Deponiemonitoring – Teil 3 –

Abfallprofile, Simulation des Emissionsverhaltens

• Dr. rer. nat. Andreas Haarstrick
• Prof. Dr.-Ing. Dietmar C. Hempel
• Dr.-Ing. Kai Münnich
• Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke
• Dr.-Ing. Gunnar Ziehmann

Siedlungsabfalldeponien und Deponien im Allgemeinen sind als Bauwerke einzuordnen. In der Mehrzahl sind es Kapselkonstruktionen mit Einbauten zur Entsorgung von Emissionen sowohl über die Gas- als auch über die Sickerwasserphase. Während der gesamten Betriebs- und Funktionsdauer ist die Kapselkonstruktion verschiedenen Arten von Belastungen ausgesetzt, die zu ernsthaften Schäden und Gefährdungen für die Umwelt führen können. Die verschiedenen Arten von Belastungen lassen sich in zwei Kategorien einteilen:

– mechanische Belastungen durch Deformation, durch Setzungen und horizontale Bewegungen des Abfalls,
– chemische und biologische Belastungen.

Im Gegensatz zu den üblichen Ingenieurbauwerken, sind bei den Deponiebauwerken die Einwirkungen der Belastungen zeitvariant und nachträglich nicht auszugleichen; weder kann der Abfall entfernt noch können die im Abfall ablaufenden Prozesse speziell kontrolliert werden. Durch die biologischen Aktivitäten ist der Abfallkörper ständigen Veränderungen unterworfen, woraus unterschiedliche innere dynamische Strukturen entstehen können, die z. B. das mechanische Abfallverhalten beeinflussen. Die aus den physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen resultierenden Belastungen des Deponiekörpers sind in Tab. 1 aufgelistet. Diese Belastungen des Deponiebauwerks sind Teil des Risikopotentials. Zu einem nicht unerheblichen Teil wird das Risikopotential in vielen Fällen auch durch die Art und Weise beeinflusst, wie eine Deponie betrieben wird. Nur in wenigen Fällen werden Siedlungsabfallkörper als sog. teilkontrollierbare Bioreaktoren mit immobilisierter Biomasse betrieben.

Innerhalb des Deponiekörpers besteht ein äußerst komplexes Geflecht aus dynamischen Prozessen. Dabei kommt es z. B. zu Interdependenzen zwischen biologischen und mechanischen Prozessen (Ziehmann, 2002). Auf Grund der Tatsache, dass ca. 90 % der eingebrachten organischen Kohlenstoffverbindungen die Deponie wieder über die Gasphase als CH₄ und CO₂ verlassen, resultiert eine Volumenreduktion, die zu großen mechanischen Instabilitäten des Abfallköpers führt und damit sowohl zur Gefährdung des Gesamtbauwerks als auch zur Gefährdung der Umwelt beiträgt.

Seiten 325 - 332