Klimaschutz Deponie Vogelsang

Projekttitel

“Deponie Vogelsang -Deponieentgasung GS 1-3 und 4-7“

NKI Förderprojekt FKZ 03K02621 und 03K04353

Klimaschutzinitiative

Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen und des Emissionspotenzials der Deponie Vogelsang GS 1-3 und GS 4-7 unter Anwendung des inspiro-Verfahrens

Antragsteller

Stadt Heilbronn
- Entsorgungsbetriebe der Stadt Heilbronn -
74072 Heilbronn

Fachplanung und Projektbegleitung

Auftragnehmer: contec GmbH, Herrenberg

Projektablauf -Zeitplan

NKI Förderprojekt FKZ 03K02621
Starttermin: Januar 2016; Geplanter Endtermin: Dezember 2016; Gesamtdauer: 12 Monate
NKI Förderprojekt FKZ 03K04353
Starttermin: Januar 2017; Geplanter Endtermin: Juni 2018; Gesamtdauer: 18 Monate

Optimierungspotenzial bestehender technischer Einrichtungen

Das Optimierungspotenzial wurde im Rahmen der Potenzialstudie identifiziert und in die nachfolgenden Hauptbereiche unterteilt:

• Gasfassungssystem GS 4 -7
• Sanierung der mit Zugzylindern ausgebauten Gasbrunnen
• Sanierung relevanter Funktionsbeeinträchtigungen am Gasleitungssystem
• Modernisierung der Gassammelstellen
• Reaktivierung des stillgelegten Gasfassungssystems GS 1 -3
• Ersatz der Gasförderstation und der Hochtemperaturfackelanlage

Derzeitige Situation der Deponieentgasung

Die Deponie Vogelsang in der Stadt Heilbronn verfügt über ein „aktives“ Entgasungssystem und Einrichtungen zur Gaserfassung. Das Gasfassungssystem besteht aus Gasbrunnen, die über ein verzweigtes Leitungssystem an dezentrale Gassammelstellen angeschlossen sind. Von dort aus wird das abgesaugte Gas zur Förderstation im nördlichen Randbereich der Deponie transportiert und weiter zu einem Blockheizkraftwerk der Heilbronner-Versorgungs-GmbH geleitet, wo die energetische Verwertung des abgesaugten Deponiegases erfolgt.

Eine im Jahr 2015 erarbeitete Potenzialanalyse (NKI Förderprojekt FKZ 03K01327) für die Deponie Vogelsang hat u. a. aufgezeigt, dass die Deponiegasproduktion rückläufig ist und die anaeroben Abbauprozesse im Deponiekörper zunehmend instabil sind. Die erfassten Gasmengen haben sich in den letzten zehn Jahren um ca. 80 Prozent verringert. Das Gasfassungssystem besitzt bei konventionellem Absaugbetrieb keine ausreichende Leistungsfähigkeit mehr. Teilbereiche der Deponie können nicht optimal entgast werden. Die Gaserfassung bzw. Wirksamkeit der Entgasung ist eingeschränkt. An der Deponieoberfläche wurden vergleichsweise hohe unkontrollierte Austritte von Deponiegas nachgewiesen, das in großem Maß zum Treibhauseffekt beiträgt. Nachdem Methan rund 21mal stärker klimawirksam ist als Kohlendioxid, ist das Potential für den Klimaschutz durch eine optimierte Deponiegaserfassung und -entsorgung sehr hoch.

Im ersten Schritt wurden die technischen Voraussetzungen für eine kontrollierte und effektive Entgasung des aktiven Gasfassungssystems GS 4 -7 geschaffen. Im Jahr 2016 haben die Entsorgungsbetriebe mit finanzieller Unterstützung des Bundesministeriums für Umweltschutz (NKI Förderprojekt FKZ 03K02621) die auf der Deponie Vogelsang vorhandene Anlagentechnik demontiert und eine neue Gasförder- und Verdichterstation (GVS) zur Deponieentgasung installiert.

Die neue Anlage ist seit Dezember 2016 in Betrieb und erfasst einerseits sogenanntes „Gutgas“ mit einem Methangehalt über 35 Prozent, das über eine Gasdruckleitung weiter zu einem Blockheizkraftwerk der Heilbronner-Versorgungs-GmbH geleitet und dort verwertet wird (Erzeugung von Strom und Wärme). In einem zweiten Strang wird sogenanntes „Schwachgas“ mit geringerem Methangehalt gefördert und in einer neuen Anlage zur regenerativen thermischen Oxidation auf dem Deponiegelände behandelt.

Weitere Umsetzung

In einem zweiten Schritt wurde im Rahmen eines weiteren vom Bundesministeriums für Umweltschutz geförderten Projektes (NKI Förderprojekt FKZ 03K04353) ab 2017 ein auf der Deponie vorhandenes, aber zwischenzeitlich stillgelegtes Gasfassungssystem reaktiviert (GS 1 -3). Das dort erfasste Schwachgas wird ebenfalls behandelt. Aus der heißen Abluft der Gasbehandlungsanlage wird sämtliche, für die Beheizung des Betriebsgebäudes und zur Warmwasserbereitung benötigte, Wärme gewonnen. Die dort vorhandene alte Flüssiggasheizung steht als Redundanz weiter zur Verfügung. Sie wird im Normalbetrieb allerdings nicht mehr benötigt.

Um das angestrebte Klimaschutzziel - Reduzierung der Treibhausgasemissionen um mindestens 50 Prozent im Vergleich zum Ist-Zustand vor der Installation der neuen Technik und der Umstellung auf die getrennte Erfassung von Gut-und Schwachgas - zu erreichen, waren weitere bauliche Maßnahmen notwendig. Bis August 2018 sollen deshalb zusätzlich zu den geförderten Maßnahmen alle vorhandenen Gasbrunnen saniert, Funktionsbeeinträchtigungen am Gasleitungssystem behoben sowie Gassammelstellen modernisiert werden.

Auf der Deponie Vogelsang wird aus ca. 80 Gasbrunnen, die über mehr als 30 km Gasleitungen mit den einzelnen Betriebspunkten verbunden sind, Deponiegas aus dem Ablagerungskörper der ehemaligen Hausmülldeponie abgesaugt. Dazu werden zwei Gasförder- und Verdichterstationen auf dem Gelände betrieben, die derzeit im Durchschnitt zusammen rund 320 m³/h Deponiegas aus dem Ablagerungskörper fördern. Die Teilströme an Deponiegas, welche wegen ihres geringen Methangehaltes nicht mehr im Blockheizkraftwerk (BHKW) verwertet werden können, werden mittels thermischer Oxidation behandelt. Damit wird die Emission von Methan (CH₄) in die Atmosphäre wirksam verhindert. Das in der Behandlung aus CH₄ entstehende CO₂ trägt wesentlich weniger stark zur Erderwärmung bei.

Die aktive Entgasung des Deponiekörpers erzeugt einen Unterdruck im gesamten Deponiekörper. Dadurch wird der Eintrag von Sauerstoff über die Deponieoberfläche in den Deponiekörper bewirkt (Aerobisierung), was wiederum eine Beschleunigung des Abbauprozesses von organischem Ablagerungsgut zur Folge hat. Der Zeitraum, in dem die stillgelegte Deponie mit hohem Aufwand besonders überwacht und kontrolliert werden muss, kann durch den schnelleren Abbau von organischem Material verkürzt werden (Verkürzung des Nachsorgezeitraumes).

Das Bundesumweltministerium bestätigt der Stadt Heilbronn, dass sie mit ihrem Projekt „Klimaschutz bei stillgelegten Siedlungsabfalldeponien“ insgesamt 140.000 Tonnen Treibhausgas (THG)-Emissionen vermeidet und damit einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz liefert.

Ziele und Maßnahmen

• Reduzierung der Treibhausgasemissionen um mindestens 50 Prozent im Vergleich zum Ist-Zustand
• Reduzierung des Reaktionspotenzials im Deponiekörper
• Minimierung der diffusen Methanemissionen und der Gasmigrationen
• Steigerung des Gaserfassungsgrades, optimale Gaserfassung
• Aerobisierung und Stabilisierung des Deponiekörpers
• Minimierung der Explosionsgefahren
• Minimierung des Gefährdungspotenzials durch Schwefelwasserstoffbildung
• Beschleunigung der Abbauprozesse im Deponiekörper über den Gaspfad
• Verkürzung des Nachsorgezeitraums

Diese Maßnahmen werden gefördert durch die Bundesrepublik Deutschland.
Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags.

Weitere Informationen zu der Nationalen Klimaschutzinitiative sind beim Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit BMUB unter www.klimaschutz.de und beim Projektträger Jülich unter www.ptj.de/klimaschutzinitiative-kommunen zu finden.