BQS 10-1 „Deponiegas“ – Anforderungen an den Stand der Technik zum Klimaschutz
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2023)
Am 4. Juli 2020 trat die Änderung der DepV vom 30. Juni 2020 in Kraft. Eine der Änderungen umfasste die Anforderungen an die Deponieentgasung in Anhang 5 Nummer 7. Bislang wurde dort ohne weitere Konkretisierung gefordert, dass Deponiegaserfassung, -behandlung und -verwertung nach dem Stand der Technik durchzuführen seien. Dies führte in der Praxis zu erheblichen Vollzugsunterschieden.

Quantitative Deponiecharakterisierung: Petrophysikalisch gekoppelte Inversion komplementärer geophysikalischer Daten
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Die global vorherrschende Entsorgung von Siedlungsabfällen in Deponien führt zur Produktion von Deponiegasen, die einerseits einen erheblichen Teil der globalen Treibhausgasemissionen ausmachen und andererseits speziell in besiedelten Gebieten eine potentielle Gefahr für die Bevölkerung darstellen. Ein entscheidender Faktor für die Entstehung von Deponiegasen ist der Wassergehalt innerhalb des Deponiekörpers.

Nachhaltige Potenziale Deponiegas/Optimierung Gaserfassung/ praktische Bestimmung Gaserfassungsgrad
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
In Siedlungsabfalldeponien entsteht bei der Umsetzung biogener Organik methanhaltiges Deponiegas, welches ein sehr großes Treibhausgaspotenzial aufweist. Dieses Deponiegas in ausreichender Form in einem heterogenen Haufwerk (Deponiekörper) adäquat zu erfassen, gestaltet sich, aus jahrzehntelangen Erfahrungen heraus, als äußerst schwierig (komplexes System eines physikalischen Aufbaus, Aktivierung biologischer und biochemischer Abbaubauprozesse, unterschiedliche Temperatur- und Unterdruckniveaus, etc.).

Energetische Nachnutzung des Deponiestandortes der Massenabfalldeponie Klagenfurt Hörtendorf
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Die Deponie Hörtendorf liegt im Osten von Klagenfurt am Wörthersee und wurde als Massenabfalldeponie in einer ausgebeuteten Lehmgrube errichtet. Bei der gegenständlichen Deponie handelt es sich um eine Altablagerung, auf der bis in das Jahr 2008 Hausmüll, Industrie- und Gewerbeabfälle, Sperrmüll, Straßenkehricht, Friedhofabfälle, Rechengut, Klärschlamm, Bauschutt etc. der Stadt Klagenfurt und des umliegenden Großraumes abgelagert wurden (UTC Umwelttechnik Ziviltechniker GmbH, 2021). Die Haldendeponie mit einer Fläche der Abfallschüttungen von ca. 120.000 m² verfügt über keine, dem Stand der Technik entsprechende, Basisabdichtung, es wurde jedoch bereits in den Jahren 1989 bis 1991 als Standortsicherungsmaßnahmen das gesamte Deponieareal im Ausmaß von 155.000 m² vollständig mit einer in den Grundwasserstauer einbindenden Schmalwand umschlossen (Ertl, 1991). Die Deponie verfügt über ein, dem Stand der Technik entsprechendes, aktives Deponiegaserfassungssystem, welches die anfallenden Deponiegase über rund 100 vertikaler Gasbrunnen und über ein horizontales Gasleitungsnetz erfasst und einer thermischen Entsorgung zuführt. Nach der Durchführung entsprechender baulicher Anpassungen an den Stand der Technik soll der Deponiestandort künftig zu Erzeugung von elektrischer Energie durch die Errichtung einer den Deponiekörper überspannenden Photovoltaikanlage genutzt werden.

Qualitätsgesicherte Entgasung von Abfalldeponien auf der Grundlage der VDI-Richtlinie
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2022)
Eine gute Deponiegaserfassung, also eine solche, bei der ein hoher Erfassungsgrad erzielt wird, hängt neben der Auslegung, dem Betrieb und der Wartung mit Instandhaltung wesentlich davon ab, in welchem Umfang alle diese Ziele erreicht werden. Dies ist im Wesentlichen eine Frage der Qualität. Nun kamen zuletzt immer mehr die Auswirkungen der Deponiegase auf den Treibhausgaseffekt in den Blick. Hierbei wurde nochmals verdeutlicht, dass noch wesentliche Potenziale durch die Deponiebetreiber zu heben sind. Dies wurde in Deutschland dadurch mit angegangen, dass in technischen-Richtlinien (VDI) die technischen Grundlagen einheitlich zusammengestellt wurden und in einer behördlichen Mitteilung die qualitätssichernden Anforderungen benannt werden. Seit März 2022 müssen sich nun die Deponiebetreiber darum kümmern.

Bestimmung der Methanbildung in Deponien und Strategien zur Minderung
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (4/2022)
Ältere Siedlungsabfalldeponien weisen auch heute noch eine nennenswerte Methanbildung auf, die nur zu einem gewissen Anteil erfasst und behandelt wird. Deponien sind daher weiterhin einer der größten Methanemittenten in der Abfallwirtschaft. Vor diesem Hintergrund werden die unterschiedlichen Vorgehensweisen zur Ermittlung der Methanbildung und die Strategien zur Minderung der Methanemissionen erläutert. Dazu liegen neuere Erkenntnisse zum Gashaushalt und der Kinetik der biologischen Abbauprozesse vor. Zudem wird der Stand der Technik in neuen VDI-Richtlinien und einem bundeseinheitlichen Qualitätsstandard beschrieben. Aufgrund der Klimarelevanz von Siedlungsabfalldeponien gibt es über die Nationale Klimaschutzinitiative Förderprogramme zur Reduzierung von Methanemissionen. Sie beziehen sich auf die optimierte Deponiegasfassung und die Deponiebelüftung.

Maßnahmen zur Reduzierung von Treibhausgasen in der Praxis am Beispiel der Deponie Kirschenplantage
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (10/2021)
Die Abfallentsorgung Kreis Kassel betreibt im Landkreis Kassel die Deponie Kirschenplantage (DK 2), auf der bis 2005 organikhaltige Siedlungsabfälle abgelagert wurden. Um die Stilllegungs- und Nachsorgephase zu verkürzen, wird seit 2014 auf zwei Teilbereichen der Deponie eine in situ-Stabilisierung durchgeführt, um die Umsetzprozesse im Deponiekörper zu beschleunigen und klimaschädliche Treibhausgasemissionen zu verringern. Im Zeitraum 2014 bis 2019 konnten unter Einsatz der hier beschriebenen Maßnahmen Deponiegas mit insgesamt 16.474 t CO2-Äquivalenten erfasst und behandelt werden.

Planung und Umsetzung von „Deponie auf Deponie“-Vorhaben in Deutschland
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Die Zentraldeponie Hubbelrath übernimmt im Raum Düsseldorf eine wesentliche Entsorgungsfunktion. Da das verfügbare Deponievolumen der Deponieklasse II (DK II) weitgehend erschöpft war, wurde nach vorheriger Durchführung eines Planfeststel-lungsverfahrens zwischenzeitlich mit dem Bau der Süderweiterung begonnen. Geplant ist die Realisierung einer Gesamtdichtungsfläche von ca. 15,4 ha, wovon ca. 4,9 ha sich an den vorhandenen Altkörper anlehnen. Hier wird eine bifunktionale Dichtung errichtet, die sowohl als Oberflächenabdichtung für den unterlagernden Deponiekörper, als auch als Basisabdichtung für den neuen Deponieabschnitt (ebenfalls Deponieklasse II) dient. Auf diese Weise wird ein zusätzliches Ablagerungsvolumen von ca. 2,6 Mio.m³ geschaffen.

Potenziale und Grenzen der Deponiebelüftung
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
Maßnahmen zur aeroben in situ Stabilisierung von Deponien (Deponiebelüftung) verfolgen das Ziel, die biologischen Ab- und Umbauprozesse im Deponiekörper kontrolliert zu beschleunigen. Die in der Folge reduzierten Methangasemissionen stellen einen Beitrag zum (globalen) Klimaschutz dar, während sich die Verbesserung der Sickerwasserqualität, je nach den örtlichen Gegebenheiten und technischen Einrichtungen, positiv auf den (lokalen) Boden- und Grundwasserzustand oder auf die Dauer und den Umfang der notwendigen Reinigungsaufwendungen auswirkt.

Deponieentgasung nach VDI-Richtlinie 3899 Blatt 2 (Entwurf) – ein umfassender Handlungsvorschlag
© Universität Stuttgart - ISWA (3/2019)
In den letzten Jahren wurden im Rahmen der VDI Richtliniearbeit durch eine mit zahlreichen Experten aus Deutschland und der Schweiz besetzten Arbeitsgruppe unter der Leitung des Autors die wesentlichen technischen Anforderungen an eine Deponiegaserfassung und Deponiebelüftung erarbeitet und beschrieben.

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