Betreiber emissionshandelspflichtiger Anlagen müssen für die Stoffmengenbilanzierung und jährliche Berichterstattung gut gerüstet sein. Partner mit langjähriger Erfahrung und Fachkompetenz bei Messtechnik und Metrologie, der Konzeption von Prüf- und Kalibrierplänen sowie in der Beratung zu rechtlichen Grundlagen geben hierbei Sicherheit.  

Um ihren Verpflichtungen zur Reduzierung der Emission von Treibhausgasen aus dem Kyoto-Protokoll nachzukommen, haben die Staaten der EU 2005 das EU-Emissionshandelssystem zum Handel der EU-Emissionszertifikate eingeführt. Der Emissionshandel ist für Anlagenbetreiber mit Rechten und Pflichten verbunden. Zu den Pflichten gehören unter anderem die Beantragung von Emissionsberechtigungen, die Berichtspflicht sowie die fristgerechte Abgabe von ausreichenden Emissionsberechtigungen.

Mit Beginn der 4. Handelsperiode beim Emissionshandel ergeben sich für die Überwachung von CO2-Emissionen und die Berichterstattung einige Neuerungen. Endress+Hauser unterstützt Anlagenbetreiber mit Prüfkonzepten zur Qualitätssicherung verwendeter Messgeräte und mit Workshops zur Erstellung von korrekten Unsicherheitsnachweisen. Die Überwachung und Ermittlung der Treibhausgasemissionen sowie die jährliche Emissionsberichterstattung sind wichtige Bausteine des Emissionshandels. Betreiber emissionshandelspflichtiger Anlagen müssen laut Treibhausgas-Emissionshandelsgesetz (TEHG) ihre Emissionen seit dem 1. Januar 2013 entsprechend der Monitoring-Verordnung (MVO) der EU-Kommission und Anhang 2 des TEHG ermitteln und an die Deutsche Emissionshandelsstelle (DEHSt) berichten. Die Methode zur Überwachung muss in einem anlagenspezifischen Überwachungsplan beschrieben werden.

Verschärfung durch neue Monitoring-Verordnung

Mit Inkrafttreten der neuen MVO für die 3. Handelsperiode von 2013 bis 2020 gelten bereits einige Neuerungen. Die MVO sieht eine Verschärfung der Überwachung und Berichterstattung für die Anlagenbetreiber vor. Dies umfasst unter anderem:

• die Qualität der eingesetzten Messungen und deren bestimmungsgemäßen Einsatz,
• die kontinuierliche Überprüfung der eingesetzten Überwachungsmethoden und
• die Qualitätssicherung für die verwendeten Messgeräte (Kalibrierung, Justierung, Prüfung).

Mittlerweile läuft die 4. Handelsperiode. Im zugehörigen Leitfaden für die 4. Handelsperiode sind unter anderem die notwendigen Maßnahmen zur Qualitätssicherung für kalibrierte beziehungsweise zu kalibrierende Messgeräte für die Einhaltung der Ebenenanforderung beschrieben. In der Praxis ergeben sich daraus Fragen zur Umsetzung:

• Wie können Messgeräte ohne oder zumindest mit minimalen Prozessunterbrechungen kalibriert werden?
• Welche Kalibriermethoden können zum Einsatz kommen?
• Welche Genauigkeitsanforderungen können an eine Kalibrierung gestellt werden?
• Gibt es alternative Methoden zur Kalibrierung?

Qualitätssicherung durch Kalibrierung 

Endress+Hauser kann als ein ISO 17025-akkreditierter Kalibrierdienstleister die Kalibrierungen durchführen. Die Kalibriertechniker sind speziell ausgebildet und verfügen über langjährige Erfahrung, bestehend aus Kalibrier-, Me­trologie und Messtechnik-Know-how. Es können alle in der Prozessindustrie gängigen Parameter vor Ort oder im Labor kalibriert werden – und das herstellerunabhängig. Insbesondere erfordert die Kalibrierung von Durchflussmessgeräten einiges an Know-how, da hier die zum Einsatz kommenden Verfahren an die jeweiligen Prozessbedingungen angepasst werden müssen. Als erster Anbieter in Deutschland und der Schweiz hat Endress+Hauser bereits 2008 die Akkreditierung für die Vor-Ort-Durchflusskalibrierung nach ISO/IEC 17025 erlangt. Mithilfe von mobilen Referenztools können Kalibrierungen in kurzer Zeit vor Ort erfolgen – abhängig vom Anlagendesign sogar direkt im eingebauten Zustand, upstream oder downstream. Hierbei entfällt der Aus- und Einbau der zu prüfenden Geräte, sodass Prozessunterbrechungen reduziert werden. Als Vergleichsnormal dient eine mobile und akkreditierte Kalibrieranlage mit rückführbar kalibrierten Coriolis-Messgeräten.

Prüfung von Dampfmessstellen

Die Prüfung von Dampfmessstellen stellt Anlagenbetreiber oft vor weitere Herausforderungen: Messstellen sind in Anlagen und Hilfskreisläufen integriert, die in der Regel rund um die Uhr laufen und somit für Prüfungen nicht abgestellt werden können. Einzelkomponenten können aufgrund ihrer Einbausituation oft nicht „nass“ kalibriert werden. Hierfür bietet Endress+Hauser auf die jeweilige Messstrecke individuell angepasste Prüfkonzepte, die sowohl Betriebsbedingungen, Einbausituation und Demontagemöglichkeit einzelner Messkomponenten berücksichtigt. Eine Anlagenbegehung von einem erfahrenen Kalibriertechniker, bei der alle erforderlichen Anlagen- und Gerätedaten der installierten Basis aufgenommen werden, bildet hierbei die Basis für die Erstellung des Prüfkonzeptes. Als Ergebnis des erstellten Prüfkonzeptes lassen sich sämtliche Komponenten des Messsystems entweder kalibrieren, verifizieren oder mittels alternativer Testverfahren überprüfen. Die mit der Prüfung erstellten Protokolle bieten eine auditsichere Dokumentation der Konformität der verbauten Messgeräte zur Stoffmengenbilanzierung.

Verlängerung der Kalibrierintervalle 

Für sämtliche Messstrecken sowohl mit Komponenten von Endress+Hauser als auch mit 3rd-Party-Equipment ist zusätzlich eine Gesamtfehler­betrachtung möglich. Eine Ergänzung oder in einigen Fällen auch eine Alternative zu Kalibrierungen stellen In-Situ-Prüfungen wie zum Beispiel Verifizierungen dar. Hierdurch können unter bestimmten Voraussetzungen Kalibrierintervalle verlängert werden. Durchflussmessgeräte älterer Generationen können hierbei mittels eines externen Test- und Simulationsgerätes (Fieldcheck) durch einen Techniker verifiziert werden. 
Geräte der neuesten Generation bieten die Möglichkeit zur Verifikation mittels einer in die Messelektronik fest integrierten Prüffunktion (Heartbeat Technology), die entweder vom Anlagenbetreiber selbst durchgeführt werden kann oder auch durch einen Techniker von Endress+Hauser. Die Verifikationsfunktion gibt mit einer Testabdeckung von 95 Prozent den einwandfreien Gerätezustand wieder. Sie liefert damit eine eindeutige Aussage, ob das Gerät noch innerhalb seiner Spezifikation misst oder ob korrektive Maßnahmen erforderlich werden. Das Verifizierungskonzept wurde von einer externen Stelle zertifiziert und ist gemäß ISO 9001 rückverfolgbar.

Neuerungen zur Unsicherheitsberechnung für die 4. Handelsperiode (2021–2030) und Auswirkungen

Seit 2021 ergeben sich für die Überwachung und Berichterstattung weitere Neuerungen für Anlagenbetreiber. Diese sind im aktualisierten Leitfaden zur Erstellung von Überwachungsplänen für stationäre Anlagen beschrieben. Kapitel 6 im Leitfaden zur „Ermittlung von Stoffmengen und Erstellen von Unsicherheitsnachweisen“ ist komplett überarbeitet worden. Ziel ist es, die Grundlagen für die Unsicherheitsberechnung verständlicher darzustellen und stärkeres Bewusstsein für diese Thematik zu schaffen. Zudem wird das Vorgehen beim Erstellen eines Unsicherheitsnachweises systematischer und damit nachvollziehbarer beschrieben. Auch die Auswirkungen sind in einer ergänzenden Veröffentlichung näher erläutert: „Die DEHSt prüft im Rahmen der Genehmigung von Überwachungsplänen für die 4. Handelsperiode die Unsicherheitsnachweise. Daher sollten Betreiber die für die 3.  Handelsperiode erstellten Nachweise anhand der Erläuterungen in Kapitel 6 des Leitfadens prüfen und ggf. überarbeiten.“
Zur pragmatischen Umsetzung der Erstellung der Unsicherheitsnachweise ist ein tiefgreifendes Wissen zu Messunsicherheiten und deren korrekten Berechnung notwendig. Hier gibt der Leitfaden bereits umfängliche Informationen. Aber auch hier tauchen in der Praxis Fragen auf:

• Welche relevanten Einflussgrößen der verwendeten einzelnen Messgeräte, des gesamten Mess-Loops und des angewendeten Messverfahrens beeinflussen konkret die Ergebnisse der Messungen?
• Wie lässt sich Langzeitstabilität bedingt durch Driftverhalten in die Berechnungen der Gesamtunsicherheit berücksichtigen?
• Welche Möglichkeiten zu einer individuellen Messunsicherheitsberechnung bestehen?
• Wie interpretiert man Messunsicherheitsangaben in technischen Informationen und Datenblättern zu Messgeräten?

Beratung und Unterstützung bei der Erstellung der Unsicherheitsnachweise

Antworten auf diese Fragen können im Rahmen eines Grundlagentrainings oder eines moderierten Workshops „Erstellung von Unsicherheitsnachweisen bei der Ermittlung von Stoffmengen“ gegeben werden. Dieser deckt die Themenblöcke Rechtliche Grundlagen, Gesetze und Betreiberpflichten sowie Qualitätssicherung von Messgeräten und Berechnung von Messunsicherheiten ab. Die Durchführung erfolgt durch erfahrene Metrologie- und Kalibrierexperten von Endress+Hauser. Auf die individuellen Betreiberanforderungen wird hierbei umfänglich eingegangen.

Es können im Rahmen des Workshops exemplarisch Unsicherheitsberechnungen durchgeführt werden, entweder unter der Verwendung eigener Berechnungstemplates oder unter Berücksichtigung der Excel-Arbeitshilfe zur Unsicherheitsberechnung der DEHSt. Zudem ist eine Unterstützung bei individuellen Unsicherheitsberechnungen von Messgeräten möglich. Diese Berechnungen entsprechen sämtlichen Anforderungen international anerkannter Standards und berücksichtigen sämtliche relevante Einflussgrößen. 

Autor
Thomas Kaufmann, Product Manager Sales Marketing Service