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Bickahrdt DOM® und Bickhardt TERRA®

Eine Innovation der Bickhardt Bau Aktiengesellschaft

Vortrag Laborleiter Oliver Happ


Systeme zur Oberflächenabdichtung von Deponien


Deponien sind, so unscheinbar wie sie sich auch darstellen und bewusst unauffällig auf den Betrachter wirken, „Bauwerke für die Ewigkeit“.
Dabei sind es äußerst komplexe, aber auch kostenintensive Gebilde.
Dies macht sich besonders dann bemerkbar, wenn sie ihre hauptsächliche Aufgabe erfüllt haben und dauerhaft, für Jahrzehnte, ja sogar möglichst für Jahrhunderte, sicher verwahrt werden müssen.
In dieser Phase der Abschlusssanierung und Rekultivierung verursachen Deponien immense Kosten und bringen kaum noch Einnahmen. Aus diesem Grund sind innovative Lösungen gefragt. Auf der Suche nach alternativen Abdichtungen beteiligen sich sowohl Wissenschaftler und Planer als auch die Betreiber und nicht zuletzt die innovativen Firmen der Bauindustrie. Dabei ist die Erkenntnis gereift, dass die relativ starren Vorschriften der TA Siedlungsabfall / TA Abfall sehr häufig gezielten, maßgeschneiderten Lösungen und deren Umsetzung in die Praxis im Wege stehen.
Mit der Entwicklung preisgünstiger, aber dennoch qualitativ hochwertiger Lösungen sind die Namen zweier hervorragender Fachleute auf dem Sektor Deponiebau verbunden:

Klaus Stief, der Herausgeber der Deponie Online, Berlin
Link: Deponie Online
 
und

Prof. Dr. Stefan Gäth, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement an der Justus-Liebig-Universität Giessen
Link: Justus-Liebig-Universität Giessen




Beide Herren vertreten unabhängig voneinander und mit vielen anderen die These, dass unterschiedliche Deponien, an verschiedenen Standorten jeweils spezielle Lösungen für die Oberflächenabdichtung erfordern.
Dies setzt voraus, dass die Standortfaktoren, wie z.B. Niederschlagshäufigkeit und Menge, Sonneneinstrahlung und Windverhältnisse genauso berücksichtigt werden müssen wie der spezifische Aufbau der Deponie und deren „Innenleben“. Aber auch die spätere Nachnutzung ist zu beachten.
Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse wurde bereits eine Reihe äußerst interessanter Lösungen gefunden, die sich schon seit mehreren Jahren in der Praxis bewährt haben.
Alle Alternativen zur TA(Technischen Anleitung) -Siedlungsabfall / TA Abfall erfordern jedoch in gewisser Weise ein Umdenken und auch eine Portion Mut bei den Betreibern, Planern und den Genehmigungsbehörden.
Belohnt wird dieser Weg durch das Zusammenspiel der Ökologie und Ökonomie.
Eine Lösungsmöglichkeit gemäß den oben genannten technischen Vorschriften, möchten wir Ihnen heute vorstellen:

Es handelt sich um die von uns, im Hause Bickhardt Bau Aktiengesellschaft entwickelte, organisch-mineralische Oberflächenabdichtung



Bickhardt- DOM®
Bickhardt- DOM®, dieses Kürzel steht für „Dichtung organisch- mineralisch“

Bickhardt- DOM® ist eine Reststoffdichtung, die diesen Namen auch wirklich verdient hat. Alle Komponenten der Dichtung sind
Rest- und Abfallstoffe, die im Einklang mit dem Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz einer stofflichen Verwertung zur Schonung der Ressourcen zugeführt
werden. Das daraus resultierende Produkt ist eine Oberflächenabdichtung für Deponien. Dabei werden alle Qualitätsparameter der TASI (Technische Anleitung
Siedlungsabfall) und der Deponieverordnung eingehalten. Die Dichtungskomponente Bickhardt- DOM® ist einsetzbar als:

• Oberflächenabdichtung für Deponien ohne KDB (Kunststoffdichtungsbahnen)
• Oberflächenabdichtung für Deponien mit KDB
• Temporäre Abdichtung
• Abdichtungen für die Altlastensanierung

Selbstverständlich ist Bickhardt- DOM® als Alternative zu dem Standardsystem nach TASI und der Deponieverordnung genehmigungsfähig.

Nachdem das Regierungspräsidium Kassel für die Kreisabfalldeponie „Kirschenplantage“ in Hofgeismar (hierbei handelt es sich um eine TASI II Deponie) die Genehmigung für den Bau einer Oberflächenabdichtung unter Verwendung der Komponenten Bickhardt- DOM® und Bickhardt- TERRA® erteilt hatte, wurde im Jahre 2002 mit dem ersten Bauabschnitt begonnen. Da die Gleichwertigkeitsprüfung bei Baubeginn noch nicht vorlag, wurde die Dichtung zunächst als temporäre Oberflächenabdichtung genehmigt. In der Zwischenzeit konnte bereits der 4. Bauabschnitt mit einer Fläche von insgesamt 7 ha unter Verwendung von Bickhardt- DOM® und Bickhardt- TERRA® fertig gestellt werden. Die Regionale Abfallwirtschaft des Kreises Kassel und das Regierungspräsidium beabsichtigen nach erfolgreicher Probezeit diese Dichtung in eine Endabdichtung nach TASI zu übernehmen. Aus diesem Grund wird das Bauwerk im Auftrag des Bauherrn und des Regierungspräsidiums von Anfang an durch das Ing. Büro SIG Hessen Ingenieure, Prof. Steffen, Hütteroth & Schröder GmbH, Immenhausen, gutachterlich begleitet.



Exemplarisch zeigen wir Ihnen das hervorragende Langzeitverhalten, über eine Laufzeit von über 1100 Tagen. Die Wasserdurchlässigkeitsprüfungen wurden uns freundlicher Weise von dem Leiter der Deponie, Herrn Dipl. Ing. Krieter, zur Verfügung gestellt wurde. Herr Krieter hat übrigens in zwei referierten und veröffentlichten Aufsätzen über seine Erfahrungen mit unserem System berichtet. Durch diese Erfolge ermutigt, wurde 2004 in Verbindung mit der Justus-Liebig-Universität Gießen, unter der Leitung von Herrn Prof. Gäth, auf der Kreismülldeponie Reiskirchen ein sehr aufwendiges Probefeld für Gleichwertigkeitsuntersuchungen im Feldversuch gebaut.



Aufbau und Wirkungsweise der Reststoffdichtung bickhardt- DOM®
Bickhardt- DOM® wurde von Anfang an so konzipiert, dass Rest- und Abfallstoffe mit nur geringer Schadstoffbelastung zum Einsatz kommen. Bei der Zusammenstellung der Rezeptur haben wir uns von dem Gedanken leiten lassen, dass die zum Einsatz kommenden Einzelkomponenten in erster Linie wegen ihres Nutzens für die Qualität der Dichtung und nicht wegen ihres Zuzahlungspreises auszusuchen sind. Die Dichtungskomponente besteht aus einem mineralischen, und einem organisch-mineralischen Anteil, sowie einem Gelbildner zur Bindung der Zuschlagstoffe. Der mineralische Anteil besteht überwiegend aus einem gemischtkörnigen Boden bis max. 32 mm Kantenlänge und einer Belastung nach LAGA(Länderarbeitsgemeinschaft Abfall) bis kleiner-gleich Z.1.1. Weitergehende Ansprüche an den Boden und dessen Wassergehalt werden nicht gestellt. Für unsere Zwecke stellt in den meisten Fällen die Lieferbarkeit für den Boden, durch die sehr geringen Qualitätsansprüche, kein Problem dar. Die Lieferbarkeit von Komponenten muss heutzutage bei der Zusammenstellung der Rezeptur berücksichtigt werden, denn was früher undenkbar war, ist heute Wirklichkeit geworden: Qualifizierter Boden ist teilweise schwierig zu beschaffen. Weitere Komponenten werden je nach Bedarf, zum Beispiel, HMV Schlacken (Hausmüllverbrennungsschlacke) und Gießereialtsande, zur Erhöhung der Scherfestigkeit eingesetzt. Der organisch-mineralische Anteil besteht aus Klär- oder Gewässerschlämmen mit sehr genau definierten Eigenschaften. Die Klärschlämme entsprechen der jeweils gültigen Klärschlammverordnung, wobei wir uns selbst eine Grenze gesetzt haben, in dem wir nur eine Grenzwertausschöpfung der Eignungsprüfung von max. 70 % zulassen. Neben den Belastungen sind die wichtigsten Auswahlkriterien der Ausfaulgrad und das Konditionierungsmittel. Der von uns eingesetzte Klärschlamm verbessert die bodenmechanische Eigenschaft des Bodens und macht den Einsatz von Ton überflüssig. Die organischen, in der Regel fasrigen Bestandteile des Klärschlammes wirken in dem Dichtungselement wie eine Gewebematte. Dadurch wird eine außerordentlich hohe Flexibilität und Bruchsicherheit erzeugt. Außerdem ist der Klärschlamm auf Grund seiner molekularen Struktur in der Lage Wasser aufzunehmen und zu speichern. Die Fähigkeit der Speicherung von Wasser schützt die Dichtungskomponente vor der im Deponiebau so gefürchteten Austrocknung, die zu Volumenverlust und somit zu Rissbildung führt. Dieser Qualitätsgewinn ist der Hauptunterschied zur herkömmlichen Dichtung unter Verwendung von Ton. Als Gelbildner, zum Verbinden der Einzelkomponenten und zur Erhöhung der Dichtwirkung, sowie zur Immobilisierung kommt ein speziell ausgesuchtes Silikatwasserglas zur Anwendung. Je nach Bedarf und Rezeptur handelt es sich dabei um die pulverförmige oder stichfeste Qualität. Durch die homogene Vermischung im Baumischverfahren mit den Wasseranteilen der übrigen Komponenten des Dichtungssystems entsteht ein Silikatgel, das sich in den Poren der gesamten Matrix verteilt. Dadurch wird die nach TASI geforderte Wasserdurchlässigkeit erzielt. Gleichzeitig werden die etwa noch vorhandenen biologischen Aktivitäten der aeroben wie auch der anaeroben Bakterien gestoppt, sodass keine organische Zersetzung die zu einem Volumenverlust führt, eintreten kann. Die Dichtungskomponente ist damit gegen alle im Deponiebereich vorkommenden Säuren, Laugen und Gase dauerhaft geschützt. Dies wurde in den Laboruntersuchungen zur Gleichwertigkeit und Langzeitbeständigkeit an der Uni Gießen zweifelsfrei nachgewiesen. Die Herstellung von Bickhardt- DOM® erfolgt grundsätzlich direkt auf der Deponie. Dabei wird die Mischung der Komponenten auf einem separaten Mischfeld, möglichst in unmittelbarer Nähe zu dem Baufeld durchgeführt. Der lagenweise Einbau auf der Deponie erfolgt mit einer Moorraupe, um eine entsprechende Verdichtungsqualität zu erreichen. Auf Witterungsverhältnisse, wie Regen oder starke Sonneneinstrahlung muss kaum noch geachtet werden.



Zusammenfassung und Ausblick

Das Dichtungssystem erfüllt nach dem heutigen Stand der Technik alle Anforderungen, die an eine Oberflächenabdichtung für Deponien gestellt werden. Darüber hinaus ist es auch erheblich preisgünstiger als alle bekannten konventionellen Verfahren. Im Hinblick auf die schwierige Finanzlage der öffentlichen Hand ist dies ein wichtiger, wenn nicht gar ausschlaggebender Faktor. Die Langzeituntersuchungen an der eingebauten Dichtung (mittlerweile über 3 Jahre) werden selbstverständlich weitergeführt und stehen Interessenten jederzeit zur Verfügung. Die zurzeit laufenden Gleichwertigkeitsuntersuchungen an dem Probefeld in Reiskirchen werden parallel dazu ca. Ende 2005 / Anfang 2006 planmäßig fertig gestellt. Mit Bickhardt- DOM® und Bickhardt- TERRA® wurde ein alternatives Deponieabdichtungssystem entwickelt, welches in hervorragender Weise die ökologischen und ökonomischen Belange miteinander verbindet.

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