Deponie

Deponie in der DDR im Thüringer Wald bei Katzhütte am 22. August 1990

Auf einer Deponie werden Abfälle (Synonym: 'Müll') langfristig abgelagert und bis auf wenige Ausnahmen endgelagert.

Im Unterschied zu einer „wilden“ Müllkippe oder Müllhalde ist eine Deponie eine bauliche und technische Anlage, mit der erreicht werden soll, dass die Ablagerung von Abfällen die Umwelt möglichst wenig schädigt. Diese modernen Ablagerungsstätten werden auch als „Beseitigungsanlagen“ oder „Entsorgungsanlagen“, teilweise auch euphemistisch als „Entsorgungsparks“ bezeichnet. Außer der Ablagerung auf Deponien kommt Verwertung, Müllverbrennung und Verklappung zum Einsatz.

Inhaltsverzeichnis

Klassifizierung der Deponien

Deutschland

Verdichtung mit einem Kompaktor

In Deutschland müssen Deponien gemäß der Deponieverordnung (DepV) vom 27. April 2009[1] errichtet, betrieben und überwacht werden. Sie trat am 16. Juli 2009 in Kraft. In ihr werden Deponieklassen definiert, aus denen unterschiedlichen Anforderungen an den Betrieb und insbesondere an die Stilllegung und Nachsorge folgen. Entscheidend für die Bestimmung der Deponieklasse ist der zu verfüllende Abfall.

Deponieklasse 0

Deponien für Inertabfälle, z.B. unbelasteten Bauschutt und unbelasteten Boden. Deponien der Deponieklasse 0 müssen eine geologische Barriere von mindestens einem Meter Dicke sowie eine mineralische Entwässerungsschicht von 0,3 Metern Dicke haben.

Deponieklassen I und II

Dies sind Deponien für nicht gefährliche Abfälle, z.B. behandelten (verbrannt oder gerottet) Haus- und Gewerbemüll, Industrieabfälle sowie für Einlagerungsstoffe ohne besonderen Überwachungsbedarf. Die Deponieklasse II verträgt höhere Schadstoffbelastungen als die Deponieklasse I. Deponien der Deponieklasse I müssen zusätzlich über eine Abdichtungskomponente aus mineralischen Bestandteilen mit einer Mindestdicke von 50 cm, Deponien der Deponieklasse II über eine weitere Abdichtungskomponente mit ebensolcher Dicke verfügen. Die mineralische Entwässerungsschicht muss mindestens 0,5 Meter dick sein.

Deponieklasse III

Deponien für Sonderabfälle mit besonderen Überwachungsbedarf. Die geologische Barriere muss mindestens fünf Meter dick sein. Zusätzlich ist ein Dichtungskontrollsystem vorgeschrieben. Damit kann die Dichtheit der Oberflächenabdichtung während der Nachsorge regelmäßig kontrolliert werden, so dass Leckagen rechtzeitig erkannt und beseitigt werden können.

Deponieklasse IV

Deponien für gefährliche Abfälle (Untertagedeponie).

Schweiz

Nach der Technischen Verordnung über Abfälle (TVA) gibt es folgende Deponietypen:

Seit dem 1. Januar 2000 dürfen keine unbehandelten Restabfälle mehr deponiert werden, es gab aber noch Übergangsfristen. Die Altlasten der hunderte von ehemaligen Deponiestandorte verursachen heute Kosten im Milliarden-Bereich. Auf Grundlage der VASA (Verordnung über die Abgabe zur Sanierung von Altlasten) wird eine Deponiesteuer erhoben. Die Einnahmen dieser Lenkungsabgabe werden zweckgebunden für die Untersuchung von belasteten Standorten und Sanierung von Altlasten eingesetzt. Die Höhe der Abgabe variiert nach Deponietyp.[2]

Österreich

Der (österreichische) Gesetzgeber unterscheidet folgende Arten von Deponien:

  • Bodenaushubdeponie
  • Inertabfalldeponie
  • Deponien für nicht gefährlichen Abfall:
  • Baurestmassendeponie
  • Reststoffdeponie
  • Massenabfalldeponie
  • Deponien für gefährlichen Abfall (Untertagedeponie)

Seit dem 1. Januar 2004 dürfen in Österreich keine unbehandelten Restabfälle mehr deponiert werden. Es gab aber Ausnahmegenehmigungen bis zum 31. Dezember 2008 mit Übergangsfristen bis 30. Juni 2009, da noch nicht in allen Regionen Verwertungsanlagen in Betrieb genommen worden waren.

Aufbau einer Deponie (nach der DepV)

Aufbau einer Deponie auf Hawaii

Eine Deponie besteht aus folgenden Elementen:

  • einer Umzäunung, die verhindert, dass Personen illegal Müll entsorgen;
  • einer Waage, damit angelieferte Abfälle gewogen werden können;
  • einem Büro, in dem die Abfalldokumente überprüft werden können und ein Register geführt wird;
  • einem Labor, in dem meteorologische Daten und Emissionsdaten (Überwachung von Sickerwasser und Deponiegas) erhoben werden, sowie Schnelltests der angelieferten Abfälle durchgeführt werden können;
Aufbau der Basisabdichtung
  • natürliche geologische Barriere gegen den Untergrund, wie beispielsweise Lehmboden mit einem Durchlässigkeitsbeiwert Kf kleiner gleich 1 × 10-9 und von ca. 1 Meter Mächtigkeit bei Deponien des Typs II oder III oder von mindestens 5 Metern Mächtigkeit bei gefährlichen Abfällen. Die geologische Barriere dient dazu, das Grundwasser zu schützen;
  • mineralische Dichtungsschicht (mit einem Durchlässigkeitsbeiwert Kf von mindestens 5 × 10-10) mit einer Mächtigkeit von 0,50 Meter (oder 0,75 Meter bei DK III) und einer Konvektionssperre, meist eine Kunststoffdichtungsbahn mit 2,5 Millimeter Stärke aus HDPE-Folie als Kombinationsdichtung;
  • Schutzauflage, um die Kunststoffdichtungsbahn vor mechanischen Beschädigungen zu schützen (mineralisch aus Geotextil oder einer Kombination);
  • mindestens 30 Zentimeter mächtigen Entwässerungsschicht (Durchlässigkeitsbeiwert Kf von 1x10-3) aus 16/32 Kies mit Sickerwasserrohren
  • eigentlicher Deponiekörper, also der mehr oder weniger verdichtete Abfall.
Aufbau der Oberflächenabdichtung (von innen nach außen)
  • Drainageschicht zur Deponiegasentspannung,
  • undurchlässige mineralische Abdichtungsschicht (2 × 25 Zentimeter bei DK II)
  • HDPE-Folie (nur bei DK II und III), mindestens 2,5 Millimeter Dicke)
  • Entwässerungsschicht oder Dränmatte (zur Ableitung der die Rekultivierungsschicht durchdringendes Niederschlagswasser) und
  • Rekultivierungsschicht (mindestens ein Meter)

Deponiesickerwasser muss in einer speziellen Behandlungsanlage, etwa in einer Umkehrosmoseanlage, gereinigt werden, bevor es in den nächsten Vorfluter eingeleitet werden kann. Deponiegas entsteht nur bei biologisch abbaubaren Abfällen, nicht bei Inertabfällen. Es muss gefasst und behandelt werden. Die Nutzung von Deponiegas zur Energiegewinnung wird durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gefördert. Falls eine Verwertung nicht möglich ist (zu geringer Methangehalt), muss das Deponiegas verbrannt werden.

Umweltbelastung

Brand auf einer Mülldeponie
Rauchsäule während Brand der Mülldeponie Stockerau im Mai 2006

Müllhaldenbrand

Insbesondere Deponien, auf denen organische Materiale entsorgt werden, können sich selbst entzünden oder durch fremde Einwirkung in Brand geraten. Werden diese Brände nicht schnell entdeckt und gelöscht, können sie tief in den Müllberg eindringen und dort als Schwelbrand über Monate brennen und hochgiftige Abgase produzieren. Bei der Bekämpfung müssen oft Wasserwerfer eingesetzt werden. Tieferliegende Brandnester können nur mit Löschlanzen erreicht werden.

Auf Schlackedeponien kann es durch chemische Reaktionen zu Temperaturen bis ca. 50 °C kommen, die möglicherweise die HDPE-Basisabdichtung oder andere Kunststoffbauteile schädigen können.[3]

Deponiegas

Hauptartikel: Deponiegas

Deponiesickerwasser

Hauptartikel: Sickerwasser

Schwermetalle, insbesondere Quecksilber, werden in Müllhalden metabolisiert und werden dadurch zu wasserlöslichen Salzen, die teilweise hochgiftig (oftmals giftiger als die Schwermetalle selbst) sind und ins Grundwasser gelangen können. Quecksilber, Blei und Cadmium bilden heute aufgrund der Umstellung der Batterieproduktion bzw. der getrennten Entsorgung von Batterien (siehe Batterieverordnung), Leuchtstofflampen und Kompaktleuchtstofflampen ("Energiesparlampen") nur einen geringen Bestandteil des Abfalles, sind in alten Deponien aber durchaus relevant.

Weitere problematische Stoffe sind Kohlenwasserstoffe (Altöl, Lackreste, Lösemittel, Teeröl aus Kokereien und Bahnschwellen) und insbesondere die früher häufig eingesetzten halogen-organischen Stoffe (Löse- und Reinigungsmittel, Halon-Feuerlöscher, PCB bzw. Dichlorphenol als Weichmacher und Isolieröl). Diese Stoffe gelangen auch heute noch in Spuren auf Deponien; bei alten Deponien sind sie eine schleichende Gefahr.

Deponien als Rohstoffressourcen

Auf deutschen Siedlungsabfalldeponien lagern etwa 2.500.000.000 Tonnen Haushalt- und Industrieabfälle sowie Bauschutt.[4] Durch den Rückbau der vorhandenen Halden lassen sich gleichzeitig Wertstoffe gewinnen. So wird der Gehalt der 750.000.000 Tonnen an Hausmüll und hausmüllartigem Gewerbeabfall ohne Vorwende-Abfälle (= ehemalige DDR) auf einen Heizwert von 2.300 TWh Energie, 26 Millionen Tonnen Eisenschrott, 850.000 Tonnen Kupferschrott und etwa 500.000 Tonnen Aluminiumschrott geschätzt. Aus dem gesamten Deponieinventar lassen sich bei einem erfassten Eisenanteil von 3,4 % Eisenschrott 83.000.000 Tonnen Eisen und 13.000.000 Tonnen Nichteisenmetalle gewinnen.[5] Dem steht ein Jahresverbrauch in Deutschland aus 2003 in Höhe von 610 TWh Strom und 1,3 TWh Erdöl, von 21 Millionen Tonnen Eisenschrott, 1,5 Millionen Tonnen Kupfer und 3 Millionen Tonnen Aluminium gegenüber. Allein aus Hausmülldeponien ließen sich 58 % der Primärenergie, 124 % des Eisenschrottes, 57 % des Kupfers und 22 % des Aluminiums für ein Jahr decken. Dabei sind in naher Zukunft die Metalle von Interesse; eine Nutzung des Heizwertes ist derzeit wirtschaftlich allerdings nicht sinnvoll. Für andere Inhaltsstoffe wie Phosphate gibt es ebenfalls noch keine Verfahren. Der Rückbau selbst und die kontrollierte Neudeponierung der fraktionierten und inertisierten Reste ist großtechnisch erprobt, wobei sich die Nachsorgekosten wiederum verringern. Bei regulären Nachsorgekosten von 5 Euro bis 25 Euro je Kubikmeter Siedlungsdeponie sinken die Kosten für eine Neudeponie auf 45 %. Bei steigenden Rohstoffpreisen und veränderten Verfahren besteht eine Perspektive für kontrollierten Rückbau mit Rohstoffnutzung.[6]

Multibarrierenkonzept

Renaturierte Mülldeponie auf dem Proschhübel in Dresden

Um die Belastungen für die Umwelt zu begrenzen, arbeiten Deponien mit dem Multibarrierenkonzept. Es besagt, dass mehrere Sicherheitskonzepte (in diesem Fall Barrieren) unabhängig voneinander vorhanden sein müssen, um Schäden auch noch dann zu verhindern, wenn eine Barriere versagt. Die Barrieren sind hierarchisch gegliedert.

Erste Barriere

Abfallqualität bzw. Abfallvorbehandlung, etwa durch Abtrennung besonders gefährlicher Anteile, chemisch-physikalische Vorbehandlung, Verbrennung, biologische Vorbehandlung (Rottung). Die erste Barriere gilt als die innere Sicherheit einer Deponie.

Zweite Barriere

Standortauswahl, wobei der Standort durch seine Geologie und Hydrogeologie geeignet sein muss, etwa durch Vorhandensein wasserundurchlässiger Schichten. Die zweite Barriere ist die äußere Sicherheit einer Deponie.

Dritte Barriere

Beschaffenheit des Deponiekörpers: Im Deponiekörper laufen chemische, biologische und physikalische Prozesse ab. Der Deponiekörper muss so aufgebaut werden, dass er stabil ist und keine Gasemissionen nach außen dringen. Wasser soll nicht eindringen können, damit nicht zu viel Sickerwasser gebildet wird.

Vierte Barriere

Deponiebasisabdichtung und Sickerwasserbehandlung sollen verhindern, dass verunreinigte Sickerwässer ins Grundwasser eindringen können.

Fünfte Barriere

Oberflächenabdichtung soll das Eindringen von Regenwasser und den unkontrollierten Austritt von Deponiegas verhindern.

Sechste Barriere

Nachsorge und Reparatur sind nötig, auch wenn sie fertig verfüllt ist. Eine Deponie sollte noch 50–100 Jahre überwacht werden. Alle Systeme müssen so aufgebaut sein, dass sie repariert werden können, etwa die Rohre der Sickerwassererfassung. Es müssen weiterhin Messungen durchgeführt werden.

Deponiealterung

Im Deponiekörper laufen chemische, physikalische und biologische Prozesse ab. In einer kurzen ersten Phase nach der Ablagerung werden organische Bestandteile des Abfalls aerob durch den noch vorhandenen Luftsauerstoff in Kohlenstoffdioxid und Wasser umgewandelt. Darauf tritt eine saure Gärung ein, dabei sinkt der pH-Wert der Sickerwässer auf 6,1 bis 5,5 ab. Diese Phase dauert mehrere Monate. Durch den niedrigen pH-Wert können Metalle in Lösung gehen, die bei höherem pH-Wert stabil blieben. In dieser Phase ist auch der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) und biochemische Sauerstoffbedarf (BSB) des Sickerwassers ziemlich hoch.

Nach spätestens einem Jahr beginnt die anaerobe Methangärung, diese kann 20 Jahre und länger anhalten (abhängig vom TOC-Anteil im Abfall und Wassergehalt). Der pH-Wert des Sickerwassers steigt auf 8,0 bis 8,5. Der chemische und der biochemische Sauerstoffbedarf fallen und die Konzentration ausgelaugter Metalle wird geringer.

Deponie im ökologischen Sinne

Im übertragenen Sinne bezeichnet man auch Naturelemente (Gewässerboden, Boden) oder Lebewesen, in denen eine Anreicherung von Giftstoffen oder Verunreinigungen stattfindet als Deponie. In der Bioremediation werden die Fähigkeiten von „Deponie-Organismen“ biotechnisch genutzt.

Sondermüll

Die Entsorgung von deponietauglichem Sondermüll (gefährliche Abfälle) findet auf Sondermülldeponien statt. Besonders gefährliche Stoffe werden untertage deponiert.

Hierfür gelten Vorschriften, die von der EU festgelegt und in deutsches Recht überführt wurden (Richtlinie EU/1999/31).

Gestaltung

In Deutschland werden Deponien nach ihrer Schließung in der Regel oberflächlich rekultiviert. Dabei verbleiben aufwendige technische Vorkehrungen zur Abdeckung, Abdichtung, Sammlung von Sickerstoffen und Deponiegas unter der begrünenden Kulturschicht. In jüngster Zeit wird vorgeschlagen, Deponien als künstliche Landschaftselemente bewusst zu gestalten und öffentlich zugänglich zu machen. [7]

Siehe auch

Literatur

  • U. Henken-Mellies: Strategien zur nachhaltigen Stilllegung und Nachsorge von Siedlungsabfalldeponien. In: Henken-Mellies, U. (Hrsg.)Abdichtung, Stilllegung und Nachsorge von Deponien, LGA-Grundbauinstitut, Nürnberg. Heft 85. ISSN 1600-2503
  • B. Heuel-Fabianek: Standortsuche für Abfallbehandlungsanlagen in Ballungsräumen. In: B. Heuel-Fabianek, H.-J. Schwefer, J. Schwab (Hrsg.), Umweltverträglichkeit in der Abfallwirtschaft. S. 71–87. Springer, Berlin 2005. ISBN 3-540-63732-X
  • H.-H. Sander: Sicherstellung einer geordneten Abfallbeseitigung. Müll und Abfall 3/2006
  • Heike Strelow (Hg.): Ökologische Ästhetik – Theorie und Praxis künstlerischer Umweltgestaltung. Basel Berlin Boston 2004.
  • Georg Heerten und Ernst Reuter: Erfahrungen mit Geokunststoff-Alternativen und mineralischen Komponenten in Oberflächenabdichtungssystemen. In: TIEFBAU 2/2007, S. 78–83, Wissensportal der TU Dresden [www.baumaschine.de/Portal/Tbg/2007/heft2/a078_083.pdf Onlinefassung]
  • Volkmar Wilhelm: Sicherheitsplanung für die Oberflächenabdeckung von Deponien für Siedlungsabfälle. In: TIEFBAU 2/2007, S. 84–89, Wissensportal der TU Dresden [www.baumaschine.de/Portal/Tbg/2007/heft2/a084_089.pdf Onlinefassung]
  • Peter Lechner (Hg.): Kommunale Abfallentsorgung. Facultas Verlag, Wien 2004

Weblinks

 Commons: Deponie – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. "Deponieverordnung vom 27. April 2009 (BGBl. I S. 900), die zuletzt durch Artikel 5 Absatz 28 des Gesetzes vom 24. Februar 2012 (BGBl. I S. 212) geändert worden ist"
  2. Verordnung vom 26. September 2008 über die Abgabe zur Sanierung von Altlasten (VASA)
  3. Klein et al. (2001): Exotherme Reaktionen auf einer TASi-konformen MVA-Schlackedeponie
  4. M. Mooker et al.: Urban Mining - Rohstoffe der Zukunft. In: Müll und Abfall. Heft 10/2009. S. 492 - 501
  5. G. Rettenberger: Zukünftige Nutzung der Deponie als Ressource. In: 11. Münsteraner Abfalltage. Band 13, Labor für Abfallwirtschaft, Siedlungswasserwirtschaft und Umweltchemie.
  6. Gerhard Rettenberger: Die Deponie als Ressourcenquelle. In: Umwelt-Magazin. Heft 1/2 2010, Springer-VDI-Verlag, Düsseldorf 2010
  7. Thomas Knüvener, „Ästhetik der Deponie“ in: archimaera (Heft 1/ 2008)