| Entgasung / Gasverwertung | ||||||||||
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Durch den biologischen Abbau der Abfälle entstehen in der Reaktordeponie Cholwald grosse Mengen Deponiegas. Das Deponiegas besteht zu rund 60% aus Methan
(CH4) und ca. 40% aus Kohlendioxid (CO2). Methan ist vergleichbar mit Erdgas und verbrennt zu Kohlendioxid
(CO2) und Wasserdampf (H2O). Neben diesen Hauptkomponenten sind auch Schwefelwasserstoff
(H2S) Chlor- (Cl) und Fluor- (F) sowie Siliziumverbindungen (Si) im ppm-Bereich vorhanden.
Damit das Gas in der Deponie gefasst werden kann, sind «Gaskollektoren» (vertikale Gasbrunnen), Sickergräben und Sickerleitungen in der Deponie eingebaut. Die Sickerleitungen dienen der Ableitung von Gas und Deponiesickerwasser. Ausserhalb der Deponie werden Gas und Wasser getrennt, wobei ein Siphon verhindert, dass Gas in die Kanalisation oder Luft in das Deponiegas gelangen kann (Explosionsgefahr). Das Gas wird in PE-Druckleitungen zum Maschinen aus geleitet. Drehkolbengebläse erzeugen den notwendigen Druck zum Ansaugen und Verdichten des Deponiegases. Nach der Verdichtung wird das Gas mit einem Druck von ca. 150 mbar den Gasmotoren oder der Heizzentrale Flugplatz Alpnach zugeleitet. Vor der Verdichtung wird das Gas mit Wasser gewaschen, entwässert und auf Menge und Qualität gemessen. Die Qualitätsmessung wird mit einem Gasanalysator im Infrarotbereich vorgenommen. Die Spurenanalyse für Chlor- und Fluorverbindungen werden periodisch in einem Speziallabor durchgeführt. Nach den Höchst-Konzentrationen im Jahr 1986 sind die Chlor- und Fluorwerte auf ein sehr tiefes Niveau zurückgefallen, das heisst, das Deponiegas wurde immer ärmer an Schadstoffen. Dies ist sicherlich auf die Stoffverordnung zurückzuführen.
Spezifikation der Aggregate
1985 wurde die Gasverwertung der Deponie Cholwald mit zwei Caterpillar Gasmotor-Generator-Aggregaten in Betrieb genommen. Die elektrische Leistung der Aggregate betrug 252 kW in der Stunde pro Maschine. Die Motoren waren als V-12-Zylinder konzipiert mit einem Hubvolumen von 48 l und direkt an einen Synchron-Generator gekoppelt. Die Drehzahl betrug 1000 U/min. Die Motoren zeichneten sich aus durch ihre aussergewöhnliche Zuverlässigkeit. So konnten von den 8’760 möglichen Jahresstunden mehrmals über 8’700 Betriebsstunden erzielt werden, was einer Verfügbarkeit von über 99% entspricht. Der Nachteil war ihr hoher Stickoxid-Ausstoss. In der LRV (Luftreinhalteverordnung) sind die maximal zulässigen Stickoxid-(NOx) und Kohlenmonoxidwerte (CO) für Gasmotoren verbindlich festgelegt. Messungen an den Gasmotoren im Cholwald haben massive Überschreitungen beim NOx ergeben. Nach rund 75’000 Betriebsstunden wurden die Maschinen ersetzt.
Beide Gasmotoren sind durch gemischt aufgeladene Motoren ersetzt worden. Zugleich wurde auch die Steuerung der ganzen Anlage an die neuen Verhältnisse angepasst.
Die installierte elektrische Leistung beider Gasmotoren beträgt maximal 1’100 kW pro Stunde. Der elektrische Wirkungsgrad erreicht ca. 1/3 der eingesetzten Treibstoffenergie. Zwei Drittel fallen als Abwärme an (Kühlwasser-, Strahlungs- und Abgaswärme). Ein Teil der Kühlwasserwärme wird als Heizenergie im Betriebsgebäude und im Schacht S1 genutzt. Die restliche Abwärme wird mittels Wärmetauscher an die Luft abgegeben. Mit dem Bau der neuen Abwasserleitung zur ARA Alpnach wurde zugleich auch eine Gasleitung zum Flugplatz Alpnach erstellt. Das Gas wird im Heizkessel zur Erzeugung der Wärme für die Betriebsgebäude genutzt. Pro Jahr wird damit rund 120’000 l Heizöl eingespart. Als
CO2 neutraler Brennstoff leistet auch hier die Deponie einen Beitrag zum Umweltschutz.
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