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Umweltschutz - Immissionsschutz
 

 
 

26.04.2016

Sonderluftreinhalteplan Duisburg

Allgemeines

Trotz der großen Fortschritte, die die Luftreinhaltung in den letzten Jahrzehnten gemacht hat, ist Duisburg durch Luftschadstoffe vergleichsweise stärker belastet als andere Städte Nordrhein-Westfalens. Grund dafür sind v. a. die zahlreichen hier ansässigen Betriebe der Metall- bzw. Schwerindustrie. Das Umweltministerium NRW (MUNLV)*) hat deshalb bereits 1998 für das Duisburger Stadtgebiet einen gesonderten Luftreinhalteplan aufgestellt (Sonder-Luftreinhalteplan (SLRP) Duisburg). Dieser sollte insbesondere der hohen Belastung des Stadtgebietes durch Staubniederschläge und dessen metallischen Inhaltsstoffen begegnen. Im Gegensatz zu den atembaren Feinstäuben kommt dem aus gröberen Partikeln bestehenden Staubniederschlag eher eine belästigende Wirkung zu (z.B. durch Verschmutzung von Terrassen, Autos etc.). Dieser Staub und besonders die in ihm enthaltenen Schwermetalle (z.B. Blei) können aber durch direkte Aufnahme von Boden (Kleinkinder) oder über selbst angebautes Gemüse aufgenommen werden.

Den SLRP kann man heute als einen Vorläufer für die neuere (auf EU-Recht basierende) Luftreinhalteplanung betrachten, da er für das Duisburger Stadtgebiet Maßnahmen initiierte, deren Umsetzung sich auch in Bezug auf die aktuelle Feinstaubproblematik positiv ausgewirkt hat.

Der SLRP Duisburg orientierte sich inhaltlich an den Vorgaben des § 47 des Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG). Den fast 300 Seiten umfassenden SLRP gibt es nicht in digitaler Form, sondern nur als eine (mittlerweile vergriffene) gedruckte Version. Anhand von Karten wird hier die Verteilung von Luftschadstoffen im Duisburger Stadtgebiet für die 1990er Jahre dargestellt. Darüber hinaus findet man Informationen zur Belastung von Böden und Nahrungspflanzen (z.B. mit Schwermetallen) sowie die Ergebnisse von durchgeführten medizinischen Untersuchungsprogrammen. Ein Kapitel „Ursachenanalyse und Maßnahmenplan“ zeigt den bestehenden Handlungsbedarf auf. Der SLRP wurde erstellt vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV), Wallneyer Straße 6, 45133 Essen, Tel. 0201-7995 -0 (www.lanuv.nrw.de).

Den zuständigen Überwachungsbehörden für industrielle Betriebe erwuchsen aus dem SLRP eine Reihe von zusätzlichen Aufgaben. Dafür wurde beim ehemaligen Staatlichen Umweltamt (StUA) Duisburg (ab 2007 aufgegangen im Dezernat 53 der Bezirksregierung Düsseldorf), eine spezielle Projektgruppe eingerichtet. Zugearbeitet wurde dem MUNLV*), wobei auch das Umweltamt der Stadt Duisburg und das LANUV eingebunden waren.

SonderLuftreinhalteplanDuisburg1998
Der Sonder-Luftreinhalteplan Duisburg (1998)

Das LANUV führt seit vielen Jahren ein fortlaufendes Messprogramm für Staubniederschläge und dessen Inhaltsstoffe im gesamten Duisburger Stadtgebiet durch, sodass Trends der Belastung sehr gut erkennbar sind. Die Messstellen sind an den Eckpunkten von Quadranten mit 1 km Seitenlänge aufgestellt.

Werden in einem Bereich erhöhte Schadstoffbelastungen festgestellt, gilt es zunächst, den Verursacher eindeutig zu bestimmen. Hat man schließlich einen in Frage kommenden Betrieb ausfindig gemacht, erfolgt die Suche nach der genauen Schadstoffquelle. Bei Betriebsbegehungen stellt sich dann gelegentlich heraus, dass die Anlagen nicht (mehr) den aktuellen Umweltstandards, dem so genannten Stand der Technik nach der TA Luft, entsprechen. In solchen Fällen muss nachgebessert werden. Dies geschieht im Regelfall auf Anordnung der zuständigen Behörde (Bezirksregierung Düsseldorf oder Stadt Duisburg).

Bei Überprüfungen (z.B. Inspektionen nach der IED-Richtlinie) wird aber auch nicht selten festgestellt, dass Auflagen aus Genehmigungen nicht eingehalten werden. Dann besteht die Möglichkeit, dies als Ordnungswidrigkeit zu ahnden (Bußgeld) und die Erfüllung der Nebenbestimmungen mit Zwangsgeldern durchzusetzen.

Werden Anlagen gar ohne die erforderliche Genehmigung betrieben, wird in aller Regel die Stilllegung angeordnet. Illegaler Anlagenbetrieb stellt außerdem eine Straftat dar und wird durch die Staatsanwaltschaft verfolgt.

Sind die Mängel beseitigt, sinken normalerweise auch die im Umfeld der Anlagen gemessenen Schadstoffwerte unter die vorgegebenen Grenzen. Andernfalls müssten weitere Untersuchungen erfolgen. Im besonderen Einzelfall kann von den Betrieben auch verlangt werden, bezüglich von Emissionsminderungsmaßnahmen über den Stand der Technik hinaus zu gehen.

Kommen für die Belastung des Umfeldes mehrere Betriebe in Frage, wird zuerst ermittelt, wer in welchem Maße verantwortlich ist. Derartige Untersuchungen können sehr aufwändig sein.

Das Stadtgebiet Duisburg wurde für die Umsetzung des SLRP in drei Belastungsschwerpunkte unterteilt:

Duisburg-Süd: MHD Sudamin, Berzelius Umweltservice / Befesa Zinc
Im Duisburger Süden (Wanheim / Angerhausen) waren die Staubniederschläge durch extrem hohe Anteile an Blei, Cadmium und Arsen belastet. Seit über 100 Jahren wurden in diesem Bereich Zink und Blei gewonnen. Bei diesen Prozessen wurden angelieferte Bleierze und Abfälle der Metallindustrie thermisch aufbereitet. Dabei fielen auch Begleitelemente wie Cadmium und Arsen an, die in den Abgasen über Kamine in die Atmosphäre abgegeben wurden. Die Emissionen dieser so genannten "gefassten Quellen" wurden bereits in den 1980er Jahren reduziert, im Wesentlichen durch Erneuerung von Filtern an Ofen- und Siloanlagen.

Die beiden am Standort der ehemaligen "Berzelius-Hütte" ansässigen Firmen wirkten sich im Nahbereich aber weiterhin durch Staubabwehungen von den Lager- und Umschlagflächen sowie den Betriebsstraßen und von offenen Anlagen aus. Dies wurde durch umfangreiche Ermittlungen des StUA Duisburg und des ehemaligen Landesumweltamtes (LUA, heute: LANUV) belegt. Wirksame Abhilfemaßnahmen gegen solche diffuse Quellen bestehen darin, dass schwermetallhaltige Stoffe nicht mehr im Freien gelagert und umgeschlagen werden, sondern in geschlossenen Lagerhallen. Auch Transport- und Fördereinrichtungen wie Krangreifer und Förderbänder müssen dem Stand der Technik entsprechend geschlossen (staubdicht) ausgeführt sein.

MIMMHDSudamin
MIM / MHD Sudamin: ehemalige Sinterei mit Lagerflächen für Schwermetall-Erze und Abfälle (1999)

Gemüsepflanzen nehmen Schwermetalle über die Wurzeln und die Blätter auf. Blei und Cadmium können auf diesem Pfad in den menschlichen Organismus gelangen und sich dort anreichern. Wegen dieser kritischen Schwermetalle wurde mit der Umsetzung des SLRP in Duisburg-Süd begonnen.

Die Fa. B.U.S. hat die seinerzeit vom StUA Duisburg gestellten Anforderungen vollumfänglich erfüllt. Die schwermetallhaltigen Einsatzstoffe werden seit Ende 2003 nur noch in Silos und in einer neu errichteten Lagerhalle bevorratet. Darüber hinaus wurde das gesamte Abgasreinigungssystem ertüchtigt und dem Stand der aktuellen TA Luft angepasst.

Gegenüber der Firma MHD Sudamin hat das StUA Duisburg im August 2001 eine Ordnungsverfügung zur Sanierung u.a. der offenen Lager- und Umschlagsflächen erlassen. Die Betreiberin hat sich dagegen mit allen rechtlichen Möglichkeiten zur Wehr gesetzt. Im April 2005 wurde schließlich die Anordnung des StUA  durch das Verwaltungsgericht Düsseldorf in vollem Umfang bestätigt. Die Firma stellte daraufhin einen Antrag auf Zulassung der Revision beim Oberverwaltungsgericht Münster. Zu weiteren gerichtlichen Entscheidungen kam es nicht mehr, da MHD überraschend Insolvenz anmeldete und der Betrieb Anfang August 2005 eingestellt wurde. Seitdem registrierten die in der Nachbarschaft aufgestellten Messgeräte einen starken Rückgang der Belastung mit Blei, Cadmium und Arsen im Staubniederschlag bis unter die von der TA Luft 2002 vorgegebene Begrenzung.

Wegen der günstigen Anbindung an den Rhein, Schiene und Straße ist für das Gelände der MHD Sudamin inzwischen eine neue Nutzung als Logistikzentrum realisiert worden.

Duisburg-Mitte: Hafenbereich, DK Recycling, ArcelorMittal, Evertz, u.a.
Dieser Bereich bezeichnet hier im Wesentlichen das Hafengebiet in Ruhrort sowie die Stadtteile Hochfeld, Kasslerfeld, Laar und Meiderich.

Im Bereich der Rheins und des Duisburger Hafens existieren eine Vielzahl verschiedener Betriebe, von denen einige als Verursacher von erhöhten Schwermetallanteilen im Staubniederschlag zu betrachten sind.

DuisburgHochfeld
Duisburg-Hochfeld

Die Aktivitäten des ehemaligen StUA Duisburg und des Landesumweltamtes NRW konzentrierten sich hier zunächst auf verschiedene Schrottverwerter und Umschlagsbetriebe im Hafengebiet, auf einen Recyclingbetrieb im Stadtteil Hochfeld und auf einen Stahl erzeugenden Betrieb in Ruhrort, auf dessen weitläufigem Gelände auch zahlreiche weitere Firmen ansässig sind. Die Ermittlungen haben gezeigt, dass in vielen Fällen schwermetallhaltige Stäube durch Abwehungen von Betriebsflächen und technischen Anlagen freigesetzt werden.

Notwendige Verbesserungsmaßnahmen umfassten daher - ähnlich wie im Bereich Duisburg-Süd - vor allem die Verhinderung von Staubfreisetzungen aus diffusen Quellen durch Einhausungen von Anlagen, Erfassung von Stäuben durch Absaugungen, Nutzung geschlossener Transport- und Fördereinrichtungen sowie verbesserte Reinigung von Betriebsflächen.

Schrottplätze kommen durchaus als Staub verursachende Betriebe in Frage. Zwar sind die gehandhabten Güter stückig, aber die Erfahrung hat gezeigt, dass bei der Handhabung (Umschlag, Schneiden, Shreddern, Pressen, Brennen) staubförmige Emissionen entstehen. Je nach Art der vorhandenen Anstriche und Legierungsbestandteile können die freigesetzten Stäube Schwermetalle wie Blei, Cadmium, Nickel und Chrom enthalten.

Zahlreiche im Hafenbereich ansässige Betriebe beschäftigen sich mit dem Umschlag von staubenden Gütern, die in einigen Fällen auch hohe Anteile von Schwermetallen enthalten (z.B. Ferro-Chrom-Erze als Einsatzstoffe für die Metallindustrie). Auch diese Firmen sind als Verursacher von erhöhten Belastungen anzusprechen.

Unter der Vermittlung der Duisport als Verpächterin der Hafenanlagen haben sich die meisten Anlagenbetreiber dazu entschlossen, mit dem ehemaligen StUA Verträge im Hinblick auf die Staubminderung an ihren Anlagen zu schließen. Die Betriebe sollen demnach bis Ende 2006 einheitlich auf den Standard der TA Luft gebracht werden (Altanlagensanierung).

Durch die Kooperation mit den Hafenbetrieben erhoffte sich das StUA eine schnellere Modernisierung der Anlagen. Rechtsstreitigkeiten, die sich erfahrungsgemäß über viele Jahre erstrecken können, sollten auf diese Weise vermieden werden.

Zunächst listete das StUA die Punkte auf, an denen die Betriebe noch nicht den Anforderungen der TA Luft entsprechen. Dann wurde zwischen StUA, der Duisport AG und den betroffenen Betrieben im Hafen gemeinsam beraten, welche konkreten Maßnahmen (technischen Änderungen) durchzuführen sind.

Für Betreiber, die sich bei diesem Modell nicht beteiligen wollten, hat das StUA die Sanierung auf dem herkömmlichen Weg über Ordnungsverfügungen angeordnet.

Die in Duisburg-Hochfeld ansässige DK Recycling und Roheisen GmbH (ehem. „Kupferhütte“) ist ein Betrieb, der Filterstäube aus Stahlwerken zu wieder einsatzfähigem Roheisen aufarbeitet. In Kooperation mit der Firma wurde ein Maßnahmenkatalog festgelegt, der ebenfalls auf die Staubminderung an diffusen Quellen abzielt. Ein Kernpunkt ist auch hier, dass Lagerung und Umschlag von schwermetallhaltigen Stoffen nicht mehr im Freien stattfinden. Eine wesentliche Verbesserungsmaßnahme bestand somit in der Errichtung einer Einhausung des Anlieferungsbereiches für Filterstäube.

Das Werk von ArcelorMittal in Duisburg-Ruhrort wirkt auf sein Umfeld mit erhöhten Anteilen von Blei im Staubniederschlag ein. Messungen des LANUV an den Dachöffnungen der Stranggießanlage ergaben hohe Blei-Anteile im Abluftstrom. Der Grund ist, dass hier auch Spezialsorten mit Zusätzen an Blei hergestellt werden (sog. Automatenstähle). Emissionsminderungsmaßnahmen für Staub waren daher erforderlich. Entsprechende Verbesserungen wurden im Bereich der Filterstaubverladung und Stranggießanlage umgesetzt.

Im Staubniederschlag gemessene sehr hohe Nickel-Anteile führten die Überwachungsbehörden auch zur Firma Evertz. Dieser auf dem Mittal-Gelände ansässige Betrieb ist eine Schleiferei für hochlegierte Stähle. Es wurden zahlreiche Mängel festgestellt, wie etwa fehlende Absauganlagen an den Schleifmaschinen und eine offene Handhabung der Stäube. Die Werkshalle war an vielen Stellen undicht und bot so die Möglichkeit für Staubaustritte. Die Situation wurde erst verbessert, nachdem die Abstellung der Mängel angeordnet wurde und der Betreiber außerdem zur Zahlung eines Bußgeldes verurteilt worden war. Messungen im Umfeld haben gezeigt, dass die Nickel-Belastung mit diesen Maßnahmen zwar gesenkt werden konnte, der Immissionswert der TA Luft aber noch nicht eingehalten wird.

Problem Nickel
Wegen der Vielzahl der in diesem Bereich sowie im übrigen Duisburger Norden befindlichen Firmen ist für das im Staubniederschlag enthaltene Element Nickel die Zuordnung einzelner Emittenten zu bestimmten Belastungen mit besonderen Schwierigkeiten verbunden. Der Sonder-Luftreinhalteplan wird daher v.a. in Bezug auf die Deposition dieses Schwermetalls in einem Arbeitskreis der zuständigen Behörden (Bezirksregierung Düsseldorf, Umweltamt der Stadt Duisburg, LANUV) weitergeführt, denn Nickel war nach der alten Fassung der TA Luft (1986) noch nicht zu betrachten und wurde erst mit der aktuellen TA Luft (2002) mit einem Immissionswert für Staubniederschlag eingeführt. Für Nickel gibt es in Duisburg noch immer flächenhaft erhöhte Werte. Hierbei ist aber zu beachten, dass der Immissionswert der TA Luft (15 Millionstel Gramm Nickel pro Quadratmeter und Tag) in Zusammenhang mit der Belastung des Bodens zu sehen ist, über den das Schwermetall vom menschlichen Körper aufgenommen werden könnte. Die Duisburger Bodenwerte sind jedoch weit von einer kritischen Belastung entfernt. Selbst auf Spielplätzen werden die Prüfwerte eingehalten.

Duisburg-Nord: ThyssenKrup Steel Europe (TKSE AG)
Der Duisburger Norden (Stadtteile Beeckerwerth, Meiderich / Beeck, Bruckhausen, Marxloh, Fahrn und Walsum) wird durch die Anlagen der Firma Thyssen Krupp Steel Europe (TKSE AG) geprägt. Zum Hüttenwerk gehören u.a. die Erzmischbeete und Sinteranlagen in Schwelgern, eine Kokerei, vier Hochöfen, Kraftwerke, die Stahlwerke in Bruckhausen und Beeckerwerth sowie Walzwerke und weitere Anlagen.

DuisburgBeeck2006
Duisburg-Beeck (2006)

Die Belastung durch Staubniederschlag im Umfeld des Hüttenwerkes war in früheren Jahren sehr hoch. An einzelnen Beurteilungspunkten wurde bis etwa das 3-fache des Wertes gemessen, den die TA Luft vorgibt (Immissionsbegrenzung von 0,35 Gramm Staubniederschlag pro m² und Tag). Es handelte sich überwiegend um grobe Stäube aus der Sinterei, die die Nachbarschaft des Hüttenwerkes durch Verschmutzung von Autos und Wohnhäusern belästigten.

Zur Verminderung der Staubniederschläge sind im Rahmen der Umsetzung des SLRP Duisburg eine Reihe von Maßnahmen umgesetzt worden, die aus einer vom Umweltministerium NRW mit TKSE geschlossenen Vereinbarung herrühren. Insbesondere für die Sinteranlagen als maßgebliche Staubemittenten wurde Handlungsbedarf erkannt. Daher wurden an den offen Staub freisetzenden Sinterdrehkühlern Absaugungen mit nachgeschalteten Elektrofilteranlagen installiert. Als weitere Maßnahmen sind u.a. eine neue Gießhallenentstaubung für Hochofen 1 sowie eine Erfassung und Filterung der bei der Waggonverladung von Sinter entstehenden Staubemissionen zu nennen. Auch der Ersatz des Hamborner Hochofens 4 durch den neuen Hochofen 8 sowie die Modernisierung  von Hochofen 9 haben sich auf die Staubbelastung der Nachbarschaft positiv ausgewirkt.

Mit Inbetriebnahme der modernen Kokerei Schwelgern ist die alte Kokerei in Bruckhausen im April 2003 stillgelegt worden. Damit hat sich nicht nur die Belastung der Umgebung mit Staub, sondern auch von gesundheitsschädlichen kokereispezifischen Stoffen (u.a. Benzo [a] pyren, Benzol) sehr stark verringert.

Diese und weitere Investitionen in Emissionsminderungsmaßnahmen haben in Bezug auf den Staubniederschlag zu einer deutlichen Reduzierung und schließlich zur Unterschreitung der durch die TA Luft vorgegebenen Immissionswerte für Staubniederschlag geführt.

Im Hinblick auf die Problematik gesundheitsschädlicher Feinstäube waren dennoch weitere Schritte zur Luftreinhaltung im Duisburger Norden notwendig. Daher hat die Bezirksregierung Düsseldorf gemäß den Anforderungen des EU-Rechtes einen Aktionsplan sowie einen aus zwei Teilen bestehenden Luftreinhalteplan Duisburg-Nord aufgelegt. Diese wiederum wurden 2011 in den Luftreinhalteplan Ruhrgebiet – Teilplan West überführt. Hier sind weitere Maßnahmen zur Staubminderung enthalten, die für den industriellen Bereich v.a. die sog. „diffusen“ Staubquellen betreffen, also offene Anlagen und Betriebsstraßen.
 
Weiteres erhebliches Staubminderungspotential kommt der Nachrüstung der Sinteranlagen von TKSE mit Gewebefiltern zu. Diese sind in der Lage, auch feine Partikel zurückzuhalten. Die Gewebefilter ersetzen nicht die bestehenden Elektrofilter, sondern werden diesen nachgeschaltet.

Fazit
Insgesamt ist hat sich durch die Umsetzung des Sonder-Luftreinhalteplans und nachfolgende Maßnahmen (Altanlagensanierung TA Luft) die Luftqualität in Duisburg in den letzten Jahren erheblich verbessert. Aktuelle Werte und Trends der Belastungen finden sich auf den Seiten des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV) (www.lanuv.nrw.de).

*)Hinweis: Das Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (MUNLV) wurde 2011 in Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz“ (MKULNV) umbenannt.