Deponierung von Abfällen


Im Jahr 1969 verließen die letzten Bergleute den Kahlenberg. Mit dem Wohlstand nahmen in der Bundesrepublik zu dieser Zeit auch die Müllberge zu. Nachdem der Bergbau aufgegeben wurde, gab es daher schon bald die ersten Vorschläge, das durch den Erzabbau im Tagebau abgetragene Gelände am Kahlenberg mit Abfällen wieder aufzufüllen. Die Abfallentsorgung wurde gegen Ende der Sechzigerjahre immer problematischer und entwickelte sich zu einer steigenden Umweltbelastung. Im Einzugsgebiet der Landkreise Lahr und Emmendingen gab es 84 Müllplätze, die aus der Sicht des Umweltschutzes untragbar waren. Einzelne Müllkippen mussten nach und nach geschlossen werden. Es war damit nur noch eine Frage der Zeit, wann die Kapazität der verbleibenden Müllkippen erschöpft sein würde.

1970 - nur ein Jahr nach dem Ende des Erzbergbaus am Kahlenberg - verkaufte die Barbara Erzbergbau GmbH ein Gelände von rund hundert Hektar Fläche an den früheren Landkreis Lahr. Für eine Deponie standen damit an die sechs Millionen Kubikmeter Raum zur Verfügung, in denen Abfälle eingelagert werden konnten. 1971 gründeten die Landkreise Lahr und Emmendingen den Zweckverband Abfallbeseitigung Kahlenberg (ZAK), um eine große "Geordnete Deponie" einzurichten und zu betreiben. Seit 1973 wurden im südlichen Teil des früheren Bergwerksgeländes Abfälle gelagert.

Die Abdichtung der Deponie


Deponien müssen abgedichtet und entwässert werden, um das Grundwasser vor Verunreinigungen zu schützen. Dies war auch zum damaligen Zeitpunkt bekannt. Die geologischen Bedingungen des Kahlenbergs boten dazu günstige Standortbe-
dingungen: im Untergrund waren dichte Erdschichten vorhanden und aus dem Boden konnte man Material für weitere abdichtende Schichten gewinnen. Im Vergleich zum heutigen Standard waren die Abdichtungen jedoch verhältnismäßig einfach. Für die ersten Deponieabschnitte wurde lediglich eine Schicht aus Ton oder Lehm eingebaut, eine aus heutiger Sicht nicht ausreichende mineralische Abdichtung. Bevor man ab 1984 im nördlichen Deponieabschnitt Abfall einlagerte, wurde für den größten Teil der Deponie Kahlenberg der Untergrund mineralisch besser abgeschirmt: Ton wurde in mehreren Schichten von bis zu einem Meter Dicke eingebaut und zusätzlich verdichtet. Zwischen 1999 und 2002 wurde der letzte Teil der Deponie, der Abschnitt Mitte, eingerichtet. Dort wurde der Untergrund mit einer Kombination von verschiedenen Materialien abgedichtet, wie es dem aktuellen Stand der Technik entsprach. Die insgesamt über zwei Meter dicke Abdichtung besteht überwiegend aus Ton- und Lehmschichten.

Am Standort Kahlenberg waren diese von Natur aus wasserundurchlässigen Erdschichten im Untergrund nur unvollständig vorhandenen. Sie wurden ergänzt, indem man gleichwertiges Material einbaute. Dazu konnten die am Kahlenberg vorhandenen dunkelgrauen Tone gewonnen und für den Deponiebau genutzt werden. Eine insgesamt 20 Zentimeter dicke Bitumenschicht darüber gewährleistet einen zusätzlichen Schutz der Umwelt. Mit diesem sehr dichten und entsprechend teuren Aufbau konnte im Jahr 2002 ein weiterer Deponieraum für die Deponie Kahlenberg geschaffen werden, dessen Füllvermögen für viele Jahre ausreichen wird. Hier steht Platz für rund 700.000 Kubikmeter überwiegend mineralischer Abfälle der so genannten Deponieklasse II zur Verfügung. Dazu zählen beispielsweise nicht verwertbarer Bauschutt, verunreinigte Erde oder Schlacken aus Verbrennungsprozessen.

Deponieentwässerung


Entwässerungssysteme für Deponien fangen das durch den Müll verschmutzte Wasser auf und leiten es ab. Sie verhindern, dass sich unterhalb von Deponien oder im Grundwasser Verunreinigungen und Schadstoffe ansammeln. Das belastete Wasser entsteht einerseits aus den eingebauten Abfällen selbst und andererseits durch Regenwasser, das durch die Deponie sickert und dadurch verschmutzt wird. In der Fachsprache spricht man daher von "Deponiesickerwasser". Auch die Ent-
wässerungssysteme waren in den Anfangsjahren der Deponietechnik recht einfach aufgebaut. Die in den ersten Deponieabschnitten am Kahlenberg verlegte Drainage erfüllt ebenso wenig wie die Erdschichten, mit denen der Untergrund abgedichtet wurde, die heute üblichen Standards. Sie besteht lediglich aus Abzugsrinnen aus Altreifen und einfachen Entwässerungsrohren. Im Deponieabschnitt Norden wurden zwischen 1980 und 1990 Entwässerungsrohre aus Ton-Steinzeug verlegt, wie es den damals geltenden gesetzlichen Vorgaben entsprach.

Auf der Deponie Kahlenberg wurde ein sogenanntes Fischgrätensystem eingebaut: wie Fischgräten leiten seitliche Entwässerungsrohre das belastete Wasser einem ableitenden Rohr in der Mitte zu. Dieses Drainagesystem erwies sich jedoch auf die Dauer als untauglich. Dem Gewicht des darüber liegenden Müllbergs und den Setzungsbewegungen in der Deponie hielten die spröden, verformungsempfindlichen Rohre häufig nicht stand und zerbrachen. Es entstanden deshalb umfangreiche Schäden an der Deponieentwässerung, die mit aufwändigen Sanierungsarbeiten in den Folgejahren behoben werden mussten. Da der über dem Entwässerungssystem liegende Müll bereits bis zu 50 Metern hoch war, war die Sanierung schwierig und nur mit besonderen technischen Maßnahmen überhaupt möglich. So mussten unter anderem bis zu 50 Meter tiefe Schächte gegraben werden, um in die Deponie einsteigen zu können. Entsprechend hoch waren mit rund zehn Millionen Euro auch die Kosten, die dafür aufgebracht werden mussten.

Derartige Schäden an den Drainagesystemen gab es jedoch nicht nur auf der Deponie Kahlenberg, sondern auch bei vielen anderen Deponien. Aufgrund dieser schlechten Erfahrungen wurden für die neueren Deponieabschnitte spezielle Kunststoffrohre verlegt. Diese Rohre sind einerseits elastisch genug, um sich zu verformen und halten andererseits dem Gewicht des darüber liegenden Müllbergs stand.

Die Einlagerung des Abfalls


Abfälle werden mit Müllwalzen - in der Fachsprache Kompaktoren genannt - in Deponien eingebaut und verdichtet. So wird möglichst wenig Deponieraum verbraucht und die Setzungsbewegungen bleiben gering, wenn später neue Abfälle und Erde darüber gelagert werden. Die Einbautechnik wurde im Laufe der Jahre nur wenig verändert. Zwei Ziele stehen dabei im Vordergrund: einerseits soll der Müll dicht eingebaut werden, um das Fassungsvermögen der Deponie möglichst gut auszunutzen. Anderseits sollen die Geräte die Menschen, die mit den Abfällen arbeiten und umgehen müssen, vor Verletzungen und anderen Gefahren schützen. Die Müllwalzen wurden daher im Laufe der Jahre technisch verbessert.

Bei großen Abfallmengen besteht die Gefahr von Geruchsbelästigungen. Dieses Thema war deshalb schon Diskussionsgegenstand, bevor die Mülleinlagerung auf der Deponie Kahlenberg überhaupt begann. Entsprechende Bedenken wurden von Bürgern und Gemeindevertretern aus Ringsheim bereits bei dem Planfeststellungsverfahren vorgetragen, das zur Genehmigung der Deponie erforderlich war. Die Abfälle wurden nach ihrem Einbau mit Müllwalzen deshalb jeden Tag gründlich mit Erde abgedeckt. Außerdem bestand ein Interesse daran, das aufgefüllte Bergwerksgelände später als landwirtschaftliche Fläche nutzen zu können. Wie es für die Landschaft typisch ist, sollten deshalb Terrassen angelegt werden. Auf einer mit 13 Metern Müll aufgeschütteten Terrasse entstand 1974 ein Weinbauversuchsfeld. Hier wurden die Rebsorten Ruländer und Müller-Thurgau auf einer rund tausend Quadratmeter großen Fläche angebaut. Damit versorgt sich der Zweckverband Abfallbeseitigung Kahlenberg seither selbst mit eigenem Wein.

Geruchsprobleme


Unangenehme Gerüche waren und sind eines der Hauptprobleme vieler Mülldeponien. Starke Geruchsbelästigungen gingen viele Jahre lang zeitweise auch von der Deponie Kahlenberg aus. Dies führte zu entsprechend verärgerten Reaktionen der Bürger im nahen Umfeld und der Gemeinde Ringsheim. Jahrelang versuchte der Betreiber der Deponie mit technischen Verbesserungen die Missstände abzuschalten. Dies gelang jedoch nie vollständig, so dass die Bürger die Nachteile letztlich in Kauf nehmen mussten. Als die Deponieflächen mit Kunststofffolien abgedichtet wurden, verbesserte sich die Lage. Auch der offene Umgang mit den Bürgern zu dieser Problematik führte zu weiterer Entspannung. Etwa ab 1996 waren die Verhältnisse erstmals zufriedenstellend.

Allen Beteiligten war jedoch bewusst, dass die Probleme erst dann endgültig gelöst sein würden, wenn die Deponie geschlossen und eine intensive Nachsorge betrieben würde. Eine neue Abfallablagerungsverordnung aus dem Jahr 2001 gab vor, dass ab dem 1. Juni 2005 nur noch vorbehandelte Abfälle, das heißt, Abfälle mit geringen organischen Bestandteilen, abgelagert werden dürfen. Damit wurden die Deponien in Deutschland soweit still gelegt, dass ihre Oberflächen abgedeckt, abgedichtet und rekultiviert werden können. Damit wurde auch das Problem der Geruchsbelästigungen weitgehend gelöst.

Abfallmengen


Es gab jedoch noch ein zweites, schwer lösbares Problem für die Abfallentsorgung in Deponien: der zur Verfügung stehende Raum ging absehbar zu Ende. Zudem stiegen auch die Abfallmengen in den Siebziger- und Achtzigerjahren dramatisch an, was die Situation weiter verschärfte: 1973 wurden auf der Deponie Kahlenberg etwa 25.000 Tonnen Abfälle angeliefert, 1983 waren es bereits 150.000 Tonnen und 1991 lag die Spitze bei mehr als 350.000 Tonnen. Zu diesem Zeitpunkt wurde überall von einem Notstand gesprochen. Es zeichnete sich ab, dass die verfügbaren Deponieräume bald erschöpft sein würden. Neue Mülldeponien zu erschließen, war aus Kostengründen und wegen der bekannten damit verbundenen Probleme sehr schwierig. Auch die Abfall-
entsorgung in Müllverbrennungsanlagen war damals schwer zu verwirklichen, besonders der Ausstoß von Rauchgas galt als kritisch.

Neue rechtliche Regelungen wie die Sortierung von Baustellenabfällen, das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz sowie die Verpackungsverordnung erreichten, dass ab 1992 die Deponien wieder entlastet wurden. Die Abfallmengen waren auch für die Deponie Kahlenberg in den Folgejahren rückläufig. Im Jahr 2004 wurden noch etwa 110.000 Tonnen Abfall eingebaut.

Deponieentgasung


In Hausmülldeponien muss nicht nur verschmutztes Wasser aufgefangen und gereinigt werden. Ähnliches gilt für das entstehende Deponiegas, das ebenfalls gesammelt und entsorgt werden muss. Mit moderner Technik kann dieses Nebenprodukt sogar verwertet werden. Deponiegas bildet sich schon innerhalb kurzer Zeit, wenn organische Abfälle biologisch abgebaut werden. Ist dabei kein Sauerstoff mehr vorhanden, zersetzen Bakterien die vorhandenen Speiseabfälle oder Grünschnitt auch unter sauerstofffreien - so genannten anaeroben - Bedingungen weiter. Bei diesem Prozess entsteht das Deponiegas, das sich überwiegend aus Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) zusammensetzt. Entweicht das Deponiegas, verschmutzt es die Luft. Sein unangenehmer Geruch belästigt die Anwohner in der näheren Umgebung und die klimaschädlichen Gase verstärken den Treibhauseffekt. Es ist daher notwendig und vorgeschrieben, Deponiegas zu sammeln.

Dies geschieht mit einem technischen System aus waagerechten Gasdrainagen und senkrechten Deponiegasbrunnen. In der Deponie Kahlenberg verlaufen viele hundert Meter Gasdrainagen, aus denen das Deponiegas mit über hundert Gasbrunnen abgeleitet wird. Bei der "aktiven Entgasung" wird das Deponiegas mit Ventilatoren - so genannten Verdichtern - abgesaugt. Werden Abfälle in einer Deponie eingelagert, so nimmt damit auch die Gasproduktion fortlaufend zu. Auch wenn kein weiterer Müll mehr dazukommt, entsteht das Deponiegas noch über einen Zeitraum von vielen Jahren und die Gasproduktion geht nur langsam zurück. Aus der Deponie Kahlenberg werden aus etwa sechs Millionen Tonnen Abfällen bis zu 2.500 Kubikmeter Deponiegas pro Stunde abgesaugt. Aus einer Tonne Haushaltsabfälle bilden sich über die Jahre insgesamt rund 250 Kubikmeter Deponiegas.

Verwertung von Deponiegas


In den ersten Betriebsjahren der Deponie Kahlenberg konnte das gesammelte Deponiegas noch nicht verwertet werden. Spezielle Deponiegasfackeln entsorgten und verbrannten es. Damit wurde ein großes Energiepotenzial verschwendet. Es waren damals zwar bereits Techniken zur Nutzung von Deponiegas bekannt, ausreichende Erfahrungen lagen jedoch nicht vor. Bei den ersten Versuchen Deponiegas zu verwerten, erwiesen sich einzelne Inhaltsstoffe wie Siliziumverbindungen oder Schwefel-
wasserstoff als Problem für die Verwertungsanlagen. Außerdem zeigten die Betriebserfahrungen, dass das Gas in den jeweiligen Deponien sehr unterschiedlich zusammengesetzt sein kann. Einige der in Deutschland gebauten Gasver-
wertungsanlagen haben wegen des ungeeigneten Deponiegases technische Probleme und erzielen daher keine zufrieden stellenden Betriebsergebnisse. Ein weiteres häufiges Problem besteht darin, die Gase gleichmäßig zu sammeln und für die Verwertungsanlagen bereitzustellen. Dabei steht die sichere Deponieentgasung im Vordergrund.

Erst in zweiter Linie kann man hier auf die Betriebsergebnisse Rücksicht nehmen, die durch die Energiegewinnung erzielt werden. Theoretisch soll genau so viel an Deponiegas gleichmäßig abgesaugt werden, wie es sich im Deponiekörper bildet und sammeln lässt. Deponien sind aber sehr komplexe Bauwerke, die ständig veränderlichen Bedingungen und vielen Einflussfaktoren unterworfen sind. Feuchtigkeitsverhältnisse, Druck und Gaszusammensetzung können schwanken, Setzungen können Bewegungen im Deponiekörper verursachen. Grundvoraussetzung dafür, dass das Deponiegas trotzdem wirksam und erfolgreich verwertet werden kann, ist es, die Gassammeleinrichtungen intensiv zu betreuen und sehr erfahrene Mitarbeiter einzusetzen.