Numerische 3 D-Simulation der Deponiegasbildung und Setzungen in Siedlungsabfalldeponien

Siedlungsabfalldeponien haben ein äußerst komplexes und dazu lebendiges Innenleben. In ihnen sind Materialien unterschiedlichster Herkunft und Eigenschaft vertreten. Segen und Fluch für Deponiebetreiber und Umweltschützer zugleich sind die organischen Bestandteile, welche durchschnittlich 18 Vol.-% des Abfalls ausmachen. Unter der Beteiligung verschiedener Bakterien wird das organische Material im Deponiekörper für kurze Zeit aerob, danach die längste Zeit anaerob umgesetzt und das über einen Zeitraum von bis zu 200 Jahren. Die Endprodukte dieser organischen Umsetzung sind neben Spurenelementen im Wesentlichen Kohlendioxid (40 %) und Methan (60 %). Beide Gase werden als Treibhausgase eingestuft, wobei das Methan im Vergleich zu Kohlendioxid eine über das 20-fache höhere Wirkung auf die Klimaerwärmung hat.

Die geschilderten Szenarien zeigen die große Inhomogenität, welcher die Biodegeneration in der Deponie unterworfen ist. Aus diesem Grund ist es nicht möglich, mit vereinfachten Überschlagsrechnungen das Deponieverhalten abzuschätzen. Die hierfür in der Praxis z. B. nach Tabasaran & Rettenberger verwendeten Modelle können zwar einen Anhaltspunkt für die Deponiegasmenge geben, eine individuelle und deponiespezifische Betrachtung unter Einbeziehung der geometrischer Inhomogenitäten sowie der thermodynamischen und biologischen Kopplungen ist jedoch schwer möglich. Durch die hier vorgestellte Simulation werden die Deponiegenese und die innere Inhomogenität berücksichtigt, was zu einer wesentlichen Verbesserung der Deponiegasprognose führt.

Mit Hilfe der Deponiesimulation sind so maßgeschneiderte Lösungen für die mittel bis langfristige Planung des Betriebs und der Investitionsentscheidungen möglich.

Copyright:	© Verlag Abfall aktuell
Quelle:	Band 20 - Stilllegung und Nachsorge von Deponien 2011 (Januar 2011)
Seiten:	11
Preis inkl. MwSt.:	€ 4,40
Autor:	Jun.-Prof. Dr.-Ing. Tim Ricken Prof. Dr.-Ing. Renatus Widmann

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