Planung und Bau einer DK 0–Deponie

In Paderborn ist im Mai dieses Jahres eine neue DK 0-Deponie in Betrieb gegangen. Zwischen Planung und Fertigstellung vergingen rund zweieinhalb Jahre. Worauf es ankam, schildert die verantwortliche Ingenieurgesellschaft.

Wenn das Wetter nicht mitspielt


Längstens noch drei Jahre würden die Aufnahmekapazitäten für Inertstoffe noch ausreichen, stellten die Verantwortlichen im Kreis Paderborn im Jahr 2010 fest. Bis dato gab es im Kreis vier öffentlich betriebene Deponien, mit Restkapazitäten von insgesamt rund 400.000 Kubikmeter. Der Abfallverwertungs- und Entsorgungsbetrieb (AV.E) Paderborn begann also zu planen.

Ein geeigneter Platz war bereits vorhanden: Der Standort „Alte Schanze“ liegt verkehrsgünstig im Zentrum des Kreises Paderborn und war bei Bürgern, Gewerbe und Industrie bereits als Entsorgungszentrum bekannt. Insofern lag es nahe, den neuen DK 0-Deponieabschnitt auf der planfestgestellten Fläche nahe der bereits bestehenden, rund 32 Hektar umfassenden, DK II-Deponie zu planen.

Den passender Partner für die Planung und Umsetzung des Projekts fand der AV.E auch: Die IWA Ingenieurgesellschaft für Wasser- und Abfallwirtschaft in Bad Oeynhausen wurde beauftragt, unter anderem die Baugrunduntersuchungen, den geotechnischen Berechnungen, die Zusammenstellung der Genehmigungsunterlagen sowie die Ausführungsplanung der Bauausführung, die Bauüberwachung und das Kostencontrolling durchzuführen.

Planung mit digitalem Geländemodell

Das Projekt war klar umrissen, wie der Ernst Reuter, Mitglied der IWA-Geschäftsleitung, beim Deponie- und Altlastenseminar Mitte Oktober in Karlsruhe berichtete. Der neue Deponieabschnitt sollte über eine Größe von 12,7 ha verfügen. Die maximale Ablagerungshöhe sollte rund 40 Meter betragen, das nutzbare Ablagerungsvolumen war auf rund 2,4 Millionen m³ festgelegt. Die voraussichtliche Betriebszeit wurde mit 17 Jahren veranschlagt.

statistic_id170060_muelldeponien---anzahl-nach-anlagenart-in-deutschland-2013Wie Reuter schilderte, wurde im Vorfeld die Gestaltung der Fläche mit dem beteiligten Landschaftsplaner abgestimmt. Um die Standsicherheit des Deponiekörpers sicherzustellen, durfte die Böschungsneigung unmittelbar am Deponiefuß eine Neigung von 1 :2,5 nicht überschreiten. Mit zunehmender Böschungshöhe sollte sich die zulässige Böschungsneigung schrittweise reduzieren. Dabei sollte die der Umgebung zugewandten Seiten aus optischen Gründen geringfügig flacher ausgebildet als die dem DK II-Deponiekörper zugewandte Innenböschung. Etwa 30 Meter über dem Bestandsgelände sollte der Plateaubereich beginnen, wo sich die Böschungsneigungen deutlich abflachen und zum Plateau hin mit einer Neigung von 1: 10 auslaufen sollten.

Der so gestaltete DK 0-Deponieabschnitt wurde in ein digitales Geländemodell überführt. Auf Basis einer Parameterstudie wurde eine Übersicht über die mineralischen Inertabälle erstellt, deren Eigenschaften mit der geplanten Deponiegestaltung verträglich wären. Auf Basis aller Standsicherheitsberechnungen ergaben sich laut Ernst folgende Anforderungen an die abzulagernden Inertabfälle und den Ablagerungsbetrieb:

  • Geotechnische Klassfizierung der mineralischen Inertabfalle gemäß DIN 18196 überwiegend als grob- oder gemischtkörnig. Auch die Ablagerung von feinkörnigen Abfällen steifer bis halbfester Konsistenz ist zulässig, sofern keine flächigen Sperrschichten im Deponiekörper erzeugt werden, die den Sickerwasserabfluss beeinträchtigen können
  • Korngröße/Stückigkeit bis maximal 500 Millimeter
  • Ablagerungsbetrieb im Dünnschichteinbau mit Lagen bis maximal 50 Zentimeter
  • Verteilen und Verdichten mit Planierraupen (Betriebsgewicht mindestens 10 Tonnen) durch mehrfaches Überfahren (mindestens drei Übergänge) oder alternativ: Verdichten durch Walzenzüge mit mindestens 7,5 Tonnen Bandagengewicht durch mehrfaches Überfahren (mindestens zwei Übergänge)

Bei Deponien der Klasse 0 stellt die DIN 19667 keine besonderen Anforderungen an die Körnung der mineralischen Entwässerungsschicht, erklärte Reuter. Allerdings darf der Durchlässigkeitsbeiwert langfristig einen Wert von k = 1,0 * 10-3 m/s (bzw. im Einbauzustand k = 1,0 * 10-2 m/s) nicht unterschreiten. Deswegen muss der Werkstoff der Entwässerungsschicht so beschaffen sein, dass er den mechanischen Belastungen in allen Lastfällen und allen chemisch-physikalischen und biologischen Einwirkungen standhält. Die erforderliche Gesamtdicke der mineralischen Entwässerungsschicht wurde in Paderborn mit mindestens 0,3 Meter festgelegt.

Massenausgleich innerhalb der Profilierung

Um das Volumen des Deponiekörpers zu ermitteln, wurde das digitale Modell mit den geplanten Basishöhen verschnitten sowie die erforderliche Rekultivierungsschicht von einem Meter Mächtigkeit abgezogen. Die Berechnung ergab ein nutzbares Ablagerungsvolumen von rund 2,4 Millionen Kubikmetern. Bei einer jährlichen Anliefermenge von angenommenen 140.000 Kubikmetern pro Jahr errechnet sich eine Dauer der Ablagerungsphase von circa 17 Jahren.

Auch bei der Planung des Basisentwässerungssystems wurde das digitale Geländemodell eingesetzt. Bei diesem Arbeitsschritt musste zum einen darauf geachtet werden, die Deponiebasis mit ausreichendem Höhenniveau so festzulegen, dass auf Sickerwasserpumpwerke verzichtet werden konnte, so Reuter. Andererseits musste die Deponiebasis ausreichend tief in die geologische Barriere eingebunden werden, um nicht auf dem oberflächigen Verwitterungshorizont aufzusetzen. Um unnötige Kosten zu vermeiden, wurde bei diesem Schritt ein Massenausgleich innerhalb der Profilierung der geologischen Barriere angestrebt.

Effiziente Zeitplanung

Nicht nur die Vorplanung, sondern auch die Genehmigung und Vergabe nehmen Zeit in Anspruch. Um das Verfahren möglichst effizient zu gestalten, wurde in Paderborn parallel zur Bearbeitung des Genehmigungsantrags die Vergabe der Bauleistungen für den ersten Bau- und Betriebsabschnitt vorbereitet. Im Rahmen einer europaweiten Teilnahmewettbewerbs wurden von 15 Bewerbern zehn Bieter für das Vergabeverfahren zugelassen. Vier Tage nach Erhalt des Genehmigungsbescheides Ende Februar 2013 erfolgte die Auftragsvergabe an die Heilit Umwelttechnik mit Sitz in Düsseldorf.

Am 8. April 2013 wurden die Bauarbeiten aufgenommen, die laut Vertrag bis 11.12.2013 fertiggestellt sein sollten. Nur knapp 7 Monate Bauzeit sind eine ambitionierte Zeitplanung, was auch den Auftraggebern klar war. Um finanzielle Unwägbarkeiten vorzubeugen, nahmen sie eine Preisbindung bis zum 30.06.2014 in den Bauvertrag auf.

Ein weiser Entschluss, denn tatsächlich konnte der vereinbarte Fertigstellungstermin aufgrund verschiedener witterungs- und baugrundbedingter Behinderungen und Leistungsänderungen nicht eingehalten werden. Dennoch waren alle Arbeiten an der Ablagerungsfläche rechtzeitig vor der Winterpause beendet. lm Folgejahr fielen nur noch Restarbeiten beim Straßenbau an. So konnte der Entsorgungsbetrieb die Fertigstellung des neuen Deponieabschnitts zum 24.06.2014 angezeigt werden, die Abnahme erfolgte wenig später – im Wesentlichen ohne Mängel.

Die behördliche Abnahme wurde schließlich Ende Juli 2014 ohne Nachforderungen vollzogen. Die offizielle Inbetriebnahme des ersten DKO-Deponieabschnitts erfolgte im September 2014 im Rahmen eines Pressetermins unter Beteiligung der örtlichen Politik. Seit Mai 2015 wird die Anlage regelmäßig angefahren. In den ersten vier Monaten wurden bereits rund 80.000 Tonnen Inertabfälle abgelagert. Bis ins Jahr 2030 haben die Planer nun erstmal Ruhe.

 

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