Besonders starke und großräumig wirksame Überschreitungen des nach DIN 18005 angestrebten Orientierungswertes von 55 dB(A) treten im Bereich der Avus auf. In diesem Fall erfolgt die Verlärmung im Wesentlichen durch eine Hauptverkehrsachse. Verursacht durch ein Netz von Hauptverkehrsstraßen wird der Tiergarten, besonders in der Umgebung des Großen Sterns, stark mit Lärm belastet. In beiden Fällen liegt eine freie Schallausbreitung ohne wesentliche Pegelminderungen durch Abschirmungen vor. Auch der Treptower Park wird durch Verkehrslärm großflächig belastet, was mit einer erheblichen Minderung des Erholungswertes verbunden ist. Aufgrund der physikalisch bedingten Ausbreitungseigenschaften von Geräuschen können – insbesondere hinter Abschirmanlagen – schwer verständliche Verläufe der Isophonen auftreten. Bei der Betrachtung und Interpretation sind vor allem folgende Punkte zu beachten: Abschirmeinrichtungen (Lärmschutzwände, geschlossene Häuserzeilen etc.) sind besonders im Nahbereich wirksam. In einigen wenigen Bereichen werden die Grün- und Freiflächen durch vorgelagerte Bebauung vor dem Straßenverkehrslärm geschützt. Obwohl eine geschlossene Straßenrandbebauung mit beidseitig hohen Häusern eine starke Lärmbelastung für den Straßenraum bzw. für die Straßenrandbebauung selbst bedeutet, zeigt sich hier der schalltechnische Vorteil einer geschlossenen Straßenrandbebauung gegenüber einer offenen Bebauung für die dahinter liegenden Grün- und Freiflächen. Durch die geschlossene Straßenrandbebauung mit viergeschossigen Wohnhäusern (das entspricht einer Höhe von 15 bis 20 m) kann die Verlärmung der dahinter liegenden Bereiche weiträumig um bis zu 20 dB(A) gemindert werden (z.B. in der Hasenheide). Lärmschutzwände weisen dagegen verhältnismäßig geringe Wandhöhen von bis zu 5 m auf. Trotzdem können mit diesen Lärmschutzeinrichtungen im Abstand bis zu 300 m von der Straßenmitte noch Pegelminderungen von 10 – 15 dB(A) erreicht werden. Die entfernungsbedingte Pegelabnahme im Abstandsbereich von 50 – 1 000 m von der Achse einer langen Straße beträgt etwa 4 dB(A) pro Entfernungsverdoppelung. Entfernt man sich beispielsweise bei einer Wanderung durch den Grunewald von 50 auf 100 m Abstand von der Mitte der Avus, so sinkt der wahrgenommene Lärmpegel um ca. 4 dB(A). Um eine weitere Minderung des Lärmpegels von 4 dB(A) zu erreichen, muss sich der Wanderer um zusätzlich 100 m von der Avus bis zu einem Abstand von 200 m entfernen. Ein Annähern oder Entfernen von der Autobahn um 100 m im Abstandsbereich von 800 m führt dagegen zu einem Anheben bzw. Absenken des Lärmpegels um ca. 1 dB(A), was als Lautstärkeänderung mit dem menschlichen Ohr kaum wahrzunehmen ist. Aufgrund dieser Ausbreitungsbedingungen liegen die berechneten Isophonen in der Nähe von Straßen dichter beieinander, und in größeren Entfernungen überwiegen gleichförmige Lärmbelastungen, die durch eine gleichbleibende Farbe in der Karte gekennzeichnet sind. Insgesamt wird deutlich, dass die Mehrzahl der innerstädtischen Erholungsflächen und große Teile der als Naherholungsgebiete dienenden Wälder im Außenbereich erheblich durch den Kraftfahrzeuglärm beeinträchtigt sind. Vergleicht man die Lärmwerte mit dem Orientierungswert der DIN 18005 von 55 dB(A), zeigt sich, dass dieser Wert in allen Grünanlagen im Bereich des inneren S-Bahnringes z.T. erheblich überschritten wird. Damit wird die dort ohnehin schlechte quantitative Versorgung mit Grün- und Freiflächen zusätzlich in ihrer Qualität deutlich beeinträchtigt.
Sicherheit und Sicherung Für den Betrieb eines Zwischenlagers gelten höchste Anforderungen aus dem Atomgesetz. Es gilt Gefahren abzuwehren, die von den Abfällen selbst ausgehen und solchen, die von außen auf das Lager einwirken können. Das Genehmigungsverfahren im BASE Zu den Voraussetzungen für eine Zwischenlagergenehmigung durch das BASE zählen die Zuverlässigkeit und die Fachkunde des Betreibers sowie die erforderliche Vorsorge für die Erfüllung gesetzlicher Schadensersatzverpflichtungen. Der Betreiber muss außerdem nachweisen, dass hinreichende Maßnahmen gegen Schäden, die durch die Aufbewahrung der Kernbrennstoffe selbst in einem Zwischenlager entstehen könnten (Sicherheit) und hinreichende Maßnahmen gegen kriminelle und terroristisch motivierte Taten (Sicherung) getroffen sind. Liegen alle vorgenannten Voraussetzungen für die Erteilung der Genehmigung nachweislich vor, hat das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung eine Genehmigung zu erteilen (sogenannte gebundene Entscheidung). Prüfpunkt Sicherheit Strahlenbelastung Was eine unzulässige Strahlenbelastung ist, richtet sich nicht alleine nach den entsprechenden Grenzwerten: Das Strahlenschutzgesetz schreibt zusätzlich vor, dass jede Strahlenbelastung bei der Zwischenlagerung von Kernbrennstoffen „unter Beachtung des Standes von Wissenschaft und Technik und unter Berücksichtigung aller Umstände des Einzelfalls auch unterhalb der Grenzwerte so gering wie möglich zu halten“ ist. Die Grenzwerte des Strahlenschutzgesetzes und der Strahlenschutzverordnung sind also lediglich eine Höchstgrenze, nicht der Prüfmaßstab. Grenzwerte: Beschäftigte im Zwischenlager: 20 mSv pro Jahr Personen der Normalbevölkerung: 1 mSv pro Jahr; 50 mSv bei allen Störfällen, auf die ein Zwischenlager geprüft wird. Der Begriff Sicherheit bezeichnet hier den Nachweis, dass die nach dem Stand von Wissenschaft und Technik erforderliche Vorsorge gegen Schäden, die durch die Aufbewahrung von Kernbrennstoffen in einem Zwischenlager entstehen können, getroffen ist. Dabei geht es um die radiologische Sicherheit beim bestimmungsgemäßen Betrieb des Zwischenlagers, bei Störfällen während des Betriebs und bei Naturereignissen, z.B. Erdbeben oder Hochwasser. Das BASE prüft für jede Zwischenlagergenehmigung und für jede wesentliche Änderung einer Genehmigung, ob die Anforderungen an die Sicherheit nach dem Stand von Wissenschaft und Technik gewährleistet sind (§ 6 Abs. 2 AtG ). Diese werden insbesondere durch das Kerntechnische Regelwerk konkretisiert. Es enthält zahlreiche Vorgaben wie technische Vorschriften, anerkannte Nachweis- und Berechnungsmethoden, Regelungen für das Sicherheitsmanagement, Vorgaben für Organisation und Qualitätsmanagementsysteme. Übergeordnetes Ziel ist es, eine unzulässige Strahlenbelastung innerhalb und außerhalb des Zwischenlagers zu vermeiden. Prüfziele Damit das übergeordnete Ziel, eine unzulässige Strahlenbelastung zu vermeiden, erfüllt wird, prüft das BASE vier Teilziele: Sicherer Einschluss der radioaktiven Stoffe Sichere Einhaltung der Unterkritikalität Sichere Abfuhr der Zerfallswärme Vermeidung unnötiger Strahlenexposition Aus diesen leiten sich folgende sicherheitstechnische Anforderungen ab: Abschirmung ionisierender Strahlung Betriebs- und instandhaltungsgerechte Auslegung und Ausführung der Einrichtungen sicherheitsgerichtete Organisation und Durchführung des Betriebes sichere Handhabung und sicherer Transport der radioaktiven Stoffe Auslegung gegen Störfälle Maßnahmen zur Reduzierung der Schadensauswirkungen von auslegungsüberschreitenden Ereignissen. Sicherheit Das Prüfverfahren Wer eine Genehmigung für ein Zwischenlager nach § 6 AtG beantragt, muss dem BASE einen vollständigen Nachweis über die Sicherheit des Lagers vorlegen. Dazu gehören insbesondere eine exakte Beschreibung der Lagerbehälter, des Lagergebäudes, der technischen Einrichtungen, der geplanten Überwachungsmaßnahmen sowie Berechnungen oder experimentelle Untersuchungen für die radiologischen Auswirkungen des Betriebs des Lagers und für alle zu prüfenden Ereignisse, die während des Betriebs auftreten können. Alle Nachweise müssen konservativ sein. Das bedeutet, dass man nicht von realistischen oder sehr wahrscheinlichen Bedingungen ausgeht, sondern das Risiko absichtlich überschätzt. Die Schadensvorsorge, d.h. die vom Betreiber getroffenen Maßnahmen müssen dem Stand von Wissenschaft und Technik entsprechen. Die Antragsunterlagen werden vom BASE und von vom BASE beauftragten Sachverständigen geprüft. Bleiben bei der Überprüfung Fragen offen oder fehlen Unterlagen, fordert das BASE vom Antragsteller zusätzliche Nachweise oder Unterlagen ein. Nur wenn alle Voraussetzungen, die zur Sicherheit des Lagers gehören, erfüllt sind, endet das Prüfverfahren für den Prüfpunkt Sicherheit mit einem positiven Ergebnis. Die Behälter Die Aufbewahrung der hochradioaktiven Abfälle erfolgt in Transport- und Lagerbehältern, welche die sogenannten Schutzziele erfüllen müssen. Die Sicherheit in den Zwischenlagern wird zwar nicht ausschließlich aber doch hauptsächlich durch die Behälter gewährleistet – damit bereits die erste Barriere möglichst größte Sicherheit bietet. Spezifische Anforderungen an die Konstruktion sind: massive metallische Behälter aus verformungsfähigem Gusseisen oder Schmiedestahl überwachtes Doppeldeckeldichtsystem oder ein verschweißter Deckel Transportierbarkeit Die in den Lagerbehältern gelagerten radioaktiven Stoffe geben geringe Mengen an Gasen ab. Die Lagerbehälter müssen so beschaffen sein, dass im Normalfall weder die festen, noch die gasförmigen radioaktiven Stoffe austreten können. Für Störfälle im Zwischenlager oder beispielsweise für ein Erdbeben muss Vorsorge getroffen sein, dass kein Behälter so stark beschädigt werden kann, dass dadurch eine unzulässige Strahlenbelastung entsteht. In den Lagerbehältern darf keine nukleare Kettenreaktion entstehen (Einhaltung der Unterkritikalität). Bei der Aufbewahrung von abgebrannten Brennelementen wird dies unter anderem durch die Anordnung der Brennelemente in den Behältern und einen festgelegten Mindestabbrand der Brennelemente gewährleistet. Die von den radioaktiven Abfällen ausgehende ionisierende Strahlung ist ausreichend abzuschirmen. Der Schmiedestahl bzw. das Gusseisen der Behälter und spezielle Materialien in den Behältern müssen dafür sorgen, dass die Strahlung abgeschirmt wird und möglichst wenig Strahlung die Behälter verlässt. Eine vollständige Abschirmung ist jedoch nicht möglich. Das Lager Zwischenlager sind als Lagerhallen aus Stahlbeton konzipiert, mit Ausnahme des Standortes Neckarwestheim . Die durch die bestrahlten Kernbrennstoffe entstehende Wärme muss abgeleitet werden. Hierzu muss das Zwischenlagergebäude über Zuluft- und Abluftöffnungen verfügen. Die Luftdurchführung muss so konzipiert sein, dass die von den Behältern ausgehende Wärme nach außen abgeführt wird. Außerdem müssen die Behälter so weit auseinander stehen, dass die sichere Wärmeabfuhr durch Konvektion gewährleistet wird und dass die gegenseitige Aufheizung gering gehalten wird. Für die Abschirmung radioaktiver Strahlung muss der Betreiber eines Zwischenlagers Maßnahmen ergreifen, um die Strahlenbelastung von Personen innerhalb und außerhalb des Zwischenlagers möglichst gering zu halten. Dies können zum Beispiel abschirmende Baumaterialien oder Zugangsbeschränkungen zu den Bereichen sein, in denen die Behälter stehen. Störfälle Ein Störfall ist ein Ereignis, gegen das der Betreiber seine Anlage technisch und organisatorisch ausrüsten muss. Dazu erstellt er eine Störfallanalyse, die auch sehr seltene Ereignisse berücksichtigt. Hierbei wird zwischen Einwirkungen von innen und außen unterschieden. Zu den Einwirkungen von innen zählen das Abstürzen oder Umfallen beladener Behälter, das Herabstürzen von Lasten auf Behälter, Brände oder auch Fehler des Personals bei der Handhabung. Die Zwischenlager müssen auch gegen Ereignisse von außen, wie Blitzschlag, Hochwasser, Erdbeben, Brände und Störfälle in benachbarten Anlagen geschützt sein. Bei einem Störfall darf die Strahlenbelastung für die Bevölkerung den Grenzwert von 50 mSv nicht überschreiten. Über die Störfälle hinaus gibt es Ereignisse, deren Eintrittswahrscheinlichkeit als sehr gering eingestuft wird, sodass der Betreiber keine besonderen Schutzmaßnahmen nachweisen muss (auslegungsüberschreitende Ereignisse). Dazu können der zufällige Absturz einer Militärmaschine oder eine Explosionsdruckwelle zählen. Dennoch prüft das BASE , ob vom Betreiber Maßnahmen zu treffen sind, die die Strahlenbelastung bei einem solchen Ereignis reduzieren würden. Prüfpunkt Sicherung Unter Sicherung wird für alle kerntechnischen Anlagen und Einrichtungen der erforderliche Schutz gegen Störmaßnahmen oder sonstige Einwirkungen Dritter ( SEWD ) verstanden. Als solche werden insbesondere auch terroristisch motivierte Taten und kriminelle Handlungen in Betracht gezogen. Zwar ist der Schutz der Bevölkerung vor Kriminalität und Terrorismus eine der Kernaufgaben des Staates. Einzelne private Träger können jedoch vom Staat bei der Erfüllung dieser staatlichen Aufgabe mit in die Pflicht genommen werden, wenn diese Anlagen betreiben, von denen im Falle von kriminellen oder terroristischen Akten besondere Gefahr ausgeht. Der Schutz der Bevölkerung wird damit durch das Zusammenwirken aller Schutzmaßnahmen des Staates und der Sicherungsmaßnahmen durch den jeweiligen privaten Träger erreicht. Deshalb spricht man von einem "Integrierten Sicherungs- und Schutzkonzept". Die Prüfung des BASE im Rahmen des Genehmigungsverfahrens umfasst den Teil der Maßnahmen, für die der jeweilige private Träger verantwortlich ist. Maßstab hierbei ist – wie auch im Rahmen der Sicherheit – die bestmögliche Gefahrenabwehr und Risikovorsorge. Eine Genehmigung wird nur dann erteilt, wenn aufgrund von ergriffenen Sicherungsmaßnahmen Gefahren und Risiken durch SEWD nach dem Stand von Wissenschaft und Technik als praktisch ausgeschlossen eingeschätzt werden können. Im Bereich der Sicherung kann nicht – wie im Bereich der Sicherheit – auf Eintrittswahrscheinlichkeiten zurückgegriffen werden, da die Realisierung von SEWD eine willensgesteuerte Entscheidung ist. Anstelle der objektiv ermittelten Versagenswahrscheinlichkeit ermitteln daher die zuständigen Sicherheitsbehörden des Bundes und der Länder in einem festgelegten Verfahren, mit welchen Tatszenarien (inklusive verschiedener Aspekte wie erwartete Größe einer Tätergruppe oder mögliche Bewaffnung) zu rechnen ist. Aus dieser – einer ständigen Neubewertung unterliegenden – Einschätzung werden konkrete Anforderungen und Maßnahmen zum Schutz gegen SEWD abgeleitet, die in sogenannten SEWD -Richtlinien durch das Bundesumweltministerium festgelegt werden. Damit potentielle Täter ihre kriminellen Absichten und Handlungen nicht optimieren können, unterliegen diese Richtlinien der Geheimhaltung. Prüfziele Der erforderliche Schutz gegen SEWD ist gegeben, wenn folgende Schutzziele eingehalten werden: Verhinderung einer Entwendung der aufzubewahrenden Kernbrennstoffe , Verhinderung einer erheblichen Freisetzung von Kernbrennstoffen in der Anlage, Verhinderung einer erheblichen Freisetzung von Kernbrennstoffen nach einer Entwendung an einem anderen Ort Sicherung IT-Sicherheit Der Schutz von Kernbrennstoffzwischenlagern gegen SEWD schließt auch die Gewährleistung der IT -Sicherheit des Zwischenlagers ein. Diesbezüglich sind insbesondere unter Berücksichtigung der Gefährdungslage und dem Stand von Wissenschaft und Technik die konkreten Anforderungen an die Sicherheit von IT -Systemen eines Zwischenlagers in einer gesonderten SEWD -Richtlinie festgelegt ( sog. SEWD -Richtlinie IT ). Die Erfüllung der Anforderungen aus dieser Richtlinie im Rahmen eines Genehmigungsverfahrens erbringt der jeweilige Antragsteller durch Vorlage eines IT -Sicherheitskonzepts, welches dann vom BASE auf seine Anforderungsgerechtigkeit überprüft wird. Gezielter Flugzeugabsturz Ein absichtlich herbeigeführter Flugzeugabsturz auf eine kerntechnische Anlage /Einrichtung liegt zwar nach der Einschätzung des Bundesministeriums des Innern außerhalb des Wahrscheinlichen, kann aber nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Ergänzend zu den Tatszenarien, die in den SEWD -Richtlinien des Bundesumweltministeriums zum Schutz gegen SEWD enthalten sind, hat das BASE nach dem 11. September 2001 daher in Genehmigungsverfahren nach § 6 AtG unter dem Aspekt Sicherung auch die potentiellen radiologischen Auswirkungen eines gezielten Absturzes eines Großraumflugzeugs auf Zwischenlager für Kernbrennstoffe als zwingend zu erfüllendes Kriterium aufgenommen. Das BASE prüft hierbei, ob ein gezielt herbeigeführter Flugzeugabsturz auf das jeweilige Zwischenlager zu besonders schwerwiegenden Schäden für die Schutzgüter des Atomgesetzes führt. Als Vergleichsmaßstab wird entsprechend der „Berechnungsgrundlage zur Ermittlung der Strahlenexposition infolge von Störmaßnahmen oder sonstige Einwirkungen Dritter ( SEWD ) auf kerntechnische Anlagen und Einrichtungen“ ein Wert der resultierenden Strahlenexposition von 100 mSv herangezogen. Die für die jeweiligen Kernbrennstoffzwischenlager in konservativer Weise durchgeführten Betrachtungen haben bislang ergeben, dass die Integrität aller Behälter im Falle eines solchen Szenarios in den Zwischenlagern erhalten bleibt und die maximalen Strahlenexposition für die jeweilige Referenzperson deutlich kleiner als der Vergleichsmaßstab von 100 mSv sind. Sicherungstechnische Nachrüstung Anlassbezogen sowie regelmäßig alle drei Jahre bewerten die Sicherheitsbehörden des Bundes und der Länder nach dem jeweils aktuellen Erkenntnisstand, ob die Zwischenlager ausreichend vor SEWD geschützt sind. 2010 hat sich die Bewertung und Erkenntnislage zu bestimmten Angriffsszenarien im Nahbereich der Transport- und Lagerbehälter derart verändert, dass die Sicherungsmaßnahmen optimiert werden müssen. Dazu werden vor allem bauliche und technische Maßnahmen an den Zwischenlagern ergänzend zu den bereits bestehenden Sicherungsmaßnahmen von den Betreibern der Zwischenlager realisiert. Für die Nachrüstungen benötigen die Betreiber der Zwischenlager eine Genehmigung nach § 6 des Atomgesetzes sowie entsprechende Baugenehmigungen. Für die Erteilung der atomrechtlichen Genehmigungen zur Nachrüstung der Zwischenlager ist das BASE zuständig. Für elf der sechzehn Zwischenlager ( TBL Gorleben, TBL Ahaus, SZL Philippsburg, SZL Gundremmingen, SZL Biblis, SZL Lingen, SZL Unterweser, SZL Krümmel, SZL Grafenrheinfeld, SZL Isar und SZL Neckarwestheim) hat das BASE die Nachrüstungsgenehmigungen erteilt. Für die Zwischenlager in Grohnde und Brokdorf haben die entsprechenden atomrechtlichen Genehmigungsverfahren einen weit fortgeschrittenen Stand erreicht. Für die Zwischenlager Brunsbüttel und Jülich sind Neugenehmigungsverfahren anhängig, in denen von der jeweiligen Antragstellerin die Einhaltung der geltenden sicherungstechnischen Anforderungen nachzuweisen ist. Der Antrag für die Nachrüstung des bestehenden Zwischenlagers NORD ( ZLN ) wurde von der Betreiberin 2015 zurückgezogen. Stattdessen beabsichtigt die Betreiberin zukünftig die Aufbewahrung der Kernbrennstoffe in einem neu zu errichtenden Ersatztransportbehälterlager am Standort in Lubmin. Ein Antrag für den Neubau dieses Zwischenlagers wurde im Mai 2019 gestellt. Bei Zwischenlagern, für die sicherungstechnische Nachrüstung bislang noch nicht vollständig umgesetzt ist, wird derzeit der erforderliche Schutz gegen SEWD ergänzend zu den bereits bestehenden Sicherungsmaßnahmen durch sog. ausreichende temporäre Maßnahmen von den Betreibern der Zwischenlager realisiert. Dies sind insbesondere personelle und organisatorische Maßnahmen, wie z. B . der Einsatz von zusätzlichem Wachpersonal. Sicherheit Das Prüfverfahren Wer eine Genehmigung für ein Zwischenlager nach § 6 AtG beantragt, muss dem BASE einen vollständigen Nachweis über die Sicherheit des Lagers vorlegen. Dazu gehören insbesondere eine exakte Beschreibung der Lagerbehälter, des Lagergebäudes, der technischen Einrichtungen, der geplanten Überwachungsmaßnahmen sowie Berechnungen oder experimentelle Untersuchungen für die radiologischen Auswirkungen des Betriebs des Lagers und für alle zu prüfenden Ereignisse, die während des Betriebs auftreten können. Alle Nachweise müssen konservativ sein. Das bedeutet, dass man nicht von realistischen oder sehr wahrscheinlichen Bedingungen ausgeht, sondern das Risiko absichtlich überschätzt. Die Schadensvorsorge, d.h. die vom Betreiber getroffenen Maßnahmen müssen dem Stand von Wissenschaft und Technik entsprechen. Die Antragsunterlagen werden vom BASE und von vom BASE beauftragten Sachverständigen geprüft. Bleiben bei der Überprüfung Fragen offen oder fehlen Unterlagen, fordert das BASE vom Antragsteller zusätzliche Nachweise oder Unterlagen ein. Nur wenn alle Voraussetzungen, die zur Sicherheit des Lagers gehören, erfüllt sind, endet das Prüfverfahren für den Prüfpunkt Sicherheit mit einem positiven Ergebnis. Die Behälter Die Aufbewahrung der hochradioaktiven Abfälle erfolgt in Transport- und Lagerbehältern, welche die sogenannten Schutzziele erfüllen müssen. Die Sicherheit in den Zwischenlagern wird zwar nicht ausschließlich aber doch hauptsächlich durch die Behälter gewährleistet – damit bereits die erste Barriere möglichst größte Sicherheit bietet. Spezifische Anforderungen an die Konstruktion sind: massive metallische Behälter aus verformungsfähigem Gusseisen oder Schmiedestahl überwachtes Doppeldeckeldichtsystem oder ein verschweißter Deckel Transportierbarkeit Die in den Lagerbehältern gelagerten radioaktiven Stoffe geben geringe Mengen an Gasen ab. Die Lagerbehälter müssen so beschaffen sein, dass im Normalfall weder die festen, noch die gasförmigen radioaktiven Stoffe austreten können. Für Störfälle im Zwischenlager oder beispielsweise für ein Erdbeben muss Vorsorge getroffen sein, dass kein Behälter so stark beschädigt werden kann, dass dadurch eine unzulässige Strahlenbelastung entsteht. In den Lagerbehältern darf keine nukleare Kettenreaktion entstehen (Einhaltung der Unterkritikalität). Bei der Aufbewahrung von abgebrannten Brennelementen wird dies unter anderem durch die Anordnung der Brennelemente in den Behältern und einen festgelegten Mindestabbrand der Brennelemente gewährleistet. Die von den radioaktiven Abfällen ausgehende ionisierende Strahlung ist ausreichend abzuschirmen. Der Schmiedestahl bzw. das Gusseisen der Behälter und spezielle Materialien in den Behältern müssen dafür sorgen, dass die Strahlung abgeschirmt wird und möglichst wenig Strahlung die Behälter verlässt. Eine vollständige Abschirmung ist jedoch nicht möglich. Das Lager Zwischenlager sind als Lagerhallen aus Stahlbeton konzipiert, mit Ausnahme des Standortes Neckarwestheim . Die durch die bestrahlten Kernbrennstoffe entstehende Wärme muss abgeleitet werden. Hierzu muss das Zwischenlagergebäude über Zuluft- und Abluftöffnungen verfügen. Die Luftdurchführung muss so konzipiert sein, dass die von den Behältern ausgehende Wärme nach außen abgeführt wird. Außerdem müssen die Behälter so weit auseinander stehen, dass die sichere Wärmeabfuhr durch Konvektion gewährleistet wird und dass die gegenseitige Aufheizung gering gehalten wird. Für die Abschirmung radioaktiver Strahlung muss der Betreiber eines Zwischenlagers Maßnahmen ergreifen, um die Strahlenbelastung von Personen innerhalb und außerhalb des Zwischenlagers möglichst gering zu halten. Dies können zum Beispiel abschirmende Baumaterialien oder Zugangsbeschränkungen zu den Bereichen sein, in denen die Behälter stehen. Störfälle Ein Störfall ist ein Ereignis, gegen das der Betreiber seine Anlage technisch und organisatorisch ausrüsten muss. Dazu erstellt er eine Störfallanalyse, die auch sehr seltene Ereignisse berücksichtigt. Hierbei wird zwischen Einwirkungen von innen und außen unterschieden. Zu den Einwirkungen von innen zählen das Abstürzen oder Umfallen beladener Behälter, das Herabstürzen von Lasten auf Behälter, Brände oder auch Fehler des Personals bei der Handhabung. Die Zwischenlager müssen auch gegen Ereignisse von außen, wie Blitzschlag, Hochwasser, Erdbeben, Brände und Störfälle in benachbarten Anlagen geschützt sein. Bei einem Störfall darf die Strahlenbelastung für die Bevölkerung den Grenzwert von 50 mSv nicht überschreiten. Über die Störfälle hinaus gibt es Ereignisse, deren Eintrittswahrscheinlichkeit als sehr gering eingestuft wird, sodass der Betreiber keine besonderen Schutzmaßnahmen nachweisen muss (auslegungsüberschreitende Ereignisse). Dazu können der zufällige Absturz einer Militärmaschine oder eine Explosionsdruckwelle zählen. Dennoch prüft das BASE , ob vom Betreiber Maßnahmen zu treffen sind, die die Strahlenbelastung bei einem solchen Ereignis reduzieren würden. Sicherung IT-Sicherheit Der Schutz von Kernbrennstoffzwischenlagern gegen SEWD schließt auch die Gewährleistung der IT -Sicherheit des Zwischenlagers ein. Diesbezüglich sind insbesondere unter Berücksichtigung der Gefährdungslage und dem Stand von Wissenschaft und Technik die konkreten Anforderungen an die Sicherheit von IT -Systemen eines Zwischenlagers in einer gesonderten SEWD -Richtlinie festgelegt ( sog. SEWD -Richtlinie IT ). Die Erfüllung der Anforderungen aus dieser Richtlinie im Rahmen eines Genehmigungsverfahrens erbringt der jeweilige Antragsteller durch Vorlage eines IT -Sicherheitskonzepts, welches dann vom BASE auf seine Anforderungsgerechtigkeit überprüft wird. Gezielter Flugzeugabsturz Ein absichtlich herbeigeführter Flugzeugabsturz auf eine kerntechnische Anlage /Einrichtung liegt zwar nach der Einschätzung des Bundesministeriums des Innern außerhalb des Wahrscheinlichen, kann aber nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Ergänzend zu den Tatszenarien, die in den SEWD -Richtlinien des Bundesumweltministeriums zum Schutz gegen SEWD enthalten sind, hat das BASE nach dem 11. September 2001 daher in Genehmigungsverfahren nach § 6 AtG unter dem Aspekt Sicherung auch die potentiellen radiologischen Auswirkungen eines gezielten Absturzes eines Großraumflugzeugs auf Zwischenlager für Kernbrennstoffe als zwingend zu erfüllendes Kriterium aufgenommen. Das BASE prüft hierbei, ob ein gezielt herbeigeführter Flugzeugabsturz auf das jeweilige Zwischenlager zu besonders schwerwiegenden Schäden für die Schutzgüter des Atomgesetzes führt. Als Vergleichsmaßstab wird entsprechend der „Berechnungsgrundlage zur Ermittlung der Strahlenexposition infolge von Störmaßnahmen oder sonstige Einwirkungen Dritter ( SEWD ) auf kerntechnische Anlagen und Einrichtungen“ ein Wert der resultierenden Strahlenexposition von 100 mSv herangezogen. Die für die jeweiligen Kernbrennstoffzwischenlager in konservativer Weise durchgeführten Betrachtungen haben bislang ergeben, dass die Integrität aller Behälter im Falle eines solchen Szenarios in den Zwischenlagern erhalten bleibt und die maximalen Strahlenexposition für die jeweilige Referenzperson deutlich kleiner als der Vergleichsmaßstab von 100 mSv sind. Sicherungstechnische Nachrüstung Anlassbezogen sowie regelmäßig alle drei Jahre bewerten die Sicherheitsbehörden des Bundes und der Länder nach dem jeweils aktuellen Erkenntnisstand, ob die Zwischenlager ausreichend vor SEWD geschützt sind. 2010 hat sich die Bewertung und Erkenntnislage zu bestimmten Angriffsszenarien im Nahbereich der Transport- und Lagerbehälter derart verändert, dass die Sicherungsmaßnahmen optimiert werden müssen. Dazu werden vor allem bauliche und technische Maßnahmen an den Zwischenlagern ergänzend zu den bereits bestehenden Sicherungsmaßnahmen von den Betreibern der Zwischenlager realisiert. Für die Nachrüstungen benötigen die Betreiber der Zwischenlager eine Genehmigung nach § 6 des Atomgesetzes sowie entsprechende Baugenehmigungen. Für die Erteilung der atomrechtlichen Genehmigungen zur Nachrüstung der Zwischenlager ist das BASE zuständig. Für elf der sechzehn Zwischenlager ( TBL Gorleben, TBL Ahaus, SZL Philippsburg, SZL Gundremmingen, SZL Biblis, SZL Lingen, SZL Unterweser, SZL Krümmel, SZL Grafenrheinfeld, SZL Isar und SZL Neckarwestheim) hat das BASE die Nachrüstungsgenehmigungen erteilt. Für die Zwischenlager in Grohnde und Brokdorf haben die entsprechenden atomrechtlichen Genehmigungsverfahren einen weit fortgeschrittenen Stand erreicht. Für die Zwischenlager Brunsbüttel und Jülich sind Neugenehmigungsverfahren anhängig, in denen von der jeweiligen Antragstellerin die Einhaltung der geltenden sicherungstechnischen Anforderungen nachzuweisen ist. Der Antrag für die Nachrüstung des bestehenden Zwischenlagers NORD ( ZLN ) wurde von der Betreiberin 2015 zurückgezogen. Stattdessen beabsichtigt die Betreiberin zukünftig die Aufbewahrung der Kernbrennstoffe in einem neu zu errichtenden Ersatztransportbehälterlager am Standort in Lubmin. Ein Antrag für den Neubau dieses Zwischenlagers wurde im Mai 2019 gestellt. Bei Zwischenlagern, für die sicherungstechnische Nachrüstung bislang noch nicht vollständig umgesetzt ist, wird derzeit der erforderliche Schutz gegen SEWD ergänzend zu den bereits bestehenden Sicherungsmaßnahmen durch sog. ausreichende temporäre Maßnahmen von den Betreibern der Zwischenlager realisiert. Dies sind insbesondere personelle und organisatorische Maßnahmen, wie z. B . der Einsatz von zusätzlichem Wachpersonal.
Das Projekt "Wirksamkeit von Lärmschirmen an 2- und 6-streifigen Straßenquerschnitten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hamann Consult AG durchgeführt. Die Schallpegelmessungen werden gemäß Forschungsprogramm Straßenwesen FA 2.206 nacheinander abgewickelt (Autobahnen in 2001, Straßen in 2002). Es wird jeweils nur an einem Messort und dort an jeweils 7 Messpunkten gleichzeitig gemessen. Das Verkehrsaufkommen wird ebenfalls messtechnisch erfasst. Alle Messwerte werden für die Auswertung elektronisch gespeichert. Die Auswertungen werden nach jeder Messkampagne durchgeführt. Das Ziel der gesamten Messreihen ist es, nachzuweisen, inwieweit die Vernachlässigung der Boden- und Meteorologiedämpfungen bei der Schallausbreitungsberechnung über Schallschirme gerechtfertigt ist.
Das Projekt "Aktualisierung der für Lärmschutzwände bedeutsamen Regelwerke in den ZTV-Lsw" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurgruppe Bauen durchgeführt. Die ZTV-Lsw 88 werden derzeit überarbeitet und dem Stand der Technik angepasst. Anhand dieser ZTV und des Entwurfs einer neuen ZTV-Lsw sind alle Zitate und Verweise auf andere Regelwerke zu aktualisieren. Dabei ist in jedem Fall zu prüfen, a) ob der Verweis noch aktuell ist und ggf. überarbeitet werden muss und b) ob es erforderlich ist, neue zusätzliche Verweise aufzunehmen, die bisher nicht in den ZTV-Lsw 88 oder dessen Neuentwurf genannt sind.
Das Projekt "5G basierte Steuerungen für intelligente Batteriesysteme in modernen Stromnetzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bremer Centrum für Mechatronik durchgeführt. Bei der Energieversorgung arbeiten immer mehr Verbundnetzteilnehmer zusammen: Erzeuger, Verbraucher, Speicher. Letztere sollen im Fokus dieses Projekts stehen. Räumlich über weite Entfernung verteilte Batteriespeicher sollen digitalisiert, synchronisiert, miteinander vernetzt und an zentrale Überwachungs- und Steuerungseinheiten angeschlossen werden. Ziel ist eine smarte und barrierefreie Vernetzung der Systeme sowie Echtzeit-Anforderungen auf Basis moderner Cloud- und 5G-Mobilfunktechnologien bereitzustellen. Auf Basis neuerer IKT und Cloud-Services fordern heute die Netzbetreiben von Quartieren und Sektoren, dass die Digitalisierung in den Energieanlagen von Smart Grids zum Einsatz kommt. Mit der Vernetzung der Einrichtungen lassen sich übergeordnet in einer Cloud die Betriebsparameter protokollieren. Der Zugriff ist weltweit auf die laufenden Prozesse möglich. Durch die Orchestrierung aller Geräte in einem smarten Netzwerk, entfallen manuelle Aufgaben wie SW-Updates, Fernwartung und -lenkung im Gerät. Mit der Plattform, die das National 5G Energy Hub (N5GEH) in Deutschland geschaffen hat, können solche Aufgaben durch Cloud-Services für IoT-Devices ausgeführt werden. Eine Hauptaufgabe für den wissenschaftlichen Projektpartner BCM ist, Anlagendaten in Echtzeit zu erfassen, in zentralen Cloud-Systemen zusammenzuführen und die realen Batteriespeicher für Systemdienstleistungen zeitkritisch zu erfassen. Die fusionierten Daten sollen deterministisch mit einem sogenannten digitalen Zwilling verknüpft werden. Dazu ist die IoT-Architektur für harte Echtzeitanforderungen auszulegen, um die Anwendung mit einem parallel ablaufenden Modell interagieren zu lassen. Zur Datenermittlung werden intelligente Sensorik und leistungsfähige Controller integriert, welche die Daten über eigensichere Netzwerke direkt in die Cloud-Systeme übertragen. Die Anbindung und Verwaltung der IoT-Devices in Cloud-Services erlaubt die Überwachung und Anpassung der Batteriesysteme aus der Ferne.
Das Projekt "Teilvorhaben: Aerogelsynthese und - charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Werkstoff-Forschung durchgeführt. Die Entwicklung von Abgasnachbehandlungssystemen steht aufgrund neuer Abgasnormen und Kostensensibilität vor technischen und ökonomischen Herausforderungen. Zur Steigerung der Abgastemperatur, und damit zur Verbesserung der temperaturabhängigen Reaktionskinetik der heterogenen Katalyse ohne direkten Eingriff in die Systeme, werden eine Reihe unterschiedlicher Aerogele zur hocheffizienten thermischen Kapselung der Abgasnachbehandlung und anliegender Komponenten im Bereich von 400 bis 600 Grad Celsius untersucht. Eine Verbesserung der thermischen Isolation (beispielsweise der Katalysatoren) reduziert die Temperaturverluste und senkt den Bedarf zusätzlicher Energie. Dies wirkt sich direkt positiv auf den Kraftstoffverbrauch und folglich die Emissionen verbrennungsmotorischer Systeme aus.
Das Projekt "Teilvorhaben: Umsetzung und Integration aerogeler Verbundwerkstoffe in stationäre und semi-stationäre Anwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ElringKlinger AG durchgeführt. Die Entwicklung von Abgasnachbehandlungssystemen steht aufgrund neuer Abgasnormen und Kostensensibilität vor technischen und ökonomischen Herausforderungen. Zur Steigerung der Abgastemperatur, und damit zur Verbesserung der temperaturabhängigen Reaktionskinetik der heterogenen Katalyse ohne direkten Eingriff in die Systeme, werden eine Reihe unterschiedlicher Aerogele zur hocheffizienten thermischen Kapselung der Abgasnachbehandlung und anliegender Komponenten im Bereich von 400 bis 600 Grad Celsius untersucht. Eine Verbesserung der thermischen Isolation (beispielsweise der Katalysatoren) reduziert die Temperaturverluste und senkt den Bedarf zusätzlicher Energie. Dies wirkt sich direkt positiv auf den Kraftstoffverbrauch und folglich die Emissionen verbrennungsmotorischer Systeme aus.
Das Projekt "Zwanzig20 - Carbon Concrete Composite C3 - Inventionsvorhaben 4; Interaktion mit hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Nachrichtentechnik, Lehrstuhl Hochfrequenztechnik durchgeführt. Die Wechselwirkung von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen mit CF-bewehrten Betonbauteilen wurde bisher nicht charakterisiert. Es ist davon auszugehen, dass sich die Hochfrequenzeigenschaften des CF-bewehrten Betons aufgrund der elektrischen Eigenschaften und höheren Dichte der CF-Bewehrung von herkömmlichen stahlbewehrten Betonbauteilen unterscheiden. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie sollen daher die Hochfrequenzeigenschaften von CF-bewehrtem Beton und die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in entsprechenden Anlagen untersucht werden. Ziel ist aufzuzeigen, wie durch die Auslegung der Betonbauteile Einfluss auf die Wechselwirkung mit elektromagnetischen Wellen genommen werden kann. Ziel ist es einen lückenlosen Empfang von Funksignalen in Gebäuden aus CF-bewehrtem Beton zu gewährleisten und dessen spezifische Eigenschaften für innovative Anwendungen in der Gebäudetechnik nutzbar zu machen. Bestimmte Bereiche eines Gebäudes sollen gegen elektromagnetische Strahlung abgeschirmt werden. 1. Experimentelle Charakterisierung ausgewählter CF-bewehrter Betonbauteile für elektromagnetische Wellen im Frequenzbereich 1-100 GHz. Aus den Messergebnissen soll ein Hochfrequenzmodell einer Carbonbeton-Wand abgeleitet werden. 2.Erstellen von Ausbreitungsszenarien für Gebäude aus CF-bewehrtem Beton. Ziel ist es, die CF-Bewehrung in Abhängigkeit einer vorgegebenen Architektur so auszulegen zu können, dass eine Funkkommunikation innerhalb des Gebäudes und ein uneingeschränkter Empfang von externen Funksignalen gewährleistet sind. Bestimmte Bereiche des Gebäudes sollen von elektromagnetischer Strahlung abgeschirmt werden. 3.Numerische Simulationen und experimentelle Untersuchung der Wechselwirkung zwischen CF-bewehrtem Beton und Sender- sowie Empfängereinheiten für hochfrequente elektromagnetische Wellen. Dabei soll überprüft werden, ob die Funktion von Antennen verbessert oder in das Betonbauteil integriert werden kann.
Das Projekt "Teilvorhaben: Integration der thermischen Speicherung und thermoelektrischen Wandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ElringKlinger AG durchgeführt. Das vorliegende Teilvorhaben der ElringKlinger AG behandelt die konstruktive Umsetzung eines thermischen Speichers und thermoelektrischen Generators in einem vorhabenrelevanten Thermomodul. Die Arbeitsinhalte haben zum Ziel, die simulativ erarbeiteten Ergebnisse an einem Demonstrator evaluierbar darzustellen. Das Teilvorhaben stellt damit die Grundlage in Form von Hardware für die nachfolgende abschließende Projektphase und den Konzeptnachweis. Eine besondere technische Herausforderung stellt sich in dem hohen Grad an notwendiger Funktionsintegration, der notwendig ist zur Integration der Komponenten thermischer Speicher und thermoelektrischer Generator in das thermische Abschirmsystem. Auf der Basis von bereit gestelltem Bauraum und Umgebungsmodellen erfolgt zunächst die Modellierung und Konstruktion des gesamten Verbunds an Abschirmkomponenten. In diesem Teilschritt werden unter anderem thermische und mechanische Randbedingungen ermittelt, geometrische Bauteilstrukturen optimiert sowie eine optimale Ausnutzung verfügbarer Bauräume für die Energierückgewinnung sicher gestellt. Die Komponenten werden als funktionelle Zwischenlagen im Abschirmsystem gemäß den zuvor abgeleiteten Anforderungen ausgelegt und prototypenhaft in einem Demonstrator dargestellt. Die Zielsetzung des Teilvorhabens von ElringKlinger gestaltet sich analog zu den in der Gesamtvorhabenbeschreibung festgelegten Vorgaben. Im Teilbereich des thermoelektrischen Generators wird somit eine Wandlung mit einem 30Prozent höheren Wirkungsgrad gegenüber dem Stand der Technik angestrebt. Der thermische Speicher wird gemäß festgehaltener Ziele in einem Temperaturbereich größer 300 C umgesetzt.
Das Projekt "Teilvorhaben: Integration von TEG-Materialien und thermoelektrische Wandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GreenIng GmbH & Co. KG durchgeführt. Motivation: Die Elektrifizierung von Hybridfahrzeugen bietet die Möglichkeit elektrische Energie einfach zu speichern und zu verwerten. Dadurch können Technologien zur Gesamtwirkungsgradsteigerung zum Einsatz kommen, die bisher unrentabel waren. Die Elektrifizierung bedingt jedoch auch eine Verknappung der Abwärme der Komponenten im Antriebstrang. Somit sind Systeme zur Speicherung von Wärme und zur wirkungsgradoptimalen Bereitstellung von Kühlleistung ein wichtiger Beitrag zur Kundenakzeptanz der Elektromobilität. Ziele: Ziel ist die Erschließung von Effizienzsteigerungspotentialen im kundenrelevanten Realbetrieb eines Range-Extender-Antriebssystems mit Hilfe systemischer Integration von - Thermischer Wandlung in funktionsintegrierten Hitzeschutzbauteilen, - thermischer Speicherung im Temperaturbereich größer als 300 C und - bauraumoptimierter 'heat to cool'-Technologie. Lösungsweg: Der Gesamtwirkungsgrad eines seriellen Range Extender Hybridfahrzeugs wird damit gesteigert, dass die Abwärme des Range Extender Verbrennungsmotors variabel gewandelt oder gespeichert wird. Für die Nutzung kommen je nach Betriebspunkt die o.g. Technologien zum Einsatz. In der Projektdurchführung werden Simulation-, Konstruktion- und Versuchsumfänge bearbeitet. Simulativ wird ein Antriebsstrangmodell in einer virtuellen Gesamtfahrzeugumgebung aufgebaut, das um ein Thermomodul ergänzt ist, welches Restwärme mit verschiedenen Technologien nutzt. Auf Basis von Simulationsrechnungen werden belastbare Aussagen über den Einfluss von Restwärmenutzung auf den Gesamtsystemwirkungsgrad in jeweiliger Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen erarbeitet. Das Thermomodul wird dabei aus funktionalen Submodulen zur thermoelektrischen Wandlung, zur Speicherung thermischer Energie und zur Einbindung von 'heat to cool'-Technologie zusammengesetzt sein. Im Lauf des Projekts wird aus der Simulation eine Betriebsstrategie für das Gesamtsystem entwickelt, die die Abwärme jederzeit so nutzt, dass der Fahrzeugwirkungsgrad maximiert wird. Konstruktiv werden zunächst Untersuchungen zu anwendungsoptimierten Werkstoffsystemen bezüglich der Kernfunktionalitäten des Thermomoduls, thermisches Speichern und der Adsorptionskälte-Erzeugung, durchgeführt. Abhängig von den Ergebnissen der vorgeschalteten Arbeitspakete werden die Komponenten konzipiert und die Bauräume optimiert. Das thermische Speichersystem und der thermo-elektrische Wandler werden durch umfangreiche CAE-gestützte Darstellungen, insbesondere bezüglich der mechanischen Stabilität und Gesamtsystemeffizienz, in ein thermisches Abschirmsystem integriert. Die konsolidierte Kombination des Thermomoduls wird prototypenhaft im Rahmen eines angepassten Abgassystems eines Range Extenders erarbeitet. Die Validierung des Konzeptträgers wird mit dem Ziel des Konzeptnachweises an einem geeigneten Prüfstand erprobt. Darüber hinaus ermöglichen umfangreiche Erprobungen die Verifizierung und Validierung aller Simulationsmodelle. usw.
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