Deponie in Luckenwalde
Die Geschichte dieser Deponie zeigt, wie aus einem ehemaligen Ablagerungsstandort ein verantwortungsvoll gesicherter und nachhaltig genutzter Ort werden kann. Von den Anfängen als Kiesgrube über den Betrieb als Mülldeponie bis hin zur heutigen Nachnutzung spannt sich ein weiter Bogen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Entwicklung der Deponie, die getroffenen Sicherungsmaßnahmen sowie die heutige Nutzung für Energiegewinnung.
| Fläche Deponiekörper | ca. 20 ha |
| Ablagerungszeitraum | 1940 bis 31.05.2005 |
| Endvolumen | 2,1 Mio m³ |
Geschichte der Deponie
Von der Kiesgrube zur Mülldeponie
Der Frankenfelder Berg wurde seit Beginn des Jahrhunderts zum Kiesabbau genutzt. Beim Abbau entstanden zwei Gruben mit einer Tiefe von bis zu 12 Metern. Bereits in den 40er Jahren wurden im nördlichen Bereich der Kiesgrube Abfälle abgelagert, während im südlichen Bereich bis in die 70er Jahre hinein noch Kies abgebaut wurde.
Während die Deponie bis 1960 nur die Siedlungsabfälle der Stadt Luckenwalde aufnahm (ca. 27.000 Einwohner), folgte in den Siebzigern eine stetige Erweiterung des Einzugsgebietes. Im Juli 1977 wurde durch die staatliche Plankommission der DDR eine Standortgenehmigung für die Deponie "Frankenfelder Berg" erteilt. Verantwortlich für den Betrieb war die VEB Stadtwirtschaft Potsdam. Man errichtete Teileinzäunungen und Sandwälle und versuchte so das unkontrollierte Ablagern von Abfällen zu verhindern - mit wenig Erfolg. Erstmalig wurde sowohl Personal (zwei Personen) als auch Technik (eine Planierraupe) zur Bewirtschaftung der Deponie eingesetzt. Da die Abfälle aber nicht regelmäßig verdichtet und abgedeckt wurden, kam es häufig zu lang anhaltenden Schwelbränden.
SBAZV wird Betreiber der Deponie
Ab 1994 war der SBAZV Betreiber der Deponie "Frankenfelder Berg" und beauftragte die RWE Umwelt Ost GmbH mit der Bewirtschaftung der Deponie. Diese war somit zuständig für die ordnungsgemäße Abfallannahme und den Einbau der Abfälle bis zur Schließung der Deponie am 31.05.05. Bis 1993 wurden nur Abfälle aus dem Altkreis Luckenwalde (ca. 45.000 Einwohner) deponiert. Von 1993 bis 2005 wurden die Siedlungsabfälle des gesamten Landkreises Teltow-Fläming (Ende 2004 ca. 161.000 Einwohner) auf der Deponie "Frankenfelder Berg" verbracht. Mit Schließung der Deponie Senzig im August 2002 kamen auch die Abfälle aus dem Altkreis Königs Wusterhausen auf die Deponie "Frankenfelder Berg". 1993 wurden hier 48.000 Tonnen, 1996 72.000 Tonnen und 1999 134.000 Tonnen Abfälle abgelagert.
Maßnahmen zur Sicherung und Rekultivierung
Damit von einer stillgelegten Deponie keine Gefahren für Umwelt und Gesundheit ausgehen, sind umfangreiche Sicherungs- und Rekultivierungsmaßnahmen erforderlich. Sie verhindern Schadstoffaustritte, leiten Deponiegase kontrolliert ab, sichern die Stabilität des Geländes und binden die Fläche wieder in die Landschaft ein. So entsteht aus einer Altlast ein geschützter und nachhaltig nutzbarer Ort.
Zu den Maßnahmen gehören:
Abdeckung der Deponieoberfläche, damit kein Regenwasser eindringt.
Regenwasser sammeln und ableiten, damit es sicher versickert und das Grundwasser geschützt wird.
Deponiegase kontrolliert abführen und nutzen zur Strom- und Wärmeerzeugung. (Überschüssiges Gas wird sicher abgefackelt, während ein Teil in einem Blockheizkraftwerk Strom (2 x 520 kW) und Wärme (700 kW) erzeugt, die z. B. als Fernwärme genutzt wird)
Begrünung und Pflege des Geländes, damit sich wieder Pflanzen und Natur ansiedeln können.
Das gesamte Projekt wurde nicht als Gesamtmaßnahme sondern in drei Phasen realisiert.
1. Bauabschnitt: Herstellung der Entwässerungsanlagen und der Entgasung
Die Oberflächenentwässerung hat die Aufgabe, dass von der Deponieoberfläche abfließende Regenwasser im Randgraben zu fassen und über verschiedene Gerinne abzuleiten. Da dieses Wasser nicht mit Abfall in Berührung kommt und daher unbelastet ist, kann es über die Versickerungsmulde dem Grundwasser zugeführt werden. Diese Mulde ist großzügig bemessen, so dass eventuelle Starkregenmengen hier aufgefangen und bis zur Versickerung quasi gespeichert werden können.
Die Entgasungsanlage dient dazu, das durch mikrobielle Tätigkeit aus den organischen Müllbestandteilen entstehende Deponiegas durch Unterdruck abzusaugen und einer Verwertung zuzuführen. Deponiegas besteht wie Erdgas zu einem großen Teil aus Methan, welches als Energieträger zur Erzeugung von Strom und Fernwärme genutzt werden kann. Damit kann wertvolle Primärenergie gespart und die Emission von klimaschädlichen Gasen vermieden werden.
Die Entgasungsanlage besteht aus den Gasbrunnen, den Sammelleitungen, den Gassammelstationen mit der Gas-Ringleitung sowie der Gasverwertung {Blockheizkraftwerk mit Verdichterstation und Notfackel).
2. Bauabschnitt: Profilierung des gesamten Deponiekörpers, Abdichtung und Rekultivierung auf einer Fläche von 11 ha
Im Januar 2007 begannen die Arbeiten für die Herstellung der endgültigen Oberflächenabdichtung auf den Böschungen des Deponiekörpers und Umbaumaßnahmen am Entgasungssystem. Um die ca. 10,5 ha große Fläche abdichten zu können, mussten im Rahmen der Profilierung erst einmal ca. 35.000 m³ Abfall umgelagert werden. Anschließend wurde eine 0,5 m dicke Schicht aus einem Sand/Kies-Gemisch aufgebracht. Ab Mai erfolgten dann die eigentlichen Abdichtungsarbeiten - das Aufbringung der Kunststoffdichtungsbahnen.
Die Oberflächenabdichtung soll verhindern, dass Schadstoffe durch Niederschlagswasser aus der Deponie ausgewaschen werden und in das Grundwasser gelangen. Darüber hinaus soll sie verhindern, dass unangenehme Gerüche aus dem Deponiekörper austreten.
Hierzu wurden Kunststoffdichtungsbahnen in Kombination mit einem geoelektrischen Dichtungskontrollsystem (kurz DKS) aufgebracht und verschweißt. Dieses DKS arbeitet nach dem Ohm'schen Gesetz, d.h. auf der Basis von elektrischen Widerstandsmessungen/ bzw. Potenzialdifferenzen. Die Leckagen sind dabei quasi Leiterbahnen, durch die Ladungsträger hindurchwandern können, so dass diese gemessen und lokalisiert werden können. Dadurch ist gewährleistet, dass sowohl während der Bauphase als auch danach entstehende Schäden an der Dichtung erkannt und wenn nötig gezielt repariert werden können. Ein weiterer großer Vorteil dieses Dichtungssystems ist die flexible Beschaffenheit, so dass Schäden durch Bewegungen des Deponiekörpers, also Setzungen oder Sackungen kaum zu erwarten sind.
Zum Abschluss des 2. Bauabschnittes wurden Entwässerungs- und Rekultivierungsschichten auf die Dichtungsbahnen aufgebracht und anschließend begrünt um sie in das Landschaftsbild einzubinden. Die Arbeiten wurden im Dezember 2007 beendet.
3. Bauabschnitt: Endgültige Oberflächenabdichtung des restlichen Deponiekörpers
Im Mai 2011 wurde mit den Bauarbeiten zur dritten und letzten Phase - der endgültigen Oberflächenabdichtung des restlichen Deponiekörpers - begonnen. Auf einer Fläche von 6 ha wurden Kunststoffdichtungsbahnen und Rekultivierungsschichten aufgebracht. Die Arbeiten konnten im März 2012 abgeschlossen werden. Auch wenn mit dem letzten Bauabschnitt die Arbeiten auf der Deponie beendet sind, bleibt die ehemalige Ablagerungsstätte für Restabfälle in Zukunft eine langfristige Aufgabe für den SBAZV. In den kommenden 30 Jahren werden die Abfälle immer noch biologisch aktiv sein, was eine verantwortungsvolle Nachsorge der geschlossenen Deponien bedingt.
Entgasungsanlage auf der Deponie
Entstehung von Deponiegas
Durch mikrobiellen Abbau organischer Abfallinhaltsstoffe wird Deponiegas gebildet. Aus einer Tonne Abfall werden im Mittel etwa 150 m³ bis 250 m³ Deponiegas. Jährlich entstehen so in deutschen Deponien etwa 8 Mio. Kubikmeter Deponiegas. Methan als Hauptbestandteil des Deponigases ist - wie Kohlendioxid - ein klimaschädigendes Gas mit einem Global Warming Potential (GWP, Betrachtungszeitraum 100 Jahre) von 21, d. h. die schädigende Wirkung auf das Klima ist einundzwanzig mal stärker als die des Kohlendioxids. Methan ist als Klimaschadstoff in erheblichem Maße an der globalen Erwärmung beteiligt. Der Grund: Einmal in der Atmosphäre angelangt, wirft Methan einen großen Teil der von der Erde abgegebenen Wärmestrahlung zum Boden zurück (Treibhauseffekt).
Der SBAZV ist als Deponiebetreiber verpflichtet, das Deponiegas zu fassen und nach Möglichkeit zu verwerten.
Aufbau der Entgasungsanlage
Für die Gasfassung auf der Deponie "Frankenfelder Berg" wurden unter anderem 40 Gasbrunnen, 6.800 Meter Rohrleitungssystem und 5 Gasverdichterstationen gebaut. Als maximale Gasmenge werden ca. 560 Kubikmeter Deponiegas/h für mindestens 10 Jahre erwartet. Um das gewonnene Gas energetisch verwerten zu können, wurde ein Blockheizkraftwerk errichtet, welches mit Hilfe von Gasmotoren nach dem Prinzip der Kraft-Wärmekopplung elektrische und thermische Energie erzeugt.
Die erzeugte Elektroenergie wird in das öffentliche Stromversorgungsnetz eingespeist. Zurzeit werden jährlich etwa 1,2 Mio. KWh elektrische Energie erzeugt. Beim Verbrennungsprozess im Motor entstehen zusätzlich zur elektrischen Energie ca. 700.000 KWh/a Wärmeenergie. Diese Energie wird seit dem 9. Juli 2004 dem Fernwärmenetz der Städtischen Betriebswerke Luckenwalde (SBL) zugeführt. Durch die auf der Basis des regenerativen Energieträgers Deponiegas erzeugte Elektroenergiemenge werden ca. 1000 t Braunkohle ersetzt. Zusätzlich werden durch die Nutzung der Wärmeenergiemenge ca. 75.000 m3 Erdgas eingespart.
Aus der Deponie in Luckenwalde werden jährlich etwa 850.000 m3 Deponiegas abgesaugt. Die Vermeidung von Deponiegasemissionen aus der Deponie Frankenfelder Berg und der Ersatz fossiler Brennstoffe durch die Nutzung des Deponiegases entlastet die Atmosphäre insgesamt um mehr als 1.600 t CO2 p. a.
Die Gesamtinvestition betrug ca. 2,7 Mio. €.
Umrüstung auf Schwachgasbetrieb
Auf Grund der zurückgegangenen Deponiegasmenge eird 2019 die Aktiventgasung der Deponie auf Schwachgasbetrieb mit Installation einer Schwachgasfakel umgestellt. Dieses Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und des Landes Brandenburg gefördert.
▼ EFRE Plakat (PDF, 8,6 MB, nicht barrierefrei).
Umrüstung auf Schwachgasbetrieb mit Installation einer Schwachgasfackel
Auf der Deponie „Frankenfelder Berg“ in Luckenwalde wird seit 2003 das durch mikrobiellen Abbau organischer Abfälle entstehende Deponiegas (Gemisch aus Methan, Kohlendioxid und Stickstoff) mithilfe einer aktiven Gasfassung abgesaugt und einer energetischen Verwertung zugeführt. Das entstehende Gas wies am Beginn des Entgasungsbetriebes einen Methangehalt von ca. 48 bis 54 % auf, was sowohl für eine motorische Verwertung als auch eine Entsorgung durch Abfackelung günstige Voraussetzungen bot.
Im Laufe der Jahre hat der mikrobielle Abbau im Deponiekörper den Anteil an organischen Stoffen sowie den Feuchtegehalt im Abfall soweit reduziert, dass seit 2017 zeitweise nur noch Methanwerte von unter 35 % erreicht wurden. Diese Gasqualität reicht für den Betrieb einer herkömmlichen Fackelanlage nicht mehr aus. Die auf der Deponie installierte konventionelle Gasfackel ist mit einer Feuerungswärmeleistung (FWL) von 1.500 - 300 kW deutlich zu groß und kann nur mit mindestens 35 % CH4 TA Luft-konform betrieben werden. Unterhalb dieses Methangehalts zündet die Fackel nicht mehr und kann daher auch nicht mehr gestartet werden. Gleichzeitig ist auch der Gasvolumenstrom insgesamt soweit zurückgegangen, dass die Rohrleitungen und die Gasverdichterstation (GVS) überdimensioniert sind, was Nachteile bei der Betriebsführung mit sich bringt.
Im Ergebnis wurde daher ein Umbau der Entgasungsanlage durchgeführt, der eine Anpassung des Rohrsystems an die verringerte Durchsatzleistung, die Beschaffung und Installation einer schwachgasfähigen Fackelanlage sowie die Modifizierung der E-MSR-Technik gemäß den geänderten Parametern beinhaltet. Dazu zählt auch die Anpassung der Permanentanalyse für Schwachgase um den gesetzlich geforderten Sicherheitsanforderungen auch unter den neuen Bedingungen zu genügen.
Die Maßnahme ist als unwesentliche Änderung genehmigungsfrei und wurde beim Landesamt für Umwelt (LfU) als der zuständigen Behörde angezeigt. Da der Umbau klimagünstige Auswirkungen hat, erfolgt eine Förderung aus Mitteln des EFRE-Fonds der EU.
Photovoltaikanlagen
In Luckenwalde wurde die erste Solaranlage auf einer geschlossenen Deponie in Brandenburg errichtet. Am 19.5.2008 erfolgte auf der Deponie "Frankenfelder Berg" die Grundsteinlegung für diese Anlage und am 3.9.2010 wurde die Anlage eingeweiht.
Die Photovoltaikanlage (Solarzellenanlage) mit einer Leistung von 1,6 MWp wurde auf dem südlichen Teil der Deponie auf eine Fläche von 2,7 ha gebaut. Der erzeugte Strom wird in das öffentliche Stromversorgungsnetz eingespeist.
Mit der Errichtung dieser Solarzellenanlage gelingt eine sinnvolle Nachnutzung der geschlossenen Deponie und stellt gleichzeitig einen Beitrag zur Erzeugung regenerativer Energien sowie zur Ressourcenschonung dar. Die Sonne ist ein gigantisches und nahezu unerschöpfliches Kraftwerk. Jahr für Jahr liefert sie der Erde über 219.000 Billionen Kilowattstunden Energie zum Nulltarif. Dies ist 3.000-mal mehr, als die gesamte Weltbevölkerung heute verbraucht.
2019 und 2020 wurden zwei weitere Solaranlage mit einer Leistung von jeweils 750 kWp auf der Deponie installiert.
Die Solaranlagen produzieren zusammen mit der bereits bestehenden Deponiegasverstromung jährlich ca. 6 Mio. kWh Elektroenergie klimafreundlich, genug um ca. 1.700 Haushalte mit Strom zu versorgen.
Daten der Anlage
| Grundfläche | 2,7 ha, davon 2,1 ha reine Modulfläche |
| Leistung | 2,45 MWp |
| Modulanzahl | 11.705 Stück |
| Modulart |
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| Leistung pro Modul | 150 - 275 Wp |
| Anzahl der Wechselrichter | 579 |
| Kohlendioxid-Einsparung | 1.250 t/Jahr |
| Inbetriebnahme |
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| Auftraggeber | REST Regionale Entsorgungsservice und Transport GmbH Teltowkehre 20 14974 Ludwigsfelde |