TA Luft: Grenzwertänderungen wegen Wasserstoffeinsatz oder Carbon Capture?

Im Rahmen der Dekarbonisierung von Industrieanlagen wird es zukünftig in zunehmendem Maße zum Einsatz von Wasserstoff und von Carbon Capture Technologien kommen. Dem BDI wurde aus seinem Mitgliederkreis zugetragen, dass dies dazu führen könnte, die aktuell geltenden Grenzwerte für Luftschadstoffe nicht einhalten zu können (z. B. Grenzwerte in der TA Luft).

Sollten Sie von dieser Thematik in Ihrer Branche/Unternehmen ebenfalls betroffen sein, würde sich Frau Annette Giersch vom BDI (A.Giersch@bdi.eu) über eine Rückmeldung freuen. Je nach Breite der Betroffenheit würde der BDI weitere Schritte überlegen.

Zum Hintergrund:

1. Emissionsbegrenzung bei Einsatz von CO2-Abscheidungstechnologien:

Im Rahmen der Nutzung von Carbon Capture wird es zu einer Veränderung im Abgasstrom (Zusammensetzung) kommen, sodass eine Anpassung der Grenzwertsystematik in der TA Luft erforderlich sein könnte:

→ Durch den Einsatz von CO2-Abscheidungstechnologien wird sich das Abgasvolumen entsprechender Industrieprozesse in erheblichem Maße verringern.
→ Insofern stellt die bisherige Methodik zur Definition von Schadstoffgrenzwerten in diesen Fällen keine geeignete Grundlage dar, da deren Bezugsgröße bislang in der Regel das Abgasvolumen sowie der Saustoffgehalt ist. Die Konzentrations-Grenzwerte dürften so in Folge der CO2-Abscheidung rechnerisch deutlich überschritten werden, obwohl die absolute Schadstoffmenge (Fracht) in der Regel verringert wurde bzw. zumindest unverändert bleibt.
→ Vorschlag aus einer Branche: Eine Anpassung der TA Luft ist erforderlich, die für entsprechende Anlagen anstelle der Schadstoffkonzentration im Abgas auf die entsprechenden Schadstofffrachten abstellt.

2. Emissionsbegrenzung bei Wasserstoffeinsatz:

Auch der Einsatz von Wasserstoff hat Folgen, welche sich auf die Emissionen auswirken können:

→ Wasserstoff verbrennt in der Regel bei höheren Temperaturen, was – bei Verbrennung mit Luft(sauerstoff) – ggfs. steigende NOx-Konzentrationen im Abgas zur Folge hat.
→ Bei Verbrennung mit reinem Sauerstoff (aus z. B. Elektrolyse) bestünde das Abgas dagegen zu nahezu 100 % aus Wasserdampf mit drastischer Reduzierung des Volumenstroms und ggfs. nur geringen NOx-Emissionen aus der Verbrennung bzw. durch eingezogene Falschluft. Dennoch könnten die Konzentrationen bei nur so geringen Volumenströmen drastisch ansteigen und die bisherigen Konzentrationsgrenzen damit deutlich überschritten werden.
→ Gleiches gilt ggfs. auch für andere Parameter.
→ Ähnlich gelagerte Herausforderungen dürften sich ergeben, wenn statt H2 ggfs. Ammoniak NH3 zur Anwendung kommt oder auch (in vermutlich etwas geringerem Maße) schon, wenn Oxyfuel-Brenner zum Einsatz kommen. Bisher ist noch unklar, wie künftige Brenner aussehen bzw. ob die Beheizung direkt oder indirekt erfolgt.
→ Es existieren bereits einzelne Regelungen für gesonderte Grenzwerte beim Einsatz von Wasserstoff (z. B. § 33 der 13. BImSchV für Gasturbinenanlagen oder Nr. 5.4.1.2.2 der TA Luft).
→ Eine Alternative könnte ggfs. die Festlegung eines Massenstromgrenzwertes bilden, wie er aber in der Regel bisher in den Rechtsregeln nicht oder nur vereinzelt festgelegt ist oder ggf. nicht passt. Daran schließt sich die Frage an, wie ein solcher Massenstromgrenzwert abzuleiten wäre.
→ Vorschlag aus einer Branche: Wir gehen bereits jetzt auf das UBA/BMUV zu und stellen die Problematik vor, um gemeinsam an einer Lösung arbeiten zu können.

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