Kontinuierliche Überwachung ist ein Muss

Überwachung ist heute ein zentrales Thema in der modernen Industrie. Vom Management der Betriebskosten über die Analyse der Wettbewerbsaktivitäten bis hin zur Optimierung von Lieferketten und der Verfolgung technologischer Entwicklungen wird in den immer wettbewerbsintensiveren Märkten ständig überwacht. Besonders wichtig ist diese Aufmerksamkeit jedoch bei den Systemen, die zur Sicherstellung der Umweltfreundlichkeit einer Organisation eingerichtet werden. Angesichts zahlreicher länderspezifischer Gesetze und Vorschriften erkennen immer mehr Unternehmen die Vorteile einer effektiven Emissionsüberwachung. Diese Entwicklung ist Teil einer globalen Bewegung, die vom indischen Central Pollution Control Board über das australische National Greenhouse and Energy Reporting Scheme bis hin zum Clean Air Act der USA und dem bescheidenen Umweltgesetzbuch Kasachstans reicht.

Auch die Europäische Union hat mit Initiativen wie der Richtlinie zu Industrieemissionen, die darauf abzielt, den Schadstoffausstoß von Industrieanlagen zu minimieren, indem sie Emissionsgrenzwerte festlegt und den Einsatz der so genannten besten verfügbaren Techniken vorschreibt, eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, die die Einheitlichkeit in den Mitgliedstaaten fördern.

China, das durch seine rasche Industrialisierung mit erheblichen Umweltproblemen konfrontiert ist, hat ein System zur kontinuierlichen Emissionsüberwachung eingeführt, das die Echtzeitüberwachung von Schwefeldioxid, Stickstoffoxiden, Feinstaub und flüchtigen organischen Verbindungen aus industriellen Quellen vorschreibt. Bei Nichteinhaltung dieses Systems drohen strenge Strafen. In diesem Zusammenhang spielen die Regulierung und Überwachung von Emissionen eine zentrale Rolle, wobei CEMS als "Wachhunde" agieren, die entscheidende Echtzeitdaten liefern, um schädliche Emissionen zu bewerten und zu reduzieren.

Jenseits von Umweltschreckenszenarien hat eine Untersuchung der Harvard Business Review in den USA gezeigt, dass die Emissionswerte in Ländern mit strengeren nationalen Umweltvorschriften weltweit konstant niedriger sind.

Die Befürworter der CEMS-Technologie – und es gibt zahlreiche Vertreter in der ACHEMA-Gruppe – heben hervor, dass die kontinuierliche Überwachung und Analyse der Abgasströme, die bei der Verbrennung in industriellen Prozessen entstehen, von entscheidender Bedeutung ist. Konkret geht es um die detaillierte Analyse der Zusammensetzung der Gase, die aus den Industrieschornsteinen austreten. Dabei werden nicht nur die bekanntesten Treibhausgase wie CO2 und Methan erfasst, sondern auch viele andere toxische Substanzen und Partikel, die die menschliche Gesundheit, die Tierwelt, das Wasser und die Umwelt gefährden, wie Kohlenmonoxid, Ammoniak und Chlorwasserstoff.

CEMS sind so ausgelegt, dass sie im Dauerbetrieb arbeiten, selbst wenn ein Prozess stillsteht, und dabei alle erforderlichen Komponenten messen. Da es zahlreiche Arten und Technologien von CEM-Instrumenten gibt, können die fortschrittlichsten Systeme sogar die geringste Konzentration von Abgasen aus Schornsteinen detektieren.
Jaques Mulbert, Divisionsleiter von ABB Measurement & Analytics, betont, dass die steigende Nachfrage nach CEMS im Gegensatz zu vielen anderen industriellen Innovationen nicht aus dem Streben nach Wettbewerbsvorteilen resultiert, sondern vor allem durch die Notwendigkeit zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.
Er fügt jedoch hinzu: „Man sollte CEMS nicht nur als bürokratische Pflicht ansehen. Sie bieten echte Vorteile, die die Entscheidungsfindung unterstützen und die Effizienz sowie Nachhaltigkeit industrieller Prozesse verbessern."

„Darüber hinaus können sie auch Sicherheitsvorteile bieten, indem sie Systeme zur frühzeitigen Erkennung von Explosionen, zur Leckageüberwachung und zur Filterüberwachung bereitstellen. Die von CEMS-Geräten erzeugten Daten können außerdem genutzt werden, um die Verbrennung zu optimieren, den Brennstoffverbrauch und die Emissionen zu senken, die Anlageneffizienz und die Lebensdauer der Geräte zu erhöhen und die Betriebskosten zu senken, indem den Betreibern zusätzliche Informationen zur Prozessleistung zur Verfügung gestellt werden."

Die modernsten Systeme können heute selbst die geringsten Konzentrationen von Abgasen aus Industrieschornsteinen messen. Wenn neue Schadstoffe überwacht oder Emissionsgrenzwerte angepasst werden müssen, sind viele dieser Systeme so fortschrittlich, dass sie mit einem einfachen Software-Upgrade entsprechend angepasst werden können.

Ein Beispiel für solche Innovationen ist die Integration dynamischer QR-Codes (DQR), die den Echtzeitstatus eines Geräts anzeigen können. Beim Scannen des QR-Codes ruft die DQR-Software aktualisierte Daten und Statusinformationen von einer zentralen Einheit ab, die mehrere Gasanalysatormodule steuert.

Ein Land, das in dieser Hinsicht zu spät dran ist, ist Indien. Das Land kämpft seit langem mit verschiedenen Umweltproblemen und hat Mühe, ein wirksames System zur Überwachung und Regulierung der Umweltverschmutzung zu etablieren.

CEMS wurde in Indien erst 2014 eingeführt – Jahrzehnten nach Europa und den Vereinigten Staaten. Doch der Fortschritt war langsam. Selbst nach sieben Jahren berichteten Experten, dass die Qualität der wichtigen Daten noch nicht ausreichte, um die gesetzlich geforderten Qualitätsschwellen zu erfüllen. Erst im Sommer 2024 einigte sich die nationale Prüfstelle auf einen geeigneten Zertifizierungsrahmen.

Nivit Kumar Yadav, Leiter des Teams für industrielle Umweltverschmutzung beim in Delhi ansässigen Think Tank Centre for Science and Environment (CSE), bezeichnete die Zertifizierung als „einen entscheidenden Schritt, um die Qualität der CEMS-Daten zu sichern und ihre Nutzung für Regulierungs- und Compliance-Zwecke zu erleichtern“.

Ashish Tiwari, Sekretär des Ministeriums für Umwelt, Forsten und Klimawandel, sieht CEMS als „Wendepunkt bei der Einhaltung der Emissionsgrenzwerte“. Er fügte hinzu: „Es ist wichtig, ein unterstützendes Ökosystem für die Einführung von CEMS zu entwickeln. Dazu gehören einheimische Zertifizierungssysteme, lokale Kalibrierungslabore, politische Unterstützung für die Förderung der einheimischen Produktion, die Entwicklung grüner Qualifikationen für Betrieb und Wartung und nicht zuletzt die Erschwinglichkeit. Anreize zur Deckung der Kapitalkosten und die Nutzung von Vorteilen grüner Kreditprogramme könnten dazu beitragen, CEMS für kleine und kleinste Unternehmen erschwinglich zu machen“, erklärte er und betonte: „Wir sollten darauf achten, dass wir nicht das Pferd von hinten aufzäumen“.

Das Tempo der erforderlichen Reaktionen auf das Problem wird jedoch dadurch eingeschränkt. Häufig werden Pro-Kopf-BIP und Wachstumsraten mit dem Emissionsniveau verknüpft, wobei das eine das andere vorhersagt – wie der Clean Air Fund feststellte, der sich mit der Frage befasste: Wie könnte die Lösung der Luftverschmutzung den indischen Unternehmen zugutekommen?

Dieser Schritt ist von großer Bedeutung für ein Land, das weithin als eines der am stärksten verschmutzten gilt, insbesondere die Hauptstadt Delhi, die als die am stärksten verschmutzte Stadt der Welt gilt. Die Feinstaubkonzentration (PM 2,5) liegt dort fast zehnmal über den von der Weltgesundheitsorganisation empfohlenen Werten.

In vielerlei Hinsicht ist Delhi ein Opfer seines eigenen Erfolgs. Die Luftverschmutzung ist eine der Herausforderungen, die mit der rasanten Entwicklung eines der weltweit am schnellsten wachsenden Länder einhergeht.

| Originalversion veröffentlicht in ACHEMA Inspire, Ausgabe November 2024 | Deutsche Übersetzung durch DECHEMA Ausstellungs-GmbH |