die auf älteren Messungen von Teilbereichen von Erdgasnetzen beruhen, vor. In zwei Untersuchungen Anfang der 70er Jahre wurde die Zunahme der Emissionen nach Umstellung von Stadtgas auf Erdgas bestimmt.
PICKERING et al. (1970) hat in Großbritannien einen jährlichen Emissionsfaktor von 5 870 m3/km für eine 15 mbar Leitung gemessen, GAIKHORST (1971) in Holland einen jährlichen Faktor von 7 010 m3/km. Zwei weitere Messungen wurden in Großbritannien von CROMPTON et al. (1980) durchgeführt und 487 bzw. 116 m3/km pro Jahr für zwei Niederdrucknetze gefunden.
Erdgastransit:
Der transkontinentale Transport von Erdgas erfolgt in verschweißten Hoch-druckpipelines bei einem Nenndruck von 70 bar. Emissionen treten im Betrieb bei den Verdichter- und Meßstationen auf. Bei Wartungsarbeiten kommt es durch das Drucklosmachen der Leitungen zu VOC-Emissionen. OKKEN (1989) gibt für den Erdgastransit in den Niederlanden einen Emissionsfaktor von 0,005% des Durchsatzes an.
Die für den Transport notwendigen Verdichter sind erdgasbetriebene Turbo-verdichter, die pyrogene VOC-Emissionen verursachen.
2.2.4 Lösungsmittelanwendung
Bei der Anwendung von organischen Lösungsmitteln bzw. von Produkten, die mit organischen Lösungsmitteln zubereitet wurden, kommt es zu VOC-Emissionen, insbesondere bei der Verwendung von Lacken, bei der Entfettung von Metalloberflächen, bei Chemisch-Reinigungen, beim graphischen Gewerbe und bei Druckereien, bei der Klebstoffanwendung und bei einigen Konsumgütern.
2.2.4.1 Lacke
Lacke, ausgenommen Pulverlacke, enthalten neben Pigmenten und Bindemitteln ein Gemisch aus Lösungsmitteln. Als Lösungsmittel kommen Aromaten, Alkohole, Ester, Ketone, leichtflüchtige aliphatische Kohlenwasserstoffe und Wasser in Frage. Bei der Trockung bzw. Härtung des Lacks werden hauptsächlich Lösungsmittel, aber auch Weichmacher, Crackprodukte und Monomere emittiert.
Die VOC-Emissionen hängen vom organischen Lösungsmittelanteil des jeweiligen Lackes ab, der zwischen 0 und 88% betragen kann. Emissionen aus der Lackierung entstehen in Großanlagen des metall- und holzverarbeitenden Gewerbes, in der Automobilindustrie, in Autoreparaturwerkstätten, in Ge-werbeanlagen, im Baugewerbe und im privaten Bereich. Die Reduktion der Emissionen durch technische Maßnahmen ist nur bei größeren Anlagen praktikabel. Die Reduzierung des Anteils organischer Lösungsmittel in den Lacken ist daher eine wesentlich wirksamere Methode der Reduzierung der VOC-Emissionen aus Lacken.
In Österreich wurden 1990 als organische Lösungsmittel im Bereich Lack folgende Substanzklassen in den angegebenen Prozentsätzen eingesetzt (MALLE 1993): Terpene (0,45%), Aliphaten (14,0%), Aromaten (23,3%), halogenierte VOCs (0,4%), Alkohole (8,8%), Glykole (0,3%), Etheralkohole (6,9%), Ketone (12,5%), Ester (31,0%) und sonstige (2,1%). MALLE (1993) nimmt für
Österreich als aggregierten Emissionsfaktor 88% der eingesetzten Lösungsmittel-menge an.
2.2.4.2 Oberflächenbehandlung
Die wichtigsten Verfahren der Oberflächenbehandlung sind Reinigung, Be- und Entfettung, Be- und Entschichtung, Entwicklung, Phosphatierung und Trocknung von Materialien wie Metall, Keramik, Glas, Kunststoff und Gummi. Dabei werden halogenierte und aliphatische VOCs sowie Emulsionen und wäßrige Systeme eingesetzt. Hauptverursacher von VOC-Emissionen bei der Ober-flächenbehandlung ist die metallverarbeitende Industrie, Haupteinsatz ist die Entfettung von Metallteilen vor der Lackierung. Neuere Entwicklungen zielen auf die Verwendung von wäßrigen Lösungsmitteln ab, jedoch bestehen hier noch Probleme mit dem zu erreichenden Reinigungsgrad (SCHMIDT et al. 1994). Die Reinigung wird in geschlossenen Kammern durchgeführt. Für die Entstehung der Emissionen verantwortlich ist meist der Entnahmebereich, der entsprechend abgesaugt werden muß, um die Emissionen zu reduzieren. Größere Anlagen sind mit Absaugeinrichtungen sowie Abgasreinigungsanlagen ausgestattet. Durch die Anwenderstruktur (viele Kleinanlagen) wird die Reduktion der Emissionen durch sekundäre Maßnahmen erschwert, sodaß primäre Maßnahmen (wäßrige Reini-gungsmittel) erfolgversprechender sind. Während des Reinigungsvorganges wird das Reinigungsmittel ständig durch Kondensation rückgewonnen.
Weiters treten VOC-Emissionen aus Entlackungsanlagen auf, wobei als organisches Lösungsmittel hauptsächlich Methylenchlorid eingesetzt wird. VOC-Emissionen entstehen auch beim Einsatz von industriell und gewerblich einge-setzten Pflegemitteln und Korrosionsschutzmitteln im Kraftfahrzeugbereich.
Explizit genannt sei hier die Transportkonservierung von Neufahrzeugen, die Entfernung dieser Transportkonservierung, sowie Unterbodenschutz und Hohl-raumkonservierung.
2.2.4.3 Chemisch-Reinigungen
In Textilreinigungsbetrieben (Chemisch-Reinigungen) werden empfindliche Textilien von Flecken und der gleichmäßigen Verschmutzung befreit. In den Reinigungsmaschinen wird fast ausschließlich Tetrachlorethen (Perchlorethen) als Reinigungsmittel verwendet. Die meisten Maschinen arbeiten nach dem Zwei-badverfahren, wobei verschmutztes Lösungsmittel kontinuierlich oder diskon-tinuierlich durch Destillation gereinigt und rückgewonnen wird. Nach der Reini-gung wird die Ware getrocknet, wobei die Trocknerabluft im Kreis geführt wird.
VOC-Emissionen entstehen durch die Verdunstung von Tetrachlorethen, wobei als Emissionspfade die Trommelabluft beim Betrieb der Reinigungsmaschine und bei der Entnahme der Ware, sowie der Austrag über die gereinigte Kleidung auftreten.
Außerdem wird das Reinigungsmittel diffus aus Undichtigkeiten der Anlage, durch offen stehende Lösungsmittel- und Schlammbehälter, durch den Schlamm-austrag bei der Lösungsmittelnachfüllung sowie bei Wartungsarbeiten emittiert. In neueren Anlagen werden die Emissionen verringert, indem die Lösungs-mittelkreisläufe geschlossen werden. Verbleibende Abluft wird über Aktivkohle-adsorber geführt.
In einer Materialiensammlung zur Situation der österreichischen Chemisch-Reinigungen gibt das UBA (DEIMBÖCK et al. 1993) für die 3 derzeit im Einsatz befindlichen Maschinensysteme (offene, geschlossene und geschlossene neuesten Typs) Emissionsfaktoren für Tetrachlorethen pro kg gereinigter Wäsche an. Wenn auch die Tetrachlorethenverluste in der Praxis etwa doppelt so hoch sind wie nach Herstellerangaben zu erwarten ist, so verringerten sie sich von den offenen Systemen zu den geschlossenen um etwa eine Größenordnung (Tabelle 2.14). Die Weiterentwicklung der geschlossenen Systeme hat zur Absenkung der Lösungsmittelverluste um eine weitere Größenordnung geführt. Nur ein Teil der angegebenen Lösungsmittelverlustmenge wird emittiert, es erfolgt auch der
Austrag durch den Destillationsschlamm sowie auch ein geringer Teil über das Abwasser. Der direkt an die Luft abgegebene Verlustanteil verringerte sich von insgesamt 29% bei offenen Systemen auf 1% bei neuen geschlossenen Anlagen.
Der Restgehalt im Putzgut konnte von 63% der Verluste auf 5% abgesenkt werden.
Der derzeitige durchschnittliche Tetrachlorethenverlust liegt bei 3,5%, wobei neuere Anlagen einen Verlust von unter 1% aufweisen. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, daß ein Teil des Tetrachlorethens über das Abwasser und den Schlamm entsorgt wird. Die Hauptemissionsquelle bei modernen Anlagen ist daher der Austrag über die Ware, der zwischen 0,2 und 0,35% der eingesetzten Lösungsmittelmenge beträgt.
Tabelle 2.14: Verluste an Tetrachlorethen für unterschiedliche Chemisch-Reinigungs-Maschinen (nach DEIMBÖCK et al. 1993).
offene Systeme geschl. Systeme geschl. Systeme
neueste Generation
kg/kg Wäsche
Verluste (Herstellerangaben) 0,05 - 0,1 0,01 - 0,03 0,002 - 0,005 Verluste in der Praxis 0,1 - 0,2 0,02 - 0,05 0,005 - 0,006 davon, nach Herstellerangaben:
Emissionen über Dach 8% - 1%
gefährlicher Abfall 8% - 94%
diffuse Maschinen Emissionen 21% - -
Restgehalt im Putzgut 63% - 5%
Da es sich bei Chemisch-Reinigungsanlagen um relativ kleine Einheiten handelt, kommt der richtigen Bedienung und Wartung bzw. der Manipulation von
Einsatz-stoffen, Textilien und Reststoffen große Bedeutung in der Begrenzung der VOC-Emissionen zu.
2.2.4.4 Graphisches Gewerbe und Druckereien
Im graphischen Gewerbe und in Druckereien haben die VOC-Emissionen folgende Entstehungswege:
• Verdampfung von Lösungsmitteln aus Druckfarben
• Organische Abbauprodukte durch Erhitzen beim Druckprozeß
• Verdampfung von Lösungsmitteln der Druckereihilfsmittel
Druckfarben enthalten Pigmente, Lösungsmittel und Filmbildner. Die Zu-sammensetzung variiert je nach Druck- und Trockentechnik, wobei der Lösungs-mittelanteil zwischen 3 und 70% betragen kann. Die wichtigsten eingesetzten Lösungsmittel sind Toluol, Aceton, Alkylalkohole, Diethylether, Ethylacetat und Ethylglycol. Neuere Verfahren beim Verpackungsdruck und beim Siebdruck setzen auch wäßrige Farben ein. Größere Druckereien sind durchwegs mit Abgasreinigungsanlagen ausgestattet.
VOC-Emissionen verursachende Druckhilfsmittel sind Verdünner und Reini-gungsmittel mit einem Anteil an organischen Lösungsmittel bis zu 100%. Als Verdünner für die Druckfarben werden Testbenzine, Methylacetat, Ethylacetat und Methylethylketon eingesetzt. VOC-Emissionen entstehen diskontinuierlich bei der Reinigung von Walzen, Formen und Gummitüchern. Weitere lösungsmittelhaltige Druckhilfsstoffe, die in geringeren Mengen eingesetzt werden und daher auch zu geringeren Mengen an VOC-Emissionen führen, sind Verzögerer, Siebreiniger, Stoffe zur Verhinderung der Filmbildung im Farbwerk, Farb- und Filmlösungsmittel sowie Feuchtmittel. Bei der Weiterverarbeitung der Drucker-zeugnisse finden außerdem lösungsmittelhaltige Lacke, Leime und Kleber Ver-wendung.
Die VOC-Emissionen des Bereiches Druckereien werden üblicherweise aus dem Lösungsmitteleinsatz abgeschätzt. Dabei muß berücksichtigt werden, daß gering flüchtige Lösungsmittel vom bedruckten Stoff aufgenommen werden und daher nicht die gesamte Lösungsmittelmenge emittiert wird, und daß außerdem ein Teil der Emissionen durch Abgasreinigungsanlagen (meist thermische Nachver-brennungsanlagen) abgeschieden bzw. zerstört wird. Die stoffliche Zusammen-setzung der Emissionen entspricht der als Lösungsmittel eingesetzten Mischung.
Für das Jahr 1990 wird von MALLE (1993) folgende Zusammensetzung der für den Bereich Druck eingesetzten Lösungsmittel angeführt: 1,1% Aliphaten, 13,8%
Aromaten, 42% Alkohole, 12,7% Etheralkohole, 2% Ketone und 28,4% Ester.
2.2.4.5 Klebstoffanwendung
Klebstoffe lassen sich in physikalisch abbindende und in chemisch abbindende Klebstoffe einteilen. Zu den physikalisch (ohne chemische Reaktion) abbindenden zählen Leime und Kleister, Lösungsmittelklebstoffe, Dispersionsklebstoffe und lösungsmittelfreie Klebstoffe. VOC-Emissionen entstehen hauptsächlich durch Verwendung von Lösungsmittelklebstoffen. Die Emissionen entstehen bei der Auftragung des Klebers und während des Klebens. Chemisch abbindende Klebstoffe (Reaktionsklebstoffe) sind Polymerisationsklebstoffe, Polyadditions-klebstoffe und PolykondensationsPolyadditions-klebstoffe, wobei VOC-Emissionen durch Verdunstung des organischen Lösungsmittelanteils beim Kleben entstehen. Die industriellen und gewerblichen Einsatzbereiche von Klebern sind zahlreich wobei die wichtigsten Sparten die Bauindustrie (Innenausbau, Fußbodenbeläge), die Schuhindustrie, die Möbel- und Polsterindustrie, die Automobilindustrie, der Maschinenbau, die Textilindustrie, die Kunststoffindustrie, die Papierindustrie, die Verpackungsindustrie sowie Buchbindereien sind.
Bei vielen Klebstoffanwendungen werden die entstehenden VOC-Emissionen nicht durch sekundäre Maßnahmen reduziert, da es sich um geringe eingesetzte
Mengen (gewerblicher Bereich, Haushalte, Heimwerker) handelt bzw. da aus bestimmten Gründen eine hohe Luftwechselrate eingehalten werden muß und daher die Abluftkonzentration sehr gering ist (Schuhindustrie).
Als Lösungsmittel kommen aliphatische VOCs, Ester und Ketone, Toluol und andere Aromaten, Chorkohlenwasserstoffe und Alkohole zum Einsatz. Generell besteht die Tendenz, daß stark lösungsmittelhaltige Klebstoffe durch Klebstoffe ersetzt werden, die keine oder nur geringe Anteile an organischen Lösungsmitteln beinhalten. Der deutsche Hersteller Henkel schätzt, daß 45% der Weltproduktion wäßrige Erzeugnisse, 20% Schmelzklebstoffe und 10% Reaktionsklebstoffe sind.
15% sind demnach noch Lösungsmittelkleber (RENTZ et al. 1994). MALLE (1993) teilt für das Jahr 1990 die in Österreich in Klebstoffen enthaltene Lösungs-mittelmenge folgendermaßen auf: 28,6% Aliphaten, 16,8% Aromaten, 6,5%
halogenierte VOCs, 11,8% Alkohole, 26,1% Ketone und 10% Ester.
2.2.4.6 Konsumgüter
Körperpflegemittel und Putzmittel können VOCs in ihrer Formulierung enthalten, die bei der Anwendung emittiert werden.
Körperpflegemittel:
Körperpflegemittel enthalten zwischen 0 und 80% organische Lösungsmittel, deren weitaus größter Teil bei der Anwendung emittiert wird. Die früher als Treibgase für Haarsprays und Deosprays verwendeten FCKWs wurden entweder durch Butan bzw. Pentan ersetzt, oder es wurde auf Treibgase bei der Anwendung gänzlich verzichtet. Weitere meist VOC-haltige Produkte sind Nagellacke und Nagellackentferner, Rasierwässer, Duftwässer, Haarfarben und Haarlacke.
Putz- und Pflegemittel:
Zu den Putz- und Pflegemitteln zählen Putzmittel, Desinfektionsmittel,
Autoreinigungsmittel, Schuhputzmittel und Raumsprays. Diese Produkte weisen stark unterschiedliche Gehalte an organischen Lösungsmitteln auf. Produkte mit hohen Anteilen (über 50%) an organischen Lösungsmitteln sind Fleckputzmittel, Desinfektionsmittel sowie bestimmte Schuhputzmittel. Bei dieser Gruppe ist zu berücksichtigen, daß, je nach Anwendung nur ein Teil des organischen Lösungs-mittels emittiert wird. Ein großer Teil kann, z.B. bei Autoeinigungsmitteln (LM-Anteil ca. 40%), ins Abwasser gelangen.
Nach RENTZ et al. (1993) setzen sich die VOC-Emissionen aus Konsumgütern in Baden Württemberg zu 19,0% aus Propan und Alkanen, zu 54,9% aus Alkoholen, zu 5,1% aus Ketonen, zu 0,1% aus Estern, zu 2,2% aus chlorierten VOCs und zu 18,6% aus anderen VOCs zusammen.