HVG-DGG Service und Forschung für die Glasherstellung - HVG-Tätigkeitsbericht 2020
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HVG-DGG
Service und Forschung für die Glasherstellung
HVG-Tätigkeitsbericht 2020
für das 100. Geschäftsjahr
Titelbild: 360° Mobiles Labor für Emissionsmessungen der HVG 2020 © Hüttentechnische Vereinigung der Deutschen Glasindustrie e.V.
Tätigkeitsbericht der
Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie e.V.
für das 100. Geschäftsjahr 2020
Hüttentechnische Vereinigung der Deutschen Glasindustrie e.V.
Siemensstraße 45, 63071 Offenbach
Tel.: + 49 69 97 58 61 - 0, FAX: + 49 69 97 58 61 - 99, Mail: info@hvg-dgg.de
Website: www.hvg-dgg.de
Inhaltsverzeichnis
Vorwort 4
Forschungsinstitut 6
Vorstand 6
Beirat 6
Verzeichnis der Mitgliedshütten der HVG 7
1. Interna 8
2. Sitzungen der Gremien der HVG 9
2.1 Mitgliederversammlung 9
2.2 Sitzungen des Vorstandes der HVG 9
2.3 Sitzungen des Beirates der HVG 9
3. Veranstaltungen der HVG 10
3.1 HVG-Fortbildungskurs 10
3.2 HVG-Fortbildungsseminare 11
3.2.1 HVG-Seminar: „Grundlagen der industriellen Glasherstellung“ Teil 1 - Schmelze 11
3.2.2 HVG-Seminar: „Grundlagen der industriellen Glasherstellung“ Teil 2 - Formgebung 11
3.2.3 HVG-Seminar „Thermodynamik und Glas“ 12
4. Veröffentlichungen und Vorträge 13
4.1 HVG-Mitteilungen 13
4.2 HVG-Newsletter 13
4.3 Publikationen der HVG 13
4.3.1 Bezugsquellen 13
4.4 Veröffentlichungen von HVG-Mitarbeitern 13
4.5 Vorträge von HVG-Mitarbeitern 13
5. Emissionsmesstechnik 14
5.1 Untersuchungen im Auftrag 14
5.1.1 Akkreditierung/Notifizierung der Messstelle 14
5.1.2 Arbeitsbereiche der Messstelle 15
5.1.3 Messaktivitäten im Jahr 2020 15
5.1.3.1 Emissionsmessungen nach § 28 BImSchG 15
5.1.3.2 Messungen auf Wunsch des Betreibers 16
5.1.3.3 Funktionsprüfungen inkl. Vergleichsmessungen (AST) 16
5.1.3.4 Kalibriermessungen (QAL2) 16
5.1.3.5 Gutachtliche Stellungnahmen 17
5.1.4 Qualitätssichernde Maßnahmen 18
5.1.5 Ausrichtung der Messstelle 19
5.2 Mit öffentlichen Mitteln geförderte Forschungsvorhaben - Emissionsfaktoren 19
5.2.1 AP 1: Datensammlung 19
5.2.2 AP 2: Ermittlung von Emissionsfaktoren 20
5.2.3 AP 3: Unsicherheitsabschätzung 20
5.2.4 AP 4: Glas: Vor- und nachher-Abgleich 20
5.2.5 Bericht 20
5.3 Bewertung der Ergebnisse aus Emissionsmessungen 21
5.4 Emissionsminderung 21
5.4.1 Überblick 21
5.4.2 Saure Abgasbestandsteile 22
5.4.3 NOx 22
6. Glastechnologie – Eigene Forschungsvorhaben 24 6.1 Eigene Forschungsvorhaben 24 6.1.1 Mit öffentlichen Mitteln geförderte Forschungsvorhaben 24 6.1.2 Forschungsplanung 25 6.1.3 Auftragsforschung 26 7. Beratungstätigkeit und Mitarbeit in Ausschüssen 27 7.1 Arbeit in übergeordneten Organisationen 27 7.2 Beratungstätigkeit der Abteilung „Umweltschutz“ 27 7.2.1 Novellierung der TA-Luft 27 7.2.1.1 Gesamtstaub 28 7.2.1.2 Staubförmige anorganische Stoffe 28 7.2.1.3 Schwefeloxide 28 7.2.1.4 Anorganische Chlor- und Fluorverbindungen 29 7.2.1.5 Stickstoffoxide 29 7.2.1.6 Kohlenmonoxid 29 7.2.1.7 Reproduktionstoxische Stoffe 29 7.2.1.8 Formaldehyd 30 7.2.1.9 Quecksilber 30 7.2.2 Mitarbeit in Gremien 30 7.3 Beratungstätigkeit der Abteilung „Glastechnologie“ 31 7.3.1 Anfragen 31 7.3.2 Mitarbeit in Gremien 32 8. Verwaltung externer Forschungsvorhaben 34
VORWORT
Das Jahr 2020 war aufgrund der Corona- Die Einnahmen aus Forschungsvorhaben in der
Pandemie auch für die HVG ein sehr außerge- Abteilung „Glastechnologie“ haben sich im
wöhnliches Jahr. Vergleich zum Vorjahr positiv entwickelt:
Zu Jahresbeginn, als noch keine Auswirkungen • Zum 01.04.2020 startete das AiF-IGF-
der SARS-CoV2-Epidemie erkennbar waren, wur- Vorhaben „AZS-Mineralogie“. Dieses
de ein IT-Dienstleister gesucht. Dies war aufgrund Projekt wird gemeinsam mit dem
des plötzlichen Todes von Herrn Bauer Ende Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von
2019 notwendig geworden. Mit der „Partner für Werkstoffen und Systemen IMWS
Bürokommunikation GmbH“ in Frankfurt wurde ein durchgeführt.
Dienstleistungsvertrag geschlossen und die Neu-
organisation der IT-Architektur inklusive Hard- und • Zum 01.05.2020 konnte das AiF-IGF-
Software gestartet. Der Umstieg von Windows 7 Vorhaben „Anreicherung 2“ als Nach-
auf Windows 10, die Inbetriebnahme neuer Hard- folgeprojekt des IGF-Vorhabens „Anrei-
ware für das interne Rechenzentrum, der Ersatz cherung 1“ beginnen.
zahlreicher alter PCs durch Laptops, und die Vor-
bereitungen zur Einführung von Microsoft Office • Kurz vor Jahresende wurde das Ver-
365 sowie eines neuen Softwarepakets für die netzungs- und Transferprojekt „ReIn-
Mitgliederverwaltung und Durchführung von Ver- vent“ unter der Leitung der DECHEMA
anstaltungen waren die wesentlichen Arbeitspake- e.V. bewilligt, das im Rahmen des
te. BMBF-Programms „KlimPro Industrie“
(Reduzierung klimarelevanter Prozes-
Aufgrund der sich im Frühjahr rasch entwickeln- semissionen in der Industrie) eine
den Pandemie wurden sämtliche Veranstaltun- branchenspezifische und branchen-
gen, insbesondere die Mitgliederversammlung, übergreifende Potentialanalyse durch-
die Vorstandssitzungen, die Beiratssitzungen, die führen wird. Die HVG ist als Projekt-
HVG-Seminare und der HVG-Fortbildungskurs als partner der Branchenvertreter für die
Online-Veranstaltungen durchgeführt. Sitzungen Glasindustrie.
im Rahmen von Forschungsvorhaben oder Vorbe-
reitungen neuer Vorhaben fanden ebenfalls online Weitere AiF- und BMBF-Projekte befanden sich
statt. Ende 2020 in der Projektantrags- oder Projektvor-
bereitungsphase, so dass für 2021 mit weiteren
Die für Mai 2020 geplante Feier zum 100-jährigen Projektbewilligungen gerechnet wird. Erfreulich ist
Bestehen der HVG musste pandemiebedingt lei- der größer werdende Kreis von Mitgliedsunter-
der abgesagt werden, und im weiteren Jahresver- nehmen und weiteren Unternehmen der Glasin-
lauf war kein alternativer Termin möglich. dustrie, die unsere Projekte aktiv unterstützen.
Wirtschaftliche Lage der Glasindustrie Die Auftragslage für die Akkreditierte Messstelle
(Abteilung „Emissionsmesstechnik“) lag auf
In 2020 hat sich die wirtschaftliche Lage für die einem stabilen Niveau. Pandemiebedingt mussten
verschiedenen Segmente der Glasindustrie unter- lediglich 2 Messkampagnen in das Jahr 2021
schiedlich entwickelt. Während die Lage für Be- verschoben werden.
hälter- und Spezialglas als stabil bis gut bezeich-
net werden kann, hat sich die wirtschaftliche Lage Wichtigstes Ziel 2020 war die Vorbereitung für
für Flachglas, nicht zuletzt durch einen schwäche- das Audit zur Re-Akkreditierung gemäß DIN EN
ren Automobilmarkt, negativ entwickelt. ISO/IEC 17025:2018 mit einer Erweiterung auf
organische Substanzen. Dazu war die Entwick-
Entwicklungen bei der HVG lung der notwendigen Analysemethoden und die
Teilnahme an Ringversuchen erforderlich. Das
Das HVG-Beitragsaufkommen ist im Vergleich Audit im Dezember 2020 ergab, dass nach einer
zum Vorjahr aufgrund der positiven Entwicklung Fertigstellung aller Unterlagen bis Februar 2021
der Glasindustrie in 2019 und eines neuen Mit- einer Re-Akkreditierung nichts im Wege steht.
glieds um ca. 6% gestiegen. Allerdings werden Anschließend werden die Unterlagen dann beim
zum 01.01.2021 Kündigungen von 3 Mitgliedsun- HLNUG eingereicht werden mit dem Ziel, im Mai
ternehmen wirksam, wodurch für 2021 ca. 15% 2021 die Notifizierung (Bekanntgabe) für weitere 5
sinkende Beitragseinnahmen im Vergleich zu Jahre zu erhalten. Die Erweiterung auf organische
2020 erwartet werden. Substanzen sowie der Wegfall auf die Beschrän-
kung von Messungen in der Glasindustrie soll für
4
einen Ausbau der Messtätigkeiten genutzt wer-
den.
Am 16.12.2020 hat das Bundeskabinett die seit
vielen Jahren diskutierte Novelle der TA Luft ver-
abschiedet. Für das Inkrafttreten ist die Zustim-
mung des Bundesrates erforderlich. Das Bundes-
ratsverfahren, für das Ende 2020 noch kein Zeit-
plan feststand, folgt ab Januar 2021.
In der Novelle der TA Luft konnte eine Verschär-
fung der Emissionsgrenzwerte kritischer Kompo-
nenten in Zusammenarbeit mit dem BV Glas
verhindert werden:
• Zusätzlich zu der bereits ausgenom-
menen Produktion von Borosilikatglas
und Glaswolle, ist zukünftig keine Ver-
schärfung der Emissionsgrenzwerte für
Bor und seine Verbindungen bei der
Herstellung von Behälterglas, Flachglas
und Wirtschaftsglas vorgesehen.
• Die Branchen Behälterglas und Glas-
bzw. Mineralwolle wurden von der
Grenzwertverschärfung für Quecksilber
von 50 auf 10 µg/m³ ausgenommen.
Werden die Emissionskomponenten Staub, NOx,
und SO2 vom Betreiber nicht kontinuierlich ge-
messen, dann muss nach der neuen TA Luft die
Einhaltung von Emissionsbegrenzungen zukünftig
anhand von halbjährlich durchzuführenden Emis-
sionsmessungen (anstatt bisher 3-jährliche Mes-
sungen) überwacht werden. Dies wird nach ent-
sprechender Umsetzung in Genehmigungsbe-
scheiden zu einem erhöhten Bedarf an Messun-
gen in der Industrie führen.
Die HVG dankt allen Mitgliedern und Projektpart-
nern für die sehr vertrauensvolle und gute Zu-
sammenarbeit im vergangenen Jahr und freut sich
auf neue Forschungsvorhaben und erweiterte
Serviceleistungen für die Glasindustrie.
Offenbach am Main, im März 2021
Thomas Jüngling
5
Forschungsinstitut Vorstand
63071 Offenbach/M. Vorsitzender:
Siemensstraße 45 Dr. H. KAISER, Schott AG, Mainz
Telefon: 0 69 / 97 58 61 - 0 (ab 08.07.2020)
Telefax: 0 69 / 97 58 61 - 99 Dr. F. HEINRICHT, Schott AG, Mainz
E-Mail: hvg@hvg-dgg.de (bis 07.07.2020)
Internet: http://www.hvg-dgg.de
Schatzmeister:
Geschäftsführer: Dipl.-Ing. G. BUCHMAYER,
Dr. T. JÜNGLING Verallia Deutschland AG, Essen
(ab 08.07.2020)
Technische Mitarbeiter:
Dr. H. KAISER, Schott AG, Mainz
Dipl.-Ing. P. BOEHM
(bis 07.07.2020)
Dipl.-Ing. B. FLEISCHMANN
Dipl.-Ing. (FH) K.-H. GITZHOFER
Mitglieder:
M. Eng. R. GOPPE
Dipl.-Ing. C. CLAESGES,
Dr. phil. nat. H. GUSTMANN
Pilkington Deutschland AG, Werk Gladbeck
Dipl.-Ing. (FH) T. KRÖBER
(ab 07.05.2020)
Dipl.-Math. N.-H. LÖBER
Dipl.-Ing. A. KOHL,
T. LONCAREVIC
Gerresheimer Lohr GmbH, Lohr
Dipl.-Ing. (FH) U. PETERMANN
Dr. N. WRUK,
Chemielaborantin M. QAZI
Pilkington Deutschland AG, Gelsenkirchen
Dipl.-Ing.(FH) F. RÜHL
(bis 07.05.2020)
Dipl.-Ing. D. WALTER
Beirat
Dipl.-Ing. J. BAZIN, Aubervilliers
Dipl.-Ing. C. FRÖBA, Cham
Dr.-Ing. R. JESCHKE, Nienburg
Dr. A. KATZSCHMANN, Speyer
Dipl.-Ing. F. KLÖSEL, Gladbeck
Dr. J. KÜSTER, Mainz
Dr. M. LINDIG, Lohr
Dipl.-Ing. F. LÜBBERING, Bad Münder
Dr. H. RÖMER, Mainz
Dipl.-Phys. S. ROSNER, Mitterteich
Dipl.-Ing. S. SCHMITT, Mainz
Dipl.-Ing. (FH) M. ZIPFEL, Bülach
6
VERZEICHNIS DER MITGLIEDSHÜTTEN DER
HVG (Stand 31. März 2021)
a) Stammwerke b) Zweigwerke und Tochterunternehmen
● Ardagh Glass GmbH, Nienburg ● Ardagh Glass GmbH, Obernkirchen
● BASF Personal Care and Nutrition GmbH, ● Ardagh Glass GmbH, Werk Bad Münder,
Düsseldorf Bad Münder
● Bucher Emhart Glass SA, Steinhausen* ● Ardagh Glass GmbH, Werk Drebkau,
● Dennert Poraver GmbH, Schlüsselfeld* Drebkau
● Docter Optics Components GmbH, Neustadt ● Ardagh Glass GmbH, Werk Germersheim,
● DURAN Produktions GmbH & Co. KG , Mainz Germersheim
● Füller Glastechnologie Vertriebs-GmbH, Spie- ● Ardagh Glass GmbH, Werk Lünen,
gelau Lünen
● GEA Bischoff GmbH, Essen* ● Ardagh Glass GmbH, Werk Neuenhagen,
● Gerresheimer AG, Düsseldorf Neuenhagen
● Glasfabrik Lamberts GmbH & Co. KG, Wun- ● Ardagh Glass GmbH, Werk Wahlstedt,
siedel Wahlstedt
● Glashütte Freital GmbH, Freital ● Bauglasindustrie GmbH, Schmelz
● Glashütte Limburg Gantenbrink ● EME GmbH, Erkelenz
GmbH & Co. KG, Limburg ● Gerresheimer Essen GmbH, Essen
● GMB Glasmanufaktur Brandenburg GmbH, ● Gerresheimer Lohr GmbH, Lohr
Tschernitz ● Gerresheimer Tettau GmbH, Tettau
● Horn Glass Industries AG, Plößberg* ● Heye International GmbH, Obernkirchen
● Linde AG, Geschäftsbereich Linde Gas, ● Horn Bau und Service GmbH, Plößberg
Pullach* ● P-D Industriegesellschaft mbH – Feuerfest-
● LÜHR FILTER GmbH, Stadthagen* werke Wetro, Puschwitz
● Nikolaus Sorg GmbH & Co. KG, Lohr* ● Pilkington Automotive Deutschland GmbH,
● Noelle + von Campe GmbH & Co. KG, Boffzen Witten
● P-D Refractories GmbH, Niederlassung ● Pilkington Deutschland AG, Werk Gladbeck,
Dr. C. Otto, Bochum* Gladbeck
● Pilkington Deutschland AG, Gelsenkirchen ● Pilkington Deutschland AG, Werk Weiher-
● Retorte GmbH Selenium Chemicals & Metals, hammer, Weiherhammer
Röthenbach* ● SCHOTT AG, Standort Grünenplan, Grünen-
● Ritzenhoff AG, Marsberg plan
● SCHOTT AG, Mainz ● SCHOTT AG, Standort Mitterteich, Mitterteich
● Sibelco Deutschland GmbH, Brake* ● SCHOTT Technical Glass Solutions GmbH,
● Solvay Chemicals GmbH, Rheinberg* Jena
● Spezialglashütte Kugler Colors GmbH, ● UniMould GmbH, Obernkirchen
Kaufbeuren ● Verallia Deutschland AG, Werk Essen, Essen
● Stölzle-Oberglas GmbH, Köflach ● Verallia Deutschland AG, Werk Neuburg,
● Verallia Deutschland AG, Werk Bad Wurzach, Neuburg
Bad Wurzach ● Verallia Deutschland AG, Werk Wirges, Wirges
● Vetropack Holding AG, Bülach ● Vetropack Austria GmbH, Werk Kremsmüns-
● Weck Glaswerk GmbH, Bonn ter, Kremsmünster
● Wöllner GmbH, Ludwigshafen ● Vetropack Austria GmbH, Werk Pöchlarn,
Pöchlarn
* assoziierte Mitglieder
7
1. INTERN
Mitglieder Beirat
Am 31. März 2021 gehörten der HVG 20 Glas- Die Zusammensetzung des HVG-Beirats ist un-
herstellende Mitgliedsfirmen mit 24 angeschlos- verändert.
senen Zweigwerken und Tochterunternehmen,
sowie 11 assoziierte Mitgliedsfirmen mit 3 ange- Im Rahmen der 90. Ordentlichen Mitgliederver-
schlossenen Zweigwerken an. sammlung am 08.05.2020 wurden Herr Dr. Ralf
Jeschke und Frau Dr. Hildegard Römer als Mit-
Vorstand glieder des HVG-Beirates bestätigt.
Im Rahmen der 90. Ordentlichen Mitgliederver-
sammlung, die am 08.05.2020 als Online-
Veranstaltung stattfand, legte Herr Dr. Norbert Personelle Veränderungen
Wruk, Pilkington Deutschland AG, aufgrund sei-
nes bevorstehenden Eintritts in den Ruhestand, Im Jahr 2020 gab es keine personellen Verände-
nach 16-jähriger Amtszeit sein Amt als HVG- rungen.
Vorstand nieder. Herr Christoph Claesges, Pil-
kington Deutschland AG, wurde zum HVG-
Vorstand gewählt.
In einer Online-Vorstandssitzung am 07.07.2020
legte Herr Dr. Heinricht, SCHOTT AG, sein Amt
als Vorstand und Vorsitzender des Vorstandes
der HVG mit Ablauf des 07.07.2020 nieder. Herr
Dr. Heinz Kaiser, SCHOTT AG, bisheriger
Schatzmeister der HVG, wurde mit Wirkung zum
08.07.2020 zum Vorsitzenden des HVG-
Vorstandes gewählt. Herr Gerd Buchmayer, Ver-
allia Deutschland AG, wurde mit Wirkung zum
08.07.2020 zum Schatzmeister der HVG gewählt.
82. SITZUNGEN DER GREMIEN DER HVG
2.1 Mitgliederversammlung
Es folgten die Wahlen zum HVG-Beirat. Die HVG-
Beiratsmitglieder Dr. Ralf Jeschke und Dr. Hilde-
Die 90. ordentliche Mitgliederversammlung der
gard Römer standen zur Wahl, da ihre Amtsperio-
Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen den abgelaufen waren. Beide wurden einstimmig
Glasindustrie fand am 8. Mai 2020 online als in den HVG-Beirat gewählt und nahmen die Wahl
Microsoft Teams Meeting statt und wurde von an.
Herrn Dr. F. Heinricht, HVG-Vorstandsvorsitzen-
der, geleitet. Zum Ende der Mitgliederversammlung wies Dr.
Jüngling auf die nächste ordentliche HVG-Mit-
Im ersten Tagesordnungspunkt schlug Dr. Hein- gliederversammlung hin, die am 10. Mai 2021
richt vor, die anstehenden Wahlen zum HVG- stattfinden wird.
Vorstand und HVG-Beirat in offener (nicht gehei-
mer) Wahl durchzuführen. Die Mitgliederver-
sammlung stimmte zu. Anschließend informierte 2.2 Sitzungen des Vorstandes der HVG
der Geschäftsführer der HVG, Dr. T. Jüngling,
über den Tätigkeitsbericht 2019, der seit April Die Vorstände von HVG und DGG traten am
2020 über die HVG/DGG-Webseite abgerufen 7. Mai und am 3. Dezember 2020 online im Rah-
werden kann. men von Microsoft Teams Meetings zusammen.
Am 7. Juli fand eine HVG-Vorstandssitzung statt,
Nachdem der Jahresabschluss 2019 besprochen in der Dr. Heinricht sein Amt als Vorstand und
war, beantragte Frau Dr. Römer die Entlastung Vorsitzender der HVG niederlegte. Herr Dr. Heinz
des Vorstands und der Geschäftsführung. Diese Kaiser wurde einstimmig zum Vorsitzenden ge-
wurde einstimmig bei Enthaltung der 4 anwesen- wählt, wodurch die Wahl eines neuen Schatz-
den Vorstände erteilt. Im Anschluss erläuterte meisters notwendig wurde. Herr Gerd Buchmayer
Herr Dr. Jüngling die aktuelle Hochrechnung für wurde einstimmig zum neuen Schatzmeister der
das Geschäftsjahr 2020. Danach wurde die Pla- HVG gewählt.
nung für das Jahr 2021 vorgestellt und von der
Mitgliederversammlung einstimmig angenommen.
2.3 Sitzungen des Beirates der HVG
Im nächsten Tagesordnungspunkt schlug der
Am 17. Juni 2020 und 4. November 2020 fanden
Vorstand vor, die Berechnung des Mitgliedsbei-
gemeinsame Sitzungen des HVG-Beirates und
trages 2021 für Ordentliche Mitglieder konstant zu
des DGG-Vorstandsrates online als Microsoft
halten. Die Mitgliederversammlung beschloss dies
Teams Meeting statt.
einstimmig. Ebenso wurde einstimmig beschlos-
sen, den Mitgliedsbeitrag für Assoziierte Mitglie- Im Rahmen der Sitzungen wurde der Status zu
der in 2021 konstant zu halten. allen laufenden und geplanten Forschungsvorha-
ben vorgestellt und diskutiert.
Nächster Tagesordnungspunkt waren die Wahlen Während im Verlauf der Juni-Sitzung noch über
zum HVG-Vorstand. Der langjährige Vorstand der die 94. Glastechnische Tagung als Präsenzveran-
HVG, Herr Dr. Norbert Wruk, legte sein Amt auf- staltung im Mai 2021 in Aachen gesprochen wur-
grund des im Laufe des Jahres bevorstehenden de, zeichnete sich in der November-Sitzung ab,
Eintritts in den Ruhestand mit sofortiger Wirkung dass die nächste Glastechnische Tagung als On-
nieder. Herr Dr. Heinricht dankte Herrn Dr. Wruk line-Tagung geplant werden muss.
für seine langjährige konstruktive und kompetente
Mitarbeit im Vorstand und bei F&E-Themen.
Herr Christoph Claesges, Pilkington Deutschland
AG, stellte sich als Kandidat für den frei geworde-
nen Vorstandsitz der Mitgliederversammlung vor
und wurde anschließend einstimmig gewählt.
Herr Dr. Heinricht informierte darüber, dass er
aufgrund zunehmender Zeitprobleme, auch durch
die Berufung in den Wissenschaftsrat der Bundes-
regierung, beabsichtigt sein Amt als Vorstand und
Vorsitzender der HVG zeitnah niederzulegen.
93. VERANSTALTUNGEN DER HVG
3.1 HVG-Fortbildungskurs
• Lutz Fleckenstein
Nikolaus Sorg GmbH & Co. KG,
Der HVG-Fortbildungskurs 2020 fand am 23. und
Lohr am Main
24. November als Online-Veranstaltung statt.
Thema des Kurses war der „Energieeinsatz in der Brennstoffe für Glasschmelzwannen
Glasindustrie“. Am zweitägigen Kurs nahmen 17
Mitarbeiter aus HVG-Mitgliedsfirmen, 2 Personen o Wirkungsgrad und
aus der Industrie ohne direkte Anbindung an die o CO2-Bilanz verschiedener Brennstoffe
HVG und 3 Personen aus Lehre und Forschung
teil. • Jörg Höhne
H.C. Starck Hermsdorf GmbH, Hermsdorf
Der spezifische Endenergieverbrauch pro Tonne Molybdänelektroden für Glasschmelz-
verkaufsfähigem Glas liegt seit Jahren stabil bei wannen
rund 2,5 MWh. Bei einer Jahresproduktion von ca.
7,5 Mio. t Glas in Deutschland werden ca. 4,2 o Molybdän als Elektrodenwerkstoff
Mio. t CO2 emittiert. Das Ziel der weitgehenden o Herstellung von Mo-Glasschmelz-
Dekarbonisierung des Herstellprozesses lässt elektroden
sich erreichen durch
• Anne Giese
• die Erhöhung des Recycling-Anteils in der GWI, Essen
Rohstoffmischung und
Möglichkeiten des Einsatzes erneuerbarer
Brennstoffe bei der Glasherstellung
• den Einsatz von Strom aus erneuerbaren
Energien für den Glasschmelzprozess, wobei o Biogas, H2, regenerierbare Gase
der Prozess einen stabilen, möglichst wenig
• Kevin Bär
schwankenden Energieeintrag erfordert, oder
E.ON Business Solutions GmbH, Essen
• den Einsatz von synthetischen speicherbaren Wirtschaftliche Optionen zur Abwärme-
Brenngasen aus Abgas-CO2 und mittels nutzung in der Glasindustrie
Elektrolyse gewonnenem Wasserstoff. Hiermit o Möglichkeiten und Referenzbeispiele
können Lösungswege für den Aufbau eines
CO2-Kreislaufs bei stabiler Energieversorgung • Stefan Schmitt
aufgezeigt werden. SCHOTT AG, Mainz
Der Fortbildungskurs richtete sich insbesondere Oxy-Fuel Beheizung von Glasschmelz-
an diejenigen Mitarbeiter*innen in Glashütten, die anlagen
sich mit Energiethemen befassen. Darüber hinaus o Betriebserfahrungen aus der Spezial-
sind alle Interessierten der Glashütten, der Zulie- glasindustrie
ferindustrie, von Behörden und Verbänden sowie
o Energetische und ökonomische Be-
Studierende von Hochschulen und Universitäten
wertung
herzlich willkommen.
Das Kompendium zum Fortbildungskurs kann bei
Folgende Vorträge wurden gehalten:
der Geschäftsstelle der HVG-DGG bestellt oder
über die Webseite der HVG/DGG angefordert
• Bernhard Fleischmann werden.
HVG, Offenbach
Energiekennzahlen der Glasindustrie
o Kennzahlenermittlung
o Vergleich der Kennzahlen
• Johann Overath
BV Glas, Düsseldorf
Glasindustrie 2020 – umweltpolitische
Herausforderungen und Chancen
o Energiewende, Green Deal
o Dekarbonisierung, Circular Economy
103.2 HVG-Fortbildungsseminare
Glasschmelzaggregate, Glasherstellung und
Die Ingenieur*innen der HVG beschäftigen sich
Energiekennzahlen
seit vielen Jahren mit ihren jeweiligen Fachgebie-
ten. Das dabei erworbene Wissen kann für viele
Vorgänge beim Schmelzen von Glas
Anwender in der Glasindustrie nützlich sein. Ins-
besondere kann die Ausbildung der Ingeni- ● Gemengereaktion, Schmelzvorgang
eur*innen in der Glasindustrie nicht auf alle Detail- ● Läuterung
Bereiche eingehen, so dass die Glasindustrie auf
ein entsprechendes Angebot von Weiterbil- ● Grundlagen der Redox Kennzahlen
dungsmaßnahmen angewiesen ist. Die HVG er-
weitert zur Zeit ihr Angebot entsprechender Fort-
bildungsseminare, die in 2020 pandemiebedingt 3.2.2 HVG-Seminar: „Grundlagen der
ausschließlich als Online-Seminare angeboten industriellen Glasherstellung“
wurden. Dabei erfolgte die Aufteilung des Semi- Teil 2 - Formgebung
nars in 2 Teile.
Das Seminar gab einen grundlegenden Überblick
3.2.1 HVG-Seminar: „Grundlagen über die wichtigsten Formgebungsverfahren. Da-
der industriellen Glasherstellung“ bei wurde auch ein Einblick in die Themenberei-
Teil 1 - Schmelze che Homogenisierung der Schmelze und Verede-
lung der Glasprodukte gegeben.
Das Seminar gab einen grundlegenden Überblick
über die industrielle Glasproduktion beginnend mit Das Seminar richtete sich an dieselben Interes-
einem kurzen Einblick zu den Werkstoffen der sengruppen wie der Teil 1.
Glasherstellung sowie den Schmelzanlagen und
deren Energieverbrauch. Es folgten Beiträge zu Als Referent*innen standen Dipl.-Ing. Gesine
den eingesetzten Rohstoffen und der Gemenge- Bergmann vom VDMA und von der HVG Dipl.-Ing.
behandlung sowie über die Vorgänge beim Bernhard Fleischmann und Dipl.-Ing. Petra
Schmelzen und Läutern. Boehm zur Verfügung.
Das Seminar war eine Einführung in die Verfahren Folgende Themen wurden behandelt:
und Technologien der modernen Glasproduktion
und richtete sich an alle Mitarbeiter und Mitarbei- Konditionierung
terinnen der Glasindustrie, Zulieferfirmen und
● Thermische Homogenisierung
weiterverarbeitenden Betriebe, insbesondere
auch an solche ohne fachspezifische Ausbildung Formgebung von Glas
sowie an Behördenvertreter und -vertreterinnen,
Formgebungsverfahren für
aber auch an Studierende von Fachhochschulen
und Universitäten, die eine konzentrierte Einfüh- ● Flachglas
rung in den Glasherstellungsprozess erwarten. ● Behälterglas
Als Referent*innen standen Dipl.-Ing. Dominic • Press-Blas-Verfahren
Walter, Dipl.-Ing. Bernhard Fleischmann, und • Blas-Blas-Verfahren
Dipl.-Ing. Petra Boehm zur Verfügung. ● Wirtschaftsglas, Rohrglas und Faserglas
Folgende Themen wurden behandelt: Veredelung und Weiterverarbeitung
● Funktion
Einführung
● Verfahren
● Grundlegende chemische und physikalische
Eigenschaften und Anwendungen von Glas,
typische Zusammensetzungen
Die Vorträge der einzelnen Themenbereiche bein-
Werkstoffe für die Glasherstellung halteten außerdem Hinweise zu Maßnahmen der
Qualitätsprüfung, -kontrolle und -sicherung.
● Feuerfeste Materialien
• Oxidwerkstoffe Die Seminare waren mit 28 Teilnehmern gut be-
• metallische Werkstoffe sucht. In 2021 soll zusätzlich zu Teil 1 und Teil 2
● Korrosions- und Verschleißmechanismen in einem Teil 3 das Thema „Emissionen von Glas-
schmelzöfen“ inklusive der gesetzlichen Bestim-
● Testmethoden und ihre Aussagekraft
mungen angeboten werden.
113.2.3 HVG-Seminar: „Thermodynamik und Folgende Schwerpunkte wurden gesetzt:
Glas“
Grundbegriffe
Das HVG-Seminar „Thermodynamik und Glas“
Energie, Entropie; Energieverteilung und atomare
fand am 10. und 11. November 2020 als Online-
Struktur; Wärmekapazität
Seminar statt.
Thermodynamische Daten
Referent war Prof. Dr. Reinhard Conradt, der zum
Zeitpunkt des Seminars Vorsitzender des Vor- Datenstruktur, Bezugszustände, Berechnung; Zu-
standes der DGG war und ein ausgewiesener stände kondensierter Phasen; Kristalle, Schmel-
Fachmann auf dem Gebiet der Thermodynamik zen, Gläser, amorphe Festkörper
von Stoffsystemen der Glastechnologie ist.
Phasendiagramme
Das Seminar bot eine Einführung in die klassisch-
Beschreibung der chemischen Zusammenset-
phänomenologische Thermodynamik von Stoff-
zung; Komponenten vs. Spezies; Lesen von Pha-
systemen, die im Bereich der Glastechnologie
wichtig sind. Nach einer sorgfältigen Einführung in sendiagrammen
Begriffe und Methoden am ersten Seminartag,
standen am zweiten Tag die quantitative Behand- Systeme mit vielen Komponenten
lung von glastypischen Anwendungsfällen im Vor- Bestimmung des kristallinen Referenzzustandes;
dergrund. Berechnung von Enthalpie, Entropie, Gibbs-
Energie, Oxid-Aktivitäten
Zu diesem Seminar ist im Verlag der DGG ein
Handbuch der Glastechnik mit dem Titel „Ther- Anwendung: Gemengeschmelze
modynamik und Glas“ von Reinhard Conradt er-
schienen, das über die Geschäftsstelle der HVG- Beschreibung der Rohstoffbasis; chemischer
DGG oder die Website der HVG-DGG bezogen Energiebedarf; gesamter intrinsischer Energiebe-
werden kann. darf; Beziehung zum wärmetechnischen Verhal-
ten der Wanne
Anwendung: Reaktionen in der Schmelze
Redoxreaktionen, Löslichkeit von Gasen, Ver-
dampfungsreaktionen
Anwendung: Chemische Beständigkeit
Der Zustand aq = „gelöst in Wasser“; Verhalten
einzelner Oxide; hydrolytische Stabilität vielkom-
ponentiger Gläser; Beziehung zur Kinetik der
Grenzflächenreaktionen Glas / wässrige Lösung
Ausblick und Zusammenfassung
Kurze Skizze weiterer Anwendungsfelder; Ver-
brennungsrechnung, adiabatische Flammentem-
peratur; Kristallisationspfade und Glasdefekte;
Reaktionen zwischen Schmelze und FF-Material
124. VERÖFFENTLICHUNGEN UND VORTRÄGE
4.1 HVG-Mitteilungen
Fleischmann, B.: (Refraktär-)Werkstoffe - Glas-
schmelzwannen - Energieverbrauch. HVG-
Seit 2013 werden die HVG-Mitteilungen innerhalb
Seminar: Grundlagen der industriellen Glasher-
des HVG-Newsletters veröffentlicht. Sie können
stellung. Teil 1: Rohstoffe und Schmelze. 15.
auch als Download über die Webseite der HVG
September 2020
abgerufen werden.
Boehm, P.: Rohstoffe. HVG-Seminar: Grundlagen
Im Berichtsjahr 2020 erschienen keine HVG-
der industriellen Glasherstellung. Teil 1: Rohstof-
Mitteilungen.
fe und Schmelze. 16. September 2020
4.2 HVG-Newsletter Walter, D.: Schmelzen von Glas. HVG-Seminar:
Grundlagen der industriellen Glasherstellung. Teil
Der HVG-Newsletter ist 2020 sechs Mal erschie- 1: Rohstoffe und Schmelze. 16. September 2020
nen. Er berichtet über Aktivitäten der HVG und
DGG und stellt so ein Bindeglied zwischen den Fleischmann, B.: Läutern – Grundlegendes zum
Glastechnologen vor Ort und den auf dem Server Redox. HVG-Seminar: Grundlagen der industriel-
der HVG zum Download bereitstehenden Informa- len Glasherstellung. Teil 1: Rohstoffe und
tionen dar. Der kostenlose Newsletter kann mitt- Schmelze. 16. September 2020
lerweile nur noch nach einer einmaligen Anmel-
dung erhalten werden und wird nicht mehr auto- Fleischmann, B.: Grundlegende Eigenschaften
matisch zugesandt. Nähere Informationen sind von Glasschmelzen und Konditionierung. HVG-
auf unserer Homepage zu finden oder über Seminar: Grundlagen der industriellen Glasher-
loeber@hvg-dgg.de zu erhalten. stellung. Teil 2: Formgebung. 29. September
2020
4.3 Publikationen der HVG
Boehm, P.: Formgebungsverfahren für Flachglas.
HVG-Seminar: Grundlagen der industriellen
4.3.1 Bezugsquellen
Glasherstellung. Teil 2: Formgebung. 29. Sep-
tember 2020
HVG-Publikationen können zum Teil über den
Buchhandel, immer bei der Geschäftsstelle der Fleischmann, B.: Kühlung von Glas. HVG-
HVG-DGG (E-Mail: info@hvg-dgg.de) oder online
Seminar: Grundlagen der industriellen Glasher-
unter http://www.hvg-
stellung. Teil 2: Formgebung. 29. September
dgg.de\publikationen\fachbuecher.html bestellt
2020
werden. Eine Liste aller Publikationen der HVG ist
unter http://www.hvg-dgg.de\publikationen.html
Fleischmann, B.: Heat storage at high tempera-
zusammengestellt.
tures when producing glass: industrial practice
and new ideas in the context of energy transition.
2nd International Workshop on Carnot Batteries
4.4 Veröffentlichungen von 2020. 16. September 2020.
HVG-Mitarbeitern
Fleischmann, B.: CO2 emissions and glass pro-
Fleischmann, B.: CO2 neutral glass production – duction: roads to CO2 neutrality. Glasstec virtual,
a route to reduce CO2 emissions. Glass Worldwi- 21. Oktober 2020.
de July/August 2020, 98-100.
Fleischmann, B.: Energiekennzahlen der Glasin-
dustrie. HVG Fortbildungskurs 2020 „Energieein-
4.5 Vorträge von HVG-Mitarbeitern satz in der Glasindustrie“. 23. November 2020.
Fleischmann, B.: Glasherstellung und Klimaneut-
ralität. DENA Workshop „CO2 Einsparung in der
Industrie“ am 22. April 2020
Walter, D.: Glas – grundlegende Eigenschaften
und Anwendungen. HVG-Seminar: Grundlagen
der industriellen Glasherstellung. Teil 1: Rohstof-
fe und Schmelze. 15. September 2020
135. EMISSIONSMESSTECHNIK
Regelung durch die zuständige Landesbehörde.
Die Messstelle der HVG, Abteilung EMT-Emis-
Eine Verlängerung der Ausnahmeregelung über
sionsMessTechnik, auch Umwelt-Abteilung ge-
den 21. Mai 2021 hinaus wird es nicht geben.
nannt, beschäftigt sich seit mehr als 40 Jahren mit
dem Thema Luftreinhaltung im Bereich der Glas-
Zu dem erweiterten Leistungsspektrum an organi-
industrie. Die Tätigkeiten der Messstelle dienen
schen Komponenten gehören zukünftig folgende
insbesondere der Förderung des Umweltschut-
Komponenten:
zes, verwirklicht durch die Durchführung zweck-
dienlicher und gesetzlich erforderlicher Messkam-
pagnen. Die Aktivitäten der Messstelle erfolgen im ● Formaldehyd
Rahmen eines wirtschaftlichen Geschäftsbetrie-
bes mit eigener Geschäftsordnung. ● Phenol
5.1 Untersuchungen im Auftrag
● Toluol
5.1.1 Akkreditierung/Notifizierung der Mess-
stelle ● Ethylbenzol
Die Messstelle der HVG ist seit dem Jahr 2006 ● o-, m-, p-Xylole
mit zugehörigem Labor akkreditiert. Im Jahr 2020
erfolgte die Umstellung auf das aktuelle Regel- ● Dioxine und Furane (PCDD/PCDF)
werk DIN EN ISO/IEC 17025:2018. Die Akkredi-
tierung durch die Deutsche Akkreditierungsstelle
(DAkkS) läuft bis zum 23. Mai 2021, der Akkredi- ● Gesamtkohlenstoff (Cgesamt).
tierungsrhythmus beträgt 5 Jahre.
Bei den anorganischen Komponenten wurde
Die Messstelle wird durch einen fachlich Verant- Schwefelwasserstoff (H2S) mitaufgenommen.
wortlichen sowie seinen Stellvertreter unabhängig
und ohne Weisungsbindung an die Geschäfts-
Die notwendigen Schritte zur weitergehenden
führung der HVG geleitet.
Akkreditierung der HVG für organische Emissi-
onskomponenten über das Jahr 2021 hinaus wur-
Die Aktivitäten der Messstelle sind an das be-
den umgesetzt. Die erforderlichen Verfahrensimp-
stehende und stets auf dem aktuellen Stand ge-
lementierungen bei der Probenahme bzw. im La-
haltene Qualitätsmanagementsystem gebunden
bor sowie die Teilnahme an Ringversuchen wur-
und befassen sich nicht mit Tätigkeiten, die das den erfolgreich abgeschlossen. Im Dezember
Vertrauen an die Unabhängigkeit der Messstelle
2020 fand diesbezüglich ein Überwachungstermin
und seiner Prüftätigkeiten gefährden könnte.
durch zwei Fachgutachter der DAkkS statt, ein-
schließlich einer Vorort-Begutachtung während
Im Zuge von Aufgaben zur Emissionsüberwa- der Probenahme von anorganischen und organi-
chung im gesetzlich geregelten Bereich (die Be- schen Emissionskomponenten (inkl. Dioxine und
kanntgabe der Messstelle erfolgt aktuell nach Furane).
§29b BImSchG in Verbindung mit der
41. BImSchV durch die entsprechenden Länder-
Es wurden keine kritischen Abweichungen festge-
behörden-Notifizierung) finden Emissionsmessun-
stellt. Die Dokumente zur Behebung der unkriti-
gen nach §28 BImSchG und Kalibriermessungen
schen Abweichungen werden spätestens am
(QAL2)/Funktionsprüfungen (AST) kontinuierlich
04. Februar 2021 bei der DAkkS eingereicht. Ei-
betriebener Messgeräte statt. Die Bekanntgabe ner Re-Akkreditierung wird damit nichts entge-
betrifft ausschließlich anorganische Emissions-
genstehen.
komponenten für den Bereich der Glasindustrie.
Anschließend werden die Unterlagen dann beim
Bereits im Mai 2013 wurde mit Inkrafttreten der
Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie
41. BImSchV die Bekanntgabe von Messstellen
(HLNUG) eingereicht mit dem Ziel, im Mai 2021
neu geregelt. Gasförmige anorganische und gas-
die Notifizierung (Bekanntgabe) für weitere 5 Jah-
förmige organische Stoffe werden in dem Regel- re zu erhalten. Die Erweiterung auf organische
werk gemeinsam aufgeführt. Beide Stoffgruppen
Substanzen sowie der Wegfall auf die Beschrän-
werden also nicht mehr wie in der Vergangenheit
kung von Messungen in der Glasindustrie soll für
differenziert betrachtet. Alle notifizierten Messstel-
einen Ausbau der Messtätigkeiten genutzt wer-
len müssen die Probenahme und Analytik von
den.
beiden Stoffgruppen beherrschen. Für die Mess-
stelle der HVG gab es eine Ausnahme von dieser
14● Schwefeldioxid SO2
(kontinuierlich – diskontinuierlich)
● Schwefeltrioxid SO3 (diskontinuierlich)
● Kohlenmonoxid CO (kontinuierlich)
● Anorganische gasförmige Chlorverbin-
dungen, angegeben als HCl
● Anorganische gasförmige Fluorverbin-
dungen, angegeben als HF
Messwagen der HVG
● Ammoniak NH3
● Gesamtstaubemissionen
● Feinstaubemissionen
(PM 10, PM 4, PM 2,5)
● Anorganische Staubinhaltsstoffe (parti-
kelförmig und filtergängig).
Die einzelnen Prüfverfahren der Prüfarten sind in
der Anlage zur Akkreditierungsurkunde aufge-
führt.
Chemisches Labor
Bei betriebsinternen Messungen ist die HVG in
5.1.2 Arbeitsbereiche der Messstelle
der Lage, mehrere Messorte zeitparallel zu bepro-
ben und nahezu alle Emissionskomponenten
Die Messstelle der HVG nutzt seit vielen Jahren schnell vor Ort auszuwerten. Die Messergebnisse
bei der Probenahme vor Ort unter anderem einen lassen sich unmittelbar zur Prozessoptimierung,
Messwagen. Der klimageregelte Innenraum ge- beispielsweise bei der Feuerführung oder dem
währleistet stabile Messbedingungen der konti- Filteranlagenbetrieb, nutzen.
nuierlichen Analysatoren und bietet saubere Ar-
beitsbedingungen bei der Vor- und Nachbehand-
Schon jetzt kann die HVG bei Messungen auf
lung der Proben. Für alle relevanten Abgaskom-
Wunsch des Betreibers außerhalb des gesetzlich
ponenten sind Analysatoren in doppelter Ausfüh-
geregelten Bereiches auch alle zuvor genannten
rung vorhanden. Frisch- und Abwassertanks, La-
organischen Komponenten bestimmen.
borwaage, Erfassungs-, Auswerte- und Visualisie-
rungssysteme, Prüfgase und Laborequipment ver-
vollständigen die Einrichtung. Sämtliche Analysen 5.1.3 Messaktivitäten im Jahr 2020
werden im Labor der HVG ausgewertet.
Folgende Messaktivitäten fanden auf dem Gebiet
Zum Leistungsspektrum der Messstelle im gesetz- der Luftreinhaltung statt:
lich geregelten Bereich im Zuge der Emissions-
überwachung gehören Emissionsmessungen und 5.1.3.1 Emissionsmessungen
Kalibriermessungen (einschließlich Funktionsprü- nach § 28 BImSchG
fungen) kontinuierlich betriebener Messeinrich-
tungen. Im Jahr 2020 wurden 25 Emissionsmessungen
nach § 28 BImSchG durchgeführt. Hierbei handelt
Neben der Erfassung der Abgasrandbedingungen es sich um Messungen, die nach den Bestim-
(O2, CO2, Druck, Temperatur, Wasserdampfgeh- mungen der Technischen Anleitung zur Reinhal-
alt und Strömungsgeschwindigkeit) werden fol- tung der Luft (TA Luft) alle drei Jahre an Emissi-
gende Komponenten gemessen: onsquellen genehmigungsbedürftiger Anlagen zu
wiederholen sind. Als Emissionskomponenten
werden überwiegend Gesamtstaub und der parti-
● Stickstoffoxide NOx
kelförmige und filtergängige Anteil der Staubin-
haltsstoffe sowie NOx, SO2, CO, CO2, HCl und
HF gemessen. Bei Anlagen zur Minderung von
15Stickstoffoxiden (SCR- bzw. SNCR-Anlagen) wird führt. Kalibriermessungen müssen nach den Vor-
auch NH3 bestimmt. gaben der aktuellen VDI-Richtlinie 3950 Blatt
1:2018 in Verbindung mit der DIN EN 14181:2015
Die Messungen dienen der Überwachung von bzw. der TA-Luft alle 3 Jahre vorgenommen wer-
Emissionsgrenzwerten. Diese wurden von der den. Im Regelfall müssen bei Kalibriermessungen
zuständigen Behörde im Genehmigungsbescheid mindestens 15 Halbstundenmittelwerte im Regel-
fixiert und orientieren sich an den Vorgaben der betrieb der Anlage, verteilt über 3 Messtage, er-
TA Luft. Die TA Luft ist allerdings nur eine Ver- mittelt werden. Bei zurückliegenden Kalibriermes-
waltungsvorschrift und keine Gesetzesvorgabe, sungen wurden Anlagenparameter bewusst ver-
so dass in der Praxis auch Grenzwerte zu finden ändert, um so eine große Spreizung der Messwer-
sind, die von den Vorgaben der TA Luft (meist te zu erhalten und damit einen großen Kalibrierbe-
nach unten) abweichen. Im Allgemeinen handelt reich abzudecken. Dabei sind Beeinflussungen
es sich bei den Emissionsquellen um die Abgase der Feuerführung der Schmelzwannen und/oder
aus den Schmelzwannen. In einigen Fällen sind der Filteranlage notwendig. Diese bewährte Vor-
auch Nebenanlagen zu überwachen, z. B. Filter- gehensweise muss nach den Anforderungen der
anlagen im Gemengehaus, Abgasreinigungsan- neuen Regelwerke mit der zuständigen Genehmi-
lagen in der Weiterverarbeitung, Wäschersysteme gungsbehörde im Vorfeld der Kalibriermessungen
bis hin zu Notstromaggregaten. Der Messrhyth- abgestimmt werden. Bislang wurde diese Vor-
mus von 3 Jahren kann von Behördenseite unter- gehensweise von den Behördenvertretern unter-
brochen werden, wenn z. B. im Zuge einer Wan- stützt.
nenhauptreparatur, bei Brennstoffwechsel oder
bei beantragter Lasterhöhung bzw. beim Neubau Anmerkungen:
einer Wanne eine Änderung der Emissions-
situation zu erwarten ist. Bei allen Emissionsmessungen müssen vom
Messinstitut und dem Anlagenbetreiber die Vor-
5.1.3.2 Messungen auf Wunsch gaben der DIN EN 15259:2008 "Luftbeschaffen-
des Betreibers heit – Messung von Emissionen aus stationären
Quellen – Anforderungen an Messstrecken und
Im Berichtsjahr fanden 3 Messungen auf Wunsch Messplätze und an die Messaufgabe, den Mess-
des Betreibers statt. Bei diesen Messungen ste- plan und den Messbericht" beachtet werden. Die
hen oft Minderungsraten von Filteranlagen im konsequente Umsetzung der Anforderungen be-
Vordergrund, so dass in vielen Fällen auch die ansprucht einen Mehraufwand bei der Vorberei-
Emissionssituation im Rohgas von Interesse ist. tung der Messungen sowie bei der Probenahme
Im Fokus von weiteren Untersuchungen standen vor Ort. Insbesondere der Nachweis der Homo-
Quecksilberbestimmungen im Abgas von Behäl- genität des Abgases an der Messstelle ist zeit-
terglaswannen und NH3-Schupfmessungen. Au- aufwendig.
ßerdem wurden Messungen im Zuge der Akkredi-
tierung von organischen Komponenten durchge- In dem Regelwerk werden konkrete An-
führt. forderungen an Messstrecken, Messöffnungen
und Messplätze gestellt. Am Probenahmeort
5.1.3.3 Funktionsprüfungen muss für die Durchführung einer repräsentativen
inkl. Vergleichsmessungen (AST) Probenahme ein geordnetes (turbulentes) Strö-
mungsprofil ohne Drall und Rückströmung vorlie-
Die HVG führte 2020 zehn Funktionsprüfungen gen. Lokale negative Strömungen dürfen nicht
inkl. Vergleichsmessungen (AST) durch. Bei den auftreten. Erfahrungsgemäß sind die Anforderun-
jährlichen Funktionsprüfungen ist die Kalibrier- gen im Allgemeinen in geraden Kanalabschnitten
funktion des Analysators durch mindestens 5 Ver- mit einer Einlaufstrecke von fünf hydraulischen
gleichsmessungen mit Standardreferenzverfahren Durchmessern vor der Probenahmestelle und
(SRM) zu überprüfen. Dies geschieht anhand zwei hydraulischen Durchmessern hinter der Pro-
einer Variabilitätsprüfung und einer zusätzlichen benahmestelle erfüllt. Es sind in der Regel min-
Überprüfung der Einhaltung maximal zulässiger destens zwei Messöffnungen (3“ Größe) auf zwei
Messunsicherheiten. Falls die Qualitätsanforde- zueinander senkrecht stehenden Achsen einzu-
rungen nicht erfüllt werden, müssen die Ursachen richten zur Durchführung von Netzmessungen.
umgehend behoben oder innerhalb eines halben Zusätzlich sind eventuell weitere Messöffnungen
Jahres eine neue Kalibrierung durchgeführt wer- (z. B. 2“ Größe) für die Messung weiterer Mess-
den. größen (z. B. Strömungsgeschwindigkeit, Tempe-
ratur, Feuchte) in der gleichen Probenahmeebene
5.1.3.4 Kalibriermessungen (QAL2) einzurichten. Alle Probenahmeöffnungen müssen
ohne Behinderungen zugänglich sein und das
2019 wurden 4 Kalibriermessungen (QAL2) an Einbringen von längeren Probenamesonden er-
kontinuierlich betriebenen Messgeräten durchge- möglichen. Messbühnen müssen über eine aus-
16reichende Arbeitsfläche verfügen. Für die Durch- weiterer Maßnahmen wäre in diesem Fall unver-
führung von Probenahmen sind ausreichend be- hältnismäßig. Liegen die Messwerte abzüglich der
messene und abgesicherte Elektroanschlüsse zu Messunsicherheit über dem Grenzwert, sind zu-
installieren. Bei der Durchführung und Auswer- sätzliche Maßnahmen notwendig (z. B. Ertüchti-
tung von Emissions- oder Kalibriermessungen gung der Produktions- oder Abgasreinigungsan-
wird dem Thema Messunsicherheit eine hohe lage – Sekundärmaßnahmen – Nachmessungen).
Wertstellung zugewiesen.
Aktuelle Mustermessberichte über Emissionsmes-
Emissionsmessstellen müssen über ein Quali- sungen nach §28 BImSchG fordern auf der ersten
tätsmanagementsystem verfügen und eine Akkre- Seite nach dem Deckblatt die Angabe des höchs-
ditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025:2018 mit ten Messwertes jeder Emissionskomponente +/-
dem Modul Immissionsschutz nachweisen. Im Messunsicherheit. Damit wird schon beim Auf-
Zuge dieser Akkreditierung müssen die Mess- schlagen des Messberichtes erkennbar, ob von
stellen über ein System der Ermittlung von Mess- Seiten der Behörde Prüfschritte notwendig sind.
unsicherheiten verfügen und dieses auch doku-
mentieren und anwenden. Neben einer Reihe von Auch bei Kalibriermessungen automatischer
nationalen und internationalen Normen spielt die Messsysteme spielen Messunsicherheiten eine
VDI-Richtlinie 4219:2009 dabei eine herausra- Rolle. Mit den normierten Konzentrationen des
gende Rolle. Dort sind zwei Verfahren beschrie- Standardreferenzmessverfahrens des Messinsti-
ben, nach denen Messunsicherheiten bestimmt tutes und den normierten Werten der sich er-
werden können. gebenden Kalibrierkurve des Betreibers wird eine
Variabilitätsprüfung durchgeführt. Man erhält eine
Der indirekte Ansatz beschreibt eine Methode, die Messunsicherheit als Standardabweichung. Die-
überwiegend auf Berechnungen basiert. Es wer- ser Wert muss unterhalb einer gesetzlich gefor-
den Unsicherheitsbeiträge der relevanten Ein- derten Messunsicherheit liegen. Im Mess-
gangsgrößen abgeschätzt, Empfindlichkeitskoeffi- wertrechner wird die Messunsicherheit vom nor-
zienten durch partielle Differentiation berechnet mierten Messwert, der sich aus der Kalibrierkurve
und die Varianzen über Fehlerfortpflanzung be- ergibt, abgezogen. Dieser sog. validierte Halb-
stimmt. stundenmittelwert wird klassiert. Vertrauens- und
Toleranzbereiche gibt es nicht mehr. Diese Vor-
Beim direkten Ansatz (HVG-Methode) werden die gehensweise bringt bei Messwerten im Grenz-
Messunsicherheiten im Wesentlichen über Dop- wertbereich Vorteile für den Betreiber, bei gerin-
pelbestimmungen ermittelt, d. h. Parallelmessun- gen Staubkonzentrationen besteht allerdings die
gen mit zwei unabhängigen, baugleichen Mess- Gefahr, dass der validierte Messwert mit
einrichtungen durchgeführt. Man benötigt 20 Dop- “0,0 mg/m3“ ausgewiesen wird.
pelbestimmungen pro Komponente. Unterteilt
man die Konzentrationshöhe in verschiedene 5.1.3.5 Gutachtliche Stellungnahmen
Messbereiche, müssen u. U. 60 oder mehr Dop-
pelbestimmungen als Halbstundenmittelwerte je Im Berichtsjahr wurde 1 gutachtliche Stellung-
Emissionskomponente durchgeführt werden. Über nahmen ausgearbeitet. Schwerpunktthemen gut-
eine statistische Auswertung erhält man die Mess- achterlicher Stellungnahmen sind in vielen Fällen
unsicherheiten. Diese Methode ist gegenüber die Emissionen an Stickstoffoxiden. Bei der Ablei-
dem indirekten Ansatz unverhältnismäßig aufwen- tung von Emissionsbegrenzungen für Oxy-Fuel-
diger, berücksichtigt aber nicht kalkulierbare Ein- Wannen beispielsweise kann der Fundus der
flüsse bei der Probenahme, dem Probentransport HVG genutzt werden, um anhand einer sehr gu-
oder bei Umfüllvorgängen. ten konventionell befeuerten Vergleichswanne
Emissionsgrenzwerte als spezifische Emissions-
Tangieren Messergebnisse von Emissionsmes- werte, z. B. in Form von kgSchadstoff/tGlas, abzu-
sungen +/- Messunsicherheit die Emissionsbe- leiten.
grenzung, dann können (müssen) die Behörden
Prüfschritte einleiten. Dabei werden sowohl das Weitere Themen gutachtlicher Stellungnahmen
Messverfahren, das Messinstitut, die Art der sind z. B. Emissionsprognosen, Schornstein-
Messdurchführung und die ermittelten Messun- höhenberechnungen, Bilanzbetrachtungen oder
sicherheiten durchleuchtet, als auch die Produk- Bestimmung von Schwermetallemissionen. Ein
tionsanlage, die Betriebsdaten und die Funktions- Gutachten wurde im Rahmen des Neubaus einer
tüchtigkeit der Abgasreinigungsanlage in Augen- Schmelzwanne und einer Abgasreinigungsanlage
schein genommen. Bei Mängelfeststellung wer- im Mineralfaserbereich erstellt.
den Nachbesserungen oder Nachmessungen ge-
fordert. Wichtig: Die Messunsicherheiten werden
zu Gunsten des Betreibers abgezogen, wenn
keine Mängel festgestellt werden. Die Forderung
175.1.4 Qualitätssichernde Maßnahmen von 5 Jahren müssen 2 erfolgreiche Ringversuche
absolviert werden. In Deutschland finden Ringver-
Sämtliche Aktivitäten der Messstelle unterliegen suche inkl. Probenahme an der Emissionssimula-
den Anforderungen eines strengen Qualitätssiche- tionsanlage der HLNUG in Kassel statt. Die Ring-
rungssystems mit lückenloser Dokumentation, versuche beanspruchen einen zusammenhängen-
regelmäßigen Audits und Managementreviews. den Zeitraum von 6 Tagen und beinhalten die Be-
Die HVG arbeitet mit großem Hintergrundwissen stimmung von Staub- und Staubinhaltsstoffen
und ausschließlich bestens geschultem Personal. sowie gasförmigen anorganischen und organi-
schen Komponenten.
Die Bekanntgabe als Messstelle nach §29b BIm-
SchG stellt hohe Anforderungen an das Personal Die Staubgehalte im Abgas werden in drei Kon-
sowie das Qualitätsmanagementsystem (QS- zentrationsbereichen zwischen 1 und 12 mg/m3
System). Sämtliche Tätigkeiten müssen in detail- angeboten. Die Konzentrationen an Staubinhalts-
lierten Arbeitsanweisungen bzw. dem Quali- stoffen (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Mn, V) sind zum
tätsmanagementhandbuch verankert sein. Die Teil sehr gering und gehen bis in die Nähe der
messtechnische Ausstattung muss dem aktuellen Bestimmungsgrenze hinein.
Stand der Technik entsprechen. Alle Messgeräte
werden turnusmäßig entsprechend einer Prüfmit- Auch bei den gasförmigen Komponenten werden
telüberwachungsdatei auf ihre Funktionstüchtig- Konzentrationen angeboten, die nicht typisch für
keit hin untersucht. den Bereich glasspezifischer Emissionen sind.
Das untere Konzentrationsniveau für SO2 kann
Die Pflege, Einhaltung und Überwachung der Vor- 7 ppm betragen. Bei einer Abweichung von mehr
gaben des QS-Systems erfolgt in der täglichen Ar- als 1 ppm gilt der Ringversuch als nicht bestan-
beit, beispielsweise bei Justier- und Kalibriervor- den.
gängen im Labor und während der Probenahme
vor Ort aber auch durch interne Audits bzw. durch Folgende Komponenten und Messverfahren wer-
Managementreviews. Innerhalb der 5-Jahresfrist den beim “Ringversuch Gase“ beim Veranstalter
einer Akkreditierungsperiode führt die Akkreditie- (HLNUG) angeboten:
rungsstelle außerdem sog. Überwachungsaudits
durch. Ein Audit widmet sich dem System, ein
weiteres Audit befasst sich mit dem Prozess.
Beim Systemaudit werden die im Handbuch doku-
mentierten Themen wie z. B. Dienstleistungen für
den Kunden, Lenkung fehlerhafter Prüf- und Kali-
brierarbeiten, Lenkung der Dokumente, Be-
schwerden, Verbesserungen und Korrekturmaß-
nahmen durchleuchtet. Beim Prozessaudit steht Schon in den zurückliegenden Jahren wurden
beispielsweise die Sicherung der Qualität von zwei der fünf organischen Komponenten (Cgesamt
Mess- und Prüfergebnissen, die Probenahme
oder die messtechnische Rückführung auf dem und Formaldehyd) von der Messstelle der HVG
Prüfstand. orientierend mitgemessen und erfolgreich analy-
siert. Der Ringversuch im Jahr 2020 wurde für alle
Komponenten erfolgreich absolviert.
Abweichungen von den Vorgaben der Regelwerke
werden vom Gutachter als Korrekturmaßnahmen
Neben den erwähnten Ringversuchen inkl. Probe-
in gewichteter Form formuliert und müssen inner-
halb einer vorgegebenen Frist behoben werden. nahme in Kassel müssen akkreditierte Messstel-
Gravierende Fehler oder Missachtungen der Vor- len über einen Ringsversuchsplan verfügen, bei
dem auch Komponenten wie HCl, HF oder NH3
gaben von Regelwerken können die Aberkennung
der Akkreditierung nach sich ziehen. Ein Arbeiten eingeschlossen sind. Die HVG beteiligt sich im
als amtlich benannte Messstelle ist dann nicht Zweijahresrhythmus an angebotenen Analyse-
mehr möglich. Ringversuchen, z. B. beim LANUV in Nordrhein-
Westfalen.
Die Kompetenz der Messstelle der HVG hinsicht-
lich der Probenahme und Analytik anorganischer
partikelförmiger und gasförmiger Luftschadstoffe
sowie organischer Emissionskomponenten wird
unter anderem durch regelmäßige Teilnahme an
Ringversuchen bestätigt. Akkreditierte Mess-
stellen müssen regelmäßig an Ringversuchen teil-
nehmen. Die Teilnahme an Ringversuchen ist
kostenpflichtig. In einem Akkreditierungszeitraum
185.2 Mit öffentlichen Mitteln
5.1.5 Ausrichtung der Messstelle
geförderte Forschungsvorhaben -
Emissionsfaktoren
Nach dem Jahr 2021 muss sich die Messstelle
der HVG mit neuen Arbeitsfeldern im Bereich der
Die HVG hatte sich zusammen mit dem VDZ
Glasindustrie befassen und beispielsweise in der
gGmbH um ein vom Umweltbundesamt (UBA)
Weiterverarbeitung bei der Glaswolleproduktion
ausgeschriebenes Forschungsvorhaben bewor-
organische Komponenten messen. Über das Re-
ben und den Zuschlag erhalten. Es handelt sich
cherchensystem Messstellen (ReSyMeSa) wer-
um das Projekt “Überarbeitung der Emissionsfak-
den zukünftig auch aus anderen Industriezweigen
toren für Luftschadstoffe in den Branchen Ze-
Anfragen zur Durchführung von Emissions- oder
mentklinkerproduktion und Glasherstellung“ (in
Kalibriermessungen/Funktionsprüfungen automa-
der Systematik der Genfer Luftreinhaltekonven-
tischer Messsysteme eintreffen. Die Messstelle
tion: NFR 2.A.1 und 2.A.3 - ReFoPlan-Vorhaben
der HVG wird sich dieser Herausforderung stellen.
3719 52 1010 – AZ: 51 121/5). Der bewilligte Zeit-
Im Fokus bleiben sollten aber die Mess- und For-
raum geht von 25.06.2019 bis 30.11.2021. Die
schungsuntersuchungen innerhalb der Glasin-
beiden Industriebereiche werden im Rahmen des
dustrie. Nach der neuen TA Luft müssen Glashüt-
Projektes nacheinander separat von der HVG
ten ohne kontinuierliche Emissionsüberwachung
(Glasindustrie) und der VDZ gGmbH (Zementklin-
alle 6 Monate (bislang alle 3 Jahre) die Emissio-
kerproduktion) bearbeitet. Die Projektlaufzeit für
nen an NOx, Staub und SO2 von einer bekannt-
die Glasindustrie endete unter Berücksichtigung
gegebenen Messstelle nach §29b BImSchG einer zweimonatigen Verlängerung im November
überwachen lassen. Diese Erhöhung der Messin- 2020. Ein vergleichbares Projekt wurde von der
tensität muss im Falle der Umsetzung bei der HVG im Jahr 2008 abgeschlossen und steht als
Personalplanung, der Messplanung und der Abschlussbericht zur Verfügung (Förderkenn-
Budgetierung von Messequipment berücksichtigt zeichen: 206 42 300/02). Der aktuelle Abschluss-
werden. Die kontinuierliche Messtechnik zur Be- bericht ist eingereicht und unterliegt derzeit der
stimmung der oben aufgeführten Komponenten Fachprüfung.
wurde aufgestockt und bereits im Ringversuch der
HLNUG eingesetzt. Das Projekt unterteilt sich in die Arbeitspakete
Datensammlung, Ermittlung von Emissionsfak-
Die Abteilung EMT wurde bereits im Jahr 2019 toren, Unsicherheitseinschätzung, Vor- und Nach-
personell aufgestockt. Die beiden Mitarbeiter ar- herabgleich und Berichterstellung.
beiten erfolgreich als Projektingenieure, wobei
während der Probenahme bis zur dreijährigen 5.2.1 AP 1: Datensammlung
Berufserfahrung ein erfahrener Mitarbeiter der
HVG anwesend sein wird. Bei beiden Personen Die Glasindustrie lässt sich in die Sparten Behäl-
handelt es sich um Studienabgänger, einmal mit terglas, Flachglas, Spezialglas, Wirtschaftsglas,
der Fachrichtung Umwelttechnologie und ein pro- Mineralwolle, Endlosglasfasern und Glasfritten
movierter Chemiker. einteilen. Die innerhalb der europäischen Union
zur Glasindustrie zählende Produktion von Hoch-
Anforderungen und Regelwerke auf dem Gebiet temperaturwolle wird in dem Projekt nicht berück-
des Umweltschutzes werden in immer kürzeren sichtigt. Sogenanntes Wasserglas wird in fossil
Zeitabständen überarbeitet bzw. neu gestaltet. befeuerten Glasschmelzwannen erschmolzen und
Die Messstelle der HVG will auch in Zukunft die ist Bestandteil der Projektabwicklung. Der Bereich
Glasindustrie bei Fragen zur Luftreinhaltung und Glasfritten wird aus Gründen der bisherigen
bei der vorwettbewerblichen Forschung intensiv Emissionsberichterstattung dem Sektor Spezial-
unterstützen. Zur Mitgestaltung dieser Verände- glas zugeordnet, der Bereich Endlosglasfasern
rungen muss die Glasindustrie gerüstet sein. geht in dem Subsektor Glasfasern / Glaswolle auf.
Der Sektor Mineralwolle wurde in die Subsektoren
Die Kenntnisse und Erfahrungen aus den Arbeiten Glasfasern / Glaswolle und Steinwolle aufgeteilt.
der Messstelle der HVG fließen u. a. in die Bear-
beitung von Forschungsvorhaben mit umwelt- Zunächst bemühte sich die HVG um die Daten-
orientierten Themen, werden für Emissionspro- sammlung. Für die Bereitstellung der Emissions-
gnosen und Schornsteinhöhenberechnungen ge- faktoren stellte die interne Datenbank der HVG
nutzt und unterstützen die Arbeit in nationalen und die Grundlage dar. Die Datenbank, in Form einer
internationalen Gremien (TA Luft/Glass BREF/BV Excel-Datei, beinhaltet die verschiedenen Glas-
Glas/Zusammenarbeit mit UBA, usw.). branchen der Glasindustrie in Deutschland, die
gesammelten Messergebnisse aus Emissions-
messungen zahlreicher Emissionskomponenten
unterschiedlicher Standorte der letzten 30 Jahre
sowie weitere zahlreiche Informationen zu den
19Sie können auch lesen
