Das Projekt "Bestimmung von Loeslichkeitsprodukten endlagerrelevanter Elemente in gesaettigten Salzloesungen in Gegenwart von Hydroxylapatit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Fachgebiet Radiochemie durchgeführt. Das Mineral Hydroxylapatit soll im Falle einer Endlagerung radioaktiver Stoffe als Zuschlagstoff zum Versatzmaterial dienen. Es hat hervorragende schwermetallimmobilisierende Eigenschaften und soll somit als zusaetzliche Sicherheitsbarriere gegenueber migrierenden radioaktiven Elementen wie Uran, Thorium, Neptunium, Plutonium u.a. eingesetzt werden. In einem Pilotprojekt konnte dieses Sicherheitskonzept eindrucksvoll bestaetigt werden. Mit dem hier vorgestellten Nachfolgeprojekt sollen exakte physiko-chemische Daten (Loeslichkeitsprodukte der entstehenden Schwermetallphosphate) ermittelt werden, die fuer Modellrechnungen zur Langzeitsicherheitsanalyse eines Endlagers geeignet sind.
Das Projekt "Untersuchungen zum Sproedbruchverhalten von Carnallit und seiner Auswirkungen auf die Langzeitsicherheit von UTD" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFG Institut für Gebirgsmechanik GmbH durchgeführt. Die Beurteilung der Langzeitsicherheit von UTD im Salzgebirge setzt fundierte Kenntnisse ueber das Verformungs- und Bruchverhalten der Grubenbaue voraus. Bisher wurden UTD ausschliesslich in Salzgesteinen vom Typ Steinsalz angelegt, dessen duktiles Verhalten in umfangreichen Untersuchungen aufgeklaert ist. In juengster Zeit nimmt jedoch die Nutzung von Gruben fuer die Verbringung von gefaehrlichen Abfaellen/Reststoffen zu, in denen Carnallit grossflaechig aufgeschlossen ist, dessen Sproedbruchneigung eine voellig andersartige Auswirkung auf Stabilitaet und Barriereintegritaet, insbesondere im Zusammenhang mit dynamischen Prozessen (z.B. Gebirgsschlaegen) haben kann. Das Vorhaben hat zum Ziel, fuer solche Gruben mit Carnallitaufschluessen Rechenmodelle und Kriterien fuer Aussagen zur Langzeitsicherheit (Stabilitaet, Integritaet der Barrieren, Einschluss des Einlagerungsgutes, Stoerfallzenarien) bereitzustellen. Es umfasst Modellentwicklung, Aufarbeitung vorhandener Daten zur Modellvalidierung und Laboruntersuchungen zur Ableitung von Stoffgesetzen.
Das Projekt "Endlagerung gefaehrlicher Abfaelle: Daten und Modelle zum Nachweis der Sicherheit von Endlagern bzw. Untertagedeponien in verschiedenen geologischen Formationen - Entwicklung und Anwendung analytischer Methoden zur Eignungsuntersuchung der Verbringung bergbaufremder Rueckstaende in dauerhaft offenen Grubenraeumen im Festgestein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Zielsetzung ist die Bereitstellung analytischer Methoden und Daten zum Nachweis der Langzeitsicherheit von Anlagen zur Untertageverbringung bergbaufremder Rueckstaende in dauerhaft offenen Grubenraeumen des Festgesteins. Dazu wurden Daten zu Rueckstaenden und zu geologischen Formationen erhoben. Nicht verfuegbare Daten, z.B. zur Gesteinsdurchlaessigkeit und zur Schadstoffmobilisierung, wurden durch in situ- und Laboruntersuchungen ermittelt. Vorhandene Rechenprogramme zur Modellierung des Grundwassers- und Stofftransportes wurden, z.B. zur Modellierung der Kluftwasserstroemung, angepasst und weiterentwickelt. Die Anwendbarkeit der entwickelten Methoden und Modelle wurden an Modellstandorten nachgewiesen. Die Untersuchungen zur Untertageverbringung bergbaufremder Rueckstaende wurden schwerpunktmaessig fuer den Steinkohlebergbau und den Erzbergbau gefuehrt. Auf der Grundlage dieser Arbeiten konnte ein Instrumentarium bereitgestellt werden, mit dessen Hilfe der Langzeitsicherheitsnachweis fuer Bergwerke mit Abfallversatz auf wesentlich verbesserter Basis gefuehrt werden kann.
Das Projekt "Validierungsverfahren fuer Prognoserechnungen zur Standsicherheit der Grubengebaeude von Endlagern chemisch-toxischer Abfaelle (flache Lagerstaette, weiterlaufender Abbau) durch Verwendung eines Arrays von hochaufloesenden Strainmetern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, Außenstelle Potsdam durchgeführt. Vor der Einrichtung eines Endlagers fuer chemisch-toxische Abfaelle muessen die im Grubengebaeude waehrend der Betriebs- und Nachbetriebsphase der Deponie zu erwartenden Gebirgsverformungen prognostiziert werden, um eine Beurteilung seiner Langzeitsicherheit zu ermoeglichen. Das geschieht durch Modellrechnungen, die durch Messungen am Standort validiert werden. Das beabsichtigte Vorhaben soll unter realitaetsnahen Bedingungen durchgefuehrt werden, d.h. es findet Gewinnungsbergbau in einem der Deponie benachbarten Feldesteil statt. Fuer die Messungen werden hochaufloesende Strainmeter eingesetzt. Damit koennen z.B. die durch normale Sprengarbeiten verursachten Pfeilerstauchungen noch in 500 m Herdentfernung gemessen werden. Das Vertikalstrainmeterarray liefert statt einer einzigen Verteilung der belastungsbedingten Gebirgsverformungen viele derartige Verteilungen mit unterschiedlichen Herdlagen und Ereignisstaerken. Das ist vorteilhaft fuer die Schaffung zuverlaessiger Standardmodelle, weil diese um so sicherer werden, je haeufiger sie an Faellen mit unterschiedlicher Lastverteilung geprueft werden.
Das Projekt "Materialuntersuchungen fuer Mehrkomponentensysteme auf Ton/Bentonit-Basis fuer Dichtung und Lastabtrag, mit hohem Rueckhaltevermoegen, fuer den langzeitsicheren Verschluss von UTD und Endlagern im Salinar" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Bergbau und Spezialtiefbau durchgeführt. Verschlussbauwerke von UTD und Endlagern sind so auszufuehren, dass Langzeitsicherheit und -dichtheit nachgewiesen werden koennen. Nach dem heutigen Stand der Technik ist dies vor allem wegen des nicht ausreichend bekannten Langzeitverhaltens der verwendeten Materialien nicht moeglich. Das Vorhaben ist ein Beitrag zur Entwicklung eines Mehrkomponentenverschlusssystems, bei dem sowohl fuer die Dichtung wie auch fuer den statischen Lastabtrag Materalien auf Ton/Bentonit-Basis eingesetzt werden, deren Langzeitverhalten aus den Eigenschaften von Salztonen als natuerliche Analoga abgeleitet werden kann. Es werden Untersuchungen des Stoffverhaltens von Ton-Salz-Systemen unter Einschluss der Eigenschaften natuerlicher Salztone, Untersuchungen zur Dichtwirkung kohaesiver Tonpfropfen und zum Rueckhaltevermoegen multimineralischer Systeme bei Einwirkung von Salzloesungen sowie die Entwicklung eines Messsystems fuer die Qualitaetskontrolle beim Einbau von Mehrkomponentensystemen auf Ton/Bentonit-Basis durchgefuehrt.
Das Projekt "Systemanalytische Untersuchung zu Foerder- und Einlagerungstechniken fuer die untertaegige Entsorgung von Rest- und Abfallstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von BSM Beratungsgesellschaft für Umweltfragen durchgeführt. Das Vorhaben befasst sich mit Foerder- und Einlagerungstechniken fuer verschiedene Typen untertaegiger Anlagen zur Entsorgung von Abfaellen und Reststoffen in Kali- und Steinsalzgruben und insbesondere deren Beurteilung aus Sicht der Arbeits-, Betriebs- und Langzeitsicherheit. Praktizierte und in fortgeschrittener Entwicklung befindliche Foerder- und Einlagerungskonzepte sollen unter Beruecksichtigung von foerdertechnischen, versatztechnischen und Sicherheits-Aspekten beschrieben, diskutiert und bewertet werden. Dies geschieht fuer beispielhaft ausgewaehlte Standorte, an denen die Errichtung untertaegiger Entsorgungsanlagen diskutiert wird. Gebiete, auf denen F+E-Bedarf hinsichtlich der Weiterentwicklung und Optimierung der Foerder- und Einlagerungstechniken besteht, werden identifiziert.
Das Projekt "Pilotprojekt Kapillarsperre auf der Altdeponie 'Am Stempel' - Felduntersuchungen zur Langzeitsicherheit eines einfachen Kapillarsperrensystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft, Fachgebiet Wasserbau und Hydraulik durchgeführt. Kapillarsperen werden, gesichert als Stand der Technik, zur Alternative fuer Oberflaechenabdichtung nach TA Siedlungsabfall. Gebietskoerperschaften, die nicht ueber die herkoemmlichen Dichtungsmaterialien wie Ton oder Lehm verfuegen, werden zunehmend auf Kapillarsperren als einzig moegliche, kostenkuenstige und sichere Abdeckungsmassnahme ihrer Deponien und Altlasten angewiesen sein. Auf der ehemaligen Hausmuelldeponie des Landkreises Marburg-Biedenkopf wird seit 1992 eine Kapillarsperre auf 3.300 m2 Flaeche mit Waldkraeuter- und Fichtenanpflanzungen unter natuerlichen klimatischen Bedingungen getestet. Im ersten Beobachtungsjahr hat sich die konsequent durchgebildete einfache Kapillarsperre mit einer Wasserhaushaltssicht hervorragend bewaehrt. Von 700 mm Jahresniederschlag sicherte nur knapp 1 mm in den Deponiekoeper ein. Unter dem Oberziel, abgesickerte Bemessungsregeln fuer Kapillarsperrensysteme zu entwickeln, soll das bislang unbekannte Langzeitverhalten von Kapillarsperrensystemen beobachtet werden.
Das Projekt "Tiefversenkung von Abwaessern und fluessigen Abfaellen in den oestlichen Bundeslaendern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Das Forschungsvorhaben ist abgeschlossen. Die durchgefuehrten Untersuchungen hatten das Ziel, die in den oestlichen Bundeslaendern in der Vergangenheit und gegenwaertig betriebenen Sonden, Kavernen und Schaechte zur Einleitung von Abwaessern und fluessigen Abfaellen in den tieferen Untergrund zu erfassen, hinsichtlich der versenkten Abfallarten zu analysieren und die geologischen Gegebenheiten unter dem Aspekt des Gefaehrdungspotentials fuer Grund- und Tiefenwaesser sowie fuer die Biosphaere zu bewerten. Insgesamt wurden 29 Standorte mit einer Vielzahl von Versenkbohrungen sowie eine Kaverne und zwei Schaechte untersucht. Bei den Abwaessern und fluessigen Abfaellen handelt es sich um ca. 5,5 Mio m3 Industrieabwaesser, 7,2 Mio m3 Formationswaesser der KW-Industrie, 0,3 Mio m3 kuenstliche Sole der Kavernensolung, 5,6 Mio m3 Geothermiewaesser und 333 Mio m3 Salzabwaesser der Kaliindustrie. Die Versenkung von Industrieabwaessern wurde inzwischen eingestellt. Formationswaesser der KW-Industrie werden noch in 8 Sonden versenkt. Fuer die Reinjektion von Geothermiewaessern werden 5 Sonden und fuer die Versenkung kuenstlicher Sole werden 4 Sonden genutzt.
Das Projekt "Zum Hauptanhydritszenario am Beispiel der NO-Flanke des Stassfurter Sattels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Büro Dr. Schwandt durchgeführt. In der Literaturstudie wird auf der Grundlage geologischer Aufnahmen, bergmaennischer Aufschluesse sowie eigener uebermittelter Erfahrungen und Dokumentationen die Ausbildung und Lagerung des Hauptanhydrits beschrieben. Gleichzeitig werden die im Hauptanhydrit in den Kalisalzgruben auftretenden Salzloesungen und Gase geologisch und geochemisch beurteilt. Fuer die Bewertung der Langzeitsicherheit von Endlagern in Salzformationen mit Hauptanhydrit laesst sich nachweisen, dass die Salzloesungs- und Gasaustritte an spezielle geologisch-hydraulische und geomechanische Voraussetzungen gebunden sind. Die zielgerichtete Nutzung der Ergebnisse traegt zu einer Gewaehrleistung der Bergbausicherheit in der Betriebs- und Nachbetriebsphase eines Endlagers bei.
Das Projekt "Erarbeitung meeresökologischer und -geologischer Anforderungen für die langfristige Sicherheit der CO2-Speicherung und Ausgestaltung des rechtlichen Rahmens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Völkerrecht und Europarecht, Abteilung Internationales Wirtschaftsrecht und Umweltrecht durchgeführt. A) Problemstellung: Die Abscheidung und Speicherung von CO2 (CCS) aus industriellen Anlagen stellt ein mögliches Instrument zur Minderung des globalen Klimawandels dar. Staaten mit entsprechenden Lagekapazitäten und Kraftwerksbetreiber sehen CCS als eine wirtschaftlichere Maßnahme an, so dass mit dem Einsatz, der ab 2020 im Großmaßstab möglich sein wird, zu rechnen ist. Der Einsatz dieser Technik birgt bei der Speicherung durch mögliche Beifügung giftiger Zusatzstoffe oder Austritt von CO2 erhebliche Umweltrisiken. Als ökologisch sinnvolle Speicher kommen vor allem ausgebeutete Erdgas- oder Erdöllagerstätten sowie saline Aquifere unter dem Meeresboden oder unter dem Festland in Betracht. In beiden Fällen können Leckagen erhebliche Umweltrisiken nach sich ziehen. B) Handlungsbedarf: Um die deutschen Klimaziele zu erreichen, sollen auch die Möglichkeiten von CCS geprüft werden. Dazu müssen die rechtlichen und sicherheitstechnischen Rahmenbedingungen festgelegt werden. C) Ziel des Vorhabens: In einer Studie sollen die vorhandenen fachlichen Anforderungen ihr CCS vertieft begründet und weitere abgeleitet werden. Es sollen geeignete materielle Standards entwickelt werden sowie Anforderungen an Überwachung und Begleitforschung. Weiterhin sollen Vorschläge erarbeitet werden, wie die 'zivilrechtliche' Haftung sichergestellt werden kann Es sind zum Schutz der Meeresumwelt Anforderungen ihr CCS abzuleiten. Darauf aufbauend ist zu überprüfen, wie diese Anforderungen in das internationale (London- und OSPAR-Übereinkommen) und nationale(Berg-/Abfallrecht) Regelungsregime einzupassen sind. Es sollen geeignete materielle Standards entwickelt werden, sowie Anforderungen an die Überwachung und die Begleitforschung. Es muss geklärt werden, wie - angesichts der erforderlichen Speicherzeiträume und ggf. von Speicherformationen, die außerhalb der Hoheitsgewässer liegen - die 'zivilrechtliche' Haftung sichergestellt werden kann, ob und unter welchen Bedingungen den Staat eine Ausfallhaftung treffen sollte. Ein weiteres bislang nicht geklärtes Problem ist die Anerkennung von CCS-CO2- Emissionsminderungsmaßnahmen im Rahmen der Klimaschutzkonvention sowie beim Emissionshandel.
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