Description: NR. 22 ––– SEPTEMBER 2013 ASSE EINBLICKE INFORMATIONEN ÜBER DIE SCHACHTANLAGE ASSE II IM WISSENSGEBIET Im östlichen Niedersachsen wird in Sachen atomarer Endlagerung wegweisende Forschung betrieben. Der Wissenschaftsautor und Schriftsteller Hubert Mania aus Braunschweig über seine Reise durch die Institutionen A Achthundert Meter tief un- ter der Gemeinde Salzgitter- Bleckenstedt ragen Salzsta- laktiten, unterarmlang und bleistiftdünn, in dekora- tivem Grau, Weiß und Ocker aus dem rotbraunen Erzge- stein. Bernd Weyer von der Deutschen Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endla- gern für Abfallstoffe (DBE) bricht einen ab und zerbröselt ihn über meiner Hand, so dass ich ein paar Tropfen fossiles Meer- wasser auffangen kann. Es ist trübe, lauwarm und schmeckt extrem salzig. 150 Millionen Jahre lang ist es im Eisenerz eingeschlossen gewesen. Den radioaktiven Abfall, der hier ebenfalls bald eingeschlossen und versiegelt wer- den soll, müssen die Planer des Bundesamts für Strahlenschutz (BfS) „nur“ eine einzige Million Jah- re von der Biosphäre fernhalten – so lautet die gesetzliche Vorgabe. Arthur Junkert, Leiter der Konrad-Infostelle des BfS, gerät ins Schwärmen, wenn er von der weltweit einzigartigen geologischen Struktur des ehemaligen Erzbergwerks Konrad spricht. Hier hat sich nämlich – eine Laune der Natur – eine 400 Meter mächtige Tonschicht über die Eisenerz- zunge gewälzt und ist satt und fett liegen geblie- ben. Ein Glücksfall für den Endlagerbetreiber, eine Garantie für langfristige Trockenheit. Denn für fließfreudiges, der Schwerkraft folgendes Grundwasser ist Ton die größte anzunehmende Spaßbremse. Er lässt keine Flüssigkeit durch. gar keiner ist. In einen Tunnel fährt man hinein und wieder hinaus. Dieses Gewölbe aber endet unvermittelt vor einer Wand aus Eisenerz. Im Halbdunkel die Umrisse eines Monstrums, ein Grubenmaulwurf aus Stahl, so groß wie ein LKW, nur ungleich kompakter und wuchtiger. Das 130 Tonnen schwere Urvieh gräbt sich, stark wie tau- send Pferde, mit Dutzenden fräs- und schürftüch- tigen Krallen durchs Gestein. Die vor ihm liegende Wand ist sieben Meter breit und sechs Meter hoch. Unmittelbar unter der Deckenwölbung tanzt ein roter Laserpunkt. Denn der Maulwurf ist blind und muss mit Laser- licht ans Ziel gelenkt werden. Das Gewölbe von rund 40 Quadratmeter Querschnitt wird schon bald 400 Meter lang sein. Wenn das Endla- ger Konrad in Betrieb geht, wird es der erste Containerstandort für radioak- tive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeent- wicklung sein. Früher nannte man sie schwach- und mittelaktiv strahlende Abfälle. FÜR FLIESSFREUDIGES GRUNDWASSER IST TON DIE GRÖSSTE ANZUNEHMENDE SPASSBREMSE Irgendwann biegt der Grubenwagen auf der 800-Meter-Sohle in eine Rechtskurve, und bald da- rauf wird mir klar, warum dieser Tunnel, durch den wir die ganze Zeit gefahren sind, eigentlich W er hat eigentlich den Sachverstand, den Konrad-Betreiber beim Sicherheitsnach- weis von einer Million Jahre zu unter- stützen? Ich frage Dr. Jörg Mönig von der Gesell- schaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS). Er leitet den Bereich Endlagersicherheitsforschung in Braunschweig. Das gemeinnützige Institut ver- steht sich als Kompetenzträger und Regierungsbe- rater in allen Fragen der kerntechnischen Sicher- heit in Deutschland. Dr. Mönig hat einen Lehrauftrag an der TU Clausthal und ist in Gre- mien und Arbeitskreisen vertreten. Die GRS hat eine einzigartige Software für die sogenannte Prozessanalyse entwickelt, die auf relativ kleiner Skala die einzelnen Abläufe in einem Endlager detailliert wiedergibt. Beispiels- weise den Korrosionsprozess von Absperrbauwer- FO RTS E TZ U N G AU F S E I T E 2 Bergungsschacht, Probephase, Notfallvorsorge – aktuelle Arbeiten über und unter Tage D ie Asse-GmbH plant die Erkundungsbohrung für den neuen Bergungsschacht, die wegen technischer Probleme unterbrochen werden musste, fortzusetzen. Aufgrund der anspruchsvollen geologischen Situation war der erste Bohrab- schnitt vor Beginn des zweiten Abschnitts mit Beton stabilisiert worden. Dabei war ein Gestänge, mit dem das Bohrloch zementiert wurde, abgerissen. Das Bohrgestänge wurde teilweise geborgen. Die nicht geborgenen Teile des Gestänges sollen nun durch eine abgelenkte Bohrung umgangen werden. Bei der Probephase wurde die zweite Bohrung in Einlagerungskammer 7 in 750 Meter Tiefe erfolgreich abgeschlossen. Zurzeit werden die gewonnenen Daten ausge- wertet und die nächsten Bohrungen vorbereitet. Sie sollen genauere Erkenntnisse über den Zustand der Kammerdecke liefern. Das BfS hat eine Planung für die Rückholung beauftragt, die mehrere Varianten für den Zugang zu den Einlagerungskammern untersucht und bewertet. Ziel ist es herauszufinden, von welchem Niveau aus die Einlagerungskammern in Verbindung mit dem neuen Schacht optimal erreicht werden. Erste Ergebnisse sollen noch in die- sem Jahr vorliegen. Im Rahmen der Notfallvorsorge wurden im Umfeld der Einlagerungskammern 10 und 12 auf der 750-Meter-Ebene notwendige Arbeiten zur Stabilisierung des Berg- werks durchgeführt. Die Stabilisierung ist eine zentrale Voraussetzung für die Rückho- lung. Trotz eines intensiven fachlichen Austauschs konnte in diesem Punkt keine Ei- nigkeit mit der Asse-2-Begleitgruppe erzielt werden. Sie hat die Arbeiten als derzeit nicht zwingend notwendig kritisiert. Aufgrund der aktuellen Diskussionen bietet das BfS am 30.09.2013, um 18 Uhr nochmals eine Informationsveranstaltung zur Notfallvorsorge in der Infostelle Asse, Am Walde 1, in Remlingen an. „ENDLAGER ASSE“ Bei der Schachtanlage Asse II handelt es sich de facto um ein Endlager. Die radioaktiven Abfälle wurden mittels einer Technik eingelagert, die keine Rückholung vorsah. Es war daher 2009 ein zentrales Anliegen, unter anderem von Bürgerinitiativen, die Schachtanlage Asse II in das Atomrecht zu überfüh- ren und sie damit nicht mehr als „Forschungsbergwerk“, sondern als „Endlager“ zu behandeln. Der Umstand, dass im Zuge der Schließung der Anlage die Abfälle mit erheblichem Aufwand wieder gebor- gen werden sollen, ändert nichts an diesen Gegebenheiten. Wie mit der Anlage zu verfahren ist, regelt § 57b des Atomgesetzes. Angesichts der Herausforderungen, die mit der sicheren Schließung der Asse verbunden sind, und um weitere Diskussionen um Begrifflichkeiten zu vermeiden, wird das BfS in Zukunft auf den Begriff „Endlager“ im Zusammenhang mit der Schachtanlage Asse II verzichten. NR. 22 ––– SEPTEMBER 2013 FO R TS E TZ U N G VO N S E I T E 1 W as der Geochemiker Udo Ziesche im geowissenschaft- lichen Labor der GRS in seinen Händen hält, sieht aus wie ein transparentes Miniatursofakissen, prall gefüllt mit Gas. Ziesche und seine Mitarbeiter entwickelten eine Sonde mit Chiptechnik, die Folgeprodukte aus dem radioaktiven Zer- fall aufspüren kann. Mithilfe eines Adapters an das Bohrgestän- ge montiert, reiste sie huckepack durch die sicherheitstech- nischen Bohreinrichtungen hindurch zum Nahbereich der Asse-Kammer 7 und konnte dort eine Gasprobe entnehmen. Eine Kooperation der GRS mit dem Bohrtrupp der Asse-GmbH. Vor meinen Augen stoßen also – naturgemäß leider unsichtbar – die Moleküle des radioaktiven Edelgases Radon, ein Zerfallsprodukt von Uran und Radium, an die Wände des Kissens. Wahrschein- lich ist das Radon durch die porös gewordene Betonabschir- mung eines Fasses entwichen. Die Komplexität der Endlagersicherheit lässt sich ohne interdisziplinäre Kooperationen, ohne Vernetzung mit Fachin- stituten und Arbeitskreisen heute nicht mehr bewältigen. Des- halb zieht das BfS bei der wissenschaftlichen Arbeit externe Sachverständige wie die Braunschweiger GRS als amtlich akkre- ditiertes Prüflabor hinzu. C Schweres Gerät im Endlager Konrad: Hier werden später radioaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwick- lung eingelagert Abfälle angeliefert und eingefahren. Dies sind vor allem sämt- liche konradgängig zerlegte Einzelteile der dann abgerissenen deutschen Kernkraftwerke: Eingedampftes aus Gundremmin- gen, Geschnetzeltes aus Brokdorf, Zersägtes aus Grohnde, Ein- gemachtes aus Biblis. 10. Juni 2013: In der Schachtanlage Asse II trifft der Bohrer in Kammer 7 nach ca. 23 Metern auf einen betonummantel- ten Abfallbehälter ken unter Tage, das chemische Verhalten der Abfallstoffe, den Einfluss des Gebirgsdrucks, das Zuströmen von Lösungen. Die sicherheitsanalytische Software bildet hingegen das ganze End- lagersystem ab. Dabei werden alle vorstellbaren hydraulischen, mechanischen und thermischen Merkmale, Ereignisse und Pro- zesse, die die Sicherheit des Endlagers gefährden könnten, über einen langen geologischen Zeitraum hinweg dargestellt. Wo die Prozessanalyse ins Detail geht, betrachtet die Sicherheits- analyse das große Ganze, um die Langzeitsicherheit des Endla- gers nachweisen zu können. Die Langzeitanalyse der GRS zur Gebirgsmechanik und zum Radionuklidtransport im Endlager Konrad hat die hohe Rückhaltewirkung der Tonschicht bestätigt. Selbst nach einer Korrosion der Abfallbehälter verläuft die Diffusion der zerfal- lenden Atomkerne durch den 400 Meter mächtigen Tonpfrop- fen ausgesprochen träge nach oben, Richtung Biosphäre. In einer Million Jahre schaffen sie gerade mal schlappe 50 Meter. V oraussichtlich nicht vor Ende 2019 wird hier, im Eisen- erz, das schon ereignisreiche Erdzeitalter wie Kreide und Pleistozän ungerührt ausgesessen hat, die KokoCo-Ära beginnen: „Konradgemäß konditionierte Container“ – Herr Junkert stellt diese aparte Sprachfigur eher absichtslos in den Raum – werden nebeneinander- und übereinandergestapelt. Nach 50 Metern wird diese Pioniergemeinde eingemauert, und die Resthohlräume zwischen den Behältern werden mit fließfä- higem Beton ausgefüllt. Dann kommt der nächste Block. In der Nähe des künftigen Schachts Konrad 2 lärmt schweres Gerät. Die Transportstrecke vom Schacht zur KokoCo- Kolonie wird aufwändig hergerichtet, denn der Berg bewegt sich. Risse im Gestein werden mit massiven Betonverscha- lungen stabilisiert. Standfestigkeit und Sicherheit sind ausge- legt auf einen Einlagerungsbetrieb von rund 30 bis 40 Jahren. Jährlich werden dann hier rund 10.000 Kubikmeter radioaktive I m Büro von Jens Köhler, Technischer Geschäftsführer der Asse-GmbH. Die bundeseigene Gesellschaft soll Standsicher- heit und Betrieb des Bergwerks Asse II gewährleisten, wäh- rend das BfS die wissenschaftliche Bewertung vornimmt, das Projekt steuert und die Gesamtverantwortung trägt. Zur Begrü- ßung ein Ultrakurzfilm in Grautönen. Ein paar unspektakuläre Sekunden Kamerafahrt durch eine ovale Röhre. Wie in Schacht Konrad: Am Ende des vermeint- lichen Tunnels wieder kein Licht. Ein farblich zweigeteilter Quer- schnitt, die rechte Hälfte hellgrau- er Salzgrus, die linke Hälfte dun- kelgrauer Beton. „Für mich der schönste Film dieses Jahres … mein Oscar-Gewinner.“ Dem interessier- ten Beobachter erschließt sich Köhlers Begeisterung für diesen extrem handlungsarmen, grautonreichen Nouvelle-Vague-Clip nicht ohne Weiteres. Vielleicht aber, wenn er wüsste, dass diese Fahrt der Bohrlochkamera das erfolgreiche Anbohren der Ein- lagerungskammer 7 dokumentiert. Die dunkelgraue Silhouette ist die Betonabschirmung eines Fasses mit radioaktiven Abfäl- len. Die Erkundung der Zustände in den Einlagerungskam- mern 7 und 12 soll zeigen, ob die Rückholung der Fässer mach- bar ist. lausthal im Harz. Schon 1898 wurde hier erstmals radio- aktives Material in ein Bergwerk gebracht. Da glaubte die Physikerin Marie Curie noch, Uran absorbiere kos- mische Energie und wandele sie in radioaktive Strahlung um. Tief unter der Erde von Clausthal stellten die Wolfenbütteler Physiker und Pädagogen Julius Elster und Hans Geitel Curies These auf die Probe. Eine Gesteinsschicht von 800 Metern Stär- ke sollte, so ihre Vermutung, einen erheblichen Teil dieser omi- nösen Energie aufhalten. Sie konnten jedoch keinen Unter- schied messen. Unter Tage strahlte die Uranprobe genauso stark wie unter der Sonne. Damit war Curies kosmische Erklä- rung widerlegt, und Elster und Geitel äußerten kurz darauf als Erste die Vermutung, radioaktive Strahlung sei ein atomares Phänomen. Die Technische Universität Clausthal ist heute der einzige Studienort in Deutschland, an dem man seit 2007 den Master- Studiengang „Management und Endlagerung radioaktiver Ab- fälle“ wählen kann. Professor Dr. Kurt Mengel leitet hier den ersten Fachbereich in Deutschland, der Salzlagerstätten auf ihre Eignung als Endlager für wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle untersucht. Im Fokus stehen grundsätzliche chemische und mineralogische Untersuchungen zum Verhalten von Radio- nukliden in Salzlösungen, wobei Temperatur und andere Bedingungen unter Tage sehr genau im Laborexperiment simuliert werden können. EIN TRANSPARENTES MINIATURSOFA-KISSEN AUS GAS REISTE HUCKEPACK IN DEN NAHBEREICH DER KAMMER 7 Sieht simpel aus: Das Kissen aus Gas ist eine Entwicklung der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit D as hier ist keine Simulation. 750 Meter unter der Erde herrscht trockene Hitze. Der Ort, an dem wir jetzt stehen, geriet im Sommer 2008 in die Schlagzeilen und avancierte als radio- aktiver Laugensumpf vor Kammer 12 zur TV-Berühmtheit. In einer Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich hat Pro- fessor Mengel von der TU Clausthal genau zu diesem Zeitpunkt hier die Verbreitung radioaktiver Nuklide in den Salzlösungen gemessen. Später setzte er im Auftrag des BfS die Untersu- chungen fort. Vor Kurzem konnte die Asse-GmbH, auf der Grundlage des neuen Asse-Gesetzes, den Sumpf abpumpen und die Salzlösung in 20 Kunststoffcontainer füllen, die in Stahlauf- fangwannen auf der 725-Meter-Ebene stehen. Die glatte Fläche vor der Kammer ist freundlich hell ausgeleuchtet und sieht aus wie ein mit frischem Schnee bedeckter zugefrorener Teich. In Wirklichkeit ist es Beton, auf dem eine Schicht Salzstaub liegt. Der Fußbereich von Kammer 12 war 1973, zu Beginn der Einlagerung, feucht – eine Information, die den Sumpfskandal von 2008 zusätzlich befeuerte. Also schüttete man vor 40 Jah- ren den Boden mit Salz auf und planierte alles. Anschließend wurden mehr als 7.400 Fässer liegend übereinandergestapelt. Auch dieses Fassdepot soll demnächst angebohrt werden. Wäh- rend Kammer 7 mit Salzgrus zugeschüttet ist, gibt es hier kei- nen Füllstoff. I n einem Labor des Instituts für Endlagerforschung an der TU Clausthal zeigt mir Professor Mengel sein ICP-Massen- spektrometer, ein unscheinbares beigegraues Gerät vom Format einer Haushaltsgefriertruhe. Es ist der Gegenspieler zum Grubenmaulwurf in Schacht Konrad. Denn während sich dieser unter Tage vom roten Laserpunkt leiten lässt und laut- stark tonnenweise Gestein anhäuft, führt sein Clausthaler Pen- FO R TS E TZ U N G AU F S E I T E 4 Nr. 22 ––– SEPTEMBEr 2013 Topografie der endlagerforschung 22. In der Region Braunschweig in Niedersachsen haben sich in den vergangenen Jahrzehnten verschiedene Institutionen angesiedelt, die sich mit Endlagerung beschäftigen. Dazu gehören Institute wie die Gesellschaft für Anlagen- und Reak- torsicherheit (GRS) oder die Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von End- lagern für Abfallstoffe (DBE) ebenso wie die Technische Universität Clausthal- Zellerfeld. Dort gibt es den ersten Fachbereich in Deutschland, der Salzlagerstätten auf ihre Eignung als Endlager für wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle unter- Die Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfall- stoffe mbH (DBE) ist vom Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) u. a. mit der Planung und der baulichen Errichtung des Endlagers Konrad beauftragt. Ihre Tochter, die DBE Technology GmbH, forscht in den Bereichen der Endlagerung radioaktiver Stoffe. Die Gesellschaft für Nuklear- Service mbH (GNS) ist mit 75% an der DBE beteiligt, die wiederum den Energieversorgungsunternehmen E.ON, rWE AG und Vattenfall Europe AG gehört. 25% befinden sich im Eigentum der bundeseigenen Energie- werke Nord GmbH. Das Bundesamt für Strahlen- schutz (BfS) ist der Betreiber des Endlagers Konrad und der Schachtanlage Asse II. Die rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Asse stellt eine besondere Herausforderung für das BfS dar. In den Verantwortungs- bereich der Behörde fallen die konzeptionellen Fragestellun- gen, die Stilllegungsplanungen und die Einholung der notwendi- gen Genehmigungen. Dafür erstellt und beauftragt das BfS u. a. wissenschaftliche Studien. sucht. Sicher kein Zufall, liegen doch die Schachtanlage Asse II, das genehmigte Endlager Konrad und auch der Sitz des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) in der Region. Ein Blick auf die Karte dieser Ausgabe zeigt, in welcher Nähe sich Wissen und Kompetenz in diesem relevanten technologischen Sektor befinden. Auch macht die Topografie deutlich, dass sich hier eine Forschungsregion mit weltwei- ter Bedeutung entwickelt hat. Die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktor- sicherheit (GRS) ist ein gemeinnütziges Institut und amtlich akkreditiertes Prüflabor, das sich als Kompetenzträger und regierungsberater in allen Fragen der kerntechnischen Sicherheit in Deutschland versteht. Sie entwickelt Methoden und Verfahren im Bereich Endlagersicherheits- forschung. Diese dienen dem Nachweis der Langzeitsicherheit für Endlager in geologischen Formationen. Die GrS gehört zu 46% der Bundesrepu- blik Deutschland und zu 46% den Technischen Überwachungs-Vereinen (TÜV) und dem Germa- nischen Lloyd. Jeweils 4% der Anteile der GrS haben das Land Nordrhein-Westfalen und der Freistaat Bayern inne. Das Endlager Konrad ist ein stillgelegtes Eisenerz-Berg- werk und das erste Endlager für radioaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärme- entwicklung, das nach Atomrecht genehmigt wur- de. Zurzeit wird es von der Deutschen Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endla- gern für Abfallstoffe (DBE) im Auftrag des BfS saniert und umgebaut. In Betrieb genommen wird es voraus- sichtlich nicht vor Ende 2019. Die Asse-GmbH plant und führt nach den Vorgaben des BfS den bergbaulichen Betrieb der Schachtanlage Asse II. Hierzu gehören die Durchführung von Stabilisierungsmaß- nahmen, die Planung und Durchführung von Vorsorgemaß- nahmen für den Notfall sowie die Vorbereitung der rückho- lung der radioaktiven Abfälle. Die Asse-GmbH ist eine bundeseigene Gesellschaft. Die Technische Universität Clausthal-Zellerfeld lehrt und forscht in den Bereichen Energie und rohstoffe, Natur- und Mate- rialwissenschaften, Wirtschafts- wissenschaften, Mathematik, Informatik, Maschinenbau und Verfahrenstechnik. Sie ist bisher der einzige Studienort in Deutschland, an dem man seit 2007 den Master- Studiengang „Management und Endlagerung radioaktiver Abfäl- le“ wählen kann. Zur TU gehört auch das Institut für Endlager- forschung.
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Tags: Maulwurf ? Braunschweig ? Brokdorf ? Clausthal ? Niedersachsen ? Biblis ? Radon ? Endlager Asse ? Endlager Konrad ? Edelgas ? Flechte ? Pferd ? Radioaktiver Abfall ? Uran ? Atomgesetz ? Bürgerengagement ? Endlager ? Strahlenschutz ? Radium ? Reaktorsicherheit ? Software ? Transportbehälter ? Felsmechanik ? Korrosion ? Gasförmiger Stoff ? Eisenerz ? Atomrecht ? Kernkraftwerk ? Fossiles Wasser ? Abfallbehandlungsanlage ? Niedermoor ? Endlagerung ? Erz ? Abfall ? Abfallbehälter ? Grundwasser ? Stahl ? Prozesskettenanalyse ? Katastrophenvorsorge ? Nukleare Sicherheit ? Wald ? Gestein ? Arbeit ? Biosphäre ?
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