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Feinstaub- und Stickoxid-Reduzierung bei Feuerwerk wird noch in diesem Jahr gesetzlich vorgeschrieben

Hersteller müssen jetzt handeln und technische Maßnahmen umsetzen

Feinstaub und Stickoxide sind bei Dieselfahrzeugen der Dauerbrenner in den Medien, es gibt keine Zeitung, kein Onlinemagazin und keine Talkshow, wo dieses Thema noch nicht behandelt wurde.
Da wundert es einen nicht, dass passend zu Silvester auch die Diskussion um Feinstaub und Stickoxiden beim Zünden von Feuerwerkskörpern scharf kritisiert wurde.

Bild FeuerwerksartikelIn vielen Innenstädten soll Feuerwerk zu Silvester verboten werden, hieß es in den vielen Schlagzeilen. Grund: Feinstaub- und Stickoxidbelastung, die Silvester während weniger Stunden die Messwerte in extreme Höhe schnellen lassen. Zwar hat die Bundesregierung in einer Stellungnahme Anfang des Jahres 2019, einem generellen Verbot von Silvesterfeuerwerk eine Absage erteilt, in Wahrheit jedoch arbeitet die Bundesregierung schon seit 2017 an einem Gesetzesentwurf, um die Feinstaub- und Stickoxidbelastung auch für Feuerwerke zu begrenzen. In Kürze wird hierzu der Bundestagsausschuss für Explosivstoffe den Gesetzesentwurf zur Änderung der BundesImmisionsschutzverordnung (BImSchV.) dem Bundestag vorlegen. Diese 39. Änderung der Verordnung soll in Kürze in Kraft treten.

Aktuelle Grenzwerte:

Der Feinstaub-Grenzwert von 40µg/m3 besteht übrigens bereits seit 2005, europaweit (EU-Richtlinie 2008/50/EG). Im Jahr 2015 wurde dieser Grenzwert verschärft, seitdem sind 25µg/m3 Feinstaub, wohlgemerkt im Jahresmittel, erlaubt. An 35 Tagen im Jahr, darf die Feinstaubbelastung von 50µg/m3 in einem Betrachtungszeitraum von 24h überschritten werden. Dieser Grenzwert wird in vielen Ballungszentren zu Silvester seit Jahren um ein Vielfaches überschritten. Ziel ist es daher auch im Feuerwerk eine drastische Reduzierung der Belastung herbeizuführen, um auch Silvester diese Grenzwerte von Feinstaub einhalten zu können.

Auch der Stickoxid-Grenzwert ist bereits EU-weit geregelt (EU-Richtlinie 2008/50/EG), und darf innerhalb einer Stunde 200µg/m3 (darf 18x im Jahr überschritten werden) und im Jahresmittel 40µg/m3 nicht übersteigen. Das ist EU-weit geregelt und festgelegt, daher ist der EU-weite Import von Feuerwerkskörpern davon mehr oder weniger betroffen, schließlich gibt es Silvester nicht nur in den deutschen Großstädten wie Hamburg, Berlin, München, Frankfurt oder Stuttgart eine Überschreitung der Stickoxid-Grenzwerte wegen Feuerwerkskörper, sondern auch in anderen Europäischen Städten. Da das Problem aber auch immer mehr den ländlichen Raum betrifft, besteht zwingender Handlungsbedarf. Daher will die Bundesregierung die Begrenzung der Belastung bei Feuerwerkskörpern gesetzlich erzwingen.

 

 

Technische Fragestellung:

Fireworks-Innovation-Europe aus Polen (bekannt durch GAOO) forscht bereits seit Jahren an der Reduzierung von Schwermetallrückständen, welche bei der Verbrennung von Feuerwerkssätzen entstehen und hat hier gute Fortschritte gemacht, das betrifft zwar nur indirekt die Luftreinhaltung, steht aber bei der Bodenreinhaltung zur Diskussion. Wie aber kann man die Feinstaub- und Stickoxidbelastung durch das Zünden von Feuerwerkskörpern in der Luft begrenzen oder gar ganz verhindern. Klar ist, ganz verhindern kann man es nicht, aber es gibt Mittel und Wege diese drastisch zu reduzieren.

Röder Feuerwerk hat als Importeur dem Bundestagsausschuss für Explosivstoffe als Berater beigewohnt und durfte die Gesetzesinitiative des Umweltbundesamtes unter strenger Geheimhaltung begleiten. Es wurden neben Grenzwerten auch die technischen Möglichkeiten diskutiert. Durch unseren Diplomchemiker Max Schütz (Geschäftsführer von Röder-Feuerwerk) haben wir in enger Zusammenarbeit mit Vertretern des Umweltbundesamtes, der BAM, anderen Importeuren und chinesischen Feuerwerksfabriken, eine technische Umsetzungsmöglichkeit der gesetzlich strengen Auflagen entwickelt. Das Prinzip ist eigentlich ganz simpel. Wie auch beim Diesel kommt im Feuerwerk der sogenannte Harnstoff CH4N2O (bekannt unter dem Markennamen Adblue) zum Einsatz. Dieser lässt sich gut in Wasser oder Ethanol lösen und durch Quellmittel zu einem Gel verarbeiten. Aber wie kommt der Harnstoff an die Verbrennungsstelle im Feuerwerk? Das war das eigentliche Problem, welches es zu lösen galt.

Technische Lösung:

Die Lösung, man schießt z.B. bei Batteriefeuerwerk den Harnstoff in der Bombette mit in den Himmel. Die Abbildung veranschaulicht das Prinzip. Die in der Mitte liegende, mit Harnstoffgel gefüllte Ringkapsel, wird durch die Zerlegerladung zerstört und der Harnstoff fein zerstäubt (wie beim Diesel das Einspritzen). Dies reichte im Versuch aus, um die entstehenden Stickoxide um 72% und den Feinstaub um 56% zu reduzieren. Dies sind bereits beachtliche Reduzierungen, weitere Forschungen und Versuche in der Massenproduktion sind bereits angelaufen.

Bei Sprühartikeln wie Fontänen und Vulkane ist die Entwicklung noch nicht ganz soweit fortgeschritten. Problematisch ist hierbei, dass es keine Zerlegerladung gibt. Wir experementieren aktuell mit Harnstoff gefüllte Nano-Hohlkügelchen (auch aus der Medizintechnik bekannt), die fein verteilt mit ausgeworfen werden. Nano-Hohlkugeln waren das Forschungsgebiet unseres Dipl.-Chemikers Max Schütz, bevor er Pyrotechniker wurde. Wir erwarten in Kürze den Durchbruch, die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend. Beide Verfahren wurden bereits zum Patent angemeldet, befinden sich aber noch in der Prüfphase. Wir bieten jedem Importeur und Hersteller freie und kostenlose Nutzung der Patente an.

Eine weitere Herausforderung wird es jedoch sein, schnellstmöglich einen Lieferanten für die Harnstoffkapseln und Nanokügelchen zu finden, welcher diese in ausreichender Menge an die Feuerwerksfabriken liefern kann, um die noch in diesem Jahr in Kraft tretenden gesetzlichen Vorschriften einhalten zu können. Übergangsregelungen wurden leider nicht ins überarbeitete Luftreinhaltungs-Gesetz aufgenommen.

Wir sind stolz darauf, so unseren Beitrag zum Umweltschutz leisten zu können. Wir haben den Feuerwerksgegnern somit einigen Wind aus den Segeln genommen!

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Dies war unser Aprilscherz 2019!