Statuserhebung SO 2 2005 gemäß Immissionsschutzgesetz – Luft durchgeführt von Wien und Niederösterreich Überschreitung des zulässigen SO 2 -Halbstundenmittelwertes an der Wiener Messstelle Hermannskogel 2. März 2006 Statuserhebung SO 2 2005 gemäß Immissionsschutzgesetz- Luft Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Aktenzahl: MA 22 – 272/2006 RU4-A-152/162 (Wien) (Niederösterreich) Seite 2 Inhaltsverzeichnis: 1 Rechtliche Grundlagen...............................................................................................................................3 2 Schwefeldioxid und Grenzwerte.................................................................................................................4 3 Einleitung....................................................................................................................................................4 4 Messstellenbeschreibung............................................................................................................................5 4.1 SO 2 -Messstellen in Wien..................................................................................................................5 4.2 Niederösterreichische SO 2 -Messstellen im Ballungsraum Wien......................................................5 4.3 Messstelle Hermannskogel................................................................................................................7 5 Meteorologische Situation..........................................................................................................................8 6 Darstellung der Immissionssituation..........................................................................................................9 6.1 Trend der SO 2 Belastung in Österreich...........................................................................................10 7 Verursachende Emittenten........................................................................................................................11 7.1 SO 2 und NO X Emissionen in Wien und Niederösterreich...............................................................12 7.1.1 SO 2 und NO X -Emissionen aus Punktquellen in Wien und Umgebung........................................12 7.1.2 Eingrenzung des Hauptverursachers...........................................................................................15 7.2 Auswirkungen der OMV-Emissionen auf die Immissionssituation im Ballungsraum Wien..........15 8 Voraussichtliches Sanierungsgebiet.........................................................................................................16 9 Mögliche Maßnahmen..............................................................................................................................16 10 Informationen gemäß Rahmenrichtlinie Luftqualität...............................................................................17 11 Literatur....................................................................................................................................................20 Für den Inhalt verantwortlich: Wien: Dipl.-Ing. Roman Augustyn Dipl.-Ing. Thomas Mosor Mag. Martin Priesner Dipl.-Ing. Peter Riess Niederösterreich: Dr. Werner Hann Dr. Christoph Faiman Luftmessnetz Luftgütemanagement Umweltrecht Luftmessnetz Luftreinhaltung Umweltrecht Amt der Wiener Landesregierung MA 22-Umweltschutz A-1082 Wien Ebendorferstraße 4 tel[01] 4000-88215 fax[01] 4000-99-88215 e-mail post@m a 22.wien.gv.at dvr 0000191 web www.umwelt schutz .wien.at Amt der Niederösterreichischen Landesregierung Abteilung Umweltrecht A-3109 St. Pölten, Landhausplatz 1, Haus 16 tel[02742] 9005-15271 fax[02742] 9005-15280 e-mail post.ru4@noel.gv.at web http://www.noe.gv.at/ Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 3 1 Rechtliche Grundlagen Das Immissionsschutzgesetz-Luft(IG-L), BGBl. I Nr. 115/1997, in der geltenden Fassung[1], legt in den Anlagen 1 und 2 für bestimmte Luftschadstoffe(u. a. SO 2 ) Immissionsgrenzwerte zum dauerhaften Schutz der menschlichen Gesundheit fest. Sofern an einer gemäß§ 5 betriebenen Messstelle eine Überschreitung eines Immissionsgrenzwertes festgestellt wird, hat der Landeshauptmann diese Überschreitung im Monats- oder Jahresbericht auszuweisen und festzustellen, ob die Überschreitung des Immissionsgrenzwerts auf einen Störfall oder eine andere in absehbarer Zeit nicht wiederkehrende erhöhte Immission zurückzuführen ist(§ 7 IG-L). Nähere Bestimmungen über den Inhalt von Monats- bzw. Jahresberichten enthält die Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, BGBl. II Nr. 263/2004[2], die auf Grund ihres Umfanges hier nicht dargestellt werden können. Gemäß§ 8 Abs. 1 IG-L hat der Landeshauptmann längstens neun Monate nach der Ausweisung der Überschreitung eines Immissionsgrenzwertes eine Statuserhebung zu erstellen, wenn die Überschreitung eines in den Anlagen 1 und 2 festgelegten Immissionsgrenzwerts an einer gemäß§ 5 IG-L betriebenen Messstelle festgestellt wird und die Überschreitung nicht auf einen Störfall oder auf eine andere in absehbarer Zeit nicht wiederkehrende erhöhte Immission zurückzuführen ist. Die Statuserhebung ist gemäß§ 8 Abs. 2 IG-L für den Beurteilungszeitraum, in dem die Überschreitung des Immissionsgrenzwerts aufgetreten ist, zu erstellen und hat jedenfalls zu enthalten: die Darstellung der Immissionssituation für den Beurteilungszeitraum die Beschreibung der meteorologischen Situation die Feststellung und Beschreibung der in Betracht kommenden Emittenten oder Emittentengruppen, die einen erheblichen Beitrag zur Immissionsbelastung geleistet haben, und eine Abschätzung ihrer Emissionen die Feststellung des voraussichtlichen Sanierungsgebietes 1 Angaben gemäß Anhang IV Z 1 bis 6 und 10 der Richtlinie 396L0062[3](Richtlinie 96/62/EG über die Beurteilung und die Kontrolle der Luftqualität; im Folgenden auch als„Rahmenrichtlinie Luftqualität“ bezeichnet) Ist absehbar, dass sich das Sanierungsgebiet über zwei oder mehr Länder erstreckt, so haben nach§ 8 Abs. 4 IG-L die Landeshauptmänner der betroffenen Länder eine gemeinsame Statuserhebung zu erstellen. Der Landeshauptmann hat die Statuserhebung nach§ 8 Abs. 5 IG-L unverzüglich den in ihrem Wirkungsbereich berührten Bundesministern und den gesetzlich eingerichteten Interessenvertretungen auf Landesebene zur Kenntnis zu bringen. Innerhalb von sechs Wochen können diese Behörden und Interessenvertretungen eine schriftliche Stellungnahme an den Landeshauptmann abgeben. Außerdem ist die Statuserhebung bei den innerhalb des voraussichtlichen Sanierungsgebiets liegenden Gemeinden zur öffentlichen Einsicht aufzulegen, wobei jedermann die Möglichkeit hat, innerhalb von sechs Wochen dazu schriftlich Stellung zu nehmen. Nach erfolgter Statuserhebung hat der Landeshauptmann gegebenenfalls gemäß§ 10 IG-L mit Verordnung einen Maßnahmenkatalog zur Erreichung der Ziele des Bundesgesetzes zu erlassen. Diese Ziele sind im Wesentlichen: der dauerhafte Schutz der Gesundheit des Menschen, des Tier- und Pflanzenbestandes und ihrer Lebensräume vor schädlichen Luftschadstoffen, sowie der Schutz des Menschen vor unzumutbar belästigenden Luftschadstoffen die vorsorgliche Verringerung der Immission von Schadstoffen die Bewahrung der besten mit einer nachhaltigen Entwicklung verträglichen Luftqualität bzw. die Verbesserung schlechterer Luftqualität Die zur Disposition stehenden Maßnahmen für den Maßnahmenkatalog gemäß IG-L unterliegen strengen gesetzlichen Regelungen. So sind Maßnahmen nur in folgenden Bereichen zugelassen: Emissionsmindernde Maßnahmen für Anlagen(§ 13 IG-L) Maßnahmen für den Verkehr(§ 14 IG-L) 1 Sanierungsgebiet im Sinne des IG-L ist das Bundesgebiet oder jener Teil des Bundesgebiets, in dem sich die Emissionsquellen befinden, für die im Maßnahmenkatalog gemäß§ 10 IG-L Anordnungen getroffen werden können. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 4 Maßnahmen für Stoffe, Zubereitungen und Produkte(§ 15 IG-L) Ausnahmsweise zusätzliche Maßnahmen, wenn ein Immissionsgrenzwert mehrfach um mehr als 50% überschritten wird(§ 16 IG-L) Die auf diesen Sektoren möglichen Maßnahmen unterliegen weiteren, teils umfangreichen Einschränkungen durch das Immissionsschutzgesetz-Luft, die aufgrund ihres Umfangs hier nicht näher dargestellt werden können. 2 Schwefeldioxid und Grenzwerte Schwefeldioxid(SO 2 ) ist ein farbloses, stechend riechendes Reizgas. Es entsteht vor allem bei der Verbrennung von schwefelhaltigen fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Erdölprodukten. In Verbindung mit Wasser setzt sich SO 2 in Schwefelige Säure um und ist dadurch auch die Ursache für„sauren Regen“. Höhere Schwefeldioxidkonzentrationen können beim Menschen Bronchien und Lungen schädigen, BronchoSO 2 -Grenzwerte spasmen und Reizhusten auslösen, sowie Kopfschmerzen und Übelkeit verursachen. 0,5h-Mittelwert Tagesmittelwert An Schäden von Gebäudefassaden, Denkmälern, Statuen 200 µg/m³*) 120 µg/m³ usw. ist Schwefeldioxid ebenfalls ursächlich beteiligt. *) Drei 0,5h-Mittelwerte pro Tag, jedoch maximal Im Immissionsschutzgesetz-Luft sind daher in Anlage I zum Schutz der menschlichen Gesundheit Grenzwerte für die Schwefeldioxidkonzentration in der Luft festgelegt. 48 0,5h-Mittelwerte pro Kalenderjahr bis zu einer Konzentration von 350 µg/m³ gelten nicht als Überschreitung! Ein Tagesmittelwert von 120 µg/m³ darf demnach keinesfalls überschritten werden. Ein Halbstundenmittelwert von 350 µg/m³ darf ebenfalls nicht überschritten werden. Ein Halbstundenmittelwert von 200 µg/m³ darf höchstens dreimal an einem Tag und höchstens 48 mal in einem Kalenderjahr überschritten werden, solange die Grenze von 350 µg/m³ eingehalten wird. 3 Einleitung Ausgangspunkt der vorliegenden Statuserhebung ist die Überschreitung eines SO 2 -Grenzwertes gemäß Immissionsschutzgesetz-Luft(IG-L) an der Wiener Messstation Hermannskogel. Am 10. Februar 2005 um 6 00 Uhr wurde dort ein Halbstundenmittelwert von 398 µg/m³ registriert. Der zulässige Grenzwert beträgt 200 µg/m³ als Halbstundenmittelwert, der maximal dreimal pro Tag aber höchstens 48 mal pro Kalenderjahr bis zu einem Wert von 350 µg/m³ überschritten werden darf. Erste meteorologische Voruntersuchungen legten einen maßgeblichen Emissionsbeitrag der in Niederösterreich gelegenen Raffinerie Schwechat nahe. Der vorliegende Fall einer Grenzwertüberschreitung bei maßgeblicher Beteiligung eines Emittenten, der in einem anderen Bundesland liegt, in dem aber keine Grenzwertüberschreitungen aufgetreten sind, ist im IG-L nicht ausdrücklich geregelt. Das Amt der Wiener Landesregierung und das Amt der Niederösterreichischen Landesregierung haben die Erstellung einer gemeinsamen Statuserhebung beschlossen. Zur Erarbeitung der fachlichen Grundlagen wurde vom Amt der Wiener Landesregierung und vom Amt der Niederösterreichischen Landesregierung ein gemeinsamer Studienauftrag an die Umweltbundesamt GmbH vergeben. Ziel der Studie war eine genaue Analyse der Ursachen der SO 2 -Überschreitungen, wobei auch mögliche Maßnahmen zur Vermeidung zukünftiger Grenzwertüberschreitungen vorgeschlagen werden sollten. Wesentlich war dabei die Klärung der folgenden Fragen: Welche Emittenten bzw. Emittentengruppen waren dafür verantwortlich? Welche Areale kommen als Sanierungsgebiete in Frage? Welche Maßnahmen kommen für einen Maßnahmenkatalog in Frage? Die nunmehr vorliegende Studie der Umweltbundesamt GmbH[4] deckt im Wesentlichen die durch das IG-L geforderten Inhalte einer Statuserhebung ab. Daher werden in der vorliegenden Statuserhebung bei der Behandlung der gemäß IG-L darzustellenden Sachverhalte nur die dafür wesentlichsten Passagen aus dieser Studie- allenfalls redaktionell überarbeitet – wiedergegeben, und bezüglich detaillierter Information wird auf die Originalarbeit verwiesen. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich 4 Messstellenbeschreibung Seite 5 4.1 SO 2 -Messstellen in Wien Die Lage der SO 2 -Messstellen im Wiener Stadtgebiet wird in der nebenstehenden Abbildung dargestellt. Im Jahr 2005 wurden in Wien 10 SO 2 -Messstellen gemäß IG-L betrieben. Davon liegt die Messstelle Rinnböckstraße verkehrsnah(rotes Dreieck in der nebenstehenden Abbildung), Hermannskogel, Lobau und Schafbergbad in Erholungsgebieten(grüne Quadrate), und die restlichen Stationen sind dem Stadtgebiet zugehörig zu klassifizieren. Die Messung erfolgte an allen Standorten mit der UV-Fluoreszenz-Methode. Das ist die laut Immissionsschutzgesetz-Luft vorgeschriebene Referenzmethode. Detaillierte Informationen über die Standorte des Wiener Luftmessnetzes und deren Messausstattung sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1: Messstellenübersicht des Wiener Luftmessnetzes im Jahr 2005 Bez. Name SO 2 Feinstaub NO x CO O 3 1. Stephansdom SO 2 NO x O 3 2. Taborstraße PM10 NO x CO 9. Währinger Gürtel PM2,5 PM10 NO x 10. Belgradplatz PM10 NO x 10. Laaer Berg PM10 NO x O 3 10. Laaer Wald 11. Kaiser-Ebersdorf SO 2 PM10 NO x 11. Ostautobahn 11. Rinnböckstraße SO 2 PM10 NO x CO 12. Gaudenzdorf PM10 NO x CO 13. Hietzinger Kai NO x CO 16. Kendlerstraße PM10 NO x 18. Schafbergbad 19. Hermannskogel 19. Zentralanstalt 21. Gerichtsgasse 22. Lobau 22. Stadlau 23. Liesing SO 2 SO 2 SO 2 SO 2 SO 2 SO 2 SO 2 PM10 NO x NO x NO x PM10 NO x PM10 NO x PM10 NO x PM10 NO x O 3 O 3 O 3 C 6 H 6 C 6 H 6 C 6 H 6 Deposition TP WRG Länge 16°22'27" 16°22'56" 16°20'46" 16°21'45" 16°23'39" DEP 16°24’03" TP WGR 16°28'38" DEP 16°28’00" 16°24'28" TP RF 16°20'26" 16°18'07" 16°18'39" 16°18'10" TP 16°17'54" 16°21'30" 16°23'53" TP WGR 16°31'37" 16°27'36" WGR 16°17'48" Breite 48°12'31" 48°13'02" 48°13'09" 48°10'29" 48°09'41" 48°06’57" 48°09'26" Seehöhe 172 160 185 220 250 200 155 hA Adresse Topographie 4 Stephansplatz 1 Ebene im Stadtzentrum 5 Ecke Glockengasse Ebene 4,5 Borschkegasse Leichte Hanglage 3,5 Belgradplatz 3,5 Theodor Sickelg. 1 1,5 Leichte Hanglage am Wienerberg am Rücken des Wienerbergs Rücken des Wienerbergs 3,5 Alberner Straße 8 Ebene Nutzung städtischer Ballungsraum städtischer Ballungsraum städtischer Ballungsraum städtischer Ballungsraum Randgebiet eines st. Ballungsraums Park nahe städt. Ballungsraum Randgebiet eines st. Ballungsraums 48°10’04" 155 1,5 Kanzelgarten 481 Ebene Industriegebiet 48°11'05" 160 3,5 Rinnböckstraße 15 Ebene 48°11'16" 175 3,5 Dunklergasse 1-7 Ebene städtischer Ballungsraum städtischer Ballungsraum 48°11'19" 195 1,5 Hietzinger Kai 1-3 Ebene Einfallsstraße 48°12'20" 230 3,5 Kendlerstraße 40 Leichte Hanglage städtischer Ballungsraum 48°14'09" 320 3,5 Josef-Redl-Gasse 2 Hanglage Randgebiet eines st. Ballungsraums 48°16'15" 520 3,5 Nahe Jägerwiese Hügel im Wienerwald Wald nahe Ballungsraum 48°14'58" 207 5 Hohe Warte 38 Hügelland am Wienerwald Villenviertel am Stadtrand 48°15'42" 163 3,5 Gerichtsgasse 1a Ebene städtischer Ballungsraum 48°09'45" 150 3 Grundwasserwerk Untere Lobau Ebene Augebiet neben Ballungsraum 48°13'36" 155 3,5 Hausgrundweg 23 Ebene Randgebiet eines st. Ballungsraums 48°08'18" 215 3,5 An den Steinfeldern 3 Ebene Industriegebiet „hA“... Höhe der Probenahme-Ansaugung über Grund in Metern 4.2 Niederösterreichische SO 2 -Messstellen im Ballungsraum Wien Für die Untersuchung der SO 2 -Episode am 10. Februar 2005 wurden auch niederösterreichische Messstellen in der Umgebung von Wien herangezogen(Tabelle 2). Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 6 Tabelle 2: Übersicht der niederösterreichischen Messstellen in der Wiener Umgebung Niederösterreich Klosterneuburg Mannswörth Schwechat Tulbinger Kogel Länge 16°19’17“ 16°30’42“ 16°28’28“ 16°08’56“ Breite 48°18’05“ 48°09’03“ 48°08’42“ 48°16’55“ Seehöhe Nutzung 200 m 159 m 155 m Städtischer Hintergrund, locker verbautes Gebiet am Stadtrand Industrienah(Raffinerie Schwechat), locker verbautes Siedlungsgebiet Industrienah(Raffinerie Schwechat), verbautes Siedlungsgebiet 494 m Wald, Wiese Die Lage dieser Messstellen dokumentiert die folgende Abbildung 1, in der auch die Wiener Messstellen eingetragen sind. Abbildung 1: SO2-Messstellen im Untersuchungsgebiet(Ballungsraum Wien) Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 7 4.3 Messstelle Hermannskogel Die Messstelle Hermannskogel nimmt unter den zehn Messstellen, die von der Stadt Wien zur Überwachung der SO 2 -Konzentration betrieben werden, eine Sonderstellung ein. Sie liegt in 520 m Seehöhe am nördlichen Stadtrand direkt im Wienerwald, weit entfernt von nennenswerten Emissionsquellen. Abbildung 2: Luftaufnahme und Ansicht der Messstelle Hermannskogel von Westen(rechts oben) und von Osten(rechts unten)[Bilder: MA22] Die Luftaufnahme und die Fotos zeigen die Messstation und ihre Umgebung. Topografisch liegt sie an einem nach Süden in Richtung Stadtkern abfallenden Berghang mehr als 300 m über dem Stadtniveau. Die Probensonde befindet sich über einem Betoncontainer, der die Messstelle beherbergt. Im weiteren Umkreis liegen ausgedehnte, von Wanderwegen durchzogene Waldgebiete und Wiesen, die als Erholungsgebiet intensiv genutzt werden. Die nächstgelegene, schwach befahrene Straße befindet sich in einer Entfernung von etwa 300 m südlich der Messstelle. Abbildung 3: Sicht von der Messtelle nach Süden Richtung Stadtkern(links), Sicht auf die Messstelle aus Süden(rechts)[Fotos: MA22] Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 8 5 Meteorologische Situation In der Nacht vom 9. zum 10. Februar 2005 gab es im Raum Wien auf Grund einer windschwachen Hochdrucklage bei klarem Himmel schlechte Durchmischungsverhältnisse bei sehr niedrigen Temperaturen bis –15°C. Zwischen einer abgehobenen Inversion und einer Bodeninversion herrschten neutrale Temperaturschichtung und schwache Winde. Bis in Höhen der abgehobenen Inversion wehte um Mitternacht Südostwind mit 1 – 3 m/s, in höheren Niveaus Südwestwind und ab 2 km Höhe Nordwestwind, wie der Radiosondenaufstieg der Hohen Warte zeigt. Die Station Hermannskogel in 520 m Seehöhe lag im Zeitraum der Episode in der neutralen Schicht zwischen Bodeninversion und der abgehobenen Inversion, wo sich die Schadstoffe ausbreiten konnten. Auf Grund der besonderen Wettersituation konnten sich Schadstoffe von bodennahen Quellen des Stadtgebietes zum gegebenen Zeitpunkt nur bis zur Obergrenze der Bodeninversion ausbreiten. Dieser Bereich entspricht der so genannten Mischungshöhe, die ca. 200 Meter betrug, wie aus Daten vom Radiosondenaufstieg festgestellt wurde. Nur Emissionen sehr warmer, hoher Quellen(hohe Schornsteine) konnten bei dieser Witterung über die Mischungshöhe in die neutrale Schicht gelangen und eine Beitrag zur Belastung am Hermannskogel geliefert haben. Nicht nur der Radiosondenaufstieg der Hohen Warte, auch die Temperaturmessungen im dichter verbauten Stadtgebiet, am Gaudenzdorfer Gürtel und am Dach des Allgemeinen Krankenhauses(AKH), lassen auf eine stabile Schichtung in Bodennähe schließen. Die tiefsten Temperaturen wurden im Südosten Wiens gemessen(in der Lobau bis-15°C). Mit schwachem Südostwind wurde hier kalte Luft aus dem Umland herantransportiert. Die Bodeninversion hat sich in der zweiten Nachthälfte bei abnehmendem Wind weiter verstärkt. An der Hohen Warte ist die Temperatur in 2 m über Grund von –8°C um 1 00 Uhr auf ein Minimum von –9,5°C um 6 00 Uhr gesunken. Mit Einschlafen des Windes wurde an diesem Morgen in Wien Nebelbildung beobachtet. Am Hermannskogel wurden in der zweiten Nachthälfte Temperaturen um –9°C gemessen. Auf Basis dreidimensionaler Windfelder wurden ausgehend vom Hermannskogel dreidimensionale Rückwärtstrajektorien berechnet, wobei die Höhenlage dieser Station besondere Berücksichtigung fand(Abbildung 3). Diese Zugbahnen beschreiben den Weg der an der Station eintreffenden Luftmasse über die letzten 24 Stunden. Für den Ankunftszeitraum zwischen 3 00 und 5 00 Uhr führt der Weg der Trajektorien innerhalb von Wien in rund 300 m Höhe entlang des Donautals. Die Trajektorien steigen im Wienerwald allmählich bis zur Stationshöhe des Hermannskogels(520 m Seehöhe) an. Abbildung 4: Weg der Luftmassen(stündliche kleinräumige Rückwärtstrajektorien über 24 Stunden), die den Hermannskogel am 10. 2. 2005 zwischen 3 00 und 7 00 Uhr erreicht haben. Die Einfärbung der Trajektorie gibt den Höhenbereich in m Seehöhe des Luftpaketes wieder. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 9 Für den Ankunftszeitraum zwischen 6 00 und 7 00 Uhr ist am Verlauf der Trajektorien eine zunehmende Drehung der Windrichtung von Ost auf Südost im Nahbereich des Hermannskogels zu erkennen, wodurch diese Zugbahnen das Stadtzentrum in 300- 350 m Höhe überstreichen. Das Herkunftsgebiet außerhalb der Stadt ist für alle Zeitpunkte sehr ähnlich, die Positionen der Luftpakete 24 Stunden vor dem Eintreffen am Hermannskogel liegen im Bereich des nördlichen Neusiedlersees. Weitere Informationen zur meteorologischen Situation finden sich in der ZAMG-Studie[12]. 6 Darstellung der Immissionssituation Am 10. Februar 2005 wurde an der Wiener Messstelle Hermannskogel zwischen 5 30 und 6 00 Uhr ein Halbstundenmittelwert von 398 µg/m³ registriert 2 . Die Immissionsmessungen des Wiener Luftmessnetzes zeigen in der Nacht vom 9. auf 10. Februar zeitlich wenig variable SO 2 -Werte um 35 µg/m³. Von ca. 2 30 Uhr bis 4 30 Uhr erfolgt ein leichter Anstieg um 60 µg/m³ und nach 4 30 Uhr ein starker und paralleler Anstieg der SO 2 - und der NO-Konzentrationen auf einen SO 2 -Halbstundenmittelwert von 398 µg/m³ um 6 00 Uhr. Um 6 15 Uhr sinken SO 2 und NO auf die vor 4 00 Uhr beobachteten Werte. Der Konzentrationsverlauf der Schadstoffe SO 2 , NO und NO 2 ist in Abbildung 5 anhand von Einminutenmittelwerten dargestellt. 600 SO2 500 NO NO2 400 SO2 HMW 300 200 100 0 [µg/m³] 04:00 04:10 04:20 04:30 04:40 04:50 05:00 05:10 05:20 05:30 05:40 05:50 06:00 06:10 06:20 06:30 06:40 06:50 07:00 Abbildung 5: SO 2 , NO und NO 2 Einminutenmittelwerte sowie SO 2 -Halbstundenmittelwerte am Hermannskogel am 10. 2. 2005. Die NO 2 - bzw. NO-Konzentration war am Hermannskogel in der Nacht vom 9. auf 10. Februar Schwankungen zwischen etwa 30 und 100 µg/m² unterworfen und ging – sieht man vom Zeitraum der markanten SO 2 -Spitze ab – gegen Morgen nach und nach zurück. Der Hermannskogel lag in den späten Nachtstunden oberhalb der Bodeninversion und wurde von NO- und NO 2 -reichen Luftmassen aus dem Stadtgebiet Wiens nicht mehr erreicht. Markant ist der im Vergleich zum SO 2 -Verlauf sehr ähnliche Zeitverlauf von NO. Die NO 2 -Konzentration variierte auch während der SO 2 -Spitzen dagegen kaum. Die NO 2 -Konzentration stieg ab 4 40 Uhr(parallel zu einer ersten SO 2 -Spitze) auf ca. 150 µg/m³ und blieb bis 6 10 Uhr relativ konstant auf diesem Niveau. Dabei handelte es sich vermutlich um relativ gealterte, höher belastete Luft, die bei Anhebung der Inversionsobergrenze den Hermannskogel erreichte. Ein starker Anstieg der beobachteten Stickoxid-Konzentration(NO und NO 2 ) am späteren Vormittag ist dann auf großräumige Hebung belasteter Luft aus dem Stadtgebiet nach Aufbrechen der Bodeninversion zurückzuführen. Insgesamt wies die SO 2 -Belastung im Ballungsraum Wien am 9. und 10. 2. 2005 ein sehr einheitliches und konstantes Niveau um 30 µg/m³ auf, das als großflächige Hintergrundbelastung ohne bedeutenden Beitrag lokaler Quellen betrachtet werden kann. Ein vergleichbarer Anstieg der SO 2 -Konzentration wie am Hermannskogel wurde am 10. 2. an keiner anderen Immissionsmessstelle in Wien beobachtet. Auch die dem Hermannskogel nahe gelegenen Stationen Schafberg 2 Zu beachten ist, dass die Belastungsspitze noch höher ist, als in Abbildung 5 dargestellt, da während mehrerer Minuten der Messbereich für SO 2 von 200 ppb(entspricht 533 µg/m³) des Messgerätes überschritten wurde. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 10 (320 m) und Hohe Warte(207 m) weisen keinen Anstieg der Werte auf. Darüber hinaus wurden in Niederösterreich ebenfalls an keiner Messstelle zu der Spitze am Hermannskogel passende SO 2 -Konzentrations-Spitzen festgestellt. Als einzige Messstelle erfasste der Tulbinger Kogel mit einem Halbstundenmittelwert von 70 µg/m³ eine SO 2 -Konzentration, die das großflächig sehr einheitliche Konzentrationsniveau überstieg. Aus diesem Belastungsmuster am Hermannskogel lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen: Der parallele Verlauf von SO 2 und NO während der SO 2 -Konzentrationsspitzen deutet auf eine sehr nahe gelegene Quelle hin. Nachdem NO 2 während der SO 2 -Konzentrationsspitzen praktisch nicht variiert, dürfte in der relevanten Abgasfahne NO-NO 2 -Umwandlung noch keine Rolle gespielt haben. Auf Grund dieses Sachverhalts sowie des relativ hohen Anteils von ca. 50% NO an den StickoxidImmissionen in der Belastungsepisode kann ein Ferntransport von Schadstoffen aus Quellen von 100 km Entfernung oder mehr ausgeschlossen werden. Es kommen daher nur lokale Emissionen aus dem Großraum Wien in Frage. In Hinblick auf die zum Überschreitungszeitpunkt bestehende Mischungshöhe(200 m) müssen die verantwortlichen Emittenten selbst bei konservativer Betrachtungsweise eine effektive Quellhöhe von mehr als 100 m aufweisen. Emittenten deutlich unterhalb der Inversionsuntergrenze können ausgeschlossen werden. Der parallele SO 2 - und NO-Konzentrationsverlauf am 10. 2. während der SO 2 -Grenzwertüberschreitung deutet auf eine Emissionsquelle hin, die gleichzeitig sowohl hohe SO 2 - als auch NO-Emissionen aufweist. Die NO und SO 2 Emissionen des Verursachers müssen dabei in einem ähnlichen Verhältnis wie die Immissionskonzentrationen sein. Daher wurden bei der Ermittlung der Emissionen auch die NO X (NO und NO 2 ) Daten einbezogen. 6.1 Trend der SO 2 Belastung in Österreich Die SO 2 -Belastung hat in Österreich im Verlauf der vergangenen zwei Jahrzehnte kontinuierlich stark abgenommen. Schwerpunkte der SO 2 -Belastung waren bis in die Neunzigerjahre einerseits industrienahe Standorte, andererseits der Nordosten und Südosten Österreichs, der auch von grenzüberschreitendem Schadstofftransport betroffen war. Der deutliche Rückgang der Belastung vor allem in der zweiten Hälfte der Neunzigerjahre ist einerseits auf den fortschreitenden Rückgang der SO 2 -Emissionen in Österreich, zum anderen auf massive Emissionsreduktionen in den nördlichen Nachbarstaaten Tschechien und Deutschland, später aber auch in anderen osteuropäischen Staaten zurückzuführen. Grenzwertüberschreitungen in Folge von großflächigem SO 2 -Transport wurden zuletzt im Jänner 1997 beobachtet(aus nördlichen und östlichen Richtungen); davon waren zahlreiche Messstellen in Niederösterreich und Wien betroffen. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 11 7 Verursachende Emittenten Im Monatsbericht Februar 2005[11] der Wiener Umweltschutzabteilung sowie in einem meteorologischen Gutachten der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik[12] wurden erste Untersuchungen der Ursache der Grenzwertverletzung sowie Eingrenzungen der möglichen Emittenten vorgenommen. Lokale Emittenten in unmittelbarer Nähe der Messstelle im Umkreis von einigen 100 m konnten auf Grund von Recherchen der Wiener Umweltschutzabteilung zum Zeitpunkt der Überschreitung als Verursacher ausgeschlossen werden. Auf Grund verschiedener Indizien(siehe Abschnitt 6,„ Darstellung der Immissionssituation“) kann auch ein Ferntransport von Schadstoffen ausgeschlossen werden. Wegen der herrschenden Inversion am 10. Februar 2005(siehe Abschnitt 5,„ Meteorologische Situation“) konnten Emissionen mit einer Quellhöhe unter 100 m den Hermannskogel nicht erreichen und scheiden daher als Verursacher ebenfalls aus. Es kommen also nur noch Emissionsquellen mit einer effektiven Quellhöhe 3 von über 100 m im Ballungsraum Wien in Frage. Alle entsprechenden Kandidaten sind Punktquellen: die Raffinerie Schwechat(NÖ); das Fernheizkraftwerk Arsenal(W); die Müllverbrennungsanlagen Flötzersteig und Spittelau(W); das Kraftwerk Simmering(W); die Entsorgungsbetriebe Simmering(W); Mit Ausnahme des Fernheizkraftwerks Arsenal können alle in Wien gelegenen Anlagen ausgeschlossen werden. Da diese Anlagen nur geringe oder gar keine SO 2 -Emissionen aufweisen und das SO 2 /NO X -Verhältnis im Abgas sehr weit unter eins liegt, passen sie nicht in das Belastungsbild und kommen als verantwortliche Quellen nicht in Frage. Die folgenden Untersuchungen konzentrieren sich daher auf die verbleibenden Großemittenten Raffinerie Schwechat der OMV und das Fernheizkraftwerk Arsenal, wobei zu Vergleichszwecken auch die Daten der restlichen Punktquellen angeführt werden. 3 Infolge ihres thermischen Auftriebs steigt eine Abgasfahne zunächst nach oben(so genannte Schornsteinüberhöhung), bevor sie vom Wind erfasst wird. Die effektive Quellhöhe ist die Summe von Schornsteinhöhe und Schornsteinüberhöhung, sie ist also jene Höhe, in der sich die Abgasfahne nach Erfassen durch den Wind annähernd horizontal ausbreitet. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 12 7.1 SO 2 und NO X Emissionen in Wien und Niederösterreich Informationen über SO 2 - und NO X -Emissionen in Wien und Umgebung liegen im Emissionskataster Wien[5] in der Dampfkesseldatenbank[6] vor. 7.1.1 SO 2 und NO X -Emissionen aus Punktquellen in Wien und Umgebung Tabelle 3 gibt die SO 2 - und NO X Emissionen der in der Dampfkesseldatenbank zusammen gestellten Punktquellen in Wien und Umgebung für das Jahr 2002 an. In Abbildung 6 ist die Lage der angeführten Punktquellen skizziert. Abbildung 6: Lage der großen Punktquellen im Raum Wien. Die Farbgebung spiegelt die Höhe der SO 2 -Emissionen wieder. Die mit großem Abstand bedeutendste SO 2 -Punktquelle war das Heizkraftwerk 2 (der Anlage RS15) der Raffinerie Schwechat, welche 90% der gesamten SO 2 -Emissionen aller angeführten Emissionen auf sich vereinte. Die gesamten Emissionen der Raffinerie betragen in Summe 95%. Die zweitgrößte Einzelquelle, das Kraftwerk Simmering, verursachte 4% der gesamten SO 2 -Emissionen. Die nebenstehende Abbildung 8 stellt die prozentuellen Anteile aller dieser Quellen dar. Kleine Einzelquellen wurden dabei unter„Sonstige“ zusammengefasst. Die SO 2 -Emissionen der Raffinerie Schwechat waren im Jahr 2002 mit 3.691 t mehr als dreimal so hoch wie die gesamten Emissionen in Wien(gemäß Emikat 1.122 t). Im Jahr 2003 betrugen nach der Emissionserklärung des Betreibers der Raffinerie die jährlichen SO 2 -Emissionen 3840 t. Abbildung 8: Prozentuelle Anteile möglicher Verursacher (Punktquellen im Ballungsraum Wien mit effektiven Quellhöhen über 100 m) Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 13 Bei NO X macht die Anlage RS15 der Raffinerie Schwechat 60% der gesamten NO X -Emissionen aller angeführten Quellen aus(die Raffinerie in Summe 76%), gefolgt vom KW Simmering(alle Blöcke zusammen 16%). Insgesamt belaufen sich nach Angaben des Betreibers die NO X -Emissionen der Raffinerie Schwechat im Jahr 2003 auf 3440 t. Im Vergleich betragen die gesamten jährlichen Wiener NO X -Emissionen 7784 t(Emikat[5]) Tabelle 3: SO 2 - und NO X -Emissionen der großen Punktquellen in Wien und Schwechat gemäß Dampfkesseldatenbank, 2002[kg/Jahr]. Standort KW Simmering KW Simmering KW Leopoldau, Petritschgasse KW Donaustadt, Primavesigasse 4 KW Donaustadt, Primavesigasse KW Leopoldau FHKW Arsenal FHKW Spittelau FHKW Spittelau FHKW Kagran, Skrabalgasse 3 FHKW Süd, Rosiwalgasse 94 FHKW Flötzersteig FHKW Spittelau Simmeringer Haide, Haidequerstraße OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat Kessel BKW 1+2 BKW 3 BKW 1+2 BKW 3 GuDKW HWK 1+2+3 DZK 1+2+3 HWK 1+2 HWK 1,2,3,5 HWK 1+2 MK MK 1+2 Wirbelschichtöfen 1,2,3 RS07 RS08 RS10 RS11 RS13 RS14 RS15 RS16 SO 2 (kg/a) NO X (kg/a) 70 232.790 146.770 409.565 0 10.569 11 6.977 0 42.967 k.A. k.A. 11.335 9.897 0 136 57 6.579 2.327 4.997 404 3.093 754 28.220 4.225 37.056 3.432 161.638 8.431 98.248 1.547 37.368 6.891 130.065 16 91.853 97.690 177.968 75.372 113.449 3.403.103 2.394.196 erst ab 5/2003 in Betrieb Die angeführten Jahresemissionen aus der Dampfkesseldatenbank geben für die Situation am 10. 2. 2005 zwar einen Anhaltspunkt, können die Werte für diesen speziellen Tag jedoch nicht genau wiedergeben. Um den Verursacher identifizieren zu können, wurden daher die Emissionen für den 10. 2. 2005 im Einzelnen von den Betreibern erhoben. Die Emissionsmengen pro Stunde am 10. 2. 2005 sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Für das KW Donaustadt sowie die Klärschlammverbrennung Simmeringer Haide wurden die maximalen Emissionen pro Stunde an diesem Tag angeführt, für die anderen Wiener Emittenten sowie die Raffinerie liegen durchschnittliche stündliche Emissionen für diesen Tag vor. Das KW Leopoldau, Block 1+2 des KW Donaustadt sowie die Dreizugkessel des FHKW Spittelau waren am 10. 2. 2005 nicht in Betrieb. Die mit Gas befeuerten Anlagen – KW Simmering, KW Donaustadt, FHKW Spittelau, FHKW Kagran und FHKW Süd/Rosiwalgasse – emittieren kein SO 2 . Die mit Abstand größten SO 2 -Emissionen wies mit 408 kg/h die Anlage RS15 der Raffinerie Schwechat auf, immerhin halb so hoch waren die Emissionen des FHKW Arsenal(200 kg/h); dieses war am 10. 2. 2005 ab 5 42 Uhr in Betrieb. Alle anderen Emittenten wiesen minimale SO 2 -Emissionen auf. 4 Das KW Donaustadt war nur während eines Teils des Jahres 2002 in Betrieb(Stillstand wegen Umbau bis Sept. 2003), daher sind die Emissionsmengen nicht vergleichbar Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 14 Bei NO X stellt RS15 der Raffinerie(326 kg/h) die mit Abstand bedeutendste Quelle dar; Emissionen über 50 kg/h steuern die KW Simmering, Leopoldau, Donaustadt und Arsenal sowie die Anlage RS11 der Raffinerie bei. Tabelle 4: Emissionsangaben der großen Punktquellen in Wien und Schwechat, am 10. 2. 2005 Standort KW Simmering KW Simmering KW Leopoldau, Petritschgasse KW Donaustadt, Primavesigasse KW Donaustadt, Primavesigasse KW Leopoldau FHKW Arsenal FHKW Spittelau FHKW Spittelau FHKW Kagran, Skrabalgasse 3 FHKW Süd, Rosiwalgasse 94 FHKW Flötzersteig FHKW Spittelau Simmeringer Haide Simmeringer Haide OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat OMV Schwechat Kessel BKW 1+2 BKW 3 BKW 1+2 BKW 3 GuDKW HWK 1+2+3 DZK 1+2+3 HWK 1+2 HWK 1,2,3,5 HWK 1+2 MK MK 1+2 Wirbelschichtöfen Drehrohöfen RS07 RS08 RS10 RS11 RS13 RS14 RS15 RS16 RS03-RS06 Zweck der Anlage Austrittshöhe(m) Erzeugung elektrischer Energie Erzeugung elektrischer Energie Erzeugung von Warmwasser Erzeugung elektrischer Energie Erzeugung elektrischer Energie Abhitze-Dampfkessel 200 200 55 150 80 55 Heißwasserkessel, Spitzenbedarfs 65 Dreizugkessel für Spitzen Heißwasserkessel 2 Spitze Heißwasserkessel, Spitzenwärmewerk Wärmeverbund, Spitzenbedarf Thermische Behandlung Hausmüll Müllverbrennung Behandlung von Klärschlamm Behandlung von gefährlichen Abfällen Abhitzeanlage Prozeßöfen Rohöldestillation Olefinerzeugung Katalysatorregenerierung HKW 1(Kraft- und Wärmeerzeugung) HKW 2(Kraft- und Wärmeerzeugung) inklusive Rauchgassammelleitungen Wasserstofferzeugungsanlage Prozessanlagen 126 126 2x83 60 100.24 126 42 60/50 35 36,8/60 40 87.5 100 87,5 40 max. SO 2 Emission (kg/h) 0 0 kein Betrieb kein Betrieb 0 0 200 (Betrieb ab 5:42 Uhr) kein Betrieb 0 0 0 0,5 0,7 0,2 0,1 1,3 1,8 1,8 0 3,2 16,0 408,0 0,4 1,5 max. NO X Emission(kg/h) 63,7 92,3 61,7 48,6 79,5 (Betrieb ab 5:42 Uhr) 12,4 4,9 6,4 6,6 4,6 12,0 10,6 14,0 10,6 14,8 50,8 20,3 13,8 325,8 7,6 13,2 Bei den am 10. 2. 2005 früh morgens herrschenden Ausbreitungsbedingungen beträgt die effektive Quellhöhe der Anlage RS15 der OMV ca. 180 – 200 m und beim Fernheizkraftwerk Arsenal ca. 120 – 140 m(siehe Abschnitt 7.2.3„Bewertung der meteorologischen Verhältnisse“ der UBA-Studie[4]). Die effektive Quellhöhe ist also deutlich größer als die Austrittshöhe(Schornsteinhöhe). Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 15 7.1.2 Eingrenzung des Hauptverursachers Nachdem das Fernheizkraftwerk Arsenal den Betrieb am 10. 2. um 5 42 Uhr aufnahm, die SO 2 -Grenzwertüberschreitung am Hermannskogel zwischen 5 30 und 6 00 Uhr auftrat, mit maximalen Einminutenwerten zwischen 5 39 und 5 42 Uhr, und die Luft vom Arsenal zum Hermannskogel ein bis zwei Stunden unterwegs war, ist das Fernheizkraftwerk Arsenal als mögliche Quelle auszuschließen. Der letzte verbleibende Verursacherkandidat, die Raffinerie Schwechat der OMV, wurde einer näheren Untersuchung unterzogen. Ausbreitungsrechnungen der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik ergaben für den 10. 2. 2005 folgendes Bild: die bei den gegebenen Wetterbedingungen erzeugte Rauchgasfahne des zur Anlage RS15 gehörenden Heizkraftwerks 2 der OMV ist mit 500 m Breite sehr schmal und hat ihr SO 2 -Maximum nahe der Messstelle Hermannskogel. Der verursachte maximale HMW erreicht rechnerisch einen Wert bis zu 740 µg/m³! An der Messstelle sind die Konzentrationen bereits deutlich geringer, was gut dem gemessenen Konzentrationsmaximum von 398 µg/m³ entspricht. Darüber hinaus passt das SO 2 zu NO X – Verhältnis der Raffinerie-Emissionen am Tag der Überschreitungen sehr gut zum Verhältnis der gemessenen Immissionskonzentrationen am Hermannskogel. Die Anlage RS15 wird daher auch auf Grund der durchgeführten Modellrechnungen als Verursacher bestätigt. 7.2 Auswirkungen der OMV-Emissionen auf die Immissionssituation im Ballungsraum Wien Meteorologische Bedingungen(Ausbreitungsklasse 7 – sehr stabil, sowie Wind aus Ost bis Südost), wie sie am 10. 2. 2005 beobachtet wurden, treten mit einer Wahrscheinlichkeit von ca. 1,5% auf. Das sind etwa 130 Stunden jährlich. Nachdem die Abgasfahne der OMV bei derartigen Bedingungen im Bereich des nördlichen Wienerwaldes eine Breite von nur ca. 500 m besitzt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie direkt die Messstelle Hermannskogel erreicht, relativ gering. Es ist davon auszugehen, dass Konzentrationsspitzen über dem IG-LGrenzwert, wie sie am 10. 2. 2005 am Hermannskogel registriert wurden, nur bei außergewöhnlichen meteorologischen Situationen auch an anderen Stellen im nördlichen Wienerwald erreicht werden können. Höhere Überschreitungswahrscheinlichkeiten treten im Nahbereich der OMV, im Normalfall bei labilen Ausbreitungsbedingungen, auf. Die maximalen HMW zwischen 150 und 200 µg/m³, welche vereinzelt an der Messstelle Kaiser-Ebersdorf erfasst werden, fügen sich durchaus in dieses Bild. Abbildung 9: Räumliche Verteilung der maximalen SO 2 -Halbstundenmittelwerte (mg/m 3 ) im Zeitraum 1. Oktober 2004 bis 30. September 2005, verursacht durch Emissionen der OMV. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 16 Die maximal zu erwartenden SO 2 -Beiträge der OMV zu den Tagesmittelwerten gehen kaum über 50 µg/m³ hinaus. Überschreitungen des IG-L-Grenzwertes von 120 µg/m³ als Tagesmittelwert sind damit zufolge der Emissionen der OMV nicht zu erwarten. Die SO 2 -Konzentrationen, welche die Emissionen der OMV im Jahresmittel verursachen können, erreichen im Nahbereich der OMV Maximalwerte um 4 µg/m³, im nördlichen Wienerwald bis 1 µg/m³. Diese errechnete Zusatzbelastung fügt sich relativ gut in das gemessene Belastungsmuster mit JMW von 4 µg/m³ in Schwechat und 5 µg/m³ in Kaiser-Ebersdorf im Jahr 2004. Ein ganz analoges Belastungsbild ergibt sich für die durch die OMV erzeugte NO X -Zusatzbelastung(siehe UBA-Studie[4], Abschnitt 10„ Beitrag von Punktquellen zur NO X -Belastung in Wien“) 8 Voraussichtliches Sanierungsgebiet Als„Sanierungsgebiet“ im Sinne des§ 2 Abs. 8 IG-L ist jener Teil des österreichischen Bundesgebietes abzugrenzen, in dem sich die Quellen der Schadstoffbelastung befinden, für die im Maßnahmenkatalog gemäß§ 10 Anordnungen getroffen werden können. Da die Grenzwertüberschreitung an der Station Hermannskogel am 10. 2. 2005 alleine auf Emissionen der OMV in Schwechat zurückzuführen sind, kann als voraussichtliches Sanierungsgebiet das Firmengelände der Raffinerie angesehen werden. 9 Mögliche Maßnahmen Als Verursacher der Grenzwertüberschreitungen wurden Emissionen der OMV in Schwechat identifiziert(siehe Abschnitt 7,„Verursachende Emittenten“). Die im weiteren angeführten, möglichen Maßnahmen zur Verminderung der SO 2 -Emissionen dieser Anlagen stammen größtenteils aus der unabhängig vorliegenden Studie[10] des Umweltbundesamtes. Wie in Abschnitt 2„Rechtliche Grundlagen“ ausgeführt, darf hinsichtlich der Immissionen an SO 2 ein Tagesmittelwert von 120 µg/m³ keinesfalls überschritten werden. Für den Bereich Hermannskogel wurden diesbezüglich Maximalwerte zwischen 30 und 40 µg/m³ gemessen bzw. ein theoretisches Maximum von 56 µg/m³ errechnet, weshalb hier kein Handlungsbedarf besteht. Im Hinblick auf Kurzzeitimmissionen darf ein Halbstundenmittelwert von 350 µg/m³ nicht überschritten werden. Ein Halbstundenmittelwert von 200 µg/m³ darf höchstens dreimal an einem Tag und höchstens 48 mal in einem Kalenderjahr überschritten werden, solange die Grenze von 350 µg/m³ eingehalten wird. Aus diesen Grenzwerten ist daher im vorliegenden Fall das anzustrebende Sanierungsziel abzuleiten. Um den Grenzwert für Halbstundenmittelwerte von 200 µg/m³ einhalten zu können, ergibt sich bei einer SO 2 Maximalkonzentration von 740 µg/m³ durch die OMV(wobei die gemessenen Halbstundenmittelwerte bei max. 398 µg/m³ lagen, siehe Abschnitt 7.1.2) ein Reduktionsbedarf von ca. 75% der verantwortlichen SO 2 Emissionen. Bei dieser Schätzung wird SO 2 -Emissionen aus anderen Quellen als der OMV, jedoch nur noch eine verursachte Immissions-Zusatzbelastung von etwa 15 µg/m³ eingeräumt. Um die Spitzenkonzentration unter 350 µg/m³ als Halbstundenmittelwert zu senken, wäre eine Reduktion der SO 2 -Emissionen der Raffinerie Schwechat der OMV um etwa 50% erforderlich, wobei keine weiteren maßgeblichen SO 2 -Immissionen, z.B. aus Wiener Quellen, verursacht werden dürfen. Bezüglich des Brennstoffeinsatzes weist die Raffinerie Schwechat der OMV eine besondere Konfiguration auf: Die Dampfkessel, der Steamcracker und das Heizkraftwerk 1 werden bis auf wenige Ausnahmen(z.B. Naphthahydrotreater/Platformer 3-Rundöfen) mit Erdgas und entschwefeltem Raffineriemischgas betrieben, während schwefelhaltige Gase(z.B. Clausabgas mit einem Schwefel-Gehalt von 22 g/Nm 3 ), schwere Rückstände (Schwefel-Gehalt bis zu 3,5%) und andere schwefelhaltige Brennstoffe im Heizkraftwerk 2 verbrannt werden. Dementsprechend stammen rund 90% der gesamten SO 2 Emissionen der Raffinerie aus der Anlage RS15. Diese Anlage umfasst neben dem Heizkraftwerk 2 inklusive Rauchgassammelleitung auch einige Prozessanlagen. Die Abgase der Anlage RS15 werden mittels der regenerativen Rauchgasentschwefelung nach dem Wellmann-Lord-Verfahren entschwefelt. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 17 Durch die Inbetriebnahme der Wellmann-Lord-Anlage im Jahr 1985 wurden die SO 2 -Emissionen der Raffinerie deutlich gesenkt, der durchschnittliche Abscheidegrad beträgt 90%. Bis zum Jahr 1991 lagen die Emissionen der Raffinerie bei rund 2.200 t/a, stiegen in den darauf folgenden drei Jahren auf rund 3.000 t/a und verzeichnen seit 1994 einen kontinuierlichen Anstieg auf den Wert 3.840 t des Jahres 2003! Im Vergleich liegt die Rauchgasreinigungsanlage der OMV mit einem Abscheidegrad von 90% unter den Werten, welche dem Stand der Technik entsprechen(Stand der Technik laut B REF [7] für regenerative Entschwefelungsanlagen ist eine Abscheideleistung von 95 – 98%). Ein Grund dafür ist der frühe Bauzeitpunkt(es handelt sich um eine Anlage der ersten Generation). Eine Absenkung der SO 2 -Emissionen auf 200 mg/Nm 3 entsprechend einer Abscheideleistung von 97%- wäre durch eine Nachrüstung möglich. Die OMV hat sich im Sommer 2005 zur Nachrüstung der Rauchgasreinigung der Anlage RS15 der Raffinerie Schwechat verpflichtet(siehe HSE-Bericht 2003/2004, S. 37[14], und Performance Report 2003/04, S. 122 [15]). Derzeit wird ein diesbezügliches Sanierungskonzept ausgearbeitet, das der zuständigen Anlagenbehörde zur Genehmigung vorgelegt werden wird. Dadurch soll es zeitgerecht zur erforderlichen Reduktion der SO 2 Emissionen der Raffinerie Schwechat kommen. Zusätzlich verpflichtete sich die OMV zum Einbau einer D ENOX -Anlage, wodurch es zu einer Reduktion der NO X -Emissionen der Raffinerie Schwechat von ca. 1640 Tonnen pro Jahr(= Minus 47% der Emissionen 2004) kommen wird. 10 Informationen gemäß Rahmenrichtlinie Luftqualität Die folgenden Angaben entsprechen den in§ 8 Abs. 2 Z 5 IG-L geforderten Informationen zu den Ziffern 1 bis 6 und 10 des Anhanges IV der Richtlinie 96/62/EG des Rates vom 27. September 1996 über die Beurteilung und die Kontrolle der Luftqualität(396L0062 Anhang IV: In den örtlichen, regionalen und einzelstaatlichen Programmen zur Verbesserung der Luftqualität zu berücksichtigenden Informationen). (Z1) Ort des Überschreitens: Region: Ballungsraum Wien Ortschaft: Wien Messstation: Hermannskogel Nähere Informationen zu der Messstelle siehe Abschnitt 4„ Messstellenbeschreibung“ (Z2) Allgemeine Informationen: Art des Gebietes(Stadt, Industrie- oder ländliches Gebiet): Großstadt, Stadtrand Schätzung des verschmutzten Gebietes und der der Verschmutzung ausgesetzten Bevölkerung: o Im Nahbereich des Hauptverursachers(OMV)(2 km Umkreis): betroffene Fläche: ca. 12 km² betroffene Bevölkerung: einige tausend Einwohner in Teilen von Schwechat, Mannswörth und Kaiser-Ebersdorf o In weiten Bereichen des nördlichen Wienerwaldes: betroffene Fläche: ca. 300 km² betroffene Bevölkerung: einige hundert Einwohner Zweckdienliche Klimaangaben: Siehe ZAMG-Studie[12](Baumann-Stanzer:„Umweltmeteorologisches Gutachten betreffend die Überschreitung des IG-L Grenzwertes für SO 2 an der Messstelle Hermannskogel vom 10. 2. 2005“); siehe auch Auer, Böhm, Mohnl„ Klima von Wien“[14]. Zweckdienliche topografische Daten: Siehe Abschnitt 4:„ Messstellenbeschreibung“ Ausreichende Informationen über die Art der in dem betreffenden Gebiet zu schützenden Ziele: Dauerhafter Schutz der Gesundheit des Menschen. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 18 (Z3) Zuständige Behörden: Name und Anschrift der für die Ausarbeitung und Durchführung der Verbesserungspläne zuständigen Personen: Amt der Niederösterreichischen Landesregierung, Abteilung Umweltrecht: Dr. Gottfried Krasa Landhausplatz 1, Haus 16 3109 St. Pölten Amt der Wiener Landesregierung, MA 22-Umweltschutz: Mag. Wolfgang Deimböck Ebendorferstrasse 4 A-1082 Wien (Z4) Art und Beurteilung der Verschmutzung: In den vorangegangenen Jahren(vor der Durchführung der Verbesserungsmaßnahmen) festgestellte Konzentrationen: Die nachfolgende Tabelle zeigt alle Tage mit SO 2 -Konzentrationsspitzen über 150 µg/m³ in Wien seit dem Jahr 2000: Datum 22.10.2000 31.12.2000 1.1.2001 19.1.2001 1.1.2002 25.11.2002 31.12.2002 8.8.2003 1.1.2004 1.1.2005 Messstelle Kaiserebersdorf Stephansplatz Stephansplatz Kaiserebersdorf Stephansplatz Kaiserebersdorf Stephansplatz Lobau Stephansplatz Stephansplatz max. HMW[µg/m³] 157 200 364 151 174 191 182 183 191 228 Tabelle 5: SO 2 -Konzentrationen über 150 µg/m³ in Wien, 2000-2005 Die höchsten SO 2 -Konzentationsspitzen wurden am Stephansplatz jeweils zum Jahreswechsel beobachtet und durch Feuerwerke verursacht. Die Konzentrationsspitzen in Kaiser-Ebersdorf traten zumeist bei Südostwind auf und sind aller Wahrscheinlichkeit nach Emissionen der Raffinerie Schwechat(OMV) zuzuordnen. In Niederösterreich wurden seit dem Jahr 2000 nur an den Messstellen Gänserndorf(26.1.2001, im östlichen Niederösterreich) und Stixneusiedl(2.1.2000, 26.1.2001) SO 2 -Konzentrationen über 200 µg/m³ beobachtet. Sie sind nach aktuellem Kenntnisstand auf Schadstofftransport aus Bratislava zurückzuführen. Im Ballungsraum Wien wurden seit dem Jahr 2000 mit Ausnahme der Situation am 10. 2. 2005 keine SO 2 -Grenzwertüberschreitungen registriert. Da die Grenzwertüberschreitung 2005 festgestellt wurde, wurden bisher keine Verbesserungsmaßnahmen durchgeführt. Daher stellt die aktuelle Situation die Belastung vor Durchführung der Verbesserungsmaßnahmen dar. Durch die Nachrüstung der Rauchgasreinigung und dem damit verbundenen Sanierungskonzept, welches derzeit von der OMV ausgearbeitet und der Anlagenbehörde zur Genehmigung vorgelegt wird, soll es zeitgerecht zur erforderlichen Reduktion der SO 2 -Emissionen der Raffinerie Schwechat kommen. Seit dem Beginn des Vorhabens gemessene Konzentrationen: Siehe oben stehende Angaben zur Immissionssituation. Da die Grenzwertüberschreitung 2005 festgestellt wurde, wurden beim Verursacher bisher keine Verbesserungsmaßnahmen durchgeführt. Daher stellt die aktuelle Situation die Belastung vor Durch- Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 19 führung der Verbesserungsmaßnahmen dar. Auf dem Immissionsschutzgesetz-Luft[1] basierende Verbesserungsmaßnahmen wurden bisher nicht eingeleitet. Durch die Nachrüstung der Rauchgasreinigung und dem damit verbundenen Sanierungskonzept, welches derzeit von der OMV ausgearbeitet und der Anlagenbehörde zur Genehmigung vorgelegt wird, soll es zeitgerecht zur erforderlichen Reduktion der SO 2 -Emissionen der Raffinerie Schwechat kommen. Angewandte Beurteilungstechniken: Die SO 2 -Messung erfolgte an allen Standorten mittels UV-Fluoreszenz-Verfahren; dies ist die laut Immissionsschutzgesetz-Luft vorgeschriebene Referenzmethode. Eine ausführliche Standortbeschreibung ist in Abschnitt 4“Messstellenbeschreibung“ gegeben. (Z5) Ursprung der Verschmutzung: Liste der wichtigsten Emissionsquellen, die für die Verschmutzung verantwortlich sind: Mögliche Hauptverursacher der SO 2 -Episode stammen aus der Kategorie„Energieumwandlung“. Gemäß den Ausführungen in Abschnitt 7„ Verursachende Emittenten“ war die für die Grenzwertüberschreitung relevante Emissionsquelle die Anlage RS15 mit dem Heizkraftwerk 2 der Raffinerie Schwechat der OMV. Gesamtmenge der Emissionen aus diesen Quellen(Tonnen/Jahr, t/a): Basierend auf Daten des aktuellen Emissionskataster für Wien[5](Basisjahr 2000) ergibt sich: Die Raffinerie Schwechat emittierte im Jahr 2003 3840 t SO 2 , die restlichen in Frage kommenden Punktquellen im Ballungsraum Wien zusammen ca.170 t. Informationen über Verschmutzungen, die aus anderen Gebieten stammen: Der SO 2 -Belastungsanteil der nicht auf Emissionen des Ballungsraums Wien zurückzuführen ist, beträgt zum Zeitpunkt der Grenzwertüberschreitung deutlich weniger als 10%. (Z6) Lageanalyse: Einzelheiten über Faktoren, die zu den Überschreitungen geführt haben(Verfrachtung einschließlich grenzüberschreitende Verfrachtung, Entstehung): • hohe lokale Emissionen der Raffinerie Schwechat im stationären Normalbetrieb (kein Störfall, keine Spitzenemission des Heizkraftwerks 2) • extrem ungünstige Ausbreitungsbedingungen • kein Ferntransport Weitere Ausführungen siehe Abschnitt 7,„Verursachende Emittenten“. Einzelheiten über mögliche Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität: Durch eine Reduktion der Emissionen der Raffinerie nach dem Stand der Technik wären Emissionsminderungen von rund 2.400 t/a erzielbar. (Z10) Liste der Veröffentlichungen, Dokumente, Arbeiten usw., die die in diesem Zusammenhang vorgeschriebenen Informationen ergänzen: Siehe Abschnitt 11:„Literatur“. Statuserhebung SO 2 2005 Wien und Niederösterreich Seite 20 11 Literatur [1] Bundesgesetz zum Schutz vor Immissionen durch Luftschadstoffe, mit dem die Gewerbeordnung 1994, das Luftreinhaltegesetz für Kesselanlagen, das Berggesetz 1975, das Abfallwirtschaftsgesetz und das Ozongesetz geändert werden( Immissionsschutzgesetz-Luft, IG-L); BGBl. I Nr. 115/1997, zuletzt geändert durch BGBl. Nr. 34/2003. [2] Verordnung des Bundesministers für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, über das Messkonzept zum Immissionsschutzgesetz-Luft, BGBl. II Nr. 263/2004. [3] Rat der Europäischen Union: Richtlinie 96/62/EG des Rates vom 27. September 1996 über die Beurteilung und die Kontrolle der Luftqualität. Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften Nr. L 296 vom 21. 11. 1996, S. 55 – 63. [4] W. Spangl: Fachgrundlagen für eine Statuserhebung betreffend die SO 2 -Grenzwertüberschreitung am Hermannskogel am 10. Feb. 2005. Umweltbundesamt im Auftrag des Amtes der Wiener Landesregierung u. des Amtes der Niederösterreichischen Landesregierung, MA 22 – Umweltschutz, MA 22 – 2543/2005, Wien, Dezember 2005. [5] MA 22, Umweltschutzabteilung der Stadt Wien: Emissionsberechnungssystem"emikat.at". Austrian Research Center(ARC in Seibersdorf) im Auftrag der Stadt Wien, Vorläufige Version, Oktober 2004. [6] M. Gager: Emissionen österreichischer Großfeuerungsanlagen 1990 – 2003. Umweltbundesamt GmbH, BE-255, Wien, 2004. http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/BE255.pdf [7] European Commission: Integrated Pollution Prevention and Control(IPPC); Reference Document on Best Available Techniques for Mineral Oil and Gas Refineries, Februar 2003. http://www.jrc.cec.eu.int/eippcb/doc/ref_bref_0203.pdf [8] W. Spangl, Schneider J., C. Nagl: Jahresbericht der Luftgütemessungen in Österreich 2004. Umweltbundesamt GmbH, Wien, 2005. http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/DP129.pdf [9] M. Anderl et al.: Bundesländer-Luftschadstoffinventur 1990 – 2003. Umweltbundesamt GmbH, BE-278, Wien, 2004. http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/BE278.pdf [10] I. Schindler et al.: Medienübergreifende Umweltkontrolle in ausgewählten Gebieten. Umweltbundesamt GmbH, M-168, Wien, 2004. http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/M168.pdf [11] Luftmessnetz: Wiener Luftgütebericht gemäß Immissionsschutzgesetz-Luft, Monatsbericht Februar 2005. Magistrat der Stadt Wien, MA 22 – Umweltschutz, 2005. http://wien.at/ umwelt /luft/pdf/iglmb200502.pdf [12] K. Baumann-Stanzer: Umweltmeteorologisches Gutachten betreffend die Überschreitung des IG-L Grenzwertes für SO 2 an der Messstelle Hermannskogel vom 10. Februar 2005. Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik im Auftrag der Stadt Wien, Zahl: 661/05-U, 2005. http://wien.at/umweltschutz/pool/pdf/so2-2005.pdf [13] I. Auer, R. Böhm, H. Mohnl: Klima von Wien- Eine anwendungsorientierte Klimatographie. Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik- Beiträge zur Stadtforschung, Stadtentwicklung und Stadtgestaltung, Band 20, 1989. [14] OMV: Health, Safety& Environment Bericht 2003/2004. Wien, August 2005. http://www.omv.com/micro/hse/hse_bericht_2003_2004_de/pdf_dateien/hse_bericht_gesamt.pdf [15] OMV: Performance Report 2003/04. Corporate Social Responsibility, Wien, Dezember 2005. www.omv.com → Über OMV → Konzerninformationen → Corporate Social Responsibility