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Zur vorherigen Regelung MEPC.198(62)

(angenommen am 7. Juli 2017)
Siehe Fn. *

der Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt,

gestützt auf Artikel 38 Buchstabe a des Übereinkommens über die Internationale Seeschifffahrts-Organisation betreffend die Aufgaben, die dem Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt durch internationale Übereinkommen zur Verhütung und Bekämpfung der Meeresverschmutzung durch Schiffe übertragen werden,

auch gestützt darauf, dass er auf seiner achtundfünfzigsten Tagung mit Entschließung MEPC.176(58) eine revidierte Anlage VI MARPOL (im Folgenden als "Anlage VI von MARPOL" bezeichnet) und mit Entschließung MEPC.177(58) eine revidierte Technische Vorschrift über die Kontrolle der Stickoxid-Emissionen aus Schiffsdieselmotoren (im Folgenden als "Technische NO_x-Vorschrift 2008" bezeichnet) angenommen hat,

im Hinblick auf Regel 13 der Anlage VI von MARPOL, die die Technische NO_x-Vorschrift 2008 gemäß dieser Anlage rechtsverbindlich macht,

auch im Hinblick darauf, dass die Verwendung von NO_x-reduzierenden Einrichtungen in der Technischen NO_x-Vorschrift 2008 vorgesehen ist und dass Systeme zur selektiven katalytischen Reduktion (im Folgenden als "SCR-Systeme" bezeichnet) solche NO_x-reduzierenden Einrichtungen für die Einhaltung des NO_x-Grenzwertes Stufe III sind,

ferner im Hinblick darauf, dass er auf seiner zweiundsechzigsten Tagung mit Entschließung MEPC.198(62) die Richtlinien von 2011 über zusätzliche Aspekte der technischen NO_x-Vorschrift 2008 in Bezug auf besondere Anforderungen an Schiffsdieselmotoren mit Systemen zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) (im Folgenden als "die Richtlinien von 2011 " bezeichnet), und auf seiner achtundsechzigsten Tagung mit Entschließung MEPC.260(68) Änderungen daran angenommen hat,

in Anerkennung der Notwendigkeit, die Richtlinien von 2011 an die neuesten Entwicklungen anzupassen,

nach Prüfung, auf seiner einundsiebzigsten Tagung, eines vom Unterausschuss "Pollution Prevention and Response" auf seiner vierten Tagung erarbeiteten Entwurfs für die Revision der Richtlinien von 2011,

1. beschließt die Richtlinien von 2017 über zusätzliche Aspekte der Technischen NO_x -Vorschrift 2008 in Bezug auf besondere Anforderungen an Schiffsdieselmotoren mit Systemen zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR), wie sie in der Anlage zur vorliegenden Entschließung aufgeführt sind;
2. fordert die Verwaltungen auf, die anhängenden Richtlinien bei der Zertifizierung von Motoren, die mit SCR-Systemen ausgestattet sind, zu berücksichtigen;
3. ersucht die Vertragsparteien von Anlage VI von MARPOL und andere Mitgliedsregierungen, die anhängenden Richtlinien Schiffseignern, Schiffsbetreibern, Schiffbauern, Herstellern von Schiffsdieselmotoren und allen anderen interessierten Parteien zur Kenntnis zu bringen;
4. stimmt darin überein, diese Richtlinien angesichts der mit ihrer Anwendung gemachten Erfahrungen zu überprüfen;
5. ersetzt die mit Entschließung MEPC.198(62) angenommenen und mit Entschließung MEPC.260(68 geänderten Richtlinien von 2011.

Richtlinien von 2017 über zusätzliche Aspekte der Technischen NO_x-Vorschrift 2008 in Bezug auf besondere Anforderungen an Schiffsdieselmotoren mit Systemen zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR)

1 Einleitung

1.1 Die Technische NO_x-Vorschrift 2008 (NO_x Technical Code 2008; NTC 2008) sieht in Abschnitt 2.2.5 den Einsatz NO_x -reduzierender Einrichtungen vor, wobei ein System zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR = Selective Catalytic Reduction) zu diesen Einrichtungen zählt.

1.2 Die Technische NO_x-Vorschrift 2008 beschreibt zwei Arten der Vorzulassung von Motorenanlagen mit NO_x-reduzierenden Einrichtungen:

1. Motor mit selektiver katalytischer Reduktion: Zulassung gemäß Absatz 2.2.5.1 und Prüfung gemäß Kapitel 5 NTC 2008, und
2. ein vereinfachtes Messverfahren gemäß Abschnitt 6.3 NTC 2008 entsprechend den Bestimmungen des Absatzes 2.2.5.2 (Nichtbestehen der Erstprüfung) NTC 2008.

1.3 ²⁰ Gemäß Absatz 2.2.5.1 NTC 2008 muss dort, wo eine NO_x-reduzierende Einrichtung in die EIAPP-Zulassung einzubeziehen ist, diese Einrichtung als eine Komponente des Motors betrachtet und als solche in der Technischen NO_x-Akte des Motors vermerkt werden.

1.4 Die Verwaltungen sind aufgefordert, diese Richtlinien bei der Zulassung von Motoren mit selektiver katalytischer Reduktion zu berücksichtigen.

2 Allgemeines

2.1 Zweck

Der Zweck dieser Richtlinien ist es, zusätzlich zu den Anforderungen der Technischen NO_x-Vorschrift 2008 Hinweise für die Auslegung, die Prüfung, die Besichtigungen und die Zulassung von Schiffsdieselmotoren mit einem SCR-System zu geben, um die Einhaltung der Anforderungen der Regel 13 der Anlage VI von MARPOL sicherzustellen.

2.2 Anwendungsbereich

Diese Richtlinien gelten für Schiffsdieselmotoren, die für die Einhaltung von Regel 13 der Anlage VI von MARPOL mit selektiver katalytischer Reduktion ausgerüstet sind.

2.3 Begriffsbestimmungen

Sofern nichts anderes vorgeschrieben ist, haben die in diesen Richtlinien verwendeten Begriffe dieselbe Bedeutung, wie die in Regel 2 der Anlage VI von MARPOL und in Abschnitt 1.3 NTC 2008 bestimmten Begriffe.

2.3.1 Der Ausdruck "Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion" bezeichnet ein System, das aus einem Schiffsdieselmotor, einer SCR-Kammer und einem Reduktionsmittel-Eindüsungssystem besteht. Sofern eine Steuerungsvorrichtung für die NO_x -reduzierende Wirkung vorhanden ist, gilt diese ebenfalls als Bestandteil des Systems.

2.3.2 Der Ausdruck "Katalysatorblock" bezeichnet einen Block bestimmter Größe, durch den die Abgase geführt werden und der an der Innenseite eine Katalysatorbeschichtung aufweist, um den NO_x -Anteil in den Abgasen zu verringern.

2.3.3 Der Ausdruck "SCR-Kammer" bezeichnet eine zusammengehörige Baueinheit, die den Katalysatorblock bzw. die Katalysatorblöcke enthält und durch die die Abgase und das Reduktionsmittel strömen.

2.3.4 Der Ausdruck "Reduktionsmittel-Eindüsungssystem" bezeichnet ein System, das aus der Pumpe bzw. den Pumpen für die Zufuhr des Reduktionsmittels zu der Düse bzw. den Düsen, der Düse bzw. den Düsen, über die das Reduktionsmittel in den Abgasstrom eingesprüht wird, und dem Steuergerät bzw. den Steuergeräten für den Einsprühvorgang besteht.

2.3.5 Der Ausdruck "AV-Wert (Area Velocity = Flächengeschwindigkeit)" bezeichnet einen Wert des Abgasdurchsatzes durch die Katalysatorblöcke (m3/h) pro aktiver Gesamtfläche der Katalysatorblöcke in der SCR-Kammer (m²). Der AV-Wert wird daher in (m/h) angegeben. Der Abgasvolumenstrom entspricht dem Volumen bei 0 °C und 101,3 kPa.

2.3.6 Der Ausdruck "SV-Wert (Space Velocity = Raumgeschwindigkeit)" bezeichnet einen Wert des Abgasdurchsatzes durch den Katalysatorblock bzw. die Katalysatorblöcke (m3/h) pro Gesamtvolumen des Katalysatorblocks (der Katalysatorblöcke) in der SCR-Kammer (m³). Der SV-Wert wird daher in (1/h) angegeben. Der Abgasvolumenstrom entspricht dem Volumen bei 0 °C und 101,3 kPa.

2.3.7 Der Ausdruck "Gesamtvolumen des Katalysatorblocks" bezeichnet das Volumen (m³) auf der Grundlage der Außenabmessungen des Katalysatorblocks.

2.3.8 ** Der Ausdruck "LV-Wert" (Linear Velocity = lineare Geschwindigkeit) bezeichnet einen Wert des Abgasdurchsatzes durch die Katalysatorblöcke (m3/h) pro Katalysatorblockabschnitt (m²) in der normalen Richtung des Abgasstroms. Der LV-Wert wird daher in (m/h) angegeben. Der Abgasvolumenstrom entspricht dem Volumen bei 0 °C und 101,3 kPa.

2.3.9 Der Ausdruck "Blockabschnitt" bezeichnet die Querschnittsfläche (m2) des Katalysatorblocks auf der Grundlage der äußeren Abmessungen.

2.3.10 Der Ausdruck "NO_x-Reduktionsrate η" bezeichnet einen Wert, der sich aus folgender Formel ableitet, wobei η in % angegeben wird:

Dabei sind:

C_Einlass = NO_x-Konzentration (ppm) gemessen am Eintritt der SCR-Kammer

C_Auslass = NO_x-Konzentration (ppm) gemessen am Austritt der SCR-Kammer

2.3.11 Der Ausdruck "Gehäuse oder Rahmen für Katalysatorblöcke" bezeichnet ein Gehäuse oder einen Rahmen zur Zusammenfassung mehrerer Katalysatorblöcke (zu einem Modul).

3 Verfahren zur Vorzulassung

3.1 Allgemeines

3.1.1 ²⁰ Motorenanlagen mit selektiver katalytischer Reduktion müssen gemäß Kapitel 2 NTC 2008 zugelassen werden. Die Verfahren, die in Schema A oder Schema B dieser Richtlinien angegeben sind, müssen angewendet werden.

3.1.2 Der Antragsteller für eine Zulassung muss der für die gesamte Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion Verantwortliche sein.

3.1.3 Der Antragsteller muss alle erforderlichen Unterlagen bereitstellen, einschließlich der Technischen NO_x-Akte für das gesamte System, einer Beschreibung des vorgeschriebenen bordseitigen NO_x-Verifikationsverfahrens und gegebenenfalls der Beschreibung des Bestätigungsprüfverfahrens.

3.2 Technische NO_x-Akte und bordseitige NO_x-Verifikationsverfahren ²⁰

Zusätzlich zu den in Absatz 3.1.3 dieser Richtlinien gemachten Angaben und den in Abschnitt 2.4 NTC 2008 aufgeführten Punkten müssen bei Motorenanlagen mit selektiver katalytischer Reduktion folgende Angaben in die Technische NO_x-Akte aufgenommen werden:

1. Reduktionsmittel: Bestandteil/Typ und Konzentration;
2. Reduktionsmittel-Eindüsungssystem einschließlich kritischer Abmessungen und zuzuführender Menge;
3. Entwurfsmerkmale der SCR-spezifischen Komponenten im Abgaskanal vom Abgaskrümmer bis zur SCR-Kammer. Die Entwurfsmerkmale sind vom Antragsteller anzugeben und können u. a. Folgendes umfassen:
   1. jegliche vom Antragsteller vorgegebenen Beschränkungen hinsichtlich der Konfiguration/Auslegung des Abgaskanals, einschließlich der Lage und Anzahl von Krümmungen im Abgaskanal wie auch ihrer Ausrichtung und Geometrie, Änderungen des Abgaskanaldurchmessers sowie gegebenenfalls eingebauter Vorrichtungen zur Beeinflussung des Abgasstroms;
   2. den Mindestabstand zwischen dem Eindüsungspunkt bzw. den Eindüsungspunkten für das Reduktionsmittel und der SCR-Kammer;
   3. die Lage der Einrichtung zur Reduktionsmitteleindüsung im Kanal und die Richtung der Reduktionsmitteleindüsung, z.B. gegen den oder mit dem Strom;
   4. Mischvorrichtungen für Reduktionsmittel;
   5. Reduktionsmittellanzen, -düsen und -zerstäubungseinrichtungen;
   6. die Auslegung des Einlassbereichs, Einlass von oben oder von unten;
   7. sofern der Antragsteller eine Bypass-Einrichtung für die selektive katalytische Reduktion fordert, die Spezifikationen der Steuerung, die Angabe des Ventils im Bypass und dessen Steuerungsvorrichtung; und
   8. sofern die Reduktionsmitteleindüsung und die SCR-Kammer als ein integriertes, in einen Abgaskanal einzubauendes Paket geliefert werden, die Parameter einer solchen Einheit, die die NO_x-Emissionen beeinflussen können.
4. Spezifikation des Katalysatorblocks und dessen Anordnung in der SCR-Kammer. Die Einzelheiten der Spezifikation des Katalysatorblocks und der Anordnung von Katalysatorblöcken innerhalb der SCR-Kammer können u. a. Folgendes umfassen:
   1. die Installation von Blöcken innerhalb der SCR-Kammer, einschließlich der Anzahl der Blöcke, der Anzahl von Lagen sowie des Gehäuses und des Rahmens der SCR-Kammer zur Vermeidung von Abgasschlupf;
   2. die Geometrie des Katalysatorblocks;
   3. beschränkende Eigenschaften wie die Anzahl der Zellen pro Quadratzoll (CPSI = cells per square inch) und Wertebereiche für physikalische Parameter wie die Raumgeschwindigkeit (SV), Flächengeschwindigkeit (AV) und lineare Geschwindigkeit (LV), oder eine vom Antragsteller auf dem Katalysatorblock angegebene Bauteil- oder Spezifikationsnummer;
   4. das Katalysatormaterial: dies kann durch Angabe einer Bauteil- oder Spezifikationsnummer kenntlich gemacht werden. Die Angabe einer Bauteil- oder Spezifikationsnummer auf dem Gehäuse oder Rahmen für Katalysatorblöcke durch den Antragsteller ist eine zulässige Maßnahme, um sicherzustellen, dass an Bord ein gemäß der Technischen NO_x-Akte korrekter Katalysatorblock installiert wird.
   5. die Anordnung der Einrichtung zum Rußblasen;
   6. Einrichtungen für die Überprüfung und die Zugänglichkeit. Die Überprüfung der SCR-Kammer muss sich darauf beschränken, sicherzustellen, dass beim Zusammenbau der SCR-Anlage die korrekten Katalysatorblöcke eingebaut werden und die Überprüfung von Ersatzkatalysatorblöcken kann bei Besichtigungen außer derjenigen beim erstmaligen Zusammenbau der SCR-Anlage als Nachweis der Einhaltung der Vorschriften zugelassen werden; und
   7. jegliche innerhalb der SCR-Kammer installierte Scheidewände oder sonstige Vorrichtungen zur Verteilung der Abgas- und Reduktionsmittelströme;
5. Einlassparameter einschließlich der zulässigen Abgastemperatur (Maximum und Minimum) am Einlass zur SCR-Kammer
6. Durchströmungsparameter: Zulässiger, durch SCR-Komponenten verursachter Druckverlust (Δp) zwischen Eintritt und Austritt der SCR-Kammer und im Abgaskanal. Sofern irgendein Element des SCR-Systems vor dem Eintritt in die SCR-Kammer und/oder hinter deren Austritt den zulässigen Druckverlust beeinflusst, ist für diesen zulässigen Druckverlust (Δp) das gesamte SCR-System zugrunde zu legen;
7. Zur Sicherstellung einer fortwährenden NO_x- Reduktion können u. a. folgende Aspekte im Zusammenhang mit der Qualität des ölhaltigen Brennstoffs beitragen, die zu einer fortwährenden Einhaltung des geltenden NO_x-Emissionsgrenzwertes durch den Motor führen:
   1. der maximale zulässige Schwefelgehalt des ölhaltigen Brennstoffs, der unter Einhaltung der Vorschriften verbrannt werden kann; und
   2. Hinweise zur geeigneten Zusammensetzung des ölhaltigen Brennstoffs und zu dessen Verunreinigungen unter Betriebsbedingungen;
8. Faktoren im Zusammenhang mit der Verschlechterungsrate der SCR-Leistung, z.B. Austauschbedingung und empfohlene Austauschzeit für SCR-Katalysatorblöcke:
   1. Sofern eine Mengenregelung des Reduktionsmittels durch Abgasmessung nach dem SCR-Katalysator, oder eine Mengensteuerung des Reduktionsmittels im Verhältnis zum Abgasvolumenstrom vor dem SCR-Katalysator mit einem NO_x-Messgerät verbunden ist, ist es zulässig, dieses zur Überwachung des Zustands bzw. des Verschleißes des Katalysators zu nutzen. Die Austauschkriterien für Katalysatorblöcke anhand der Messwerte des NO_x-Messgerätes sind vom Antragsteller anzugeben, ebenso wie die Anforderungen an die Instandhaltung, Wartung und Kalibrierung des NO_x-Messgerätes;
   2. Sofern eine Mengensteuerung des Reduktionsmittels im Verhältnis zum Abgasvolumenstrom vor dem SCR-Katalysator ohne ein NO_x-Messgerät angewendet wird, sind dafür Einzelheiten anzugeben über:
      1. die unter den erwarteten Betriebsbedingungen zu erwartende Abnutzungskurve oder die Lebensdauer des Katalysators unter den erwarteten Betriebsbedingungen;
      2. Faktoren, die die NO_x-Reduktionseffizienz des Katalysators beeinflussen können; und
      3. gegebenenfalls eine Anleitung, wie die NO_x-Reduktionseffizienz des Katalysators anhand von periodischen Stichproben oder von vom Antragsteller festgelegter Überwachung festzustellen ist; Aufzeichnungen sind zur Überprüfung bei jährlichen, Zwischen- und Erneuerungsbesichtigungen aufzubewahren. Die Häufigkeit periodischer Stichproben ist vom Antragsteller unter Berücksichtigung der erwarteten Katalysatorabnutzung festzulegen. Die Stichproben müssen gleich nach der Installation beginnen und danach in Zeitabständen von jeweils höchstens 12 Monaten erfolgen; und
   3. andere Strategien zur Überwachung des Zustands bzw. des Verschleißes des Katalysators unterliegen der Genehmigung durch die Verwaltung;
9. Einrichtungen und Einstellungen für die Steuerung der selektiven katalytischen Reduktion, z.B. Modell, technische Spezifikation der Steuerungsvorrichtung. Dies hat u. a. zu umfassen:
   1. die Steuerungsstrategie für die Reduktionsmitteleindüsung, die eine Mengensteuerung des Reduktionsmittels im Verhältnis zum Abgasvolumenstrom vor dem SCR-Katalysator sein kann, oder eine Mengenregelung des Reduktionsmittels durch Abgasmessung nach dem SCR-Katalysator;
   2. gegebenenfalls Geräte und Sensoren, die Teil der SCR-Steuerungseinrichtung sind;
   3. Anweisungen für die Besatzung über zulässige Anpassungen von Steuerungsparametern einschließlich Angaben darüber, wie eine unautorisierte Änderung der Parameter der Systemkonfiguration, der Daten der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) bzw. der Zentraleinheiten (CPU = Central Processing Units) zu verhindern ist;
   4. Sofern ein NO_x-Messgerät verwendet wird, müssen die folgenden Angaben enthalten sein:
      1. Typ/Modell (Identifikationsnummer);
      2. Kalibrierung, Verfahren zur Überprüfung des Nullpunktes und des Messbereichs und gegebenenfalls die Zeitabstände zwischen solchen Überprüfungen;
      3. gegebenenfalls an Bord mitzuführende Kalibriergase; und
      4. Anforderungen bezüglich Wartung und Instandhaltung und/oder Austausch;
   5. Sofern eine Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion unterschiedliche Betriebsarten hat (z.B. verschiedene für die Einhaltung von Stufe II und Stufe III), Angaben zur Steuerungsphilosophie bezüglich der Wahl der jeweiligen Betriebsart und zur Aufzeichnung der Betriebsart gemeinsam mit den Möglichkeiten zum Wechsel der Betriebsart; und
   6. .Hilfssteuerungsvorrichtungen, wie in Regel 13.9 der Anlage VI von MARPOL erwähnt bzw. in Regel 2.4 der Anlage VI von MARPOL definiert, dürfen bei Motorenanlagen mit selektiver katalytischer Reduktion vorbehaltlich der Genehmigung durch die Verwaltung beim Ein- und Ausschalten, Schwachlastbetrieb und Umsteuern genutzt werden;
10. Maßnahmen zur Minimierung des Reduktionsmittelschlupfs. Der maximale Reduktionsmittelschlupf kann vom Antragsteller vorgegeben werden. Unterstützende Angaben, einschließlich der Reduktionsmitteleindüsungsraten bei bestimmten Lastpunkten des Motors, der Katalysatortemperatur oder der Abgastemperatur während der Reduktionsmitteleindüsung usw. können beigefügt werden, um zu verhindern, dass der Reduktionsmittelschlupf den festgelegten Höchstwert überschreitet. Eine Überwachung des Reduktionsmittelschlupfs im Abgaskanal hinter der selektiven katalytischen Reduktion oder eine gleichwertige Maßnahme kann als eine Maßnahme zur Minimierung des Reduktionsmittelschlupfs zugelassen werden. Alternativ können Maßnahmen zur Minderung des Reduktionsmittelschlupfs (z.B. durch die Verwendung eines Ammoniakschlupfkatalysators oder aktive Temperatursteuerung des Katalysators) als eine Maßnahme zur Minimierung des Reduktionsmittelschlupfs zugelassen werden;
11. Parameter-Kontrollverfahren als das Verifikationsverfahren: Bezüglich der Anwendung des Parameter-Kontrollverfahrens müssen die in Absatz 2.3.6 NTC 2008 angegebenen Anforderungen und der in Absatz 2 des Anhangs VII NTC 2008 gegebene Hinweis bei der Bewertung der Angemessenheit eines vorgeschlagenen Verfahrens, bei dem die Analysatoren die Anforderungen des Anhangs III NTC 2008 erfüllen oder übertreffen, berücksichtigt werden; und
12. sonstige(r) vom Antragsteller festgelegte(r) Parameter.

3.3 Maßnahmen zur Minimierung des Reduktionsmittelschlupfs

Sofern bei der selektiven katalytischen Reduktion eine Harnstofflösung, Ammoniaklösung oder Ammoniakgas als Reduktionsmittel eingesetzt wird, müssen Vorkehrungen zur Vermeidung eines Reduktionsmittelschlupfs getroffen werden, um die Zufuhr einer übermäßigen Menge von Reduktionsmittel in das System zu vermeiden. Das Reduktionsmittel-Eindüsungssystem muss so ausgelegt sein, dass Emissionen jeglicher Schadstoffe aus dem System verhindert werden.

3.4 Verfahren zur Vorzulassung

Die Prüfung und Vorzulassung einer Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion müssen entweder nach Schema A (gemäß Abschnitt 5 dieser Richtlinien) oder nach Schema B (gemäß den Abschnitten 6 und 7 dieser Richtlinien) erfolgen.

3.5 EIAPP-Zeugnis

3.5.1 Nach der Genehmigung der Technischen NO_x-Akte muss von der Verwaltung ein Internationales Motorenzeugnis über die Verhütung der Luftverunreinigung (EIAPP-Zeugnis) (siehe Anhang I NTC 2008) ausgestellt werden.

3.5.2 Sofern sich ein Antragsteller für eine Vorzulassung nach Schema B entscheidet, darf die erstmalige Besichtigung zur Ausstellung des IAPP-Zeugnisses erst dann abgeschlossen werden, wenn die bordseitige erstmalige Bestätigungsprüfung konforme Ergebnisse ergibt. Der Antragsteller bleibt bis zur endgültigen Annahme des Systems der Verantwortliche.

3.5.3 Wenn der Motor sowohl nach Stufe II als auch Stufe III zugelassen werden soll, muss das EI-APP-Zeugnis für beide Stufen erstellt werden, wobei die Betriebsarten beider Stufen mit einer einzigen Technischen NO_x-Akte abgedeckt werden.

4 Familien- und Gruppenkonzepte für Motorenanlagen mit selektiver katalytischer Reduktion

4.1 Die Anforderungen des Kapitels 4 NTC 2008 gelten in gleicher Weise für Motorenanlagen mit selektiver katalytischer Reduktion.

4.2 Als Stamm-Motor hat diejenige Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion zu gelten, die den höchsten NO_x-Emissionswert der Gruppe/Familie gemäß den Absätzen 4.3.9.1 und 4.4.8.1 NTC 2008 hat. In Fällen, in denen mehrere mit SCR-Systemen kombinierte Motorenanlagen innerhalb einer Motorenfamilie oder -gruppe den gleichen, auf zwei Nachkommastellen angegebenen höchsten NO_x-Emissionswert (Zykluswert in g/kWh) aufweisen, gilt die Anlage mit dem höchsten Rohwert des vom Motor emittierten NO_x als Stamm-Motor.

4.3 Der Stamm-Motor für die Einhaltung der Anforderungen für Stufe II ist nicht notwendigerweise derselbe wie derjenige für die Einhaltung der Anforderungen für Stufe III einer mit einem SCR-System kombinierten Motorenanlage.

5 Prüfverfahren für Schema A

5.1 Allgemeines

5.1.1 Eine Prüfung nach Schema A für eine mit einer selektiven katalytischen Reduktion kombinierten Motorenanlage soll die vorschriftsgemäße Einhaltung der geltenden Grenzwerte für NO_x-Emissionen nach Anlage VI von MARPOL sicherstellen. Hierbei müssen die Prüfstandmessverfahren des Kapitels 5 NTC 2008 angewendet werden.

5.1.2 Ungeachtet des Absatzes 5.1.1 kann sich der Antragsteller dafür entscheiden, eine mit einer selektiven katalytischen Reduktion mit Bypass-Einrichtung kombinierte Motorenanlage zu prüfen, ohne dass dieser Bypass zum Zweck der Prüfstandmessungen installiert ist. Jeglicher durch das Fehlen der Bypass-Einrichtung verursachte Einfluss auf die Strömungsdynamik oder die Reduktionsmittelverteilung ist vom Antragsteller anzugeben.

5.2 Berechnung der gasförmigen Emissionen

5.2.1 Das Berechnungsverfahren nach Abschnitt 5.12 NTC 2008 wird auch für Motorenanlagen mit selektiver katalytischer Reduktion angewendet. Für die in den Abgasstrom eingedüste Reduktionsmittellösung wird in Bezug auf ihre Wirkung auf die Berechnung des Abgas-Massenstroms (Anhang VI) oder des Trocken/Feucht-Korrekturfaktors (Gleichung (11), Absatz 5.12.3.2.2 NTC 2008) keine Toleranz eingeräumt. Der NO_x-Korrekturfaktor für Feuchtigkeit und Temperatur (Gleichungen (16) bzw. (17), Absätze 5.12.4.5 bzw. 5.12.4.6 NTC 2008) darf nicht angewendet werden.

5.2.2 Bei einer Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion müssen die folgenden Parameter gemessen und gemäß Abschnitt 5.10 NTC 2008 im Motor-Prüfbericht vermerkt werden:

1. Eindüsungsrate des Reduktionsmittels an jedem Lastpunkt (kg/h);
2. Abgastemperatur am Ein- und Austritt der SCR-Kammer (°C);
3. Druckverlust (kPa): Es ist erforderlich, den Druck am Ein- und Austritt der SCR-Kammer zu messen und den Druckverlust Δp zu berechnen. Es wäre auch zulässig, den Druckverlust Δp der SCR-Kammer mit einem Differenzdrucksensor zu messen. Der zulässige Grenzwert für Δp muss bestätigt werden; und
4. sonstige(r) von der Verwaltung festgelegter) Parameter.

6 Prüfverfahren für Schema B

6.1 Allgemeines

6.1.1 Eine Prüfung nach Schema B für eine Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion soll sicherstellen, dass die Anlage die geltenden Grenzwerte für NO_x-Emission nach Anlage VI von MARPOL vorschriftsgemäß einhält. Nach Schema B sind folgende Prüfverfahren vorgesehen:

1. ein Motor wird geprüft, um den NO_x-Emissionswert (g/kWh) gemäß Absatz 6.2.1 dieser Richtlinien zu ermitteln;
2. die NO_x-Reduktionsrate durch selektive katalytische Reduktion darf mit Hilfe von Modellierungsprogrammen berechnet werden, wobei geometrische Bezugsbedingungen, chemische NO_x-Umwandlungsmodelle sowie sonstige in Betracht zu ziehende Parameter berücksichtigt werden.
3. für jeden Katalysatorelementtyp muss eine SCR-Kammer, nicht unbedingt in voller Größe, gemäß Abschnitt 6.3 dieser Richtlinien geprüft werden, um Daten für ein Berechnungsmodell wie das in Absatz 6.1.1.2 dieser Richtlinien verwendete zu generieren;
4. die NO_x-Emissionen aus der Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion, die gemäß Abschnitt 6.4 dieser Richtlinien unter Verwendung des NO_x-Emissionswertes des Motors und der NO_x-Reduktionsrate der SCR-Kammer berechnet werden. Hiermit wird die Technische NO_x-Akte vervollständigt und der NO_x-Emissionswert in den Nachtrag zum EIAPP-Zeugnis eingetragen, und
5. das NO_x-Emissionsverhalten des mit der selektiven katalytischen Reduktion kombinierten Motors wird durch eine Bestätigungsprüfung gemäß dem Verfahren in Absatz 7.5 dieser Richtlinien verifiziert.

6.1.2 Die Berechnung von gasförmigen Emissionen in Absatz 6.1.1.1 dieser Richtlinien muss gemäß Absatz 5.2.1 dieser Richtlinien durchgeführt werden.

6.2 Verifikationsprüfung für einen Motor

6.2.1 Die Prüfung eines Motors dient dem Zweck, die in Abschnitt 6.4 dieser Richtlinien benötigten Emissionswerte zu ermitteln. Die Messungen müssen gemäß Kapitel 5 NTC 2008 durchgeführt werden.

6.2.2 Absatz 5.9.8.1 NTC 2008 verlangt, dass bei einer Motorenanlage der Motorzustand in jeder Prüfstufe gemessen wird. Dies gilt in gleicher Weise für einen Motor mit selektiver katalytischer Reduktion. Zusätzlich muss die Abgastemperatur am vorgesehenen Eintritt zur SCR-Kammer ermittelt und wie nach Abschnitt 5.10 NTC 2008 gefordert im Prüfbericht vermerkt werden.

6.3 Prüfverfahren für SCR-Kammern

6.3.1 Allgemeines

6.3.1.1 Die einer Validierungsprüfung zu unterziehende SCR-Kammer kann entweder eine SCR-Kammer in voller Größe oder eine skalierte Version sein. Für eine SCR-Kammer muss die erwartete Verringerung der NO_x-Konzentrationen (ppm) in den nach Abschnitt 6.2 dieser Richtlinien gemessenen Abgasen nachgewiesen werden. Deshalb muss die NO_x-Reduktionsrate der SCR-Kammer für jede einzelne Prüfstufe bestimmt werden. Sofern mit einer skalierten Version der SCR-Kammer gearbeitet wird, muss der Skalierungsprozess entsprechend den Anforderungen der Verwaltung validiert werden.

6.3.1.2 Der Skalierungsprozess hat mit dem Modellierungsprogramm aus Absatz 6.1.1.2 dieser Richtlinien übereinzustimmen und geometrische Bezugsbedingungen, chemische NO_x-Umwandlungsmodelle sowie sonstige Parameter zu berücksichtigen, die die NO_x-Umwandlungsrate im Modellierungsprogramm beeinflussen. Falls der Skalierungsprozess nicht befriedigend durch theoretische Analysen oder Berechnungen, die die komplexen Bedingungen in der SCR-Kammer berücksichtigen, wie z.B. die Gleichförmigkeit der Gasgeschwindigkeit und des Reduktionsmittels, validiert werden konnte, muss eine kombinierte Validierungsprüfung der Motorenanlage und des SCR-Systems gemäß Schema A durchgeführt werden.

6.3.1.3 Eine Verwendung des Modellierungsprogramms aus Absatz 6.1.1.2 dieser Richtlinien für andere Motorengruppen, die unter Bedingungen innerhalb derselben festgelegten Grenzen betrieben werden, ist zulässig.

6.3.2 Prüfbedingungen für jede Prüfstufe

Abgas, Katalysator, Reduktionsmittel und ein Eindüsungssystem müssen für jede Prüfstufe folgende Bedingungen erfüllen:

1. Abgasstrom
   Für die Prüfung muss die Abgasdurchsatzrate entsprechend skaliert werden, um die Abmessungen des Katalysatormodells zu berücksichtigen.
2. Abgaszusammensetzung
   Bei den für die Prüfung verwendeten Abgasen muss es sich entweder um Abgas aus einem Dieselmotor oder um eine nachgebildete Gaszusammensetzung handeln.
   Sofern Dieselabgas verwendet wird, muss dieses hinsichtlich seiner Konzentration von NO_x, O2, CO₂, H2O und SO2 (±5 % der vorgeschriebenen Konzentration für jede Emissionsart) dem Abgas in Abschnitt 6.2 dieser Richtlinien entsprechen.
   Sofern eine nachgebildete Gaszusammensetzung verwendet wird, muss diese hinsichtlich ihrer Konzentrationen dem Abgas in Abschnitt 6.2 dieser Richtlinien entsprechen und hinsichtlich NO, NO2, O2, CO₂, H2O und SO2 (±5 % der vorgeschriebenen Konzentration für jede Emissionsart) N2 ausgleichen.
   Eine Befreiung von den Konzentrationsanforderungen für eine oder mehrere der oben aufgeführten Gasarten kann unter dem Vorbehalt gewährt werden, dass durch eine Prüfung demonstriert wird, dass die NO_x-Reduktionsrate durch das Gas oder die Gase um nicht mehr als 2 % beeinflusst wird.
3. Abgastemperatur
   Die Temperatur der für die Prüfung verwendeten Abgase muss den bei der Prüfung nach Abschnitt 6.2 dieser Richtlinien ermittelten Temperaturen entsprechen, wobei sicherzustellen ist, dass die SCR-Kammer bei allen außer den in Absatz 3.1.4 NTC 2008 vorgegebenen Leistungsstufen aktiviert ist und dass es nicht zur Bildung von Ammoniumbisulfat oder zur Zerstörung von Reduktionsmittel kommt.
4. Katalysatorblöcke und AV-, SV-Wert
   Die bei der Prüfung verwendeten Katalysatorblöcke müssen die Katalysatorblöcke repräsentieren, die für die SCR-Kammer im Betrieb verwendet werden sollen. Der AV-, SV- oder LV-Wert muss bei Prüfungen in voller Größe im Bereich von -5 % des bei der Prüfung nach Abschnitt 6.2 dieser Richtlinien ermittelten vorgeschriebenen Wertes oder darüber liegen. Bei skalierten Prüfungen muss der Wert entsprechend sein.
5. Reduktionsmittel
   Die Reduktionsmittelkonzentration auf der Oberfläche des geprüften Katalysators muss repräsentativ sein für die Reduktionsmittelkonzentration auf der Oberfläche des Katalysators im Realbetrieb des Motors. Ammoniakgas darf als Reduktionsmittel für die Prüfung der SCR-Kammer verwendet werden, sofern dies zu einer gleichwertigen Konzentration auf der Oberfläche des Katalysators führt.

6.3.3 Stabilität der Messwerte

Alle Messwerte müssen nach Erreichen des Beharrungszustands aufgezeichnet werden.

6.3.4 Liste der aus dem Modell abzuleitenden Daten

6.3.4.1 In der Technischen NO_x-Akte anzugebende Betriebsdaten müssen aus dem Modellierungsprozess abgeleitet oder anderweitig begründet werden.

6.3.4.2 Abgasanalysatoren müssen den Anhängen III und IV NTC 2008 entsprechen oder andernfalls den Anforderungen der Verwaltung.

6.3.5 Prüfbericht für die SCR-Kammer

Die gemäß Absatz 6.3.1.1 dieser Richtlinien aufgezeichneten Daten müssen wie nach Abschnitt 5.10 NTC 2008 gefordert in den Prüfbericht aufgenommen werden.

6.4 Berechnung der spezifischen Emissionen

6.4.1 Der NO_x-Emissionswert der Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion muss wie folgt berechnet werden:

Dabei sind

Prüfstufen gemäß Abschnitt 6.2 dieser Richtlinien;

Die in dieser Rechnung verwendeten Werte der Wichtungsfaktoren und der Anzahl der Leistungsstufen (n) müssen den Bestimmungen des Abschnitts 3.2 NTC 2008 entsprechen.

6.4.2 Der gemäß Absatz 6.4.1 dieser Richtlinien berechnete NO_x-Emissionswert (g/kWh) muss mit dem geltenden Emissionsgrenzwert verglichen werden. Dieser Emissionswert wird unter Absatz 1.9.6 des Nachtrags zum EIAPP-Zeugnis (Anhang I NTC 2008) eingetragen.

6.5 Prüfbericht zur Vorlage bei der Verwaltung

Der Prüfbericht, auf den in den Absätzen 6.2.2 und 6.3.5 dieser Richtlinien verwiesen wird, sowie die Daten aus Abschnitt 6.4 dieser Richtlinien müssen in die der Verwaltung vorzulegende Gesamtdokumentation eingearbeitet werden.

7 Bordseitige Bestätigungsprüfung für Schema B

7.1 Nach der Installation einer Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion an Bord und vor ihrer Inbetriebnahme muss bordseitig eine erstmalige Bestätigungsprüfung durchgeführt werden.

7.2 Die Übereinstimmung der Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion mit der Beschreibung in der Technischen NO_x-Akte muss verifiziert werden.

7.3 Unabhängig vom Prüfzyklus muss die Bestätigungsprüfung möglichst nahe bei 25 %, 50 % und 75 % der Nennleistung durchgeführt werden.

7.4 Bei jeder Prüfstufe der Bestätigungsprüfung müssen die in der Technischen NO_x-Akte angegebenen Betriebswerte verifiziert werden.

7.5 Die Konzentration der NO_x-Emissionen müssen am Ein- und Austritt der SCR-Kammer gemessen werden. Die NO_x-Reduktionsrate muss berechnet werden. Beide Werte müssen entweder auf trockener oder auf feuchter Basis angegeben werden. Der für die NO_x-Reduktionsrate ermittelte Wert muss mit dem für die erstmalige Bestätigungsprüfung bei jeder Prüfstufe in der Technischen NO_x-Akte angegebenen vorgeschriebenen Wert verglichen werden. Die an jedem Prüfpunkt ermittelten Reduktionseffizienzwerte dürfen die entsprechenden in der Technischen NO_x-Akte angegebenen Werte um nicht mehr als 5 % unterschreiten.

7.6 Die NO_x-Analysatoren müssen die Anforderungen des Kapitels 5 NTC 2008 erfüllen.

7.7 Sofern eine Motorenanlage mit selektiver katalytischer Reduktion einer der in Kapitel 4 dieser Richtlinien definierten Gruppe angehört, muss die Bestätigungsprüfung nur für den Stamm-Motor der Gruppe durchgeführt werden. Sofern die Stamm-Motorenanlage der Gruppe nicht die erste ist, für die die nach Kapitel 7 dieser Richtlinien geforderte Bestätigungsprüfung abgeschlossen wird, muss die Bestätigungsprüfung für jede installierte Motorenanlage aus dieser Gruppe erfolgen, sofern es sich nicht um einen Mitgliedsmotor mit identischer NO_x-Spezifikation handelt oder die Stamm-Motorenanlage installiert und erfolgreich geprüft wurde. Sofern die Stamm-Motorenanlage nicht für die Installation an Bord verfügbar ist, kann für die Bestätigungsprüfung an Bord stattdessen die erste an Bord installierte Mitgliedsmotorenanlage aus der Motorengruppe gewählt und für den ungünstigsten Fall von NO_x-Emissionen eingeregelt werden. Die Prüfergebnisse müssen gemäß der Beschreibung in der Technischen NO_x-Akte verifiziert werden.

*) Durch die Dienststelle Schiffssicherheit der BG Verkehr wird hiermit die Entschließung des Ausschusses für den Schutz der Meeresumwelt MEPC.291(71), "Richtlinien von 2017 über zusätzliche Aspekte der technischen NO_x-Vorschriften 2008 in Bezug auf besondere Anforderungen an Schiffdieselmotoren mit Systemen zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR)", in deutscher Sprache amtlich bekannt gemacht.

**) Anmerkung zur Übersetzung: Im englischen Text steht hier fälschlich "2.3.9"

ENDE