Oxi-Loc - Nachhaltige und beispielhafte Behandlung von Restgasemissionen aus Deponien in der Nachsorgephase am Beispiel der Altdeponie Loccum
Leitung: | PD Dr.-Ing. habil. Dirk Weichgrebe |
Team: | Tim Kappmeier, M. Sc. |
Jahr: | 2024 |
Förderung: | Land Niedersachsen – Umweltbundesamt (Klimaschutzinitiative Niedersachsen) |
Laufzeit: | 07/2022 - 06/2024 |
Die Treibhausgase Methan (55-60 %) und Kohlendioxid (40-45 %) machen den Großteil des Deponiegases aus. Konventionell wird das Gas aus abgedeckten Deponien mit einem aktiven oder passiven Gassammelsystem aufgefangen und entweder energetisch in einem Heizkraftwerk genutzt oder in einer Hochtemperaturfackel verbrannt. Mit zunehmendem Alter einer Deponie nehmen jedoch die produzierte Gasmenge und der Methangehalt ab. Somit sind eine weitere effiziente Gaserfassung, eine Methanentfernung und eine Energierückgewinnung mit den konventionellen Verfahren technisch und wirtschaftlich nicht mehr umsetzbar. Dies trifft auf die Altdeponie Nienburg/Rehburg-Loccum zu.
In Zusammenarbeit mit dem Betrieb Abfallwirtschaft Nienburg (BAWN) soll im Rahmen des Forschungsprojekts Oxi-Loc die Demonstration und Praxisumsetzung eines externen Biofilters bzw. Methanoxidationsfilters zum Nachweis einer ausreichenden Methanoxidation des Restgases von Altdeponien unter Nutzung von Altanlagenbestandteilen der Deponiesickerwasserbehandlung durchgeführt werden. Dabei werden notwendige Ergänzungen zu den Technologien zur optimierten Erfassung von Deponiegasen in Siedlungsabfalldeponien und den Technologien zur aeroben Stabilisierung von Siedlungsabfalldeponien geliefert. Ferner werden modellhaft bauliche Altbestandteile der Deponiesickerwasserbehandlung weiterverwendet und somit weitere Ressourcen geschont. Mit dem Demonstrationsvorhaben Oxi-Loc soll gezeigt werden, dass Restgase aus Deponien in der Nachsorgephase mit Hilfe von Methanoxidationsfiltern behandelt werden können, so dass ihre klimawirksamen Bestandteile hinreichend reduziert und zudem kommunale Stoffkreisläufe geschlossen werden können.
Zur Erreichung des Forschungsziels sollen in der ersten Projektphase am Standort der Altdeponie Loccum Versuchsfilter mit notwendiger Mess- und Steuertechnik sowie dem geeigneten Filtermaterial (u. a. Siebüberkorn aus der Kompostierung, Pflanzenkohlen etc.) im Labormaßstab aufgebaut werden. Durch die Laborversuche werden zunächst die Betriebs- und Regelparameter der Versuchsfilter ermittelt. Dadurch sollen in der zweiten Projektphase die Funktionstüchtigkeit und die technische Umsetzbarkeit der Versuchsfilter zur Methanoxidation demonstriert und nachvollzogen werden können. Dazu wird ein vorhandener Deponiesickerwasserbehälter zu einer Deponierestgasbehandlungsanlage als Demonstrationsanlage ertüchtigt. In der abschließenden dritten Projektphase wird das Projekt anhand von Stoffstrom- und Energiebilanzen klimabilanziell bewertet. Des Weiteren wird die Demonstrationsanlage in den genehmigten Regelbetrieb überführt sowie eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zur Ermittlung der Investitions- und Betriebskosten für eine modellhafte Übertragung auf andere Altdeponiestandorte mit ähnlichen Randbedingungen durchgeführt.
In Niedersachsen befinden sich zahlreiche Altdeponien in der Nachsorgephase. Ihre Vergleichbarkeit zur Altdeponie Loccum ist nicht nur hinsichtlich der Gasentwicklung, sondern auch in Bezug auf Größe, Historie oder Abdichtungsstandard gegeben. Die betroffenen Betreiber werden sich mit der Behandlung der abnehmenden Gasmenge und -qualität auseinandersetzen müssen. Es bleibt die Frage, wie eine ausreichende Methanoxidation nachgewiesen werden kann, bzw. welcher technische Aufwand sich anschließt, um das Ziel der Entlassung aus der Nachsorge zu erreichen. Die aus dem Projekt gesammelten Erfahrungen sollen einen hohen Informationswert für alle Betreiber von Deponieanlagen bieten, unabhängig davon, ob sie sich bereits in der Nachsorge- oder noch in der Ablagerungsphase befinden.
Das Oxi-Loc-Projekt wird mit mehr als 400.000 Euro von der Landesregierung gefördert. Der BAWN erhält 200.000 Euro für die Praxisumsetzung und Feldforschung an dem neuen Verfahren. Der Rest der Fördersumme geht an das ISAH für die wissenschaftliche Begleitung.