Phasentransferreaktionen (Adsorption, Desorption, Oberflächenkomplexierung) bestimmen die Verteilung, den Verbleib und die Wirkung von natürlichen und anthropogenen Polyhydroxycarbonsäuren in verschiedenen Umweltkompartimenten (Sedimente, Böden, Aquifer) und in technischen Medien (Abfalldeponien, radiodaktive Endlager). Die gebildeten Oberflächenreaktionsprodukte modifizieren die physikalisch-chemischen Eigenschaften partikulärer Sorbentien und nehmen darüber Einfluss auf die Größenverteilung, die Rheologie und ggf. das Sedimentationsverhalten der Partikel. Zum Verständnis dieser Prozesszusammenhänge ist die Analyse der Mechanismen, der Stoffumsätze und der Produkte der Oberflächenreaktionen unumgänglich. Das Forschungsvorhaben behandelt grundlagenorientierte Fragestellungen (Parameter der Verteilungsgleichgewichtseinstellung hochhydrophiler niedermolekularer organischer Komplexbildner, Struktur und Stabilität von Oberflächenreaktionsprodukten, Reaktionsbeeinflussung durch physikalisch-chemische Milieufaktoren, molekülstrukturelle Faktoren der Festphasenaffinität), aus deren Verknüpfung mit Umweltgefährdungsaspekten (Schadstoffeinbettung im Deponie- und Endlagerbereich, Metall- und Radionuklidmobilisierung, Grundwassergefährdung) sich zusätzlicher Forschungsbedarf ergibt.
Als Füllmaterial oder als Bestandteil technischer Barrieren in Endlagern von chemisch-toxischen oder radioaktiven Abfällen werden bestimmte Tonminerale verwendet bzw. in den Designstudien vorgeschlagen. Dabei sind vor allem drei Eigenschaften dieser Tone ausschlaggebend: Die geringe Wasserleitfähigkeit, das Quellvermögen bei Wasserzutritt und das Rückhaltevermögen für Kationen. Das wünschenswerte Rückhaltevermögen auch für Anionen fehlt bei naturbelassenen Tonen, kann aber durch Behandlung erzeugt werden, bei der die Zwischenschicht-Kationen der Tone durch bestimmte organische Kationen ersetzt werden. Dadurch entstehen sogenannte organophile Tone, die so eingestellt werden können, daß sie beide Ionenarten sorbieren können. Die entscheidenden Mechanismen dieser Sorptionsprozesse an organophilen Tonmineralen und die sich dabei ergebenden Strukturen des Tonminerals sind noch nicht vollständig bekannt. Ihre umfassende Kenntnis ist jedoch wichtig für die gezielte Optimierung ihrer Sorptionseigenschaften und ihrer Eignung zum Einsatz unter Endlagerungsbedingungen. Das Optimierungspotential liegt in der chemischen Struktur, Größe und Ladungsverteilung des organischen Kations sowie in der Wahl des Tonminerals. Zur Erlangung bisher fehlender Detailkenntnisse und zur Unterstützung der Optimierung soll daher in diesem Forschungsvorhaben eine Computersimulation des Organo-Ton-Systems auf der Basis der bisher gesammelten experimentellen Informationen entwickelt werden. Mit diesem Modell soll die Konsistenz des bisherigen Verständnisses der beteiligten Phänomene überprüft, geeignete Fragestellungen an das Experiment entwickelt und Optimierungsschritte durch Simulation ausgewählt werden.
Zentral bei jeder Diskussion um nukleare Entsorgung ist eine gute Informationslage aller Beteiligten. Grund genug für das Bundesamt BASE , am 9. Dezember eine öffentliche Informationsveranstaltung in Waldshut auszurichten – mit großer Resonanz. Rund 250 Interessierte kamen in die Stadthalle, um Fragen zum aktuellen Stand der Schweizer Suche nach einem Endlagerstandort zu stellen, u.a. zum Schutz des Grundwassers, möglichen Erdbebengefahren und auch Abgeltungen. Erst vor Kurzem hatte die Schweizer Nagra (Nationale Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle) ihre Festlegung auf den gewählten Standort Nördlich Lägern in unmittelbarer Nähe zur deutschen Grenze auf rund 30.000 Seiten, dem sogenannten Rahmenbewilligungsgesuch, offiziell beim Schweizer Bundesamt für Energie eingereicht. Diese Unterlagen werden nun sowohl von Schweizer als auch deutscher Seite intensiv gelesen und studiert – „safety first“, das gilt auf beiden Seiten des Rheines für das Tiefenlager sowie die entsprechende Verpackungsanlage für die Abfälle der Schweizer Kernenergienutzung. Christian Kühn, Präsident des BASE und Gastgeber des Abends in Waldshut, betonte denn auch: „In der Entsorgung nuklearer Abfälle hat Sicherheit überragende Bedeutung für Mensch und Umwelt – das gilt dies- und jenseits des Rheines. Bei der Standortauswahl in der Schweiz wird das BASE die deutschen Interessen in einem partnerschaftlichen Austausch mit den Nachbarn vertreten.“ Weitere Gäste auf dem Podium, im Publikum und als Gesprächspartner:innen waren auf deutscher Seite Thekla Walker, Umweltministerin des Landes Baden-Württemberg, der Landrat des Landkreises Waldshut, der Bürgermeister der Gemeinde Hohentengen, der Regierungspräsident aus Freiburg, der deutsche Botschafter in der Schweiz, eine Vertreterin der Escht (Expertengruppe Schweizer Tiefenlager) sowie aus der Schweiz der Regierungsrat des Kantons Aargau, Vertreter der Nagra, des Bundesamtes für Energie ( BFE ) und der Regionalkonferenz Nördlich Lägern. Die Schweiz geht mit ihrer etwaigen Festlegung eines Endlagerstandortes buchstäblich „an ihre Grenze“ – Das Ziel lautet daher: eine gutnachbarschaftliche Zusammenarbeit auch bei dieser Herausforderung eines Endlagers in Grenznähe. Die deutsche Seite hat dabei gesetzlich verbriefte Möglichkeiten der Mitsprache, die deutlich über bisher gewohnte internationale Standards hinausgehen. So werden deutsche Kommunen und Behörden etwa bei der Prüfung der Genehmigungsunterlagen wie Schweizer Kantone behandelt. Auch deutsche Bürger:innen sind aufgerufen, sich durch Stellungnahmen und Hinweise zu beteiligen und einzubringen. Ein entsprechendes grenzüberschreitendes Stellungnahmeverfahren wird es voraussichtlich 2028 geben. Klar ist aber auch: Eine tatsächliche politische Entscheidung auf Schweizer Seite dauert noch. Das Schweizer Parlament, so eine Einschätzung der Nagra, könnte im Jahr 2030 entscheiden, eine Volksabstimmung sich möglicherweise anschließen. 11.12.2024 Weiterführende Informationen zur Endlagersuche in der Schweiz Endlagersuche in der Schweiz