Die Schweiz muss bis 2050 ihr Netto-Null-Klimaziel erreichen. Dazu braucht es in erster Linie eine Reduktion der Emissionen von Treibhausgasen wie CO₂. Nicht alle Treibhausgasemissionen sind komplett vermeidbar. Deswegen braucht es zusätzlich Technologien, die CO₂ aus Rauchgasströmen (z. B. bei Anlagen zur Abfallverbrennung) entnehmen und dauerhaft speichern.

Mit dem Einsatz verschiedener Abscheidetechnologien in Industrieanlagen sind jedoch unterschiedliche Risiken für Mensch und Umwelt verbunden (siehe dazu auch den Stand der Technik Review der ETHZ im Auftrag des BAFU aus dem Jahr 2025). Die international am stärksten etablierte Technologie zur Abscheidung von CO₂ aus Rauchgasen setzt Lösungsmittel versetzt mit Aminen (um 30 % vol.) ein. Dies hat zur Folge, dass Amine, Ammoniak sowie kanzerogenen Nitrosamine und Nitramine emittiert werden. Insbesondere die beiden Letztgenannten gilt es vorsorglich zu minimieren und daher bereits im Bewilligungsverfahren zu identifizieren.

Um die Immissionsbelastung für Mensch und Umwelt in Anlagennähe zu minimieren, fordert die Behörde Ausbreitungsrechnungen, welche die Verteilung der emittierten Schadstoffe simuliert. Die Modellierung der Ausbreitung von Aminen, Nitrosaminen und Nitraminen ist komplex, da sich durch atmosphärenchemische Reaktionen sekundär weitere Nitrosamine und Nitramine bilden können. Die für die Dispersionsmodellierung der Emissionen von Anlagen mit Amin-Abscheidung eingesetzten Modelle müssen diese Reaktionspfade abbilden können, um belastbare Resultate zu liefern.

Die Abteilung Luftreinhaltung und Chemikalien des BAFU hat bei der Empa Dübendorf (Prof. Dr. D. Brunner) eine Studie zum Thema «Modellierung atmosphärischer Reaktionen von Aminen, Nitrosaminen und Nitraminen aus Anlagen zur CO₂-Abscheidung» in Auftrag gegeben (Studie auf Deutsch mit Zusammenfassungen auf Französisch und Englisch).

Im ersten Teil des Berichts wird eine umfassende Literaturstudie durchgeführt, die den aktuellen Wissensstand zu Emissionen, Ausbreitung und chemischer Umwandlung von Aminen in der Atmosphäre zusammenfasst. Zentrale Bedeutung kommt dabei der atmosphärischen Gasphasenchemie zu.

Im zweiten Teil des Berichts werden verschiedene Modellansätze zur Simulation der Ausbreitung sowie der chemischen Umwandlung von Aminen und deren Reaktionsprodukten diskutiert. Im Zentrum steht dabei die Einordnung unterschiedlicher Modelltypen hinsichtlich ihrer Fähigkeit, relevante physikalische und chemische Prozesse im Zusammenhang mit Emissionen aus Anlagen zur CO₂-Abscheidung abzubilden.

Der Bericht schliesst mit einer Reihe von Empfehlungen zur Modellierung und zu den erforderlichen Eingangsgrössen, die durch die Antragssteller bereitgestellt werden müssen.

Die BAFU-Abteilung Luftreinhaltung und Chemikalien arbeitet derzeit mit einer Unterarbeitsgruppe der Cercl’Air Arbeitsgruppe Emissionsüberwachung an einer Empfehlung zur einheitlichen Beurteilung von CO₂-Abscheideanlagen im Bewilligungsverfahren und im Vollzug. Die Studie stellt dafür eine Grundlage dar.

Weblinks:

• Modellierung atmosphärischer Reaktionen von Aminen, Nitrosaminen und Nitraminen aus Anlagen zur CO2-Abscheidung
• Technology overview and environmental considerations for post-combustion carbon capture in Switzerland