Quantifizierung von Deponiegasemissionen über ein linienintegrierendes Fernmessverfahren

Es gibt eine Vielzahl natürlicher und künstlicher Flächenquellen, die klimarelevante Gase emittieren. Vor allem für Lachgas- und Methanemissionen spielen passive Flächenquellen wie beispielsweise Stauseen, Reisfelder, Sümpfe und Mülldeponien eine große Rolle. Während die Messung der Konzentration über solchen Quellen relativ einfach ist, ist die Bestimmung der emittierten Fracht oft nur mit erheblichem Aufwand möglich. Literaturdaten oder Emissionsraten, die aufgrund gesetzlicher Regelungen erfasst werden müssen, sind daher häufig berechnet oder abgeschätzt und basieren nicht auf Messdaten (z. B. Methan-Emissionen im EPER).

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurde ein neues Verfahren zur Bestimmung der Methan-Quellstärke einer Flächenquelle entwickelt und erprobt. Das Verfahren kombiniert eine relativ einfach durchführbare Langstreckenmessung mit einem Laser-Absorptionsspektrometer mit einer Lagrangeschen Ausbreitungsrechnung und berechnet aus beiden Informationen unter Kenntnis von Lage und Form der zu untersuchenden Quelle sowie der Windgeschwindigkeit die Methan-Quellstärke eines Deponieabschnitts. Bei dieser Methode wird mit einem Laser über eine Messstrecke zwischen 2 m und 1000 m die Absorption des infraroten Lichts einer bestimmten Wellenlänge durch das Messgas bestimmt. Die mittlere Gaskonzentration einer Flächenquelle ist so relativ einfach und in kurzer Zeit zu ermitteln.
Zum Test und zur Verifikation des Verfahrens wurde eine Messkampagne auf der Kreismülldeponie Konstanz-Dorfweiher durchgeführt. Zeitgleich wurden hochaufgelöste Windmessungen vor Ort durchgeführt. Die Vorzüge des neuen Verfahrens sind die vergleichsweise leichte Anwendbarkeit auf diffusen Quellen, die traditionellen Verfahren nur schwer oder gar nicht zugänglich sind, z.B. Deponien, Stauseen, Reisfelder oder Sümpfe. Dank der Fernmessung wird das Emissionsverhalten der Quelle durch die Messung selbst nicht gestört.



Copyright: © Verlag Abfall aktuell
Quelle: Band 21 - Stilllegung und Nachsorge von Deponien 2013 (März 2013)
Seiten: 10
Preis inkl. MwSt.: € 4,00
Autor: M.Sc. Han Zhu
Dr. Marcus Oliver Letzel
Dr.-Ing. Martin Reiser
o. Prof. Dr.-Ing. Martin Kranert
Dr. Wolfgang Bächlin

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