API src

Found 38 results.

Poster: Endlagerkonzepte (PDF)

Endlagerbehälterentwicklung STA-SU.3 Abfallmengengerüst Folgende Menge an hochradioaktivem Abfall muss endgelagert werden1:  Ca. 10.100 Mg SM2 in Form bestrahlter Brennelemente aus den Leistungsreaktoren (laut aktueller Prognose)  7.979 Kokillen aus der Wiederaufarbeitung  10 bis 12 Mg SM aus den Versuchs-, Demonstrations- und Forschungsreaktoren Endlagerbehälterentwicklung  Die BGE ist mit der Entwicklung der Endlagerbehälter für die hochradioaktiven Abfälle beauftragt worden  Behälterentwicklung erfolgt wirtsgesteinsspezifisch, d. h. für jedes Wirtsgestein eine separate Bearbeitung  Abfolge ist gestaffelt: • Kristallines Wirtsgestein (insb. ohne einschlusswirksamen Gebirgsbereich - ewG): Ausschreibung veröffentlicht (Januar 2021) • Tongestein und Steinsalz in Planung Herausforderungen Rückholbarkeit  Bis zum Beginn der Stilllegung  Technische Einrichtungen sind vorzuhalten (Rückholung ist zu planen)  Behälterintegrität, Einschluss der radioaktiven Stoffe  Technischer/zeitlicher Aufwand Rückholung darf den Aufwand Einlagerung nicht unverhältnismäßig übersteigen Bergbarkeit  Bis 500 Jahre nach dem vorgesehenen Verschluss des Endlagers Kristallingestein ohne ewG  Behälter und geotechnische Bauwerke als wesentliche Barriere  Mechanische Stabilität / Handhabung Sehr hohe Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit über lange Zeiträume  Bei Handhabung keine Freisetzung von radioaktiven Aerosolen Erkenntnisse aus Finnland und Schweden können genutzt werden, Übertragbarkeit ist zu prüfen  Auffind- / Identifizierbarkeit, umfassende Dokumentation 1: Verzeichnis radioaktiver Abfälle (Bestand zum 31. Dezember 2017 und Prognose), Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit, 2017, Bonn. 2: „Megagramm Schwermetall (Mg SM) ist die Einheit der Schwermetallmasse und damit ein Maß für den Brennstoffgehalt (Uran, Plutonium und Thorium) eines Brennelements.“ aus Programm für eine verantwortungsvolle und sichere Entsorgung bestrahlter Brennelemente und radioaktiver Abfälle (Nationales Entsorgungsprogramm). Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, 2015, Bonn GZ: SG01101/19-4/8-2021#33 | Objekt-ID: 879310 | Stand 20.05.2021 | 1 Zielstellung: Sicherer Einschluss STA-SU.3 1 Sicherer Einschluss der radioaktiven Abfälle (§ 4 EndlSiAnfV) (1) Die einzulagernden radioaktiven Abfälle sind im Endlagersystem mit dem Ziel zu konzentrieren und sicher einzuschließen, die darin enthaltenen Radionuklide mindestens im Bewertungszeitraum von der Biosphäre fernzuhalten. (2) Das vorgesehene Endlagersystem hat den sicheren Einschluss der radioaktiven Abfälle passiv und wartungsfrei durch ein robustes, gestaffeltes System verschiedener Barrieren mit unterschiedlichen Sicherheitsfunktionen zu gewährleisten. (3) Die wesentlichen Barrieren zum Erreichen des sicheren Einschlusses der radioaktiven Abfälle sind 1. ein oder mehrere einschlusswirksame Gebirgsbereiche oder 2. im Fall des Wirtsgesteins Kristallingestein, sofern kein einschlusswirksamer Gebirgsbereich ausgewiesen werden kann, für die jeweilige geologische Umgebung geeignete technische und geotechnische Barrieren. (4) Der sichere Einschluss muss innerhalb der wesentlichen Barrieren nach Absatz 3 so erfolgen, dass die Radionuklide aus den radioaktiven Abfällen weitestgehend am Ort ihrer ursprünglichen Einlagerung verbleiben. vereinfachte schematische Darstellung Multibarrierenkonzept Endlagerbehälter Abfallform  Technische Barriere  Einschluss der  Technische radioaktiven Abfälle Barriere  Material u. a. Abb. 1: Schematische Darstellung  Brennstoff- bzw. des Multibarrierenkonzeptes. abhängig vom Quelle: BGE Glasmatrix mit Wirtsgestein, z. B. Hüllrohr bzw. Stahl oder Kupfer Stahlkokille 1: Endlagersicherheitsanforderungsverordnung vom 6. Oktober 2020 (BGBl. I S. 2094) Wirtsgestein Schacht- und Streckenverschlüsse  Geologische Barriere  Endlagerung der Versatz/Verfüllung  Geotechnische Barriere hochradioaktiven  Kompensation der bei  Geotechnische Barriere Abfälle in tiefen der Errichtung des  Verringerung des geologischen Endlagerbergwerks Hohlraumvolumens, Formationen entstandenen mechanische  Kristallingestein, Verletzung der Stabilisierung der Steinsalz oder geologischen Barriere geologischen Barriere Tongestein  Material u. a. abhängig  Material u. a. abhängig vom Wirtsgestein vom Wirtsgestein, z. B.  Wirksamkeit und Wirkungszeiträume der Bentonit oder Salzgrus Barrieren sind abhängig vom Endlagerkonzept GZ: SG01101/19-4/8-2021#33 | Objekt-ID: 879310 | Stand 20.05.2021 | 2 Vorläufige Endlagerauslegung STA-SU.3 Vorläufige Auslegung des EndlagersBerechnung teufenabhängiger Flächenbedarf Für die Durchführung der repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen (§ 14 Abs. 1 StandAG1) für die Teilgebiete sind vorläufige Endlagerauslegungen notwendig. Diese vorläufige Auslegung des Endlagers orientiert sich an § 6 Abs. 4 EndlSiUntV2: „Für die repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen nach § 14 Absatz 1 des Standortauswahlgesetzes ist abweichend von Absatz 2 in Übereinstimmung mit dem vorläufigen Sicherheitskonzept folgende vorläufige Auslegung des Endlagers ausreichend: 1. die Beschreibung der wesentlichen Barrieren nach § 4 Absatz 3 der Endlagersicherheitsanforderungsverordnung, deren grundlegende Eigenschaften und deren räumliche Erstreckung sowie die Beschreibung der weiteren Barrieren des Endlagersystems, 2. die maximale Größe eines möglichen Endlagerbergwerkes, einschließlich der Zugangs- und Bewetterungsbauwerke und der Infrastrukturbereiche sowie die geplante Tiefenlage, 3. die geplante Art der Einlagerung, 4. mögliche Maßnahmen zur Gewährleistung der Rückholbarkeit bereits eingelagerter Endlagergebinde, 5. mögliche Verschluss- und Versatzmaßnahmen und 6. mögliche Maßnahmen zur Geringhaltung der Schädigung der wesentlichen Barrieren während der Erkundung, der Errichtung, dem Betrieb und der Stilllegung des Endlagers.“ Erhöhter Flächenbedarf bei größerer Teufe durch • geothermischen Gradienten • Gebirgsdruck  Analyse des Flächenbedarfs basierend auf numerischen Temperaturfeldsimulationen • Grenztemperatur an Behälteroberfläche von 100 °C • Annahme geothermischer Gradient: 3 °C / 100 m  Art der Einlagerung: • Kristallingestein: Behälter in vertikaler Bohrlochlagerung (vgl. Schweden/Finnland) • Tongestein: Behälter in Streckenlagerung (vgl. Schweiz) • Steinsalz: Behälter in Streckenlagerung – Berechnungsergebnisse liegen noch nicht vor  Arbeiten zu anderen Aspekten noch ausstehend bzw. in Planung Abb. 2: Ergebnisse Flächenbedarf eines Endlagers in Tongestein bzw. Kristallingesteins in Abhängigkeit der Teufe. Quelle: BGE / BGE TEC Wichtiger Hinweis: Beim Flächenbedarf für Kristallingestein sind Klüftigkeiten und Schädigungen nicht berücksichtigt. 1: StandAG: Standortauswahlgesetz vom 5. Mai 2017 (BGBl. I S. 1074), das zuletzt durch Artikel 1 des Gesetzes vom 7. Dezember 2020 (BGBl. I S. 2760) geändert worden ist. 2: EndlSiUntV: Endlagersicherheitsuntersuchungsverordnung vom 6. Oktober 2020 (BGBl. I S. 2094, 2103) GZ: SG01101/19-4/8-2021#33 | Objekt-ID: 879310 | Stand 20.05.2021 | 3

Deponie

Die Ablagerung von Abfällen auf Deponien als letzte Stufe in der 5-stufigen Abfallhierarchie hat in der modernen Kreislaufwirtschaft eine untergeordnete, aber dennoch unverzichtbare Bedeutung. Die Deponierung von Abfällen ist erforderlich, wenn Abfälle nicht umweltverträglich wiederverwendet, recycelt (stofflich verwertet) oder energetisch verwertet werden können. Seit dem 1. Juni 2005 dürfen nur noch vorbehandelte, nicht Organik reiche und damit weitgehend mineralisierte Abfälle auf Deponien abgelagert werden. Die Deponie ist eine Abfallentsorgungsanlage, in der Abfälle zeitlich unbegrenzt abgelagert und damit beseitigt werden. Die Errichtung, der Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponien ist in Rechtsvorschriften geregelt. Ziel dieser Regelungen ist eine Abfallbeseitigung, bei der das Wohl der Allgemeinheit nicht beeinträchtigt wird. In Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Standortes, z. B. der Geologie, den Grundwasserverhältnissen, der bautechnischen Ausstattung der Deponie, insbesondere den Maßnahmen zur Basis- und Oberflächenabdichtung, werden Deponien in Deponieklassen von 0 bis IV (DK 0 bis DK IV) eingeteilt. Je nach Schadstoffgehalt der Abfälle (Zuordnungswerte) werden diese auf Deponien der entsprechenden Deponieklasse abgelagert. Die Anforderungen an die einzelnen Deponieklassen sind in der Verordnung über Deponien und Langzeitlager ( Deponieverordnung - DepV ) detailliert beschrieben. Eine umweltverträgliche Deponierung wird durch das Wirken mehrerer, von einander unabhängiger Barrieren nach dem Multibarrierenkonzept erreicht. Die LUBW berät und unterstützt die Fach- und Vollzugsbehörden des Landes in Baden Württemberg zu folgenden Punkten: Die LUBW ist in der von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft (LAGA) eingerichteten LAGA Ad-hoc-AG Deponietechnik vertreten, in der u.a. Eignungsbeurteilungen und bundeseinheitliche Qualitätsstandards (BQS) für mineralische Deponieabdichtungssysteme erstellt werden. Darüber hinaus ist die LUBW auch im Fachbeirat der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung zur Prüfung und Zulassung von Geokunststoffen, Polymeren und Dichtungskontrollsystemen für die Anwendung in Basis- und Oberflächenabdichtungen von Deponien tätig. Weitere Informationen zur Arbeit der LAGA Ad-hoc-AG Deponietechnik sind auf den Seiten der LAGA , Informationen zur Zulassung von Geokunststoffen, Polymeren und Dichtungskontrollsystemen auf den Seiten der BAM nach zu lesen.

Deponietechnik

Im Laufe der letzten 40 Jahre wurden die technischen Anforderungen an Deponien immer weiterentwickelt. Die Folge waren Übergangs- und Bestandschutzregelungen für Deponien, die von Ihrem Wesen her als dauerhafte Beseitigungsanlagen angelegt sind. Eine umweltverträgliche Deponierung wird durch eine Vielzahl technischer Maßnahmen bewirkt. Hierfür wurde 1986 das Multibarrierenkonzept entwickelt. Weitere wichtige Elemente für eine das Gemeinwohl nicht belastende Deponierung von Abfällen sind die Überwachung, Erfassung, Sammlung, Reinigung und Beseitigung bzw. Verwertung von Deponiesickerwasser und Deponiegas . Im Rahmen des Inkrafttretens der Verordnung zur Vereinfachung des Deponierechtes (DepV) zum 16.07.2009 wurden umfangreiche Anforderungen an die Errichtung, den Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge nach dem Stand der Technik von Deponien, insbesondere Anforderungen an den Standort, die geologische Barriere, die Abdichtungskomponenten und –systeme sowie Betriebsweise verbindlich und verpflichtend eingeführt. Im Bereich der Abdichtungskomponenten nach dem Anhang 1 der Deponieverordnung wird der Stand der Technik für Geokunststoffe, Polymere und serienmäßig hergestellte Dichtungs-kontrollsysteme durch die Zulassung dieser Materialien, Komponenten oder Systeme durch die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) festgelegt. Für sonstige Materialien, Komponenten oder Systeme erfolgt dies durch eine bundeseinheitliche Eignungsbeurteilung der Länder in Verbindung mit den Prüfkriterien und Anforderungen an den fachgerechten Einbau sowie an das Qualitätsmanagement durch bundeseinheitliche Qualitätsstandards (BQS). Die LUBW als fachbehördliche Kompetenzstelle in BW ist in den beiden Zuständigkeitsgremien (Fachbeirat der BAM sowie LAGA Ad-hoc AG Deponietechnik) vertreten und ist daher an der Fortentwicklung zum Stand der Technik aktiv eingebunden. Im Hinblick auf die allgemeinen Anforderungen zur Feststellung der endgültigen Stilllegung und zur Entlassung aus der Nachsorgephase wird auf die Hinweise der baden-württembergischen „Vollzugsorientierende Hinweise zur Feststellung der endgültigen Stilllegung von Deponien“ aus 2019 sowie der „ Grundsätze zur Entlassung von Deponien aus der Nachsorge “ der LAGA aus 2018 verwiesen. Die hierin genannten Beurteilungsmaßstäbe werden durch die zuständigen Behörden im jeweiligen Anwendungsfall zu Grunde gelegt. Das Multibarrierenkonzept, das 1986 entwickelt wurde, besteht aus mehreren Sicherungssystemen (Barrieren), die unabhängig voneinander wirken und somit Umweltschäden und -belastungen auch dann noch verhindern, wenn eine Barriere versagt. Aufbau und Funktionsweise des Multibarrierenkonzepts: Der Standort muss durch seine Geologie und Hydrogeologie geeignet sein. Es muss verhindert werden, dass Deponiesickerwasser in den Untergrund sickert und Boden und Grundwasser verunreinigt. Deshalb muss der Untergrund auch in der näheren Umgebung einer Deponie eine wasserundurchlässige Schicht aufweisen. Es muss ein permanent zu gewährleistender Mindestabstand von Grundwasser zum Deponieuntergrund vorhanden sein. Besonders schützenswerte Flächen müssen erhalten werden. Darüber hinaus muss ein ausreichender Schutzabstand zu besonders sensiblen Gebieten (z. B. Trinkwasserschutzgebiete) gewährleistet werden. Auf tektonischem Gebiet, aber auch auf Bereichen, die von Überschwemmungen, Hangrutschungen oder Lawinen betroffen sind, dürfen keine Deponien errichtet werden. Die schädliche Beeinträchtigung von Grundwasser durch verunreinigtes Deponiesickerwasser soll durch die Errichtung einer wirksamen, dichten, dauerhaften, widerstandfähigen und funktionstüchtigen Deponiebasisabdichtung verhindert werden. Je nach den geplanten abzulagernden Abfällen in die Deponie ist eine Deponiebasisabdichtung nach DepV für die Deponieklassen 0, I – III zu errichten. Das auf der Deponiebasis aufgefangene Deponiesickerwasser wird durch Dränagerohre nach außen zu einer Sickerwasserreinigungsanlage geführt, wo es so weit gereinigt wird, dass es in ein Oberflächengewässer oder eine Kläranlage geleitet werden kann. Der durch Vorbehandlung weitgehend mineralisierte und schwer wasserlösliche Abfall zählt zu einer der wichtigsten Barrieren. Diese Barriere wird durch die Abtrennung besonders gefährlicher Anteile, eine chemisch-physikalische oder eine thermische Vorbehandlung (Verbrennung) erreicht. Um Abfälle auf Deponien der entsprechenden Klassen ablagern zu können, müssen sie die Zuordnungskriterien (Annahmekriterien) der DepV einhalten. Durch die Einhaltung dieser Zuordnungswerte soll die Entstehung von Deponiegas und die Entstehung von organisch belastetem Deponiesickerwasser weitgehend verhindert werden. Wenn im Deponiekörper weder Deponiegas noch Deponiesickerwasser entstehen, finden auch nur noch geringe Setzungen statt. Der Deponiekörper muss so aufgebaut werden, dass er stabil ist und keine Gase emittiert werden, obwohl chemische, biologische und physikalische Prozesse ablaufen. Dies wird durch einen zuverlässig geführten Betrieb der Deponie wie die Verdichtung des Abfalls, die ständige Kontrolle der Emissionen, der regelmäßigen Abdeckung des abgelagerten Abfalls und der ordnungsmäßigen Deponiegas- und Sickerwasserbehandlung gewährleistet. Wasser soll nicht eindringen können, damit nicht zu viel Sickerwasser gebildet wird. Durch eine Deponieoberflächenabdichtung soll das Eindringen von Niederschlagswasser in die Deponie und somit eine Neubildung von Deponiesickerwasser verhindert werden. Ein Oberflächenabdichtungssystem besteht aus 2 Hauptkomponenten. Die eine Komponente ist die Abdichtungsschicht, die aus mehreren Elementen besteht und Deponieemissionen verhindern soll. Mit der zweiten Komponente, der Rekultivierungsschicht, wird das Eindringen von Regenwasser unterbunden. Nach der vollständigen Verfüllung muss die Deponie weiter überwacht werden. Alle Systeme müssen so aufgebaut sein, dass sie repariert werden können (z. B. die Rohre der Sickerwassererfassung). Einfache Nachsorge muss gewährleistet sein, z. B. indem keine Schächte, Pumpwerke und Gänge im Deponiekörper eingebaut sind. Es müssen weiterhin Messungen durchgeführt werden. Dieses Konzept bildet auch weiterhin die etablierte Grundlage der technischen Anforderungen nach der aktuell gültigen Deponieverordnung (DepV). Als Deponiesickerwasser bezeichnet man alle Abwässer, die mit dem in der Deponie abgelagerten Abfall in Berührung gekommen sind. Das Deponiesickerwasser entsteht im Wesentlichen durch Niederschlagswasser, das während des Einbaus der Abfälle, wenn die Deponieoberfläche noch offen ist, in die Deponie eindringt. Ebenso entsteht durch die Eigenfeuchte des Abfalls Deponiesickerwasser. Seit 2005 ist der Anteil an der Eigenfeuchte des Abfalls durch die Einführung von Annahmekriterien erheblich minimiert worden. In wenigen Fällen, bei denen in früheren Zeiten keine oder eine nach heutigen Kriterien „minderwertige Deponiebasisabdichtung“ eingebaut wurde, kann auch Grund- oder Fremdwasser (ältere Deponieabschnitte) als Ursachen für Deponiesickerwasser genannt werden. Das Deponiesickerwasser wird in der Regel an der Deponiebasis gesammelt und über eine Sickerwasserfassung (Basisentwässerungsschicht mit Rohr- und Schachtleitungssystemen) einer speziellen Deponiesickerwasserreinigungsanlage oder einer anderweitig geeigneten Abwasserbehandlungsanlage zugeführt. Bei Deponien oder Deponieabschnitten, die vor oder bis zum 01.06.2005 mit unvorbehandelten, organischen Siedlungsabfällen verfüllt wurden, kommen zur Reinigung des Deponiesickerwassers u. a. Verfahrenstechniken wie Umkehrosmose, Ultrafiltration, Denitrifikation/Nitrifikation und Aktivkohlebehandlung, auch in Kombinationen, zum Einsatz. Bei Deponien oder Deponieabschnitten, die ausschließlich (nach dem 01.06.2005) nur mit vorbehandelten und nicht organikreichen Abfällen verfüllt wurden, kann die Sickerwasserreinigung auch über andere Abwasserbehandlungsanlagen (z. T. kommunale Kläranlagen) erfolgen, da keine relevanten organischen Frachten behandelt werden müssen. Zum Thema Deponiesickerwasser sind auf der Seite „ Forschungsprojekte im Deponiebereich “ vom Umweltministerium Baden-Württemberg im Rahmen der Abfall- und Deponietechnik mit dem „Kommunalen Investitionsfond" (KIF) geförderte Projekte eingestellt.. Durch die bis zum Jahr 2005 zulässige Ablagerung von unbehandelten Abfällen mit hohen organischen Anteilen auf vielen Deponien findet immer noch ein weitgehend nicht beeinflussbarer Abbauprozess statt. In den meisten Fällen stellen sich dabei anaerobe Verhältnisse ein (Abbauprozesse ohne Sauerstoff). Endprodukt dieser Abbauprozesse ist ein Faulgas mit den Hauptbestandteilen Methan (CH 4 ) und Kohlendioxid (CO 2 ) - das sogenannte Deponiegas. Sofern die Menge und die Güte des Deponiegases es zulassen, findet eine energetische Verwertung, in der Regel in einem Blockheizkraftwerken (BHKW) statt. Geht im Laufe der Zeit die Gasproduktion zurück, muss das „Deponieschwachgas“ wegen seiner umweltschädlichen Eigenschaften (Methan ist ein Treibhausgas) in geeigneten Anlagen verwertet oder beseitigt werden. Hierzu werden geeignete Anlagen zur Schwachgasbehandlung (z. B. CHC-Anlagen, E-Flox-Brenner, Vocsi-Box oder modifizierte Fackelanlagen) eingesetzt. Neben der Behandlung von Deponiegas bestehen auch Möglichkeiten der Deponiebelüftung, die einen aeroben Abbau der organischen Substanz bewirken, sodass kein umweltschädliches Methan entsteht. Aktuelle Entwicklungen im Thema Klimaschutz zeigen, dass sich der Maßstab und die Relevanz der Deponieentgasung an ehemaligen „Hausmüll- bzw. Bioreaktordeponien“ vom energetischen Verwertungs- und Energienutzungspotential zunehmend in Klimaschutzvorsorgeprinzipien wandelt. Dies kommt auch durch aktuelle Kampagnen des nationalen Klimaschutzes (BMUB – „Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzprojekten in sozialen, kulturellen und öffentlichen Einrichtungen (Kommunalrichtlinie) im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative, Berlin: Bundesanzeiger vom 04.07.2016) zum Ausdruck. Zum Thema Deponiegas  und -behandlung sind auf der Seite „ Forschungsprojekte im Deponiebereich “ vom Umweltministerium Baden-Württemberg im Rahmen der Abfall- und Deponietechnik mit dem „Kommunalen Investitionsfond" (KIF) geförderte Projekte eingestellt. .

Ueberarbeitung des Multibarrierensystems fuer Sonderabfaelle

Das Projekt "Ueberarbeitung des Multibarrierensystems fuer Sonderabfaelle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Darmstadt, Fachbereich Chemische Technologie durchgeführt. Die Behandlung und Verwertung von Sonderabfaellen sowie die Sanierung von Altlasten hat unter sicherheitstechnisch optimalen Bedingungen zu erfolgen und sollte bei der Deponierung ein sicheres endlagergerechtes Produkt liefern. Die Verbesserung der bestehenden Verfahren und die Schaffung von Behandlungsalternativen mit hoeherer politischer Akzeptanz und Umweltrelevanz ist Ziel dieses Projektes.

Teilprojekt F

Das Projekt "Teilprojekt F" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sondervermögen Großforschung, Institut für Nukleare Entsorgung (INE) durchgeführt. In einer im Jahr 2018 von BMWi und CNNC unterzeichneten Kooperationsvereinbarung (Joint Declaration of Intent on cooperation in the field of nuclear safety and waste management research) wurde vereinbart, dass deutsche und chinesische Wissenschaftler/innen zu Themen der Endlagerung radioaktiver Abfallstoffe in Kristallingestein künftig eng zusammen arbeiten sollten. Als initialer Schritt entstand das vorliegend beschriebene Pilotprojekt. Im Wesentlichen verfolgt das Vorhaben zwei Ziele: 1) Die Bildung deutsch-chinesischer Teams in unterschiedlichen wissenschaftlichen Disziplinen und 2) erste gemeinsame Arbeiten zur Untersuchung des Verhaltens der Bentonit Barriere unter Endlagerbedingungen. Die geotechnische Barriere (Bentonit) ist ein integraler Bestandteil des Multi-Barrieren-Systems der Endlagerung von hochradioaktiven Abfall in tiefen geologischen Formationen. Innerhalb eines chinesisch-deutschen Pilot-Projekts werden die THMC-Prozesse von GMZ-Bentonite untersucht und die erhaltenen Resultaten mit Daten aus Untersuchungen mit MX-80 Bentonit verglichen. Zwei Aspekte werden vornehmlich untersucht: (1) Die Rolle von Begleitmineralien im Bentonit auf dessen Erosionsverhalten (Barrieren-Integrität); (2) Die Wechselwirkung von korrodierten Kanistermaterialien mit GMZ-Bentonit. Beide Aktivitäten sollen in einer engen Zusammenarbeit mit chinesischen Forschergruppen durchgeführt werden.

Teilprojekt: Technische Auslegung und Betriebsmodell

Das Projekt "Teilprojekt: Technische Auslegung und Betriebsmodell" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Untergrundspeicher- und Geotechnologiesysteme GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die erstmalige Implementierung eines Untergrundspeichers in einen sCO2-Kreislauf und die Entwicklung des technischen Gesamtkonzepts für die Energiespeicherung mittels superkritischen CO2 unter der Verwendung des Ansatzes der Mehrbarrierensysteme. Darauf aufbauend erfolgt die Festlegung von unter- und obertägigen Ausrüstungskomponenten und sicherheitstechnischen Einrichtungen. Unter Einbezug der Untersuchungsergebnisse des Teilprojektes 'Kavernenauslegung und Thermomechanik' des IfG (Institut für Gebirgsmechanik GmbH) werden Akzeptanzkriterien für die untertägige Speicherung von sCO2 abgeleitet. Entsprechende Nachweis- und Monitoringsysteme sowie ein zuverlässiges und innovatives Sicherheits- und Inbetriebnahmekonzept sind zu entwickeln. Mit einem geeigneten Betreibermodell zur Speicherung von sCO2 und einer prinzipiellen Wirtschaftlichkeitsanalyse werden mögliche Optimierungen und Entwicklungsperspektiven dargelegt.

Teilprojekt 2

Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. Der Klimawandel ist sowohl bei der Verfügbarkeit von Wasserressourcen in Süd- und Mitteleuropa, aber auch in verschiedenen Regionen Deutschlands spürbar. Regionale Wasserknappheit durch längere Trockenperioden verstärkt die Niedrigabflüsse bei gleichbleibenden Abwassereinleitungen in Oberflächengewässer und stellt eine saisonale Herausforderung für die städtische Trinkwasserversorgung dar. Im Projekt 'TrinkWave' sollen daher neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse entwickelt werden, die aus gebrauchtem Wasser wieder hochwertiges und damit zusätzliches Wasser für die Trinkwasserversorgung bereitstellen. Zwölf Partner arbeiten zusammen an der Entwicklung solcher Verfahren. Dazu gehört unter anderem die Entfernung von Keimen, Antibiotikaresistenzen, Spuren- und Schadstoffen. Großtechnische Versuche fungieren dabei als direkte Vorstufe der Umsetzung. Weiterhin werden erstmals neue multidisziplinäre Beurteilungsansätze für Verfahrenskombinationen entwickelt und validiert. Sie dienen u.a. dazu, wasserrechtliche Konflikte zwischen Grundwasserschutz und Wasserwiederverwendung anhand von Fallbeispielen wissenschaftlich zu bewerten, eindeutige Kriterien für die Anforderung an die Qualität festzulegen und so die Akzeptanz für eine Wasserwiederverwendung zu erhöhen. Durch eine sozialwissenschaftliche Begleitforschung werden Ansätze zur Risikokommunikation mit Nutzern und Interessengruppen entwickelt. Ein weiteres Ziel sind Handlungsempfehlungen, die nationalen wie internationalen Betreibern, Genehmigungsbehörden und Planern die entwickelten Instrumente und technischen Leitlinien vermitteln.

Teilprojekt 12

Das Projekt "Teilprojekt 12" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von COPLAN AG durchgeführt. Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Zentrale Aufgaben der COPLAN AG ist das Arbeitspaket 6 und dort insbesondere die Bewertung der Betriebssicherheit (Risikoanalyse), der ökologischen, energetischen und ökonomischen Aspekte. Hierfür wird eine Lebenszyklusbetrachtung (LCA) und eine Gegenüberstellung zu herkömmlichen Verfahren vorgenommen. Ziele dabei sind insbesondere: i) Bewertung der Betriebssicherheit anhand definierter Kriterien einer Sicherheitsbetrachtung ii) Ökologische Bewertung (Energie, CO2 und Reststoffe) iii) Kostenvergleiche als Lebenszykluskosten iv) Summierende Einstufung anhand einer zusammenfassenden Balanced Score Card (Life Cycle Assessment) v) Formulierung von Bewertungskriterien zur Einstufung in Regelwerke (national und in der Folge international).

Teilprojekt 1

Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Institut für Wasser und Umwelt, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Kern der Arbeiten an der TUM ist die Entwicklung neuer Aufbereitungskonzepte (AP 3). Das beinhaltet die Untersuchung einzelner Technologieelemente im Labormaßstab, halbtechnische Versuche an der TUM und die wissenschaftliche Begleitung von Bau und Betrieb einer Demonstrationsanlage. Darüber hinaus werden eine nachgeschaltete Ozonung sowie eine Desinfektion durch UV-LED an der TUM getestet. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung von Konzepten zur Bewertung der Leistungsfähigkeit verschiedener Verfahren (AP 4). Weitere Aufgaben liegen in AP 2 bei der Identifizierung relevanter Spurenstoffe und in AP 6 beim internationalen Technologietransfer. Zusätzlich ist die TUM als Projektkoordinator für das Management des Vorhabens, die Homepage sowie die Organisation von Besprechungen und Tagungen verantwortlich.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Wasserreinhaltung durchgeführt. Das TrinkWave-Verbundvorhaben entwickelt neue Multibarrieren-Aufbereitungsprozesse für eine Wasserwiederverwendung auf Basis einer sequentiellen Grundwasseranreicherung. Erstmalig werden neue multidisziplinäre Bewertungsansätze für innovative Verfahrenskombinationen der Wasserwiederverwendung zur Stützung der Trinkwasserversorgung entwickelt und validiert. Schwerpunkte sind dabei die Inaktivierung von Pathogenen (insbesondere Viren) und Antibiotikaresistenzen, die Reduktion von gesundheitsrelevanten Indikatorchemikalien und Transformationsprodukten, die Entwicklung neuer Leistungsparameter für biologische Aufbereitungsverfahren, sowie sozialwissenschaftliche Ansätze zur Risikokommunikation. Ein weiteres Ziel ist die Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für Genehmigungsbehörden und Planer. Das Projekt gliedert sich in sieben Arbeitspakete, einschließlich einer wasserrechtlichen Einordnung (AP 1), der Erarbeitung von Beurteilungskriterien (AP 2), der Entwicklung neuer Verfahrenskonzepte (AP 3), der Bewertung von Aufbereitungsverfahren (AP 4), einer Risikokommunikation (AP 5), einer ingenieurtechnischen Einordnung (AP 6) sowie der Projektleitung (AP 7). Zentrale Aufgabe der TUB ist die Untersuchung von Eintragssystemen für Elektronendonatoren, die Kolmationsprävention und deren Implementation in der Demonstrationsanlage (AP3). Darüber hinaus ist die TUB in den AP 2 und 4 involviert.

1 2 3 4