Sekundärbrennstoffe in der Papierindustrie

Papierfabriken müssen ihre Treibhausgasemissionen in einem jährlichen Emissionsbericht dokumentieren. Dazu müssen auch repräsentative Proben der Sekundärbrennstoffe genommen werden. Ein neues Papier zeigt, was dabei zu beachten ist.

Was bei einer Probenahme zu beachten ist


Wie viele CO2-Emissionen verursacht der Ersatzbrennstoff in einer Papierfabrik? Und wie müssen die Proben und Analysen durchgeführt werden, damit sie anschließend hieb- und stichfest in einem jährlichen Emissionsbericht dokumentiert werden können? Antworten auf diese Fragen geben zwei neue Hilfestellungen zur Beprobung und Analyse von Ersatzbrennstoffen, die das Umweltbundesamt veröffentlicht hat.

Grundsätzlich gilt, dass alle emissionshandelspflichtigen Anlagen, also auch Papierfabriken, jedes Jahr einen Emissionsbericht vorlegen müssen. Da in den Fabriken häufig Ersatzbrennstoffe eingesetzt werden, müssen die Betreiber auch die Ersatzbrennstoffe mehrmals jährlich analysieren. Wie oft genau, legt die Monitoring-Verordnung (MVO) fest: bei unbehandelten festen Abfällen (rein fossil oder gemischt Biomassefossil) alle 5.000 Tonnen und mindestens viermal jährlich; bei vorbehandelten Abfällen alle 10.000 Tonnen und ebenfalls mindestens viermal jährlich.

Bei den vier Analysen pro Jahr muss die Charge dann „repräsentativ und frei von systematischen Fehlern sein“, schreiben die Experten des Beratungsunternehmens MVW Lechtenberg & Partner, die die Hilfestellungen im Auftrag des UBA erarbeitet haben. Die Berechnungsmethoden sollen den EU- oder DIN-Normen entsprechen. Gibt es keinen passenden Normen, muss sich die Berechnungsmethode auf Best-Practice-Leitlinien oder andere wissenschaftlich erprobte Vorgehensweisen stützen.

Die meisten Fehler passieren bei der Probenahme

In der ersten Hilfestellung („Hinweise zur Probenahme bei festen Sekundärbrennstoffen in der Papierindustrie“) listen die Autoren noch weitere Anforderungen auf, die der Anlagenbetreiber bei der Analyse beachten muss:

  • So muss der Anlagenbetreiber einen Probeentnahmeplan erstellen und diesen gemeinsam mit dem Überwachungsplan von der Deutschen Emissionshandelsstelle (DEHSt) genehmigen lassen.
  • Im Probenahmeplan muss für jeden Stoffstrom das Verfahren der Probenahme präzise beschrieben werden. Das gilt insbesondere für die Lage der Probenahmestellen, die Probenahmehäufigkeiten, die zu entnehmenden Mengen und die Herstellung von Mischproben.
  • Außerdem muss genau dokumentiert werden, wie die Proben gelagert und transportiert werden.

Bei der Probeentnahme selbst muss möglichst jede Probe die Durchschnittseigenschaften des Materials aufweisen. Dabei gilt: Je heterogener das Material ist, desto mehr Proben werden verlangt.

Mindestens 24 Einzelproben notwendig

Wie die Autoren des Papiers betonen, werden nach wie vor häufig Fehler bei der Beprobung gemacht. „Auch die genaueste Analyse im Labor ändert am Endergebnis sehr wenig, wenn grobe Fehler bei der Probenahme gemacht werden. „Aus diesen einfachen Überlegungen heraus muss der Probenahme die größte Aufmerksamkeit zukommen, wenn qualifizierte Aussagen zum untersuchten Brennstoff gemacht werden sollen“, heißt es in dem Papier.

Um Fehler bei der Beprobung zu vermeiden, empfehlen die Autoren eine Reihe von Maßnahmen:

  • So sollten die Anlagenbetreiber eine Probeabnahmestrategie mit genauen Rahmenbedingungen festlegen.
  • Pro Laborprobe empfiehlt der Leitfaden mindestens 24 Einzelproben über den Brennstoffstrom verteilt zu nehmen. Anderweitige Partikel in der Probe dürfen dabei nicht aussortiert werden.
  • Das Mindestvolumen der Probe richtet sich nach der maximalen Korngröße des EBS. Ist diese beispielsweise kleiner als 2 Millimeter, sollte die Einzelprobe mindestens einen Liter und die Laborprobe etwa zwei Liter Volumen haben.

Maßnahmen zur korrekten Probeentnahme

In den weiteren Kapiteln geht der Leitfaden darauf ein, wie die Probeentnahme bei fallenden Brennstoffströmen korrekt umgesetzt wird. Dabei wird beschrieben, wie die Probe korrekt von Förderbändern genommen wird, und was zu beachten ist, wenn die EBS-Probe von Fahrzeugen – beispielsweise Lkw – genommen wird. Ferner wird dargestellt, wie die Probe aufbewahrt werden soll. Schließlich wird auch aufgeführt, wie die Einzelproben zu einer Mischprobe zusammengefasst werden, die anschließend im Labor untersucht wird.

Die zweite Handreichung des UBA beschreibt unter anderem mithilfe von Tabellen, wie die Daten für die CO2-Berichterstattung mathematisch korrekt und im Sinne der MVO erfasst und berechnet werden können. Die Rechenvorlage „Auswerteverfahren“ in Form einer Excel-Datei unterstützt dabei, dass

  • die ermittelten Berechnungsfaktoren Emissionsfaktor und unterer Heizwert den Trockengehalt des Brennstoffes berücksichtigen, wie er auch für die entsprechenden Tätigkeitsdaten vorliegt und
  • die Gewichtung der Daten so vorgenommen wird, dass die Analysenergebnisse nur für die Lieferperiode oder Charge verwendet werden, für die die Proben entnommen wurden. Dabei wird die Besonderheit bei der Gewichtung von Verhältniszahlen wie den Biomasseanteil und den Emissionsfaktor berücksichtigt.

Außerdem wird dem Anwender auf der Grundlage der DIN 19698-2 eine Rechenvorlage in Form einer Excel-Datei zur Verfügung gestellt, das eine Überprüfung der Repräsentativität der Probenahme von aus einer Quelle stammenden Sekundärbrennstoffen ermöglicht.

 

© 320° | 04.12.2018

Mehr zum Thema
Recycelbar und kompostierbar: Chipstüte aus Papier
So lassen sich Lederreste upcyceln
Recycling von Solarmodulen: Jetzt auch für Silber
KI sortiert Kunststoffe für Lebensmittel­verpackungen
Die ersten Schokoriegel in Papierverpackung
Forscher entwickeln Lkw-Front, die Leben retten soll
Leipa legt Produktionslinie für grafische Papiere still