Evaluierung des Wasserhaushaltes von Siedlungsabfalldeponien

• Dr.-Ing. Kai Münnich

Die gängige Praxis der Ablagerung von Abfälle auf oberirdischen Deponien bewirkt immer, dass die Abfälle in Kontakt mit Wasser aus Niederschlagsereignissen kommen. In Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Deponieoberfläche wird ein Teil des Wassers an der Oberfläche abfließen, sich eventuell in Vertiefungen sammeln und ein Teil wird in den Deponiekörper versickern. Dieses Wasser wird der Schwerkraft folgend in Richtung auf die Deponiebasis vornehmlich vertikal verlagert. Längs des Fließweges kann das Wasser unerwünschte Inhaltsstoffe aus den Abfällen lösen, die Wassermasse kann durch den biologischen Abbau von organischen Substanzen sowie physikalische Prozesse verändert werden. Die Folge dieser i.d.R. nicht kontrollierbaren Prozesse ist die Entstehung eines Sickerwassers an der Deponiebasis, welches über lange Zeiträume beobachtet und ggf. behandelt werden muss und so der entscheidende Faktor bei den Kosten der Deponienachsorge sein kann.

In den letzten Jahren wurden in Kenntnis der Probleme, welche eine unkontrollierte Versickerung von Deponiesickerwasser in den Untergrund hervorrufen können, vermehrt Programme zur Modellierung der Wasserbewegung und damit des Wasserhaushaltes von Deponien entwickelt (Übersicht z. B. in OBERMANN, 1999). Viele dieser Programme haben keine weite Verbreitung in die Praxis gefunden. Die Ursache hierfür kann in der Komplexität in der Anwendung dieser Programme liegen, die vielfach eine große Anzahl an Daten und Kenntnisse über den Deponiekörper benötigen, die i.d.R. nicht gegeben sind. Ein einfacheres Programm wie z. B. das HELP-Modell (SCHROEDER et al., 1994), welches relativ einfach die Berechnung eines Sickerwasseranfalls an der Basis ermöglichen soll, hat weite Verbreitung gefunden. Dieses Modell wurde ursprünglich zur Simulierung des Wasserhaushaltes von Bodenschichtungen entwickelt. Obwohl in zahlreichen Veröffentlichungen darauf hingewiesen wird (z. B. BERGER, 1998; GARTUNG/NEFF, 1999), dass dieses Modell nicht auf Deponiekörper übertragen werden darf, wird es dennoch häufig zur Ermittlung des Sickerwasserabflusses an der Basis herangezogen (z. B. REINHART/TOWNSEND, 1998).

Im Rahmen des SFB 477 „Sicherstellung der Nutzungsfähigkeit von Bauwerken mit Hilfe innovativer Bauwerksüberwachung“ wird von der Abteilung Abfallwirtschaft des Leichtweiß-Institutes zur Zeit das Modell EWA (Evaluierung des Wasserhaushaltes von Abfalldeponien) entwickelt, welches ausgehend von der Grundidee des HELP-Modells eine schnelle und damit ökonomische Abschätzung des Wasserhaushaltes für einen großen Bereich möglicher Deponiekonfigurationen und wechselnder klimatischer Randbedingungen ermöglicht, jedoch die Spezifika von Abfällen im Vergleich zum HELP-Modell besser berücksichtigt. Im folgenden Beitrag werden die Größen, die den Wasserhaushalt der Deponie maßgeblich beeinflussen sowie die verschiedenartige Umsetzung der Größen in dem neuen Modell im Vergleich zu HELP dargestellt. In einem noch folgenden Beitrag wird dann der Einfluss der Abfalleigenschaften auf den Sickerwasserhaushalt ausführlich dargestellt.

Seiten 648 - 651