Quecksilber in Umwelt und Produkten - Schwerpunkt Lampen - Umweltbundesamt
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hintergrund // MAI 2014
Quecksilber in Umwelt und Produkten
- Schwerpunkt Lampen
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quecksilber-in-umwelt-produkten-schwerpunkt-lampen
Bildquellen:
Titelbild: marcel Fotolia_30035053
Stand: März 2014Inhalt
1 Was ist Quecksilber? 5
2 Internationale Aktivitäten 10
2.1 Internationale Quecksilber-Konvention 10
2.2 Das Schwermetallprotokoll der Genfer Luftreinhaltekonvention 10
2.3 Quecksilberstrategie der Europäischen Union 11
3 Quecksilberbelastung der Bevölkerung in Deutschland (Humanbiomonitoring) 12
4 Einsatz von Quecksilber in Lampen 12
4.1 Menge des in Lampen eingesetzten Quecksilbers 12
4.2 Bewertung der Quecksilberfreisetzung bei Lampenbruch und Vorbeugung 14
4.3 Quecksilberbilanz von haushaltsüblichen Kompaktleuchtstofflampen 15
4.4 Energieeffizienzgewinne und Hg-Emissionen außerhalb der EU 18
4.5 Quecksilberfreie Lampen 18
5 Sammlung und Entsorgung von quecksilberhaltigen Lampen 19
5.1 Sammlung 19
5.2 Transport 20
5.3 Verwertung der Altlampen und Verbleib des Quecksilbers 21
5.4 Entsorgung über den Restmüll 22
6 Das Wesentliche zum Schluss: Quecksilber in Lampen 24
Abkürzungen 25
Endnoten 26
3Quecksilber
– Stoffströme global, EU-weit und in Deutschland
Quecksilber steht wieder in der Diskussion. In den Der Einsatz des Metalls unterliegt in der EU strengen
Fokus geraten ist das Metall zuletzt durch dessen Regeln. Die Quecksilbermengen in der Industrie und
Verwendung in Energiesparlampen (technische in Alltagsprodukten werden sukzessive reduziert.
Bezeichnung: Kompaktleuchtstofflampen). Darin Das gilt auch für Kompaktleuchtstofflampen. Lampen
wird das silbrige Metall zur Erzeugung einer Strah- unter 30 Watt dürfen in der EU seit 2013 nur noch 2,5
lung eingesetzt, die durch einen Leuchtstoff in Licht mg Quecksilber enthalten und die Lampenhersteller
umgewandelt wird. Kritikerinnen und Kritiker der arbeiten bereits an quecksilberfreien Lampentechni-
Kompaktleuchtstofflampen verweisen auf die Giftig- ken.
keit des Quecksilbers und fragen: Warum setzen wir
auf eine Technik, die (noch) nicht ohne Quecksilber Quecksilber steht auch im Mittelpunkt vieler inter-
auskommt? Wie kann außerdem die Kompaktleucht- nationaler Abkommen, die den Einsatz des Metalls
stofflampe umweltfreundlicher sein als die Glühlam- reglementieren und reduzieren sollen und die Einstel-
pe, die kein Quecksilber enthält? Das vorliegende lung des Quecksilber-Erzbergbaus und die Verwen-
Hintergrundpapier will auf diese Fragen antworten. dung von Quecksilber regeln. Auch über den Inhalt
Dazu schon vorab: Das Quecksilber in Lampen macht dieser Abkommen informiert das Papier.
in der EU gerade einmal 3 Prozent aller Anwendun-
gen aus. Die größten Mengen an Quecksilber kommen Beim Einsatz von Quecksilber ist also viel in Bewe-
in der Chlor-Alkali-Industrie und als Zahnamalgam gung – das ist im Sinne des Umweltschutzes und
zum Einsatz. Die Lampen stellen auch keine bedeu- unserer Gesundheit.
tende Quelle für Emissionen in die Umwelt dar. In die
Umwelt gelangt das Metall vielmehr durch Bergbau
und bei der Energiegewinnung aus Kohle und Öl.
41 Was ist Quecksilber?
Quecksilber (chemisches Symbol: Hg) ist ein Metall Woher kommt Quecksilber, wenn es keine
mit einer besonderen Eigenschaft: Es verdampft Minen mehr gibt?
bereits bei Zimmertemperatur. Deshalb kann es sich
gleichmäßig in der Luft verteilen. Es kann sogar über Eine wichtige Quelle sind die so genannten Quecksil-
weite Strecken, auch über Kontinente hinweg trans- berzellen der Chlor-Alkali-Industrie. Hier werden in
portiert werden. Und es setzt sich bevorzugt in den mit Quecksilber gefüllten Elektrolysezellen Grund-
kälteren Zonen der Erde ab. Es gelangt auf den Boden, stoffe der chemischen Industrie hergestellt, zum Bei-
in Pflanzen und Gewässer. Steigen die Temperaturen spiel Chlor, Wasserstoff, Natronlauge und Alkoholate.
an, verdampft das Quecksilber und gelangt zurück in Da es für die meisten der Stoffe alternative Prozesse
den Luftkreislauf. In der Fachsprache wird dieser Pro- gibt, die zum Teil energiesparender sind, wurden
zess als Re-Emission und Remobilisierung bezeichnet. bereits viele der Anlagen stillgelegt oder auf andere
Weil es sich so leicht in der Umwelt verflüchtigt, kann Verfahren umgerüstet. Wird eine Anlage geschlossen,
Quecksilber über die Nahrungskette in den menschli- darf das überschüssige Quecksilber nur in anderen,
chen Körper gelangen. Insbesondere der Verzehr von sich noch in Betrieb befindlichen Chlor-Alkali-Anla-
(Meeres-) Fisch ist hierfür die bedeutendste Quelle gen weiter verwendet werden, nicht jedoch für andere
(siehe Kapitel 3)1. Zwecke. Eine Selbstverpflichtung der Industrie legt
fest, dass diese Anlagen in Europa noch bis Ende
Problematisch ist die Ausbreitung des Metalls, weil 2020 betrieben werden können. Zurzeit gehen in der
schon sehr geringe Mengen des Stoffes die menschli- EU durchschnittlich zwei Anlagen pro Jahr außer
che Gesundheit und die Umwelt beeinträchtigen kön- Betrieb.
nen. So kann das Metall wie ein Nervengift wirken
und das Gehirn schädigen. Aus diesem Grunde gibt es Laut EU-Quecksilberstrategie3 entsteht in der EU
vielfältige gesetzliche Vorschriften und internationale durch die schrittweise Stilllegung von Quecksilberzel-
Abkommen, die die Quecksilberfreisetzung in die Um- len der Chlor-Alkali-Industrie ein Quecksilber-Ange-
welt weitestgehend mindern bzw. verhindern sollen. bot von 12.000 - 15.000 t. Dieses muss sicher gelagert
und entsorgt werden. Um zu verhindern, dass sich
Wo kommt Quecksilber her? der Stoff in der Umwelt verbreitet, soll es nicht auf den
Weltmarkt gelangen.
Das weltweit größte Vorkommen an mineralischem
Quecksilber liegt in Almadén, Spanien; die Mine ist seit Laut Bundesanstalt für Geowissenschaften und
dem Jahr 2000 stillgelegt. Die EU hat den Abbau der Rohstoffe (BGR) hat Deutschland im Jahre 2010 mehr
Erze aufgrund der hohen Umweltbelastungen ausge- Quecksilber exportiert als importiert (Import 28 t pro
setzt. Vor Ort lagern noch ca. 3.000 t flüssiges Quecksil- Jahr, Export 120 t pro Jahr). Das importierte, ebenfalls
ber in Tanks2. Weitere geringe Mengen an Quecksilber aus stillgelegten Elektrolysezellen stammende Queck-
fallen als Nebenprodukt bei der Verhüttung von Erzen silber kommt aus Spanien, Rumänien, Österreich und
oder der Erdöl- und Erdgasförderung an. den USA. Es stammt nicht, wie häufig angenommen,
aus China. Seit März 2011 ist die Ausfuhr von Queck-
Die weltweit letzte offiziell betriebene Quecksilbermi- silber aus der EU verboten (Quecksilber-Verordnung
ne befindet sich in Kirgistan. Etwa 30.000 Menschen (EU) Nr. 1102/2008, siehe Kapitel 2).
beziehen ihr Einkommen in der schwach industria-
lisierten Region aus dem Umfeld der Mine. Weil so Eine weitere Quelle ist das Recycling von Quecksilber,
viele Menschen von der Mine leben, gibt es Bestre- beispielsweise aus Altlampen oder anderen Elektro-
bungen, die Mine mit möglichst geringen Folgen für altgeräten. Dieses kann mittels technischer Verfahren
die örtliche Beschäftigung zu schließen. Ein Partner- zurückgewonnen, aufbereitet und anschließend
schaftprogramm zwischen der Schweiz und Kirgistan wieder zur Herstellung neuer Produkte eingesetzt
hat sich zum Ziel gesetzt, mittelfristig Alternativen zu werden.
erarbeiten.
5Eine wichtige Rolle spielt Quecksilber bei der Produk-
Wofür wird Quecksilber verwendet?
tion von Vinyl-Chlorid-Monomoren, dem Grundstoff
In Produkten wird heute immer weniger Quecksilber der PVC-Herstellung, wobei es eine Katalysator-
eingesetzt. Bedeutend ist es nach wie vor für industri- funktion hat sowie bei der Chlor-Alkali-Herstellung.
elle Verfahren. Quecksilber ist auch ein wichtiger Bestandteil von be-
stimmten Batterien (Knopfzellen), bestimmten Leucht-
Weltweit gesehen stellt der Goldbergbau den wichtigs- stoff- und Hochdruckentladungslampen, Messgeräten,
ten Einsatzbereich für Quecksilber dar. Dabei wird Spezialschaltern oder Bildschirmen. Insgesamt wer-
das Quecksilber mit dem goldhaltigen Erz gemischt. den weltweit jährlich ca. 3.800 t an Quecksilber ver-
Es verbindet sich nur mit dem Gold und geht eine feste braucht. Angaben zum Quecksilbereinsatz lassen sich
Verbindung ein, die man Amalgam nennt. Später muss allerdings in vielen Fällen nur aus anderen Daten des
das Amalgam wieder aufgelöst werden, um das reine Marktvolumens von Produkten herleiten. Damit sind
Gold zu erhalten. Häufig wird das im Kleinbergbau sie mit gewissen Schwankungsbreiten verbunden. Die
einfach über eine Erhitzung gemacht. Dabei wird das folgenden Angaben beziehen sich auf das Jahr 2005
Quecksilber in die Luft freigesetzt. und sind meist Mittelwerte.
Tabelle 1
Einsatz an Quecksilber in Produktion und Produkten (2005)4
Sektor Weltweit in t Europa in t Deutschland in t
Goldbergbau 800 45 0
Vinyl-Chlorid-Monomer-Produktion 770 0 0
Chlor-Alkali-Herstellung 490 175 0,7596
Batterien 370 30 ~ 1 - 57
Dentalamalgam 360 95 20 -30
Mess- und Steuer-geräte 350 40 k.A.
Beleuchtung 135 25 ~ 2 - 58
Sonstiges 525 120 k.A.
~ 3.800 ~ 490
Total 24 - 41
(3.226 – 4.370) (398 – 585)
Um den Vergleich mit den weltweiten Zahlen zu gewähr-
Beleuchtungen: 11 – 15 t (siehe Kapitel 4.1)
leisten, sind für die EU ebenfalls die Daten aus 2005 an-
gegeben. Die derzeit aktuellsten Daten für die EU enthält Mess- und Steuergeräte: 7 – 17 t
der EU-Mercury-Report 2008 mit Angaben für 2007. Der Batterien: 7 – 25 t
Gesamtverbrauch ging demnach leicht zurück auf 320
bis 530 t Quecksilber. Ein gegenüber 2005 verminderter
Quecksilbereinsatz lässt sich bei verschiedenen Produk-
ten nachweisen:
6Abbildung 1
Einsatz an Quecksilber in Produktion und Produkten in 2005 (Daten aus Tabelle 1)
Goldbergbau
Deutschland Vinyl-Chlorid-Produktion
Chlor-Alkali-Herstellung
Batterien
Europa Dentalamalgam
Mess- und Steuergeräte
Beleuchtung
Weltweit Sonstiges
Schwankungsbreite
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000
Deutschland
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Im Bereich der Alltagsprodukte gibt es heute in der EU Aufnahme durch den menschlichen Körper unter-
strenge Vorschriften. Für Batterien – ausgenommen scheiden sich teilweise erheblich.
Knopfzellen – , Thermometer oder Messgeräte darf
kein Quecksilber mehr verwendet werden. Für andere
Produkte gelten strenge Grenzwerte. Tabelle 2
Quecksilbergehalt in Produkten
Gegenüber den oberhalb angeführten Daten für 2005
und 2007 müssten daher heute die eingesetzten Quecksilberhaltige
Gehalt an Hg
Quecksilbermengen in der EU vor allem für die Chlor- Produkte
Alkali-Herstellung, für Mess- und Steuergeräte und
Kompaktleuchtstofflam-
zum Teil für Beleuchtung weiter gesunken sein, es
pen (Energiesparlampe) max. 2,5 mg pro Lampe
liegen bislang aber keine neuen Daten vor. < 30 Watt
Zweiseitig gesockelte
In Deutschland stellt Dentalamalgam den größten je nach Typ max. 3,5 mg
Leuchtstofflampen (übli-
Einsatzbereich für Quecksilber dar. Die Verwendung oder max. 5 mg
che Leuchtstoffröhren)
von Alternativen zur Zahnfüllung (z.B. Keramik oder
Kunststoff) könnte demnach den größten Beitrag zur Natriumdampfhochdruck-
je nach Typ max. 25 mg bis
lampen (Straßenbeleuch-
Reduktion des Quecksilbereinsatzes in Deutschland zu max. 40 mg
tung)
leisten.
Knopfzellen max. 2 % des Gewichtes
Tabelle 2 führt Produkte mit Quecksilber auf und die
Dentalamalgam pro
darin enthaltenen Mengen. Bei diesen Beispielen liegt Füllung (Quecksilber im ca. 0,5 bis 2 Gramm
Quecksilber allerdings in unterschiedlicher Form vor, Amalgam gebunden)
z.B. als flüssiges Quecksilber, Amalgam oder Methyl-
Medizinische
quecksilber. Die Angaben der Menge lassen sich also 150 bis 1.500 mg
Thermometer 9
nicht unmittelbar vergleichen. Sowohl die Toxizität
1 Kilogramm Fisch bis zu 1 mg10
der enthaltenen Quecksilberformen als auch deren
7Wie gelangt Quecksilber in die Umwelt? Produktion von Strom und Wärme aus Kohle, Gas
oder Öl entweichen vergleichsweise bedeutende Men-
Die vom Menschen verursachten Luftemissionen gen an Quecksilber in die Luft14.
von Quecksilber stellten im Jahr 2010 rund 30 % der
Gesamt-Emissionen dar und betragen weltweit 1.960 Im Vergleich zu den jährlichen Emissionen fällt die
t. Der Großteil davon stammt aus dem Bergbau und Quecksilbermenge in Produkten, in Produktionspro-
Kraftwerken. Weitere 10 % stammen aus natürlichen zessen oder in Lagerstätten erheblich größer aus. Das
Quellen, vorwiegend aus Vulkanen, Waldbränden Quecksilber ist hier eingeschlossen, es kann flüssig
oder Bodenerosion. Die restlichen 60 % sind Re-Emis- oder verfestigt vorliegen. Allein in der deutschen
sionen (Remobilisierung) von Quecksilberablagerun- Chlor-Alkali-Industrie sind derzeit mehr als 2.000
gen vorhergehender Jahrzehnte, die aus Wasser oder Tonnen Quecksilber in Gebrauch, der Verlust durch
Boden wieder in die Luft freigesetzt werden11. diffuse Emissionen beträgt weniger als 0,6 t pro Jahr.
Die Quecksilberverluste werden mit Quecksilber aus
Bei den vom Menschen verursachten jährlichen europäischen Anlagen, die außer Betrieb gehen,
Quecksilberemissionen sind Freisetzungen in die aufgefüllt.
Luft, in das Wasser und den Boden zu unterscheiden.
Die weltweiten Quecksilberemissionen in das Wasser Die folgende Tabelle stellt die Emissionen der größten
betragen etwa 200 Tonnen. Das entspricht rund 10 % Emissionsquellen von Quecksilber für verschiedene
der Luftemissionen12. In ähnlicher Größenordnung Regionen dar. Demnach entfallen etwa 4 % der globa-
liegt das Verhältnis in der EU. Die Freisetzungen in len anthropogenen Emissionen auf die EU. In der EU
den Boden sind noch deutlich geringer. bestehen umfassende Pflichten zur Emissionsbericht-
erstattung, während dies global nicht in diesem Maß
Die jährlichen vom Menschen verursachten Queck- gegeben ist. Die Angaben zu den globalen Emissionen
silberemissionen in die Luft gingen in den letzten stellen daher Mittelwerte dar und unterliegen einer
Jahrzehnten in den Industrieländern kontinuierlich sehr großen Schwankungsbreite (Gesamtemissionen
zurück. In Deutschland zum Beispiel von 29,2 Tonnen im Bereich von 1.010 bis 4.070 t).
im Jahr 1990 auf 9,89 Tonnen (2010)13. Kraftwerke
stellen die wichtigste Emissionsquelle dar. Bei der
Tabelle 3
Anthropogene Quecksilber-Emissionen in die Luft
weltweit (2010)15 EU 27 (2010)16 Deutschland
Sektor
in t in t (2010)17 in t
Feuerungsanlagen (alle Brennstoffe) 483,9 50,89 7,29
Nicht-Eisen-Metall-Produktion und Eisen- und Stahlher-
238,5 10,36 1,07
stellung
Goldproduktion 97,3 0 0
Kleingewerblicher Goldbergbau (Artisanal and Small-
727 0 0
scale Gold Mining - ASGM)
Zementherstellung 173 2,54 0,65
Chlor-Alkali-Industrie 28,4 2,1018 < 0,618
Abfallverbrennung und –ablagerung 95,6 2,3019 -20
Sonstiges21 113,8 5,41 0,28
~ 1.960
gesamte anthropogene Emissionen 73,60 9,89
(1.010 – 4.070)
8Abbildung 2:
Anthropogene Emissionen von Quecksilber in 2010 (Daten aus Tabelle 3)
Feuerungsanlagen (alle Brennstoffe)
D Nicht-Eisen-Metall-, Eisen- u. Stahlherstellung
Goldproduktion
Kleingewerblicher Goldbergbau
Europa
Zementherstellung
Chlor-Alkali-Industrie
Weltweit Abfallverbr. u. -ablagerung
Sonstiges
0 500 1.000 1.500 2.000
D
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Die anschließende Grafik zeigt, aus welchen Berei- sionen auf die Umwelt einwirken. Die Stärke der Pfeile
chen (natürliche und anthropogene) Quecksilberemis- zeigt die ungefähre Größe des Beitrages an.
Abbildung 3
Quellen für
Quellen fürQuecksilberemissionen
Quecksilberemissionen
primäre anthropogene sekundäre anthropogene Quellen
Quellen:
Industrie: Produkte: Recycling:
Bergbau, Verbrennung Chlor-Alkali, Zahnamalgam, Aluminium,
von Kohle, Öl und Gas, Goldbergbau Batterien, Lampen,
Zementproduktion Messinstrumente Batterien
Remobilisierung natürliche
und Re- Quellen:
emissionen:
Ökosystem
Biomasse,
Vulkane,
Oberflächen,
Waldbrände
Gewässer
FAZIT:
Die größten Emissionen von Quecksilber in die Umwelt und Produkten emittiert. Weitere große Mengen befin-
erfolgen durch menschliche Aktivitäten. Insbesondere den sich eingeschlossen in Produkten oder Produkti-
die Verbrennung von Kohle und der mit der Amalga- onsprozessen. Damit sich diese nicht schädlich auswir-
mierung arbeitende Goldbergbau tragen am meisten ken, sind eine sichere Handhabung, ein fachgerechtes
zu den anthropogenen Emiss ionen bei. Rund 2.000 t Recycling sowie eine anschließende sichere Lagerung
werden jedes Jahr weltweit aus industriellen Prozessen des Quecksilbers von großer Bedeutung.
92 Internationale Aktivitäten
Wegen der giftigen Eigenschaften des Metalls gibt • die Nutzung von Synergieeffekten mit anderen
es zahlreiche internationale Abkommen zum Ein- Umweltabkommen und damit einhergehende Ein-
satz von Quecksilber. Sie enthalten Maßnahmen, sparung von Kosten.
um dessen Einsatz zu reduzieren und vollständig zu
vermeiden. Die Konvention wird künftig aus dem Global Environ-
mental Facility Trust Fund (GEF) von UNEP finanziert
werden, der um ein internationales Programm zur
2.1 Internationale
Förderung von Kapazitätsaufbau und technischer
Quecksilber-Konvention
Unterstützung ergänzt wird.
Im Rahmen des Umweltprogramms der Vereinten
Nationen (UNEP) wurde 2003 ein globales Quecksil- Dieses Übereinkommen wurde Minamata-Konvention
berprogramm eingerichtet. Unter anderem sieht das genannt, in Erinnerung an einen Abfallskandal in
Programm vor, durch Länderpatenschaften die Frei- dieser japanischen Stadt. Dort hatte der Chemiekon-
setzung von Quecksilber in die Umwelt zu vermeiden. zern Chisso mit verheerenden Folgen für Mensch
und Umwelt methylquecksilberhaltige Abfälle in
Um der Bedeutung von Quecksilber gerecht zu wer- eine Bucht geleitet. Damals erlitten 3.000 Menschen
den, beschloss der UNEP-Verwaltungsrat, eine Kon- chronische Vergiftungen durch Fischkonsum, mehr
vention zu entwickeln. Seit dem Jahr 2010 verhandel- als 1.800 starben.
te die internationale Gemeinschaft einen Entwurf, der
im Januar 2013 in einen Konventionstext mündete.
2.2 Das Schwermetallprotokoll der Genfer
Dieser wurde im Oktober 2013 in Kumamota, Japan,
Luftreinhaltekonvention
gezeichnet und muss nun ratifiziert werden22. Wichti-
ge Bausteine der Konvention werden sein: Im Rahmen der Genfer Luftreinhaltekonvention gibt
es bereits seit 1998 ein Schwermetallprotokoll, das so
• Minderung des weltweiten Angebots an Quecksil- genannte Århus-Protokoll. Hierbei werden aber nur
ber und eine mögliche Steuerung der Nachfrage; Emissionen in die Luft geregelt, z.B. durch technische
• die Kontrolle des Handels; Standards für Industrien, die Schwermetalle emittie-
• die Beendigung des Quecksilberbergbaus; ren. Außerdem reglementiert es den Einsatz von Blei
• die umweltgerechte Quecksilberlagerung und der in Benzin oder von Quecksilber in bestimmten Stof-
Umgang mit Altlasten und Abfällen; fen. Es gilt nur für den UNECE-Raum23. Das Århus-
• Minderung der Emissionen aus der kleingewerb- Protokoll wurde im Dezember 2012 revidiert und den
lichen Goldgewinnung, die ein wesentlicher Ver- modernen Anforderungen an Industrieanlagen an-
braucher von Quecksilber mit sehr hohen direkten gepasst24. Insbesondere den Staaten der ehemaligen
Emissionen in die Umwelt ist; Sowjetunion (EECCA-Region) soll durch die Revision,
• das Verbot oder die Begrenzung des Quecksilber- die z.B. längere Übergangsfristen für technische An-
einsatzes in Produkten; passungen und flexiblere Basisjahre für Berichterstat-
• Regulierung der Produktionsprozesse und Emis- tungsfristen dieser Länder vorsieht, die Ratifizierung
sionen aus Anlagen, die Quecksilber verwenden erleichtert werden. Durch eine Abbildung des neues-
oder freisetzen und eine Anwendung von „besten ten Stands der Technik sollen Minderungspotentiale
verfügbaren Techniken“ nach einer Übergangs- in der UNECE aufgezeigt werden. Durch die derzeit
frist, wenn diese weiter angewendet werden noch geringeren Anforderungen und den Zustand der
sollen; Industrieanlagen in Osteuropa und der ehemaligen
• verbindliche Empfehlungen beim Einsatz von Sowjetunion befinden sich dort die größten Emissi-
Dentalamalgam; onsminderungspotentiale. Deutschland engagierte
• Forschung, Monitoring und Berichterstattung; sich stark bei der Revision des Protokolls, leitet die
• technische Unterstützung, Finanzierung, Ver- Task Force on Heavy Metals und unterstützte mit
tragsumsetzung und Erfüllungskontrolle; Projekten und Konferenzen die möglichst baldige
Ratifizierung in den EECCA-Staaten.
10Laut dieser Verordnung muss metallisches Queck-
2.3 Quecksilberstrategie der
silber dauerhaft untertage gelagert werden. Eine
Europäischen Union
andere Option besteht in der Verfestigung des flüssi-
Zentrale Intention der Quecksilberstrategie der Euro- gen Quecksilbers. Ein Forschungsprojekt des UBA28
päischen Union25 ist es, die Quecksilberwerte in der kommt zu dem Ergebnis, dass sowohl die Dauerla-
Umwelt und der Exposition des Menschen zu verrin- gerung von metallischem Quecksilber als auch die
gern. Als Problem wurde insbesondere der Gehalt an von festem Quecksilbersulfid (HgS) in den deutschen
Methylquecksilber in Fischen erkannt. Dieser Stoff Untertagedeponien hinsichtlich Umwelt- und Gesund-
wirkt sich direkt auf den Menschen aus, wenn der heitsschutz sicher möglich und durchführbar ist.
belastete Fisch verzehrt wird. Ein eindeutiger Zusam-
menhang zwischen der Quecksilberbelastung und Das Quecksilber, das bei der Lampenverwertung
dem Fischkonsum konnte insbesondere bei Menschen zurückgewonnen wird, fällt dagegen nicht unter die
in Nordeuropa nachgewiesen werden (siehe auch Kap. Verordnung 1102/2008. Dieses muss nicht als Abfall
3), da das Quecksilber sich bevorzugt in den kälteren entsorgt werden, sondern kann zu Reinstquecksilber
Gebieten der Erde absetzt und über die Nahrungskette aufbereitet und wieder vermarktet werden.
aufgenommen wird.
Die bereits erwähnten Verbote des Einsatzes von
Im Einzelnen werden folgende Ziele genannt: Quecksilber in Fieberthermometern und Messinstru-
menten (z. B. Manometer, Barometer, andere Thermo-
• Verringerung der Quecksilberemissionen; meter als Fieberthermometer) sind Teil der REACH-
• Verringerung des Eintritts von Quecksilber in die Verordnung (Anhang XVII)29.
Gesellschaft durch Verringerung von Angebot und
Nachfrage; Im Mittelpunkt des Interesses der Öffentlichkeit steht
• Lösung des Problems der langfristigen Quecksilbe- zurzeit der Quecksilbergehalt von Kompaktleucht-
rüberschüsse und der vorhandenen Reservoire (in stofflampen. Für diese hat die Europäische Union eine
weiterhin verwendeten oder gelagerten Produk- Regelung getroffen. Der maximal zulässige Quecksil-
ten); bergehalt von Lampen ist in der RoHS-Richtlinie30,
• Schutz gegenüber der Quecksilberexposition. welche über die Elektro- und Elektronikgeräte-Stoff-
Verordnung31 (ElektroStoffV) in deutsches Recht
In der EU bestehen bereits zahlreiche Regelungen, die umgesetzt ist, EU-weit einheitlich geregelt.
den Einsatz von Quecksilber in Produkten, den Gehalt
in bestimmten Medien (z.B. Trinkwasser) und die Für Kompaktleuchtstofflampen, den derzeit gängigs-
Freisetzung von Quecksilber begrenzen oder verbie- ten Energiesparlampen, liegt dieser Wert bei maximal
ten.26 Diese Regelungen gelten entweder direkt in den 5 Milligramm (mg) Quecksilber pro Lampe. Vorge-
Mitgliedstaaten oder sie werden in deutsches Recht schrieben ist, dass er weiter sinken muss: So dürfen
umgesetzt und dabei teilweise weiter präzisiert. Lampen mit einer Leistungsaufnahme unter 50 Watt
seit 1. 1. 2012 nur 3,5 mg enthalten. Seit 1. 1. 2013
Aktueller Handlungsbedarf besteht vor allem hin- gilt für Lampen mit einer Leistungsaufnahme unter
sichtlich der Quecksilberabfälle. Mit der Quecksilber- 30 Watt (das sind die haushaltsüblichen Lampen)
Verordnung (EU) Nr. 1102/200827 hat die EU einige ein Grenzwert von 2,5 mg. Eine Reihe von Kompakt-
Maßnahmen der Gemeinschaftsstrategie für Quecksil- leuchtstofflampen kommt mit weniger Quecksilber
ber europaweit rechtsverbindlich umgesetzt. Hierzu aus – Spitzenreiter auf dem Markt sind Lampen mit
gehören das Verbot, metallisches Quecksilber und etwa 1 mg Quecksilber. Die Grenzwerte für die ande-
ausgewählte Quecksilberverbindungen aus der Ge- ren Quecksilber enthaltenden Lampentechniken lie-
meinschaft zu exportieren, sowie die Verpflichtung, gen teilweise höher. Seit dem 1. 9. 2010 muss bei neu
überschüssiges und bei bestimmten industriellen in den Handel gebrachten Kompaktleuchtstofflampen
Prozessen (z.B. in der Chlor-Alkali-Industrie) anfal- mit integriertem Vorschaltgerät auf der Verpackung
lendes Quecksilber umwelt- und gesundheitsgerecht der Quecksilbergehalt angegeben sein.
als Abfall zu beseitigen.
11FAZIT: benötigen finanzielle und technische Hilfe. Ein 2013
beschlossenes internationales Abkommen der UNO
Durch die hohe Flüchtigkeit sind Quecksilberemis-
über Quecksilber beschreibt die künftigen Anforde-
sionen ein weltweites Problem. Deshalb gibt es viele
rungen an den Umgang mit Quecksilber und wird die
europäische und internationale Aktivitäten, Queck-
notwendige Hilfe bei der Umsetzung gewährleisten.
silber zu substituieren oder Emissionen zu mindern.
Insbesondere vor dem Hintergrund, dass durch die
Große Minderungspotentiale werden insbesondere
weltweit zunehmenden wirtschaftlichen Aktivitäten
in Regionen gesehen, die einen Nachholbedarf bei
die globalen Emissionen in einigen Sektoren (Ze-
der Nutzung umweltfreundlicher Produktionstech-
ment-, Eisen- und Stahlindustrie) ansteigen, ist die
niken haben und in Regionen, die ein sehr großes
neue Quecksilberkonvention auch zukünftig von
Bevölkerungswachstum und damit einhergehende
großer Bedeutung.
Probleme der Energieversorgung haben. Diese Staaten
3 Quecksilberbelastung der Bevölkerung in Deutschland
(Humanbiomonitoring)
Im Rahmen der EU-weiten Studie DEMOCOPHES – der kant niedrigeren Quecksilbergehalt aufweisen als der
Pilotstudie zur Durchführung von Humanbiomonito- Durchschnitt der teilnehmenden Länder. Deutschland
ring in Europa, bei der die Schadstoffbelastung der liegt auch beim Fischkonsum unterhalb des Durch-
Bevölkerung überprüft wird, wurden in den Teilneh- schnittes.
merländern Haarproben von jeweils 120 Kindern im
Alter von 6 bis 11 Jahren untersucht. Ebenso wurden Im Gegensatz dazu hatten weder die Anzahl der
Haarproben von ihren Müttern analysiert. Amalgam-Zahnfüllungen noch das Zerbrechen von
Fieberthermometern oder Kompaktleuchtstofflampen
Im Mittel (geometrisches Mittel) hatten die 1.836 noch eine chemische Haarbehandlung einen Einfluss
Kinder aus den 17 beteiligten Ländern einen Gehalt auf den Quecksilbergehalt der Haare.
von 0,145 µg/g Haar Quecksilber in ihren Haaren –
die 120 Kinder aus Deutschland aber nur 0,055 µg/g. Für Quecksilber in Haaren gibt es keine gesund-
Die Werte bei den Müttern betrugen im Durchschnitt heitsbasierten Beurteilungswerte. Legt man jedoch
0,225 µg/g und für Deutschland 0,113 µg/g. Es be- einen Wert von 2,3 µg/g Haar als Leitwert zu Grunde
stand ein deutlicher Zusammenhang zwischen dem (berechnet aus vorläufiger tolerabler täglicher Auf-
Quecksilbergehalt der Mütter und dem ihres Kindes. nahme von 0,23 µg/kg Körpergewicht/Tag und einem
daraus laut WHO kalkulierbaren Quecksilbergehalt
Vor allem führte steigender Fischkonsum bei Kindern von 2,3 µg/g Haar), so überschritten in Deutschland
und Müttern zu einem Anstieg des Quecksilbergehal- keine der teilnehmenden Mütter und Kinder diesen
tes. Deutschland gehört mit zu den Ländern, in denen Beurteilungswert.
sowohl die Kinder als auch die Mütter einen signifi-
4 Einsatz von Quecksilber in Lampen
4.1 Menge des in Lampen eingesetzten Quelle einer Strahlung, die durch einen Leuchtstoff
Quecksilbers in Licht umgewandelt wird. Zum Beispiel in Hochdru-
ckentladungslampen32 oder in den weit verbreiteten
Quecksilber in Lampen ist nichts Neues. Ihre histori-
Leuchtstofflampen, von denen es zwei Typen gibt:
sche Entwicklung ist eng mit dem Metall verbunden.
Kompaktleuchtstofflampen und nichtkompakte,
Es dient in verschiedenen Lampentypen vor allem als
12stabförmige Leuchtstofflampen, oft fälschlich als beleuchtung sowie in der Industrie zur Anwendung.
Neonröhren bezeichnet. Letztere kommen eher in
Büros und Betrieben zum Einsatz. Kompaktleucht- In der EU wurden im Jahr 2007 11 - 15 t Quecksilber
stofflampen werden in der Alltagssprache mit dem für die Lampenproduktion eingesetzt. Das sind rund
Begriff Energiesparlampe33 gleichgesetzt und stellen 3 % des Gesamtquecksilberverbrauchs in der Produk-
derzeit den am häufigsten in Haushalten verwendeten tion.34 Die folgende Tabelle zeigt die Verteilung des
quecksilberhaltigen Lampentyp dar. Andere Lampen- eingesetzten Quecksilbers auf die einzelnen Lampen-
typen kommen vor allem in der Außen- und Straßen- typen.
Tabelle 4
Quecksilbereinsatz in Lampen 200735
Lampentyp Hg-Einsatz [t/a] Anteil am Gesamteinsatz
(EU) von Hg [%]
Leuchtstofflampen
Kompaktleuchtstofflampen (KLL) 1,9 - 2,6 0,5
Andere Leuchtstofflampen (z.B. stabförmig, rund) 3,3 - 4,5 0,9
Hochdruckentladungslampen 1,1 - 1,5 0,3
Andere Lampen 1,6 - 2,1 0,4
Lampen in Elektronikprodukten36 3,5 - 4,5 0,9
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick, wie viel in Produkten, die Lampen als Lichtquelle benötigen,
Quecksilber in den verschiedenen Lampentypen oder enthalten sein kann.
Tabelle 5
Beispiele für Quecksilbergehalt und Einsatzgebiete von Lampen
Quecksilberhaltige Lampen oder Produkte Gehalt an Quecksilber37
Kompaktleuchtstofflampen < 150 Watt max. 5 mg pro Lampe
Kompaktleuchtstofflampen < 50 Watt max. 3,5 mg pro Lampe (gilt seit 1.1.2012)
Kompaktleuchtstofflampen < 30 Watt max. 2,5 mg pro Lampe (gilt seit 1.1.2013)
Einseitig gesockelte Leuchtstofflampe mit runder oder
quadratischer Bauform und einem Röhrendurchmesser max. 7 mg pro Lampe
< 17 mm
Zweiseitig gesockelte, lineare Leuchtstofflampen (übli-
je nach Typ Grenzwert zwischen max. 3 und 5 mg
che Leuchtstoffröhren)
z.B. übliche Leuchtstoffröhre mit einem Durchmesser
max. 3 mg
von 16 mm (T5) und normaler Lebensdauer
Quecksilber in anderen Leuchtstofflampen für andere
allgemeine Beleuchtungszwecke und besondere Ver- max. 15 mg pro Lampe
wendungszwecke (z.B. Induktionslampen)
Der Quecksilbergehalt hängt von der Leistungsaufnahme
und dem Typ der Lampe ab und liegt im Bereich von 4
Metallhalogenidlampen Einsatz als Außenbeleuchtung
mg (20 oder 35 Watt Lampe) über etwa 30 mg ( 250 Watt
und im gewerblichen Bereich, z.B. Hallenbeleuchtung
Lampe) und kann bis über 100 mg (z.B. 1000 Watt Lam-
oder auch in Geschäften.
pe zum Einsatz in geschlossenen Leuchten) betragen.
Projektorlampe (Beamer)38
Es bestehen keine gesetzlichen Grenzwerte für den
Quecksilbergehalt.
13Natriumdampfhochdrucklampen (Einsatz z.B. bei
je nach Typ max. 25 mg bis max. 40 mg
Straßenbeleuchtung)
Quecksilbergehalt liegt meist im Bereich 12 bis 78 mg,
Hochdruckquecksilberdampflampen (Einsatz z.B. bei
es bestehen keine gesetzlichen Grenzwerte, es sind aber
Straßenbeleuchtung)
keine neuen Lampen mehr ab 13. April 2015 zulässig.
Natriumniederdruckentladungslampe max. 15 mg pro Lampe
Der Gesamtgehalt an Quecksilber hängt meist von der
Hintergrundbeleuchtung in Bildschirmen und Anzeigen Bildschirmgröße ab und liegt etwa im Bereich von 2,5
(z.B. Fernseher mit Flüssigkristallanzeige (LCD), Com- mg (kleinere Anzeigen) bis zu 75 mg (Multi-Media-Bild-
putermonitore, digitale Bilderrahmen). Hierfür kommen schirm). Es erfolgt jedoch ein zunehmender Übergang
meist Kaltkathodenleuchtstofflampen zum Einsatz. zum Einsatz von Leuchtdioden (LED), wodurch kein
Quecksilber mehr benötigt wird.
Fotokopierer/Scanner/Fax Quecksilbergehalt im Bereich 2,5 bis 30 mg
4.2 Bewertung der Quecksilberfrei- stätte, etc.) sollten darum Kompaktleuchtstofflampen
setzung bei Lampenbruch und nur mit zusätzlichem Schutz, wie zum Beispiel einem
Vorbeugung Lampenschirm eingesetzt werden. Als Alternativen
kommen, soweit verfügbar, auch LED-Lampen oder
Da bei Bruch quecksilberhaltiger Lampen Quecksilber
Halogenglühlampen in Betracht.
frei werden kann, ist eine gesundheitliche Bewertung
notwendig. Das Umweltbundesamt untersuchte des-
Besondere Sorgsamkeit ist bei Lampen geboten, die
halb die Quecksilberfreisetzungen von verschiedenen
im Vergleich zu Kompaktleuchtstofflampen höhere
Kompaktleuchtstofflampen.
Quecksilbermengen enthalten. Die meisten dieser
Lampen kommen in der Außenbeleuchtung oder im
• Detaillierte Informationen hierzu sind in dem
öffentlichen oder gewerblichen Bereich zum Einsatz
UBA-Hintergrundpapier „Energiesparlampen in
und werden durch geschultes Personal betreut und
der Diskussion“ unter http://www.umweltbun-
gewechselt.
desamt.de/publikationen/energiesparlampen-in-
diskussion zu finden.
Ein Sonderfall sind jedoch Projektoren (Beamer) mit
Die im Falle des Bruches einer Kompaktleuchtstoff- Metallhalogenidlampen, die auch in Haushalten oder
lampe freigesetzten Quecksilbermengen sind so Schulen genutzt werden und üblicherweise zwischen
gering, dass eine Gefährdung der Gesundheit im 12 und 45 mg Quecksilber je Lampe enthalten können.
Allgemeinen nicht besteht. Kurzzeitig kann es nach Bei Raumtemperatur liegt das Quecksilber als Flüssig-
Bruch in Innenräumen zu einer Luftbelastung mit keit im Kolben der Lampe vor. Nach dem Zündvorgang
Quecksilber kommen. Dies hängt von Faktoren ab, erwärmt sich das Gemisch aus Metallen, Halogenen
die in Einzelfällen sehr unterschiedlich sein können und Seltenen Erden, und die festen Bestandteile
(z. B. Lüftung des Raumes, verwendeter Lampentyp, verdampfen in der Lampe. Bei sehr hohen Temperatu-
Bruch einer an- oder ausgeschalteten Lampe). Das ren im Inneren der Lampe übt der Quecksilberdampf
Umweltbundesamt empfiehlt zur Vorsorge, im Falle einen sehr hohen Druck auf den Lampenkolben aus.
eines Lampenbruches sofort zu lüften, umsichtig Daher ist ein Zerspringen des Lampenkolbens mög-
vorzugehen und den Schaden möglichst fachgerecht lich, vor allem bei unsachgemäßer Bedienung (Aus-
zu beheben. schalten ohne Nachkühlung) und bei Überschreiten
der vorgesehenen Lampenbetriebszeit.
• Detaillierte Informationen zum Vorgehen bei Lam-
penbruch gibt es unter www.umweltbundesamt. Das Umweltbundesamt empfiehlt daher für Projekto-
de/energie/licht/hgf.htm ren-Lampen:
Besonders empfindlich gegenüber Quecksilber sind • die Lampe nach Ablauf der maximal vorgesehenen
Kinder und Schwangere. Für Räume, in denen sich Betriebszeit so bald wie möglich auszutauschen,
kleine Kinder aufhalten (Kinderzimmer, Kindertages- da sich mit zunehmender Brenndauer auch die
14Wahrscheinlichkeit eines Lampenbruchs erhöht. men, welche deponiert werden (ein Teil des Queck-
• wenn die Lampe dennoch während des Betriebes silbers gelangt auch in die Flugasche und den Gips
zerbricht, sofort und ausgiebig (ca. 30 Minuten) zu der Rauchgasentschwefelungsanlage (REA-Gips),
lüften (Heizung abschalten) und den Raum wäh- s.u.);
renddessen zu verlassen. b) Quecksilber, das bei der Lampenentsorgung an-
• Ein Lampenwechsel sollte sehr umsichtig und fällt und nicht recycelt, sondern deponiert wird40;
entsprechend der Bedienungsanleitung – am bes- c) Quecksilber, das im Restmüll landet, weil die Lam-
ten von Fachpersonal – durchgeführt werden, um pen unsachgemäß entsorgt werden und welches
einen möglichen Lampenbruch zu vermeiden. anschließend in Siedlungsabfallverbrennungsan-
lagen herausgefiltert und deponiert wird41.
4.3 Quecksilberbilanz von haushaltsüb-
Abbildung 4
lichen Kompaktleuchtstofflampen
Quecksilberstoffströme bei Glühlampen und
Um eine vollständige Quecksilberbilanz für einen
Kompaktleuchtstofflampen
Lampentyp vornehmen zu können, ist es nötig, alle
Quellen des Metalls von der Herstellung bis zur Glühlampen
Entsorgung einzubeziehen. Zudem ist es wichtig,
Kohle und Strom-
zwischen Quecksilberemissionen in die Umwelt (hier Biomasse erzeugung
speziell in die Luft), dem Quecksilberrecycling und
Abscheidung
dem Quecksilber, welches abgeschieden und depo-
niert wird, zu unterscheiden. Durch entsprechende
Kompaktleuchtstofflampen
Vorsichtsmaßnahmen bei der Deponierung ist für
Letzteres das Risiko einer Freisetzung und Emission Kohle und Strom-
Biomasse erzeugung
in die Umwelt gut beherrschbar.
Abscheidung
Umwelt
1. Quecksilberemissionen in die Umwelt. Diese Recycling
entstehen:
Fertigung
a) Bei der Stromerzeugung durch Verbrennung von Lampe
Kohle und Biomasse. Dabei wird das darin ent-
haltene (nicht durch Filtertechnik abgeschiedene) Erfassung
Quecksilber freigesetzt. Abscheidung
Das heißt, dass jede kWh Strom, die eine Lam- Restmüll
Abfall-
pe verbraucht, mit einer bestimmten Menge an verbrennung
Quecksilberemission verbunden ist, solange der UBA, I 2.4, 5´2011
Strom aus Kohle und Biomasse erzeugt wird. Diese
wird dem Stromverbrauch in der Nutzungsphase
Bezüglich der dargestellten Quecksilberstoffströme
angerechnet.
sind Daten zu Quecksilberemissionen aus Kohlekraft-
b) Bei der Fertigung von Lampen (bei der Quecksil-
werken und zum Gehalt an Quecksilber in Kompakt-
berdosierung; nur sehr geringe Mengen).
leuchtstofflampen (Energiesparlampen) verfügbar.
c) Beim Zerbrechen quecksilberhaltiger Lampen und
Es gibt jedoch keine ausreichenden Daten dazu, wie
bei unsachgemäßer Entsorgung dieser mit dem
viele Lampen nicht ordnungsgemäß entsorgt werden
Restmüll (Emissionen von Siedlungsabfallverbren-
und damit im Restmüll landen. Es sind ebenfalls kei-
nungsanlagen oder in mechanisch-biologischen
ne präzisen Daten zu dem Gesamtquecksilbergehalt
Anlagen)39.
der Kohlen und den Mengen an Quecksilber verfüg-
bar, die im Zuge der Abgasreinigung bei der Stromer-
2. Quecksilber, welches abgeschieden und
zeugung abgeschieden werden. Deshalb ist es derzeit
deponiert wird, umfasst:
nicht möglich, eine vollständige Quecksilberbilanz
a) bei der Stromerzeugung (aus Kohle und Biomasse) zu erstellen, die alle in Abbildung 4 dargestellten
abgeschiedenes Quecksilber in Form von Schläm- Stoffströme erfasst.
15Die folgende Abbildung basiert auf den Ergebnissen der Studie als Durchschnittswert angenommen wurde
der Studie42, die die Grundlage für die EG Verordnung und zu Vergleichszwecken zwei weitere: eine Lampe
244/2009 zu Haushaltslampen bildete. Verglichen mit 2,5 mg Quecksilber, was dem seit 1. Januar 2013
wurden Lampen, die als durchschnittlich für die EU geltenden EU-Höchstwert entspricht und eine mit 1,5
angesehen werden können: links und in der Mitte mg, da es eine Reihe von Produkten auf dem Markt
sind die Balken für zwei herkömmliche Glühlampen gibt, die nur 1 - 1,5 mg Quecksilber enthalten. Nor-
(mit klarem und mit mattem Kolben; jeweils mit 54 miert ist die Darstellung auf eine gleiche Lichtleistung
Watt, was einem theoretischen Mittelwert entspricht); der Lampen.
rechts sind drei Balken für eine Kompaktleuchtstoff-
lampe (13 W): eine mit 4 mg43 Quecksilber, wie es in
Abbildung 5
Quecksilberausstoß bei Standardglühlampen44 und Kompaktleuchtstofflampen
(Situation EU)45
Aufteilung des Quecksilberausstoßes – Betrachtung für die EU
2
Quecksilberausstoß am Lebensende
Quecksilberausstoß während der Nutzung
Quecksilberausstoß in mg/Mlmh
1
0
Standard- Standard- KLL KLL KLL
glühlampe glühlampe 13 W 13 W 13 W
54 Watt 54 Watt 4 mg 2,5 mg 1,5 mg
klar matt
Datengrundlage VITO und UBA, Darstellung UBA 5´2012
• Die dunklen Teile der Balken stehen für den chend der oben genannten Studie42/43 20 % der
Quecksilberausstoß der Kraftwerke (Emissionen in Lampen von einer Sammelstelle erfasst werden.
die Luft als Mittelwert für die EU46), der durch die Das heißt, dass 80 % des Quecksilbergehaltes der
Erzeugung des für die Nutzung benötigten Stromes Lampen in die Rechnung eingingen.
verursacht wird. Der Quecksilbergehalt der Lampe • Damit keine oder nur sehr geringe Mengen an
ist dagegen als farblicher Übergang dargestellt. Quecksilber aus der Lampe (farblicher Übergangs-
Dies soll zum einen die Unsicherheit symbolisie- bereich) in die Umwelt gelangen, sind mehrere
ren, die diesen Quecksilberbetrag betrifft und zum Bedingungen notwendig: Die Lampen müssen
anderen den Spielraum, den der Verbraucher hat, über die Sammelstellen vollständig zurückgege-
um durch eine höhere Rückgabequote die Umwelt ben werden; im Anschluss daran wird das Queck-
zu entlasten. Angenommen ist hier, dass entspre- silber entweder recycelt oder sicher deponiert;
16auch während dieser Phase der Entsorgung sind zur Menge vor (zur Abschätzung der Situation für
Emissionen in die Luft zu vermeiden. Im Falle Deutschland siehe Erläuterungen nach Abbildung
einer unsachgemäßen Entsorgung über den Rest- 6). Die Abscheidegrade für Quecksilber in der
müll kann dagegen ein Teil des Quecksilbers in die Stromerzeugung variieren je nach Abgasreini-
Luft gelangen, ein anderer Teil wird in der Abfall- gungstechnik beträchtlich und liegen im Bereich
verbrennung wieder abgeschieden und ebenfalls von 30 – 90 %.47
deponiert.
• Zu berücksichtigen ist, dass bei der Stromer- Die folgende Abbildung stellt den Vergleich in etwa für
zeugung aus Kohle Quecksilber ebenfalls zu- die Situation in Deutschland dar. Obwohl Deutsch-
rückgehalten und deponiert wird oder in andere land einen höheren Anteil an Kohlekraftwerken hat
Produkte, z.B. in die Flugasche und in den beim als der EU-Durchschnitt, beträgt aufgrund des hohen
Betrieb von nass arbeitenden Rauchgasentschwe- Standards der Abgasreinigungstechnik im Kraftwerk-
felungsanlagen (REA) anfallenden Gips gelangt. spark die Quecksilberemission in die Luft weniger als
Hierfür liegen aber keine verlässlichen Angaben für den EU-weiten Vergleich angegeben.48
Abbildung 6
Quecksilberausstoß bei Standardglühlampen49 und Kompaktleuchtstofflampen
(Situation D)
Aufteilung des Quecksilberausstoßes – Betrachtung für die EU
2
Quecksilberausstoß am Lebensende
Quecksilberausstoß während der Nutzung
Quecksilberausstoß in mg/Mlmh
1
0
Standard- Standard- KLL KLL KLL
glühlampe glühlampe 13 W 13 W 13 W
54 Watt 54 Watt 4 mg 2,5 mg 1,5 mg
klar matt
Datengrundlage VITO und UBA, Darstellung UBA 5´2012
• Bei der Stromerzeugung in deutschen Kohle- cheren Datenlage sind diese Quecksilberströme in
kraftwerken gelangen nach grober Schätzung im Abbildung 6 nicht dargestellt. Es lässt sich aber
Durchschnitt etwa 40 % des in der Kohle enthal- daraus grob ableiten, dass bei der Stromerzeugung
tenen Quecksilbers in die Luft, 10 % in die Flug- etwa dieselbe Menge zusätzlich in zu verwertende
asche, 30 % in den REA-Gips; etwa 20 % finden Rückstände fließt (REA-Gips, Flugasche) und dass
sich wieder im Schlamm der REA-Abwasseraufbe- die Hälfte der Menge der dunklen Balken zusätz-
reitungsanlage. Die Emissionen über das gereinig- lich als Quecksilberabfall anfällt, welcher als
te Abwasser sind sehr gering. Aufgrund der unsi- Sondermüll zu deponieren ist.
17Die Ergebnisse eines solchen Vergleiches hängen Rücknahme der quecksilberhaltigen Lampen erfolgt
maßgeblich von der Lebensdauer und vom tatsäch- und diese mit dem Restmüll nicht in einer Müllver-
lichen Quecksilbergehalt sowie der Erfassungs- und brennungsanlage mit Abgasreinigung nach dem
der Recyclingquote der Lampen ab. Außerdem sind Stand der Technik, sondern auf Deponien entsorgt
der Stand der Abgasreinigungstechnik in Kraftwer- werden.
ken und bei Abfallverbrennungsanlagen, der Anteil
der für die Stromerzeugung eingesetzten Kohle und Maßgeblich für eine solche Bilanz sind vor allem auch
Biomasse und dessen Quecksilbergehalt wichtige der Anteil der Kohlekraftwerke an der Stromerzeu-
Einflussfaktoren. gung sowie der Stand der Abgasreinigungstechnik in
den Kraftwerken und bei Abfallverbrennungsanla-
gen.
FAZIT
In der EU wurden im Jahr 2007 11 - 15 t Quecksilber
4.5 Quecksilberfreie Lampen
für die Lampenproduktion eingesetzt. Das sind rund 3
% des Gesamtquecksilberverbrauches in der Produk- Verbraucher können auch quecksilberfreie Lampen-
tion. Der Anteil von Kompaktleuchtstofflampen allein techniken einsetzen. Nachdem herkömmliche Glüh-
betrug ein halbes Prozent (1,9 - 2,6 t; vgl. Tab.4). lampen im Handel nicht mehr erhältlich sein wer-
den50, sind dies vor allem Halogenglühlampen und
Aufgrund von Datenlücken ist eine genaue Quecksil- LED-Lampen (LED = Licht emittierende Diode). Dabei
berbilanz für Kompaktleuchtstofflampen im Vergleich hat jede Lampentechnik ihre Vor- und Nachteile hat.
zu Glühlampen nicht möglich. Bei der derzeitigen So ist beispielsweise bei Einsatz von LED-Lampen
Situation der Stromerzeugung mit einem hohen für eine ausreichende Wärmeabfuhr zur Kühlung zu
Anteil an Kohleverbrennung und dem technischen sorgen. Bei Einsatz in geschlossenen Leuchten ist dies
Stand der Entsorgung in der EU lässt sich jedoch nur schwer möglich, was zu einer verkürzten Lebens-
abschätzen, dass es durch den Ersatz von Glühlam- dauer führen kann.
pen mit Kompaktleuchtstofflampen nicht zu höheren
Quecksilberemissionen in die Umwelt kommt. Und je Abbildung 7
mehr Verbraucherinnen und Verbraucher die Kom-
Hochvolt-Halogenglühlampe und LED-Lampe
paktleuchtstofflampen und stabförmigen Leuchtstoff-
in Birnenform [Quelle: Christoph Mordziol, Dessau-Roßlau]
lampen ordnungsgemäß entsorgen, desto weniger
Quecksilber wird freigesetzt.
4.4 Energieeffizienzgewinne und Hg-
Emissionen außerhalb der EU
Maßgeblich sind hier vor allem die BRIC-Staaten (Bra-
silien, Russland, Indien und China). Die Änderungen,
die sich durch einen Umstieg von Glühlampen auf
Leuchtstofflampen ergeben, fallen in den BRIC-
Staaten unterschiedlich aus: Während in Russland
die Glühlampen noch den allergrößten Anteil an der
Haushaltsbeleuchtung haben, erreichen Leuchtstoff-
lampen in Brasilien und China einen nennenswerten
Anteil. Besonders hervorzuheben ist Indien, wo – an-
ders als in Deutschland – auch vielfach stabförmige • Hochvolt- und Niedervolt-Halogenglühlampen:
Leuchtstofflampen in den Privathaushalten eingesetzt Hochvolt-Halogenglühlampen werden mit Netz-
werden. spannung (230 Volt) betrieben. Einzelne Aus-
führungen haben den Standardglüh¬lampen
Eine grobe Beurteilung ist anhand der oben angeführ- vergleichbare Formen und Eigenschaften. Der-
ten Quecksilberbilanz möglich. Zu einer Mehrbelas- zeit gängige Modelle sind um etwa 20 bis 25 %
tung kann es vor allem dann kommen, wenn keinerlei stromeffizienter als Standardglühlampen, wäh-
18rend es bei Kompaktleuchtstoff¬lampen 55 bis 85 vorgestellt. Ein Typ arbeitet derzeit mit Quecksilber
% sind. Niedervolt-Halogenglühlampen haben im Mikrogrammbereich, der andere bereits ohne.
andere Fassungen und sind nur in Verbindung mit Zukünftig soll diese Technik ganz ohne Quecksil-
den dafür vorgesehenen Leuchten bzw. Netzteilen ber auszukommen. Diese Lampen sind im jetzigen
einsetzbar. Entwicklungsstadium fast so effizient wie Kompakt-
• LED-Lampen: Der Glühlampenausstieg hat die leuchtstofflampen. Da sie aber wenig Elektronik
Entwicklung von LED-Lampen beschleunigt. enthalten, ist anzunehmen, dass sie in Bezug auf
LED-Lampen sind derzeit mit einer Äquivalenz bis Kosten, Umweltbilanz und Entsorgung Vorteile bieten
75-W-Standardglühlampen und mit verschiede- (Bewertungen liegen jedoch noch keine vor). Es ist
nen Lampensockeln erhältlich. LED-Lampen als daher wichtig, dass solche Produkte den Schritt von
Ersatz für 100-W-Standardglühlampen sind in den der Entwicklung in die Produktion und den Markt
USA auf dem Markt und in der EU für den Herbst schaffen.
2013 angekündigt. Als vorteilhaft erwiesen sich
LED-Lampen in Tests vor allem, weil das Licht Die Lampentechnik entwickelt sich rasant. Es ist
beim Einschalten sofort verfügbar ist und weil sie daher davon auszugehen, dass die Kompaktleucht-
schaltfest sind, ihre Lebensdauer also im allge- stofflampe eine Übergangstechnologie auf dem Weg
meinen nicht unter häufigen Ein- und Ausschalten zur energieeffizienten Beleuchtung darstellt und bald
leidet. durch quecksilberfreie Lampentechniken – insbeson-
dere durch die LED-Lampe – ersetzt werden wird.
Für den Einsatz in Büros und im Außenbereich sind
auch zunehmend LED-Lampen bzw. -Leuchten als
FAZIT
quecksilberfreie Leuchtmittel verfügbar. Quecksilber-
haltige Lampentechniken, wie stabförmige Leucht- Quecksilberfreie Lampentechniken für Haushalte
stofflampen, Metallhalogenidlampen und Natrium- sind verfügbar, sie unterscheiden sich jedoch stark
dampfhochdrucklampen sind jedoch funktional in ihrer Effizienz. Vor allem im Bereich der Büro- und
hoch optimiert und weit verbreitet. Quecksilberfreie Straßenbeleuchtung haben quecksilberfreie Lampen-
Lampentechniken haben in diesem Bereich bisher techniken derzeit noch einen geringen Anteil im Be-
noch einen geringen Marktanteil. stand. Der derzeitige Entwicklungstrend zeigt jedoch
deutlich in Richtung LED-Lampentechnik, welche
Das Karlsruher Institut für Technologie hat kürzlich die quecksilberhaltigen Leuchtstofflampen wohl bald
zwei Typen einer elektrodenlosen Pulsplasmalampe ablösen wird.
5 Sammlung und Entsorgung von quecksilberhaltigen
Lampen
5.1 Sammlung
Gasentladungslampen, zu denen auch Kompakt- Als Sammelbehältnisse verwenden die kommuna-
leuchtstofflampen und stabförmige Leuchtstofflampen len Annahmestellen für Kompaktleuchtstofflampen
gehören, sind Elektrogeräte und unterliegen somit i.d.R. Gitterboxen, für stabförmige Leuchtstofflampen
den Anforderungen des Elektro- und Elektronikge- Rungenpaletten.
räte-Gesetz (ElektroG).51 Das Gesetz sieht eine vom
Restabfall getrennte Sammlung für diese Lampen Zur Umsetzung der Pflichten des ElektroG haben
vor. Die Kommunen sind verpflichtet, Sammelstellen einige Hersteller das freiwillige, kollektive Rücknah-
einzurichten, an denen die Altlampen aus privaten mesystem Lightcycle52 gegründet. In Zusammenarbeit
Haushalten kostenlos zurückgegeben werden können. mit dem Handel und öffentlichen Einrichtungen rich-
19tet es zusätzliche Sammelstellen ein. Die Sammlung • Die Sammelbehälter müssen so beschaffen sein,
erfolgt in der Regel in den von Lightcycle zur Verfü- dass die Lampen beim Hereinlegen nicht zerbre-
gung gestellten Pappkartons. chen können. Kommt es dennoch im Einzelfall
zum Bruch, sollte der gesamte Behälterinhalt in
Nach Angabe von Lightcycle stehen derzeit – ein- ein geschlossenes Behältnis überführt und bis zur
schließlich der kommunalen Sammelstellen – über fachgerechten Abholung in einem nicht öffentli-
9.000 Sammelstellen zur Verfügung.53 Bei ca. 6.000 chen Raum aufbewahrt werden.
dieser Sammelstellen handelt es sich um freiwillige • Die Sammelbehälter sollten durch Fachkräfte
Sammelstellen im Handel und im Elektro-Handwerk.54 befüllt werden. Ist das nicht möglich, sollten sie
zumindest im Sichtbereich des Fachpersonals
Das UBA begrüßt die von Handel, Herstellern, Ver- aufgestellt werden. In diesem Fall ist das richtige
braucherverbänden und BMUB im März 2010 verab- Einlegen der Lampen zyklisch durch das Fachper-
schiedete Erklärung zur „Förderung der Erfassung sonal zu prüfen, Fehlbefüllungen sind zu korrigie-
und des Recyclings von Lampen aus Haushalten“. ren.
Auch wenn die Zahl der freiwilligen Sammelstellen im
Handel und beim Handwerk stetig zunimmt, gilt es,
FAZIT
weitere kundenfreundliche Rückgabemöglichkeiten zu
schaffen. Auch muss die Information über vorhandene Die sichere Entsorgung quecksilberhaltiger Lampen
Rücknahmestellen weiterhin verbessert werden. In ist dringend geboten, um Gesundheitsgefährdungen
die novellierte EU-Richtlinie für Elektro- und Elektro- und Emissionen in die Umwelt zu verhindern. Sowohl
Altgeräte55 (WEEE II) wurde eine Regelung neu aufge- bei der Sammlung auf kommunalen Recyclinghöfen
nommen, welche den Handel mit Verkaufsflächen für als auch im Handel können Altlampen zerbrechen
Elektro- und Elektronikgeräte von mindestens 400 m2 und somit zur Emission von Quecksilber führen. Die
verpflichtet, kleine Elektro- und Elektronikaltgeräte, Sammlung muss deshalb so gestaltet werden, dass
zu denen auch Kompaktleuchtstofflampen gehören, weder für Kunden noch für Mitarbeiter in den Ver-
zurückzunehmen. Hiervon kann abgewichen werden, brauchermärkten oder öffentlichen Einrichtungen ge-
wenn es alternative Rücknahmesysteme gibt, die min- sundheitliche Risiken entstehen. Dies betrifft z.B. die
destens ebenso wirksam sind. Gestaltung der Sammelbehältnisse und die Anforde-
rungen an den Ort, an dem diese aufgestellt werden.
Wie viele der alten Lampen während der Sammlung
zerbrechen, kann nicht genau beantwortet werden.
5.2 Transport
Schätzungen zufolge liegt die Bruchrate in einem
Bereich von weniger als 2 bis 5 %.56 Bei quecksilberhaltigen Altlampen handelt es sich
um gefährlichen Abfall, der grundsätzlich nachweis-
Um die mögliche Freisetzung von Quecksilber bei der pflichtig ist. Für die Überlassung dieser Abfälle an
Sammlung zu ermitteln, hat Lightcycle von der bifa Einrichtungen zur Sammlung und Behandlung sind
Umweltinstitut GmbH Untersuchungen durchführen quecksilberhaltige Altlampen allerdings von der
lassen.57 Deren Ergebnis war, dass die Arbeitsplatz- Nachweispflicht ausgenommen. Das heißt, es gelten –
grenzwerte58 von 20 µg/m3 Raumluft unter den an- unabhängig von der Organisation (privat, öffentlich-
genommenen Randbedingungen nicht überschritten rechtlich) und der praktischen Ausgestaltung der
werden. Rücknahme – keine Nachweispflichten nach dem
KrWG.59 Dabei ist es unerheblich, ob zum Beispiel der
Zum Schutz der Gesundheit gibt das UBA für die Vertreiber die Altlampen selbst zu den Sammelstellen
Sammlung alter Kompaktleuchtstofflampen und stab- bringt oder ob die Altlampen von dort abgeholt wer-
förmiger Leuchtstofflampen folgende Empfehlungen: den. Der Transport quecksilberhaltiger Altlampen von
der Sammelstelle bis zur Behandlungsanlage erfolgt
• Die Aufstellung von Sammelbehältern sollte im im Unterschied zum Transport anderer gefährlicher
überdachten – vor Vandalismus geschützten – Abfälle unter wesentlich erleichterten Bedingungen.60
Außenbereich oder in einem gut durchlüfteten
Innenraumbereich erfolgen.
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