Mit der zunehmenden Verbreitung des Recyclings geht die Nutzung von Deponien zurück, aber sie ist immer noch ein wichtiges Mittel der Abfallentsorgung. So zeigen die Zahlen des Defra (Ministerium für Umwelt, Ernährung und ländliche Angelegenheiten) für 2012-13 für England, dass 8,51 Millionen Tonnen oder 33,9 % der von den lokalen Behörden gesammelten Abfälle auf Deponien verbracht wurden.

Papier, pflanzliche Stoffe, Holz, Textilien und Kunststoffe machen den größten Teil der Abfälle aus, die auf modernen Deponien abgelagert werden, wobei etwa 65 % der Abfälle biologisch abbaubar sind. Bei der Einrichtung einer Deponie ist ein hoher Anteil an Sauerstoff in der Abfallmasse vorhanden. Wenn diese Abfälle durch das Versickern von Regenwasser feucht werden, findet ein aerober Abbau statt, bei dem Kohlendioxid und manchmal auch andere Gase wie Wasserstoff entstehen. Wenn der Sauerstoff verbraucht ist, kann ein anaerober Abbau stattfinden, bei dem Methan, Schwefelwasserstoff und mehr Kohlendioxid entstehen. In diesem Stadium sind die Hauptbestandteile Methan (70 %) und Kohlendioxid (30 %) mit geringen Mengen von Wasserstoff, Schwefelwasserstoff und anderen Spurengasen, je nach den Bedingungen.

Welche Gefahren birgt eine Deponie?
Es gibt zwei Hauptgefahren, die damit verbunden sind. Die eine ist die Produktion von Sickerwasser, das entsteht, wenn Wasser durch den Abfall in der Deponie fließt und dabei organische und anorganische Verbindungen aufnimmt. Diese giftige Flüssigkeit sammelt sich am Boden der Deponiezelle. Wenn sie nicht ordnungsgemäß kontrolliert wird, kann sie den umliegenden Boden, das Grundwasser und nahe gelegene Wasserläufe kontaminieren.

Die andere Hauptgefahr sind Methan, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und andere Gase, die beim Abbau von organischem Material freigesetzt werden; sie werden als Deponiegas bezeichnet. Der größte Teil des Gases wird während der Betriebsdauer einer Deponie und für etwa 20 Jahre nach der Abdeckung der Deponie erzeugt. Geringe Mengen an Restgas werden jedoch noch viel länger, möglicherweise über 100 Jahre, produziert. Methan birgt ein hohes Explosionsrisiko, ist schädlich für die Pflanzenwelt und ein Treibhausgas. Kohlendioxid, ebenfalls ein Treibhausgas, ist giftig und wirkt erstickend, da es den lokalen Sauerstoffgehalt verringert. Schwefelwasserstoff ist selbst in sehr geringen Konzentrationen hochgiftig.

Verschiedene Möglichkeiten der Überwachung
Deponiegasproben können entweder mit tragbaren Geräten oder durch die Installation eines permanenten Überwachungssystems entnommen und analysiert werden. Die wichtigsten Optionen sind:

Überwachung von Bohrlöchern
Die relative Konzentration von Methan/Kohlendioxid/Sauerstoff im Kopfraum eines Bohrlochs gibt Aufschluss über die Entwicklung des Zersetzungsprozesses. Zur Überwachung werden Probenahmegeräte eingesetzt, die regelmäßig Proben aus den Bohrlöchern entnehmen und die Konzentrationen der einzelnen Gase messen. Schwankungen des atmosphärischen Drucks wirken sich auf die Gasentwicklung und -konzentration aus, so dass Überwachungssysteme häufig auch den Druck in jedem Bohrloch messen. Gaskonzentrationen und Druckmessungen können manuell mit tragbaren Geräten vorgenommen werden, während fest installierte Probenahmesysteme eine automatisierte Lösung darstellen, bei der regelmäßig Messwerte entnommen und zu Analysezwecken protokolliert werden.

Flux-Box-Überwachung
Diese Methode wird in erster Linie eingesetzt, um Methanemissionen durch Brüche in der Abdeckung einer geschlossenen Deponie zu lokalisieren und die Einhaltung der Deponierichtlinie nachzuweisen. Dabei geht es insbesondere darum, Fehler im Gasmanagementsystem einer Deponie zu ermitteln und die erforderlichen Sanierungsmaßnahmen zu priorisieren sowie die Gesamtemissionen dieses wichtigen Treibhausgases von der Deponie als Ganzes zu quantifizieren.

Perimeter-Überwachung
Die Luft im Umkreis einer in Betrieb befindlichen oder stillgelegten Deponie wird überwacht, um die Menge an Methan und anderen Gasen zu bestimmen, die in die Umgebung entweichen. Dies geschieht in der Regel nachts, wenn die Luft ruhiger ist und es zu einem thermischen Anstieg kommt, der Gas aus dem Boden nach oben befördert. Im Vereinigten Königreich liegt der zulässige Grenzwert für Methan, das aus einer Baustelle entweicht, bei 10ppm. Die Proben können am Standort selbst oder in einer Entfernung von bis zu 500 Metern entnommen werden. Werden die Grenzwerte nachweislich überschritten, werden die Proben wiederholt.

Mülldeponien sind und werden noch lange ein fester Bestandteil jeder Abfallbewirtschaftungsstrategie sein. Ihre kontinuierliche Nutzung erfordert eine gute Betriebspraxis, zu der auch das Gasmanagement gehört. Mit einem Gasmanagementplan können die Betreiber sicher sein, dass jede Deponie in ihrem Zuständigkeitsbereich über Generationen hinweg sicher sein wird.