Modellierung der Umsetzungsvorgänge in Deponien – Bestandteil der Langzeitplanung
Die Überwachung der Gas- und Sickerwasseremissionen von tausenden existierenden und abgeschlossenen Deponien verbleibt eine zentrale Aufgabe auch für die kommenden Generationen. In vielen Entwicklungsländern ist die gängige Praxis der Abfallentsorgung immer noch Ablagerung in natürlichen Senken ohne jegliche Umweltschutzmaßnahmen, oft mit fatalen Folgen für die Umwelt und die Bevölkerung. Die technisch, ökonomisch und legislativ entwickelten Länder haben mittlerweile strikte Vorgaben für die Prävention bzw. Reduktion und Kontrolle der negativen Auswirkungen eingeführt. Allerdings wurden auch in den entwickelten Ländern die sog. Siedlungsabfalldeponien über Jahre hinweg gemischt sowohl mit Siedlungsals auch mit Industrieabfall gefüllt (Typ: Reaktionsdeponie).
Deponien als Bestandteil eines abfallwirtschaftlichen Konzeptes bedürfen einer Langzeit-Managementstrategie, die den Anforderungen für einen nachhaltigen Umweltschutz gerecht wird. Die Hausmülldeponien gelten einerseits als globale Emissionsquelle von Methan und Kohlendioxid, anderseits wird Methan aus Deponiegas als potentiell nutzbare nicht fossile Energiequelle gesehen. Die Biomasseumsetzung des gesamten Abfallkörpers und somit die nutzbare Methanausbeute können mittels innovativer Stabilisierungsverfahren weitgehend optimiert werden, die in Zukunft als wichtiger Bestandteil des langzeitigen Deponiemanagements funktionieren können. Der gegenwärtige Kenntnisstand bezüglich des Langzeitverhaltens von Deponien ist jedoch beschränkt. In diesem Beitrag wird ein Modell vorgestellt, das die Transport-, Umsetzungs- und Konsolidierungsprozesse in Abhängigkeit von der Zusammensetzung und Struktur des Deponiekörpers deterministisch prognostiziert und das Emissionsverhalten der Deponie abschätzt. Die Länge der Stilllegungs- und Nachsorgephase unter Berücksichtigung möglicher Szenarien der Stabilisierungsmaßnahmen sowie das Emissionsrisiko kann folglich vorab simuliert und die optimale Strategie gewählt werden. Das Modell ist somit prädestiniert, in das Langzeitmanagement der Deponie eingebunden zu werden.