Rückbau von Siedlungsabfalldeponien

Der Begriff des Deponierückbaus bezeichnet die Wiederaufnahme von alten Abfallablagerungen und die erneute Deponierung der Abfälle nach einer möglichen mechanischen, biologischen oder thermischen Behandlung. Mit dem Rückbau von Abfalldeponien werden folgende Ziele verfolgt:

Die bisherigen Kenntnisse zum Rückbau von Siedlungsabfalldeponien beziehen sich ausschließlich auf Erfahrungen aus vereinzelt durchgeführten Rückbauprojekten. Dabei wurde die Vorgehensweise verhältnismäßig frei geplant, weil systematische und vergleichende Untersuchungen über die möglichen Erfolge verschiedener Verfahrensschritte noch nicht vorhanden waren.

Die untersuchten Versuchsdeponien entsprachen hinsichtlich der Abfallzusammensetzung und Vorbehandlung, Einbauart und Belastung unterschiedlichen Typen alter Deponien. Um die Möglichkeiten und Erfolge verschiedener Rückbauvarianten für diese Deponietypen beurteilen zu können, war jeweils ein Vergleich zwischen der alten Ablagerung und der Deponie der erneut abzulagernden Abfälle (ggf. nach Behandlung) hinsichtlich Volumenbedarf und langfristiger Umweltbelastung erforderlich. Dazu mußten der Inhalt und die deponietechnischen Parameter der einzelnen Versuchsdeponien ermittelt sowie deren Wasser- und Stoffhaushalt langfristig beobachtet werden. Anhand einer stofflichen Untersuchung der Abfälle und einer zusätzlichen visuellen Beurteilung der Abfallstoffgruppen erfolgte eine Abschätzung des Verwertungspotentials der ausgebauten Abfälle. Darüberhinaus wurde die Praktikabilität der vor Ort eingesetzten Techniken für die mechanische Aufbereitung und Behandlung bewertet.

In einer Siedlungsabfalldeponie kommt es im Abfallkörper zu zahlreichen anaeroben mikrobiellen Umsetzungsprozessen. Dabei findet ein anaerober Abbau zu gasförmigen Endprodukten wie CO₂, N₂, CH₄ und H₂S statt. Es kommt aber auch zu einer Bildung von Intermediaten wie z.B. organischen Säuren, Alkoholen, metallorganischen Verbindungen und Produkten reduktiver Dehalogenierungen. Diese Vorgänge verursachen letztendlich die Gefährlichkeit des Abfalls sowie der Sickerwässer und Deponiegase, welche aus Deponien emittiert werden. Alle dabei stattfindenden anaeroben Stoffwechselprozesse laufen in einer bestimmten Reihenfolge nacheinander ab (thermodynamische Redoxmetabiosen).

Die untersuchten Versuchsdeponien entsprachen in ihrer Zusammensetzung gewöhnlichen Hausmülldeponien und waren zum Teil zusätzlich mit anorganischen und organischen Schadstoffen in einer inhomogenen Form kontaminiert. Ihrer Zusammensetzung und Genese entsprechend durchlaufen Hausmülldeponien nacheinander aerobe, anaerob-acetogene und anaerob-methanogene Gärungsphasen, in denen die so bezeichneten biochemischen Reaktionen ablaufen und zu einem erheblichen Stoffumsatz führen. Die Auswirkungen dieser Prozesse sind am Auftreten von flüchtigen Emissionen als Deponiegase und Sickerwässern als flüssige und gelöste Umsetzungsprodukte mit einer erheblichen Umweltrelevanz zu erkennen. Diese Umsetzungsprozesse führen zu einer Mobilisierung von organischen und anorganischen Schadstoffen, welche über die Gasphase wie auch über die Sickerwässer emittiert werden. Es war zu erwarten, daß sich diese Prozesse auch in den Versuchsdeponien in signifikanter Weise auswirken werden. Es war daher die Aufgabe der chemischen Analytik, das Auftreten und die Verlagerung von zugesetzten wie auch sich bei den biochemischen Reaktionen in den Versuchsdeponien natürlicherweise bildenden Schadstoffen zu verfolgen. Dies erfolgte vor Beginn der Umlagerungsarbeiten zur Beschreibung des IST-Zustandes der Versuchsdeponien, während der Aufnahme- und Behandlungsarbeiten sowie schließlich nach dem verdichteten Wiedereinbau eines Teils der Abfallfraktionen. Diese chemisch-analytischen Untersuchungen wurden zum einen mit Blick auf Umweltbelastungen aber auch zum anderen mit Blick auf Arbeitssicherheit der Deponiebeschäftigten sowie Mitarbeitern von Sanierungsfirmen durchgeführt. Darüber hinaus sollten anhand des ermittelten Stoffspektrums der Fortgang der ablaufenden Reaktionen und der Erfolg der durchgeführten Rückbaumaßnahmen nachgewiesen werden. Gemeinsam mit den mikrobiologischen Untersuchungen sollten die chemisch-analytischen Ergebnisse eine qualifizierte Beschreibung der ins Auge gefaßten Maßnahmen für Hausmülldeponien vor, während und nach der Umlagerung ermöglichen.

Beim Rückbau alter Deponien wird alter Abfall aufgenommen, behandelt, zwischengelagert, transportiert, verwertet und Restabfälle in komprimierter Form wieder eingebaut. Der durch die Komprimierung gewonnene Raum soll der Ablagerung neuen Abfalls dienen.

Unter dem Begriff “Deponie-Rückbau” wird die Wiederaufnahme von Altablagerungen und deren erneute Deponierung, ggf. nach einer Behandlung verstanden. Beim Rückbau von Abfalldeponien werden folgende Ziele verfolgt: