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Sicherheitstechnische Überprüfung aus Anlass der beantragten Übertragung von Reststrommengen

Im Rahmen des Atomausstiegs sind Reststrommengen für die in Deutschland betriebenen Kernkraftwerke festgelegt worden. Das Kernkraftwerk Biblis, Block A, wird die vereinbarte Reststrommenge in absehbarer Zeit erreichen. Die RWE Power AG hat die Übertragung von Strommengen aus dem Kernkraftwerk Emsland (KKE) auf KWB-A beantragt, um einen gemeinsamen Weiterbetrieb der beiden Kraftwerksblöcke am Standort Biblis zu ermöglichen. KWB-A gehört zu den ältesten in Deutschland betriebenen Kernkraftwerken. KKE gehört zu den modernsten Anlagen. Im Zusammenhang mit der Prüfung des Antrags durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) wird auch eine sicherheitstechnische Prüfung durchgeführt. Anhand ausgewählter Themen sollen sicherheitstechnisch bedeutsame Unterschiede zwischen den beiden Anlagen identifiziert und vergleichend bewertet werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf einer Gegenüberstellung unterschiedlicher Sicherheitsreserven der beiden Anlagen. Diese Aufgabenstellung weicht von der für übliche Sicherheitsanalysen ab. Eine geeignete Methodik muss daher begleitend zur Prüfung entwickelt und abgestimmt werden. Der Auftrag wird in Zusammenarbeit mit der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mbH und dem Physikerbüro Bremen sowie in enger Abstimmung mit der zuständigen Fachabteilung im BMU durchgeführt. Ein zweiter Abschnitt des Projektes ergibt sich aus dem Antrag der EnBW Kernkraft GmbH, Reststrommengen vom Kernkraftwerk Neckarwestheim 2 - einem der modernsten Kernkraftwerke in Deutschland - auf das wesentlich ältere Kernkraftwerk Neckarwestheim 1 zu übertragen. Auch hier wird mit der gleichen Methodik wie im ersten Abschnitt eine sicherheitstechnische Überprüfung durchgeführt.

Digitale Anlagensicherheit für spezifische Anlagentypen: Biogasanlagen und Ammoniakkälteanlagen

Die fortschreitende, durchgängige Digitalisierung der industriellen Produktion führt immer stärker zu einer Digitalisierung von Prozesssteuerung und vor allem zur einer Fernsteuerung/-wartung von Anlagen über das Internet. Diese neu gewonnene Flexibilität kann aber auch erhebliche Auswirkungen auf die Anlagensicherheit haben. Darüber hinaus hat bereits die weitreichende Digitalisierung industrieller Prozesse in den vergangenen Jahrzehnten erhebliche Herausforderungen an die Anlagensicherheit (Schutz vor Eingriffen Unbefugter) hervorgerufen. Zusätzlich führt die stärkere Verknüpfung von IT (Informationstechnologie) mit der Operationstechnologie (OT) dazu, dass Fehler in der Prozesssteuerung auch durch Fehler in der Software entstehen, die zu potentiell zu außer Kontrolle geratenen Prozessen bzw. Störfällen führen können. In diesem Vorhaben sollen die 'Best Practies' Beispiele für den Aufbau einer Hard- und Softwaresteuerung anhand von zwei Beispiel-Anlagentypen disskutiert werden: - Biogasanlagen - Ammoniakkälteanlagen Diese Anlagentypen sind weitverbreitet und ihre Prozesssteuerung/Netzwerkarchitektur lässt sich gut standardisieren. Anhand dieser Anlagentypen sollen auch IT-Riskoanalysen diskutiert werden.

Nachrüstung von Solarstromanlagen zur Lösung der 50,2Hz-Problematik, Unterstützung bei PV-Umrüstungsprogramm

Zur Gewährleistung der Netzsicherheit und Bewältigung der 50,2 Hz Problematik sieht die im Mai 2012 vom Bundeskabinett verabschiedete Systemstabilitätsverordnung die Umrüstung von ca. 350.000 PV-Bestandsanlagen mit einer installierten Leistung von ca. 14 GW bis Ende 2014 vor. In diesem Rahmen wurde Ecofys von den deutschen Übertragungsnetzbetreibern beauftragt den Umrüstungsablauf zu unterstützen. Gemeinsam mit den Übertragungsnetzbetreibern erstellte Ecofys mehrere Listen, welche als Grundlage für die Planung und das Monitoring für die Umrüstung der PV Bestandsanlagen fungierten. Ecofys fragte dazu auch die notwendigen Daten von Wechselrichterherstellern ab und unterzog alle Daten einer Plausibilitätsprüfung. Zusätzlich wurden die erstellten Listen während der gesamten Umrüstung gemäß der Systemstabilitätsverordnung bei Bedarf aktualisiert.

Vertiefte wissenschaftliche Untersuchung von Erfahrungen aus Kernreaktoren - Generische Aufbereitung der Erkenntnisse und Schlussfolgerungen sowie Fachberatung zu speziellen Themen

Fachliche Begleitung der Einführung des neuen Regelwerkes, der Überführung in die Genehmigungs- und Aufsichtspraxis in Deutschland sowie seiner bundeseinheitlichen Anwendung, Sicherstellung der internationalen Vergleichbarkeit

Das kerntechnische Regelwerk wird derzeit umfassend überarbeitet, da das bestehende Regelwerk Lücken aufweist und zum Teil veraltet ist. Regelentwürfe mit grundlegenden Sicherheitsanforderungen wurden in 11 Modulen erarbeitet, die derzeit als Revision B im Internet veröffentlicht sind (http://regelwerk.grs.de). Das Öko-Institut war an der Erstellung mehrerer Fachmodule beteiligt. Zusätzlich zu dem für die Einführung der Regeln vorgeschrieben Beteiligungsverfahren ist nun ein Kommunikations- und Diskussionsprozess vorgesehen, in dem die Fachöffentlichkeit (Betreiber, Behörden, Gutachter, Hersteller, RSK) einbezogen werden. Dieser Kommunikationsprozess wird durch ein Vorhaben des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) begleitet und unterstützt. In Zusammenarbeit mit der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) mbH, dem Physikerbüro Bremen und weiteren Experten sollen die vorgebrachten Anmerkungen und Argumente frühzeitig aufgegriffen und im Hinblick auf eine Fortschreibung der Regelentwürfe geprüft werden. Weiterhin ist eine exemplarische Anwendung zur praktischen Erprobung des aktualisierten Regelwerks vorgesehen.

Untersuchung der Eignung aus Inertmaterial aufgebauter Deponieoberflächenabdichtungssysteme am Beispiel einer Hausmülldeponie in Sachsen

Die zum 1. August 2002 inkraftgetretene Deponieverordnung des Bundes (DepV) fordert ab 31.05.2002, in Ausnahmefällen ab 31.05.2009, die Beendigung der bisher üblichen Siedlungsabfalldeponierung. Auf den zahlreichen, daraufhin zu schließenden Siedlungsabfalldeponien sind dann entsprechende Oberflächenabdichtungssysteme aufzubringen. Für Hausmülldeponien sieht die Deponieverordnung ein Regel-Oberflächenabdichtungssystem vor (vgl. Anhang 1 Nr. 2 DK II DepV), dass unter Experten als vielfach nicht zielführend angesehen wird. Kritisiert wird unter anderem die Haltbarkeit der Kunststoffdichtungsbahn, die für den Bewuchs nicht ausreichende Mächtigkeit der Rekultivierungsschicht und die Austrocknungs- und Rissbildungsgefahr in der unter der Kunststoffdichtungsbahn gelegenen mineralischen Ton-Dichtungsschicht. Eine Entlassung aus der Nachsorgeverantwortung für die Oberflächenabdichtung einer Deponie wird nur dann realistisch sein, wenn diesen Problemaspekten ausreichend Rechnung getragen worden ist. Um dies zu erreichen, ist es erforderlich, deponiespezifisch besser geeignete Oberflächenabdichtungssysteme zu entwickeln. Vor diesem Hintergrund sollen Dichtungssysteme untersucht werden, die vollständig aus vor Ort verfügbarem Boden- oder anderem Inertmaterial aufgebaut sind. Derartige Systeme bieten folgende Vorteile: 1) anders als Kunststoffdichtungsbahnen ist Boden- und Inertmaterial und somit die gesamte Konstruktion des Dichtungssystems praktisch unbegrenzt haltbar; 2) der gesamte Dichtungsquerschnitt steht dem Bewuchs für eine tiefe Wurzelverankerung sowie hohe Wasserspeicherung und -nachlieferung zur Verfügung; 3) die Schichten des Dichtungssystems und der Bewuchs können an die jeweiligen meteorologischen Verhältnisse so angepasst werden, dass das Dichtungssystem genügend feucht bleibt, damit es dauerhaft plastisch und somit setzungstolerant ist; 4) eindringendes Niederschlagswasser kann durch Speicherung und bewuchsabhängige Evapotranspiration dauerhaft zurückgehalten werden, so dass es nicht in den Deponiekörper eindringen kann; 5) eventuell noch an die Deponieoberfläche drängende Deponiegase können flächig verteilt eine ausreichende belebt-durchwurzelte Bodenschicht passieren, so dass das im Deponiegas enthaltene Methan oxidiert werden kann.

Abgasreinigung bei Schweinemastanlagen - ein Beitrag zur Senkung von Schadstoffemissionen aus der Landwirtschaft

Die aus der Emission von Schadstoffen aus Schweineställen resultierende Umweltbelastung ist vor allem auf Geruch, Staub, Methan, Kohlendioxid, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und über 100 weitere Spurengase zurückzuführen. Zur Minderung dieser Emissionen dient eine Abgasreinigungsanlage, die modular aus einer chemischen Wäsche und einer Biofiltration im Pilotanlagen-Maßstab zusammengesetzt ist. In dem beantragten Projekt werden durch experimentelle und theoretische Untersuchungen die Erlangung von Kenntnissen über grundlegende Zusammenhänge dabei und die weiterführende Minimierung der Schad- und Geruchsstoffkonzentrationen im Abgas angestrebt. Die experimentellen Untersuchungen zur genaueren Charakterisierung des Anlagenverhaltens und der ablaufenden Prozesse gliedern sich in zwei Schwerpunktbereiche: Der erste umfasst die Prozesse im chemischen Wäscher, insbesondere Staubeintrag, -beschaffenheit, -Abscheidegrad und Adsorptionsvermögen des Staubes - dabei steht der Zusammenhang zwischen Staubeintrag und Geruchsminderungsgrad im Mittelpunkt - sowie die Parameterbestimmung für eine Modellierung und Simulation. Der zweite Schwerpunkt liegt auf dem Bereich Langzeitmonitoring der Abgasreinigungsanlage - insbesondere hinsichtlich der Wirkungsgradabhängigkeiten und der Einflussgrößen auf die Verfahrensstabilität. Die Modellierung und Simulation der gesamten Reinigungsanlage durch Adaption verfahrensspezifischer Zusammenhänge soll Vorhersagen für verschiedene apparative Ausgangssituationen und verfahrenstechnische Einstellungen liefern.

LURCH - NitratLurch: Stimulation von H2/CH4-oxidierenden Bakterien in Porengrundwasserleitern zur Reinigung von nitratbelastetem Trink- und Brauchwasser, Teilprojekt 1

Untersuchung von Sicherheitseigenschaften neuartiger Kernreaktoren mit dem Ziel einer katastrophenfreien Kerntechnik

Ziel: Realisierung einer katastrophenfreien Kerntechnik. Fragestellungen: Lassen sich selbsttaetig wirkende stabilisierende Eigenschaften entdecken, entwickeln und anwenden, die bei Abweichungen von Normalbetriebsbedingungen eine Verminderung der Gefaehrdung bewirken ? Lassen sich selbsttaetig-wirkende, stabilisierende Eigenschaften identifizieren, ausschliessen bzw verbieten. Lassen sich um Zusammenwirken mehrerer solcher Eigenschaften Stabilitaetsgebiete etablieren. Haben solche stabilisierenden Eigenschaften eine abmildernde Wirkung fuer Einfluesse von aussen. Zwischenergebnisse wurden bisher mit dem Nachweis-Experiment SANA (SANA= Selbsttaetige Abfuhr der Nachwaerme) erbracht: Die Bedingungen fuer die selbsttaetige Abfuhr der Nachwaerme aus einem Kernreaktor wurden experimentell erarbeitet und zugehoerige Computer-Codes damit validiert.

Versuche zur Oberflaechenabdichtung der Deponie 'Am Stempel' nach dem Prinzip der Kapillarsperre, Probebau einer Kapillarsperre mit wissenschaftlichen Begleituntersuchungen auf der Deponie 'Am Stempel'

Das Konzept der Kapillarsperre ist eine vielseitige Alternative zu herkoemmliche Oberflaechenabdichtungen von Deponien und Altlasten. Versuche am Institut fuer Wasserbau haben die grundsaetzliche Eignung der Kapillarsperre unter Laborbedingungen nachgewiesen. Mit dem Bau von Probefeldern auf der Deponie 'Am Stempel' (Landkreis Marburg-Biedenkopf) und deren wissenschaftlicher Betreuung sollen nun bautechnische Fragen und das Langzeitverhalten unter natuerlichen klimatischen Bedingungen naeher untersucht werden.

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