Chemische Umwandlungen in der anlagenbezogenen Ausbreitungsrechnung nach TA Luft : Abschlussbericht / von Ulf Janicke (Ingenieurbüro Janicke GbR, Überlingen), Ralf Wolke, Kathrin Gatzsche, Andreas Tilgner (Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V., Leipzig), Helmut Lorentz, Ingo Düring (Lohmeyer GmbH, Dresden) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Redaktion: Fachgebiet II 4.1 Grundsatzfragen der Luftreinhaltung - Alfred Trukenmüller

Abstract

Im Rahmen der Ausbreitungsrechnung gemäß der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft, 2021) werden chemische Umwandlungen der emittierten Schadstoffe vernachlässigt, mit Ausnahme der Umwandlung von Stickstoffmonoxid nach Stickstoffdioxid. Hier kommen empirische, von der Stabilitätsklasse nach Klug/Manier abhängige Umwandlungszeiten nach Richtlinie VDI 3782 Blatt 1 zum Einsatz. Die TA Luft sieht in Anhang 2 Nummer 3 vor, dass diese Umwandlungszeiten bei Vorliegen neuer Erkenntnisse aus der Richtlinie VDI 3783 Blatt 19 abgelöst werden können. Das Vorhaben stellt hierfür die notwendigen Grundlagen bereit (Teil 1). Daneben ergibt sich in der Anwendungspraxis der TA Luft die Frage, wie groß der Anteil sekundärer Sulfat-Aerosole innerhalb des Rechengebiets der TA Luft bei Ableitung von Abgasen über Kühltürme an der Gesamtkonzentration von Feinstaub ist. Das Fehlen einer expliziten Rechenmethode dieses Beitrags in der TA Luft wird durch eine Abschätzung, die in diesem Vorhaben erarbeitet wurde, ergänzt (Teil 2). Die Vorgehensweisen und Zwischenergebnisse wurden im Rahmen von zwei Workshops mit externen Fachexpert*innen beraten.

Within the framework of the dispersion calculation according to the Technical Instructions on Air Quality Control (TA Luft, 2021), chemical transformations of the emitted pollutants are neglected, with the exception of the transformation of nitrogen monoxide to nitrogen dioxide. Here, empirical conversion times according to the standard VDI 3782 Part 1, which depend on the stability class according to Klug/Manier, are used. Annex 2 No. 3 of TA Luft stipulates that these conversion times can be replaced if new findings are available based on the standard VDI 3783 Part 19. The project provides the necessary basis for this (Part 1). In addition, the practical application of TA Luft raises the question of how large the share of secondary sulfate aerosols within the calculation area of TA Luft is in the total concentration of particulate matter when exhaust gases are discharged via cooling towers. The lack of an explicit calculation method for this contribution in TA Luft is supplemented by an estimation developed in this project (Part 2). The procedures and interim results were discussed in two workshops with external experts.