Lagerung/Transport und Umschlag von brennbaren Flüssigkeiten

Schnell noch einmal volltanken, weil das Benzin gerade preiswert ist. So denken sicherlich viele Autofahrerinnen und Autofahrer und fahren zu einer der circa 15.000 Tankstellen in Deutschland. Dabei können Sie feststellen, dass es kaum noch nach Benzin riecht. Das war nicht immer so.

Inhaltsverzeichnis

 

Flüchtige Organische Kohlenwasserstoffe

In Deutschland gibt es derzeit knapp 15.000 Tankstellen und etwa 300 Tanklager. Hier werden zum überwiegenden Teil Benzin (Ottokraftstoff) und andere leichtflüchtige organische Kohlenwasserstoffverbindungen, so genannte VOC  (volatile organic compounds) getankt, umgeschlagen oder gelagert.

Bei der Lagerung und dem Umschlag dieser leichtflüchtigen organischen Verbindungen können Dämpfe entweichen und in die Umwelt gelangen: Gründe dafür sind die niedrige Siedetemperatur und der hohe Dampfdruck der Flüssigkeiten.

VOC tragen zur Bildung des „Sommersmogs“ bei. Die dabei entstehenden Substanzen wie zum Beispiel Ozon und Photooxidantien sind hochgiftig für den Menschen und können auch Pflanzen und Tiere schädigen. Einer der bedenklichsten Inhaltsstoffe von Ottokraftstoffen ist das krebserzeugende Benzol.

In Deutschland sind derzeit etwa 52,4 Millionen Kraftfahrzeuge zugelassenen(KBA). Von denen fahren etwa 60 Prozent mit Ottokraftstoffen (Stand 01.01.2013). Im Jahr 2012 wurden etwa 18,5 Millionen Tonnen Ottokraftstoffe im Jahr 2012 umgeschlagen, so dass eine bedeutsame Menge an VOC-Emissionen in die Umwelt emittiert wird.

 

Immissionsschutzrechtliche Vorschriften

Zur Verringerung dieser Emissionen flüchtiger organsicher Verbindungen wurden erstmals 1992 zwei Verordnungen zum Bundes-Immissionsschutzgesetz erlassen. Die 20. BImSchV regelt das Umfüllen oder Lagern von Ottokraftstoffen, Kraftstoffgemischen (Ottokraftoff mit mehr als 10 Vol.-% Bioethanol) und Rohbenzin in kleinen und großen Tanklagern. Sie legt auch die Anforderungen für Behältnisse auf Transportfahrzeugen, wie Straßentankfahrzeuge, Eisenbahnkesselwagen und Tankschiffe, fest. Des Weiteren enthält sie Anforderungen für Lagerbehälter an Tankstellen. Die 21. BImSchV regelt die Anforderungen an Tankstellen bei der Betankung von Fahrzeugen mit Ottokraftstoffen oder Kraftstoffgemischen.

In der nachfolgenden Abbildung sind die Mengen der VOC-Emissionen aus den Regelungsbereichen der 20. BImSchV und 21. BImSchV von 1993 bis 2011 dargestellt. Die Emissionsmengen konnten stetig reduziert werden, was auf den Einsatz der in den Verordnungen vorgeschriebenen Minderungstechniken zurückzuführen ist. Die Angaben für die Jahre 2015 und 2020 wurden über Szenarien abgeschätzt.

Die Installation von Gaspendelsystemen (20. BImSchV) verminderte die VOC-Emissionen von circa 86.000 Tonnen im Jahr 1993 auf etwa 6.000 Tonnen im Jahr 2011. Die Einführung von Gasrückführungssystemen (21. BImSchV) und der Einsatz von automatischen Überwachungssystemen führten zu einem Rückgang der VOC-Emissionen von annähernd 60.000 Tonnen im Jahr 1993 auf circa 9.000 Tonnen im Jahr 2011. Die Summe der insgesamt emittierten VOC lag im Jahr 2011 bereits unter 15.000 Tonnen. Im Vergleich dazu wären ohne Minderungsmaßnahmen ungefähr 140.000 Tonnen emittiert worden.

In der Zukunft ist damit zu rechnen, dass weniger Ottokraftstoff getankt wird. Gründe hierfür sind die zu¬nehmende Nutzung von Dieselfahrzeugen, der Einsatz alternativer Kraftstoffe und der sinkende Kraftstoffverbrauch der Neufahrzeuge. Dies wird voraussichtlich zu einem weiteren Rückgang der VOC-Emissionen führen.

Minderung der VOC-Emissionen in einem Diagramm erklärt
Minderung der VOC-Emissionen
Quelle: Umweltbundesamt
 

Minderungstechniken Derzeit genutzte Techniken zur Minderung der diffusen Emissionen sind die Gaspendelung und die Gasrückführung.

Derzeit genutzte Techniken zur Minderung der diffusen Emissionen sind die Gaspendelung und die Gasrückführung.

Gaspendelung

Beim Befüllen von Lagerbehältern wird die Gaspendelung genutzt. Über einen Schlauch wird dabei die Flüssigkeit vom Tankfahrzeug in den Tank geleitet. Über einen zweiten Verbindungsschlauch werden die im Tank entstandenen und verdrängten VOC-Dämpfe oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Tank des Straßentankfahrzeuges zurückgeführt. In folgender Abbildung ist das Schema einer Gaspendelung dargestellt. Die Prüfung des Gaspendelsystems erfolgt durch zugelassene Überwachungsstellen (ZÜS)  oder öffentlich bestellte  und vereidigte Sachverständige (ö.b.v.S.) erstmals vor Inbetriebnahme und dann alle zweieinhalb Jahre bei Kraftstoffgemischen und alle fünf Jahre bei Ottokraftstoff. Die Beseitigung der festgestellten Mängel wird durch einen Fachbetrieb durchgeführt.

Gasrückführung

Die Gasrückführung findet bei der Betankung von Kraftfahrzeugen Anwendung. Das Gasrückführungssystem befindet sich in der Zapfsäule. Das im Tank des betankten Fahrzeugs entstehende Gemisch aus verdrängten VOC-haltigen Kraftstoffdämpfen und Luft wird in die Lagertanks der Tankstelle zurückgeführt.

Die Rückführung der VOC-haltigen Dämpfe geschieht durch die Erzeugung eines Unterdruckes. Über einen Impulsgeber an der Kraftstoffpumpe wird der Kraftstofffluss gemessen und über einen Rechner die Rückführrate gesteuert.

Wegen der 1998/99 wiederholt festgestellten Systemtotalausfälle von Gasrückführungssystemen in einer Größenordnung von circa 30 Prozent muss das Gasrückführungssystem seit dem 1. April 2003 mit einer automatischen Überwachungseinrichtung ausgestattet sein, die die Funktionstüchtigkeit des Gasrückführungssystems gewährleisten soll. Im Falle eines 72-stündigen Ausfalls der Gasrückführung würde diese die Kraftstoffzufuhr abschalten, um damit länger andauernde Emissionen in die Umwelt zu vermeiden.

Die Dichtheitsprüfung des Gasrückführungssystems erfolgt durch zugelassene Überwachungsstellen oder öffentlich bestellte und vereidigte Sachverständige erstmalig bis spätestens sechs Wochen nach der Inbetriebnahme und dann alle zweieinhalb Jahre bei Kraftstoffgemischen und fünf Jahre bei Ottokraftstoffen. Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit erfolgt durch eine befähigte Person alle zweieinhalb Jahre, die Instandsetzung der festgestellten Mängel erfolgt durch einen Fachbetrieb. Mit diesen Prüfungen werden die Emissionsminderungen gewährleistet.




 

 

Aktuelles

Am 27. April 2012 erfolgte die Novellierung der 20. und 21. BImSchV. Anlass hierfür waren das Inkrafttreten der europäischen Richtlinie 2009/126/EG über Phase II der Benzindampf-Rückgewinnung beim Betanken von Kraftfahrzeugen an Tankstellen (STAGE II) im Jahr 2009. Auch Anpassungen auf nationaler Ebene, wie geänderte Kraftstoffzusammensetzungen, Vollzugserfahrungen aus den Ländern und die Fortentwicklung beim Stand der Technik führten zu dieser Novelle.

Wesentliches Ziel der europäischen Richtlinie war und ist es, die Benzindämpfe, die beim Betanken von Kraftfahrzeugen freigesetzt werden, durch ein Gasrückführungssystem zurückzuhalten. Die Anforderungen wurden in der 21. BImSchV umgesetzt und betreffen vor allem Kleintankstellen mit einem Jahresdurchsatz von 100 bis 1000 Kubikmeter Ottokraftstoff. Diese waren bisher von der Installation eines Gasrückführungssystems und einer automatischen Überwachungseinrichtung ausgenommen. Sie haben nun bis Ende 2018 Zeit nachzurüsten. Darüber hinaus erfordert die Richtlinie eine Kennzeichnung an Tankstellen, die die Verbraucher über das installierte Gasrückführungssystem informiert. Weiterhin wurde unter anderem der Anwendungsbereich der 21. BImSchV um Kraftstoffgemische (Ottokraftstoff mit mehr als 10 Vol. % Bioethanol) erweitert.

Die 21. BImSchV steht in engem Zusammenhang mit der 20. BImSchV. Deshalb wurde auch die 20. BImSchV im Jahr 2012 novelliert. Der Anwendungsbereich wurde ebenfalls um Kraftstoffgemische und zudem um Rohbenzin (Naphtha) erweitert. Des Weiteren wurde der fortentwickelte Stand der Technik zur Verminderung der VOC-Emissionen bei der Lagerung von Ottokraftstoffen, Kraftstoffgemischen und Rohbenzin in Lagertanks umgesetzt.