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Deponiegasnutzung

Blockheizkraftwerke

In einem Deponiekörper finden ständig biologische Abbauprozesse statt. Hierbei entsteht ein Gas, das überwiegend aus Kohlendioxid und Methan besteht. Etwa zwei Jahre nach Inbetriebnahme einer Deponie steigt der Methananteil auf über 50 Vol%. Das Gas ist somit brennbar. Aus diesem Grund haben wir 2 Blockheizkraftwerke installiert, welche das Deponiegas, der ca. 1 km entfernten Altdeponie Fuhsetal in Fernheizwärme und elektrischen Strom umwandeln. Seit Anfang 2000 ist auch die seit 1994 in Betrieb befindliche Deponie Diebesstieg an die Gasverwertung mit angeschlossen. Das Gesetz über erneuerbare Energien schreibt für Strom aus Deponiegas genauso eine Einspeisevergütung vor, wie für Strom aus Wind-, Wasserkraft oder Solarzellen. Strom aus diesen erneuerbaren Energieträgern stellt ökologisch die höchste Stufe der Stromerzeugung da, weil keine fossilen Wärmeträger oder spaltbares radioaktives Material zur Energieerzeugung benötigt wird.

Auf der Deponie Fuhsetal befinden sich 63 und auf der Deponie Diebesstieg 16 Gasbrunnen. Durch ein Saugdruckgebläse werden alle Gasbrunnen mit einem leichten Unterdruck beaufschlagt, so dass im Deponiekörper gebildetes Gas in Richtung Gasbrunnen „wandert“. Das ist wichtig, um evtl. Geruchsbelästigungen, die bei austretenden Gas aus dem Deponiekörper entstehen können, zu vermindern. Aus diesem Grund haben wir zusätzlich zu den beiden Blockheizkraftwerken eine Hochtemperaturfackel installiert, die das abgesaugte Deponiegas bei Stillstand der beiden Blockheizkraftwerke schadstoffarm und geruchsfrei verbrennt.

Durch ständige Optimierung der Absaugung an den Gasbrunnen und der Durchführung der Wartung an den Anlagen konnte eine 90 %ige Verfügbarkeit der Verstromungsanlage erzielt werden.


Gasbrunnen

Horizontale Gasbrunnen

Für die horizontalen Gasbrunnen werden speziell gelochte Kunststoffrohre (Ø 140 mm) aus PEHD eingesetzt. Die Rohre sind horizontal verlegt und von einer mit Schotter 16/32 gefüllten Geotextilschicht umgeben.

horizontaler Gasbrunnen
vertikaler Gasbrunnen

      Vertikaler Gasbrunnen

Vertikale Gasbrunnen

Die vertikalen Gasbrunnen bestehen ebenfalls aus einem mit Schotter umgebenden PEHD-Rohr (Ø 180 mm), welches allerdings senkrecht in den Boden eingetrieben wurde. Um eine sorgfältige Abdichtung gegen Außenluft zu erreichen sind die Rohre in den oberen Schichten mit bindigem Bodenmaterial umgeben.

 

Deponiegasmotor
Deponiegasmotor

Teilansicht der rechten Seite eines V8-Deponiegasmotors.
- Hubraum: 35,41 l
- thermische Leistung 769 KW
- elektrische Leistung 490 kW

Durch ein über eine Verdichteranlage betriebenes Saugdruckgebläse werden die Gasbrunnen mit einem leichten Unterdruck beaufschlagt. Dadurch „wandert“ dass im Deponiekörper gebildete Gas in Richtung Gasbrunnen, wo es durch ein Filtersystem gesogen und gefasst wird. Anschließend gelangt es vorverdichtet durch ein Sammelleitungssystem zu Blockheizkraftwerken, wo es verwertet und in elektrischen Strom umgewandelt wird.

Stromeinspeisung
Steuerung

Steuerung für die Einspeisung von Deponiegasstrom in das öffentliche Stromversorgungsnetz

Hochtemperaturfackel
Hochtemperaturfackel

Für den Fall, dass die BHKWs ausfallen oder betriebsbedingt für längere Zeit ausgeschaltet werden müssen, ist zusätzlich eine Hochtemperaturfackel installiert. In dieser wird das abgesaugte Deponiegas bei 1200 Grad schadstoffarm und geruchsfrei verbrannt.

Einen Rückblick in die Historie der gefassten Jahresgasmengen ergibt das nachstehende Diadramm. Deutlich erkennbar ist die stetige Abnahme der im Deponiekörper Fuhsetal gefassten Gasmenge von 2.901.875 m³ in 1992 auf nunmehr 1.009.850 m³ in 2003. Ebenso prägnant ist der Anstieg der Gasmenge aus der Deponie Diebesstieg seit 2000 auf die o. g. Jahresmenge von 4.019.120 m³.

Gasmengen

Technische Daten Gasfassung:
Anzahl Gasbrunnen Deponie Fuhsetal: 63
Anzahl Gasbrunnen Deponie Diebesstieg: 16
Deponiegaserfassung Fuhsetal pro Jahr: 1.009.850 m³
Deponiegaserfassung Diebesstieg pro Jahr: 4.019.120 m³
Stromerzeugung pro Jahr: 5.333 MWh

Technische Daten Gasverwertung:
2 Blockheizkraftwerke mit je 490 KW elektrischer- und 769 KW thermischer Leistung
1 Hochtemperaturfackel
gesetzlich garantierte Einspeisevergütung: 7,5 Cent/KWh

Deponiegasnutzung
Deponiegasleitung Kamin Kamin Hochtemperaturfackel Schalldämpfer Schalldämpfer BHKW 1 BHKW 2 Kühler Kühler Lüftung Lüftung Sickerwasserreinigung Gaszuführung Zylinderköpfe Druckminderer Zündspule Prozeßleitrechner Schalter für verschiedene Betrieszustände Meßgeräte für verschiedene Betriebsdaten brennkammer Container Meßstation