Stortgas: hoe het ontstaat, waaruit het bestaat en wie de stortplaats moet ontgassen

Stortgas is een mengsel van gassen dat onder anaërobe omstandigheden ontstaat door de afbraak van biologisch afbreekbaar afval dat op een stortplaats is gedeponeerd; de belangrijkste componenten zijn methaan (CH₄) en koolstofdioxide (CO₂). Richtlijn 1999/31/EG legt de verplichting op om dit gas te beheersen: te verzamelen, te zuiveren en vervolgens energetisch te benutten — of te affakkelen als benutting niet mogelijk is.

Hoe ontstaat het

De afbraak van afval op een stortplaats verloopt in verschillende fasen:

1. Aërobe fase — kort na het storten van afval verbruiken micro-organismen de resterende zuurstof; er ontstaat voornamelijk CO₂ en warmte.
2. Zure fase — bij afwezigheid van zuurstof hydrolyseren en fermenteren bacteriën organische verbindingen tot zuren, alcoholen, CO₂ en waterstof.
3. Instabiele methanogene fase — methanogenen ontwikkelen zich en het aandeel methaan neemt toe.
4. Stabiele methanogene fase — het aandeel methaan bereikt gewoonlijk enkele tientallen procenten en blijft jarenlang behouden.
5. Vervalfase — de beschikbare organische stof neemt af en de gasproductie vermindert.

Het tempo hangt af van de samenstelling van het afval, het vochtgehalte, de temperatuur, de verdichting en de manier van afdekking. Afval dat veel organisch materiaal bevat, zoals keukenafval, tuinafval en papier, produceert meer gas dan inert afval. Het maximum van de gasproductie valt meestal in de eerste jaren na het beëindigen van de stortactiviteiten, en gedurende de hele cyclus duurt de productie zelfs enkele tientallen jaren.

Samenstelling en eigenschappen

Typisch stortgas bevat:

De verbrandingswaarde van stortgas is lager dan die van aardgas en hangt duidelijk af van het gehalte aan CO₂ en stikstof. Het mag niet worden gelijkgesteld met agrarisch biogas — het is sterker verontreinigd en variabeler.

Waarom ontgassing verplicht is

Er zijn drie redenen. Ten eerste, klimaat: methaan is een broeikasgas met een vele malen grotere invloed dan CO₂ op een tijdschaal van enkele tientallen jaren, en stortplaatsen vormen een belangrijke bron van antropogene methaanemissies in nationale inventarissen. Ten tweede, veiligheid: gas dat in de bodem migreert, kan zich ophopen in afgesloten ruimten en een explosief mengsel vormen. Ten derde, overlast: geur en schade aan vegetatie op het gerehabiliteerde terrein.

Richtlijn 1999/31/EG vereist in bijlage I maatregelen voor de beheersing van de ophoping en migratie van gas: stortgas moet worden verzameld, gezuiverd en benut, en als het niet kan worden gebruikt voor energieopwekking, moet het worden verbrand. In Nederland zijn deze eisen overgenomen in het Besluit stortplaatsen en stortverboden afvalstoffen, dat stelt dat een stortplaats die biologisch afbreekbaar afval accepteert, moet zijn uitgerust met een installatie voor het afvoeren van gas, en dat het gas moet worden behandeld — gezuiverd en energetisch benut, of, indien dit niet mogelijk is, in een fakkel verbrand. Details met betrekking tot de monitoring van stortgas worden ook geregeld in het besluit en de vergunningen die voor een specifieke stortplaats worden afgegeven.

Waaruit bestaat een ontgassingsinstallatie

• Gasputten (verticaal) of horizontale collectoren in de afvalberg.
• Verzamelpijpleidingnet met condensaat- en ontwateringssystemen.
• Aanzuigstation (ventilatoren) dat onderdruk handhaaft.
• Fakkel — apparaat voor gecontroleerde verbranding van gas bij hoge temperatuur.
• Benuttingssysteem — gasmotor, ketel of warmtekrachtkoppelingssysteem (WKK) (besproken in een apart artikel).
• Monitoring — metingen van gassamenstelling, drukken en concentraties in de omgeving van de stortplaats.

De opvangcapaciteit bereikt nooit 100%: een deel van het gas ontsnapt via de afdekking, vooral in de periode dat de stortplaats in gebruik is en er nog geen afdichting aanwezig is. Daarom zijn een goede afdichtingskwaliteit, controle van de onderdruk (te sterke aanzuiging zuigt lucht aan, te zwakke laat gas achter) en snelle uitbreiding van het systeem met nieuwe compartimenten van belang.

Typische fouten

• Uitstellen van de bouw van de ontgassingsinstallatie tot na de sluiting van de stortplaats.
• Te sterke aanzuiging, waardoor lucht in de afvalberg wordt gezogen, het methaangehalte daalt en ondergrondse branden kunnen ontstaan.
• Ontbreken van periodieke inspecties van putten en ontwatering, wat leidt tot verminderde efficiëntie.
• Plannen van gasbenutting zonder te verifiëren of de hoeveelheid en kwaliteit gedurende de hele exploitatieperiode van de motor voldoende zijn.

Wat u eerst moet doen

1. Verzamel gegevens over de hoeveelheid en samenstelling van het gestorte afval en de ouderdom ervan.
2. Maak een prognose van de gasproductie (eerstegraadsmodellen) en verifieer deze met metingen.
3. Zorg voor formele conformiteit: vergunningen, monitoringsplan, exploitatie-instructie.
4. Pas daarna evalueert u de rendabiliteit van energetische benutting.

Wat gebeurt er na sluiting van de stortplaats

Sluiting en rehabilitatie beëindigen de verplichtingen niet. Gas wordt nog vele jaren geproduceerd, dus het ontgassingssysteem moet in de na-exploitatieperiode blijven functioneren, en de monitoring van gas en water blijft de verantwoordelijkheid van de beheerder van het terrein. Na verloop van tijd neemt de hoeveelheid methaan af en daalt het aandeel ervan in het mengsel, wat het affakkelen bemoeilijkt en laagconcentratiefakkels of biologische methoden voor methaanoxidatie in de afdekking vereist. Voor gemeenten en gemeentelijke bedrijven betekent dit kosten die in de financiële plannen moeten worden opgenomen, nog tijdens de exploitatie van de stortplaats.

Deze tekst heeft een informatief karakter en vormt geen juridisch advies; raadpleeg vóór een investeringsbeslissing of formele stap de actuele wettekst en een jurist of het bevoegde orgaan.