Kraft-Wärme-Kopplung und MotorenAnalyse

Umweltgenehmigungen und -anzeigen für BHKW: wie man das richtige Regime ermittelt

Über das Umweltregime eines BHKW-Aggregats entscheiden die Feuerungswärmeleistung, ein gemeinsamer Schornstein, die Art der Anlage und der Zusammenhang mit der Biogasanlage. Wie man das Schritt für Schritt ermittelt.

Veröffentlicht 6 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

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Rozdzielnia elektryczna przy agregacie CHP: szare szafy, korytka kablowe i panel synchronizacji ze wskaźnikami.
Illustration: FeedstockData (KI, Google Gemini)

Das richtige Umweltregime für ein BHKW-Aggregat auf Biogas wird in fünf Schritten ermittelt: Es wird die in den Brennstoff eingebrachte Wärmeleistung berechnet (insgesamt für Einheiten, die zu addieren sind), es wird geprüft, ob die Anlage in die Verzeichnisse der Anlagenarten fällt, die eine Genehmigung oder Anzeige erfordern, es wird die Notwendigkeit einer Umweltentscheidung für das gesamte Vorhaben beurteilt und es werden die Pflichten aus dem Emissionshandelssystem und aus der Berichterstattung überprüft. Nachfolgend beschreiben wir die Logik dieses Prozesses. Die konkreten Schwellenwerte und Verzeichnisse legen Verordnungen fest, die sich ändern, daher ist vor Antragstellung ihre geltende Fassung zu prüfen.

Schritt 1: das richtige Leistungsmaß

Alle Schwellenwerte für die Verbrennung von Brennstoffen beruhen auf der in den Brennstoff eingebrachten Nennwärmeleistung (MW) und nicht auf der elektrischen Leistung. Ein Aggregat mit einer elektrischen Leistung von 1 MW hat bei einem elektrischen Wirkungsgrad von ca. 40 % eine Feuerungswärmeleistung in der Größenordnung von 2,5 MW (je nach Einheit). Daher fallen typische landwirtschaftliche Biogasanlagen mit einem oder mehreren Motoren in den Bereich der mittelgroßen Feuerungsanlagen (1–50 MW) der Richtlinie (EU) 2015/2193 und nicht unter die IED, die für große Anlagen ab 50 MW gilt.

Die Addition der Einheiten ist von erheblicher Bedeutung. Die Richtlinie 2015/2193 sieht vor, dass die Leistungen von Einheiten, deren Abgase über einen gemeinsamen Schornstein abgeleitet werden, addiert werden, und dasselbe gilt für Einheiten, die nach Beurteilung der zuständigen Behörde aus technischen und wirtschaftlichen Gründen an einen gemeinsamen Schornstein angeschlossen werden könnten. Zwei Motoren mit je 600 kW elektrisch können daher in einen höheren Schwellenbereich fallen als jeder einzeln.

Schritt 2: Emissionen in die Luft (Umweltschutzgesetz)

In der polnischen Rechtsordnung ist die Grundlage das Umweltschutzgesetz (Prawo ochrony środowiska) und seine Durchführungsverordnungen. Es kommen drei Situationen vor:

Situation Form
Anlage, die unter ein Verzeichnis fällt, das eine Genehmigung erfordert Genehmigung für die Einleitung von Gasen oder Stäuben in die Luft
Anlage aus einem Verzeichnis, das nur eine Anzeige erfordert, mit geringer Auswirkung Anzeige bei der Umweltschutzbehörde
Anlage ohne Genehmigungs- und Anzeigepflicht Keine Formalitäten, aber es gelten Standards und Gebühren, falls zutreffend
Anlage, die unter das Verzeichnis der Anlagen fällt, die erhebliche Verschmutzung verursachen können Integrierte Genehmigung

Welche Anlagenarten eine Anzeige und welche eine Genehmigung erfordern, legen die auf Grundlage des Gesetzes erlassenen Verordnungen fest. Für gasförmige Brennstoffe sind die Schwellenwerte mitunter andere als für feste Brennstoffe, und bei Biogas kommt die Frage hinzu, ob die Anlage Teil eines Betriebs ist, in dem andere Tätigkeiten ausgeübt werden (z. B. Abfallverarbeitung). Letzteres ist mitunter ein Faktor, der beeinflusst, welche Behörde zuständig ist.

Schritt 3: Emissionsstandards

Emissionsstandards für mittelgroße Feuerungsanlagen hat die Richtlinie 2015/2193 eingeführt; in Polen wurden sie in die Verordnung über Emissionsstandards für Anlagen, Feuerungsanlagen sowie Anlagen zur Verbrennung oder Mitverbrennung von Abfällen übernommen. Die Grenzwerte (u. a. für Stickoxide und Kohlenmonoxid) hängen von der Art der Einheit (Hubkolbenmotor, Turbine, Kessel), der Leistung, dem Brennstoff und davon ab, ob die Anlage neu oder bestehend ist. Mit Biogas betriebene Gasmotoren müssen die Werte für ihre Kategorie erfüllen; bei der Planung ist sicherzustellen, dass das angebotene Aggregat (oder sein Abgasreinigungssystem) sie im gesamten Lastbereich einhält. In der Praxis legt der Antragsteller Berechnungen und Herstellerdaten vor, und die Behörde legt die Bedingungen der Messungen fest.

Schritt 4: Umweltentscheidung für das gesamte Vorhaben

Das BHKW tritt selten allein auf. In der Regel ist es Teil einer Biogasanlage, die als ein Vorhaben beurteilt wird. Das Erfordernis und der Umfang der Umweltverträglichkeitsprüfung ergeben sich aus dem Gesetz über den Zugang zu Umweltinformationen (ustawa o udostępnianiu informacji o środowisku) und der Verordnung, die die Arten von Vorhaben bestimmt, die erhebliche Umweltauswirkungen haben können. Aus diesem Grund wird der Anbau eines weiteren Aggregats an eine bestehende Biogasanlage nicht „im luftleeren Raum“ beurteilt, sondern im Kontext einer Änderung des gesamten Vorhabens. Es ist stets zu prüfen, ob die Änderung die Schwellenwerte aus der Verordnung überschreitet und wie eine „Änderung des Vorhabens“ behandelt wird.

Schritt 5: EU-ETS und abgeleitete Pflichten

Das Emissionshandelssystem (Richtlinie 2003/87/EG mit späteren Änderungen) erfasst Feuerungsanlagen mit einer gesamten in den Brennstoff eingebrachten Nennwärmeleistung über 20 MW. Typische BHKW landwirtschaftlicher Biogasanlagen liegen in der Regel unterhalb dieser Schwelle, aber die Addition auf einem Gelände (z. B. mehrere Kessel und Motoren) kann dies ändern, daher ist sie zu berechnen. Außerhalb des ETS bleiben Gebühren- und Berichtspflichten für die Nutzung der Umwelt sowie die Meldung von Emissionen an nationale Datenbanken. Ihr Umfang ergibt sich aus gesonderten Vorschriften.

Pflichten aus dem Energierecht (Konzessionen, Register, Energieverkauf) sind ein anderer Weg als das Umweltregime und werden hier nicht behandelt. Ebenso beschreiben wir die Anforderungen an die Abfallverarbeitung in der Biogasanlage im Text zur Genehmigung zur Abfallverarbeitung.

Checkliste vor dem Antrag

  • Wärmeleistung im Brennstoff jeder Einheit (Herstellerdaten) und Art der Abgasableitung (gemeinsamer Schornstein oder nicht).
  • Ob in Zukunft ein Ausbau um einen weiteren Motor oder Kessel geplant ist (beeinflusst die Addition).
  • Aktuelle Verzeichnisse der Anlagenarten in den Verordnungen (Genehmigung, Anzeige, integrierte Genehmigung).
  • Emissionsstandards für die jeweilige Kategorie der Einheit und Nachweise ihrer Einhaltung.
  • Status der Umweltentscheidung für das gesamte Vorhaben und Folgen einer Änderung.
  • ETS-, Gebühren- und Berichtspflichten.
  • Zusammenarbeit mit einem befugten Planer oder Umweltberater, der die aktuelle Fassung der Vorschriften kennt.

Die Wahl zwischen BHKW und Biomethan beeinflusst dieses gesamte Regime; die Frage vergleichen wir im Text BHKW oder Biomethan.

Typische Fallstricke

  • Vergleich der elektrischen Leistung mit den Schwellenwerten. Die Schwellenwerte betreffen die Wärmeleistung im Brennstoff, die in der Regel mehr als doppelt so groß ist wie die elektrische Leistung.
  • Auslassen der Addition. Das Hinzufügen eines zweiten Aggregats bei einem gemeinsamen Schornstein oder in einer Anordnung, die einen gemeinsamen Schornstein haben könnte, ändert die Einstufung der gesamten Quelle.
  • Annahme, dass eine kleine Biogasanlage keine Pflichten hat. Auch Anlagen unterhalb der Genehmigungsschwelle haben Pflichten, wie Anzeige, Emissionsstandards, Gebühren oder Berichte, je nach Fall.
  • Getrennte Behandlung von BHKW und Biogasanlage. Die Behörde betrachtet das gesamte Vorhaben, und Änderungen in einem Teil beeinflussen die Beurteilung des Ganzen.
  • Verlass auf alte Antragsmuster. Verzeichnisse, Schwellenwerte und Emissionsstandards ändern sich, und der Antrag muss sich auf den aktuellen Rechtsstand beziehen.

Wie man die Daten für den Antrag vorbereitet

Der Antrag beruht auf technischen Daten: Wärmeleistung im Brennstoff, Art und Zusammensetzung des Brennstoffs (Biogas, einschließlich Methangehalt und Verunreinigungen), Zahl der Betriebsstunden im Jahr, Abgasparameter, Höhe und Lage der Emittenten sowie Art der Gasreinigung. Hinzu kommen Ausbreitungsberechnungen für Schadstoffe und Daten zum Lärm. Die Daten des Aggregateherstellers (NOx- und CO-Emissionen in Abhängigkeit von der Last) sollten dem in der Anlage geplanten Betriebsbereich entsprechen. Man sollte einen Abstand zu den Grenzwerten einhalten, denn die Biogaszusammensetzung und der Zustand des Motors verändern die Emissionen im Zeitverlauf.

Quellen

  1. Dyrektywa (UE) 2015/2193 w sprawie średnich obiektów energetycznego spalania — EUR-Lex
  2. Dyrektywa 2010/75/UE w sprawie emisji przemysłowych (IED) — EUR-Lex
  3. Dyrektywa 2003/87/WE (system EU ETS) — EUR-Lex
  4. Internetowy System Aktów Prawnych — Prawo ochrony środowiska i rozporządzenia wykonawcze

Fragen und Antworten

Benötigt das BHKW-Aggregat einer Biogasanlage immer eine Genehmigung für Luftemissionen?

Nicht immer. Entscheidend sind die Feuerungswärmeleistung, die Brennstoffart und die Verzeichnisse in den Durchführungsverordnungen zum Umweltschutzrecht (Prawo ochrony środowiska): Ein Teil der Anlagen benötigt eine Genehmigung, ein Teil nur eine Anzeige und ein Teil keines von beidem. Man muss die aktuellen Verordnungen für die konkrete Anlage prüfen.

Diese Frage in den FAQ

Werden zwei BHKW-Motoren als eine Anlage behandelt?

Die Richtlinie 2015/2193 verlangt, die Leistungen von Einheiten zu addieren, die Abgase über einen gemeinsamen Schornstein ableiten, sowie von solchen, die die Behörde aus technischen und wirtschaftlichen Gründen für an einen gemeinsamen Schornstein anschließbar hält. In der Praxis entscheidet die Behörde anhand der Anlagenauslegung über die Zusammenfassung.

Diese Frage in den FAQ