Was ist zur Projektentwicklung und –umsetzung auf der ... ifas (1).pdf · Was ist zur Projektentwicklung und –umsetzung auf der Deponie zu tun? Voruntersuchungen zur Potenzialanalyse,

Was ist zur Projektentwicklung und –umsetzung auf der Deponie zu tun? Voruntersuchungen zur Potenzialanalyse, Ertüchtigung Gaserfassungssystem, Anlagentechnik, Monitoring, Betrieb

K.-U. Heyer, K. Hupe, R. Stegmann IFAS – Ingenieurbüro für Abfallwirtschaft

Prof. R. Stegmann und Partner, Hamburg

Deponiebelüftung: Projektentwicklung und Projektumsetzung

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rAerobe in situ Stabilisierung zur Reduktion klimarelevanter

Deponiegasemissionen

ORKESTRA-Workshop 19. Februar 2013 DBU Osnabrück

Was ist zur Projektentwicklung und -umsetzung auf der Deponie

zu tun?

Voruntersuchungen zur Potenzialanalyse, Ertüchtigung

Gaserfassungssystem, Anlagentechnik, Monitoring, Betrieb

Prof. Dr.-Ing. Rainer StegmannDr.-Ing. Kai-Uwe HeyerDr.-Ing. Karsten Hupe

IFAS - Ingenieurbüro für AbfallwirtschaftProf. R. Stegmann und Partner, Hamburg


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r Deponiebelüftung als Klimaschutzmaßnahme: Projektentwicklung und Projektumsetzung

• Projektentwicklung:

• Potenzialanalyse

• Förderantrag

• Projektumsetzung:

• Installation, Betrieb, Überwachung

• Weiteres Vorgehen


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rMethangehalte und Gasergiebigkeiten des Deponiegasfassungssystems, Stand 2006


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Belüftungsaggregat Ablufterfassung und -behandlung

Beschleunigte aerobe in situ Stabilisierung


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Ablagerungsphase

Stilllegungs- und Nachsorgephase

Handlungsbedarf

Problem – Lösung

Deponie-belüftung

• beschleunigte und kontrollierte Reduzierung aktueller und langfristiger Methanemissionen

• reduzierte Setzungen, reduzierte Sickerwasserbelastungen • angepasste Oberflächenabdichtung (DepV, 2009)

• Reduzierung Nachsorgeaufwand und Nachsorgedauer


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Beschleunigte Reduzierung des MethanbildungspotenzialsVermiedene langfristige Deponiegasproduktion

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vor Belüftung nach 2 Jahren nach 4 Jahren nach 6 Jahren (Ende derBelüftung)

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Deponiebelüftung / Aerobisierung anaerobe Verhältnisse (baseline)

Ritzkowski (TUHH) – Beispiel: Kuhstedt


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http://www.kommunaler-klimaschutz.de/files/pdf/111123_Merkblatt_Klimaschutz-Teilkonzepte.pdf


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Anforderungen an die Inhalte der Potenzialanalyse:

1. Bestandsaufnahme

2. Potenzialanalyse

3. Maßnahmenkatalog

4. Monitoring-Konzept


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r1. Bestandsaufnahme

• Deponiefläche, Form und Volumen

• Ablagerungsmasse und -zeitraum

• Abfallinventar

• Barrieren, insbesondere Basis- und Oberflächenabdichtung

• technische Bestandsaufnahme inkl. Funktionalitätsprüfung der vorhandenen Einrichtungen zur Deponiegaserfassung und -behandlung

• Untersuchung der Gasbrunnen

• Angaben zum Deponieverhalten wie Deponiegasemissionen

• Aussagen zu Setzungen

• Anteil an der Organik

• Gasqualität, mindestens anhand der Parameter CH4, CO2 und O2


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Aktuelle Situation Ende 2012: < 50m3/h

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2. Potenzialanalyse

• Bewertung des Emissionspotenzials durch Ermittlung des

Gasbildungspotenzials nach der First Order Decay Methode

(IPCC Guidelines 1996).

• Analyse der Optimierungspotenziale bestehender technischer

Einrichtungen zur Deponiegaserfassung und -behandlung sowie

Prüfung des Einsatzes von Schwachgasbehandlungen.

• Voruntersuchung zur technischen Umsetzung geeigneter

Methoden zur gezielten Beeinflussung und Reduzierung des

Methan-Gasbildungspotenzials wie z.B. Belüftungs- oder

Saugverfahren.


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Vorgehen zur Potenzialanalyse:

2. Potenzialanalyse – Abschätzung der klimarelevanten Emissionsminderungen

Bewertung des Potenzials des Organikanteils, der zu den klimarelevanten

Deponiegasemissionen führt

Dazu in der Regel Erkundungsmaßnahmen:

• Aufschlussbohrungen zur Beurteilung Deponiekörper (z.B. Temperaturen, Gashaushalt, Wasserhaushalt)

• Abfallfeststoffprobenahme und Abfallanalyse zur Bestimmung der biologisch abbaubaren Restorganik (Bioverfügbarer Kohlenstoff)

Damit wird die Mindestanforderung 2. c) des § 25, Abs. 4 DepV erfüllt.


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Ziel:• Zustand Gasbrunnen und Lufteintrag• Luft-/Sauerstoffverteilung im Deponiekörper• Auswirkungen auf Gashaushalt, Klimaschutzpotenzial• Standortangepasstes technisches Konzept und Dimensionierung

der Belüftung

Voruntersuchungen zur Deponiebelüftung zur standortangepassten Umsetzung:


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3. Maßnahmenkatalog

Wenn basierend auf den Erkenntnissen der Potenzialanalyse eine In-situ-Stabilisierung durchgeführt werden soll, enthält der Maßnahmenkatalog u.a. folgende Angaben:

• Beschreibung des gewählten Verfahrens

• geplantes Behandlungsziel

• Maßnahmen zur Ertüchtigung des Gaserfassungssystems

• Mess- und Regeltechnik zur Belüftung oder Absaugung

• möglicher Einsatz einer Gasbehandlung vor Beginn der aktiven aeroben Stabilisierung

• Abluftreinigungsverfahren

• ein Konzept zur Betriebsführung

• Damit wird die Mindestanforderung 2. a-b) des § 25, Abs. 4 DepV erfüllt.


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Methangehalte und Gasergiebigkeiten des Deponiegasfassungssystems, Stand 2006


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Hauptleitung Zuluftversorgung

Hauptleitung Ablufterfassung

Verteilerstation Nord

Verteilerstation Mitte

Verteilerstation SüdBetriebsfläche:

- Container zur Belüftung

- Ablufterfassung und -reinigung

- Werkstatt etc.

Fahrwege

Gasbrunnen zur Belüftung und Ablufterfassung

Deponie Kuhstedt - Landkreis Rotenburg (Wümme)


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4. Monitoring-Konzept

Dem Monitoring ist in diesem Förderschwerpunkt eine besonders

große Bedeutung beizumessen; über die allgemeinen Anforderungen

hinaus soll das entsprechende Konzept daher beinhalten:

• Erfassung und Aufzeichnung der Belüftungs-/Absaugvolumina und Deponiegas-/Abluftvolumina

• Erfassung und Aufzeichnung der Abluftbeschaffenheit

• Nachweis der Effizienz und Reinigungsleistung der Abluftreinigungsstufe

• Temperaturen im Deponiekörper

• Erfassung des Stromverbrauchs der eingesetzten Anlagen

• Damit wird die Mindestanforderung 3.) des § 25, Abs. 4 DepV erfüllt.


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Gasmonitoring - Belüftung


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Gasmonitoring - Ablufterfassung


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Gasmonitoring - Abluftbehandlung


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GB 20GB 14

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Temperaturen im

Deponiekörper


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rTemperaturen im Deponiekörper


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http://www.klimaschutz-in-kommunen.de/files/pdf/Merkblatt_Investive Maßnahmen_20121127.pdf


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DIE ANTRAGSTELLUNG

Ein Antrag für die Förderung von Investitionen in Klimaschutztechnologien zur aeroben In-situ-Stabilisierung von Deponien enthält folgende Bestandteile:

• einen easy-Online-Antrag im Original mit Stempel und Unterschrift

• eine Potenzialstudie, die nicht älter als 2 Jahre ist und grundsätzlich die Anforderungen an ein Klimaschutzteilkonzept „klimafreundliche Abfallentsorgung“, 4.7.2, Baustein „Einsatz geeigneter Technologien zur Reduzierung von THG-Emissionen bei stillgelegten Siedlungsabfalldeponien“ erfüllt,

• Kopien des notwendigen behördlichen Genehmigungsbescheides für die Installation von Anlagen zur Belüftung bzw. Absaugung,

• ein ausgefülltes und von der Fachfirma unterzeichnetes Exemplar der „Anlage zur Vorhabenbeschreibung In-situ-Stabilisierung“,

• eine Bestätigung, dass sich die zu sanierende Anlage im Eigentum des Antragstellers befindet.


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Vorhabenbeschreibung „aerobe in��situ��Stabilisierung“ im Rahmen der nationalen Klimaschutzinitiative.

1. Kurze Bestandaufnahme (Beschreibung der Deponiefläche, Form, Volumen, Barrieren, Ablagerungsmasse und Zeitraum, Abfallinventar, Anteil an Organik, aktuelle Gasqualität)

2. Beschreibung der technischen Ausgangssituation (aktuelles Emissionspotenzial, potenzielles Optimierungspotenzial bestehender technischer Einrichtungen, Ergebnis der Voruntersuchung zum Einsatz von Belüftungsverfahren)

3. Maßnahme (Beschreibung des gewählten Verfahrens, geplantes Behandlungsziel, flankierende Maßnahmen wie Ertüchtigung der Gaserfassung, Mess- und Regeltechnik, Abluftreinigung)

4. grafische Darstellung der Emissionsminderung gegenüber dem Referenzszenario (ohne Maßnahme)

5. Technisches Betriebsführungskonzept (Personaleinsatz, Zeitintervalle der wichtigsten Arbeitsschritte, Zuständigkeiten)

6. Monitoringkonzept (Personaleinsatz, Zeitintervalle der wichtigsten Überwachungsschritte (Belüftungs- und Absaugvolumina, Deponiegas- und Abluftvolumina, Abluftbeschaffenheit, Stromverbrauch), Zuständigkeiten, Notfallpläne)


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Kohlenstoffumsatz infolge Deponiebelüftung, Vergleich mitanaeroben Bedingungen

(Deponie Milmersdorf, Landkreis Uckermark)


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Deponiestandort vermiedene klimaschädliche Methanemissionen durch die Deponiebelüftung

Altdeponie Kuhstedt, LK Rotenburg (Wümme), Niedersachsen – Laufzeit: 5,5 Jahre (erfolgreich abgeschlossenes, vom BMBF-gefördertes Vorhaben)

25.000 Tonnen CO2-Äquivalente (Abfallablagerungsvolumen: 240.000 m³)

Altdeponie Milmersdorf, LK Uckermark, Brandenburg – Laufzeit: 5 Jahre (erfolgreich abgeschlossenes Belüftungsvorhaben)

45.000 Tonnen CO2-Äquivalente

(Abfallablagerungsvolumen: 580.000 m³)

Altdeponie Dörentrup, Kreis Lippe, Nordrhein-Westfalen – laufendes Belüftungsvorhaben (bisher . 4 Jahre)

30.000 Tonnen CO2-Äquivalente (Abfallablagerungsvolumen: 1,1 Mio. m³)

Altdeponie Süpplingen, LK Helmstedt, Niedersachsen – laufendes Belüftungs-vorhaben (bisher 3 Jahre)

18.000 Tonnen CO2-Äquivalente (Abfallablagerungsvolumen: 450.000 m³)

Klimaschutzbeitrag der Deponiebelüftung


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Deponiebelüftung:

• leistet nochmals wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz, je Standort durchschnittlich 50.000 –150.000 Mg CO2eq., insgesamt 20 – 25 Mio. CO2eq.

• bereits an mehreren Deponiestandorten erfolgreich umgesetzt, Technik und Erfahrungen sind vorhanden

• weitere Vorteile in der Stilllegung und Nachsorge (Verkürzung Gasemissionen, Verbesserung Wasserhaushalt, standortangepasste Oberflächenabdichtung, Verkürzung Nachsorge) => Kostensenkungspotenziale

• nun zusätzliche Förderung über die Nationale Klimaschutzinitiative


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rDeponiebelüftung:

Förderfähig Potenzialanalyse mit max. 20.000,-- €

Förderfähig (Investitionen zu max. 50%) sind:

• bauliche Maßnahmen im Bereich der Deponie für den Stabilisierungsprozess,

• technische Einrichtungen und Aggregate für die Belüftung des Deponiekörpers

• technische Einrichtungen und Aggregate zur Fassung und Behandlung der Prozessabluft,

• Mess- und Regelungstechnik für die Prozesssteuerung, für das Monitoring sowie die Emissionsüberwachung.


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Weiteres Vorgehen:

• Antrag auf Förderung Potenzialanalyse, ab sofort, Einreichen bei Pt Jülich im 1. Quartal 2013

• Nach Bewilligung Potenzialanalyse zur Klimaschutzwirkung (Machbarkeitsstudie mit Voruntersuchungen)

• Bei Entscheidung für Deponiebelüftung Genehmigungsplanung

• Mit Genehmigungsbescheid Antrag auf Investitionsförderung 50%

• Nach Bewilligung Ausschreibung und Vergabe, technische Realisierung, Inbetriebnahme und Regelbetrieb

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