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Endlagerung radioakt. Rückstände

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Endlagerung radioaktiver Rückstände
von Dr. Ludwig Lindnerl und Dr. Lutz Niemann, April 2009

Zusammenfassung:

Bisher gibt es weltweit noch kein Endlager für hochradioaktive Rückstände aus Kernkraftwerken. In Deutschland sind die Arbeiten am anvisierten Endlager Gorleben sehr weit fortgeschritten. Die endgültige Aussage wird jedoch seit dem Jahr 2000 blockiert durch ein sog. Moratorium, durch das die weitere Erkundung für einen Zeitraum von 3 bis 10 Jahre unterbrochen wird. Dabei ist die Aussage der Fachleute, die auch von der damaligen Rot-Grünen Bundesregierung unterschrieben worden ist eindeutig: ”Die bisherigen Erkenntnisse über ein dichtes Gebirge und damit die Barrierefunktion des Salzes wurden positiv bestätigt. Somit stehen die bisher gewonnenen geologischen Erkenntnisse einer Eignungshöffigkeit des Salzstockes nicht entgegen“.

Die Bundesumweltminister Trittin und Gabriel hatten bzw. haben auch gar kein Interesse daran, diese klärenden Untersuchungen weiter zu führen. Denn mit der Behauptung ”das Endlagerproblem ist nicht gelöst“ lässt sich Angst in der Bevölkerung schüren. Mit einem verbindlichen Endlagerkonzept, wäre die inzwischen angestiegene Zustimmung von 53 % zum ”Ausstieg aus dem Atomausstieg“ noch höher. So wird dem Standort und dem Ansehen von Deutschland geschadet.

Dabei ist die Endlagerung von festen radioaktiven Rückständen viel weniger gefährlich als die Endlagerung von gasförmigem CO2, die im Rahmen der Bestrebungen um sog. CO2-freie Kohlekraftwerke forciert wird.

Gliederung:

  • Herkunft und Entstehung der radioaktiven Rückstände
  • Möglichkeiten der Endlagerung
  • Endlagerung in Deutschland
  • Technische Maßnahmen für die Endlagerung
  • Vorgesehener Endlagerstandort Gorleben
  • Historie von Gorleben
  • Endlager Konrad
  • Transmutation
  • Endlagerung von CO2
  • Asse und Morsleben

1. Herkunft und Entstehung der radioaktiven Rückstände

Der größte Teil der radioaktiven Rückstände entsteht in den Kernkraftwerken aus dem Kernbrennstoff Uran. Der wesentliche Anteil sind die Spaltprodukte, insbes. Strontium 90 mit 28,1 Jahren Halbwertszeit und Cäsium-137 mit 30.0 Jahren Halbwertszeit und ein weites Spektrum kurzlebiger und langlebiger Spaltprodukte. Daneben bilden sich aus dem Uran Actiniden, das sind schwerere Elemente als Uran, als wesentliches dabei Plutonium-239 mit einer Halbwertszeit von 24.400 Jahren. (s.Tab.1) Die kurzlebigen Spaltprodukte spielen für die Endlagerung keine wesentliche Rolle, da sie rasch zerfallen. Wohl aber müssen die langlebigen Spaltprodukte berücksichtigt werden, auch wenn bei sehr langen Halbwertszeiten die Radioaktivität gering ist. Ein besonderes Problem stellen Plutonium und dessen Folgeprodukte die Actiniden dar. Sie machen mehr als 99 % der Aktivität aus.

Der gesamte Radiotoxizitätsindex nimmt in einer Million Jahren um vier Größenordnungen ab. Die Radiotoxizität der Spaltprodukte ist aber bereits nach 300 Jahren praktisch nicht mehr existent.

Daneben werden auch die Komponenten in den Kernkraftwerken durch den Neutronenbeschuß aktiviert und sind dadurch radioaktiv. Diese sind mittelaktiv und die Radioaktivität klingt relativ rasch ab.

Daneben gibt es aus der Medizin und technischen Anwendungen radioaktive Rückstände, die jedoch von geringerer Radioaktivität und nicht wärmeentwickelnd sind. Diese gehören zu den schwach bis mittelaktiven Rückständen. Sie machen als 95 % des Volumens aus.

  • Abb.1: Radiotoxizitätsinventar von einer Tonne abgebranntem Kernbrennstoff aus einem modernen Druckwasserreaktor. (Anreicherung : 4 % U-235: Abbrand 40.000 MWd/t)

Tab 1: Halbwertszeiten (HWZ) einiger Isotope in abgebrannten Brennstäben2)

    • Nuclid       HWZ
    • Sr-90       28,1 a
    • Cs-137      30,0 a
    • J-129       1,57 x107 a
    • Pu-239      24 110 a
    • Np-237      2,1x 106 a
    • Am-243     7370 a
    • Tc-99       2,1 x105 a
    • Zr-93       1,5 x106 a
    • Tritium (H3)  12,3 a (Gas!)
    • Kr 85       10,8 a (Edelgas!)

2. Möglichkeiten der Endlagerung

Als Endlager für den radioaktiven Abfall wird international nur die tiefe geologische Endlagerung vorgesehen. Die zeitweilige diskutierte Versenkung im Meer wird nicht weiter verfolgt. Als Wirtsgesteine werden weltweit Salz, Granit, Ton und Tuff vorgesehen: Salz in Deutschland, Granit in Finnland und Schweden, Tuff in den USA und Ton in der Schweiz und in Frankreich.8) Bisher ist noch in keinem Land ein Endlager für Hochradioaktive Rückstände in Betrieb.

Eines der Hauptprobleme bei der Endlagerung radioaktiver Abfälle, neben der Strahlung, ist die Wärmeproduktion. Darum müssen sowohl die Behälter als auch die Umgebung der Wärme über einen langen Zeitraum standhalten. Um die Wärmeproduktion in überschaubaren Maßen zu halten, werden meist relativ kleine Mengen des radioaktiven Abfalls in großen Behältern verpackt und bei der unterirdischen Endlagerung in sehr großen Volumen an Gesteinsmaterial untergebracht. Hierbei werden oftmals immer noch Temperaturen über 150 °C frei. Weil einige der sehr aktiven Wärmeproduzenten wie 134Cs, 137Cs oder 90Sr nur eine kurze Halbwertszeit haben, kann die Erwärmung der Behältnisse durch eine Zwischenlagerung für einige Jahre verringert werden. Allerdings gehören manche der Hitze entwickelnden Nuklide auch zu den Nukliden mit sehr langen Halbwertszeiten. Das bedeutet, dass die Abfälle auch für eine sehr lange Zeit sicher von der Biosphäre ferngehalten werden müssen. 5)

Je nach Wirtsgestein und Abfallart lassen sich für geeignete Standorte jeweils angepasste Mehrbarrierensysteme entwickeln, d. h. für ein Endlager im Salz sieht das Barrierensystem anders aus als bei einem Standort in einem Granit. Salz als Wirtsgestein hat z. B. den Vorteil, dass durch die geologischen Voraussetzungen (insbesondere durch die Trockenheit) eine viel größere Barrierenwirkung erzielt wird als bei einem Endlager im Granit, der grundsätzlich von Wasser durchflossen wird. Im Granit spielen somit die künstlichen Barrieren eine viel bedeutendere Rolle als beim Salz. Bei einem Endlager in tiefen geologischen Formationen verlässt man sich nicht auf einzelne Barrieren um die Langzeitsicherheit zu garantieren. Man entwickelt ein standortspezifisches Barrierensystem, d. h. ein jeweils dem ausgewählten Standort und dem Wirtsgestein angepasstes Multibarrierensystem.6)

Der Umstand, dass sich Finnland und Schweden für eine Endlagerung in Granit entschieden haben, liegt schlicht und einfach an der Geologie dieser Länder. Dort gibt es keine Salzvorkommen und nur mindere Tonvorkommen. In den USA gibt es sehr wohl ein Lager im Steinsalz - die WIPP-Site im Süden des Landes. Dass die USA auf ein Endlagergestein Tuff gekommen sind, liegt wohl zunächst einmal daran, dass es sich anbot, einen Standort zu finden, der ohnehin schon einschlägig genutzt war – nämlich Yucca Mountain – wo man nicht erst Eigentumsrechte klären musste.                                   Deutschland hat als einziges europäisches Land eine große Variation von Salzstöcken, die man in Betracht ziehen kann. Wir haben gleichwohl auch Granit, wie in Schweden und Finnland, aber auch ausgedehnte Tongesteinsformationen wie sie in der Schweiz und Frankreich für die Endlagerung diskutiert werden. Es ist also mithin auch ein Ergebnis der regionalen Geologie, in welcher Formationen verschiedene Staaten ihre Abfälle unterbringen müssen.
Bis heute sind große Anstrengungen unternommen worden, den Salzstock in Gorleben zu untersuchen. Für Granit und Ton ist in Deutschland vergleichsweise wenig passiert.        Wir können also nicht einen gut erkundeten Salzstock mit kaum erkundeten Gesteinsformationen vergleichen, in dem wir sagen, die eine Formation ist besser geeignet als die andere., so Prof. Kurt Mengel Leiter des Instituts für Endlagerforschung an der TU Clausthal7)

3. Endlagerung in Deutschland
Für die Endlagerung der radioaktiven Abfälle in Deutschland gibt es 2 Möglichkeiten:

3.1. Chemische Aufarbeitung der bestrahlten Brennelemente

Abtrennung des Urans und Plutoniums in einer Wiederaufbereitungsanlage.
Das erfolgt z.B. in La Hague/Frankreich oder Sellafield/Großbritannien. Dabei werden die einzelnen Brennstäbe zerschnitten, der verbrauchte Kernbrennstoff wird in Salpetersäure aufgelöst. Die Spaltprodukte werden mit einem organischen Extraktionsmittel (TBP- Tributylphosphat) vom Uran und Plutonium abgetrennt. Das Plutonium kann mit neuem Uran zu sog. MOX-Kernbrennstoff verarbeitet und wieder in Kernreaktoren zur Stromerzeugung genutzt und so sinnvoll vernichtet werden.

Der hochradioaktive und eingedampfte Flüssigabfall wird mit Glas vermischt, in zylindrische Behälter aus Edelstahl gefüllt und erstarrt beim Abkühlen. Anschließend wird die so erhaltene Glaskokille mit einem Edelstahldeckel verschweißt. Die zylinderförmige Glaskokille hat einen Durchmesser von 43 cm und eine Höhe von 1,34 m. Sie kann ca. 400 kg Glasprodukt aufnehmen. Diese Glaskokillen sollen später senkrecht im Salzstock eingelagert werden.14)

Die Vorteile dieser Verfahrensweise liegen auf der Hand: Spaltprodukte in unlöslichem Glas, kleines Volumen und Nutzung des Plutoniums und 94 % des U-238, eventuell später in einem Brutreaktor. Dieser vernünftige Weg für die abgebrannten Brennelemente ist bisher laut sog. Atomkonsens nur noch bis 2005 zulässig gewesen heute in Deutschland verboten.

Das Projekt der vorgesehenen Wiederaufbereitungsanlage in Wackersdorf/Bayern wurde nach massiven, Protesten der linken-autonomen Szene fallen gelassen. Hinzu kam, dass es sich damals auch für die Energiewirtschaft als wirtschaftlicher erwies, statt des teuren Baues der Wiederaufarbeitung die Brennelemente der direkten Endlagerung zuzuführen.4)

3.2. Direkte Endlagerung der abgebrannten Brennelemente

Dies ist nach bisheriger Rechtslage ab 2005 laut sog. Atomkonsens der z. Z. einzige vorgegebene Weg der Endlagerung. Dazu werden die Brennstäbe ohne Zerkleinerung direkt endgelagert. Auf diese Weise wird 1000 Meter unter der Erdoberfläche ein einzigartiges Lager von Wertstoffe mit höchstem Energiegehalt geschaffen. Da nur ca. 6% des Energieinventars genutzt wurde und ein weiterer Einsatz im Schnellen Brüter sinnvoll ist, sollten die Abfälle rückholbar sein, wie es in der Vereinbarung vom 14.06.2000 in der Anlage 4 unter den Fragestellungen auch benannt wird.

4. Technische Maßnahmen für die Endlagerung

4.1. Zwischenlagerung

Nach 3 – 4 Jahren Betriebszeit im Kernreaktor (entspricht ca. einem Abbrand von ca. 50 MWd/t -    1 MWd = 24.000 kWh)) werden bei einer Abstellung und Öffnung des Reaktordruckgefäßes die Brennelemente aus dem Reaktor entnommen. Sie kommen dann ins sog. Abklingbecken im Reaktorgebäude. Dort bleiben sie mindestens 2 Jahre, bis der größte Teil der Radioaktivität und damit der Wärmerzeugung abgeklungen ist (auf 0,1 %)..

Die Brennelemente werden dann in Castorbehälter gebracht bzw. in sog. Heißen Zellen wie z.B. in La Hague zerlegt, zerschnitten und chemisch aufgearbeitet. Die Spaltprodukte werden in Glaskokillen eingeschmolzen und dann in Castorbehälter gebracht. Diese gefüllten Castor-behälter der Firma Siempelkamp aus Krefeld werden dann oberirdisch in Ahaus oder Gorleben gelagert. Nach etwa 30 Jahren ist die Wärmeentwicklung so weit zurückgegangen, dass die Endlagerung in Angriff genommen werden kann.

Für Deutschland wurde ab 2005 die Wiederaufarbeitung durch die 1998 an die Regierung gelangte Rot-Grüne Koalition verboten. Seither werden die abgebrannten Brennelemente in neu erbauten Zwischenlagern neben den Kernkraftwerken in Castorbehältern aufbewahrt. Diese Zwischenlager können alle Brennelemente aus den Kernkraftwerken bis zum heute gesetzlichen festgelegten Ende der Kernkraft in Deutschland aufnehmen. Sie wurden für 40 Jahre genehmigt und ermöglichen bei geänderten politischen Rahmenbedingen einen Einsatz in einer Wiederaufarbeitungsanlage.

4.2. Maßnahmen für die Endlagerung

 Für die Endlagerung müssen die radioaktiven Rückstände, die in Form von abgebrannten    Brennelementen in den Castorbehältern vorliegen, umgepackt werden. Nachdem ab 1979 gesetzlich auch die direkte Einlagerung von Brennstäben ohne Wiederaufarbeitung genehmigt worden war, wurde die Pilotkonditionierungsanlage (PKA) in Gorleben gebaut. Hier sollen die abgebrannten Brennstäben in sog. heißen Zellen (fernbetätigt mit Manipulatoren wegen der hohen Strahlenintensität) aus den Castorbehältern entnommen und in spez. Endlagerbehälter (sog. Polluxbehälter) gebracht werden. Das Genehmigungs-    verfahren für die PKA wurde im Dezember 2000 mit der 3. Teilerrichtungsgenehmigung abgeschlossen. Die 65 t schweren Polluxbehälter wurden bereits 1992 als geeignet befunden. Sie sollen später waagerecht im Salz endgelagert werden. Eine Alternative zum Pollux-Behälter ist das Konzept der Brennstabkokille, eine neuere Entwicklung. Die Arbeiten an der PKA werden bisher nicht weiter fortgeführt, weil die Entscheidung für Gorleben durch das Moratorium immer noch unterbrochen ist. Die für 450 Mill € fertig gestellte PKA ist für den späteren Einsatz bereit.15)

5. Vorgesehener Endlagerstandort Gorleben

Mit Gorleben hat Deutschland im Salzstock einen bestens geeigneten Endlagerstandort. Das sagen alle namhaften Experten. Die Salzstöcke in Deutschland wurden im Erdzeitalter des Zechsteins (Perm) vor rund 250 Millionen Jahren gebildet und sind seitdem unversehrt. Fest verschlossener radioaktiver Abfall würde dort auch Millionen Jahre wie ein ”toter Hund liegen“, so sagen die meisten namhaften Geologen.

Am 14.06.2000 wurde die Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Energieversorgungsunternehmen unterzeichnet zu dem ein Moratorium gehört, wonach die Erkundung in Gorleben für mindestens 3 höchstens 10 Jahre unterbrochen wird (faktisch ein Forschungsverbot). Die Bundesregierung gibt zur Erkundung des Salzstockes eine Erklärung ab, die als Anlage 4 Bestandteil dieser Vereinbarung (vom 14.06.2000) ist. In der Erklärung in Anlage 4, die Bestandteil dieser Vereinbarung ist, steht: ”Die bisherigen Erkenntnisse über ein dichtes Gebirge und damit die Barrierefunktion des Salzes wurden positiv bestätigt. Somit stehen die bisher gewonnenen geologischen Erkenntnisse einer Eignungshöffigkeit des Salzstockes zwar nicht entgegen“.

Dieses Moratorium hat dazu geführt, dass die weiteren Erkundungsarbeiten in Gorleben bis heute ruhen, die Belegschaft wurde von ca. 550 Mitarbeitern auf ca. 50 MA heruntergefahren. Die Bundesumweltminister Trittin und Gabriel hatten bzw.haben auch gar kein Interesse daran, diese klärenden Untersuchungen weiter zu führen. Denn mit der Behauptung „das Endlagerproblem ist nicht gelöst“ lässt sich Angst in der Bevölkerung schüren.

Mit einem verbindlichen Endlagerkonzept, wäre die inzwischen angestiegene Zustimmung 53 % angestiegene Zustimmung zum ”Ausstieg aus dem Atomausstieg“ noch höher. So wird mit

  ”staatlicher Sabotage“ (keine Fortführung der weiteren Erkundung von Gorleben) dem
  Standort und dem Ansehen von Deutschland geschadet. Das Ausland lacht über die
  deutsche kleinkarierte Politik.

6. Zur Historie von Gorleben 10,10a,11,12,13)

Die Atomkraftgegner behaupten immer wieder:.      

  1. Die Auswahl von Gorleben sei nur aus politischen Gründen erfolgt
  2. Fachliche gründe spielten angeblich keine Rolle 
  3. Die Öffentlichkeit sei nicht ausreichend berücksichtigt worden
  4. Schon deshalb sei Gorleben als Endlager völlig ungeeignet.

Die nachfolgende Chronologie der Endlageruntersuche in Deutschland und die Gründe der Entscheidung für Gorleben widerlegen die unhaltbaren Behauptungen der Atomkraftgegner.

Seit Mitte der 50er Jahre gab es Überlegungen zu den Rahmenbedingungen von Endlagern für radioaktive Abfälle. Schon in der 2.Hälfte der 50 Jahre wurden Salzformationen als geeignete Lagerstätten für radioaktive Abfälle erörtert. Diese Gedanken wurden in den 60er Jahren von einem Arbeitskreis der Deutschen Atomkommission aufgenommen.

  • - 1963 empfahl die Bundesanstalt für Bodenforschung die Endlagerung in Steinsalzformationen
  • -  Ab 1972 wurde systematisch und bundesweit nach einem Standort gesucht. Dem Standortauswahlverfahren (vgl. BT-Drucksache 16/1669) lagen Sicherheits- und Umweltkriterien, das Bemühen um einen politischen Konsens, die Zustimmung vor Ort und in der Region sowie wirtschaftliche Überlegungen zugrunde.

  • - 1976 wurde eine Projektgruppe eingesetzt, die 140 Salzstöcke in Deutschland benannte
  • In der Phase 1 kamen 23 Standort in die engere Wahl.
  • In der Phase 2 wurden die Rahmenbedingungen festgelegt: u.a. nicht mehr als 800 m unter der Erde. Danach kamen 14 Standorte in die engere Wahl.
  • In der Phase 3 kamen weitere Auswahlkriterien hinzu: Strahlenschutz, Infrastruktur, Einführung eines Wichtungssystems
  • In der Phase 4 kamen danach 4 Standorte zur weiteren Begutachtung:
  • In Niedersachsen Gorleben, Lichtenhorst, Mariaglück, und im Emsland: Wahn.
  • - Am 22.02.1977 wurde von der Niedersächsischen Landesregierung unter Ministerpräsident   Albrecht (CDU) Gorleben als möglicher Endlagerstandort benannt.

  • - Am 05.07.1977 fasste daraufhin die Bundesregierung (SPD/FDP?) den Beschluss zur Erkundung von Gorleben als potentiellen Endlagerstandort, nachdem die RSK  (Reaktorsicherheitskommission) auch für Gorleben stimmte.
  • - Ende 1977 hatte der Landkreis eine ”Gorlebenkommission“ einberufen, die bis zur Auflösung im Jahr 1991 in mehr als 70 Sitzungen als Forum für die Lokalpolitiker die Vertreter der Bürgerinitiativen und der Presse fungierte.

  • - Im März/April 1979 fand das Gorleben-Hearing der Niedersächsischen Landesregierung statt. Der Landkreis Lüchow-Dannenberg und die betroffenen Gemeinden standen dem    Vorhaben positiv gegenüber. Beim Gorleben-Hearing , einem internationalen Gremium aus 20 Ländern waren Dr. Helmut Hirsch (1978 Minister in Österreich, als das Kernkraftwerk Zwentendorf per Volksentscheid knapp abgelehnt wurde) als Koordinator und auch Wolfram König (heute Leiter des Bundesamtes für Strahlenschutz) dabei. Es wurde allerdings nur einen Tag über Gorleben verhandelt. Der größte Teil der Diskussion war der Frage der Proliferation gewidmet, weil damals die Wiederaufarbeitung bestrahlter Kernbrennstoffe gesetzlich vorgeschrieben war (so Hirsch und König) und damals in Gorleben eine Industrieansielung in großem Rahmen vorgesehen war mit Investitionen in Höhe von vielen Mrd. DM.
  • - Im Juni 1979 verabschiedete der Kreistag mit großer Mehrheit eine zustimmende    Stellungnahme zu den geplanten Erkundungsarbeiten in Gorleben.

  • - Am 28.09.1979 fassten die Regierungschefs von Bund und Ländern den Beschluss, die    Erkundung von Gorleben zügig voranzubringen, so dass in der 2. Hälfte der 80 Jahre       Entscheidungsgrundlagen vorliegen sollten (Bulletin der Bundesregierung vom 11.10.1979,    Nr.11, S.1133).Daraufhin begann die Erkundung des Standortes Gorleben unter Einbeziehung  internationaler Erkenntnisse nach dem Stand von Wissenschaft und Technik.
  • -  Im Jahr 1983 stellte die PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig) fest, dass die Eignungshöffigkeit von Gorleben erfüllt ist. Die Bundesregierung stimmte zu. Daraufhin wurde das Erkundungsbergwerk Gorleben angefahren.

  • -  Im April 1990 legt das BfS (Bundesamt für Strahlenschutz) eine aktuelle Bewertung der    übertägigen Erkundungsergebnisse auf Grund einer erweiterten Datenbasis vor. Darin werden die Ergebnisse von 1983 und die Eignungshöffigkeit bestätigt. Es wurde kritisiert, dass die Genehmigung von Gorleben nach dem Bergrecht erfolgte. Dass die Erkundung von Gorleben auf der Grundlage des Bergrechtes zulässig ist, hat das Bundesverfassungsgericht bereits 1990 entschieden 12) S. 604)
  • -    Im Februar 1999 hatte die Bundesregierung (SPD/Grüne) einen Arbeitskreis    Auswahlverfahren Endlagerstandort (AkEnd) ins Leben gerufen. Im Jahr 2002 legte der AkEnd seine Empfehlungen für ein komplexes 3-stufiges Auswahlverfahren - bezogen auf das gesamt Bundesgebiet vor (”weiße Deutschlandkarte“). Es gab zahlreiche sachliche Einwände gegen das AkEnd-Modell 11) .Kernkraftbefürworter kritisierten den AkEnd als unnötig, da ihrer Ansicht nach mit Gorleben und Schacht Konrad geeignete Standorte gefunden und die technischen Aspekte der Endlagerung weitgehend gelöst sind.. Die wachsenden Mengen radioaktiven Abfalls sehen sie nicht als ungelöstes Entsorungsproblem, sondern als Ergebnis einer politischen Blockadestrategie, in welcher der AkEnd einen wichtigen Baustein darstellt.13)

  • -    14.06.2000: Vereinbarung über den Kernenergieausstieg zwischen der Bundesregierung   (SPD/Grüne) und den Energieversorgungsunternehmen (EVUs). Hierin hat die Bundesregierung ausdrücklich bestätigt, dass die bisher gewonnenen Erkenntnis der Nutzung des Salzstockes Gorleben als Endlager für radioaktive Stoffe nicht entgegenstehen. Dies schwächte alle bis dahin gefundenen Argumente gegen den Salzstock Gorleben.
  • -  2004: Der Bundesrat (BR-Drucksache 279/04), das Land Niedersachsen, und der Bundesrechnungshof fordern eine Beendigung des Moratoriums und die Wiederaufnahme der Erkundungsarbeiten im Salzstock Gorleben. Die Standortgemeinden haben bereits im Jahr 2000 die Fortsetzung der Erkundung gefordert.

  • -   04.11.2005: Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) veröffentlicht eine zusammenfassende Bewertung mit dem Titel: „Konzeptionelle und Sicherheitstechnische Fragestellungen im Vergleich“. Der Bericht bestätigt, „Salz als Wirtsgestein geeignet ist. Kein anderes in Deutschland verfügbares Wirtsgestein hat gegenüber dem Salz generische Vorteile. Nach dem gegenwärtigen Stand gibt es keine Gründe, die gegen Gorleben als Endlager sprechen.
  • -  2006: Im Gerichtsentscheid zum Schacht Konrad wird festgestellt, dass nach dem   Atomgesetz nicht der beste Standort für ein Endlager gesucht werden muss, solange der gewählte Standort den Sicherheitskriterien für ein Endlager genügt 13)

7.      Endlager Konrad

In der ehemaligen Schachtanlage Konrad wurde von 1965 bis 1976 Eisenerz abgebaut und dann aus wirtschaftlichen Gründen eingestellt. Die Eisenerzlagerstätte erstreckt sich über  eine Länge von ca. 60 km und eine Breite zwischen 8 und 15 km. Das Erzlager wurde auf mehreren Sohlen zwischen 850 und 1200 m Tiefe abgebaut.

Aufgrund vieler positiver Eigenschaften, wie z.B. der tiefen Lage des  Erzhorizontes, der ungewöhnlichen Trockenheit der Grubenräume und der guten  Abdichtung gegen die oberflächennahen Grundwasserhorizonte durch ein überwiegend  toniges Deckgebirge, entschied man sich, weitere Untersuchungen zur Einlagerung radioaktiven Abfällen schwacher und mittlerer Radioaktivität und vernachlässigbarer Wärmeentwicklung durchzuführen. Im Jahre 1975 begannen die Untersuchungen. Durch wissenschaftliche Untersuchungen des vollständigen Barrierensystems aus technischen und geologischen Barrieren konnte nachgewiesen werden, dass in einem Zeitraum bis etwa 10.000 Jahre  eine Kontamination der Biosphäre ausgeschlossen werden kann.1)

Bevor radioaktiver Abfall im Endlager Konrad endgelagert werden kann, durchläuft er noch eine spezielle Behandlung und wird anschließend verpackt (sog. Konditionierung). In einer Verbrennungs-anlage werden radioaktive Abfälle verbrannt. Flüssige Abfälle werden entweder eingedampft oder zementiert. Feste Abfälle werden zerkleinert, getrocknet, verbrannt, verpresst oder zementiert. Sie werden dann in zugelassenen und standardisierten Behältern verpackt, z. B. 200-Liter-Fässer. Vorhandene Hohlräume gießt man anschließend mit Beton aus, bevor Korpus und Deckel letztlich miteinander verbunden werden. Die Endlagerung kann auch in Containern aus Stahlblech, armiertem Beton oder Gusswerkstoff, erfolgen, die entsprechend verschlossen werden. 16)

Um den Einsatz des Lagers Konrad als Endlager für schwach- und mittelaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung wurde jahrelang politisch und juristisch gestritten.13)Mit der Entscheidung des Bundesverwaltungsgerichts in Leipzig vom 26. März 2007 ist der Verwaltungsrechtsstreit um das Endlager Schacht Konrad zu Ende gegangen. Alle Einwände gegen den Planfeststellungsbeschluss des Niedersächsischen Umweltministeriums vom 22. Mai 2002 wurden endgültig abgewiesen und das Urteil ist rechtskräftig.

Am 30. Mai 2007 hat das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) als Projektverantwortlicher mit der Umrüstung der Schachtanlage Konrad zu einem Endlager begonnen. Bis Ende 2009 werden im wesentlichen Planungsarbeiten durchgeführt. Ab dem Jahr 2010 erfolgt dann die technische Umrüstung zu einem Endlager. Im Jahr 2013 kann voraussichtlich mit der Einlagerung radioaktiver Abfälle begonnen werden.

 Die Abfälle, die im Endlager Konrad eingelagert werden, umfassen mehr als 90 % des gesamten Volumens radioaktiver Abfälle in Deutschland, allerdings beinhalten sie weniger als 0,1 % der bereits angefallenen und noch anfallenden Radioaktivität im atomaren Abfall der Bundesrepublik. Die Betriebszeit soll bis zu 80 Jahren betragen, die Einlagerungskapazität ist auf 303.000 m3 Abfallgebindevolumen begrenzt. Der aktuelle Bestand an konditionierten radioaktiven Abfällen beträgt ca. 83.000 m3. (= 27 % der Kapazität).

Die berechneten Gesamtkosten bis zur Inbetriebnahme des Endlagers Konrad belaufen sich auf ca. 1,8 Mrd. €. Die Kosten der Umrüstung werden auf rund 900 Mill. € beziffert und sind zu ca. einem Drittel durch die öffentliche Hand und zu ca. zwei Dritteln durch die Energieversorgungsunternehmen zu finanzieren. 17)

8. Transmutation

Transmutation ist die Umwandlung von langlebigen radioaktiven Stoffen durch Neutronenbestrahlung in kürzerlebige oder stabile Isotope, um ein rascheres Abklingen der Radioaktivität und damit kürzere Lagerzeiten in einem Endlager zu erreichen.

Um dies in größerem Maßstab zu realisieren, ist neben dem Einsatz in Brutreaktoren auch an den Einsatz von hochenergetischen Protonen in Beschleunigern gedacht, die aus einem Material („Target“) einen Schwall von Neutronen freisetzen (sog. Spallation) , die dann für die weiteren Reaktionen eingesetzt werden. Bei der Anwendung von Protonen muss im Hochvakuum gearbeitet werden, das Target liegt als Schmelze vor und muss gekühlt werden, die Einsatzstoffe müssen vorher chemisch aufbereitet und kontinuierlich den Neutronen zugeführt werden. Mit diesem Verfahren könnten einige langlebige Spaltprodukte mit Halbwertszeiten von mehr als 100.000 Jahren und die Transurane Plutonium, Neptunium und Americium behandelt werden.

Die dafür erforderlichen Verfahrensschritte werden noch viel umfassender sein, als bei den heute üblichen Wiederaufarbeitungsanlagen für abgebrannte Kernbrennstoffe. Deshalb wurde bis zum heutigen Tage (Stand 2008) weltweit noch keine große Transmutationsanlage zur Beseitigung nuklearer Abfälle verwirklicht. Die wissenschaftliche Forschung auf diesem Gebiet wird vor allem vom in Frankreich und in den USA , aber auch in Deutschland betrieben. 1,18)

9. Endlagerung von CO2

Im Rahmen der Diskussion von CO2 als ”Klimakiller“ gibt es Bestrebungen sog. CO2-freieKohlekraftwerke zu Erzeugung der gleichen Strommenge etwa 20 % mehr Kohle benötigt.19)

Die Endlagerung des Gases CO2 ist jedoch viel kritischer zu sehen als die Endlagerung von festen radioaktiven bauen und zu betreiben. Dabei soll das bei der Kohleverbrennung gebildete CO2 in unterirdischen Endlagern gespeichert werden. Dieses Verfahren ist unwirtschaftlich und gegen die Schonung der Ressourcen gerichtet, weil der Gesamtwirkungsgrad um knapp 20% zurückgeht, d.h. es werden zur Abfällen. Dies sei am Beispiel des CO2-Ausbruches am Nyos-See , einem Kratersee in Kamerun gezeigt.20)

Dort gab es im Jahre 1986 eine schlimme Naturkatastrophe, bei der rund 2000 Menschen zu Tode kamen. Dort wurde explosionsartig eine CO2-Gaswolke aus dem See freigesetzt, die alles atmende Leben erstickte. Das CO2-Gas vulkanischen Ursprunges hatte sich im Tiefenwasser des sehr tiefen und stillen Sees über lange Zeiten hinweg angereichert und kam plötzlich zum Ausbruch. Das schwere Gas verdrängte die Luft, füllte wie Wasser die Täler aus, wälzte sich durch die Täler und erstickte bis in eine Entfernung von 20 km Menschen und Tiere. Der CO2 -Ausbruch vom Nyos-See ist kein Einzelereignis extremer Seltenheit, schon 2 Jahre zuvor gab es an dem in der Nähe gelegenen Monoun-See einen ähnlichen Gasausbruch mit 37 Opfern.

Das Ereignis vom Nyos-See zeigt die Gefahr von unterirdisch gelagertem CO2 an. Die 1986 in Kamerun freigesetzte CO2 -Menge wird auf 170 Mill. m³ geschätzt, das ist nur gut ein Zehntel der Menge, die ein kleines Kohlekraftwerk wie Mehrum (690 MW bei Peine am Mittellandkanal) im Jahre liefert. Die Gefahr durch endgelagertes CO2 aus vielen Kohlekraftwerken wäre also noch um ein vielfaches größer als die Endlagerung fester radioaktiver Abfälle von Kernkraftwerken.

Literatur:

  1. http://kernenergie-wissen.de – Dr. Andreas Kronenberg
  2. http://www.geo.fu-berlin.de/geol/fachrichtungen/geochemhydromin/mineralogie/pdf/nucen_07.pdf
  3. http://www.ssk.de/werke/volltext/2008/ssk0805.pdf  Gemeinsame Stellungnahme der RSK und der SSK zum GRS-Bericht „Sicherheitsanforderungen an die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle in tiefen geologischen Formationen“ Stellungnahme der Strahlenschutzkommission und der Reaktor-Sicherheitskommission 9.5.08/3.7.08
  4. Ludwig Lindner „Die Wiederkehr der Kernenergie“ novo 73/74 nov.04 - Febr.05
  5. Granite als mögliches Endlager für radioaktiven Abfall.
    www.geocities.com/CapeCanaveral/Launchpad/1008/endlager.html
  6. www.endlagerung.de/generator.aspx/templateId=renderPage/lang=de/id=33582.html
  7. Interview mit Prof. Kurt Mengel Leiter des Instituts fr Endlagerforschung an der TU Clausthal   http://www.heise.de/tr/Es-gibt-noch-genuegend-Forschungsbedarf-bei-der-Endlagerung--/artikel/98702
  8. www.energiefakten.de Die Endlagerung von hochradioaktiven Abfällen in anderen Ländern
  9. Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Energieversorgungsunternehmen vom 14.Juni 2000
  10. Klaus Poggendorf , von 1978 bis 1996 Oberkreisdirektor des Landkreises Lüchow-Dannenberg "Gorleben- Der Streit um die nukleare Entsorgung und die Zukunft einer Region " erschienen 2008, Preis  22,80 € ,  ISBN -Nr. 978 -3 - 922639-13-8 
  11. Joachim Bluth , Niedersächs. Ministerium für Umwelt und Klimaschutz, Vortrag beim    Endlagersymposium am 31.10.08 in Berlin, zur Historie von Gorleben.
  12. Prof. Dr.Rupert Scholz, Statement auf dem Endlagersymposium am 31.10/1.11. 2008 in Berlin
  13. Sicherheitsanforderungen an die Endlagerung wärmeentwickelnder Abfälle – Eine Bewertung des BMU-Entwurfes atw, 53 Jg. (Okt.2008), S.603 ff. siehe dazu Bundesumweltministerium 29.7.08:
  14. Sicherheitsanforderungen an die Endlagerung wärmeentwickelnder radioaktiver Abfälle – Entwurf.
  15. http://de.wikipedia.org/wiki/AkEnd
  16. http://de.wikipedia.org/wiki/Glaskokille
  17. http://de.wikipedia.org/wiki/Pilot-Konditionierungsanlage
  18. http://www.endlager-konrad.de
  19. Schacht Konrad Stand Sept. 08 http://www.bmu.de/atomenergie_ver_und_entsorgung/endlagerung/schacht_konrad/doc/39744.php
  20. http://de.wikipedia.org/wiki/Transmutation
  21. www.buerger-fuer-technik.de/body_co2-freies_kohle-kraftwerk.html
  22. http://www.buerger-fuer-technik.de/body_endlager_fur_co2.htm

Dr. Ludwig Lindner