Das Projekt "Untersuchungen zum Sproedbruchverhalten von Carnallit und seiner Auswirkungen auf die Langzeitsicherheit von UTD" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFG Institut für Gebirgsmechanik GmbH durchgeführt. Die Beurteilung der Langzeitsicherheit von UTD im Salzgebirge setzt fundierte Kenntnisse ueber das Verformungs- und Bruchverhalten der Grubenbaue voraus. Bisher wurden UTD ausschliesslich in Salzgesteinen vom Typ Steinsalz angelegt, dessen duktiles Verhalten in umfangreichen Untersuchungen aufgeklaert ist. In juengster Zeit nimmt jedoch die Nutzung von Gruben fuer die Verbringung von gefaehrlichen Abfaellen/Reststoffen zu, in denen Carnallit grossflaechig aufgeschlossen ist, dessen Sproedbruchneigung eine voellig andersartige Auswirkung auf Stabilitaet und Barriereintegritaet, insbesondere im Zusammenhang mit dynamischen Prozessen (z.B. Gebirgsschlaegen) haben kann. Das Vorhaben hat zum Ziel, fuer solche Gruben mit Carnallitaufschluessen Rechenmodelle und Kriterien fuer Aussagen zur Langzeitsicherheit (Stabilitaet, Integritaet der Barrieren, Einschluss des Einlagerungsgutes, Stoerfallzenarien) bereitzustellen. Es umfasst Modellentwicklung, Aufarbeitung vorhandener Daten zur Modellvalidierung und Laboruntersuchungen zur Ableitung von Stoffgesetzen.
Das Projekt "Zum Hauptanhydritszenario am Beispiel der NO-Flanke des Stassfurter Sattels" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Büro Dr. Schwandt durchgeführt. In der Literaturstudie wird auf der Grundlage geologischer Aufnahmen, bergmaennischer Aufschluesse sowie eigener uebermittelter Erfahrungen und Dokumentationen die Ausbildung und Lagerung des Hauptanhydrits beschrieben. Gleichzeitig werden die im Hauptanhydrit in den Kalisalzgruben auftretenden Salzloesungen und Gase geologisch und geochemisch beurteilt. Fuer die Bewertung der Langzeitsicherheit von Endlagern in Salzformationen mit Hauptanhydrit laesst sich nachweisen, dass die Salzloesungs- und Gasaustritte an spezielle geologisch-hydraulische und geomechanische Voraussetzungen gebunden sind. Die zielgerichtete Nutzung der Ergebnisse traegt zu einer Gewaehrleistung der Bergbausicherheit in der Betriebs- und Nachbetriebsphase eines Endlagers bei.
Das Projekt "Tiefversenkung von Abwaessern und fluessigen Abfaellen in den oestlichen Bundeslaendern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Das Forschungsvorhaben ist abgeschlossen. Die durchgefuehrten Untersuchungen hatten das Ziel, die in den oestlichen Bundeslaendern in der Vergangenheit und gegenwaertig betriebenen Sonden, Kavernen und Schaechte zur Einleitung von Abwaessern und fluessigen Abfaellen in den tieferen Untergrund zu erfassen, hinsichtlich der versenkten Abfallarten zu analysieren und die geologischen Gegebenheiten unter dem Aspekt des Gefaehrdungspotentials fuer Grund- und Tiefenwaesser sowie fuer die Biosphaere zu bewerten. Insgesamt wurden 29 Standorte mit einer Vielzahl von Versenkbohrungen sowie eine Kaverne und zwei Schaechte untersucht. Bei den Abwaessern und fluessigen Abfaellen handelt es sich um ca. 5,5 Mio m3 Industrieabwaesser, 7,2 Mio m3 Formationswaesser der KW-Industrie, 0,3 Mio m3 kuenstliche Sole der Kavernensolung, 5,6 Mio m3 Geothermiewaesser und 333 Mio m3 Salzabwaesser der Kaliindustrie. Die Versenkung von Industrieabwaessern wurde inzwischen eingestellt. Formationswaesser der KW-Industrie werden noch in 8 Sonden versenkt. Fuer die Reinjektion von Geothermiewaessern werden 5 Sonden und fuer die Versenkung kuenstlicher Sole werden 4 Sonden genutzt.
Das Projekt "Erarbeitung meeresökologischer und -geologischer Anforderungen für die langfristige Sicherheit der CO2-Speicherung und Ausgestaltung des rechtlichen Rahmens" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Völkerrecht und Europarecht, Abteilung Internationales Wirtschaftsrecht und Umweltrecht durchgeführt. A) Problemstellung: Die Abscheidung und Speicherung von CO2 (CCS) aus industriellen Anlagen stellt ein mögliches Instrument zur Minderung des globalen Klimawandels dar. Staaten mit entsprechenden Lagekapazitäten und Kraftwerksbetreiber sehen CCS als eine wirtschaftlichere Maßnahme an, so dass mit dem Einsatz, der ab 2020 im Großmaßstab möglich sein wird, zu rechnen ist. Der Einsatz dieser Technik birgt bei der Speicherung durch mögliche Beifügung giftiger Zusatzstoffe oder Austritt von CO2 erhebliche Umweltrisiken. Als ökologisch sinnvolle Speicher kommen vor allem ausgebeutete Erdgas- oder Erdöllagerstätten sowie saline Aquifere unter dem Meeresboden oder unter dem Festland in Betracht. In beiden Fällen können Leckagen erhebliche Umweltrisiken nach sich ziehen. B) Handlungsbedarf: Um die deutschen Klimaziele zu erreichen, sollen auch die Möglichkeiten von CCS geprüft werden. Dazu müssen die rechtlichen und sicherheitstechnischen Rahmenbedingungen festgelegt werden. C) Ziel des Vorhabens: In einer Studie sollen die vorhandenen fachlichen Anforderungen ihr CCS vertieft begründet und weitere abgeleitet werden. Es sollen geeignete materielle Standards entwickelt werden sowie Anforderungen an Überwachung und Begleitforschung. Weiterhin sollen Vorschläge erarbeitet werden, wie die 'zivilrechtliche' Haftung sichergestellt werden kann Es sind zum Schutz der Meeresumwelt Anforderungen ihr CCS abzuleiten. Darauf aufbauend ist zu überprüfen, wie diese Anforderungen in das internationale (London- und OSPAR-Übereinkommen) und nationale(Berg-/Abfallrecht) Regelungsregime einzupassen sind. Es sollen geeignete materielle Standards entwickelt werden, sowie Anforderungen an die Überwachung und die Begleitforschung. Es muss geklärt werden, wie - angesichts der erforderlichen Speicherzeiträume und ggf. von Speicherformationen, die außerhalb der Hoheitsgewässer liegen - die 'zivilrechtliche' Haftung sichergestellt werden kann, ob und unter welchen Bedingungen den Staat eine Ausfallhaftung treffen sollte. Ein weiteres bislang nicht geklärtes Problem ist die Anerkennung von CCS-CO2- Emissionsminderungsmaßnahmen im Rahmen der Klimaschutzkonvention sowie beim Emissionshandel.
Das Projekt "Dammbau im Salzgebirge-Versuchsdamm - Untersuchungen und Erprobung eines Systems von Baukomponenten zur Optimierung eines Dammbauwerkes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, Institut für Tieflagerung Braunschweig durchgeführt. Als Ergebnis der Untersuchungen des Projektes Sicherheitsstudien Entsorgung (PSE) sind Dammbauwerke ein wichtiger Bestandteil im Mehrbarrieren-Sicherheitskonzept eines Bundesendlagers im Salinar fuer radioaktive Abfaelle. Mit Dammbauwerken lassen sich bereits verfuellte und versetzte Feldesteile oder einzelne Strecken in einem Endlagerbauwerk sofort wirksam und sicher abschliessen. Dammbauwerke schuetzen das Grubengebaeude zB bei einem eventuellen Laugenzufluss waehrend der Betriebsphase und vermeiden bzw verringern betraechtlich eine moegliche radiologische Belastung der Biosphaere bei Stoerfaellen in der Nachbetriebsphase. Mit einem zweigeteilten Damm, jeweils bestehend aus einem Tragteil (Widerlager), Dichtungsteil und Vordamm, soll prototypisch fuer das Endlager Gorleben die technische Machbarkeit und Funktionstuechtigkeit (dh Standfestigkeit, Laugenundurchlaessigkeit und Gasdichtigkeit) nachgewiesen werden. Das Vorhaben wird gemeinsam mit der Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) und der Deutschen Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern fuer Abfallstoffe (DBE) durchgefuehrt. Die DBE ist als Bauherr fuer das Gesamtprojekt zustaendig. Die BGR fuehrt versuchsbegleitend Finite-Elemente-Rechnungen durch. Die GSF besorgt die Streckenauffahrung fuer den Bau der Daemme, fuehrt die Versuchsinstrumentierung fuer das wissenschaftliche Programm durch und ist fuer die gesamte Datenerfassung, -aufbereitung und -speicherung sowie die wissenschaftliche Koordination des Vorhabens zustaendig.
Das Projekt "Durchfuehrung des Rahmenplanes 'Endlagersicherheit in der Nachbetriebsphase' und Bewertung der Ergebnisse fuer die Sicherheitsanalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Tieflagerung durchgeführt. Im Rahmen des FE-Vorhabens werden alle fuer die Sicherheitsanalyse des Endlagers relevanten FE-Arbeiten auf der Grundlage des vom technischen Ausschuss Sicherheitsanalyse Endlagerung in 1988 verabschiedeten Rahmenplans in Abstimmung mit den bearbeitenden Institutionen und dem Bundesamt fuer Strahlenschutz fachlich strukturiert und geplant. Die durchzufuehrenden Arbeiten werden fachlich koordiniert. Die erzielten Ergebnisse werden im Hinblick auf die fortschreitende Konzeptplanung des BfS fuer das Bundesendlager und die Erkenntnisse aus der untertaegigen Erkundung des Salzstockes Gorleben auf ihre spaetere Anwendbarkeit im Rahmen einer standortspezifischen Sicherheitsanalyse ueberprueft und bewertet. Dies gilt insbesondere fuer die Arbeiten zur Bestimmung der Migrations- und Rueckhalteeffekte in den Barrieresystemen des Endlagers fuer langzeitrelevante Radionuklide und die Untersuchung der Durchlaessigkeitseigenschaften dieser Barrieren.
Das Projekt "Erarbeitung und Bewertung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Sicherheitsanalyse eines Endlagers in der Nachbetriebsphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Fachbereich Endlagersicherheitsforschung durchgeführt. Im Rahmen des FuE-Vorhabens wurden neue Erkenntnisse aus nationalen und internationalen Arbeiten ueber wichtige Effekte und Ablaeufe, die im Rahmen eines Langzeitsicherheitsnachweises fuer Endlager von Relevanz sind, aufbereitet und ausgewertet. Darauf auf bauendend wurden Modellansaetze und Daten dem aktuellen Stand der Forschung angepasst und das sicherheitsanalytische Instrumentarium weiterentwickelt. Wichtige sicherheitsrelevante Fragestellungen wurden identifiziert und notwendiger FE-Bedarf aufgezeigt. Im Rahmen des Projekts wurden verschiedene Schwerpunktthemen bearbeitet. Die dabei erzielten Ergebnisse und Arbeitsfortschritte stellen sich wie folgt dar. Es wurden - neue Beziehungen zur Beschreibung der Permeabilitaet von Salzgrus bzw. der Permeabilitaet von Auflockerungszonen in Langzeitsicherheitsanalysen auf Basis aktueller Forschungsergebnisse abgeleitet. Die experimentellen Ergebnisse .Wechselwirkungen von Actinoiden mit Huminstoffen ausgewertet und daraus Eingangsparameter zur Beschreibung des kolloidgetragenen Transports mit dem Rechenprogramm TRAPIC abgeleitet. - Ein vollstaendiges Instrumentarium fuer Langzeitsicherheitsanalysen fuer Endlager fuer radioaktive Abfaelle im Hartgestein entwickelt und eine erste Langzeitsicherheitsanalyse durchgefuehrt. Diese Arbeiten wurden im Rahmen des Projektes 'Spent Fuel Performance Assessment' partiell von der Europaeischen Union unterstuetzt. - Eine Statusanalyse internationaler Arbeiten zur Beruecksichtigung zukuenftiger Entwicklungen der hydrologischer klimatischen und geologischen Verhaeltnisse in Langzeitsicherheitsanalysen begonnen. Internationale Studien zu Natuerlichen Analoga verfolgt und die Ergebnisse zu geochemischen Fragestellungen zusammengestellt und ausgewertet.
Das Projekt "Materialuntersuchungen fuer Mehrkomponentensysteme auf Ton/Bentonit-Basis fuer Dichtung und Lastabtrag, mit hohem Rueckhaltevermoegen, fuer den langzeitsicheren Verschluss von UTD und Endlagern im Salinar" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Bergbau und Spezialtiefbau durchgeführt. Verschlussbauwerke von UTD und Endlagern sind so auszufuehren, dass Langzeitsicherheit und -dichtheit nachgewiesen werden koennen. Nach dem heutigen Stand der Technik ist dies vor allem wegen des nicht ausreichend bekannten Langzeitverhaltens der verwendeten Materialien nicht moeglich. Das Vorhaben ist ein Beitrag zur Entwicklung eines Mehrkomponentenverschlusssystems, bei dem sowohl fuer die Dichtung wie auch fuer den statischen Lastabtrag Materalien auf Ton/Bentonit-Basis eingesetzt werden, deren Langzeitverhalten aus den Eigenschaften von Salztonen als natuerliche Analoga abgeleitet werden kann. Es werden Untersuchungen des Stoffverhaltens von Ton-Salz-Systemen unter Einschluss der Eigenschaften natuerlicher Salztone, Untersuchungen zur Dichtwirkung kohaesiver Tonpfropfen und zum Rueckhaltevermoegen multimineralischer Systeme bei Einwirkung von Salzloesungen sowie die Entwicklung eines Messsystems fuer die Qualitaetskontrolle beim Einbau von Mehrkomponentensystemen auf Ton/Bentonit-Basis durchgefuehrt.
Das Projekt "Aktualisierte Langzeitsicherheitsanalyse fuer waermeerzeugende Abfaelle im Salinar" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Fachbereich Endlagersicherheitsforschung durchgeführt. Die bei den Sicherheitsnachweisen fuer ein Endlager einzusetzenden Rechenprogramme muessen ueberprueft und verifiziert und im Hinblick auf die Erfordernisse eines realen Endlagersystems ausgelegt sein. Dieses Projekt dient der Anwendung des weiterentwickelten Instrumentariums fuer Langzeitsicherheitsanalysen, wie es in dem begleitenden Vorhaben zur Weiterentwicklung des Rechenprogramms EMOS erarbeitet wird. Darueber hinaus dient es der Untersuchung neuentstandener Fragestellungen zur Technik der Einlagerung von Abfaellen, der Verfuellung des Endlagers und der Strategie der Entsorgung. Als Untersuchungsobjekt wird ein hypothetisches endlager im Salzgestein mit hochaktiven radioaktiven Abfaellen betrachtet, die entweder als verglaster Abfall oder als abgebrannter Brennstoff ins Endlager gelangen. Als Ergebnis der Untersuchungen sollen die einzelnen Varianten im Hinblick auf die Langzeitsicherheit des Endlagers bewertet werden.
Das Projekt "Endlagerung gefaehrlicher Abfaelle: Daten und Modelle zum Nachweis der Sicherheit von Endlagern bzw. Untertagedeponien in verschiedenen geologischen Formationen - Entwicklung und Anwendung analytischer Methoden zur Eignungsuntersuchung der Verbringung bergbaufremder Rueckstaende in dauerhaft offenen Grubenraeumen im Festgestein" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH durchgeführt. Zielsetzung ist die Bereitstellung analytischer Methoden und Daten zum Nachweis der Langzeitsicherheit von Anlagen zur Untertageverbringung bergbaufremder Rueckstaende in dauerhaft offenen Grubenraeumen des Festgesteins. Dazu wurden Daten zu Rueckstaenden und zu geologischen Formationen erhoben. Nicht verfuegbare Daten, z.B. zur Gesteinsdurchlaessigkeit und zur Schadstoffmobilisierung, wurden durch in situ- und Laboruntersuchungen ermittelt. Vorhandene Rechenprogramme zur Modellierung des Grundwassers- und Stofftransportes wurden, z.B. zur Modellierung der Kluftwasserstroemung, angepasst und weiterentwickelt. Die Anwendbarkeit der entwickelten Methoden und Modelle wurden an Modellstandorten nachgewiesen. Die Untersuchungen zur Untertageverbringung bergbaufremder Rueckstaende wurden schwerpunktmaessig fuer den Steinkohlebergbau und den Erzbergbau gefuehrt. Auf der Grundlage dieser Arbeiten konnte ein Instrumentarium bereitgestellt werden, mit dessen Hilfe der Langzeitsicherheitsnachweis fuer Bergwerke mit Abfallversatz auf wesentlich verbesserter Basis gefuehrt werden kann.
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