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Quantifizierung der Krankheitslast verursacht durch Ozon-Exposition in Deutschland für die Jahre 2007-2016

Dieses Vorhaben erfasst die flächendeckende Hintergrund-Ozonexposition der Bevölkerung Deutschlands während der Sommermonate (mittlere maximale 8-Stundenkonzentration in den Monaten April bis September) sowie durch den SOMO35 (als jährliche Summe über die täglichen Maxima der 8-stündigen gleitenden Mittelwerte, die 35 ppb (parts per billion) überschreiten) mit anschließender Quantifizierung der Krankheitslast für die Jahre 2007 bis 2016 durchgeführt. Umfangreiche systematische Literatur-Recherchen nach der Methodik des Umbrella Reviews und des Systematic Mappings, in das neben epidemiologischen Studien auch Ergebnisse experimenteller Studien eingeflossen sind, fassen die Evidenz zur kausalen Wirkung langfristiger Expositionen gegenüber Ozon auf die respiratorische und die COPD-Mortalität zusammen. Die identifizierten Risikoschätzer aus epidemiologischen Kohortenstudien mit langfristiger Expositionsschätzung für Ozon und den genannten Gesundheitsendpunkten wurden nach einer Metaanalyse im Hinblick auf die Krankheitslastschätzung verwendet. Der attributable Anteil (also der Anteil der Krankheitslast, der mittels statistischer Verfahren auf Sommer-Ozon zurückgeführt werden kann) an der respiratorischen Krankheitslast aufgrund von Sommer-Ozon lag im Bereich von 4,03 % (95% Konfidenzintervall (KI): 2,55-5,64) (Jahr 2013) bis 5,49 % (95% KI: 3,48-7,66) (Jahr 2015); der Schätzer für verlorene Lebensjahre (YLL, Years of Life Lost) pro 100.000 Einwohnenden lag im Bereich von 26,53 YLL (95% KI: 16,76-37,12) (Jahr 2007) bis 43,44 YLL (95% KI: 27,53-60,59) (Jahr 2015). Für die COPD-Krankheitslast variierte der attributable Anteil und der Schätzer für YLL aufgrund von Sommer-Ozon im Bereich von 6,11 % (95% KI: 4,68-7,36) (Jahr 2013) bis 8,29 % (95% KI: 6,36-9,96) (Jahr 2015) bzw. 18,33 YLL pro 100.000 Einwohnenden (95% KI: 14,02-22,08) (Jahr 2007) bis 35,77 YLL pro 100.000 Einwohnenden (95% KI: 27,45-42,98) (Jahr 2015). Insgesamt ist im Zeitraum 2007 bis 2016 kein eindeutiger zeitlicher Trend in der Krankheitslast zu erkennen ââą Ì im Beobachtungszeitraum von 10 Jahren war eine Schwankung der relativen Krankheitslast von mehr als einem Drittel von Jahr zu Jahr zu beobachten, ähnlich den Unterschieden der Ozon-Konzentrationen. Ein Vergleich der Ergebnisse der Krankheitslastschätzung durch Ozon mit jenen nach einer zusätzlichen Adjustierung der Effektschätzer für Feinstaub (PM2.5) und Stickstoffdioxid (NO2) zeigt eine etwas niedrigere respiratorische Krankheitslast, aber eine höhere COPD-Krankheitslast. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die quantitative Zusammensetzung der Außenluftschadstoffe in Nordamerika (fast alle berücksichtigten Studien wurden dort durchgeführt) sich von derjenigen in Deutschland unterscheidet. Hinzu kommen Unterschiede bei der Berechnung der Krankheitslast dadurch zu Stande, dass sich die verwendeten Risikoschätzer deutlich unterscheiden. Die Krankheitslastschätzungen durch Ozon zwischen den verschiedenen Studien sind wegen der unterschiedlich verwendeten Eingangsdaten mit Vorsicht zu vergleichen. Zudem sind Vergleiche der Krankheitslastschätzungen durch Ozon mit den feinstaubbedingten oder NO2-bedingten Studien wegen unterschiedlicher Eingangsdaten nur mit Vorsicht anzustellen. Qualitative Vergleiche weisen allerdings auf eine niedrigere Krankheitslast durch Langzeitexposition mit Ozon im Vergleich zu Feinstaub und NO2 hin. Trotz der inhärenten Unsicherheiten und Limitierungen halten wir die Ergebnisse dieses Vorhabens, die der langfristigen Exposition mit Ozon einen kausalen Beitrag an der respiratorischen Krankheitslast, unabhängig von Feinstaub und NO2 zuschreiben, insgesamt für belastbar. Quelle: Forschungsbericht

Quantifizierung der Krankheitslast verursacht durch Ozon-Exposition in Deutschland für die Jahre 2007-2016

Dieses Vorhaben erfasst die flächendeckende Hintergrund-Ozonexposition der Bevölkerung Deutschlands während der Sommermonate (mittlere maximale 8-Stundenkonzentration in den Monaten April bis September) sowie durch den SOMO35 (als jährliche Summe über die täglichen Maxima der 8-stündigen gleitenden Mittelwerte, die 35 ppb (parts per billion) überschreiten) mit anschließender Quantifizierung der Krankheitslast für die Jahre 2007 bis 2016 durchgeführt. Umfangreiche systematische Literatur-Recherchen nach der Methodik des Umbrella Reviews und des Systematic Mappings, in das neben epidemiologischen Studien auch Ergebnisse experimenteller Studien eingeflossen sind, fassen die Evidenz zur kausalen Wirkung langfristiger Expositionen gegenüber Ozon auf die respiratorische und die COPD-Mortalität zusammen. Die identifizierten Risikoschätzer aus epidemiologischen Kohortenstudien mit langfristiger Expositionsschätzung für Ozon und den genannten Gesundheitsendpunkten wurden nach einer Metaanalyse im Hinblick auf die Krankheitslastschätzung verwendet. Der attributable Anteil (also der Anteil der Krankheitslast, der mittels statistischer Verfahren auf Sommer-Ozon zurückgeführt werden kann) an der respiratorischen Krankheitslast aufgrund von Sommer-Ozon lag im Bereich von 4,03 % (95% Konfidenzintervall (KI): 2,55-5,64) (Jahr 2013) bis 5,49 % (95% KI: 3,48-7,66) (Jahr 2015); der Schätzer für verlorene Lebensjahre (YLL, Years of Life Lost) pro 100.000 Einwohnenden lag im Bereich von 26,53 YLL (95% KI: 16,76-37,12) (Jahr 2007) bis 43,44 YLL (95% KI: 27,53-60,59) (Jahr 2015). Für die COPD-Krankheitslast variierte der attributable Anteil und der Schätzer für YLL aufgrund von Sommer-Ozon im Bereich von 6,11 % (95% KI: 4,68-7,36) (Jahr 2013) bis 8,29 % (95% KI: 6,36-9,96) (Jahr 2015) bzw. 18,33 YLL pro 100.000 Einwohnenden (95% KI: 14,02-22,08) (Jahr 2007) bis 35,77 YLL pro 100.000 Einwohnenden (95% KI: 27,45-42,98) (Jahr 2015). Insgesamt ist im Zeitraum 2007 bis 2016 kein eindeutiger zeitlicher Trend in der Krankheitslast zu erkennen â€Ì im Beobachtungszeitraum von 10 Jahren war eine Schwankung der relativen Krankheitslast von mehr als einem Drittel von Jahr zu Jahr zu beobachten, ähnlich den Unterschieden der Ozon-Konzentrationen. Ein Vergleich der Ergebnisse der Krankheitslastschätzung durch Ozon mit jenen nach einer zusätzlichen Adjustierung der Effektschätzer für Feinstaub (PM2.5) und Stickstoffdioxid (NO2) zeigt eine etwas niedrigere respiratorische Krankheitslast, aber eine höhere COPD-Krankheitslast. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die quantitative Zusammensetzung der Außenluftschadstoffe in Nordamerika (fast alle berücksichtigten Studien wurden dort durchgeführt) sich von derjenigen in Deutschland unterscheidet. Hinzu kommen Unterschiede bei der Berechnung der Krankheitslast dadurch zu Stande, dass sich die verwendeten Risikoschätzer deutlich unterscheiden. Die Krankheitslastschätzungen durch Ozon zwischen den verschiedenen Studien sind wegen der unterschiedlich verwendeten Eingangsdaten mit Vorsicht zu vergleichen. Zudem sind Vergleiche der Krankheitslastschätzungen durch Ozon mit den feinstaubbedingten oder NO2-bedingten Studien wegen unterschiedlicher Eingangsdaten nur mit Vorsicht anzustellen. Qualitative Vergleiche weisen allerdings auf eine niedrigere Krankheitslast durch Langzeitexposition mit Ozon im Vergleich zu Feinstaub und NO2 hin. Trotz der inhärenten Unsicherheiten und Limitierungen halten wir die Ergebnisse dieses Vorhabens, die der langfristigen Exposition mit Ozon einen kausalen Beitrag an der respiratorischen Krankheitslast, unabhängig von Feinstaub und NO2 zuschreiben, insgesamt für belastbar. Quelle: Forshcungsbericht

Forschungssteckbrief "Long term diffusion experiment in fault zone (DR-E)" (PDF)

Steckbrief für Experimente in Untertagelaboren Beteiligung am Mont Terri Experiment „Long term diffusion experiment in fault zone“ Kurztitel/ ggf. Akronym: DR-E Untertagelabor: Mont Terri (Schweiz, Opalinuston) Ziel des Experiments: Bei der Bewertung der Endlagerung von hochradioaktivem Abfall in tiefen Tonschichten ist eines der zentralen Themen die Radionuklidausbreitung entlang von Brüchen und Störungen. Der Hauptgrund dafür ist, dass, im Gegensatz zu einem vollständig diffusiven System in ungestörtem Tongestein, in stark zerrütteten oder gestörten Zonen er­ höhte Gesteinsdurchlässigkeit und dadurch Advektionsprozesse auftreten können. Daher sind die Hauptziele des DR-E Experiments, Daten zur Ausbreitung der Tracer innerhalb der Haupt­ störungszone im Opalinuston im Felslabor Mont Terri über lange Zeiträume zu erhalten, und so 1. effektive Transporteigenschaften von Radionukliden zu bestimmen bzw. zu bestätigen und 2. festzustellen, ob selbstheilende und heilende Mechanismen in der Störungszone wie erwartet auftreten. Forschungsfeld: Vorläufige Sicherheitsuntersuchungen Gesamtlaufzeit des Experiments: Juli 2021 (Phase 27) – Dezember 2026 (Phase 31) Laufzeit der BGE Beteiligung am Experiment: Juli 2021 (Phase 27) – Dezember 2026 (Phase 31) Finanzielle Beteiligung der BGE: Mont Terri PhaseZeitraum Kosten (CHF) 27Juli 2021 – Juni 202216.000 28Juli 2022 – Juni 202320.000 29Juli 2023 – Dezember 202418.600 Weiterführende Informationen: Startseite (mont-terri.ch) Experimentbeschreibung Das Ziel des Experiments ist es, den Transport von Nukliden innerhalb einer Störungszone zu simulieren. Dazu werden in der zentralen Hauptstörungszone sowie in den oberen Grenzbe­ reichen der Störungszone zwei kleine Bohrlöcher (86 mm Durchmesser) gebohrt und darin das Langzeitverhalten von Tracern mit einer Multi-Tracer Lösung (radioaktive, HTO, Cl- und nicht-aktives I-) identifiziert. In den Experimenten werden auch pH-Wert und Konzentrations­ schwankungen der Tracer über die Zeit gemessen. Der vergleichende Ansatz mit zwei Bohr­ löchern innerhalb des Grenzbereichs wurde gewählt, um die Ungewissheiten bezüglich der Dok-ID: 11991940 – Stand:11.01.2024 www.bge.de Seite 1 von 2 Steckbrief für Experimente in Untertagelaboren Ausbreitung sicherheitsrelevanter schwach oder stark sorbierender Radionuklide bzw. deren chemischer Analoge zwischen der Hauptstörungszone und den Grenzbereichen der Störungs­ zone zu minimieren. Experimentpartner: Federaal agentschap voor nucleaire controle (FANC; Belgien), Nationale Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle (NAGRA; Schweiz), swisstopo, Bundesamt für Landestopografie (Schweiz), Nuclear Waste Services (NWS; Vereinigtes Königreich), Nuclear Waste Management Organization (NWMO; Kanada) Dok-ID: 11991940 – Stand:11.01.2024 www.bge.de Seite 2 von 2

Stellungnahme des BASE zur Rolle der Atomkraft in der aktuellen Diskussion um die EU -Taxonomie

Stellungnahme des BASE zur Rolle der Atomkraft in der aktuellen Diskussion um die EU -Taxonomie Die EU -Kommission stuft den Bau neuer, bis 2045 genehmigter Atomkraftwerke sowie die Laufzeitverlängerung alter Kraftwerke als nachhaltige Wirtschaftstätigkeit ein. Das BASE hatte den Bericht des Joint Research Centres (JRC) der EU detailliert analysiert und in einer Fachstellungnahme vom Juni 2021 fachlich bewertet. Die Stellungnahme des BASE in der aktuellen Debatte können Sie hier einsehen. Die EU -Kommission hat am 31.12.2021 einen Vorschlag zur Klassifizierung der Atomenergie gemäß der Taxonomie-Verordnung der EU vorgelegt. Darin stuft sie den Bau neuer, bis 2045 genehmigter Atomkraftwerke sowie die Laufzeitverlängerung alter Kraftwerke als nachhaltige Wirtschaftstätigkeit ein. Auch sollen Forschungs- und Entwicklungsprojekte bzgl. sog. fortschrittlicher Technologien im Bezug auf die Atomenergienutzung von der Taxonomie-Verordnung eingeschlossen werden. Als Bedingungen sieht der Vorschlag im Wesentlichen vor, dass international geltendes Sicherheitsregelwerk eingehalten, ein Fonds für die Finanzierung der Entsorgung eingerichtet, sowie Pläne für den Betrieb eines Endlagers für hochradioaktive Abfälle ab 2050 vorliegen sollen. Die Kommission stützt sich vor allem auf einen Bericht des Joint Research Centres (JRC) der EU vom März 2021. Das BASE hatte diesen Bericht detailliert analysiert und in einer Fachstellungnahme vom Juni 2021 fachlich bewertet. Insgesamt kam das BASE zu dem Schluss, dass der Bericht des JRC die Auswirkungen der Nutzung von Atomenergie unvollständig, methodisch unzulänglich und in stark vereinfachender Weise darstellt. Diese Mängel setzen sich im Vorschlag der EU -Kommission vom 31.12.2021 fort. „Aus fachlicher Sicht ist die Einordnung von Atomkraft als nachhaltige Form der Energieerzeugung nicht haltbar“, erklärt BASE -Präsident Wolfram König. „Die Atomenergie ist eine Hochrisikotechnologie, erzeugt Abfälle und birgt die Gefahr des Missbrauchs von radioaktivem Material für terroristische und kriegerische Zwecke. Kommenden Generationen bürden wir damit erhebliche Lasten auf, die auch mit dem Anspruch der Generationengerechtigkeit nicht in Einklang zu bringen sind.“ Aus fachlicher Sicht ist beim aktuellen Entwurf der Kommission insbesondere zu bemängeln: Atomenergie birgt potenziell hohe Risiken im Betrieb: Das aktuelle sicherheitstechnische Regelwerk soll schwere Unfälle möglichst vermeiden und Auswirkungen begrenzen, kann sie jedoch nie ausschließen. So kann es beim Betrieb von Atomkraftwerken durch schwere Unfälle zu erheblichen, grenzüberschreitenden Umweltauswirkungen kommen, insbesondere durch unkontrollierte Freisetzungen radioaktiver Stoffe. Die Folgen können unmittelbare, großflächige Gefährdungen von Leben und Gesundheit innerhalb der Europäischen Union sein, sowie weitreichende ökonomische und psychosoziale Auswirkungen. Die Realisierung des sog. „Restrisikos“ von Atomkraftnutzung hat sich in den vergangenen Jahrzehnten mehrfach empirisch gezeigt. Laufzeitverlängerungen existierender Atomkraftwerke , die oftmals für eine Betriebsdauer von 30 bis 40 Jahren konzipiert waren, machen Nachrüstungen erforderlich. Diese sind aufgrund der baulichen Gegebenheiten aber nur bis zu einem begrenzten Umfang möglich. Zudem stellen sich Fragen der Alterung und Versprödung von Materialien und damit ihres langfristigen Verhaltens über den ursprünglichen Auslegungszeitraum hinaus. Fraglich ist daher, in welchem Umfang existierende Anlagen ein vom nationalen Regulator regelmäßig weiterentwickeltes Sicherheitsniveau überhaupt noch erreichen können. In vielen Staaten der europäischen Union ist die Betreiberhaftung stark limitiert. Im Falle schwerer Unfälle mit erheblichem Austritt von Radioaktivität werden die Haftungssummen nicht ausreichen. Das Verursacherprinzips ist damit verletzt. Es bleibt fachlich nicht nachvollziehbar, warum sogenannten „fortschrittlichen Technologien“ von der Taxonomie eingeschlossen werden sollen: Eine Reihe dieser international diskutierten Reaktortypen basiert auf seit Jahrzehnten bekannten Prinzipien, die sich jedoch aus sicherheitstechnischen und/oder kommerziellen Gründen nie durchsetzen konnten. Bei anderen handelt es sich um Konzeptstudien, die bisher nie großtechnisch erprobt wurden und dementsprechend aus sicherheitstechnischer Sicht heute nicht abschließend bewertbar sind. Im Übrigen ist dem BASE kein einziger Konzeptvorschlag neuer Reaktorlinien bekannt, der ein tiefengeologisches Endlager überflüssig machen würde. Die Abfälle einiger neuartiger Reaktorlinien würden sogar neue Probleme bei der Entsorgung schaffen. Nukleare Versorgung: Indem die Kommission den Kraftwerksbetrieb als nachhaltig ansieht, fördert sie indirekt auch den Abbau von Uran - ein endlicher Rohstoff, dessen Gewinnung mit erheblichen Umweltrisiken verbunden ist. Nukleare Entsorgung: Die Frage der Entsorgung hochradioaktiver Abfälle ist 70 Jahre nach Einführung der Technologie weltweit ungelöst: Es müssen tiefengeologische Endlager gebaut, betrieben und verschlossen werden, die einen sicheren Einschluss der radiotoxischen Abfälle für hunderttausende Jahre sicherstellen müssen. Einige ausgewählte Staaten haben ihre Planungen für erste Endlager in den vergangenen Jahren konkretisiert. Es existieren bisher aber noch keine empirischen Betriebserfahrungen für diese Endlager . Selbst im Falle der Inbetriebnahme erster Endlager für hochradioaktive Abfälle sind die standort- und konzeptspezifischen Charakteristika so komplex, dass von ersten Projekten schwerlich auf die Sicherheit anderer nationaler Endlagerprojekte geschlossen werden kann. Die zivile Nutzung von Atomenergie kann technologisch nicht vollständig von der militärischen Nutzung – also dem Bau von Atomwaffen – entkoppelt werden. Das komplexe internationale Sicherungsregime zur Verhinderung von nuklearer Proliferation hat in der Vergangenheit bereits nachweislich versagt. Das Risiko missbräuchlicher Verwendung – sowohl für militärische als auch für terroristische Zwecke – kann insbesondere mit der Förderung sogenannter „fortschrittlicher Technologien“ deutlich steigen. BASE-Stellungnahme Taxonomie zum Vorschlag der EU-Kommission Stellungnahme des BASE zur EU-Taxonomie Herunterladen (PDF, 162KB, barrierefrei⁄barrierearm) BASE-Fachstellungnahme: Kernenergie ist nicht „grün“ BASE-Fachstellungnahme: Kernenergie ist nicht „grün“ Fachstellungnahme zum Bericht des Joint Research Centre der Europäischen Kommission Fachstellungnahme zum Bericht des Joint Research Centre der Europäischen Kommission „Technical assessment of nuclear energy with respect to the ‛do no significant harm‛ criteria of Regulation (EU) 2020/852 ‛Taxonomy Regulation‛” Herunterladen (PDF, 1MB, barrierefrei⁄barrierearm)

Michigan International Copper Analogue (MICA) project (PDF, nicht barrierefrei)

Michigan International Copper Analogue (MICA) project Langzeitverhalten von Kupfer in natürlichen Systemen zur Unterstützung von Sicherheitsbetrachtungen M. Schönhofen-Romer, A. Liebscher, H. Reijonen, I. Aaltonen, X. Liu, C. Lilja, S. Norris, P. Keech und N. Diomidis 1. Keweenaw – Kupferlagerstätte4. Kupfer im Endlagerkontext  SW Rand des Mittelkontinentalen Riftsystems Nordamerikas  > 2000 km lang  Riftfüllung vorwiegend subaerische basaltische Lavaströme + Sedimente  Metallische Kupferlagerstätte  ~ 200 km lang  Kupfervorkomm en in vulkanischen und sedimentären Gesteinen Kupfer Teil verschiedener Endlagerbehälter-Konzepte (z. B. Finnland, Kanada, Schweden)  Endlagerbehälter als Hauptbarriere  Resistenz gegen a) b) c) geomechanische Beanspruchung (Tektonik, Hydrostatik, etc.)  Chemische Resistenz gegen langfristige Korrosion  Analogstudien an natürlichen Kupfervorkommen  Langzeitstabilität über Laborexperimente hinaus  Prozesse und Verhaltensweise von Kupfer in natürlicher Abb. 4: Endlagerbehälter Kanada’s mit a) KBS-3 aus Schweden, b) NWMO IV-25 (altes Modell) und c) geologischer Umgebung NWMO Mark II (aktuelles Modell; Hall and Kech, 2017). Abb. 1: Karte des Keweenaw Gebietes (modifiziert nach Bornhorst & Lankton, 2009 und Bornhorst & Mathur, 2017) 2. Keweenaw – Entstehung 5. MICA – Phase I 1. Riftfüllung 2. Initiale Subsidenz vor Versenkungsmetamorphose  Genaue Beschreibung Mineralogie + Geochemie  Beschreibung Texturen + Korrosionsphänomene  Altersdatierung Abb. 5: Schematischer Plan zur Projektdurchführung der 1. Phase von MICA. 3. Regionales hydrothermales Event mit regionaler Kompression (~1,07 – 1,04 Mrd. Jahre) unter stabilen Ablagerungsbedingungen Abb. 2: Modell zur Entstehung der Keweenaw-Kupferlagerstätte in drei Phasen mit Sandsteinen an Riftflanken (gelb; 1,07 Mrd. - 950 Mio. Jahre alt), Rift-füllenden klastischen Sedimentgesteinen (orange; 1,09 - 1,07 Mrd. Jahre alt) und subaerischen vulkanischen Gesteinen (grün; 1,15 - 1,09 Mrd. Jahre alt). Modifiziert nach Bodden et al. (2022).  Salinität 5-15%  Ca/Na ~4  Niedriges CO2 + S  Systematische Studie von Alterationsphänomenen, Rekonstruktion von Herkunft + Zeitrahmen  Verbindung von Parametern mit spezifischen Prozessen 6. MICA – Korrosionsmineralogie XRD crystal structure SEM-EDS chemistry 1: Native Cu 2: Cuprite 3. Keweenaw – Geologische Entwicklung Cu1.3O 2: cuprite 2: cuprite 3: nano mixture 3: Nano-mixture (cuprite+chlorite) CuFe2Al2.9Mg1.1K0.6Ti0.2Si11.3Ox ~ 1,04 Mrd. – 500 Mio. Jahre: Oxidierendes Mileu (supergene Alteration) + Übergang von anoxisch zu oxisch 4: Malachite CuCOx MICA-3F ~ 500 – 175 Mio. Jahre: Anoxisches, salinares Milieu  Unterschiedliche Korrosionsprozesse (Sulfidierung, Oxidation, mikrobiell induziert,…) Reflected light 4: malachite Reflected light 3 SEM-BSE SEM-BSE 1 2 4 2 Literaturverzeichnis Bodden, T. J., Bornhorst, T. J., Bégué, F., & Deering, C. (2022). Sources of Hydrothermal Fluids Inferred from Oxygen and Carbon Isotope Composition of Calcite, Keweenaw Peninsula Native Copper District, Michigan, USA. Minerals, 12(4), 474. Bornhorst, T. J., & Lankton, L. D. (2012). Copper mining: A billion years of geologic and human history. Bornhorst, T. J., & Mathur, R. (2017). Copper isotope constraints on the genesis of the Keweenaw Peninsula native copper district, Michigan, USA. Minerals, 7(10), 185. Hall, D. S., & Keech, P. G. (2017). An overview of the Canadian corrosion program for the long-term management of nuclear waste. Corrosion Engineering, Science and Technology, 52(sup1), 2-5. www.bge.de Tage der Standortauswahl 2022 / Aachen GZ: SG01201/12/2-2022#23 | Objekt-ID: 931116 | Stand 01.06.2022

Endlager Morsleben: 3D-Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserverhältnissen

Planfeststellungsverfahren zur Stilllegung des Endlagers für radioaktive Abfälle Morsleben Verfahrensunterlage Titel:Endlager Morsleben 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserverhältnissen Abschätzung der möglichen Lösungszutritte aus dem Deckgebirge in das Grubengebäude Autor:Klemenz, W. & Siegel, P. Erscheinungsjahr:2001 Unterlagen-Nr.:P 121 Revision:00 Unterlagenteil: Colenco Bericht 4305/38 -2- ZUSAMMENFASSUNG W. Klemenz und Dr. P. Siegel Endlager Morsleben. 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süß- wasserverhältnissen. Abschätzung der möglichen Lösungszutritte aus dem Deckgebirge in das Grubengebäude n In den in diesem Bericht präsentierten numerischen Modellrechnungen mit dem 3D Süβwas- sermodell ERAM werden die potentiellen Zutritte von Wässern aus dem Hutgestein über eine Wegsamkeit DGL-Grubengebäude als Abflüsse aus dem Deckgebirge simuliert. Dabei erfolgt der Übertritt der Wässer vom Hutgestein in das Grubengebäude über einen Querschnitt von etwa 150 m2. E R Mo A rsl ebe Bei den Berechnungen des potentiellen Wasserabflusses aus dem Deckgebirge wird ange- nommen, daβ der Abfluβ nur durch die hydraulischen Bedingungen im Hutgestein und am Salz- spiegel begrenzt wird und daβ in der Salzstruktur und im Grubengebäude kein Flieβwiderstand besteht. Eine mit der Abfluβstelle verbundene Subrosionsrinne entlang des Kaliflözes, die mit der Schichtenfolge DGL am Salzspiegel in Kontakt steht, wirkt als Drainage und Kollektor; sie be- sitzt unter heutigen Verhältnissen einen deutlichen hydraulischen Widerstand (Rechenfälle R44_00 bis _07). Da nach den Modellrechnungen R44_00 bis 07 zu erwarten ist, daβ nach einer Zeitdauer von 800 bis 2000 Jahren am Salzspiegel Süβwasser oder Wasser geringer Salinität abflieβen wird, wird die Subrosion in der Rinnenverfüllung und entlang des Kaliflözes wieder einsetzen. Die langzeitlich erwarteten Verhältnisse sind in den Rechnungen R44_08 bis _15 simuliert worden. Zusammenfassend können nachstehende Aussagen zu den zukünftig möglichen Lösungszu- tritten aus dem Deckgebirge in das Grubengebäude gemacht werden: · · · · Kurzfristig (bis 800 – 2000 Jahre) ist bei einer Durchlässigkeit des Hutgesteins von 5·10-11 m/s, einer Durchlässigkeit der Schichtenfolge DGL von 10-9 m/s sowie einer Subrosionsrinne mit einer Durchlässigkeit von 10-8 m/s ein Zutritt von 85 m3/a möglich, praktisch unabhängig von der Länge der Subrosionsrinne. Bei einem kf-Wert des Hutgesteins von 10-11 m/s ist mit einem Zutritt von 55 m3/a zu rechnen. Nach langen Zeiten – nach einer Erhöhung der Transmissivität der Subrosionsrinne durch zutretendes Süβwasser – ist für eine realistische Speisung der Subrosionsrinne entspre- chend der typischen Ausdehnung der Anhydritblöcke von 200 m bei einem kf-Wert des Hut- gesteins von 5·10-11 m/s ein Zutritt von 180 m3/a, bei 10-11 m/s ein Zutritt von 90 m3/a zu er- warten. Bei einer ungünstig groβen Speisung der Subrosionsrinne ist für die Zutrittsraten nach lan- gen Zeiten mit Werten von 600 m3/a bzw. 260 m3/a zu rechnen. Höhere Werte setzen geologisch/hydrogeologische Veränderungen des Hutgesteins voraus, die nicht für die nächsten wenigen 10'000 Jahre zu unterstellen sind. Colenco Bericht 4305/38 -3- INHALTSVERZEICHNIS Zusammenfassung..................................................................................................................................... 2 Inhaltsverzeichnis ...................................................................................................................................... 3 Tabellenverzeichnis ................................................................................................................................... 4 Abbildungsverzeichnis .............................................................................................................................. 4 Abkürzungsverzeichnis ............................................................................................................................. 5 Einleitung .......................................................................................................................................... 6 2 3 3.1 3.2 3.3 4 5 6 7 Abflüsse beim heutigen Zustand.................................................................................................... 7 Annahmen..................................................................................................................................... 7 Konzept zur Modellierung des Abflusses aus dem Deckgebirge.................................................. 8 Ausführung im 3D Süβwassermodell............................................................................................ 8 Abfluβ bei der heutigen Ausbildung der Subrosionsrinne entlang des Kaliflözes......................... 9 2.4.1 kf-Werte, Randbedingungen .................................................................................................. 9 2.4.2 Rechenfälle ............................................................................................................................ 9 2.4.3 Resultate .............................................................................................................................. 10 E R Mo A rsl ebe 2.1 2.2 2.3 2.4 n 1 Langzeitverhalten........................................................................................................................... 11 Überlegungen zum Langzeitverhalten ........................................................................................ 11 Rechenfälle ................................................................................................................................. 11 Resultate ..................................................................................................................................... 12 Zusammenfassung und Schluβfolgerungen ............................................................................... 13 Literatur ........................................................................................................................................... 16 Tabellen ........................................................................................................................................... 17 Abbildungen ................................................................................................................................... 19 Gesamtseitenzahl ......................................................................................................................................32

BfS-Unterlage zu: "3D-Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserverhältnissen | Abschätzung der möglichen Lösungszutritte aus dem Deckgebirge in das Grubengebäude" (PDF, nicht barrierefrei)

Planfeststellungsverfahren zur Stilllegung des Endlagers für radioaktive Abfälle Morsleben Verfahrensunterlage Titel:Endlager Morsleben 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserverhältnissen Abschätzung der möglichen Lösungszutritte aus dem Deckgebirge in das Grubengebäude Autor:Klemenz, W. & Siegel, P. Erscheinungsjahr:2001 Unterlagen-Nr.:P 121 Revision:00 Unterlagenteil: Colenco Bericht 4305/38 -2- ZUSAMMENFASSUNG W. Klemenz und Dr. P. Siegel Endlager Morsleben. 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süß- wasserverhältnissen. Abschätzung der möglichen Lösungszutritte aus dem Deckgebirge in das Grubengebäude n In den in diesem Bericht präsentierten numerischen Modellrechnungen mit dem 3D Süβwas- sermodell ERAM werden die potentiellen Zutritte von Wässern aus dem Hutgestein über eine Wegsamkeit DGL-Grubengebäude als Abflüsse aus dem Deckgebirge simuliert. Dabei erfolgt der Übertritt der Wässer vom Hutgestein in das Grubengebäude über einen Querschnitt von etwa 150 m2. E R Mo A rsl ebe Bei den Berechnungen des potentiellen Wasserabflusses aus dem Deckgebirge wird ange- nommen, daβ der Abfluβ nur durch die hydraulischen Bedingungen im Hutgestein und am Salz- spiegel begrenzt wird und daβ in der Salzstruktur und im Grubengebäude kein Flieβwiderstand besteht. Eine mit der Abfluβstelle verbundene Subrosionsrinne entlang des Kaliflözes, die mit der Schichtenfolge DGL am Salzspiegel in Kontakt steht, wirkt als Drainage und Kollektor; sie be- sitzt unter heutigen Verhältnissen einen deutlichen hydraulischen Widerstand (Rechenfälle R44_00 bis _07). Da nach den Modellrechnungen R44_00 bis 07 zu erwarten ist, daβ nach einer Zeitdauer von 800 bis 2000 Jahren am Salzspiegel Süβwasser oder Wasser geringer Salinität abflieβen wird, wird die Subrosion in der Rinnenverfüllung und entlang des Kaliflözes wieder einsetzen. Die langzeitlich erwarteten Verhältnisse sind in den Rechnungen R44_08 bis _15 simuliert worden. Zusammenfassend können nachstehende Aussagen zu den zukünftig möglichen Lösungszu- tritten aus dem Deckgebirge in das Grubengebäude gemacht werden: · · · · Kurzfristig (bis 800 – 2000 Jahre) ist bei einer Durchlässigkeit des Hutgesteins von 5·10-11 m/s, einer Durchlässigkeit der Schichtenfolge DGL von 10-9 m/s sowie einer Subrosionsrinne mit einer Durchlässigkeit von 10-8 m/s ein Zutritt von 85 m3/a möglich, praktisch unabhängig von der Länge der Subrosionsrinne. Bei einem kf-Wert des Hutgesteins von 10-11 m/s ist mit einem Zutritt von 55 m3/a zu rechnen. Nach langen Zeiten – nach einer Erhöhung der Transmissivität der Subrosionsrinne durch zutretendes Süβwasser – ist für eine realistische Speisung der Subrosionsrinne entspre- chend der typischen Ausdehnung der Anhydritblöcke von 200 m bei einem kf-Wert des Hut- gesteins von 5·10-11 m/s ein Zutritt von 180 m3/a, bei 10-11 m/s ein Zutritt von 90 m3/a zu er- warten. Bei einer ungünstig groβen Speisung der Subrosionsrinne ist für die Zutrittsraten nach lan- gen Zeiten mit Werten von 600 m3/a bzw. 260 m3/a zu rechnen. Höhere Werte setzen geologisch/hydrogeologische Veränderungen des Hutgesteins voraus, die nicht für die nächsten wenigen 10'000 Jahre zu unterstellen sind. Colenco Bericht 4305/38 -3- INHALTSVERZEICHNIS Zusammenfassung..................................................................................................................................... 2 Inhaltsverzeichnis ...................................................................................................................................... 3 Tabellenverzeichnis ................................................................................................................................... 4 Abbildungsverzeichnis .............................................................................................................................. 4 Abkürzungsverzeichnis ............................................................................................................................. 5 Einleitung .......................................................................................................................................... 6 2 3 3.1 3.2 3.3 4 5 6 7 Abflüsse beim heutigen Zustand.................................................................................................... 7 Annahmen..................................................................................................................................... 7 Konzept zur Modellierung des Abflusses aus dem Deckgebirge.................................................. 8 Ausführung im 3D Süβwassermodell............................................................................................ 8 Abfluβ bei der heutigen Ausbildung der Subrosionsrinne entlang des Kaliflözes......................... 9 2.4.1 kf-Werte, Randbedingungen .................................................................................................. 9 2.4.2 Rechenfälle ............................................................................................................................ 9 2.4.3 Resultate .............................................................................................................................. 10 E R Mo A rsl ebe 2.1 2.2 2.3 2.4 n 1 Langzeitverhalten........................................................................................................................... 11 Überlegungen zum Langzeitverhalten ........................................................................................ 11 Rechenfälle ................................................................................................................................. 11 Resultate ..................................................................................................................................... 12 Zusammenfassung und Schluβfolgerungen ............................................................................... 13 Literatur ........................................................................................................................................... 16 Tabellen ........................................................................................................................................... 17 Abbildungen ................................................................................................................................... 19 Gesamtseitenzahl ......................................................................................................................................32

Beurteilung der Auswirkung der Anwendung von Sandsteinverfestigern an Kreidesandsteinfelsen

"Beurteilung der Auswirkung der Anwendung von Sandsteinverfestigern an Kreidesandsteinfelsen der Sächsischen Schweiz und deren Langzeitverhalten hinsichtlich mechanischer Beanspruchung und natürlichem Verwitterungsverhalten" Grundlagen, Einführung, Geologie des Elbsandsteingebirges, Sandstein als Baustoff und Werkstein, Verwitterung des Sandsteins, Felsklettern im Elbsandsteingebirge, Sandsteinverfestigung, gesetzliche Grundlagen, Durchführung eigener Arbeiten, Statistik der Frequentierung ausgewählter Kletterwege Erosionskartierung, Versuchsflächen. Laboruntersuchungen, Auswertung Dünnschliffe, Petrophysikalische Untersuchungen, reales Abriebverhalten, Zusammenfassung und Ausblick.

Zentraldeponie Deiderode, Niederdruckbelüftung zur in situ Stabilisierung

Der Landkreis Göttingen beantragte am 05.10.2018 eine Plangenehmigung gemäß § 35 Abs. 3 Satz 2 KrWG für die Durchführung einer Niederdruckbelüftung zur aeroben in situ Stabilisierung an der stillgelegten Zentraldeponie Deiderode. Die beantragte Maßnahme dient der Beschleunigung biologischer Abbauprozesse und der Verbesserung des Langzeitverhaltens der Deponie Deiderode. Beim Niederdruckbelüftungsverfahren wird Luft bei geringem Überdruck (im unteren mbar-Bereich) über Gasbrunnen in den Deponiekörper eingebracht.

Indikator B5 Mittlerer Niedrigwasserabfluss

Indikatorkennblatt Klimafolgenindikatoren ST Nr. des IndikatorsB5 BezeichnungMittlerer Niedrigwasserabfluss (MNQ) ThemenfeldWasser Räumliche Gliederungkeine Bearbeitungsstand13.10.2020 Definition und Berechnungsvorschrift Der Abfluss ist definiert als Wasservolumen, das einen bestimmten Querschnitt in der Zeiteinheit durchfließt und einem Einzugsgebiet zugeordnet ist. Der mittlere jährliche Niedrigwasserabfluss MNQ ist das arithmetische Mittel der jeweils kleinsten gemessenen Abflüsse jedes Monats des Kalenderjahres an einem Pegel. Die arithmetischen Mittel der 30-Jahreszeiträume werden hingegen aus den entsprechenden Jahresminimumwerten des betrachteten Zeitraums gebildet. Für Sachsen-Anhalt wurden drei Pegel an Fließgewässern ausgewählt, deren Einzugsgebiete ganz oder größtenteils in Sachsen-Anhalt liegen, die eine lange Beobachtungsreihe besitzen und nur gering anthropogen beeinflusst sind. Die Einzugsgebiete liegen in unterschiedlichen Landschaftsräumen von Sachsen- Anhalt (Landschaften am Südrand des Tieflandes, Ackerebenen, Flusstäler und Niederungslandschaften, Mittelgebirge und Mittelgebirgsvorländer). Pegelname Nutha Mertendorf Großschierstedt Lage der Pegel: Nutha: Mertendorf: Goßschierstedt: Datenquelle, Aufbereitung Bedeutung Indikator B5 Mittlerer Niedrigwasserabfluss Gewässer Nuthe Wethau Wipper Einzugsgebiet 509km² 205 km² 544 km² beobachtet seit 1972 1963 1961 Landkreis Anhalt-Bitterfeld; Gemeinde Zerbst Burgenlandkreis; Verbandsgemeinde Wethautal Salzlandkreis; Stadt Aschersleben Die ausgewählten Flussgebiete entsprechen den o. g. Kriterien. Vorhandene Datenlücken ergeben sich durch fehlende Stationswerte in diesen Jahren. Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt (LHW), Gewässerkundlicher Landesdienst Für die Planung und Bemessung von wasserwirtschaftlichen Nutzungen und Abflussregelungen an Gewässern werden zur Beurteilung des Abflussgeschehens verschiedene Abflusskennwerte herangezogen. Diese Abflusskennwerte können für den aktuellen Klimazustand aus den Beobachtungszeitreihen der Pegel abgeleitet werden. Für nachhaltige, zukunftsorientierte Planungen und Bewertungen ist die Kenntnis darüber von besonderer Bedeutung. Es wird daraus ersichtlich, wie das Abflussgeschehen und damit die Abflusskennwerte sich infolge des Klimawandels zukünftig verändern könnten. Niedrigwasser haben sowohl ökologische als auch ökonomische Auswirkungen. Veränderungen des mittleren Niedrigwasserabflusses haben insbesondere Einfluss auf aquatische Ökosysteme, Wasserver- und Abwasserentsorgung, Land- und Forstwirtschaft, (Energie-) Wirtschaft, Schifffahrt, Fischerei sowie Tourismus. Die Analyse des Langzeitverhaltens des mittleren jährlichen Niedrigwasserabflusses MNQ besteht primär in der Ermittlung eventuell vorhandener linearer Trends in den Zeitreihen der drei ausgewählten Pegel Nutha (Nuthe), Mertendorf (Wethau) und Großschierstedt (Wipper). Für statistisch zuverlässige Aussagen über das Trendverhalten sind möglichst lange Zeitreihen erforderlich, die mindestens 60 bis 70 Beobachtungsjahre umfassen sollten. Für kürzere Zeitspannen sind eventuell auftretende Trends als eher zufällig zu bewerten und daher in der Regel nur wenig aussagekräftig. Seite 1/5 Indikatorkennblatt Klimafolgenindikatoren ST Indikator B5 Mittlerer Niedrigwasserabfluss Intervall der Zeitreihe01.01.1961 (oder ab Beobachtungsbeginn) bis 31.12.2018 Aktualisierungjährlich zum 31.12. des darauffolgenden Kalenderjahres Kommentierung des Indikatorverlaufs Die Verläufe des mittleren jährlichen Niedrigwasserabflusses von drei Messstellen in unterschiedlichen Landschaftsräumen lassen lediglich eine Tendenz zu einem leichten Abfall des MNQ über den Gesamtzeitraum erkennen. Signifikante Trends können nicht nachgewiesen werden. Am Pegel Mertendorf/Wethau fällt auf, dass im Zeitraum von Ende der 1970er bis Ende der 1980er Jahre im Vergleich relativ hohe MNQ verzeichnet wurden, während danach bis 2007 eine längere Periode mit vergleichsweise niedrigen Jahres-MNQ folgte. An den Pegeln Großschierstedt/Wipper und Nutha/Nuthe können keine solchen länger anhaltenden Phasen nachgewiesen werden. Dabei ist zu beachten, dass an den ausgewählten Messstellen lediglich die Entwicklung des mittleren Niedrigwasserabflusses für die Fließgewässer oberhalb der Pegel beobachtet werden kann. Dieser ist maßgeblich durch das Abflussregime (charakteristischer mittlerer Jahresgang des Abflusses) beeinflusst. Das Abflussregime ist durch die klimatologischen, geologischen, bodenkundlichen, geomorphologischen, ökologischen und anthropogenen Umweltfaktoren des betrachteten Einzugsgebietes bedingt. Die einzelnen Faktoren sind häufig miteinander gekoppelt und variieren sowohl entlang eines Fließgewässers als auch zwischen den Einzugsgebieten verschiedener Fließgewässer. Die hier dargestellten Verläufe des mittleren Niedrigwasserabflusses spiegeln daher nicht die Entwicklung des gesamten jeweiligen Landschaftsraums wider, sondern sind als Beispiel zu verstehen. Seite 2/5 Indikatorkennblatt Indikator B5 Mittlerer Niedrigwasserabfluss Klimafolgenindikatoren ST Kubikmeter pro Sekunde Bezeichnung für DiagrammMittlerer jährlicher Niedrigwasserabfluss am Pegel Mertendorf (Wethau) Mittlerer jährlicher Niedrigwasserabfluss in m³/s Maßeinheit 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 Wethau (Pegel Mertendorf) 2006 2011 2016 2021 linearer Trend (Wethau) Mittlerer jährlicher Niedrigwasserabfluss am Pegel Großschierstedt (Wipper) Bezeichnung für Diagramm Mittlerer jährlicher Niedrigwasserabfluss in m³/s 2001 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 Wipper (Pegel Großschierstedt) Seite 3/5 1996 2001 2006 2011 2016 linearer Trend (Wipper) 2021

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