Konzepte zur Schwachgasverwertung – Betrieb von Motoren bei geringen Methankonzentrationen

Im Auftrag des Umweltamtes der Stadt Frankfurt am Main ist die Rytec GmbH für den Betrieb der Deponieentgasung und –gasverwertung der Deponie Dreieich-Buchschlag verantwortlich.
Diese Deponie belegt eine Fläche von ca. 40 ha, in die von 1969 bis 1991 etwa 15 Millionen Kubikmeter Abfall, bestehend aus Hausmüll, hausmüllähnlichem Gewerbeabfall, Bauschutt und Baustellenabfällen abgelagert wurden. Gemäß Bescheid des RP Darmstadt vom Februar 1999 befindet sich die Deponie in der Stilllegungsphase.

Die Deponie verfügt über ein klassisches Zweileiter-Gaserfassungssystem für Gut- und Schwachgas.
Aus dem Gutgasstrang werden die Gasmotoren mit Brenngas versorgt. Die mittleren Methangehalte liegen hier im Bereich zwischen 48 und 50%. Die im Jahr 2012 erfasste Gutgasmenge betrug durchschnittlich 250 Nm3/h.
Über den Schwachgasstrang werden Gasbrunnen besaugt, die aufgrund der niedrigen Methangehalte im Bereich von 30 bis 40% über eine Fackelanlage behandelt werden müssen. Die erfasste Schlechtgasmenge betrug 2012 durchschnittlich 85 Nm3/h. Das Schwachgas, charakterisiert durch Methankonzentrationen < 40 Vol%, wird am Standort der Deponie Dreieich-Buchschlag über ein Gebläse angesaugt und mittels einer Hochtemperaturfackel verbrannt. Diese Schwachgasverbrennung soll Gasemissionen über die Deponiefläche unterbinden, kann aber nur während Wetterbedingungen erfolgen, bei denen der Berg-Innendruck größer oder gleich dem Umgebungsluftdruck ist. Bei umgekehrten Druckverhältnissen sinkt der Methangehalt unter die für den Fackelbetrieb benötigte Methankonzentration von 30 Vol% ab. Da die Fackelanlage baugrößenbedingt einen Mindestvolumenstrom von ca. 700 m3/h benötigt, ist der Fackelbetrieb durch regelmäßige Unterbrechungen gekennzeichnet. Diese dauern so lange an, bis die Bedingungen für einen Neustart der Fackelanlage wieder gegeben sind.
Seit der Umstellung des Gasbetriebes auf Vollverstromung im Jahr 2002 bestand der Wunsch, das bisher abgefackelte Schwachgas sinnvoll zu nutzen, statt es ohne ökonomischen und ökologischen Nutzen verbrennen zu müssen.
Mit der Technik des Tandem-Mischers ist es nun möglich, solche niederkalorischen Schwachgase mit „Standard-Gasmotoren“ ohne weitere wesentliche Umbauten zu verstromen.



Copyright: © Universität Stuttgart - ISWA
Quelle: Zeitgemäße Deponietechnik 2013 (März 2013)
Seiten: 7
Preis: € 3,50
Autor: Jürgen Machnow

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