KONSEQUENZEN AUS DER WGC-BREF FÜR DIE CHEMIEINDUSTRIE

Der WGC-BREF definiert den besten Stand der Technik für die Abgasbehandlung in der chemischen Industrie – und damit die Anforderungen an die Abluftreinigung, die sich deutlich verändern werden. Betreiber, Planer und Entscheider stehen vor der Aufgabe, Anlagenkonzepte und die Auslegung rechtzeitig an strengere Emissionsgrenzwerte anzupassen. Dieser Beitrag ordnet ein, was der WGC-BREF bedeutet und welche Konsequenzen sich insbesondere für thermische und nicht-thermische Verfahren ergeben.

Was ist der WGC-BREF – und warum steigt der Handlungsdruck?

Der WGC-BREF ist ein Referenzdokument, das den besten Stand der Technik für die Abgasbehandlung von Chemieanlagen festlegen wird. Ende 2026 werden fast alle genehmigungsbedürftigen Chemieanlagen in Deutschland und Europa die darin festgelegten Emissionsgrenzwerte einhalten müssen.

WGC steht für „Common Waste Gas Treatment in the Chemical Sector“, BREF für „Best Available Techniques Reference Document“. Im Deutschen entspricht dies einem BVT-Merkblatt. Der WGC-BREF regelt die zukünftigen Emissionsanforderungen an Chemieanlagen im Rahmen der europäischen Industrieemissionsrichtlinie (IED) 2010/75/EU. Für die Umsetzung in nationale Regelwerke (z. B. TA Luft) ist ein Zeitraum von vier Jahren vereinbart.

Welche Grenzwerte sind betroffen? Fokus auf CMR-Stoffe und weitere Parameter

Im Entwurf werden verschiedene Emissionsgrößen berücksichtigt, u. a. TVOC-Konzentrationen, Staub, anorganische Schadstoffkonzentrationen (z. B. NH3, HCl), NOx, SOx, CO-Konzentrationen und diverse CMR-Stoffe.

Für TVOC nennt die Quelle eine wesentliche Änderung: Eine Klassifizierung wie in der TA Luft sei nicht mehr vorgesehen; stattdessen soll zukünftig eine Grenzwertregelung gelten (im Entwurf: max. 20 mg C/m³). Zusätzlich werden nationale Vorschläge für thermische oder katalytische Abluftreinigungstechnologien aufgeführt (TVOC ≤ 5 mgC/m³, CO ≤ 100 mg/m³, NOx ≤ 50 mg/m³).

Konsequenzen für die thermische Abluftreinigung

Verschärfte Grenzwerte bei TVOC können die verfahrenstechnische Auslegung von regenerativ-thermischen Oxidationsanlagen (RTO) deutlich beeinflussen. RTO-Anlagen zeichnen sich durch sehr hohe Wärmerückgewinnungsgrade (ca. 96 %) aus und sind dadurch ressourcenschonend.

Strengere TVOC-Vorgaben im Reingas (< 5 mgC/m³) können jedoch große Auswirkungen auf die Auslegung haben – unter anderem durch eine höhere Brennkammertemperatur, nahezu verdoppelte Verweilzeiten und mehr Frischluft im Reinigungssystem (Spülluftsystem). In der Folge müssten Anlagen größer ausgeführt werden und der Zusatzbedarf an Brennstoffen (z. B. Erdgas) kann steigen – verbunden mit höheren CO₂-Emissionen.

Nicht-thermische Verfahren im Fokus: Biologische Abluftreinigung, Chemische Wäscher, Adsorption mittels Aktivkohle

Wenn die Auslegung thermischer Systeme anspruchsvoller wird, lohnt sich der systematische Blick auf nicht-thermische Konzepte – insbesondere dort, wo sie technisch passen und die Zielgrößen sicher erreichbar sind.

Biologische Abluftreinigung (Biowäscher, Biofilter)

Biologische Abluftreinigungsverfahren haben sich seit Jahrzehnten bewährt und gewinnen in der chemischen Industrie an Bedeutung – unter anderem zur TVOC-Abscheidung sowie zur Schadstoff- und Geruchsstoffabscheidung. Ein beispielhafter Anwendungsfall ist die Abscheidung von Formaldehyd. Formaldehyd ist als CMR-Stoff eingestuft und mit einem sehr niedrigen Reingaswert versehen. Beispiele zeigen etwa vierfach geringere CO₂-Emissionen als bei energieeffizienten RTO-Verfahren. Als mögliche Sekundäremission thermischer Verfahren ist Lachgas (N₂O) bei Vorhandensein von stickstoffhaltigen Abluftkomponenten im Rohgas hervorzuheben, das deutlich klimarelevanter als CO₂ ist.

Wichtig für Verfahrenstechnik und Betrieb: Biologische Verfahren haben systembedingte Grenzen – entscheidend sind unter anderem Wasserlöslichkeit und Bioverfügbarkeit der Abluftinhaltsstoffe. Daher ist eine Eignungsprüfung (Stoffe, Konzentrationen, Lastfälle) essenziell.

Wäscher, Adsorptionsanlage und mehrstufige Lösungen

Für viele Aufgabenstellungen kann eine kombinierte Auslegung (z. B. Wäscher + Adsorptionsanlage oder andere mehrstufige Konzepte) helfen, Grenzwerte sicher einzuhalten – ohne anders als bei thermischen Anlagen ausschließlich über höhere Temperaturen oder Verweilzeiten zu gehen. Entscheidend für die Auswahl ist dabei auch ein belastbares Betriebskonzept (Medien, Wartung, Verfügbarkeit, Monitoring).

Entscheidungslogik für Chemieanlagen: Technik, Betrieb, Compliance, Kosten

Gemeinsam mit dem Anlagenbetreiber beleuchtet Wessel die folgenden Fragen, um aus Anforderungen und Rahmenbedingungen eine belastbare Entscheidungslogik abzuleiten – als Grundlage für die Auswahl der bestmöglichen Technologie im jeweiligen Einzelfall:

• Compliance/Qualität/Arbeitssicherheit: Welche Grenzwerte sind relevant (TVOC, CO, NOx usw.) und wie wird der Nachweis geführt?

• Verfahrenstechnik/Betrieb: Welche Stoffeigenschaften des Rohgases dominieren (z. B. organische/anorganische Abluftinhaltsstoffe; Staubkonzentrationen, Geruchskonzentrationen, Abluftrandbedingungen)?

• Beschaffung/Controlling: Welche Auswirkungen ergeben sich in Bezug auf CO₂-Emissionen und den Betrieb (z. B. zusätzlicher Brennstoffbedarf bei thermischen Verfahren)?

• Betriebssicherheit: Welche Lösung ist auslegungs- und umsetzungsrobust (falls nötig Berücksichtigung mehrstufiger Varianten)?

Was Sie jetzt prüfen sollten

1. Welche Grenzwerte sind für Ihre Anlage relevant (TVOC, CO, NOx, Staub, anorganische Komponenten etc.)?
2. Welche Rohgascharakteristik liegt vor (Stoffe, Konzentrationen, Lastfälle)?
3. Sind biologische Verfahren prinzipiell geeignet (Wasserlöslichkeit/Bioverfügbarkeit)?
4. Welche Konsequenzen hätten die strengeren Grenzwerte für ihr bestehendes Abluftreinigungs-Konzept?
5. Welchen Einfluss haben CO₂-Emissionen auf die Verfahrensauswahl?
6. Ist eine mehrstufige Lösung sinnvoll und erforderlich?
7. Welche Anforderungen bestehen an Monitoring/Nachweis der Reingaswerte (Genehmigungsfähigkeit)?
8. Wie sieht die Wirtschaftlichkeit über die Laufzeit aus (Betrieb, Medien, Wartung, Verfügbarkeit)?

FAQ

Was bedeutet der WGC-BREF konkret für Chemieanlagen?

Es ist ein Referenzdokument zum Stand der Technik für die Abgasbehandlung; ab Ende 2026 müssen genehmigungsbedürftige Chemieanlagen die darin festgelegten Emissionsgrenzwerte einhalten.

Welche Emissionsgrößen werden im Entwurf adressiert?

Unter anderem TVOC, CMR-Stoffe, Staub, anorganische Komponenten (z. B. NH3, HCl), NOx, SOx und CO.

Warum kann TVOC für RTO-Anlagen besonders relevant sein?

Strengere TVOC-Werte beeinflussen die Auslegung (z. B. Temperatur, Verweilzeit, Spülluftsystem) und wirken sich auf Anlagengröße, Brennstoffbedarf und CO₂-Emissionen aus.

Welche Rolle spielt biologische Abluftreinigung im Kontext Klimaschutz?

Der Beitrag beschreibt eine sehr gute CO₂-Bilanz biologischer Verfahren

Wo liegen Grenzen nicht-thermischer/biologischer Verfahren?

Systembedingt sind u. a. Wasserlöslichkeit und Bioverfügbarkeit der Abluftinhaltsstoffe entscheidend.

Als Multi-Technologielieferant bieten wir alle vorgenannten Verfahren aus einer Hand - und beraten Sie zur passenden Lösung für Ihren konkreten Anwendungsfall.

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