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.
1 Deponien als Quellen klimarelevanter Methanemissionen
Siedlungsabfalldeponien, wie sie in Deutschland bis zum Jahr 2005 mit überwiegend unvorbehandelten Abfällen betrieben wurden, weisen auch heute noch nennenswerte Emissionen über den Sickerwasser- und Gaspfad auf. Im Deponiegaspfad werden die klimarelevanten Methanemissionen maßgeblich vom Anteil der organischen Abfallfraktionen und den Milieubedingungen für sowohl überwiegend anaerobe als auch aerobe Abbauprozesse geprägt. Laut Nationalem Inventarbericht wurden im Jahr 2019 noch 407.000 Mg Methan in deutschen Deponien produziert, von denen nur 21,5 % ordnungsgemäß gefasst und behandelt wurden [9]. Deponien sind daher weiterhin einer der größten Methanemittenten in der Abfallwirtschaft, da folglich bis zu 78,5 % des Methans diffus in die Atmosphäre entweichen kann. Auch wenn die Methanbildung nach neueren Erkenntnissen vermutlich geringer ist als nach der Prognose im NIR, so zeigt sie doch die Größenordnung der Klimarelevanz und den Handlungsbedarf zur Minderung der unkontrollierten Methanemissionen auf. Schließlich belastet Methan die Atmosphäre über 100 Jahre betrachtet 28-fach stärker als CO2. Im Folgenden werden die unterschiedlichen Vorgehensweisen zur Prognose und Ermittlung der Methanbildung auf Deponien und die Strategien zur Minderung der Methanemissionen erläutert. Dazu liegen neuere Erkenntnisse im Rahmen von Studien und Auswertungen zum Gashaushalt zahlreicher Siedlungsabfalldeponien vor [11].
Copyright: | © Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH | |
Quelle: | 33. Abfall- und Ressourcenforum 2022 (April 2022) | |
Seiten: | 21 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 10,50 | |
Autor: | Dr.-Ing. Kai-Uwe Heyer Dr.-Ing. Karsten Hupe | |
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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.
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.
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.
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.
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.