Quantifizierung von Methan-Emissionen aus Deponien: Das Projekt MiMethox

Durch die Einrichtung eines Systems zur aktiven Deponiegasabsaugung mit an­schließender Verbrennung mit oder ohne Energierückgewinnung können bis zu 90% des gebildeten Deponiegases erfasst werden kann; in der Praxis sind die Wirkungsgrade jedoch oft deutlich geringer. Dies gilt besonders während der Einlage­rungsphase und in der Zeit vor Aufbringung einer endgültigen Abdichtung auf die Deponieoberfläche - also gerade in der Zeit der höchsten Deponiegasproduktion. Auch die Restgasemissionen alter Deponien, bei denen eine energetische Verwertung des Gases nicht mehr möglich ist, können aus der Sicht des Klimaschutzes noch erheblich sein. Das unbehandelte Deponiegas einer Altablagerung mit einer Restgasproduktion von 50 m³/h bei einer Methan­konzentra­tion von 20 % hat beispielsweise die gleiche Klimawirksamkeit wie ein Kohlendioxid-Ausstoß von 1457t CO₂ pro Jahr. Dieser Wert entspricht den CO₂-Emissionen, die durch den Stromverbrauch von etwa 1000 Haushalten im deutschen Strommix entstehen.

In diesen Fällen kann die biologische Methanoxidation durch methanotrophe Mikro­organismen eine Lösung sein. Diese Bakterien sind in der Lage, Methan zu Kohlen­dioxid abzubauen und dabei als alleinige Kohlenstoff- und Energiequelle zu nutzen. Methanotrophe Bakterien kommen in praktisch allen natürlichen Habitaten vor und sind dort besonders häufig, wo Methan in Kontakt mit Luftsauerstoff kommen. Dies ist unter anderem in Deponieabdeckschichten der Fall, wo immer wieder Methan­oxidations­raten gemessen wurden, die um ein Vielfaches höher sind als in natürli­chen Umgebungen. Es wurde mehrfach gezeigt, dass unter günstigen Bedingungen das gesamte aus einer Deponie in die Abdeckschicht eintretende Methan oxidiert werden kann. Die Methanoxidationsraten variieren allerdings stark in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen und Eigenschaften der Abdeckschicht, wie z. B. Temperatur, Wassergehalt, Struktur und Durchlüftung sowie der Stabilität der organischen Substanz.

 

 

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