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Deponie
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Auf einer Deponie werden Abfälle 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.
Geschichte
Seit Menschen die Erde bevölkern werden wertlos gewordene Produkte in Deponien abgelagert. Für Archäologen sind es wichtige „Fundgruben“.
In mittelalterlichen Bergbauregionen des Erzgebirges werden auf Abraumhalden in starker Vermischung und sehr kleinteilig auch Scherben gefunden. Das Material ist überwiegend Irdenware, nur geringfügig Glas-Abfälle. Die Fundtiefe beträgt oft nur 20…25 cm. Die Fundschicht befindet sich immer über dem steinigen Haldenmaterial und ist von Pflanzen und Wurzeln überwachsen und nur wenig mit Erde und Steinen bedeckt.
Nach Einstellung der Erzförderung wurde auf den Halden begonnen, Haushaltschutt abzukippen.
Örtlich begrenzt wurden sogenannte Scherbelteiche verwendet. Dabei wurde ein abgelegener, wirtschaftlich uninteressanter Ort, welcher offensichtlich keine Eigentumszuordnung hatte, zur Entsorgung bzw. Endlagerung von ausgedientem Hausrat, Hausmüll und landwirtschaftlichem Gerät genutzt.
Es sind kaum organische Abfälle zu finden, weil diese kompostiert wurden oder verrottet sind. Metallische Gegenstände sind selten zu finden, weil diese über den Ortsschmied oder im eigenen Haushalt einer Weiterverwendung zugeführt wurden. Damit verblieben fast ausschließlich Scherben aus Keramik und Glas. Schadstoffe oder Sondermüll fielen im damaligen Haushalt kaum an. Die Begriffe waren unbekannt. Bergbauliche und metallurgische Rückstände waren jedoch auch damals durchaus umweltrelevant.
Die Entsorgung unterlag einer Veränderung, als mit zunehmender wirtschaftlicher Entwicklung das Waren- und Produktangebot größer und vielfältiger wurde. Damit war ein relativer Preisverfall verbunden, welcher die Neubeschaffung erleichterte. Der Aufwand zur Wiederaufarbeitung/ Weiterverwendung wurde zu groß. Damit gelangten zwangsläufig größere Mengen und andere Materialarten in den „Scherbelteich“. Daraus lässt sich ableiten - je geringer die Materialvielfalt, umso zeitgeschichtlich älter ist die Fundstelle einzuordnen. Die Entsorgung unterlag in früheren Jahrhunderten und auch zum Höhepunkt des Silberbergbaus im Erzgebirge keiner behördlichen Kontrolle. Der jeweilige Ablagerungsort stand meist der gesamten Bevölkerung zur Verfügung. Es wurden die Transportmöglichkeiten (Handwagen oder Gespann) der jeweiligen Zeit benutzt.
Eine genaue Datierung ist im Falle dieser „Scherbelteiche“ eher schwierig. Ein solcher Ort wurde oft über Generationen genutzt. Selbst wenn Scherben gefunden werden, welche auf ein Produkt mit frühem Herstellungsdatum hindeuten, können solche Scherben dennoch erst viel später dorthin gelangt sein - Gebrauchsgegenstände wurden oft lange benutzt, in der Regel auch über Generationen vererbt oder gehandelt.
Das Erzgebirge und dessen Vorland sind durch den Zinn- und Silberbergbau und später den Uran-Abbau (SDAG Wismut) geprägt. Der Silberbergbau erfolgte oft kleinteilig über die Landschaft verteilt und hinterließ kleine Abraumhalden, die u.a. die damals unnütze Pechblende enthielten. Die Bereiche dieser kleinen Halden bzw. Steinhäufen sind heute meist nicht mehr erkennbar, bilden jedoch oft eng umgrenzte Orte erhöhter Radioaktivität. Sie liegen heute oft auf landwirtschaftlich genutzten Flächen.
Der Uranabbau durch die SDAG Wismut nach dem Zweiten Weltkrieg schuf nicht nur große, durch ihre Radioaktivität (Radon-Freisetzung) gekennzeichnete Abraumhalden, sondern auch giftige Abwässer aus der Aufbereitung (Seelingstädt) und Laugung (Pirna-Sonnenstein).
Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden viele Abfälle in privaten Abfallgruben entsorgt. Der Schutt der zerstörten Städte wurde zu großen Halden nahe der Städte zusammengetragen, die heute bewachsene Berge sind, die oft untypisch für die Landschaft sind. Bekannt ist u.a. der sogenannte „Scherbelberg“ in Leipzig.
In der DDR galt bis zur Wende, Abfälle möglichst nicht weiter als 3 km zu transportieren. Daher gab es unzählige kleine und kleinste Müllkippen. Diese ehemaligen Müllkippen sind heute meist bewachsen. Darauf oder unmittelbar daneben wurden teilweise Wohnsiedlungen errichtet.
Insbesondere die größeren Müllkippen der DDR enthielten oft auch heute als Sondermüll klassifizierte Stoffe (z.B. Leuchtstofflampen, Lacke, Öle, Kabel, Metallurgieabfälle) oder auch Sicker- und Jauchengruben-Inhalte sowie organische, chemische und medizinische Abfälle aller Art, die heutzutage einer kontrollierten Verbrennung oder Verrottung zugeführt werden müssten. Daher kam es häufig zur Selbstentzündung und langdauernden Bränden.
Auch im - allerdings ungeordneten - Normalbetrieb und auch in den ländlichen Gebieten Westdeutschlands wurden die Müllkippen immer wieder angezündet, um Brennbares (z.B. Papier) abzufackeln, bevor es der Wind in die weiteren Umgebung verteilt.
Die DDR unterhielt Sondermülldeponien, die im großen Stil auch der Ablagerung von Sonderabfallstoffen aus der damaligen BRD dienten.
Die erste geordnete Deponie in Deutschland wurde 1961 von der Stadt Bochum errichtet. Unter 'geordnet' wurde zunächst die planvolle Anlage der Deponie und die planvolle Einbringung der Abfälle betrachtet, sodann die Einzäunung, die Verdichtung der Abfälle durch Überfahren mit speziellen großen Walzenfahrzeugen und die Abdeckung u.a. aus hygienischen Gründen.
Die Entsorgung der Abfallprodukte oblag den Kommunen. Erst in den 80er Jahren wurde die Zuständigkeit an die Kreise und kreisfreien Städte übertragen. 1971 wurde mit dem Abfallbeseitigungsgesetz die Grundlage für eine geordnete Deponierung in der ganzen Bundesrepublik geschaffen. Das führte dazu, dass viele kleine Gemeinden ihre bis dahin betriebenen Müllkippen schließen mussten, da sie den Anforderungen nicht mehr entsprachen.
Innerhalb der Europäischen Union müssen Abfalldeponien den Anforderungen der Richtlinie 31/1999/EG vom 26. April 1999 genügen (s. Weblinks). Sie musste von den EU-Mitgliedstaaten innerhalb von zwei Jahren nach ihrer Verabschiedung in nationales Recht umgesetzt werden. In Deutschland verbietet die "Technische Anleitung Siedlungsabfall" (TASi) seit dem 31. Mai 2005 das Deponieren von Abfällen ohne Vorbehandlung (z. B. Müllverbrennung, mechanisch-biologische Behandlung (MBA), Mechanisch-Physikalische Stabilisierung (MPS)).
Nicht zulässig ist die Ablagerung von Abfall auf einem nicht dafür vorgesehenen Platz (sogenannte „wilde“ Abagerung oder Müllkippen).
Klassifizierung in Deutschland
- Deponien für gefährliche Abfälle
- Deponien für nicht gefährliche Abfälle
- Deponien für Inertabfälle
- Deponien für Bauschutt
- Deponien für Bodenaushub
In Deutschland müssen Deponien gemäß der Deponieverordnung (DepV), die sich weitestgehend an der Technische Anleitung Siedlungsabfall (TASi) und der Technische Anleitung Abfall (TASo) orientiert, errichtet und überwacht werden.
In der Fachsprache wird dann von der TASi-Deponie Klasse I und II gesprochen:
Klasse I sind Deponien für unbelasteten Bauschutt und unbelasteten Boden. Klasse II sind Deponien für behandelten Haus-und Gewerbemüll, Industrieabfälle sowie für Einlagerungsstoffe, die nicht für die Deponieklasse III (Sondermülldeponie mit besonderen Überwachungsbedarf) zugeordnet sind.
Deponieklasse I muss mindestens eine natürliche Barriere gegen Grundwasser vorweisen. Deponieklasse II und Sondermülldeponien müssen mindestens eine Kombidichtung aus mineralischer und künstlicher Barriere (z. B. Kunststoffdichtungsbahn (KDB)) vorweisen. Hier können auch MVA-Schlacken abgelagert werden.
Seit dem 31. Mai 2005 dürfen in Deutschland nur noch vorbehandelte Abfälle gemäß AbfAblV auf Deponien verbracht werden.
Klassifizierung in der Schweiz
Nach der Technischen Verordnung über Abfälle (TVA) gibt es folgende Deponietypen:
- Inertstoffdeponien
- Reststoffdeponien
- Reaktordeponien
Seit dem 1. Januar 2000 dürfen keine unbehandelten Restabfälle mehr deponiert werden, es gab aber noch Übergangsfristen.
Klassifizierung in Österreich
Der (österreichische) Gesetzgeber unterscheidet folgende Arten von Deponien:
- Bodenaushubdeponie
- Baurestmassendeponie
- Reststoffdeponie
- Massenabfalldeponie
Seit dem 1. Januar 2004 dürfen in Österreich keine unbehandelten Restabfälle mehr deponiert werden. Es gibt aber Ausnahmegenehmigungen bis zum 31. Dezember 2008, da noch nicht in allen Regionen Verwertungsanlagen in Betrieb genommen worden sind.
Aufbau einer Deponie
Eine Deponie besteht aus folgenden Elementen:
- einem Fangzaun, der verhindert, dass leichte Abfälle davonwehen und dass Personen ihren Müll illegal entsorgen;
- einer Waage, damit angelieferte Abfälle gewogen werden können;
- einem Büro, in dem die Abfalldokumente überprüft werden können und wo ein Register geführt wird;
- einem Labor, wo meteorologische Daten und Emissionsdaten (Überwachung von Sickerwasser und Deponiegas) erhoben werden, sowie Schnelltests der angelieferten Abfälle durchgeführt werden können;
- einer natürlichen geologischen Barriere gegen den Untergrund, wie beispielsweise Lehmboden mit einem Durchlässigkeitsbeiwert Kf kleiner gleich 1x10-9 und von ca. 1 m Mächtigkeit bei Deponien des Typs 2 oder 3 (s. o.) oder von mindestens 5 m Mächtigkeit bei besonders gefährlichen Abfällen. Die geologische Barriere dient dazu, das Grundwasser zu schützen;
- einer mineralischen Dichtungsschicht (mit einem Durchlässigkeitsbeiwert Kf von mindestens 5x10-10) mit einer Mächtigkeit von 0,50 m und einer künstlichen Abdichtung mit mindestens 2,5 mm Stärke (Kunstoffdichtungsbahn (KDB)) oft aus HDPE-Folie als Kombinationsdichtung;
- einer Schutzauflage, um die Kunstoffdichtungsbahn vor mechanischen Beschädigungen zu schützen (mineralisch aus Geotextil oder einer Kombination);
- einem Dichtungskontrollsystem, mit dem die Dichtheit der Oberflächenabdichtung während der Nachsorge regelmäßig kontrolliert werden kann, so dass Leckagen rechtzeitig erkannt und beseitigt werden können;
- einer mind. 0,3 m mächtigen Entwässerungsschicht (Durchlässigkeitsbeiwert Kf von 1x10-3) mit Sickerwasserrohren;
- dem eigentlichen Deponiekörper, d. h. dem mehr oder weniger verdichteten Abfall.
- einer Oberflächenabdichtung, die von innen nach außen aus einer Drainageschicht zur Deponiegasentspannung, einer undurchlässigen mineralischen Abdichtungsschicht, einer HDPE-Folie (je nach Deponieklasse, mindestens 2,5 mm Dicke), einer Entwässerungungsschicht oder Dränmatte (zur Ableitung der die Rekultivierungsschicht durchdringendes Niederschlagswasser) und einer Rekultivierungsschicht aufgebaut ist.
Deponiesickerwasser muss in einer speziellen Behandlungsanlage, z. B. 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, muss das Deponiegas abgefackelt werden.
Umweltbelastung
Selbstentzündung
Insbesondere organisches Material enthaltende Deponien können sich selbst entzünden oder durch fremde Einwirkung in Brand geraten. Die Brände sind schwer zu löschen und verursachen aufgrund der Verbrennung unter Sauerstoffmangel (Verschwelung) hochgiftige Abgase.
Auf Schlackedeponien kommt es häufig zu erheblichen Erhitzungen durch chemische Reaktionen[1].
Deponigas
In Deponien mit Einlagerungen von organischen Stoffen bildet sich durch anaerobe Bakterien erzeugtes Deponiegas, das im Wesentlichen aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) und Spuren von Schwefelwasserstoff (H2S) besteht. Wenn das Deponiegas aus dem Boden entweicht, ist es eine Geruchsbelästigung und kann sogar Pflanzenwuchs verhindern. Außerdem leistet ein Mol Methan einen ca. 20fach höheren Beitrag zum Treibhauseffekt als ein Mol Kohlendioxid.
Es wird deshalb inzwischen überwiegend in Gasschächten und Sammelleitungen einer offenen Verbrennung zugeführt oder häufiger auch abgesaugt und nach Reinigung in Gasmotoren zur Strom- und manchmal in Blockheizkraftwerken zusätzlich zur Wärmeerzeugung genutzt.
Sickerwässer
Schwermetalle und insbesondere das 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 und Leuchtstofflampen nur einen geringen Bestandteil des Abfalles, sind jedoch in alten Deponien 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, stellen jedoch insbesondere bei alten Deponien eine schleichende Gefahr dar.
Multibarrierenkonzept
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.
1. Barriere: Abfallvorbehandlung (etwa durch Abtrennung besonders gefährlicher Anteile, chemisch-physikalische Vorbehandlung, Verbrennung usw.)
2. Barriere: Standortauswahl (Der Standort muss durch seine Geologie und Hydrogeologie geeignet sein, etwa durch vorhandensein wasserundurchlässiger Schichten.)
3. 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.)
4. Barriere: Deponiebasisabdichtung und Sickerwasserbehandlung (Sie sollen verhindern, dass verunreinigte Sickerwässer ins Grundwasser eindringen können.)
5. Barriere: Oberflächenabdichtung (Soll das Eindringen von Regenwasser verhindern.)
6. Barriere: Nachsorge und Reparatur (Die Deponie muss, auch wenn sie fertig verfüllt ist, noch 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).
Andere Arten der Abfallbehandlung/-entsorgung
Literatur
- 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
Weblinks
- EU-Richtlinie 31/1999/EG
- Alle EU-Rechtsakte im Abfallbereich
- DeponieOnline - Seit Jahren ein aktueller Wegweiser durch die Informationsflut zum Thema Deponie; erstellt und gepflegt von einem ehemaligen Mitarbeiter (Leiter des Fachgebietes Vorbehandlung und Ablagerung von Abfällen) des Umweltbundesamtes
- Deponieverbote in der EU/Europa (Englisch)
- Bilder auf fotostory.at Eine Mülldeponie auf Java/Indonesien rutscht ab und verschüttet 3 Dörfer, mehr als 100 Menschen sterben.
Siehe auch
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