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Relevante Projekte des Gewässerschutzes bei ArcelorMittal Bremen ...

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Der Senator für Umwelt, Bau, Verkehr und Europa<br />

33<br />

Bericht der Verwaltung<br />

Dr Hans-Peter Weigel<br />

Tel.: 361-5535<br />

<strong>Bremen</strong>, 24.03.2011<br />

für die Sitzung der Deputation für Umwelt und Energie (L) am 31. März 2011<br />

<strong>Relevante</strong> <strong>Projekte</strong> <strong>des</strong> Gewässerschutzes <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong><br />

<strong>Bremen</strong> seit 2005<br />

Zur Umsetzung <strong>des</strong> Anhanges 29 der Abwasserverordnung wurden regelmäßige<br />

Gespräche zwischen dem Senator für Umwelt, Bau, Verkehr und Europa und Arcelor<br />

Mittal <strong>Bremen</strong> (AMB) geführt, um eine kontinuierliche Umsetzung der Anforderungen im<br />

Rahmen von Anlagensanierungen bzw. –umbauten der Hütte zu erreichen.<br />

In der Abwasserverordnung heißt es unter anderem:<br />

„(2) Die Schadstofffracht ist so gering zu halten, wie dies nach Prüfung der Verhältnisse<br />

im Einzelfall durch folgende Maßnahmen möglich ist:<br />

1. Weitgehende Kreislaufführung <strong>des</strong> Prozesswassers aus den Gaswäschern sowie <strong>des</strong><br />

sonstigen Prozesswassers,<br />

2. Weiterverwendung von Prozesswasser,<br />

3. Schlackengranulation mittels Prozesswasser oder Kühlwasser…“<br />

<strong>ArcelorMittal</strong> hat seit ca. 2005 seine Wasserwirtschaft weiter optimiert mit den Zielen<br />

a) weiterer Ausbau einer effizienten Wassernutzung z.B. durch Mehrfach- bzw.<br />

Kaskadennutzung in Reinigungsprozessen / Gaswäschen<br />

b) nachhaltige, sehr gute Abwasserqualität an allen Einleitstellen<br />

c) Sofort- und Korrekturmaßnahmen <strong>bei</strong> Störungen<br />

d) Optimierung der Prozesse durch Instrumente der Managementsysteme (TPM)<br />

e) Sicherstellung der Überwachung durch moderne Messtechnik und<br />

Visualisierung<br />

Hierdurch wurde die Wasserentnahme aus der Weser deutlich reduziert. Im<br />

Hochofenwerk wurde auf einen geschlossenen Kühlkreislauf umgestellt mit signifikanter<br />

Senkung <strong>des</strong> Chemikalienverbrauchs und einer deutlichen Senkung der CSB- und<br />

Cyanid-Konzentration im Abwasser der Behandlungsanlage.<br />

In der Kaltbanderzeugung konnte durch eine neu entwickelte Dosierungsanlage die<br />

AOX-Konzentration im Ablauf der Abwasserbehandlungsanlage, in den<br />

Verzinkungsanlagen durch Umstellung der Einsatzmittel die CSB-Konzentration<br />

gesenkt werden.Darüber hinaus wurden die Messstation für die Weserwasserentnahme<br />

und die Gewässerkontrollstation vor der Abwassereinleitung in die Weser komplett<br />

erneuert.<br />

Im anliegenden Bericht von Arcelor Mittal <strong>Bremen</strong> sind die Schwerpunkte <strong>des</strong><br />

Gewässerschutzes seit 2005 beschrieben.<br />

Beschlussvorschlag:<br />

Die Deputation für Umwelt und Energie (L) nimmt den Bericht der Verwaltung zur<br />

Kenntnis.<br />

Anlagen:<br />

Bericht zum Gewässerschutz von <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Einleitung „Menschen machen Stahl“<br />

Im Bremer Westen betreibt <strong>ArcelorMittal</strong> ein integriertes Hüttenwerk zur Erzeugung von<br />

Roheisen, Umwandlung in Rohstahl-, Erzeugung von Rohstahlbrammen, Warmwalzen von<br />

Brammen, Kaltwalzen, Feuerverzinken und Fertigung von lasergeschweißten Automobilteilen.<br />

2010 wurden in <strong>Bremen</strong> wieder 3,26 Mio. t Rohstahl hergestellt, das ist eine 40%ige Steigerung<br />

gegenüber 2009.<br />

Die Produkte von <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> sind sog. Halbzeuge wie Stahlbrammen, Schwarzcoils,<br />

ge<strong>bei</strong>zte / verzinkte Feinblechcoils und lasergeschweißte Platinen. Insgesamt werden in <strong>Bremen</strong><br />

ca. 80 verschiedene Stahlsorten produziert. Etwa ¾ der produzierten Halbzeuge werden dem<br />

europäischen Markt zur Verfügung gestellt.<br />

Unsere Kunden sind im Wesentlichem im Automotivbereich (Automobilkarosserien), Bau- und<br />

Konstruktionsindustrie (z.B. Stahlträger, Bewährungen) sowie Herstellung von weißer Ware (z.B.<br />

Kühlschränke, Waschmaschinen) tätig.<br />

Kaltwalzwerk<br />

Stahlwerk<br />

BREGAL 1<br />

Warmwalzwerk<br />

BREGAL 2<br />

Sinteranlage<br />

Hochofen 3<br />

Hochofen 2<br />

Abb.1: Luftaufnahme Werksgelände <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> mit Kennzeichnung der Produktionsstätten<br />

Rohstoffe (z.B. Erze, Zuschlagstoffe) sowie fertige Stahlbänder (Coils) werden per Schiff, Bahn<br />

oder auch LKW an- bzw. ausgeliefert. Für den Schiffsumschlag werden zwei Terminals durch die<br />

Firma Rhenus Weserport GmbH betrieben mit einer Gesamtumschlagsmenge von etwa<br />

12 Mio. t/a. Der Bahnbetrieb auf dem Gelände wird durch die Firma Hansebahn sichergestellt:<br />

das Schienennetz auf dem Werksgelände beträgt 100 km, 300 Weichen, 14 Lokomotiven und<br />

150 Mitar<strong>bei</strong>ter sind dafür im Einsatz.<br />

Weiterhin befindet sich am Standort ein Kraftwerk der swb AG, dort wird Hüttengas insb. in<br />

Bahnstrom umgewandelt. Die Firma Holcim betreibt hier ein Mischwerk für die<br />

Zementherstellung, in dem der von <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> erzeugte Hüttensand eingesetzt wird.<br />

Weitere Dienstleister haben feste Standorte auf dem Gelände.<br />

<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> beschäftigt ca. 3.600 Mitar<strong>bei</strong>ter aus 28 verschiedenen Nationen (incl.<br />

Beteiligungsgesellschaften) auf einem Gelände von sieben Quadratkilometern. <strong>ArcelorMittal</strong><br />

<strong>Bremen</strong> bildet jährlich im Schnitt 230 Jugendliche in den Berufen Konstruktionsmechaniker,<br />

Mechatroniker, Industriemechaniker, Werkstoffprüfer, Elektroniker (Betriebstechnik) und als<br />

Industriekaufleute aus. <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> gehört zum <strong>ArcelorMittal</strong> Konzern mit Standorten in<br />

27 Ländern.<br />

1 / 10


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

Einsatz von Wasser <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Das für die Prozesse benötigte Prozess- und Kühlwasser wird ausschließlich der Weser entnommen,<br />

Grundwassernutzung erfolgt nicht.<br />

Das Wasser wird zum Großteil in der Heißphase (Roheisen-/Rohstahlerzeugung und Warmumformung)<br />

benötigt. 95% <strong>des</strong> Prozessabwasser am Standort entfallen auf diesen Bereich, ca. 80%<br />

für die Erzeugung von Hüttensand für die Zementindustrie, ca. 3% für die Gichtgasreinigung<br />

(Waschwasserkreislauf) vor Verstromung/interner Verwertung, weitere 10% entfallen auf die<br />

Entzunderung von Brammen im Warmwalzwerk. Beim Kühlwasser verhält es sich ähnlich,<br />

insgesamt 85% <strong>des</strong> Kühlwassers entfallen auf die Kühlung der Hochöfen, Presslufterzeugung<br />

und Sinteranlage.<br />

Verteilung Kühlwasser zu Prozesswasser am Standort<br />

Prozessabwasser ges<br />

19%<br />

Kühlabwasser ges<br />

81%<br />

Diagramm 1: Weserwassereinsatz aufgeteilt in Kühl- und Prozesszwecke<br />

Im Bereich der so genannten kalten Seite, Kaltbanderzeugung und Verzinkungsanlagen, liegt der<br />

Schwerpunkt mit ca. 15% <strong>des</strong> Gesamtkühlwassers <strong>bei</strong>m Kühlwasser, nur etwa 7% <strong>des</strong><br />

Prozessabwassers wird hier produziert. Prozessabwasser entsteht <strong>bei</strong> der Gasreinigung der<br />

Säureregeneration Kaltwalzwerk. Im Bereich der Verzinkung entsteht Abwasser insbesondere <strong>bei</strong><br />

der Stahlbandreinigung BREGAL 1 und der Nassdressierung (BREGAL 1 und 2). Die<br />

Bandreinigung ist erforderlich, um die Zinkschicht auftragen zu können. Durch das<br />

Nassdressieren wird eine Struktur auf das Stahlband gegeben, z.B. für die weitere Behandlung in<br />

der Automobilbranche.<br />

Die modernen Verzinkungsanlagen (Baujahr 1993 und 2000) haben ausschließlich Kühlkreislaufsysteme,<br />

im Bereich Kaltwalzwerk wird Kühlwasser insbesondere für die Tandemwalzstrasse<br />

benötigt.<br />

Ziele der Wasserwirtschaft <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> sind:<br />

a) weiterer Ausbau einer effizienten Wassernutzung z.B. durch Mehrfach- bzw. Kaskadennutzung<br />

in Reinigungsprozessen / Gaswäschen<br />

b) nachhaltige, sehr gute Abwasserqualität an allen Einleitstellen<br />

c) Sofort- und Korrekturmaßnahmen <strong>bei</strong> Störungen<br />

d) Optimierung der Prozesse durch Instrumente der Managementsysteme (TPM)<br />

e) Sicherstellung der Überwachung durch moderne Messtechnik und Visualisierung<br />

2 / 10


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

Wesentliche aktuelle <strong>Projekte</strong> zur Optimierung Wasserwirtschaft:<br />

In werkseigenen Wasseraufbereitungsanlagen werden verschiedene Wassergüten erzeugt, von<br />

Reinwasser für Gaswäschen bis zu teilentsalztem Wasser für die Nachspeisung von<br />

Wasserkreisläufen und Nachbehandlungsanlagen.<br />

Wasserentnahme und Aufbereitung<br />

Durch Optimierung der Prozesse konnte die Entnahmemenge von 1990: 302 Mio. m³/a auf heute<br />

56 Mio. m³/a reduziert werden, <strong>bei</strong> steigender Rohstahlproduktion. Spezifisch hat sich der<br />

Wassereinsatz von 1990: 102 m³/t Rohstahl auf 2010: 17 m³/t Rohstahl reduziert. Die Verteilung<br />

<strong>des</strong> Wassergebrauchs von Prozesswasser zu Kühlwasser verhält sich wie 1:5.<br />

300<br />

Wassergebrauch<br />

m³ bzw. m³/tRSt<br />

200<br />

100<br />

0<br />

1990 2000 2010<br />

Jahresmenge Mio m³ 302 69 56<br />

Spezifisch m³/t RSt 102 19 17<br />

Diagramm 2: Darstellung Weserwassergebrauch als Gesamtjahresmenge und spezifisch pro Tonne Rohstahl<br />

Die Reinwassererzeugung erfolgt über eine 2010 modernisierte Kiesfilterstationen mit 16 Filtern<br />

mit je 91m³ Inhalt und einer Gesamtleistung Reinwasser von bis zu 9.600 m³/h. Durch die<br />

Modernisierung der Kiesfilterstation wurde eine Verbesserung bzw. Verstetigung der Reinwasserqualität<br />

erreicht.<br />

2000 wurde zur Erforschung der Oberflächenwasseraufbereitung mit Ultrafiltration und<br />

Umkehrosmose (UO/UF) in <strong>Bremen</strong> eine Pilotanlage in Betrieb genommen. Das Projekt wurde<br />

durch den damaligen Senator für Bau und Umwelt der Hansestadt <strong>Bremen</strong> gefördert. 2005<br />

konnte aufgrund der Erkenntnisse die gesamte TE-Wasseraufbereitung der AM <strong>Bremen</strong> auf die<br />

moderne Technik umgestellt und zwei abwasserintensivere Ionentauscheranlagen stillgelegt und<br />

demontiert werden. Stündlich können so 100 m³ TE-Wasser für die Prozesse erzeugt werden.<br />

Durch den ausschließlichen Einsatz von UO/UF konnte der Chemikalieneinsatz signifikant<br />

reduziert werden. Herausforderung <strong>bei</strong> dieser Technik ist die Weserwasserqualität (Biologie,<br />

Salzkonzentration etc). Die Anlage muss in der Lage sein, eine gleich bleibend gute<br />

Wasserqualität zu liefern, damit es an den Einsatzorten nicht zu Korrosionsschäden,<br />

Qualitätsschäden am Stahlblech etc. kommt.<br />

3 / 10


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

100<br />

Reinigungsleistung Ultrafiltration/Umkehrosmose (%)<br />

Weserwasser zu TE-Wasser<br />

Reinigungsleistung (%)<br />

75<br />

50<br />

25<br />

Abb. 2. Anlage Ultrafiltration/Umkehrosmose<br />

0<br />

Lf SO4 DOC Cl Fe ges<br />

Diagramm 3: Reinigungsleistung, TE Wasserqualität im<br />

Vergleich zu Weserwasser<br />

Das Abwasser dieser Anlage wird im Wesentlichen wieder als Prozesswasser dem<br />

Warmwalzwerk zur Entzunderung zugeführt (Sekundärnutzung). Der Kühl- und<br />

Prozesswasserkreislauf <strong>des</strong> Warmwalzwerkes ist mit einer Leistung von ca. 20.000 m³/h der<br />

größte der <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>. Die Abwasserqualität der Abschlämmung entspricht<br />

Weserwasserniveau. Ausgenommen die abfiltrierbaren Stoffe, hier liegt die Konzentration <strong>des</strong><br />

Abwassers deutlich niedriger als Weserniveau.<br />

20<br />

Abwasserqualität Abschlämmung Warmwalzwerkkreislauf /<br />

Weserwasser (2010)<br />

Konzentration (mg/)<br />

16<br />

12<br />

8<br />

4<br />

Weserentnahme 2010<br />

WW2 Abschlämmung 2010<br />

0<br />

abfiltr.<br />

Stoffe<br />

TOC Eisen MKW Zink AOX Blei Chrom Kupfer<br />

Abb. 3 Kiesfilterstation WW2; Diagramm 4: Vergleich Abwasserqualität Warmwalzwerk zu<br />

Weserwasserqualität<br />

Roheisenerzeugung<br />

Im Bereich Hochofenwerk wird das entstehende Gichtgas durch eine Trockenreinigung mit<br />

nachgeschalteter zweistufiger Gaswäsche (Kreislauf) gereinigt. Das Abschlämmwasser <strong>des</strong><br />

Kreislaufes wird einer Abwasserbehandlung zugeführt (Patententwicklung 1982 durch Firma<br />

Degussa; Pilotanlage in <strong>Bremen</strong>).<br />

Die Abwasserbehandlung besteht aus verschiedenen Behandlungsstufen:<br />

1. Vorbehandlung / Vorentgiftung <strong>des</strong> Cyanids durch Formaldehyd<br />

2. erste Sedimentationsstufe (Grobanteil)<br />

3. Metallfällung mit Natronlauge und Flockungshilfsmittel<br />

4. vollständige Entgiftung <strong>des</strong> Cyanids durch Wasserstoffperoxid<br />

5. abschließende Sedimentation von Feststoffen<br />

4 / 10


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

Die 2004 - 2005 durchgeführte Anpassung der Hochofenfahrweise durch Erhöhung der<br />

Gasausnutzung und niedrigere Basizität führte zu einem geringeren Cyanid-Austrag über die<br />

Gasphase und somit zu einer Minderung <strong>des</strong> Entgiftungsbedarfs in der Abwasserbehandlung der<br />

Gichtgaswäsche.<br />

Abb. 4: Hochofenbereich, Roheisenprobnahme, Wäscher Gichtgas, Abwasserbehandlung<br />

Die Folgen sind ein signifikant gesenkter Chemikalienverbrauch und eine drastische Senkung der<br />

CSB- und CN-Konzentration im Abwasser der Behandlungsanlage. Ergänzend wurden auch die<br />

Chemikalienlager und die Dosierstation komplett erneuert sowie ein freiwilliger Sicherheitsbericht<br />

durch eine Sachverständigenorganisation erstellt.<br />

Entwicklung Abwasserqualität Gichtgaswaschwasser<br />

300<br />

1,2<br />

CSB mg/l<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

1<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

CN lf mg/l<br />

0<br />

2002 2005 2010<br />

CSB mg/l 265 133 40<br />

CNlf mg/l 0,62 0,22 0,1<br />

Grenzwert CNlf 0,8 0,4 0,4<br />

0<br />

Diagramm 5: Auswirkung der Ofenfahrweise auf die Abwasserqualität Behandlungsanlage Hochofen<br />

Eine weitere Optimierung im Bereich Hochofen ist seit 2006 umgesetzt: die<br />

Sekundärwassernutzung <strong>des</strong> Abwassers der Gichtgaswäsche zur Schlackengranulation<br />

Hochofen 2. Da<strong>bei</strong> werden durchschnittlich ca. 390.000 m³/a Abwasser aus der Abwasserbehandlungsanlage<br />

anstelle von Frischwasser zur Schlackengranulation (Hüttensand)<br />

eingesetzt. Hüttensand geht zu 100% als Rohstoff in die Zementindustrie.<br />

Im Zuge der Neuzustellung Hochofen 3 im Zeitraum 2008/2009 wurde die Durchlaufkühlung <strong>des</strong><br />

Ofenpanzers auf eine Kreislaufkühlung umgestellt, woraus eine Wassereinsparung von ca. 800<br />

m³/h oder 2 m³/t RE resultierte. Zusätzlich wurde damit ein möglicher Eintrag von Öl ins<br />

Kühlwasser unterbunden. Bei der vorherigen Betriebsweise wurde aus Sicherheitsgründen das<br />

Panzerkühlwasser über ein Ölabscheidersystem abgeleitet.<br />

5 / 10


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

Drucklufterzeugung<br />

Für zahlreiche Prozesse wird Druckluft („Pressluft“) benötigt, z.B. für Walzgerüste und Haspel im<br />

Warmwalzwerk, Tandemwalzstrasse im Kaltwalzwerk, Bunkeranlagen für Rohstoffe,<br />

Entstaubungsanlagen etc. Insgesamt werden ca. 250 Mio. Nm³ Druckluft pro Jahr erzeugt und<br />

verbraucht. Im Prozess Drucklufterzeugung konnte 2010 durch gezielte Überprüfung der<br />

Prozessabläufe und ausgerichtete Standardisierung der Prozesse (TPM) eine Kühlwassereinsparung<br />

von ca. 2,8 Mio. m³ Kühlwasser pro Jahr - ohne relevante Investitionskosten - erzielt<br />

werden.<br />

Abb. 5: Kältestation der Drucklufterzeugung<br />

Dampferzeugung<br />

<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> betreibt aktuell vier Dampfkesselanlagen, von denen zwei wahlweise mit<br />

intern erzeugtem Gichtgas betrieben werden können. Der Dampf dient zur Versorgung von<br />

internen Verbrauchern z.B. der Beize im Kaltwalzwerk und dem internen Fernwärmenetz. Die<br />

Rohgaskanäle der Konverterhauptentstaubung werden als Abhitzekessel genutzt und versorgen<br />

ebenfalls das Dampfnetz. Insgesamt können die vier Dampfkesselanlagen eine Leistung von<br />

82 MW und 110 t Dampf je Stunde erzeugen.<br />

Im Rahmen dieser Modernisierung der<br />

Dampfkesselanlagen (Umstellung auf<br />

Gichtgaskessel / Wegfall 64-bar Kesselanlage)<br />

wurde eine Kühlwasserreduzierung<br />

von ca. 3 Mio. m³/a erreicht. Die Dampfkessel<br />

werden jetzt zum Teil mit Gichtgas<br />

betrieben, was eine zusätzliche Erdgaseinsparung<br />

bewirkt.<br />

Abb. 6: neue Dampfkesselanlagen (blaue Schornsteine)<br />

Stahlerzeugung<br />

Im Bereich Stahlwerk wurde 2006 die Behandlung <strong>des</strong> Kreislaufwassers der Nasswäsche<br />

optimiert. Eine zusätzliche Entkarbonisierungsstufe wird jetzt bereits im Kreislauf der Abgas- bzw.<br />

Konvertergasreinigung durchgeführt, da<strong>bei</strong> wird CO 2 in das Wasser eingetragen, um<br />

Calciumcarbonate zu fällen. Zusätzlich können durch die großen Calciumcarbonatflocken auch<br />

andere Feststoffe / Metalle besser sedimentieren. Der Einsatz von Säure ist nur noch <strong>bei</strong> sehr<br />

hohen pH Werten erforderlich. Aus diesem geänderten Verfahren ergeben sich wesentliche<br />

Vorteile für die Effektivität der Gaswäsche. Ausserdem konnte durch diese Maßnahme die<br />

Abschlämmmenge aus dem Kreislaufsystem um die Hälfte (auf ca. 100-150m³/h) reduziert<br />

werden.<br />

Kaltbanderzeugung<br />

Vor dem Kaltwalzen muss das Stahlblech ge<strong>bei</strong>zt werden, um eine saubere Oberfläche zu<br />

erhalten. Das Beizen <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> erfolgt seit 2007 mit Salzsäure (vorher<br />

Schwefelsäure). Die Säure wird nach Gebrauch regeneriert und wieder verwendet. In einem<br />

Röstverfahren wird da<strong>bei</strong> Eisenoxid von der Säure abgetrennt. Das Eisenoxid wird in der<br />

Roheisenerzeugung wieder eingesetzt. Die Gaswäsche erfolgt mit Kühlwasser aus dem<br />

6 / 10


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

Kaltwalzwerk, das Waschwasser wird <strong>bei</strong> Bedarf neutralisiert und abgeleitet. Aufgrund von<br />

geringen Chlorrestkonzentrationen im Abgas konnte sich AOX bilden, der Schwellenwert im<br />

Prozessabwasser wurde überschritten. Als Korrekturmaßnahme wurde eine kostengünstige und<br />

äußerst effektive NaHSO 3 Dosierung installiert, wodurch das freie Chlor gebunden wird. Der<br />

Austausch mit anderen Stahlwerken hat ergeben, dass die AOX - Problematik ein <strong>ArcelorMittal</strong><br />

<strong>Bremen</strong> spezifisches Problem war. Der gewählte Lösungsansatz <strong>bei</strong> AM <strong>Bremen</strong> ist daher auch<br />

als Besonderheit zu sehen.<br />

0,25<br />

Reduzierung der AOX Konzentration durch NaHSO3 Dosierung<br />

AOX Konzentration mg/l<br />

0,20<br />

0,15<br />

0,10<br />

Schwellenwert<br />

0,05<br />

Abb. 7: Säureregenerierungsanlage<br />

mit Wasserbecken<br />

0,00<br />

2010 Jan 11 Feb 11<br />

Diagramm 6: Reduzierung AOX Konz. im Abwasser durch Chlorbindung<br />

2010 wurde <strong>bei</strong> der Modernisierung <strong>des</strong> 80“-Dressiergerüstes <strong>des</strong> Kaltwalzwerks die<br />

Motorenkühlung auf Luftkühlung umgestellt, womit ein weiterer Beitrag zur Einsparung von<br />

Reinwasser umgesetzt wurde.<br />

Verzinkungsanlagen<br />

Im Bereich der Verzinkungsanlagen werden die Stahlbänder entölt und mit einer<br />

Zinkschutzschicht überzogen (Tauchverfahren/Galvanisierung). Die verzinkten Bänder werden für<br />

die Weiterverar<strong>bei</strong>tung in der Automobilindustrie zusätzlich dressiert, d.h. es werden feinste<br />

Strukturen auf das Band geprägt, um z.B. eine bessere Haftung von Lacken zu erzielen.<br />

Die Abwasserbehandlung dieser Anlage besteht aus einer Emulsionsspaltung, Metallfällung und<br />

Kies-/Aktivkohlefiltration. Der organische Kohlenstoffanteil ist hier entsprechend hoch.<br />

In der Bregal 1 wurden mit einem Verbesserungsprojekt im Rahmen von TPM, durch Wechsel<br />

<strong>des</strong> Nassdressiermittels und Maßnahmen zur Vermeidung von qualitätsbedingter, vorsorglicher<br />

„Überdosierung“ von Nassdressiermittel, die CSB-Konzentrationen im Ablauf in 2010 deutlich<br />

reduziert. Parallel dazu wurde durch Überar<strong>bei</strong>tung der Steuerung die Betriebsstabilität der<br />

Behandlungsanlage verbessert und folglich der Einsatz von Betriebschemikalien reduziert.<br />

7 / 10


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

Maßnahmen zur Reduzierung und Optimierung der Anlagenfahrweise wurden Mitte 2010<br />

umgesetzt und bewirkten ab dem 2.Quartal 2010 eine signifikante Reduzierung der TOC-<br />

Konzentrationen.<br />

100<br />

Reduzierung TOC Konzentration im Abwasser Verzinkungsanlage<br />

(Fracht 2010 zu 2009 ca. 36% reduziert)<br />

75<br />

Grenzwert<br />

TOC mg/l<br />

50<br />

25<br />

0<br />

Anlagenoptimierung/Steuerung<br />

Nutzung biologischer Prozesse AKF<br />

Wechsel Nassdressiermittel<br />

Jan 10<br />

Feb 10<br />

Mrz 10<br />

Apr 10<br />

Mai 10<br />

Jun 10<br />

Jul 10<br />

Aug 10<br />

Sep 10<br />

Okt 10<br />

Nov 10<br />

Dez 10<br />

Jan 11<br />

Abb. 8: BREGAL1 (Verzinkung) Diagramm 7: Verbesserung Abwasserqualität BREGAL 1<br />

Modernisierung der Umweltmessstationen<br />

Prozess- und Kühlabwässer werden gemeinsam über das Grabensystem zur Endkontrolle am<br />

Deichpumpwerk abgeleitet und schließlich in die Weser zurückgeführt.<br />

Am Deichpumpwerk ist eine kontinuierlich messende Gewässerkontrollstation mit online<br />

Übertragung sowie 24-h-Notfallorganisation eingerichtet. Die Daten werden in verschiedene<br />

Produktionsbereiche und die Umweltschutzabteilung übertragen. Zusätzlich befindet sich hier die<br />

Notfallorganisation <strong>bei</strong> Ölunfällen (Skimmeranlagen, Ölwarngeräte und automatischer<br />

Probenehmer). Die Abwasserqualität wird ergänzend durch Analytik im Rahmen der<br />

Eigenüberwachung und behördliche Überwachung kontrolliert. Aufgrund verschiedener<br />

Maßnahmen, z.B. Kreislaufführung von Prozess- und Kühlwasser sowie konsequenter<br />

Umsetzung von Korrekturmaßnahmen, konnte sowohl die Anzahl der Ölunfälle als auch die<br />

eingetragene Ölmenge in das Grabensystem drastisch gesenkt werden.<br />

Abb. 9: Gewässerkontrollstation vor Auslauf in die Weser<br />

Abb.10: Auslauf swb und AMB in die Weser (Groden)<br />

Sowohl die Messstation für die Weserwasserentnahme als auch für die Gewässerkontrollstation<br />

vor der Abwassereinleitung in die Weser) wurden 2007/2008 komplett erneuert, d.h. Einbau<br />

neuer Messgeräte, neue Rohrleitungen. An der Gewässerkontrollstation (Auslauf) wurde ein<br />

neuer Rechen installiert und ein neuer Messcontainer aufgestellt. Zusätzlich wurde eine neue<br />

Umweltüberwachungssoftware installiert.<br />

8 / 10


<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

Inhaltstoffe [% vom Grenzwert]<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Einleitung Weser<br />

(Gewässerkontrollstation Deichpumpwerk)<br />

CSB Feststoffe Eisen MKW Zink HCHO Blei Nickel Chrom Cyanide<br />

Jahresmittel LUA 2010 42 21 18 40 21 31 2 3 3 16<br />

Anteil Max.Wert 50 27 20 40 40 38 2 5 4 23<br />

Grenzwert 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100<br />

CSB: Chemischer Sauerstoffbedarf; HCHO Formaldehyd; MKW Mineralkohlenwasserstoffe<br />

Diagramm 8: Konzentration Abwasserinhaltstoffe <strong>bei</strong> Übergabe Weser als prozentualer Anteil vom Grenzwert. Blei, Chrom,<br />

Nickel und Cyanid Konzentrationen liegen in der Größenordnung der Bestimmungsgrenze.<br />

Umweltmanagement – Kontinuierlicher Verbesserungsprozess<br />

Das integrierte Managementsystem <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> umfasst Qualität, Umwelt und<br />

Sicherheit. Bei der nächsten Rezertifizierung 2012 wird das IMS um das Energiemanagement<br />

ergänzt. Ein Umweltmanagement gem. ISO 14001 besteht seit 2002, damit war <strong>ArcelorMittal</strong><br />

<strong>Bremen</strong> das 2. zertifizierte Stahlunternehmen in Deutschland.<br />

Aktuelle Fortsetzung <strong>des</strong> kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP):<br />

Im Rahmen <strong>des</strong> kontinuierlichen Verbesserungsprozesses wurde 2005 ein Pilot zur Einführung<br />

von TPM (Total Produktive Management) eingeführt.<br />

Eine Methodik, die <strong>bei</strong> Toyota in Japan entwickelt wurde und mittlerweile im gesamten Werk<br />

<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> angewendet wird. Sie basiert auf 10 Säulen, wo<strong>bei</strong> die Säule 9<br />

Umweltschutz mit dem Ziel „Null – Ereignisse“ seit 2010 für alle Produktionsbereiche eingeführt<br />

wird. Die TPM Philosophie ist auf Nachhaltigkeit und Langfristigkeit ausgerichtet.<br />

Focused Improvement<br />

Autonomuous Maintenance<br />

Planed Maintenance<br />

Training & Education<br />

TPM in the Designphase<br />

Quality Production<br />

Efficiency Self Org.<br />

Safety & Health<br />

Environment<br />

Customer Service<br />

TPM dient der Effektivitätssteigerung aller Prozesse einschließlich Administration, Qualifikation,<br />

Sicherheit und Umweltschutz. TPM ist der zentrale Teil <strong>des</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Verbesserungsprozesses geworden. Die Methoden beruhen auf Visualisierung,<br />

Standardisierung, Training und Einbindung von Mitar<strong>bei</strong>tern, Betrachtung von Verlusten und<br />

Kosten sowie einer priorisierten Abar<strong>bei</strong>tung. Die Lösungsfindung für Probleme verläuft nach<br />

einer einheitlichen, systematischen Methodik, <strong>bei</strong> der die Prozesse und ihre Einflussgrößen<br />

untersucht und Sollbedingungen festgelegt werden.<br />

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<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong><br />

Bericht zum Gewässerschutz <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong>, Februar 2011<br />

2009 wurde <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> das Konzept für TPM Säule 9 Umweltschutz entwickelt und<br />

2010 mit der Ausbreitung auf die Produktionsbetriebe gestartet. Damit war <strong>Bremen</strong> das erste<br />

Werk im Konzern, das ein Konzept für diese Säule vorgelegt hat (Konzern-Benchmark).<br />

Fazit und Ausblick 2011<br />

Der Wassergebrauch <strong>bei</strong> <strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> liegt seit dem Jahr 2000 auf einem stabilen<br />

Niveau, wo<strong>bei</strong> produktionsbedingte Mehrverbrauche durch Einsparungsmaßnahmen an anderen<br />

Prozessen ausgeglichen werden. An einer Reduzierung <strong>des</strong> Verbrauchs wird 2011 gezielt<br />

gear<strong>bei</strong>tet.<br />

In einem laufenden, umfangreichen Projekt zur Kosteneinsparung und Reduzierung der<br />

Medienverbrauche wird bereichsübergreifend die Mediennutzung analysiert (z.B. aktuell<br />

Trinkwasser).<br />

Im Bereich Trinkwasser wurden durch Umsetzung von Maßnahmen zur Leckbeseitigung,<br />

Vermeidung von Verlusten bzw. Missbräuchen sowie bedarfsgerechter Abnahme bereits<br />

signifikante Einsparpotenziale ermittelt und Verbrauchsreduzierungen realisiert. Die Zielvorgabe<br />

ist ein Einsparpotenzial von min<strong>des</strong>tens 15%. Nachfolgend wird das Projekt auf Roh- und<br />

Reinwassererzeugung und Wasserverbrauch ausgeweitet. Mit diesem Projekt soll eine<br />

signifikante Verbesserung im effizienten Umgang mit Roh- und Reinwasser - später auch TE-<br />

Wasser - geschaffen werden.<br />

Ein zweiter Schwerpunkt liegt in der fortschreitenden Verbesserung der Anlagensicherheit und<br />

Anlagenverfügbarkeit, dieses Ziel wird insbesondere durch die Fortsetzung der TPM Methodik<br />

realisiert – messbar in verschiedenen Umweltindikatoren. Da<strong>bei</strong> geht es neben dem Fortbestand<br />

der guten Abwasserqualität, im Besonderen um eine optimierte Instandhaltung und<br />

betriebssicheren Anlagenbetrieb durch intensivierte Mitar<strong>bei</strong>terschulung, Optimierung der<br />

Ar<strong>bei</strong>tsabläufe (organisatorisch/technisch) und bessere Visualisierung zur schnelleren<br />

Fehlererkennung.<br />

Markus Erhart<br />

Abteilung Umweltschutz<br />

<strong>ArcelorMittal</strong> <strong>Bremen</strong> GmbH<br />

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