Fortbildung im Umweltsektor (Nr. U 14 / 2006) Gerüche · C:\DOCUME~1\hagemanp\LOCALS~1\Temp\1_Strecker_HLUG_Geruchsermittlungen am praktischen Beispiel_11.06.doc 2 Immissionsprognose

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Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (fachliche Leitung )

Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen Bildungsseminar Rauischholzhausen (Organisation)

Fortbildung im Umweltsektor (Nr. U 14 / 2006)

Gerüche erfassen – bewerten - vermeiden

am Dienstag, 10. Oktober 2006

im Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie

Rheingaustraße 186 65203 Wiesbaden-Biebrich

Zum Thema Geruch - oder plastischer ausgedrückt Gestank – gibt es seit es Leben auf der Erde gibt; dennoch hat es lange Zeit gebraucht bis der subjektiv erfasste Geruchseindruck zu einer objektiv beschreibbaren und auch bewertbaren Größe wurde. Erst das Bundes-Immissionsschutzgesetz von 1974 formuliert dann, dass durch Gerüche erhebliche Belästigungen verursacht werden können. Die so genannte Raffinerierichtlinie aus NRW 1975 war dann wohl die erste Vorschrift, die das Auftreten von Raffineriegeruch mit einer Häufigkeit von 4 % der Jahresstunden als erhebliche Belästigung einstufte und damit einen ersten Bewertungsmassstab zur Verfügung stellte. Inzwischen haben wir die von einem Expertengremium auf Ebene der Bundesländer erarbeitet und vom Länderausschuss für Immissionsschutz den Ländern zur Anwendung empfohlene Geruchsimmissionsrichtlinie. Die Geruchsimmissionsrichtlinie hat hierbei vorhandene Bausteine wie Definition der Geruchstunde, Emissionsermittlung mit dem Olfaktometer, Organisation von Geruchs-immissionsmessprogrammen, Ausbreitungsmessungen für Geruch usw. zu einem System zusammengefasst. In den letzten Jahren wurden dann zunächst im Bereich Industrie und jetzt im Bereich Landwirtschaft der Belästigungsgrad durch Anlagengeruch mit breit ge-staffelten Messprogrammen untersucht. Wesentlich an diesen Immissionsmessprogrammen war, dass parallel zu jedem Immissionsmessprogramm eine ausführliche Belästigungsbe-fragung bei der Bevölkerung im Umfeld der jeweiligen Anlage durchgeführt wurde. Zwei der Vorträge werden über Ergebnisse dieser Untersuchungsprogramme berichten. Die Akzeptanz, Geruchseinwirkungen von Anlagen hinzunehmen – insbesondere auch von geplanten Anlagen – ist in den letzten zwanzig Jahren gesunken und wird wohl auch noch weiter sinken. Die Klagen über Geruchsbelästigungen werden also nicht aufhören, auch wenn nachgewiesen ist, dass die Immissionsgrenzwerte für Geruch eingehalten sind. Das Problem Geruchsbelastungen zu erfassen, zu bewerten und zu mindern wird uns noch lange Zeit erhalten bleiben. Gerüche können entsprechend dem Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) in die Kategorie erheblicher Belästigungen fallen. Im Sinne des Gesetzes sind sowohl vorbeugend im Rahmen der Genehmigung neuer emittierender Anlagen bzw. durch Anordnung nachträg-licher Maßnahmen bei bereits bestehenden Anlagen sicher zu stellen, dass Belästigungen vermieden werden. Gerade in den dicht besiedelten Bereichen, aber auch durch die Veränderung von Lebens-gewohnheiten werden Gerüche heute vielfach stärker als Belästigung empfunden und führen dementsprechend zu Beschwerden durch die betroffenen Anwohner. Die Geruchsimmis-sions-Richtlinie gibt den Vollzugsbehörden Möglichkeiten zur Bewertung der Geruchser-eignisse an die Hand. Im 2. Block werden neuere Konzepte und Entwicklungen zur Ver-meidung und Verminderung geruchsintensiver Abluftströme in Entsorgungs- und Industrie-betrieben sowie landwirtschaftlichen Intensivtierhaltungen dargestellt. Das Seminar soll über die Erfahrungen und Weiterntwicklungen der Geruchsimmissionser-mittlung informieren. Ein Schwerpunkt stellt dabei die Bewertung der Gerüche dar. Es sollen weiterhin neuere technische Maßnahmen zur Geruchsminderung vorgestellt werden Die Tagung richtet sich an Beschäftigte der Umweltbehörden, in Landes- und Kommunalverwaltungen, aus Ingenieurbüros und Hochschulen.

Seminarleitung: Dr. M. Büchen, Volker Kummer Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Wiesbaden

Block 1 Geruchsimmission Geruchsimmissionsermittlungen am praktischen Beispiel Herr Strecker, TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH, Frankfurt Vorgehensweise und Erfahrungen mit der Geruchsimmissionsrichtlinie im gewerblich-industriellen Bereich Herr W. Klein, Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht, Oppenheim Neuere Entwicklungen der Geruchsbewertung – in der Industrie Herr Bischoff / Herr Wesemann, deBaKOM GmbH, Odenthal Neuere Entwicklungen der Geruchsbewertung – in der Landwirtschaft Herr Müller, Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen, Essen Block 2 Geruchsminderung Überblick über Quellen und Geruchsminderungsmaßnahmen in der Abfallwirtschaft Volker Kummer, Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Wiesbaden Einsatz von Niedertemperaturplasma-verfahren zur Abluftreinigung Herr Dr.-Ing. Martin Reiser, Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Stuttgart Erfahrungen zum Einsatz von Biofiltern in der Abfall- und Landwirtschaft Frau Schilling, Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen, Essen Einsatz von tensidisch aktiviertem Feinstnebel zur Absorption von Gasen und Aerosolen Herr Haunold, Universität Frankfurt, Institut für Atmosphäre und Umwelt, Frankfurt

Geruchsermittlungen am praktischen Beispiel

Seminar: Gerüche erfassen – bewerten – vermeiden

Wiesbaden - Biebrich,

10. Oktober 2006

TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH

Industrie Service

Geschäftsfeld Öffentliche Institutionen und Dienstleister

Am Römerhof 15

60486 Frankfurt am Main

Dipl.-Ing. Adam Strecker

Telefon: 0 60 41 / 82 15 75

Telefax: 0 60 41 / 82 15 69

E-Mail: [email protected]

Seminar: Gerüche erfassen – bewerten - vermeiden


Wiesbaden, 10. Oktober 2006 Seite 2 von 27

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Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines......................................................................................................................... 3

2 Immissionsprognose............................................................................................................ 5

3 Abschätzung von Geruchshäufigkeiten im Nahbereich........................................................ 7

4 Durchführung der Geruchskonzentrationsmessung............................................................. 9

5 Immissionsmessungen ...................................................................................................... 10

6 Beispiel Geruchsimmissionsprognose ............................................................................... 12

7 Beispiel Geruchsimmissionsmessung ............................................................................... 15

8 Gegenüberstellung Immissionsprognose/Immissionsmessung........................................ 17





1 Allgemeines

Die Gerüche aus Anlagen zählen heutzutage zu den häufigsten Belästigungsarten.

Selbst wenn Vorkehrungen gegen alle definierten Luftschadstoffe getroffen wurden, kann es

durch Gerüche noch zu erheblichen Belästigungen – schädliche Umwelteinwirkungen – kom-

men.

Eine Immissionsbeurteilung für Gerüche ist in der Planung von Anlagen deshalb unbedingt er-

forderlich. Insbesondere dann, wenn bei bereits vorhandener Immissionsbelastung noch eine

zusätzliche Anlage errichtet werden sollen.

Weil das Geruchsempfinden von Mensch zu Mensch unterschiedlich sein kann, ist eine objektive

Untersuchung von neutraler Seite mit genormten Methoden erforderlich.

Die Grundlagen des Ermittlungsverfahrens und die Immissionsrichtwerte, werden in einer Ge-

ruchsimmissionsrichtlinie (GIRL) mit den Begründungen und Auslegungshinweisen (Stand Sep-

tember 2004-LAI) beschrieben.

Folgende Immissionswerte werden in der GIRL definiert:

Wohn-/Mischgebiete 10 %

Gewerbe-/Industriegebiete 15 %

Sonstige Gebiete, in denen sich Personen nicht nur vorübergehend aufhalten, sind entspre-

chend den Grundsätzen des Planungsrechtes zuzuordnen.

Ein Vergleich mit den Immissionswerten reicht jedoch nicht immer zur Beurteilung der Erheblich-

keit der Belästigung aus. Regelmäßiger Bestandteil dieser Beurteilung ist deshalb im Anschluss

an die Bestimmung der Geruchshäufigkeit die Prüfung, ob Anhaltspunkte für die Notwendigkeit

einer Prüfung (nach Nr. 5 der GIRL) für den jeweiligen Einzelfall bestehen.

Die Genehmigung für eine Anlage soll auch bei Überschreitung der Immissionswerte der GIRL

nicht wegen der Geruchsimmissionen versagt werden, wenn der von der zu beurteilenden Anla-

ge zu erwartende Immissionsbeitrag (Kenngröße der zu erwartenden Zusatzbelastung) auf kei-

ner Beurteilungsfläche 2 % überschreitet. Bei Einhaltung dieses Wertes ist davon auszugehen,

dass die Anlage die belästigende Wirkung der vorhandenen Belastung nicht relevant erhöht

(Irrelevanz der zu erwartenden Zusatzbelastung – Irrelevanzkriterium).

Je nach Aufgabenstellung werden die Geruchsimmissionen in der Umgebung geruchsemittie-

render Betriebe mit Hilfe eines Ausbreitungsrechenmodells (Immissionsprognose) oder mit Be-

gehungen (Immissionsmessung) ermittelt.





Die Beurteilungsgröße ist in beiden Fällen die Häufigkeit von Geruchswahrnehmungen von Ge-

ruchsstunden – in Prozent der Jahresstunden.

Wird ein Geruch an mehr als einem geringfügigen Zeitabschnitt innerhalb einer Stunde wahrge-

nommen (10%), so wird die Stunde voll angerechnet (Geruchsstunde).

Ausbreitungsrechenmodelle werden im wesentlichen bei geplanten und zu erweiternden ge-

ruchsemittierenden Anlagen, sowie bei Betrieben mit bekannten definierten Emissionsbedingun-

gen eingesetzt (siehe Abb. 1).

Immissionsmessungen finden vor allem ihre Anwendung bei der Ermittlung der Vorbelastung

oder wenn die wesentlichen Gerüche aus sogenannten diffusen Quellen emittiert.

Eine Geruchsimmissionsermittlung ist nicht erforderlich, wenn abgeschätzt werden kann, dass

die Immissionen das Irrelevanzkriterium der GIRL (2 % von 8760 h/a – 175 h/a) einhalten.

Geruchsimmissionen sind in der Regel immer gering, wenn die Emissionszeit (aller geruchsrele-

vanten Vorgänge) weniger als

in Hauptwindrichtung kleiner 350 h/a oder

im Richtungsminimum kleiner 900 h/a

beträgt.





2 Immissionsprognose

Eine sehr häufige Vorgehensweise bei gutachterlichen Stellungnahmen ist die Berechnung der

Geruchsimmissionen mit Hilfe von einem speziellen Ausbreitungsmodell für Gerüche.

Zur Vorhersage der Immissionen, die an einem Aufpunkt von bestimmen Emissionsquellen zu

erwarten sind, verwendet man eine Ausbreitungsberechnung. Die Grundlagen der Berechnung

werden in der VDI-Richtlinie 3788 Blatt 1 „Ausbreitung von Geruchsstoffen in der Atmosphäre“

und der TA Luft beschrieben. Berechnet werden die Wahrnehmungshäufigkeiten in Prozent der

Jahresstunden für Gerüche ab einer gewählten Immissionskonzentration.

Das verwendete Geruchsausbreitungsmodell besteht aus zwei Stufen. In der ersten Stufe des

Berechnungsmodells wird die Ausbreitungsberechnung der TA Luft (AUSTAL 2000 ) verwendet.

Die 2. Stufe enthält die Simulierung des Kurzzeitverhaltens der Geruchskonzentration.

Das Auftreten von Geruchsereignissen ist stundenweise zu berücksichtigen. Wird die Geruchs-

schwelle innerhalb einer Stunde nicht nur für geringfügige Zeitabschnitte deutlich

überschritten, so ist diese Stunde bei der Ermittlung des Prozentsatzes der Jahresstunden voll

anzurechnen. Als geringfügiger Zeitabschnitt ist nach der Geruchsimmissionsrichtlinie (GIRL)

eine Zeit von 6 Minuten (10 % einer Stunde) anzusetzen.

Das Programmsystem ODOR View berechnet die Ausbreitung von Geruchsstoffen auf Grundla-

ge des Programms AUSTAL 2000 G mit einem Spitzen-/Mittelwert-Faktor von 4.

Die Berechnung der Geruchswahrnehmungshäufigkeiten wird für ein Beurteilungsgebiet ab einer

Immissionskonzentration von 1 GE/m3 (Erkennungsschwelle) durchgeführt.

Die Immissionen werden auf 1,5 m Höhe berechnet.

Die Immissionsbelastung in einem Gebiet setzt sich zusammen aus der Immissionsvorbelastung

und der Immissionszusatzbelastung.

Die Immissionsvorbelastung kennzeichnet im Allgemeinen die vorhandenen Immissionsbelas-

tung ohne den Immissionsbeitrag, der durch ein neues Vorhaben verursacht wird.

Die Kenngrößen für die Zusatzbelastung sind durch rechnerische Immissionsprognosen auf der

Basis einer mittleren jährlichen Häufigkeitsverteilung oder einer repräsentativen Jahreszeitreihe

von Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Ausbreitungsklasse zu bilden.

Von welchen Einflussgrößen die Geruchsimmissionen abhängig sind, wird in der Abbildung 2

aufgezeigt.





Folgende Detaildaten sind für die Geruchsimmissionsprognose zu ermitteln:

1. Ermittlung der Emissionen:

a) Geruchsstrom: - Einzelmessung oder

- Schätzung nach Messwerten bei vergleichbaren Anlagen

b) Emissionsbedingungen: - freie Abströmung

- Schornsteinhöhe

- Abluftgeschwindigkeit

- Temperatur

- Volumenstrom

c) Emissionszeit:: - Häufigkeit, Dauer, Uhrzeit

2. Meteorologische Daten

b) Für den Standort liegt eine Statistik vor (AKS oder AKTerm)

c) Übertragbarkeitsprüfung, für eine vorliegende Statistik für einen Standort in der Nähe der Anlage

d) Einjährige Windmessung am Standort

3. Festlegungen für das Beurteilungsgebiet

a) Größe der Beurteilungsflächen

b) Lage der Beurteilungsflächen

c) Nutzung des Gebietes

d) Unebenes Gelände

e) Rauhigkeitslänge im Nahbereich

f) Festlegung des Rechengebietes

4. Ausbreitungsberechnung für Gerüche: Modell AUSTAL 2000G

5. Ergebnis: Häufigkeit von Geruchsstunden im Jahr

Im Gegensatz zu den Parametern wie Emissionsstrom und Emissionsbedingungen, die hinsicht-

lich ihrer Bedeutung für die Geruchsimmissionen nahezu gleichwertig sind, sind die Windrich-

tung, der Abstand der Quelle zum Immissionspunkt und die Emissionszeit mit einer wesentlich

höheren Priorität vorhanden.





3 Abschätzung von Geruchshäufigkeiten im Nahbereich

In einer Veröffentlichung des Landesumweltamtes NRW ist ein vereinfachtes Verfahren zur Er-

mittlung von Geruchshäufigkeiten im Nahbereich (100 m) beschrieben.

Dem Verfahren wurde die Annahme zugrunde gelegt, dass ein Immissionsort von einer Punkt-

quelle unter Berücksichtigung einer Fahnenaufweitung von mindestens 60° beaufschlagt wird.

Über eine vorliegende Windrichtungshäufigkeitsverteilung lässt sich die Häufigkeit der Windrich-

tungen aus diesem Sektor berechnen. Die so ermittelte Windrichtungshäufigkeit stellt die Be-

aufschlagungshäufigkeit für den Immissionsort dar und wird im pessimalen Sinne gleich der dort

auftretenden Geruchsimmissionshäufigkeit gesetzt. Voraussetzung dafür ist die Vorstellung,

dass Gerüche immer dann am Immissionsort wahrnehmbar sind, wenn Winde aus dem ermittel-

ten Sektor wehen. Daher stellt der mit diesem Verfahren ermittelte Wert ein Maximalwert für die

Überschreitungshäufigkeit der Erkennungsschwelle dar. Betriebszeiten des Emittenten können

ggf. berücksichtigt werden.

Beispiel 1 Hauptwindrichtung mit einer Quelle

Im einfachsten Fall beaufschlagt ein punktförmiger Emittent einen punktförmigen Immissionsort.

Durch eine Verbindungslinie wird die beaufschlagende Windrichtung ermittelt (siehe Abbildung

3, gestrichelte Linie). Ausgehend davon wird ein Winkel von 30° an beiden Seiten der Verbin-

dungslinie angebracht. Der in Abbildung 3 markierte Bereich ist der Beaufschlagungssektor.

Für eine erste Abschätzung der Geruchshäufigkeit sind folgende Daten erforderlich:

W = Windhäufigkeit (60 °) in Hauptwindrichtung < 50 % E = Emissionszeit der Quelle in Stunden 350 h/a

Ergebnis: Geruchshäufigkeiten in % am höchsten beaufschlagten Aufpunkt = Iz

Iz = E * W = 50 % * 350 h/a / 8760 h/a = 2 %

Beispiel 2 Windrichtungsminimum mit einer Quelle

Annahme:

W = Windhäufigkeit (60°) < 20 %

E = Emissionszeit der Quelle = 900 h/a

Ergebnis: Iz = W * E / 8760 = 20 % * 900 h/a / 8760 = 2 %

In beiden Beispielen sind die Geruchsimmissionen irrelevant.





In der Regel kann für die Hauptwindrichtung eine Windhäufigkeit von gleich/kleiner 50 % und für

das Windrichtungsminimum eine Windhäufigkeit von gleich/kleiner 20 % angesetzt werden.

Das zuvor beschriebene Verfahren kann auch für zwei und mehr Quellen bzw. Flächenquellen

angewendet werden. Hierbei ist jedoch der Beaufschlagungssektor entsprechend größer zu

wählen (siehe Abb. 4)





4 Durchführung der Geruchskonzentrationsmessung

Zur Beschreibung eines Geruches bezüglich der belästigenden Wirkung sind mehrere Parameter

vorhanden:

- Die Geruchsstoffkonzentration (Verdünnungszahl bis zur Geruchsschwelle)

- Die (empfundene) Geruchsintensität

- Die hedonische Geruchswirkung (angenehm/unangenehm)

- Die Art des Geruches (es riecht nach...)

- Die Häufigkeit und die Dauer des Auftretens

- Die Fluktuation (zeitliche Schwankung der Konzentration)

In der Praxis ist nur die Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration relevant.

Die Olfaktometrie ist, wie z.B. auch die Lärmmessung, ein wirkungsbezogenes Messverfahren,

bei der die Wirkung des Geruches auf den Menschen ermittelt wird. Ziel aller Geruchsmessun-

gen ist es letztendlich, den Grad der Belästigung durch die Geruchseinwirkung abzuschätzen.

Der Geruchssinn reagiert äußerst empfindlich und unterschiedlich auf eine Vielzahl chemischer

Substanzen. Der Geruchssinn reagiert sogar noch auf Konzentrationen einzelner Geruchsstoffe,

die unterhalb der messtechnischen Nachweisgrenze liegen. Bei der Geruchsmessung kann da-

her auch auf absehbare Zeit nicht auf die menschliche Nase als Sensor verzichtet werden.

Über das geometrische Mittel aller individuell von allen Riechern gefundenen Geruchsschwel-

lenwert einer Probe wird die 50-Perzentil-Geruchsschwelle Z 50 berechnet.

Der Geruchsschwellenwert Z 50 wird verwendet bei der Bestimmung des Emissionsmassen-

stromes (Geruchsstoffstrom).

Die Geruchskonzentration wird in Geruchseinheiten angegeben und ist die Verdünnung der Ge-

ruchsprobe, die am Olfaktometer eingestellt wird, gemäß

V V

VGeruchseinheit

Geruch Synth Luft

Geruch

+ =.

VGeruch = Volumenstrom der zur Nase geführten geruchsbeladenen Luft

Vsynth. Luft = Volumenstrom der zur Nase geführten geruchsneutralen Luft





5 Immissionsmessungen

Im Rahmen unserer gutachterlichen Tätigkeit werden im Wesentlichen zwei Begehungsmetho-

den angewendet:

1. die Rastermethode

2. die Geruchsfahnenmethode

Die Rastermethode wird zur Ermittlung der vorhandenen Belastung von Gerüchen über einen

festen Zeitraum in einem Gebiet eingesetzt.

Die Geruchsfahnenmethode wird hauptsächlich zur Ermittlung von Immissionen bei bestimmten

Emissions- und Wetterverhältnissen durchgeführt.

Über die Fahnenmethode werden auch die Emissionsströme bei diffusen Quellen ermittelt.

Die Ergebnisse werden in beiden Fällen für eine Begehungszeit von 10 Minuten in einem Bege-

hungsprotokoll (siehe GIRL) aufgezeichnet.

Die Rastermethode

Bei der Rastermethode wird über das Beurteilungsgebiet in der Umgebung eines Geruchsemit-

tenten ein Raster gelegt. Jeder Rasterkreuzungspunkt wird von verschiedenen Probanden nach

einem bestimmten Plan begangen und auf Geruchswahrnehmung geprüft.

Zur Feststellung, ob die Stunde als Geruchsstunde zu werten ist, müsste der Proband theore-

tisch eine Stunde am Rasterkreuzungspunkt verweilen. Aus praktischen Gründen wird jedoch die

Verweilzeit auf 10 Minuten festgelegt. Der Unterschied zwischen der Beurteilungszeit von

1 Stunde und 10 Minuten ist akzeptabel. Bei Gerüchen größer 10 % innerhalb von 10 Minuten

wird die gesamte Beurteilungszeit und somit die Stunde als mit Geruch beaufschlagt gewertet.

Bei einer Messung über ein halbes Jahr muss jeder Messpunkt 13 mal und jede Fläche 52 mal

zu unterschiedlichen Tages- und Jahreszeiten auf Geruchswahrnehmungen geprüft werden. Für

eine Jahresmessung muss die Prüfung 26 mal pro Messpunkt und 104 mal pro Fläche erfolgen.

Aus dem Verhältnis der Anzahl der Begehungen mit Geruchseindrücken und der Gesamtzahl

der Begehungen können für jede Fläche mit je 4 Messpunkte die Geruchswahrnehmungshäufig-

keiten bezogen auf den Begehungszeitraum berechnet werden.

Ein Vergleich zwischen der für das Beurteilungsgebiet repräsentativen langjährigen und der

während des Begehungszeitraums gemessenen Windrichtungsverteilung zeigt die Repräsentati-

vität bzw. Nichtrepräsentativität der ermittelten Wahrnehmungshäufigkeiten.





Die Geruchsfahnenmethode

Bei der Geruchsfahnenmethode werden mehrere Begehungen im Lee der geruchsemittierenden

Anlage durchgeführt. Es werden etwa 5 Probanden senkrecht zur Ausbreitungsrichtung postiert.

Die Abstände zwischen den Probanden sind konstant und richten sich nach dem Auffäche-

rungsgrad der Geruchsfahne. Jeder Proband trägt seine Geruchseindrücke über einen Zeitraum

von 10 Minuten in einen Datenerfassungsbogen ein.

Während der Begehung wird die Windrichtung, die Entfernung zum Emittenten sowie alle zur

Bestimmung der Ausbreitungsklasse notwendigen meteorologischen Parameter wie Windge-

schwindigkeit, Bedeckungsgrad und Art der Wolken aufgezeichnet. Die Begehungen werden

nach Möglichkeit in unterschiedlichen Entfernungen und – um möglichst viele Ausbreitungsbe-

dingungen zu erfassen durchgeführt.

Die Fahnenbegehung wird hauptsächlich zur Ermittlung des Geruchsstromes bei diffusen Quel-

len eingesetzt.





6 Beispiel Geruchsimmissionsprognose

Die Abfallentsorgung Kreis Kassel betreibt auf Ihrer Deponie „Kirschenplantage“ in Hofgeismar

eine Kompostierungsanlage, die zu einer Abfallumschlaganlage erweitert werden soll.

Für den geplanten Betrieb der Anlage sollen die Emissionen und deren Immissionen berechnet

werden.

Die Geruchsemissionen werden für folgende Betriebsbedingungen ermittelt:

• Betrieb der Kompostierungsanlage im Bezugsjahr 2003 (Kapazität 6500 to/a)

• Betrieb der Kompostierungsanlage nach Änderung (Bezugsj. 2006, Kapazität 3500 to/a)

• Betrieb der Umschlaganlage nach Änderung (Bezugsjahr 2006,

Umschlagmenge 80000 to/a)

Zur Abschätzung der entstehenden Emissionen werden die vom TÜV Hessen durchgeführten

Emissionsmessungen in Hessen und Emissionsfaktoren aus der VDI Richtlinie 3475 Blatt 1 zug-

rundegelegt.

Für den Bereich Vor-, Haupt- und Nachrotte wurde das Lagervolumen berechnet und mit dem

spezifischen Emissionsfaktor der VDI Richtlinie der entsprechende Geruchsstoffstrom ermittelt.

Nur für die restlichen Emissionsquellen wurde die Mietenoberfläche berechnet und mit dem spe-

zifischen Emissionsfaktor aus Messwerten des TÜV Hessen der entsprechende Geruchsstrom

berechnet.

Für sonstige Betriebsvorgänge auf der Anlage (Verschmutzung der Fahrbahn, Anlieferverkehr

etc.) wurde ein Zuschlag von 10 % angesetzt. Die Emissionsdaten der Kompostierungsanlage

werden in der Abbildung 5 dargestellt.

Die in den untersuchten Betriebsfällen ermittelten Geruchsströme werden zusammenfassend im

folgenden dargestellt:

- Kompostierungsanlage (Bezugsjahr 2003, Kapazität 65 00 to/a)

innerhalb der Betriebszeit (2970 h/a) 9.600 GE/sec

außerhalb der Betriebszeit (5790 h/a) 9.122 GE/sec

- Abfallumschlag- und Kompostierungsanlage (Bezugsjah r 2006)

innerhalb der Betriebszeit (2970 h/a) Gesamtanlage 8.462 GE/sec

Kompostierungsanlage 4.659 GE/sec

Umschlaganlage 3.803 GE/sec





- außerhalb der Betriebszeit (5790 h/a) Gesamtanlage 6.464 GE/sec

- Kompostierungsanlage 4.528 GE/sec

- Umschlaganlage 3.803 GE/sec

Die Ermittlung der Geruchswahrnehmungshäufigkeiten wird nach der GIRL auf der Basis der

- VDI-Richtlinie 3788 Blatt 1

- Anhang 3 der TA Luft und der

- speziellen Anpassung für Geruch entsprechend dem Modell AUSTAL 2000G

erfolgen.

Zur Berechnung der Geruchswahrnehmungshäufigkeiten wurde das Programmsystem ODOR

View (Argusoft) verwendet.

Die Geruchsausbreitungsberechnung wurde mit folgenden Ausgangsdaten durchgeführt.

• Die Geruchsemissionsmassenströme wurden als Durchschnittswerte für das Jahr an-

gegeben. Die Emissionen werden innerhalb und außerhalb der Betriebszeit getrennt

berücksichtigt

• Für die Bodenrauhigkeit wurden ein mittlerer Wert von 0,02 m gemäß dem CORINE-

Kataster verwendet

• Die Berechnungen wurden für Flächen (Box) von 50 m x 50 m durchgeführt. Zur Bil-

dung von Beurteilungsflächen gemäß GIRL wurde auf 250 m Seitenlänge umgerech-

net

• Die Immissionsprognose wurde mit meteorologischen Daten von Windmessungen auf

der Deponie im Jahre 2003 und 2004 durchgeführt

• Die Geländeunebenheiten wurden durch Bildung eines Windfeldes mit den Daten des

Hessischen Landesvermessungsamt (DGM25) für eine Fläche von 4 km * 3 km be-

rücksichtigt

Die Geruchsimmissionen wurden für folgende Betriebsfälle berechnet:

Betriebsfall I Betrieb der Kompostierungsanlage Hofgeismar

Bezugsjahr 2003

Betriebsfall II Betrieb der Abfallumschlag- und Kompostie-

rungsanlage Bezugsjahr 2006





Die Ergebnisse der Immissionsberechnungen sowie die Geländeschichten und gewählten Re-

chengebiete werden in den Abbildungen 6 bis 11 dargestellt. Im vorliegenden Fall waren eine

Einzelbebauung (Deichhöfe) und das benachbarte Wohngebiet in Hofgeismar als relevante Be-

zugspunkte zu berücksichtigen.

Im Folgenden werden zusammenfassend die Ergebnisse der Berechnung für die Deichhöfe und

der am höchsten beaufschlagten Beurteilungsfläche im Wohngebiet dargestellt.

Geruchswahrnehmungshäufigkeiten in % der Jahresstunden

Beurteilungsgebiet

Deichhöfe Wohngebiet

Meteorologische Daten 2003 2004 2003 2004

Betriebsfall I 5,9 6,4 4,6 5,6

Betriebsfall II 4,5 4,8 3,4 4,1

Die Ergebnisse mit den Meteorologischen Daten aus dem Jahr 2003 und 2004 zeigen vergleich-

bare Ergebnisse.

Die Reduzierung der Kapazität der Kompostierungsanlage auf 3.500 Mg/a im Jahr 2006 mit Be-

rücksichtigung der Errichtung der Umschlaganlage führt zu einer Verminderung der Geruchsim-

missionen auf den Deichhöfen und im nahegelegenen Wohngebiet in Hofgeismar (siehe Abb. 9).

Zur Beurteilung der Geruchsimmissionen im Beurteilungsgebiet wurde die Immissionsvorbe-

lastung berücksichtigt.





7 Beispiel Geruchsimmissionsmessung

Der Eigenbetrieb Regionale Abfallentsorgung Kreis Kassel erteilte der TÜV Hessen den Auftrag,

die Belastung durch Gerüche im Einflussbereich der Kompostierungsanlage Hofgeismar im

Rahmen eines Überwachungsverfahrens gemäß der Geruchsimmissionsrichtlinie durch Bege-

hung zu ermitteln.

Diese Aufgabe beinhaltet folgende Leistungen:

- Erstellen eines Messplanes

- Abstimmung des Messplanes mit dem Auftraggeber, Überwachungsbehörde und

der Hessischen Landesanstalt für Umwelt

- Durchführung von Geruchsimmissionsmessungen nach VDI-Richtlinie 3940,

"Bestimmung der Geruchsimmission durch Begehung"

- Berechnung der Immissionsbelastung

Die Immissionsmessungen wurden durch 52 Begehungen im 1. Halbjahr 2001 und 2003 durch-

geführt.

Festlegungen im Messplan

In einem Messplan wurden das

- Beurteilungsgebiet

- Beurteilungsfläche

- Messhöhe

- Messzeitraum

- Messstellen

- Messverfahren und Messhäufigkeit

definiert und mit Auftraggeber, RP und HLUG abgestimmt.

Die vorhandene Belastung wird olfaktometrisch im Rahmen einer Begehung ermittelt. Jede

Messstelle wurde 13 mal durch Probanden begangen.

Die ausgewählten Probanden wurden zur Messung entsprechend eingewiesen.

Von allen Probanden liegen Geruchsschwellenbestimmungen für Schwefelwasserstoff und

n- Butanol vor.





Die Begehung an sich geht folgendermaßen vonstatten:

Der Proband erhält längere Zeit vor der eigentlichen Messung den Termin, an dem er die Mes-

sung durchzuführen hat. Er erhält Lagepläne bzw. Beschreibungen der einzelnen Aufpunkte und

die vorgesehenen Messzeiten für die einzelnen Punkte.

Für die Messung stellt er sich an dem vorgesehenen Punkt auf und notiert 10 Minuten lang alle

10 sec. seine Geruchseindrücke auf dem eigens dazu erstellten Erfassungsbogen.

Es wird unterschieden zwischen Gerüchen, die bei der späteren rechnerischen Auswertung nicht

mehr berücksichtigt werden, wie Kraftfahrzeugverkehr, Hausbrand, Vegetation oder landwirt-

schaftlicher Düngung, und Gerüchen, die aus sonstigen Anlagen (Kompost, Deponie und sonsti-

ge) stammen.

Bei der Auswertung werden die Gerüche von Anlagen einzeln dargestellt und bewertet.

Nach den durchgeführten Messungen im 1. Halbjahr 2003 und im 1. Halbjahr 2001 wurden

folgende Geruchswahrnehmungshäufigkeiten ermittelt:

Geruchswahrnehmungshäufigkeiten

in % des Jahresstand

Deichhöfe Maximalwert

Wohngebiet

Jahr der Messung 2001 2003 2001 2003

Gerüche Kompostierungsanlage 9,62 5,77 5,77 3,85





8 Gegenüberstellung

Immissionsprognose/Immissionsmessung

Für die entstehenden Geruchsimmissionen aus der Kompostierungsanlage Hofgeismar wurden

Immissionsmessungen durchgeführt und eine Geruchsimmissionsprognose erstellt.

Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle dargestellt:

Beurteilungsgebiet Deichhöfe Maximalwert

Wohngebiet

Meteorologische Daten 2003 2004 2003 2004

Immissionsprognose 5,9 6,4 4,6 5,6

Immissionsmessung 2003 5,77 3,85

In Abbildung 11 sind die Ergebnisse der Immissionsprognose und der Immissionsmessung

(Klammerwert in rot) im Jahre 2003 im Detail vorzufinden.

Die ermittelten Ergebnisse mit Hilfe einer Immissionsprognose und einer Immissionsmessung

zeigen vergleichbare Werte.

Im Vergleich zwischen beiden Verfahren zur Ermittlung der Immissionen ist zu bemerken:

Die Immissionsmessung ist das effektivste Verfahren, mit dem die relative Messgröße die Häu-

figkeit von Gerüchen tatsächlich ermittelt werden kann.

Folgende Vor- bzw. Nachteile sind zu erkennen:

Immissionsprognose Vorteil – Nachteil

Vorteil:

- kostengünstig

- kurzfristig durchführbar, wenn Wetterdaten vorliegen

- die relevanten Quellen werden ermittelt

- Auswirkungen von einzelnen Maßnahmen können gezielt nachvollzogen werden

- Die relevanten Quellen können ermittelt werden





Nachteil:

- Wetterdaten müssen für den Standort ermittelt werden, hierbei können Fehler auftreten

- Wenn keine Meteorologischen Daten vorliegen, sind Messungen über ein Jahr erforderlich

- Besondere Emissionsbedingungen (im nicht bestimmungsgemäßen Betrieb) werden nicht erfasst

Immissionsmessungen Vorteil – Nachteil

Vorteil:

- Einfache Methode

- Die Häufigkeiten werden direkt ermittelt

- Voruntersuchungen über die Wettersituation sind nicht erforderlich

- Daten können auch dort ermittelt werden, wo durch Windstörungen (Gebäude, Gelände) die Ausbreitung gestört ist

- Die Emissionsbedingungen der Anlage müssen nicht bekannt sein

Nachteil:

- Die relevanten Quellen einer Anlage sind nicht erkannt

- Bei Sanierungsmaßnahmen sind die relevanten Quellen durch eine Prognose herauszufin-den

- Die Ergebnisse der Messung werden durch einen Korrekturfaktor erhöht

- zeitintensiv


MethodeVorhandene Belastung

(Nr. 4.4)

Zu erwartende Zusatz

belastung (Nr. 4.5)

Ausbreitungsrechnung

Berechnung der Ge-

ruchsimmission

möglich, aber Ermittlung

der Emissionsdaten mit

Hilfe von olfaktometri-

schen Emissionsmessun-

gen oder auch Fahnenbe-

gehungen erforderlich

vorrangig anzuwen-

den

Rasterbegehung

Olfaktorische Ermittlung

der Geruchsimmission

möglich nicht möglich

Abb. 1 Methoden zur Ermittlung der Geruchsimmission en

Geruchstoffstrom (Abluftstrom x Geruchstoffkonz.)

EmissionszeitEffektive Quellhöhe

Geruchswahr-nehmungs-häufigkeit

Windrichtung,Windgeschwindikeit,Ausbreitungskl.

Rauhigkeit,Topographie,Gebäude

TransmissionEmission Immission

Abb. 2 Schema der die Geruchsimmissionen beeinfluss enden Parameter


Abb.3 Abschätzung Geruchshäufigkeit mit einer Quelle

Geruchsimmissionsermittlung am praktischen BeispielGer

60 ° Winkel

Abb. 4 Abschätzung Geruchshäufigkeit mit 2 Quellen

Geruchsimmissionsermittlung am praktischen BeispielGer


Abb. 5 Beispiel Emissionsdaten der Kompostierungsanlage







Beitrag zur Veranstaltung des HLUG Wiesbaden am 10.10.2006 Wolfgang Klein, LUWG/ZEUSVorgehensweise und Erfahrungen mit der GIRL im gewerblich – industriellen Bereich Blatt: 1

Vorgehensweise und Erfahrungen mit der Geruchsimmissions-Richtlinie (GIRL)

im gewerblich-industriellen Bereich

Dipl.-Ing. Wolfgang Klein

Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht (LUWG)

Rheinland-Pfalz


Gliederung

1. Einleitung2. Hilfe zur Selbsthilfe, eine Checkliste 3. Sonstige Hilfsmittel 4. Praxisbeispiele5. Zusammenfassung


1.Einleitung

Kompostanlage, gehäckselter Grünschnitt


Biobett Kompostwerk


Tierkörper-

behandlungsanlage (TBA)


Eine unendliche Geschichte

Beispiel:Nachbarschaftsbeschwerde Räucheranlage

• Metzgerei mit nicht genehmigungsbedürftiger Räucheranlage(<1000 kg/Woche)

• Partyservice• Beschwerden seit 1986• Aktivitäten der Gewerbeaufsicht bislang erfolglos


Die GIRL in Rheinland-Pfalz

• Einführung der GIRL per Erlass– 1993 Fassung vom Jan. 1993– 2005 Fassung vom Sept. 2004

• Erkenntnisquelle zur Beachtung bei– Planfeststellungsverfahren– Genehmigungsverfahren– Überwachungsmaßnahmen


2. Hilfe zur Selbsthilfe• Ziel

Hilfestellung bei der Bearbeitung von Nachbarschaftsbeschwerden wegen Geruch

• Aufbau – Checkliste– Erfassungsbögen – Verfahren zur Abschätzung der maximalen Geruchshäufigkeiten im

Nahbereich – Anleitung zur Durchführung von Geruchsbegehungen im Rahmen

der Tätigkeit von Behörden

• Bewertung der Erheblichkeit nach GIRL


Stufenkonzept

• Voruntersuchungen (Behörde)• Weitergehende Untersuchungen (Behörde)• Externe Vergabe• Bewertung nach GIRL


Checkliste der zu bearbeitenden Themenfelder

a) Voruntersuchungen

- Überprüfung nach Aktenlage Anlage 1 und 3

- Überprüfungen im Rahmen von Betriebsrevisionen Anlage 2

- Angaben der Beschwerdeführer Anlage 3

- Erkundung der örtlichen Gegebenheiten- Auswertung der Aufzeichnungen- Fazit - Bewertung der Voruntersuchungen



b) Weitergehende Untersuchungen

- Abschätzung der maximalen Geruchshäufigkeit im Nahbereich Anlage 4

- Begehungen und Befragungen Anlage 5

- Bewertung


Abschätzung der maximalen Geruchshäufigkeiten im Nahbereich

Annahme Jede Emissionsstunde bei Windrichtung aus einem Sektor von 60° zum Beschwerdeführer ist eine Geruchsstunde. Anwendungsbereich: • Entfernungsbereich < 100 m • bodennahe Emissionsquellen • möglichst keine Strömungshindernisse im Ausbreitungspfad Voraussetzung: • für Standort geeignete Windrichtungshäufigkeitsverteilung • Einschränkung bei orographischen Besonderheiten

(z.B. Kaltluftabflüsse)



Punktquelle

I = ImmissionsortQ = Quelle

Winkel von 30 Grad an grüner Verbindungslinie



Vorgehensweise • Emissionshäufigkeit he

he = Betriebsstunden / Jahresstunden • Windrichtungshäufigkeit hw aus Windrose

im 60°-Sektor (Punktquelle) • Beaufschlagungshäufigkeit H

H = he x hwBeispiel: he = 220 x 8 / 8760 = 0,201 hw = 0,28H = 0,201 x 0,28 = 0,056H ≅ 6 % der Jahresstunden



Windrich-tungssektor

Windrichtung in Grad

relative Häufigkeit

0 356-5 0.02110 6-15 0.02020 16-25 0.02030 26-35 0.02140 36-45 0.02150 46-55 0.02260 56-65 0.02370 66-75 0.02280 76-85 0.02190 86-95 0.021

100 96-105 0.021110 106-115 0.020120 116-125 0.018130 126-135 0.015140 136-145 0.013150 146-155 0.014160 156-165 0.018170 166-175 0.025180 176-185 0.034190 186-195 0.038200 196-205 0.041210 206-215 0.043220 216-225 0.046230 226-235 0.052240 236-245 0.056250 246-255 0.053260 256-265 0.047270 266-275 0.041280 276-285 0.033290 286-295 0.027300 296-305 0.024310 306-315 0.020320 316-325 0.017330 326-335 0.017340 336-345 0.017350 346-355 0.019

Schwachwinde 0.012Meßausfall 0.006

Windrichtungshäufigkeitsverteilung

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.070

1020

3040

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140150

160170

180190

200210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320330

340350

Windrichtungshäufigkeits-verteilung

Addition der Windrichtungs-häufigkeiten der 10-Grad-Sektoren im Beaufschlagungssektor.



Mehrere Punktquellen

Fall 1: Mit Überlagerung Relevanter Sektor = größter Öffnungswinkel

Fall 2: Ohne Überlagerung Addition der Häufigkeiten für jeden Sektor



b) Weitergehende Untersuchungen

- Abschätzung der maximalen Geruchshäufigkeit im Nahbereich Anlage 4

- Begehungen und Befragungen Anlage 5

- Bewertung


Anleitung zur Durchführung von Geruchsbegehungen im Rahmen der Tätigkeit von Behörden

• Begehungen durch Behördenmitarbeiter • Begehungszeitraum 6 Monate

kalte und warme Jahreszeit • Ein oder mehrere Messpunkte • Mindestens 5 Probanden • 52 oder 104 Begehungen • Messzeitintervall 10 Minuten • Geruchsabfrage 10 Sekunden-Takt

6 mal/Minute, 60 mal/Messzeitintervall≥ 6 Geruchseindrücke = 1 Geruchsstunde


Anleitung zur Durchführung von Geruchsbegehungen im Rahmen der Tätigkeit von Behörden



c) Externe Vergabe

- Emissionsmessungen / Olfaktometrie- Immissionsprognose- Bewertung nach GIRL


3. Sonstige Hilfsmittel

• Emissionsdatenbank- Datensammlung des Bund-Länder-Arbeitskreis - „Expertengremium Geruchsimmissions-Richtlinie“- Beiträge aus 10 Bundesländern - Auswertung von Gutachten, Messungen oder Literatur - Anonymisierte Daten - Zuordnung der Anlagen analog 4. BImSchV- Enthaltene Daten, Beispiele

• GERDA


4. Praxisbeispiele

a) Begehungen nach GIRL- Räucheranlage (Einzelverursacher) - Wohn- Mischgebiet (Gemengelage)

b) Immissionsprognose- Geruchsbelastung Mainz-Wiesbaden


Beispiel 1:Geruchsbeschwerden Räucheranlage

• Metzgerei mit nicht genehmigungsbedürftiger Räucheranlage(<1000 kg/Wo)

• Partyservice

• Beschwerden seit 1986

• Aktivitäten der Gewerbeaufsicht bislang erfolglos

• Begehungen nach GIRL seit März 2005 (1/2 Jahr) bis Mitte Sept. 05


Geruchsbeschwerden Räucheranlage



Metzgerei

Beschwerde -führerin



Darstellung der Auslässe



Abgaskamin Räucheranlage



Lage der Messpunkte







Ergebnis:• Geruchsstundenhäufigkeit Beurteilungsflächen <10%• Geruchsstundenhäufigkeit am Einzelpunkt 12%• Kriterium der erheblichen Belästigung erfüllt• Nachhaltigkeit des Geruchseindrucks darüber hinaus

berücksichtigen• Ggf. Beurteilung im Einzelfall nach GIRL• Ableitung von Maßnahmen noch offen


Beispiel 2: Wohn- Mischgebiet (Gemengelage)

• Andauernde Geruchsbeschwerden • Fünf Hauptemittenten:

– Kunststoffrecycling– Kompostwerk– Großbäckerei– Lackhersteller– Fuhrpark Müllfahrzeuge

• Kein Betrieb überschreitet alleine die Immissionsgrenzwerte• Frage der Kontigentierung


Beispiel 2:Wohn-Mischgebiet(Gemengelage)

Geruchswahrnehmungs-häufigkeitenalle fünf Emittenten


Beispiel 2:Geruchswahrnehmungs-häufigkeitennur Kompostwerk


Beispiel 3: Geruchsbelastung Mainz-Wiesbaden

• Heftige Geruchsbeschwerden aus Neubaugebieten am Rhein• Viele geruchsrelevante Betriebe:

– Kaffeeröster– Öhlmühle– Kommunale Kläranlage– Zementfabrik– Industriekläranlage– Deponien

• Länderübergreifender Arbeitskreis• Immissionsprognose (behördenintern)


Beispiel 3:Geruchsbelastung Mainz-Wiesbaden


5. Zusammenfassung

• GIRL wird in RLP erfolgreich praktiziert• Bei nicht genehmigungsbedürftigen

Anlagen Hilfe zur Selbsthilfe durch Checkliste und weitere Hilfsmittel

• Bei genehmigungsbedürftigen Anlagen Sachverständigengutachten nach GIRL


Denken Sie bei allem was Sie tun an die Hummel.

Ich kann nicht!

Wer das sagt setzt sich selbst Grenzen.

Die Hummel hat 0,7 cm² Flügelfläche bei 1,2 g Gewicht.Nach allen bekannten Gesetzen der Aerodynamik ist es

unmöglich bei diesem Verhältnis zu fliegen.

Die Hummel weiß das aber nicht, sie fliegt einfach!


Danke für die Aufmerksamkeit

Neuere Entwicklungen der Geruchsbewertung – in der Industrie

Dipl.-Biol. M. Bischoff

Dipl.-Ing. E. Wesemann

deBAKOM

Gesellschaft für sensorische Messtechnik mbH

Akustik Schallschutz

Geruchsmessungen

deBAKOM GmbH · Bergstraße 36 · 51519 Odenthal ·Telefon (0 21 74) 7 46 40 ·Telefax (0 21 74) 74 64 20 bekannt gegebene Messstelle nach § 26 BImSchG

1

1 Einleitung

Geruchsstoffemissionen und -immissionen, die von Anlagen aus dem Bereich der Metall-

und Lebensmittelindustrie, der chemischen Industrie, der Abfallwirtschaft und dem Braue-

reiwesen verursacht werden, stellen das Hauptbetätigungsfeld der deBAKOM GmbH auf

dem Geruchssektor dar.

Wir führen hier Geruchsstoffemissionsmessungen und –immissionsmessungen durch und

erstellen Immissionsprognosen und Sanierungskonzepte.

Als schnelle, kostengünstige Methode zur Feststellung einer Immissionssituation im Um-

feld einer Anlage hat sich die Kombination von Emissionsmessung (Emissionskataster),

Fahnenbegehung und Ausbreitungsrechnung bewährt. Bei komplex gelagerten Fällen,

wenn z.B. mehrere Emittenten vorhanden sind und die Geruchsvor- oder -gesamtbelas-

tung in einem Gebiet zu ermitteln ist, hat sich die Rasterbegehung bewährt.

Bei den Verfahren der Raster- und Fahnenbegehungen, die in den VDI-Richtlinien 3940

Blatt 1 [1] und Blatt 2 [2] beschrieben sind, wird durch den Prüfer am Messpunkt der Ge-

ruchszeitanteil, d.h. der Anteil der Zeitabschnitte bzw. Takte mit Geruchserkennung am

gesamten Messzeitintervall bestimmt.

Aufgrund der im Rahmen der Mitarbeit der deBAKOM GmbH an dem Projekt „Untersu-

chungen zur Auswirkung von Intensität und hedonischer Geruchsqualität auf die Ausprä-

gung der Geruchsbelästigung“ [3] erworbenen Erfahrungen, sind wir seit einigen Jahren

dazu übergegangen, neben dem Geruchszeitanteil auch die Geruchsintensität und die

hedonische Wirkung, d.h. ob ein Geruch angenehm oder unangenehm ist, standardmäßig

bei jeder Fahnen- oder Rasterbegehung durch unsere Prüfer aufnehmen zu lassen.

Unsere Vorgehensweise unter besonderer Berücksichtigung der qualitätssichernden

Maßnahmen und möglicher daraus resultierender Konsequenzen für die Bewertung von

Geruchsstoffimmissionen soll nachfolgend erläutert werden.

Eine detaillierte Beschreibung des Messverfahrens und der Auswertung der Messergeb-

nisse wird Gegenstand der VDI-Richtlinie 3940 Blatt 3 sein, die sich in Vorbereitung be-

findet.

2 Qualitätssichernde Maßnahmen bei Geruchsimmissionsmessun-gen

Die Belastbarkeit der Ergebnisse einer Immissionsmessung hängt maßgeblich von der

Tätigkeit der Prüfer ab. Daher ist es erforderlich, größte Sorgfalt auf deren Auswahl und

Einweisung zu legen.

2.1 Geruchsempfindlichkeit

Das wichtigste erste Auswahlkriterium ist die spezifische Geruchsempfindlichkeit gegen-

über den Referenzgeruchsstoffen n-Butanol und Schwefelwasserstoff, die durch Ge-

ruchsschwellentests am Olfaktometer überprüft wird. Zur Prüferauswahl dienen mindes-

tens 10 und höchstens 20 einzelne Schwellenabschätzungen mit den Referenzgeruchs-

stoffen. Die Tests werden an drei verschiedenen Tagen mit einer Unterbrechung von min-

destens einem Tag zwischen den Prüfkampagnen durchgeführt.

Der Numerus der Standardabweichung muss für beide Geruchsstoffe kleiner als 2,3 sein.

Der geometrische Mittelwert der einzelnen Ergebnisse als Massenkonzentration des Prüf-

gases n-Butanol muss zwischen dem 0,5fachen und dem 2fachen Bezugswert dieses

Referenzmaterials liegen (n-Butanol: 62 µg/m3 bis 246 µg/m3).

Ist ein Prüfer geeignet, werden dann nach jeweils 6 Monaten drei Verdünnungsreihen mit

den beiden Referenzgeruchsstoffen gemessen. Anhand der ermittelten Daten wird der

messtechnische Werdegang eines jeden Prüfers aufgezeichnet und archiviert.

2.2 Geruchsintensitätstest

Unter Laborbedingungen führen wir zusätzlich Geruchsintensitätstests mit Hilfe des Ol-

faktometers durch, indem wir den Prüfern eine Reihe von Riechproben darbieten, deren

Geruchsstoffkonzentration sich jeweils um den Faktor 10 unterscheidet. Die Proben sind

dann von den Prüfern in aufsteigender Reihe zu ordnen.

2.3 Einweisung

Der Einweisung der Prüfer vor Ort bei Fahnen- und Rasterbegehungen durch die

Messleitung kommt eine besondere Bedeutung zu, da sie hier die im

Untersuchungsgebiet vorkommenden Geruchsqualitäten kennen lernen und der

Beurteilungsmaßstab und das Bezugssystem der Prüfergruppe vereinheitlicht wird. Sie

erfolgt in einer festgelegten Abfolge von Schritten, mit denen die Prüfer auf die

anstehende Messaufgabe vorbereitet werden.

In einem ersten Arbeitsschritt werden in Anlehnung an die GIRL [4] von jedem Prüfer so

genannte Polaritätenprofile für das Konzept „Gestank“ und das Konzept „Duft“ erstellt

(siehe Abbildung 2-1 und Abbildung 2-2), die sich in der Auswahl und Reihenfolge der

Wortpaare nicht unterscheiden. Die Ermittlung der Profile hat abstrakt und assoziativ und

damit nicht im Einwirkungsbereich des jeweiligen Anlagengeruchs oder anderer Geruchs-

reize zu erfolgen. Ein(e) Prüfer/Prüferin ist dann für die hedonische Klassifikation von Ge-

rüchen geeignet, wenn er/sie

1) bei der Beurteilung des Konzeptes „Gestank“ die Worte „niederdrückend“, „abgestan-

den“, „missmutig“, „unharmonisch“, „hässlich“ und „unangenehm“ verwendet, d.h. ei-

nen Wert zwischen 1 und 3 und

2) bei der Beurteilung des Konzeptes „Duft“ die Worte „erhebend“, „frisch“, „vergnügt“,

„harmonisch“, „schön“ und „angenehm“ verwendet, d.h. einen Wert zwischen 1 und 3

angekreuzt hat.

Weicht ein Prüfer/Prüferin von dieser Vorgabe mehr als einmal ab, so ist er/sie für die he-

donische Klassifikation von Anlagengerüchen nicht einzusetzen.

In einem zweiten Schritt ist ein Polaritätenprofil für den Anlagengeruch durch die Prü-

fer zu erstellen. Dazu werden nach Möglichkeit zunächst die Geruchsstoffquellen bzw. die

Geruchsfahne der betreffenden Anlage mit dem Prüferkollektiv aufgesucht, so dass sich

die Prüfer mit dem jeweiligen Geruch vertraut machen können. Die anschließende Auf-

nahme des Profils mit dem in der Abbildung 2-3 dargestellten Formular sollte dann

außerhalb der Geruchsfahne erfolgen, um eine Gewöhnung an den Geruchsreiz zu ver-

hindern. Bei Bedarf sollte aber die Möglichkeit bestehen, den Geruch wieder aufsuchen

zu können.

In der Abbildung 2-3 sind zum besseren Verständnis die Profilwerte, die in der späteren

Auswertung als Minuszahlen eingegeben werden, blau und die Profilwerte, die als Plus-

zahlen berücksichtigt werden, rot markiert.

Ein Beispiel einer Auswertung ist in der Abbildung 2-4 dargestellt. Hier zeigt sich, dass

der Prüfer 2 bei einer Reihe von Wortpaaren von der Bewertung des „Restmüllgeruchs“

durch andere Prüfer abweicht. So kommt er z.B. bei dem Wortpaar „niederdrückend“- „er-

hebend“ zu dem Ergebnis, dass der zu beurteilende Geruch eher mit „erhebend“ zu be-

schreiben ist. Häufen sich solche Fehlurteile, ist der Einsatz eines solchen Prüfers zumin-

dest für die betreffende Messkampagne fraglich. Dies muss aber nicht bedeuten, dass er

oder sie grundsätzlich ungeeignet sind, da es durchaus vorkommen kann, dass Men-

schen mit bestimmten Gerüchen angenehme oder unangenehme Erfahrungen verbinden,

die dann das Urteil im Rahmen einer Messung hinsichtlich eines bestimmten Geruchs be-

einflussen. Jemand der viele Jahre neben einer Schokoladenfabrik gewohnt und diesen

eher angenehmen Geruch irgendwann als Belästigung empfunden hat, wird ihn auch im

Rahmen einer Immissionsmessung unter Umständen anders beurteilen, als die restlichen

Prüfer des Kollektivs.

Prüfer-ID:

Bitte beschreiben Sie anhand der Gegensatzpaare die Vorstellungen, die Sie bei dem folgenden Wort haben:

G E S T A N K

Kreuzen Sie dazu in jeder Zeile sofort diejenige Ziffer an, die Ihrer Vorstellung am ehesten entspricht.

Einige der Eigenschaftswörter gelten nicht im wörtlichen, sondern eher im übertragenen Sinn. Je mehr die

rechte Eigenschaft zutrifft, umso mehr setzen Sie Ihr Kreuz nach rechts, je mehr die linke Eigenschaft zutrifft,

umso mehr setzen Sie ihr Kreuz nach links. Die „0“ in der Mitte sollten Sie möglichst selten verwenden.

Es geht hierbei allein um Ihren subjektiven Eindruck. Gehen Sie intuitiv, spontan und zügig vor!

stark 3 2 1 0 1 2 3 schwach

grob 3 2 1 0 1 2 3 fein

niederdrückend 3 2 1 0 1 2 3 erhebend

robust 3 2 1 0 1 2 3 zart

schwer 3 2 1 0 1 2 3 leicht

alt 3 2 1 0 1 2 3 jung

wild 3 2 1 0 1 2 3 sanft

aufregend 3 2 1 0 1 2 3 beruhigend

rauh 3 2 1 0 1 2 3 glatt

dunkel 3 2 1 0 1 2 3 hell

herb 3 2 1 0 1 2 3 süß

interessant 3 2 1 0 1 2 3 langweilig

kalt 3 2 1 0 1 2 3 warm

wach 3 2 1 0 1 2 3 müde

seicht 3 2 1 0 1 2 3 tief

leise 3 2 1 0 1 2 3 laut

weich 3 2 1 0 1 2 3 hart

würzig 3 2 1 0 1 2 3 schal

dumpf 3 2 1 0 1 2 3 stechend

verspielt 3 2 1 0 1 2 3 ernst

leer 3 2 1 0 1 2 3 voll

passiv 3 2 1 0 1 2 3 aktiv

frisch 3 2 1 0 1 2 3 abgestanden

vergnügt 3 2 1 0 1 2 3 missmutig

harmonisch 3 2 1 0 1 2 3 unharmonisch

mild 3 2 1 0 1 2 3 streng

friedlich 3 2 1 0 1 2 3 aggressiv

schön 3 2 1 0 1 2 3 hässlich

angenehm 3 2 1 0 1 2 3 unangenehm

Abbildung 2-1: „Gestankprofil“

Prüfer-ID:

Bitte beschreiben Sie anhand der Gegensatzpaare die Vorstellungen, die Sie bei dem folgenden Wort haben:

D U F T

Kreuzen Sie dazu in jeder Zeile sofort diejenige Ziffer an, die Ihrer Vorstellung am ehesten entspricht. Einige

der Eigenschaftswörter gelten nicht im wörtlichen, sondern eher im übertragenen Sinn. Je mehr die rechte

Eigenschaft zutrifft, umso mehr setzen Sie Ihr Kreuz nach rechts, je mehr die linke Eigenschaft zutrifft, umso

mehr setzen Sie ihr Kreuz nach links. Die „0“ in der Mitte sollten Sie möglichst selten verwenden.

Es geht hierbei allein um Ihren subjektiven Eindruck. Gehen Sie intuitiv, spontan und zügig vor!

stark 3 2 1 0 1 2 3 schwach

grob 3 2 1 0 1 2 3 fein

niederdrückend 3 2 1 0 1 2 3 erhebend

robust 3 2 1 0 1 2 3 zart

schwer 3 2 1 0 1 2 3 leicht

alt 3 2 1 0 1 2 3 jung

wild 3 2 1 0 1 2 3 sanft

aufregend 3 2 1 0 1 2 3 beruhigend

rauh 3 2 1 0 1 2 3 glatt

dunkel 3 2 1 0 1 2 3 hell

herb 3 2 1 0 1 2 3 süß

interessant 3 2 1 0 1 2 3 langweilig

kalt 3 2 1 0 1 2 3 warm

wach 3 2 1 0 1 2 3 müde

seicht 3 2 1 0 1 2 3 tief

leise 3 2 1 0 1 2 3 laut

weich 3 2 1 0 1 2 3 hart

würzig 3 2 1 0 1 2 3 schal

dumpf 3 2 1 0 1 2 3 stechend

verspielt 3 2 1 0 1 2 3 ernst

leer 3 2 1 0 1 2 3 voll

passiv 3 2 1 0 1 2 3 aktiv

frisch 3 2 1 0 1 2 3 abgestanden

vergnügt 3 2 1 0 1 2 3 missmutig

harmonisch 3 2 1 0 1 2 3 unharmonisch

mild 3 2 1 0 1 2 3 streng

friedlich 3 2 1 0 1 2 3 aggressiv

schön 3 2 1 0 1 2 3 hässlich

angenehm 3 2 1 0 1 2 3 unangenehm

Abbildung 2-2: „Duftprofil“

Prüfer-ID: Anlage/Projekt: Datum: Bitte beschreiben Sie den vorliegenden Geruchsreiz anhand der folgenden Gegensatzpaare. Schnuppern / schnüffeln Sie und machen sich mit dem Geruch vertraut. Beginnen Sie dann mit der

Beschreibung des Geruchs. Kreuzen Sie dazu in jeder Zeile sofort diejenige Ziffer an, die Ihrer

Vorstellung am ehesten entspricht. Einige der Eigenschaftswörter gelten nicht im wörtlichen,

sondern eher im übertragenen Sinn. Je mehr die rechte Eigenschaft zutrifft, umso mehr setzen Sie

Ihr Kreuz nach rechts, je mehr die linke Eigenschaft zutrifft, umso mehr setzen Sie Ihr Kreuz nach

links. Die „0“ in der Mitte sollten Sie möglichst selten verwenden. Wenn Sie zwischendurch das

Gefühl haben, sich nicht mehr an den Geruch zu erinnern, können Sie erneut eine Geruchsprobe

nehmen. Es geht hierbei allein um Ihren subjektiven Eindruck. Gehen Sie intuitiv, spontan und

zügig vor! 1. stark 3 2 1 0 1 2 3 schwach

2. grob 3 2 1 0 1 2 3 fein

3. niederdrückend 3 2 1 0 1 2 3 erhebend

4. robust 3 2 1 0 1 2 3 zart

5. schwer 3 2 1 0 1 2 3 leicht

6. alt 3 2 1 0 1 2 3 jung

7. wild 3 2 1 0 1 2 3 sanft

8. aufregend 3 2 1 0 1 2 3 beruhigend

9. rau 3 2 1 0 1 2 3 glatt

10. dunkel 3 2 1 0 1 2 3 hell

11. herb 3 2 1 0 1 2 3 süß

12. interessant 3 2 1 0 1 2 3 langweilig

13. kalt 3 2 1 0 1 2 3 warm

14. wach 3 2 1 0 1 2 3 müde

15. seicht 3 2 1 0 1 2 3 tief

16. leise 3 2 1 0 1 2 3 laut

17. weich 3 2 1 0 1 2 3 hart

18. würzig 3 2 1 0 1 2 3 schal

19. dumpf 3 2 1 0 1 2 3 stechend

20. verspielt 3 2 1 0 1 2 3 ernst

21. leer 3 2 1 0 1 2 3 voll

22. passiv 3 2 1 0 1 2 3 aktiv

23. frisch 3 2 1 0 1 2 3 abgestanden

24. vergnügt 3 2 1 0 1 2 3 missmutig

25. harmonisch 3 2 1 0 1 2 3 unharmonisch

26. mild 3 2 1 0 1 2 3 streng

27. friedlich 3 2 1 0 1 2 3 aggressiv

28. schön 3 2 1 0 1 2 3 hässlich

29. angenehm 3 2 1 0 1 2 3 unangenehm

Abbildung 2-3: Profil zur Beurteilung des Anlagengeruchs

8

Beurteilung der Geruchsqualität „Restmüll“

Abbildung 2-4: Beispiel einer Auswertung des Profils nach der Beurteilung eines „Restmüllgeruchs“

Wortpaare Prüfer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

stark schwach -3 -2 -2 -3 -3 -3 -2 -2 -3 -3grob fein -2 1 -2 -3 -1 -3 -2 1 -3 -3

niederdrückend erhebend -2 2 -1 -3 -3 -2 -3 -1 -3 -2robust zart -1 2 -1 -2 -1 -2 -3 1 -3 -2schwer leicht -2 1 -2 -3 -3 -1 -2 -3 -3 -3

alt jung -3 2 -3 -3 -3 -2 -2 -3 -3 -3wild sanft -1 -2 0 -1 -1 0 -1 0 -3 0

aufregend beruhigend -1 -1 0 0 -1 0 -1 -1 -3 -1rau glatt -1 1 -1 -1 -1 -1 -3 0 -3 -2

dunkel hell 0 2 -1 -2 -2 0 -1 0 -3 -1herb süß -3 2 -1 -2 -3 -2 0 -1 -3 -2

interessant langweilig 0 1 1 1 -1 -1 0 0 -3 0 kalt warm 0 1 1 2 3 0 1 0 -2 -2

wach müde 0 0 2 2 1 0 2 0 -2 1 seicht tief 1 1 2 2 2 2 2 1 2 1 leise laut 2 1 0 3 0 0 2 0 3 2 weich hart 3 1 1 -1 2 3 1 1 3 2 würzig schal 3 2 3 -1 2 -1 2 3 2 3 dumpf stechend 3 -2 1 3 3 3 1 2 3 3

verspielt ernst 3 -1 2 3 0 0 2 0 3 2 leer voll 3 -1 1 2 1 2 2 1 3 0

passiv aktiv 2 0 1 2 1 3 -1 0 3 -1frisch abgestanden 3 -2 3 3 3 3 3 3 3 2

vergnügt missmutig 3 -2 2 2 1 2 3 1 3 2 harmonisch unharmonisch 3 -1 1 1 1 3 3 1 3 3

mild streng 3 -1 2 3 3 3 3 3 3 3 friedlich aggressiv 3 -1 1 0 2 3 3 2 3 2 schön hässlich 3 -1 2 3 2 0 2 1 3 3

angenehm unangenehm 3 0 3 3 3 3 3 2 3 3

9

Im dritten Schritt zur Vorbereitung der Immissionsmessung werden Probebegehungen durchgeführt, indem die Prüfer so in der Geruchsfahne der Anlage aufgestellt werden, dass sie nach Möglichkeit ungefähr die selbe Geruchsintensität wahrnehmen und sie sich nicht gegenseitig beeinflussen oder stören. Die Prüfer führen dann eine zehnminütige Messung mit Hilfe des Datenaufnahmebogens (siehe Abbildung 2-5) durch, indem sie, wie bei einer Fahnen- oder Rasterbegehung, alle 10 s die Umgebungsluft prüfen und ihre Eindrücke auf dem Bogen vermerken.

Auf der ersten Seite des Datenaufnahmebogens werden die Geruchshäufigkeiten

und die Angaben zur Meteorologie vermerkt. Dabei werden nach der VDI-Richtlinie

3940 Blatt 2 [2] nur solche Takte mit Geruch bewertet, die vom Prüfer eindeutig

dem Anlagengeruch zugeordnet werden können.

Nach der zehnminütigen Messung erfolgt die Bestimmung der Geruchsintensität

und der hedonischen Geruchswirkung, wobei nach Möglichkeit der Einwirkbereich

der Geruchsfahne verlassen werden sollte. Dabei bewertet der Prüfer rückwirkend

nur die Takte, in denen der Anlagengeruch wahrnehmbar war.

Die Intensität der wahrgenommenen Gerüche wird mit der Intensitätsskala gemäß

VDI-Richtlinie 3882 Bl. 1 [5]

1 „sehr schwach wahrnehmbar“ 2 „schwach wahrnehmbar“ 3 „deutlich wahrnehmbar“ 4 „stark wahrnehmbar“ 5 „sehr stark wahrnehmbar“ 6 „extrem stark wahrnehmbar"

ausgedrückt, wobei sowohl der stärkste Eindruck als auch der durchschnittliche

Eindruck erfasst werden. Zusätzlich wird nach der Häufigkeit des stärksten Ein-

drucks gefragt. Die unterste Stufe (1 = „sehr schwach“) wird bei Anwendung der

Intensitätsskala unter Feldbedingungen dann vergeben, wenn die

Erkennungsschwelle überschritten wurde. Der zu beurteilende Geruch muss klar

erkannt und einer Geruchsqualität aus dem Qualitätsschlüssel zuzuordnen sein.

Die Stufe „deutlich“ bedeutet nicht, dass der Geruch erst hier deutlich erkennbar

ist, sondern dass der Geruch zwar stärker als 2 = „schwach“ ist, aber noch nicht

als 4 = „stark“ einzuordnen ist.

10

Die hedonische Geruchswirkung wird anhand der Skala nach VDI-Richtlinie 3882

Bl. 2 [6] bewertet. Dabei wird zwischen „minus 4-äußerst unangenehm" über „0-

weder angenehm noch unangenehm" nach „plus 4-äußerst angenehm"

unterschieden.

Den Kategorien werden fortlaufende Zahlen zugeordnet. Im Unterschied zur

Intensitätsskala werden sie jedoch auf einem Kontinuum betrachtet, wobei es eine

Mitte und zwei Endpunkte gibt.

Auch hier wird sowohl nach dem angenehmsten als auch dem unangenehmsten

Eindruck gefragt. Über die ermittelten Extrema integriert der Prüfer und findet so zu

seinem durchschnittlichen Urteil.

Nach unseren Erfahrungen können auf diese Weise bis zu drei verschiedene

Geruchsqualitäten hinsichtlich der Intensität und hedonischen Geruchswirkung

bewertet werden.

Im Anschluss an die Probebegehung sammelt der Messleiter die Protokolle ein und

vergleicht die Ergebnisse besonders hinsichtlich der Intensitäts- und

Hedonikbewertung. Innerhalb des Prüferkollektivs evtl. vorhandene

Schwierigkeiten oder Unstimmigkeiten in den erhobenen Daten werden nach der

ersten Probebegehung in der Gruppe erörtert.

Grundsätzlich erfolgen insgesamt mindestens 3 Probebegehungen in

unterschiedlichem Abstand zu der oder den Quellen, um dem Kollektiv

unterschiedliche Intensitäten darzubieten. Da wir für Felduntersuchungen in der

Mehrzahl erfahrene Prüfer einsetzen, die schon viele unterschiedliche

Anlagengerüche kennen gelernt haben, und die Beurteilung der Intensität und der

hedonischen Geruchswirkung in erster Linie auf dem Erfahrungshintergrund

beruht, kommt es nur sehr selten zu gravierenden Abweichungen in den

Ergebnissen.

Der Versuchsleiter legt daher im Umfeld der Anlage auch keine Ober- oder

Untergrenze auf der Intensitätsskala für die zu untersuchende Geruchsqualität fest,

indem er z.B. in direkter Nähe der Quelle die Geruchsintensität mit „extrem stark“

bezeichnet. Wir nehmen daher in dieser Hinsicht i.d.R. keinen besonderen Einfluss

auf die Prüfer, da unserer Ansicht nach die „Kalibrierung“ unserer menschlichen

„Messgeräte“ über Erfahrung und Übung erfolgt.

11

Erst wenn ein Prüfer mehr als 2 Stufen bei den 3 Probenmessungen von den

mittleren Werten der Intensitäts- bzw. Hedonikbewertung aller Prüfer abweicht,

kann er bei der betreffenden Messung nicht eingesetzt werden.

12

Datenaufnahmebogen für Geruchshäufigkeiten Prüfername: Datum:

Messstelle Nr.:

Messbeginn: Messende:

Kennzeichnung der Geruchsqualitäten

1. Minute

2. Minute

0 - kein Geruch

3. Minute

4. Minute 1 - Anlage X

2 - andere Firmen- (Anlagen)gerüche*

5. Minute

6. Minute 3 - sonstige Gerüche

7. Minute

8. Minute

9. Minute

10. Minute

Bemerkungen: z. B. Baustellengerüche, "Grill"-Gerüche, privates Lackieren, Asphaltieren einer Straße.

* "andere Firmen- (Anlagen)gerüche" - bei ihrem Auftreten ist eine Verursacherermittlung erforderlich

Wetterdaten:

Wind aus Richtung:

deBAKOM GmbH

S

OW

Windstärke:

windstill schwach mäßig stark stürmisch

Bewölkung:

0/8 1/8 2/8 3/8 4/8 5/8 6/8 7/8 8/8

Niederschlag:

kein Nieselregen Regen Schneefall Nebel sonstiges

13

Diesen Datenaufnahmebogen bitte im Anschluss an das 10minütige Messzeitintervall ausfüllen!

Prüfername: Datum: Messstelle Nr.:

Datenaufnahme Geruchsintensität Bitte beschreiben Sie Ihren Geruchsstärkeeindruck für die Gerüche der Qualität Anlage X auf der folgenden Skala:

nicht wahrnehmbar

stärkster Häufigkeit des durchschnittlicher Eindruck stärksten Eindrucks Eindruck

6 extrem stark 6 extrem stark 5 sehr stark 5 immer 5 sehr stark 4 stark 4 sehr oft 4 stark 3 deutlich 3 oft 3 deutlich 2 schwach 2 manchmal 2 schwach 1 sehr schwach 1 selten 1 sehr schwach

Datenaufnahme Hedonik Bitte beschreiben Sie Ihren angenehm - unangenehm - Eindruck für die Gerüche der Qualität Anlage X auf der folgenden Skala:

nicht wahrnehmbar

angenehmster Eindruck äußerst weder unangenehm äußerstunangenehm noch angenehm angenehm

-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4

unangenehmster Eindruck äußerst weder unangenehm äußerstunangenehm noch angenehm angenehm

-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4

durchschnittlicher Eindruck äußerst weder unangenehm äußerstunangenehm noch angenehm angenehm

-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4

deBAKOM GmbH

Abbildung 2-5: Datenaufnahmebogen

14

3 Anwendung der Intensitäts- und Hedonikbewertung

Der im vorherigen Abschnitt erläuterte Datenaufnahmebogen wird von uns

gleichermaßen bei Fahnen- und Rasterbegehungen standardmäßig eingesetzt, da

mit geringem Aufwand zusätzliche Informationen zur Charakterisierung der

Geruchsstoffimmissionen gewonnen werden können.

Die Methode zur hedonischen Klassifikation von Anlagengerüchen gemäß Nr. 5

der GIRL [4] mit Hilfe der Polaritätenprofile unter Einsatz von 10 Prüfern an

mindestens 4 nicht aufeinanderfolgenden Tagen wurde von uns im Bereich der

Industriegerüche bisher noch nicht angewendet, da bei keiner der untersuchten

Geruchsqualitäten die Wahrscheinlichkeit bestand, dass sie als angenehm

bewertet werden könnten.

3.1 Fahnenbegehungen

Fahnenbegehungen werden für die Ermittlung von Geruchsstoffimmissionen bei

einer bestimmten meteorologischen Situation verwendet, um die

Häufigkeitsverteilung von Geruchserkennungen in einer Geruchsfahne sowie die

Reichweite und Ausdehnung einer Fahne zu bestimmen.

Zu diesem Zweck werden die Prüfer im Lee der Anlage in verschiedenen Ent-

fernungen von der oder den Quellen auf einer Achse quer zur

Ausbreitungsrichtung der Geruchsfahne nebeneinander positioniert. Dies ist in der

nachfolgenden Abbildung 3-1 schematisch dargestellt.

15

Windrichtung

Geruchsfahne

Anlage

Schnittachse 1

Schnittachse 2

Schnittachse 3

Abbildung 3-1: Schema Fahnenbegehung

Die Messungen werden durch ein Signal von der Messleitung oder zu einer vorher

festgelegten Uhrzeit gestartet, so dass alle Prüfer die taktweise Prüfung der

Umgebungsluft nahezu zeitgleich durchführen.

In der Abbildung 3-2 ist das Ergebnis einer Fahnenbegehung mit drei

Schnittlinienmessungen unter Berücksichtigung der Intensität und der hedonischen

Geruchswirkung wiedergegeben.

Die Positionen der Prüfer sind jeweils durch rote Punkte markiert. Die Bezeichnung

der Prüferpositionen setzt sich aus der Nummer der Begehung am Messtag und

der Reihenfolge innerhalb der Schnittachse zusammen (1.2 = 1. Messung, Position

2). Die während der Messungen vorherrschende Windrichtung ist durch einen Pfeil

gekennzeichnet.

16

Die Grafiken zeigen die an den Einzelpositionen ermittelten Geruchszeitanteile1) in

Prozent für die Geruchsqualität der Anlage und die dabei registrierten mittleren

Intensitäten. Die Beurteilung des durchschnittlichen Eindrucks der Hedonik an den

Prüferpositionen ist auf den Säulen des Diagramms in blauer Schrift vermerkt.

Die Abbildung 3-2 zeigt, dass mit zunehmender Entfernung von den

Geruchsstoffquellen nicht nur die registrierten Geruchszeitanteile sinken, sondern

auch die Geruchsintensität abnimmt und die Gerüche von den Prüfern weniger

unangenehm beurteilt werden. Ein solches Ergebnis würde man i.A. auch

erwarten, da mit zunehmendem Abstand von der Quelle i.d.R. die

Geruchsstoffkonzentration sinkt und damit die Geruchsintensität abnimmt. Ein

unangenehmer Geruch wird i.A. in geringerer Intensität auch weniger unangenehm

empfunden.

Der dargestellte Fall ist ein Idealbeispiel und darf nicht darüber hinwegtäuschen,

dass es eine Vielzahl von Situationen gibt, in denen sich z.B. die Urteile zur

hedonischen Geruchswirkung mit zunehmender Entfernung von der Quelle nicht

ändern und immer bei –1 bis 0 liegen oder die Änderung der Intensität weniger

deutlich ausgebildet ist.

Wir haben aber über Jahre die Erfahrung gemacht, dass man grundsätzlich

regelmäßig die oben aufgezeigten Zusammenhänge findet. Würde man nur die

Geruchszeitanteile messtechnisch erfassen, könnte man in dem dargestellten Fall

eine Aussage über die Ausdehnung und Reichweite der Geruchsfahne machen,

jedoch würde die Abnahme der mittleren Intensität, die in der dritten

Schnittlinienmessung nur noch bei „sehr schwach“ bis „schwach“ liegt, nicht

deutlich. Ebenso wenig würde die Änderung der hedonischen Geruchswirkung, die

einen Einfluss auf die Belästigungsreaktion der Bevölkerung hat, offensichtlich.

1) Pod=(L+/R).100 [2]

Pod: Geruchszeitanteil an einem Messpunkt in %

L+: Anzahl der positiven Antworten

R: Anzahl der Riechproben

17

Begehung 1

0

20

40

60

80

100

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5Probandenposition

Ger

uchs

zeita

ntei

l in

%

stark

deutlich

schwach

sehr schwach

Begehung 2

0

20

40

60

80

100


Ger

uchs

zeita

ntei

l in

%

stark

deutlich

schwach

sehr schwach

Begehung 3

0

20

40

60

80

100

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Probandenposition

Ger

uchs

zeita

ntei

l in

%

deutlich

schwach

sehr schwach

Begehung 1

0

20

40

60

80

100


Ger

uchs

zeita

ntei

l in

%

stark

deutlich

schwach

sehr schwach

Begehung 2

0

20

40

60

80

100


Ger

uchs

zeita

ntei

l in

%

stark

deutlich

schwach

sehr schwach

Begehung 3

0

20

40

60

80

100

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Probandenposition

Ger

uchs

zeita

ntei

l in

%

deutlich

schwach

sehr schwach

1.1

1.5

2.1

2.5

3.1

3.5

N

Quellen

-2 -2-2 -3 -1 Hedonik

-2 -2-1-1 0

-1-1 -1 -10

Hedonik

Hedonik

Abbildung 3-2: Ergebnis einer Fahnenbegehung

18

3.2 Rasterbegehungen

Dass Rasterbegehungen, bei denen Prüfer Messpunkte eines Rasters zu

verschiedenen Tages- und Nachtzeiten über den Zeitraum von 6 oder 12 Monaten

begehen, trotz „menschlicher Messgeräte“ zu reproduzierbaren und belastbaren

Ergebnissen bei den Geruchshäufigkeiten führen, ist in Fachkreisen bekannt. Wir

möchten aber auch darauf hinweisen, dass die beschriebene Methodik auch sehr

gut die Zusammenhänge zwischen Geruchshäufigkeit, Geruchsstoffkonzentration

und Intensität wiedergeben kann.

Bei einer Rastermessung erfolgte die Datenaufnahme mit dem bereits

vorgestellten Bogen. In der Abbildung 3-3 und der Abbildung 3-4 sind die auf den

Flächen ermittelten Geruchshäufigkeiten und die registrierten mittleren Intensitäten

bei dem Vorliegen einer Geruchsstunde dargestellt. Der Vergleich der Abbildungen

verdeutlicht, dass auf den Rasterflächen mit hohen Häufigkeiten auch die

Intensitäten über denen der anderen Flächen liegen.

Die Intensitätsstufe „stark“ tritt ausschließlich in den nördlich bis östlich der Anlage

gelegenen Bereichen sowie südöstlich an der Werksgrenze auf. Der Anteil der

Intensitätsstufe „deutlich“ ist hier zudem weitaus höher, als auf den übrigen

Flächen.

Auch der Vergleich der Geruchsereignisse, die zu Geruchsstunden geführt haben

(Abbildung 3-5) mit allen Ereignissen (Abbildung 3-6) zeigt, dass die

Wahrnehmungen, deren Anteil weniger als 10 % des Messzeitintervalls betrug und

daher nicht als Geruchsstunde zu werten waren (hellblau in Abbildung 3-6), in der

Mehrzahl der Fälle nur „sehr schwach“ bis „schwach“ eingestuft wurden.

Die zusammenfassende Bewertung des durchschnittlichen hedonischen Eindrucks,

d.h. ob der wahrgenommene Geruch angenehm oder unangenehm beurteilt

wurde, ist in den Abbildungen 3-7 und 3-8 dargestellt.

Die durch die untersuchte Anlage verursachten Geruchsimmissionen, die zu einer

Geruchstunde führten, wurden von den Prüfern auf der Hedonikskala in der

Mehrzahl der Fälle von 0 („weder unangenehm noch angenehm“) über –1 bis –2

beurteilt. Nur zweimal erfolgte eine Einstufung der Geruchswahrnehmungen im

Mittel als –3 (Abbildung 3-7).

19 Alle weiteren Geruchsereignisse, die weniger als 6mal während der 10 Minuten

einer Messung auftraten, wurden von den Prüfern ausschließlich den Kategorien 0

und –1 zugeordnet (Abbildung 3-8).

Die hier exemplarisch dargestellte Verteilung der Urteile zur hedonischen

Geruchswirkung mit einem Schwerpunkt bei 0 bis –1 ist nach unseren Erfahrungen

häufig bei Industrieanlagen zu beobachten.

20

Abbildung 3-3: Ergebnis einer Rasterbegehung, relative Häufigkeiten der Geruchsstunden

21

Abbildung 3-4: mittlere Intensitäten der Ereignisse mit Geruchsstunden der Geruchsqualität der Anlage

22

Intensität Geruchsqualität der Anlage nur Geruchsstunden

0

5

10

15

20

25

30

35

40

sehrschwach

schwach deutlich stark sehr stark extremstark

durchschnittliche Intensität

Anz

ahl G

eruc

hser

eign

isse

Abbildung 3-5: durchschnittliche Intensität Geruchsqualität der Anlage, nur Geruchsstunden

Intensität Geruchsqualität der Anlagealle Ereignisse

0

5

10

15

20

25

30

35

40

sehrschwach

schwach deutlich stark sehr stark extremstark

durchschnittliche Intensität

Anz

ahl G

eruc

hser

eign

isse

Abbildung 3-6: durchschnittliche Intensität Geruchsqualität der Anlage, alle Ereignisse

23

Hedonik Geruchsqualität der Anlagenur Geruchsstunden

05

10152025303540455055

minus 4 minus 3 minus 2 minus 1 0 plus 1 plus 2 plus 3 plus 4

durchschnittlicher Eindruck

Anz

ahl G

eruc

hser

eign

isse

Abbildung 3-7: durchschnittlicher hedonischer Eindruck Geruchsqualität der Anlage, nur Geruchsstunden

Hedonik Geruchsqualität der Anlagealle Ereignisse

05

10152025303540455055

minus 4 minus 3 minus 2 minus 1 0 plus 1 plus 2 plus 3 plus 4

durchschnittlicher Eindruck

Anz

ahl G

eruc

hser

eign

isse

Abbildung 3-8: durchschnittlicher hedonischer Eindruck Geruchsqualität der Anlage, alle Ereignisse

24

4 Interpretation der Ergebnisse

Die in Vorbereitung befindliche VDI-Richtlinie 3940 Blatt 3 wird eine Methode zur

mathematischen Auswertung von Messergebnissen zur Intensität und hedonischen

Geruchswirkung beinhalten.

Wir haben uns bisher darauf beschränkt die Ergebnisse grafisch darzustellen und

damit z.B. der Behörde im Rahmen eines Gutachtens zusätzliche Informationen

zur Beurteilung einer Geruchsimmissionssituation bereitzustellen oder wir haben

sie in unsere eigene Bewertung einfließen lassen.

Im Fall einer Gerberei, wo Gerüche auf der Hedonikskala vornehmlich mit –3 und –

4 beurteilt wurden, war die hedonische Geruchswirkung noch vor der

Geruchshäufigkeit ausschlaggebendes Kriterium für die Beurteilung, da die

belästigende Wirkung allein schon durch die Art des Geruchs (Mischung aus „Urin

und verwesendem Fleisch“) gegeben war.

In dem Forschungsprojekt, das unter unserer Beteiligung die Auswirkung der

Geruchsintensität und der hedonischen Geruchsqualität auf die

Belästigungsreaktion der Bevölkerung untersuchte, wurde festgestellt, dass die

Erkennbarkeit von unangenehmen Gerüchen bereits ausreicht, um eine

Belästigung bei den Anwohnern hervorzurufen.

Dies bedeutet für die Praxis, dass z.B. in den Fällen, wo die Immissionswerte der

GIRL im Wesentlichen zwar eingehalten sind und es trotzdem zu Beschwerden

durch die Anwohner kommt, die auftretenden Intensitäten und/oder die hedonische

Geruchswirkung Ursache der Belästigungsreaktion sein könne.

So können beispielsweise zu gewissen Tageszeiten auftretende Geruchsspitzen,

die durch bestimmte Betriebszustände einer Anlage bedingt sind und allein durch

die Betrachtung der Geruchshäufigkeiten nicht offensichtlich werden, oftmals erst

durch die Aufnahme der Intensitäten erfasst werden.

Auch kann bei sehr unangenehmen Gerüchen die Beschwerdesituation in der

Geruchsqualität begründet sein, obwohl die Häufigkeiten nicht besonders hoch

sind.

Die beschriebene Methodik zur Erfassung der Intensität und hedonischen

Geruchswirkung stellt somit ein praxistaugliches Instrument zur Beurteilung von

Geruchsstoffimmissionen dar. Neben der Geruchshäufigkeit werden mit relativ

geringem Mehraufwand wichtige Zusatzinformationen gewonnen, die zu einer

25

besseren Beurteilung einer Geruchsimmissionssituation führen. Vorraussetzung für

belastbare und reproduzierbare Ergebnisse ist jedoch eine intensive Vorbereitung

und regelmäßiges Training der Prüfer.

26

5 Schrifttum

[1] VDI-Richtlinie 3940, Blatt 1: 2006-02 Bestimmung von Geruchsstoffimmissionen durch

Begehungen - Bestimmung der Immissionshäufigkeit von erkennbaren Gerüchen

Rastermessung. Berlin: Beuth Verlag

[2] VDI-Richtlinie 3940, Blatt 2: 2006-02 Bestimmung der Geruchsstoffimmissionen durch

Begehungen - Bestimmung der Immissionshäufigkeit von erkennbaren Gerüchen,

Fahnenmessungen. Berlin: Beuth Verlag

[3] Sucker, K., M. Bischoff, U. Krämer, D. Kühner, G. Winneke: Untersuchungen zur

Auswirkung von Intensität und hedonischer Geruchsqualität auf die Ausprägung der

Geruchsbelästigung. Forschungsbericht des MIU, Düsseldorf, und der Fa. deBAKOM,

Odenthal, im Auftrag des MUNLV NRW (Herausgeber), Düsseldorf, des MUV BW,

Stuttgart, und des VCI e.V., Frankfurt. Düsseldorf, im Januar 2003

[4] Feststellung und Beurteilung von Geruchsimmissionen (Geruchsimmissions-Richtlinie),

in der Fassung vom 21. September 2004 mit Begründung und Auslegungshinweisen in

der Fassung vom 21. September 2004. Länderauschuss für Immissionsschutz, Sep-

tember 2004

[5] VDI-Richtlinie 3882, Blatt 1, Olfaktometrie, Bestimmung der Geruchsintensität, Oktober

1992. Berlin: Beuth Verlag

[6] VDI-Richtlinie 3882, Blatt 2, Olfaktometrie, Bestimmung der hedonischen Geruchswir-

kung, September 1994. Berlin: Beuth Verlag

Aktuelle Geruchsregelungen aus der Sicht der Umweltbehörde

„Optimieren der biologischen Abluftreinigung“

Mannheim, 07.11.2006 Frank Müller, Ralf Both Landesumwelt Nordrhein-Westfalen Postfach 10 23 63 45023 Essen [email protected] 1. Bedeutung Geruchsproblematik im Immissionsschutz Gerüche werden entsprechend dem § 3 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) den schädlichen Umwelteinwirkungen zugeordnet und fallen bei Erfüllung bestimmter Kriterien in die Kategorie erheblicher Belästigungen. Diese sind nach dem Wortlaut des Gesetzes sowohl im Rahmen der Genehmigung neuer Geruchsstoff emittierender Anlagen (Genehmigungsverfahren), d. h. vorbeugend, als auch gegebenenfalls durch Anordnung nachträglicher Maßnahmen bei bereits bestehenden Anlagen (Überwachungsverfahren) zu vermeiden. Auch im Rahmen der Bauleitplanung ist das Auftreten von Geruchsimmissionen bei der Ausweisung von Wohn- und/oder Gewerbegebieten zu berücksichtigen. Allerdings enthält das BImSchG keine Festlegung einer Erheblichkeitsgrenze für Geruchsbelästigun-gen. In der Vollzugspraxis gilt es jedoch in einer Vielzahl von Verfahren diese Grenze festzulegen. Besonders häufig ist dies im Zusammenhang mit landwirtschaftlichen Anlagen, Kompostierungs-, Klär- und Abfallanlagen sowie mit Anlagen der Nr. 7 der 4. BImSchV der Fall. Wesentlich geringere Fallzahlen treten für Industrieanlagen wie z. Β. Metallverarbeitung, Textilveredelung, Gießereien und Spanplattenherstellung auf. Ein Bewertungsverfahren, das in diesen Fällen eine Aussage zur Erheblichkeit einer Belästigung ermöglichen soll, muss bestimmte allgemeine Anforderungen an Geruchserhebungsverfahren erfüllen. • Die angewendeten Verfahren sollten möglichst objektiv sein. Das bedeutet, dass unterschiedliche

Messinstitute unter den gleichen Randbedingungen im Rahmen der verfahrensbedingten Mess-wertstreuung zu annähernd den gleichen Ergebnissen kommen. Es muss sichergestellt sein, dass unterschiedliche Gutachter nicht aus methodischen Gründen bzw. wegen systematischer Fehler beim gleichen Sachverhalt zu unterschiedlichen Messergebnissen gelangen. Die Forderung der Objektivität begründet sich aus dem Gebot der Gleichbehandlung. Verfahrensbeschreibungen haben daher so ausführlich und eindeutig zu sein, dass die Objektivität im Grundsatz nicht in Frage gestellt wird.

Landesumwelt Nordrhein-Westfalen

2

• Die zweite Forderung betrifft die möglichst weitgehende Reproduzierbarkeit der Messergebnisse. Dies bedeutet, dass auch ein und dasselbe Messinstitut bei Wiederholungsmessungen unter sonst gleichen Randbedingungen ein weitgehend gleiches Ergebnis erzielt, d. h. der zufällige Fehler ist so weit wie möglich zu reduzieren.

• Eindeutig begründbare Entscheidungen können nur getroffen werden, wenn als dritte Forderung das Ergebnis der Geruchserhebung mit Zahl und Maß belegbar und damit entscheidungsrelevant ist. Eine einfache Beschreibung der Geruchssituation ist nicht dazu geeignet, gerichtsfeste Entscheidungen zu ermöglichen.

• Als letzte Forderung ist schließlich zu verlangen, dass die angewendete Methode mit Bezug auf die der Entscheidung zugrunde liegende Fragestellung von Belang, d h. sachgerecht ist. Dies bedeutet im Fall von Geruchserhebungen, dass möglichst exakt das erfasst wird, was gemeinhin als Geruchsbelästigung verstanden wird. Es ist in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, dass zur Erfüllung des Gebots der Gleichbehandlung sich nicht alle Methoden streng natur-wissenschaftlich begründen lassen, sondern, dass in vielen Fällen Konventionen unumgänglich sind.

Die Ausführungen der TA Luft 2002 erfüllen in Bezug auf die Beurteilung von Geruchsimmissionen diese Anforderungen nicht hinreichend. Infolgedessen wird bereits in Nr. 1 „Anwendungsbereich“ der TA Luft 2002 ganz allgemein darauf hingewiesen, dass diese Verwaltungsvorschrift dem Schutz und der Vorsorge der Allgemeinheit und der Nachbarschaft vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen dient, um ein hohes Schutzniveau für die Umwelt insgesamt zu erreichen, aber dass der Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Geruchsimmissionen in dieser Verwaltungsvorschrift nicht geregelt wird. Aus diesem Grund finden sich in Nr. 4 der TA Luft auch keine diesbezüglichen Regelungen. Demgegenüber wird die Vorsorge gegen schädliche Umwelt-einwirkungen durch Geruchsemissionen in Nr. 5 der TA Luft geregelt. Es resultiert eine Regelungslücke, die geschlossen werden muss. Der Geruchsimmissions-Richtlinie (GIRL) als Beur-teilungsverfahren zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen kommt hierbei eine besondere Bedeutung zukommt. Allein unter Berücksichtigung des BimSchG und der TA Luft ist es nicht möglich, die oben genannten Anforderungen an ein Ermittlungs- und Bewertungsverfahren für Geruchsimmissionen zu erfüllen und den Schutz der Bevölkerung vor schädlichen Umwelteinwirkungen sicherzustellen. Infolgedessen kann die Frage, ab wann eine Geruchsbelästigung als eine erhebliche Belästigung zu werten ist, nicht abschließend beantwortet werden. Um diese Frage zu beantworten, ist es erforderlich, den Expositions-Wirkungs-Zusammenhang zwischen der Geruchsbelastung in einem bestimmten Gebiet und dem Belästigungsgrad der Anwoh-ner zu untersuchen. 2. Neueste Untersuchungen zur Auswirkung von Intensität und hedonischer

Geruchsqualität auf die Ausprägung der Geruchsbelästigung Im Rahmen des Hedonik-Projektes wurde wissenschaftlich untersucht, inwieweit die Bewertung eines Geruches als angenehm oder unangenehm und die Geruchsintensität eine Rolle bei der Ausprägung der Geruchsbelästigungsreaktion der betroffenen Anwohner spielen. Dafür wurden sechs Anlagen mit


3

unterschiedlicher hedonischer Geruchswirkung ausgesucht (angenehm: Zwieback- und Bonbonfabrik, „neutral“: Textilveredelung und Ölmühle, unangenehm: Eisengießerei und Fettproduktion). An diesen Anlagen wurde die Geruchsbelastung als Geruchshäufigkeit durch Rastebegehungen im Umkreis der Anlagen bestimmt und anschließend die Geruchsbelästigung durch Anwohnerbefragung in persönli-chen Interviews mittels eines standardisierten Fragebogens erhoben. Zusammengefasst ergaben sich aus dieser wissenschaftlichen Untersuchung folgende wesentliche Ergebnisse: • Das System der GIRL bestehend aus der Ermittlung der Kenngrößen und der Anwendung der

Immissionswerte wurde erneut bestätigt.

• Die Methoden der GIRL ermöglichen eine hinreichend genaue Erfassung der Geruchsbelastung.

• Mit geruchsstundenbasierten Geruchshäufigkeiten ist grundsätzlich eine hinreichende Beschrei-bung des Belästigungsgrades von Anwohnern möglich.

• Eine Berücksichtigung der Hedonik ist nur im Falle von eindeutig angenehmen Gerüchen erforderlich.

• Die Intensität ist zur Beschreibung des Belästigungsgrades von Anwohnern nicht erforderlich.

• Die Belästigung beginnt mit der Erkennbarkeit. Die GIRL ist derzeit das einzige Beurteilungsverfahren für Geruchsimmissionen, das diesen Zusam-menhang zwischen Geruchsbelastung und -belästigung berücksichtigt. Demgegenüber ist bei der Anwendung von Abstandsregelungen wie z. B. den Richtlinien VDI 3471 Tierhaltung Schweine und VDI 3472 Tierhaltung Hühner nicht sichergestellt, dass der Belästigungsgrad von Anwohnern hinrei-chend berücksichtigt wird. Alle Abstandsregelungen stellen eine Konvention dar, die in erster Linie aufgrund ihrer einfachen Handhabung und der Vielzahl der zu bearbeitenden Fälle in der Praxis bevorzugt eingesetzt werden. Sie haben jedoch nicht zwangsläufig etwas mit dem Belästigungsgrad von Anwohnern zu tun. Daher ist in Zweifelsfallen dem Instrumentarium der GIRL Vorrang einzuräumen. 3. Die Entstehungsgeschichte der Geruchsimmissions-Richtlinie und ihre Inhalte Die Entstehungsgeschichte der GIRL belegt, dass von Anfang an großer Wert auf die Berücksichti-gung des Belästigungsgrades von Anwohnern gelegt wurde. Bereits 1989 fanden erstmalig Unter-suchungen mit dem Ziel statt, den Expositions-Wirkungs-Zusammenhang zwischen Geruchsbelastung und -belästigung zu ermitteln. Im Januar 1993 wurde die GIRL durch Beschluss des Länderausschusses für Immissionsschutz (LAI) zur Anwendung in allen Bundesländern empfoh-len. Im Mai 1998 wurde eine überarbeitete und bundesweit abgestimmte neue Version der GIRL den Ländern vom LAI übergeben. Diese Fassung enthält auch einen umfangreichen Teil mit Begründun-gen und Auslegungshinweisen (1999). In den Jahren 2000 bis 2003 fanden erneut umfangreiche Untersuchungen (Hedonik-Projekt) statt, die in einer Überarbeitung der GIRL mündeten. Mit dem 21.09.2004 wurde vom LAI die neu überarbeitete GIRL verabschiedet und den Ländern zur Nutzung als Erkenntnisquelle empfohlen.


4

Die GIRL in ihrer alten Fassung war bereits in der überwiegenden Zahl der Bundesländer als ver-öffentlichter oder unveröffentlichter Erlass eingeführt worden. Sie wurde damit in diesen Ländern für die Genehmigungs- und Überwachungsbehörden verbindlich. In einigen Bundesländern wurden geringfügige Ergänzungen oder Änderungen der bundesweit einheitlichen LAI-Fassung der GIRL vor-genommen. In Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern und Thüringen gibt es spezielle Regelungen für die Landwirtschaft. Die GIRL in ihrer Fassung vom 21.09.2004 ist mittlerweile von fast allen Bundesländern unverändert an die zuständigen Behörden weitergeleitet worden und ersetzt in der Regel die alte GIRL. In einigen Ländern laufen derzeit die Vorbereitungen, auch die neue Fassung in den einschlägigen Ministerial-blättern zu veröffentlichen. 4. Die GIRL als Ermittlungs- und Bewertungssystem Um eine Aussage zu dem in § 3 BImSchG genannten Begriff der "schädlichen Umwelteinwirkung", oder genauer, der "erheblichen Belästigung" zu machen, dürfen zur Ermittlung der Geruchshäufig-keiten nur deutlich wahrnehmbare Geruchsimmissionen herangezogen werden, die mit hinreichender Sicherheit und zweifelsfrei ihrer Herkunft aus Anlagen oder Anlagengruppen nach erkennbar sind. Sie müssen abgrenzbar sein gegenüber Gerüchen aus dem Kraftfahrzeugverkehr, dem Hausbrand-bereich, der Vegetation, aus landwirtschaftlichen Düngemaßnahmen oder Ähnlichem. Die Geruchshäufigkeit stellt die zentrale Kenngröße des Systems der Ermittlung und Bewertung von Geruchsimmissionen dar, wie es derzeit in der gutachterlichen und behördlichen Praxis bundesweit angewendet wird.

Abbildung 1: System der Ermittlung und Bewertung von Gerüchen


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In Abbildung 1 sind zum einen die Messmethode der Rasterbegehung mit Probanden, die eine bereits vorhandene Belastung mit bester Näherung erfasst, und zum anderen die Geruchsimmissions-prognose, die zur rechnerischen Abschätzung von Geruchsimmissionshäufigkeiten angewendet wird, dargestellt. Die Methode der Rasterbegehung nimmt in diesem System eine übergeordnete Rolle ein, da nur mit ihr eine Erfassung der tatsächlichen Geruchsimmissionssituation vor Ort gewährleistet ist. An dem Ergebnis der Rasterbegehung muss sich das Ergebnis der Immissionsprognose messen lassen. Die Immissionsprognose besteht als Methode aus mehreren Bestandteilen. Je nach den Erfordernis-sen des Einzelfalles sind olfaktometrische Emissionsmessungen, Fahnenbegehungen und/oder Volumenstrombestimmungen zur Ermittlung der Geruchsstoffströme der zu untersuchenden Quellen bzw. Anlagen erforderlich. Der Geruchsstoffstrom stellt zusammen mit den meteorologischen Daten die zentralen Eingangsparameter der Ausbreitungsrechnung dar. Mit Einführung der neuen GIRL wurde auch ein neues Ausbreitungsmodell implementiert, das auf dem Modell AUSTAL2000 der TA Luft 2002 basiert und um ein spezielles Geruchsmodul ergänzt wurde. Mit diesem Modell sind we-sentliche Änderungen eingetreten. U. a. ist nun auch eine valide Berechung von Geruchshäufigkeiten für den Nahbereich und die Berücksichtigung von Gebäude- und Geländeeinflüssen möglich. We-sentlich verbessert wurde auch die Eingabe von unterschiedlichen Quellkonfigurationen. Abbildung 1 macht deutlich, dass auf die Ermittlung der Geruchsimmission bzw. auf die Ermittlung der als Kenngröße bezeichneten Geruchsimmissionshäufigkeit eine Bewertung erfolgen muss, die sicher-stellen soll, dass Anwohner im Einwirkungsbereich eines Geruchsemittenten keiner erheblichen Belästigung ausgesetzt werden. Hierzu ist ein Bewertungskonzept entwickelt worden, das es auf der Basis von Geruchshäufigkeiten in Prozent der Jahresstunden ermöglicht, eine Beurteilung der Ge-ruchsimmissionssituation vorzunehmen. Dieses Konzept hat Eingang in die GIRL gefunden. Im Zentrum dieses Konzeptes stehen die Immissionswerte (lW) der GIRL. Als Immissionswerte wer-den für Wohn-/ Mischgebiete 0,10 (=10%) und für Gewerbe-/ Industriegebiete 0,15 (=15%) angesetzt. Im Rahmen der Überarbeitung der GIRL (1995 bis 1998) gab es gerade in Bezug auf die Festlegung der Immissionswerte eine Vielzahl von Anregungen. Auf folgende Gesichtspunkte, die eine Abwei-chung von den genannten Immissionswerten nahe legen können, sei besonders hingewiesen: • Kurgebiete sind mindestens wie Wohngebiete zu beurteilen. Es kommt u. U. wegen eines erhöh-

ten Schutzanspruchs eine Verminderung der Immissionswerte in Betracht.

• Campingplätzen kommt kein höherer Schutzanspruch als der umgebenden Bebauung zu.

• Ferienhausgebiete sind wie Wohngebiete, Kleingartenanlagen wie Gewerbe-/Industriegebiete zu beurteilen.

• Arbeitnehmer eines anderen Betriebes sind Nachbarn und haben infolgedessen auch einen Schutzanspruch. Allerdings können aus der im Vergleich zum Anwohner kürzeren Aufenthalts-dauer höhere Immissionswerte resultieren.

• Gleiches gilt für Saisonbetriebe, für die ebenfalls höhere Immissionswerte angesetzt werden können.


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Spezielle Regelungen existieren für die Landwirtschaft. In der Regel werden für Dorfgebiete je nach Ausprägung 10 % - 15 % und für den Außenbereich 15 % angesetzt. In Einzelfällen sind auch Fest-legungen = 15 % möglich. Für Fälle, die einer besonderen Bewertung unterzogen werden müssen, ist die Nr. 5 der GIRL, Beur-teilung im Einzelfall, heranzuziehen. Sie ist regelmäßiger Bestandteil der Beurteilung der Erheblichkeit einer Geruchsbelästigung und bietet z. B. die Möglichkeit, • die Prägung eines Gebietes durch eine bereits vorhandene Geruchsbelastung zu berücksichtigen,

• Ekel bzw. Übelkeit auslösende Gerüche in besonderem Maße zu gewichten und

• besondere Verhältnisse hinsichtlich der Geruchsintensität in die Bewertung einfließen zu lassen. 5. Die wesentlichen Änderungen der neuen GIRL vom 21.09.2004 Die Forschungsergebnisse des Hedonik-Projektes alleine hätten eine Änderung der GIRL noch nicht erforderlich gemacht. Allerdings wurden bei der Durchführung der Geruchsimmissionsmessungen im Rahmen dieses Forschungsprojekts erstmals neu entwickelte Datenaufnahmebögen verwendet, die eine Erfassung der Hedonik und der Intensität im Anschluss an die eigentlichen Messungen des Geruchszeitanteils ermöglichen. Hierbei stellte sich heraus, • dass eine Berücksichtigung der Hedonik im Falle von hedonisch neutralen und unangenehmen

Gerüchen nicht erforderlich ist - das bisherige Instrumentarium der GIRL reicht in diesen Fällen vollständig aus -,

• dass eine Berücksichtigung der Hedonik nur im Falle von hedonisch eindeutig angenehmen Gerü-chen erforderlich ist und

• dass die Geruchsintensität zur Beschreibung des Belästigungsgrades von Anwohnern nicht erforderlich ist, da sie keinen weiteren Erkenntnisgewinn bringt.

Um mit der GIRL neben neutralen / unangenehmen Geruchsimmissionen auch den Belästigungsgrad eindeutig angenehmer Gerüche bewerten zu können, war eine entsprechende Modifikation des Richt-linientextes erforderlich. Gleichzeitig wurden bei dieser Gelegenheit eine Anpassungen an die TA Luft 2002 einschließlich des Ausbreitungsmodells AUSTAL2000 mit Geruchsmodul vorgenommen, auf die DIN EN 13725 "Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration mit dynamischer Olfaktometrie" Bezug genommen und Erfahrungen aus der Praxis berücksichtigt. In die Auslegungshinweise wurde eine Empfehlung des Rates von Sachverständigen für Umwelt-fragen (SRU) aus dessen Umweltgutachten 2004 aufgenommen, in der er den zuständigen Behörden die Anwendung der GIRL empfiehlt. Darüber hinaus wurde im Zusammenhang mit der Veranlassung zur Erstellung von Gutachten auch auf die alternativen Methoden des Konfliktmanagements hinge-wiesen. Zusätzlich aufgenommen wurde, dass die Immissionsprognose auch zur Abschätzung von Geruchsimmissionen, verursacht durch vorhandene Anlagen, verwendet werden kann und es wurde


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darauf hingewiesen, dass die Ermittlung der Gesamtbelastung in einer Immissionsprognose zu erfol-gen hat. Ebenfalls ergänzt wurde eine Methode zur Erfassung hedonisch eindeutig angenehmer Gerüche (Methode der Polaritätenprofile) als Anlage zu den Auslegungshinweisen zur GIRL. In dieser Anlage wird detailliert beschrieben, wie zur Ermittlung der Hedonik vorzugehen ist. 6. Die Geruchsimmissions-Richtlinie in der Rechtsprechung Wie jede Richtlinie musste und muss sich die GIRL auch weiterhin in der Rechtssprechung bewähren. Da sie als einziges Geruchsbewertungsverfahren auf Immissionswerten basiert, die anband von Belästigungsbefragungen der Anwohner abgeleitet wurden, ist die GIRL derzeit das einzige Konzept, das eine Aussage über die Erheblichkeit einer Belästigung entsprechend § 3 BImSchG ermöglicht. Die GIRL hat allerdings nicht den Charakter eines Gesetzes. Sie ist als antizipiertes Sachverständi-gengutachten zur Konkretisierung der allgemeinen gesetzlichen Anforderungen zu verstehen. Hansmann kommt unter Berücksichtigung des Tenors einer Vielzahl von Gerichtsurteilen zu dem Schluss, dass die GIRL "zu rechtlich nicht zu beanstandenden Ergebnissen" führt. Zum gleichen Ergebnis kommen auch unterschiedliche Gerichte, die in ihren Begründungen nahezu übereinstimmend feststellen, dass • die GIRL keine normkonkretisierende Verwaltungsvorschrift im Sinne des BImSchG ist,

• sie trotzdem als Hilfsmittel für die Ermittlung der Geruchsbelästigung heranzuziehen ist,

• bei ihrer Erstellung gewichtiger Sachverstand eingeflossen ist,

• sie grundsätzlich zur Beurteilung von Geruchsimmissionen geeignet ist,

• das Abstellen auf Häufigkeiten das Ergebnis wissenschaftlicher Untersuchungen und nicht zu beanstanden ist und

• die GIRL nicht das allein entscheidende, sondern ein Kriterium zur Beurteilung von Geruchsimmissionen ist.

Besonders hervorzuheben ist der Beschluss des OVG Münster, in dem sich das Gericht ausführlich mit der GIRL und ihrer Berücksichtigung in unterschiedlichen Gerichtsverfahren auseinander setzt. Zudem geht das Gericht detailliert auf die in der GIRL genannten Methoden, die Immissionswerte einschließlich ihrer Entstehungsgeschichte und dem zugrunde liegenden gewichtigen Sachverstand ein. In diesem Beschluss werden auch die Hedonik und die Geruchsintensität angesprochen. Vor dem Hintergrund der Ergebnisse aus dem oben angesprochenen Forschungsprojekt bezüglich Hedonik und Geruchsintensität, die in die neue GIRL eingeflossen sind, dürften die bisher in diesem Zusammenhang vor Gericht vorgebrachten Kritikpunkte an Bedeutung verlieren.


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7. Ausblick auf zukünftige Entwicklungen Die Geruchsimmissions-Richtlinie GIRL hat sich in einer Vielzahl von Praxisfällen seit nunmehr über 15 Jahren bewährt. Sie hat zu einer Vereinheitlichung und besseren Nachvollziehbarkeit der Gutach-ten geführt. Hierdurch wird es möglich, die Ergebnisse unterschiedlicher Gutachter miteinander zu vergleichen und zu einheitlichen Bewertungen der Geruchsimmissionssituation zu gelangen. Damit hat die GIRL neben einer einheitlichen und vergleichbaren methodischen Vorgehensweise auch zu einer bundeseinheitlichen Beurteilungspraxis geführt. Diese Beurteilungspraxis hat sich unabhängig von der zu betrachtenden Branche - egal ob Industrie oder Landwirtschaft - bewährt. In den bisheri-gen Untersuchungen wurden jedoch fast ausschließlich Industrieanlagen untersucht und nur in einem Fall landwirtschaftliche Betriebe. Daher wurde ein Verbundprojekt mehrer Bundesländer begonnen, um auch im ländlichen Raum den Zusammenhang zwischen Geruchsbelastung und -belästigung zu untersuchen. In der DIN EN 13725 "Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration mit dynamischer Olfaktometrie" werden Anforderungen an das Olfaktometer, das Probandenkollektiv und die Durchführung der Olfaktometrie formuliert, es wird aber nicht auf die Probenahme bei Geruchsemissionsmessungen eingegangen. Dieses Themenkomplexes hat sich der VDI angenommen und eine entsprechende Ar-beitsgruppe ins Leben gerufen. Nicht zuletzt muss sich die GIRL in der Rechtsprechung auch weiterhin bewähren. Aus der Sicht des Autors ist zu erwarten, dass die Akzeptanz der GIRL als Bewertungsverfahren weiter zunehmen wird, da in der weiterentwickelten Version der GIRL vom 21. September 2004 Kritikpunkte aus der Vergan-genheit ausgeräumt wurden. So wird die Hedonik von Geruchsimmissionen berücksichtigt, wohinge-gen sich gezeigt hat, dass die Geruchsintensität als Parameter zur Beschreibung des Belästigungs-grades von Anwohner in der Regelbeurteilung nicht erforderlich ist. In der kurzen Zeit seit Einführung der neuen GIRL hat sich bereits gezeigt, dass die wesentliche Innovation die Einführung des neuen Ausbreitungsmodells AUSTAL2000 mit Geruchsmodul ist, das die Berücksichtigung einer Vielzahl von Einflussfaktoren ermöglicht und insbesondere auch im Entfernungsbereich < 100 m anwendbar ist. Literatur SUCKER, BISCHOFF, KRÄMER, KÜHNER, WINNEKE Untersuchungen zur Auswirkung von Intensität und hedonischer Geruchsqualität auf die Ausprägung der Geruchsbelästigung. Forschungsbericht im Auftrag des Ministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, des Ministeriums für Umwelt und Verkehr des Landes Baden-Württemberg und des Verbandes der Chemischen Industrie, Düsseldorf, 2003

WINNEKE, STEINHEIDER Materialienband zu Geruchsimmissions-Richtlinie - Durchführung und Bewertung von Geruchsbelästi-gungsuntersuchungen unter Expositions-Wirkungs-Aspekten, 1990

Feststellung und Beurteilung von Geruchsimmissionen (Geruchsimmissions-Richtlinie - GIRL) in der Fassung vom 21. September 2004 mit Begründung und Auslegungshinweisen


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VDI 3471 Emissionsminderung Tierhaltung - Schweine, Juni 1986

VDI 3472 Emissionsminderung Tierhaltung - Hühner, Juni 1986

VDI 3940 Blatt 1 Bestimmung der Geruchsstoffimmission durch Begehungen – Bestimmung der Immissionshäufigkeit von erkennbaren Gerüchen; Rastermessung, Februar 2006

VDI 3940 Blatt 2 Bestimmung der Geruchsstoffimmission durch Begehungen – Bestimmung der Immissionshäufigkeit von erkennbaren Gerüchen; Fahnenmessung, Februar 2006

JAENICKE, JAENICKE Berichte zur Umweltphysik Nr. 5 - Die Entwicklung des Ausbreitungsmodells AUSTAL2000G, 2004

DIN EN 13725 Luftbeschaffenheit - Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration mit dynamischer Olfaktometrie, Juli 2003

HANSMANN Rechtsprobleme bei der Bewertung von Geruchsimmissionen, NVwZ 1999, S. 1158 ff.

Überblick über Quellen und Geruchsminderungsmaßnahmen in der Abfallwirtschaft

1. Vorbemerkung Mit der Herstellung verschiedenster Stoffe und Produkte ist in aller Regel auch die Freisetzung von Geruchsemissionen verbunden. Infolge der mikrobiellen Aktivität und chemischen Reaktionen beim Ab- und Umbau organischer Substanzen ist bei der Abfallbehandlung, aber auch in der Landwirtschaft im Umfeld von Anlagen mit Geruchsbeeinträchtigungen zu rechnen. Auf rechtlicher Grundlage (Bundes-Immissionsschutzgesetz und TA Luft) sind Anforderungen an Anlagen zur Vorsorge gegen Geruchsemissionen zu stellen und einzuhalten. 2. Geruch Gerüche sind chemisch und physikalisch nicht eindeutig definierbar, weil sie oft aus einer Vielzahl von Verbindungen bestehen. Die Wirkung der flüchtigen Substanzen wird dabei von Tieren und Menschen als Geruch wahrgenommen. Stoffe müssen folgende Eigenschaften aufweisen, um als Geruchsstoff wirken zu können:

� Niedriges Molekulargewicht; Flüchtigkeit � Fett- und wasserlöslich � Mind. Zweiatomig

Sie lassen sich wie folgt systematisieren:

� Anorganische Geruchsstoffe � z.B. sehr flüchtige Wasserstoffverbindungen

� Organische Geruchsstoffe

� Aliphatische Kohlenwasserstoffe � Aromatische Kohlenwasserstoffe � Zuordnung nach Verbindungsklassen

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� Sauerstoffhaltig, stickstoffhaltig, schwefelhaltig Qualität und Intensität können mit der Konzentration der Stoffe wechseln und hängen weiterhin auch von der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit, aber auch vom Geruchsempfinden der Betroffenen ab. Tabelle 1 fasst Verbindungen, Geruchsschwellenwerte aus der Kompostierung zusammen und beschreibt das Geruchsereignis. Tab. 1 Geruchsstoffe aus der Kompostierung und ihre Geruchsschwellenwerte (Bidlingmaier 1986)

Verbindung GSchW charakteristischer Geruch Acetaldehyd 0,004 stechend, fruchtig Allylmercaptan 0,00005 Kaffee, stark nach Knoblauch Ammonium 0,037 stechend sauer, herb Amylmercaptan 0,0003 eklig, modrig Benzylmercaptan 0,00019 eklig, ranzig Crotylmercaptan 0,000029 nach Skunk Diacetyl 0,025 nach Butter Dibutylamin 0,016 nach Fisch Diisopropylamin 0,0035 nach Fisch Dimethylamin 0,047 nach Fisch, faulig Dimethylsulfid 0,001 nach verwesendem Gemüse Diphenylsulfid 0,000048 eklig Ethylamin 0,83 nach Ammoniak Ethymercaptan 0,00019 nach verfaulendem Kohl Methylamin 0,021 nach Fisch, faulig Methylmercaptan 0,0011 nach faulendem Kohl Prpylmercaptan 0,000075 eklig Pyridin 0,0037 unangenehm, schmerzend Skatol 0,0012 nach Fäkalien, eklig Schwefeldioxid 0,009 stechend, schmerzend Schwefelwasserstoff 0,00047 nach faulen Eiern Thiokresol 0,0001 nach Skunk, ranzig Thiophenol 0,000062 modrig, nach Knoblauch Triethylamin 0,08 nach Fisch und Ammoniak

3. Abluftbehandlung Geruchsemissionen aus biotechnischen Abfallbehandlungsanlagen sind gekennzeichnet durch starke Schwankungen der Zusammensetzung, niedrige Beladungskonzentrationen und einer Staub/Partikelbeladung. Biologische Abluftreinigungsverfahren konkurrieren mit anderen bekannten Abluftreinigungsverfahren, allen gemeinsam ist, dass das Wirkprinzip die Einsatzgrenzen vorgibt. In der Tabelle 2 sind die wesentlichen Verfahren zusammengefasst und mit Hinweisen auf entsprechende VDI-Richtlinien versehen.

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Tab. 2 Übersicht von Abluftreinigungsverfahren Verfahren Abscheidetechnik Anwendungsbeispiel

e Hinweise auf VDI-Richtlinien

Adsorber VDI 3674

Nassabscheider VDI 3679 Blatt 1

Filter Abfallbehandlung VDI 3677 Blatt 1, Blatt 2

Massenkraftabscheider Lebensmittelindustrie VDI 3676

Physikalische Verfahren

Elektrofilter VDI 3678 Blatt 1, Blatt 2

Biofilter Abwasser- und Abfallbehandlung, Tierkörperbeseitigung

VDI 3477

Biowäscher wie Biofilter VDI 3478

Biologische Verfahren

Rieselbettreaktor wie Biofilter VDI 3478 Thermische Nachverbrennung (TNV)

Abfallbehandlung VDI 2442 E

Katalytische Nachverbrennung (KNV)

Abfallbehandlung VDI 3476

Thermische Verfahren

Regenerative Nachverbrennung (RNV)

Mechanisch-biologische Restabfallaufbereitung

Die Ursache für die Emission von Geruchsstoffen ist i.d.R. in organisatorischen, betrieblichen oder verfahrenstechnischen Mängeln zu suchen. Dabei sollte grundsätzlich vor baulichen oder technischen Abluftreinigungsmaßnahmen die Entstehung von Geruchsemissionen an der Quelle vermieden oder verringert werden. Dies bezieht auch die Emissionen aus diffusen bzw. nicht geführten Abluftströmen und Quellen ein. Im Weiteren werden die wesentlichen Abluftaufbereitungstechniken beschrieben. 3. Kurzbeschreibungen von Abgasreinigungstechnologien 3.1 Biologische Oxidation 3.1.1 Biofilter

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Eine Biofilteranlage besteht im Wesentlichen aus dem Sorptionsmedium (Schüttung aus organischem Material wie z. B. Rinden, Komposte u.ä.) für die Mikroorganismen. Bevor die verunreinigte Abluft den Biofilter durchströmt, wird sie in dem Gasbefeuchter so konditioniert, dass die auf dem Biofilter befindlichen Mikroorganismen optimale Lebensbedingungen erhalten (relative Feuchte ≈ 100 %, Temperatur +10 bis 40 °C). um die in der Abluft befindlichen organischen Stoffe abbauen zu können. Um Austrocknungen vorzubeugen, wird der Biofilter witterungsbedingt mit Kreislaufwasser flächig berieselt. Der Biofilter kann vielfältig z. B. als Bodenfilter, Flächenfilter (offen, geschlossen), Etagenfilter, Containerfilter u.a. ausgebaut sein. 3.1.2 Biowäscher Bei der Absorption nimmt ein Wasch- oder Lösungsmittel verschiedene Substanzen aus der Gasphase auf. Die Auflösung des Gases im Waschmittel wird durch tiefe Temperatur und er-höhten Druck begünstigt. Im Fall des Biowäschers wird das Waschwasser durch Mikroor-ganismen regeneriert. 3.2 Adsorption Unter Adsorption versteht man die Anreicherung von z.B. Gasen an der Oberfläche fester Stoffe, i.a. Aktivkohle, aber auch Molekularsiebe und Kieselgel. Die Apparate werden je nach Konzentration und Durchsatz des zu behandelnden Rohgasstromes parallel oder in Reihe geschaltet. Nach der erfolgreichen Beladung wird der Filter bzw. das Füllmaterial zurückgenommen und regeneriert. Methodische Nachteile bestehen in der notwendigen Desorption (Regeneration) und Entsorgung der Reststoffe. 3.3 Thermische Oxidation

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Bei der thermischen Abluftreinigung werden die Schadstoffe bei Zündtemperatur in möglichst vollständiger Reaktion mit Sauerstoff zu anorganischen Produkten wie Kohlendioxid und Wasser umgesetzt (oxidiert). Die thermische Abgasbehandlungsanlage besteht aus dem Brennersystem, einem Reaktionsraum und Wärmeaustauschern. Bevor die Rohluft in die Brennkammer gelangt, wird sie in einem Wär-meüberträger von dem die Brennkammer verlassenden Reingas erhitzt. Über einen Verdichter wird die notwendige Verbrennungsluft zusammen mit dem Zusatzbrennstoff dem Brenner zu-geführt. Ein Beimischregler gewährleistet eine konstante Verbrennungstemperatur. Zur Senkung der notwendigen Aktivierungsenergie werden die Brennkammern mit Katalysatoren (Katalytische Nachverbrennung) oder mit keramischen Wärmetauschern betrieben (Regenerative Nachverbrennung 3.4 Ionisierende Verfahren - nicht-thermischem Plasmaverfahren Nicht-thermische Plasmazustände sind spezielle durch elektrische Kräfte energetisch angeregte Zustände gasförmiger Atome oder Moleküle. Während der Plasmabildung werden z.B. durch Elektronentransport Ladungsveränderungen zwischen Atomen und Molekülen erreicht (Ioni-sation). Die Kombination mit biologischen Anlagen (als sog. Bioplasmaverfahren) erlaubt eine Verbes-serung der heute bereits eingesetzten Biofilter.

4. Reduzierung der Geruchsemissionen durch betriebliche Maßnahmen

Neben der Behandlung geführter Abluft aus gefassten Bereichen sind weitergehende organisa-torische oder verfahrenstechnische Maßnahmen zur Reduzierung von Geruchsemissionen not-wendig. Dies betrifft vor allem offene Anlagen mit dezentralem Charakter, aber auch teilge-kapselte Anlagen mit offener Nachrotte bzw. das Reduzieren diffuser Quellen. Die Möglichkeiten zur Reduzierung von Geruchsemissionen der Rottemieten bestehen in

• der Intensität der Vorrottebehandlung • Umsetzungshäufigkeiten • lüftungstechnische Konzeption • Abdeckung mit semipermeablen Membranen • Reinigung von Fahr- und Rotteflächen

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Entsprechende primäre Maßnahmen sollten immer im Vordergrund bei emissionsreduzierenden Maßnahmen stehen. Auf die umfangreiche beschreibende Literatur (z.B. VDI 3475 Blatt2, Müsken) wird verwiesen. 5. Zusammenfassung In der Vergangenheit wurde Geruch seltener als gravierendes Umweltproblem betrachtet, weil mit Gerüchen nicht unbedingt Gesundheitsgefahren in Verbindung gebracht werden. Durch immer dichtere Bebauung, neuere Produktionsverfahren, eine zunehmende Anzahl von Abfallbehandlungsanlagen und eine verstärkte Sensibilisierung der Bevölkerung gegenüber Beeinträchtigungen ihrer Lebensqualität haben dazu geführt, dass ist die Wahrnehmung unerwünschter Gerüche zu einem nicht zu vernachlässigendem Problem geworden ist. Die hieraus resultierenden Beschwerden über Belästigungen beschäftigen Behörden und Fachleute. Folglich ergibt sich die Aufgabe, durch geeignete Luftreinhaltemaßnahmen die Geruchsemissionen soweit zu mindern, dass ‘schädliche Umwelteinwirkungen und sonstige Gefahren erhebliche Nachteile und erhebliche Belästigungen für die Allgemeinheit und die Nachbarschaft’ nicht auftreten (§ 5 (1) S. 1 BImSchG). Nach TA Luft 5.2.8 Geruchsintensive Stoffe sind demzufolge bei Anlagen, die geruchsintensive Stoffe emittieren, Anforderungen zur Emissionsminderung zu treffen. Geruchsintensive Abgase sind in der Regel Abgasreinigungsein-richtungen zuzuführen, oder es sind gleichwertige Maßnahmen zu treffen. Auch wenn nicht von toxischen Konzentrationen einzelner Geruchsstoffe auszugehen ist, können bei belästigenden Wirkungen solcher Gerüche bei längerer Dauer Beeinträchtigungen des Wohlbefindens angenommen werden. Unter diesem Gesichtspunkt sowie der nicht umfänglich zufrieden stellend arbeitenden Abluftreinigungsanlagen sind Weiterentwicklungen notwendig und auf ihre breite Einsatzmöglichkeit zu prüfen. Anzuführen sind hier Container-Biofilter mit intelligenter Steuer- und Regelungstechnik ebenso wie der Einsatz von tensidisch aktiviertem Feinstnebel oder die Kombination von nicht thermischen Plasmaverfahren mit Biofiltern.

6. Literatur: − Abluftemissionen aus der mechanisch-biologischen Abfallbehandlung in Österreich,

Umweltbundesamt Österreich 1998 − Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft 6/99. − Abluftreinigung mit Biofiltern und Biowäschern, Bundesamt für Umwelt, Wald und

Landschaft, Schriftenreihe Nr.204 1993

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− Müsken, J. (2001): Einfluss der Betriebsführung auf die Emissionscharakteristik einer Kompostanlage in: Bioabfallkompostierung Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie Wiesbaden

L a n d e s u m w e l t a m t N o r d r h e i n – W e s t f a l e n

Erfahrungen zum Einsatz von Biofiltern in der Abfall- und Landwirtschaft

Dipl.-Ing. Beate Schilling

Beate Schilling 2

Bestandteile einer Biofilteranlage

• Ablufterfassung• Befeuchtung, ggf. Entstaubung• Luftverteilung • Filtermaterial• Oberflächenbewässerung• Sickerwassererfassung

Beate Schilling 3

Prinzipskizze Biofilter (nach VDI 3477)

Luftverteilungsboden

Filterschicht Reingas

Rohgas aus Befeuchter

Beate Schilling 4

Luftverteilungsboden

Beate Schilling 5

Holzrost

Beate Schilling 6

Filtermaterialien

• Holz: Wurzelholz, Häcksel, Rinden

• Kokosfasern

• Heidekraut

• Kompost oder Siebüberlauf• Mischungen verschiedener Materialien

Fotos: www.aerobio.at

Beate Schilling 7

(Optimale) Bedingungen für den Einsatz von Biofiltern

• Wasserlöslichkeit der Geruchsstoffe• staub- und aerosolarme Abluft• Ablufttemperaturen bis ca. 45 °C• Kleine bis mittlere Abluftvolumenströme• kontinuierlicher Abluftanfall• Keine „toxischen“ Abluftbestandteile

Beate Schilling 8

Geruchsminderung mit Biofiltern

• Kläranlagen• Kompostierungsanlagen• Lebensmittelindustrie• Schweinemast• Tierkörperbeseitigung

Beate Schilling 9

Offenes Flächenfilter

Beate Schilling 10

Flächenfilter eingehaust

www.sh-umwelt.de

Beate Schilling 11

Flächenfilter, eingehaust

www.wesselwww.wessel--umwelttechnik.deumwelttechnik.de

Beate Schilling 12

Containerbauweise

www.sh-umwelt.de

Beate Schilling 13

Voraussetzungen für einen effektiven Filterbetrieb

• Homogene Durchströmung• Wassergehalt in der Abluft und im Filtermaterial• Filtermaterial als Nahrungsreserve• Randgängigkeit konstruktiv vermeiden• regelmäßige Kontrolle und Wartung

Beate Schilling 14

Überwachung

• Tägliche visuelle Kontrolle• Wäscher: Umlaufwasser, Abschlämmen• Rohgas: Temperatur, Feuchte• Filterbett: Druckverlust, Feuchte, Durchströmung• Geruchscharakteristik im Reingas

Beate Schilling 15

Messungen an Biofiltern

9112013607 Anlagen zur Schweinemast und Ferkelaufzucht

811901010Blutmehlherstellung

9914018.300Tierkörperbeseitigung

9851022.200Industrielle Kläranlage (Schlachtbetrieb)

56240550Kommunale Kläranlage

Abscheide-grad%

ReingasGE/m³

RohgasGE/m³

Beate Schilling 16

Zusammenfassung

• Bewährtes Verfahren zur Geruchsminderung• Relativ einfache Konstruktion• Sachgerechte Auslegung und Wahl des

Filtermaterials• regelmäßige Überwachung und Wartung• Weitere Informationen: Gütegemeinschaft

Biologische Abluftreinigung, www.a-bap.de

Einsatz von tensidisch aktiviertem Feinstnebel

zur Adsorption von Gasen und AerosolenEine Verfahrensentwicklung von der Grundlagenforschung bis zum

Industriellen Einsatz

Werner Haunold [email protected]

Arbeitsgruppe Prof. Dr. W. JaeschkeInstitut für Atmosphäre und UmweltUniversität Frankfurt

Reinigung von Luftgetragenen Emissionen durch Anlagerung der Schadstoffe an Flüssigkeitströpfchen.

Mit anschließendem Abscheiden der Tröpfchen und Austrag aus der Luftmasse.Hohe Wirksamkeit für anorganische und organische Geruchsstoffe, sowie

Staub und Bioaerosol

Ein in Industrieller Abluft entstandener Nebel kann stark schädigende Wirkung auf die Umwelt aufweisen

Waldsterben Saurer Regen Smog

– Bei Feldmessungen zeigten sich hohe Konzentrationen von Schadstoffen im Nebel ( zB. pH 3,5 )

Dies bedeutet:

– Nebeltropfen zeigen sehr gute Absorptionseffizienzen für atmosphärische Gase und Aerosole

Natürlicher Reinigungsprozess in der Atmosphäre

– In Laborversuchen konnte durch entsprechende Ausrüstung die Absorptionseffizienz der Tropfen stark gesteigert werden

Nebel• Feinste Tröpfchen in Luft. Bereits ein

Gramm Wasser pro Kubikmeter Luft sind als dichter Nebel wahrzunehmen.

• Tropfen Durchmesser 1 bis 20 µm.

• Ein Gramm Nebelwasser hat somit eine Oberfläche von ca. 0,5 m²

• Der Abstand zwischen zwei Tropfen beträgt nur 0,5 mm

• Sehr schneller Kontakt zwischenGasphase und Flüssigkeit.

0,5mm

10 µm 10 µm

Wasser Wasser

Feinstnebel– Feinstnebel ist dem

natürlichen Nebel ähnlich.– Wasser wird mittels

Hochdruckdüsen in eine Luftmasse eingesprüht.

– Die Feuchtigkeit in der Luftmasse steigt auf über 100 % RH

– Abkühlung der Luft– Der künstliche

Flüssigkeitsnebel verbleibt in der Luftmasse.

– Tropfenspektrum 2 bis 30 Mikrometer

metallischerGrundkörper

Filter

Hohlraum

Drallkörper

2 gegeneinanderversetzte Schlitze alsFlüssigkeitsdurchlaß

lasergebohrtesLoch

Gummi-dichtung

Schraub-gewinde

Düsentyp

Hohlraum

Betriebsdruck 50 bis 80 Bar Ausbringung 5 bis 15 Liter / h

Feinstnebel AusbringungFreie Ausbringung

Einzeldüse mit Dosierstand freie Ausbringung mit „Nebelkanone“

FOG Systems

Der Tensidnebel• Der tensidisch optimierte Nebel wird

durch das Versprühen von Wasser und Surfactants mit einer Hochdruckdüse erzeugt. Der Sprühstrahl ist in die zu reinigende Luftmasse gerichtet.

• Die Tenside lagern sich sofort an der Tropfenoberfläche an und bilden auf ihr eine organisch unpolare Fläche aus.

• Diese lipophile Fläche ist eine starke Senke für organisches Material, Aerosole und Gase.

• Die Wirksamkeit dieser Fläche wird durch eine für den Anwendungszweckoptimierte Auswahl an Tensiden stark gesteigert.

Surfactant

Water

Nozle

Spray

TensidischbedeckterNebeltropfen

Nozzle

Durch molekulare Diffusion treffen organische Moleküle und Aerosoleauf die Tropfenoberfläche und werden dort gebunden

• Die Effektivität der Anlagerung ist abhängig von der Feinheit und Menge des Nebels, von der Senken Qualität der tensidischenFläche und der Kontaktzeit.

• Ist der Schadstoff am Nebeltröpfchen gebunden kann er mit diesem an einem Demistorabgeschieden werden. So gelangen Wirkstoff und absorbierter Schadstoff aus der Luftmasse heraus.

Waste

CleanAir

Demistor

Air stream

SO2

ActivatedActivatedFogFogDropletDroplet

OHOH--

NH4HH++

Organic waste particle



Nichtionische Tenside auf Aethylenoxid BasisLineare und verzweigte Kette

pH aktive Absorption von Gasen

Aufbau der Testanlagen

Dissertation Schumann

Testmessung IndustrieanlageAbluft einer Zellstoff-Fabrik Salvador / Bahia Brasilien

100 m³ / Stunde Bypass

Testanlagen im Dauerbetrieb

Mannesmann DEMAG

Zyclon mit Feinstnebel InjektionFür hochbelastete Emissionen

Vorabsorber mit MischnebelZum Schutz eines Biofilters

100 m³ / Stunde Bypass • 5000 m³ / Stunde Bypass

Verfahrensoptimierung

Windkanal Universität Mainz Optimale Düsenverteilung

Durch die luftgeschwindigkeitsabhängige Aufweitung des Sprühkegels, mussten optimierte Montagepunkte innerhalb einer Strömung gefunden werden

pH und Tensid Steuerung

Benötigte Kontaktzeit des Nebelsmit der Abluft ( Beispiel )

Projekte & Kooperationen:

• Testmessungen in Tierhaltung Hutec- Philipp Holzmann 1997

• Mischnebel als Vorreiniger für Biofilter Mannesmann / Demag AG 1997

• Tierhaltung Abluftreinigung Fa. EnviTec 1998

• Verfahrens Entwicklung mit der DBU Fa. EnviTec 1999

• Textilsenge Abluftreinigung Fa. FOG Systems 1999

• Emissionen aus Mischkesseln STS /Icopal /Shell 2000

• Geruchsminderung an Gießstrecke Fa. Georg Fischer/ TÜV 2000

• Kompostieranlagen Kommunaler Entsorger 2000

• Abluft Kompostieranlage Genesis / Beselich Hessen 2002

• Emissionen Bodensanierung Prof. Düllmann / Kempen 2003

Dr. Martin SchumannDissertation „Absorptionsnebel“ ausgezeichnet mit dem Procter & Gamble Umweltpreis 2001

Starke Geruchsminderung

Das Verfahren wurde in zahlreichen Betrieben der kommunalen Entsorgung und in verschiedenen Industriebranchen erprobt. In Klärwerken, Kompostieranlagen, Tierverwertungsanlagen, Gießereien und der Bitumenindustrie wurde es erfolgreich eingesetzt.In allen Fällen wurden die Emissionen um mehr als 90% reduziert.Dabei wurden besonderes die Gerüche, die zu einer starken Belästigung in der Nachbarschaft führen können, deutlich vermindert.

• Präsentation DBU Beispielhafte Entwicklung im Umweltbereich 2001 Berlin

Eine Vielzahl Verfahrensbeschreibender Patente wurde angemeldet.

Desinfektion / KeimreduktionAnfrage über Industriepartner aus China und Vietnam (Hühnerpest ):

- Wie kann man preiswert und schnell eine Luftmasse von Bakterien und Viren reinigen - ?

Alle Keime sind Luftgetragene Bioaerosole.Für den Tensidnebel sind es organische Partikel die sehr gut gebunden werden. Hydrophil und Hydrophob.Wenn die Keime an den Nebeltröpfchen angelagert sind können sie mit diesen am Demistor abgeschieden und aus der Luftströmung entfernt werden.

Eine Abtötung der Keime ist nicht notwendig –sie werden aus der Luftströmung ausgewaschen !

Start von Testmessungen bei Firma STS

Keimreduktion und Geruchsreduktion

Industrielle AusführungEinbau eines handelsüblichen Containers in AbluftkanalDurchsatz 30 000 m³ / h Mit 40 Feinstnebel Düsen

Restmüll Recycling

40 Düsen 400 Liter Wasser pro StundeBei 1% Tensid 4 Liter pro Stunde

Bewertung der Keimreduktion

• 7.500• 2.500• 1.750• 1.625• 1.250• 375• 375

15.375

• Cladosporium spp.• Penicillium spp.• Aspergillus flavus• Aspergillus fumigatus• Aspergillus niger• Aspgergillus nidulans• Sterile Kolonien• Summe

Cladosporium spp.Sterile KolonienAcremonium sp.

Alternaria sp.Botrytis sp.

Aspergillus fumigatusAureobasidium pullulans

Penicilium sp.Summe

1.37563252525

< 25< 25< 25

1.558

Auszug aus Gutachten für Container von

Rohgas Reingas

„Minderung biotischer Luftverunreinigungen durch ein Absorptionsnebelverfahren“Ausgabe August 2006

Vom Kompostmief zur Standard-RaumluftMarcus Seibert und Wolfgang Fichtner Nachfolgend wird die Wirksamkeit eines als Geruchsabsorber patentierten Systems bei der Reinigung von biotisch belasteten Abluftströmen überprüft. Als Emissionsquelle dient ein Komposthaufen. Die Abluft aus dem Komposthaufen (Rohgas) wird direkt sowie nach der Reinigung durch das Absorptionsnebelverfahren (Reingas) auf Keimbildende Einheiten (KBE) überprüft. Die Überprüfung erfolgte auf zwei verschiedenen Nährböden (Sabouraud, Caso) nach fünftägigem Bebrüten bei 30°C. Es wurden per Membranfilterverfahren Keime gesammelt, mehrere Varianzen beim Absorptionsnebelverfahren eingestellt und die Ergebnisse anschließend miteinander verglichen.

SGS Institut Fresenius GmbH

AusblickBau und Erprobung neuer Anlagen in verschiedensten Industriebereichen

ETAG EnvironmentvdPas Waste & Energy B.V.

P.O. Box 375400 AA UDENThe Netherlands

Einsatz des Verfahrens zur Reinigung von Brenngasen aus thermischer Zersetzung. Abluftreinigung

Tensid Optimierung auch für Keimreduktion

Unterstützung und Option auf bestehende Patente

FOG-Systems.de

Herstellung und Vertrieb der Feinstnebel Anlagen. Montage der fertigen Systeme

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Fortbildung im Umweltsektor (Nr. U 14 / 2006) Gerüche · C:\DOCUME~1\hagemanp\LOCALS~1\Temp\1_Strecker_HLUG_Geruchsermittlungen am praktischen Beispiel_11.06.doc 2 Immissionsprognose