Big Bang HTL 2, Schulbuch

170 Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) Abb. 12.15: Zusammenhänge zwischen Emission, Transmission und Im- mission Schwefeldioxid (SO 2 ) Schwefeldioxid entsteht immer dann, wenn organisches Material verbrannt wird in dem Schwefel enthalten ist. Die größte Emission erfolgt heute durch Verbrennungskraftwer- ke. Schwefeldioxid schädigt die Lunge und ist Hauptverursa- cher des sauren Regens. Seit den späten 1980er-Jahren gelang eine deutliche Reduk- tion der Schwefeldioxidemissionen in Österreich und weiten Teilen Europas. Die verpflichtende Entschwefelung aller flüssigen fossilen Brennstoffe (= Primärentschwefelung ), der geringere Einsatz von Kohle im Hausbrand und fort- schrittliche Abgasreinigungsanlagen in Kohle- und Schwer­ ölkraftwerken (= Sekundärentschwefelung ) haben daran den größten Anteil. Eine häufige Methode der Rauchga- sentschwefelung ist das Einsprühen einer wässrigen Kalk­ steinsuspension. Das Schwefeldioxid des Rauchgases reagiert damit und es entsteht Gips. Dieser kann in der Gips- und Zementindustrie als Ersatz für natürlichen Gips- stein verwendet werden. Neben diesem sogenannten Abb. 12.16: Entwicklung der SO 2 Emissionen in Österreich seit 1990 (Quelle: Umweltbundesamt) Abb. 12.17: Prinzip der Rauchgasentschwefelung mit Kalk Nassverfahren , das am häufigsten eingesetzt wird, existie- ren auch noch andere Versionen der Sekundärentschwe- felung. Im Halbtrockenverfahren wird das gesamte Wasser beim Einsprühen verdunstet. Dadurch entsteht kein Ab- wasser, sondern nur trockener Gips. Beim Trockenverfahren wird trockenes Kalkmehl verwendet, das direkt in den Brennraum hinzugefügt wird. Das Problem des sauren Re- gens durch Schwefelsäure konnte stark verringert werden. Stickoxide (NO, NO 2 , allg. NO x ) Stickoxide entstehen bei Verbrennungsreaktionen bei sehr hohen Temperaturen aus dem Sauerstoff und Stickstoff der Luft. N 2 + O 2 2NO Δ H = 180 kJ/mol Dieses endotherme Gleichgewicht, das bei 20 °C vollständig auf der linken Seite liegt, lässt sich durch hohe Temperatu- ren von weit über 1000 °C langsam auf die rechte Seite verla- gern. Deshalb sind die Hauptverursacher auch die Motoren im Verkehr. Vor der Einführung von Katalysatoren gab ein PKW etwa 2g NO pro gefahrenem Kilometer ab. Stickstoff- monoxid (NO) reagiert mit Sauerstoff weiter zu NO 2 , das die Lungenfunktion des Menschen stark beeinflusst. Die Einführung des Katalysators für den Ottomotor Mitte der 1980er-Jahre hat eine deutliche Reduktion der Stick­ oxidemission dieser Fahrzeuge bewirkt. Dieselfahrzeuge produzieren aber immer noch große Mengen an Stickoxiden und durch die deutliche Zunahme von Diesel-PKWs und des Schwerverkehrs wurde ein Großteil dieser Verringerungen wieder zunichte gemacht. Kohlenmonoxid (CO) Ist bei Verbrennungen von organischem Material zu wenig Sauerstoff verfügbar, spricht man von einer unvollständigen Verbrennung. Dabei entstehen neben Kohlendioxid und Wasser auch noch viele andere Verbindungen, vor allem Kohlenmonoxid . Hauptverursacher von Kohlenmonoxid in Österreich sind der Hausbrand und der Verkehr. Das giftige Gas beeinträchtigt die Sauerstoffaufnahme ins Blut und ist deshalb auch immer wieder Todesursache bei schadhaften Gasthermen. Abb. 12.18: Entwicklung der NO x Emissionen in Österreich seit 1990 (Quelle: Umweltbundesamt) Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv