Vorwärtstrajektorien der regionalen Kaltluftströmungssysteme. Die Daten sind Teil der landesweiten Planungshinweiskarte und zeigen gemeinsam mit den regionalen Kaltluftströmungssystemen die Bedeutung der überregionalen Betrachtung von Kaltluft. Die Trajektorien beschreiben den Pfad bestimmter kühler Luftpakete im Laufe der modellierten Nacht vom Entstehungsort bis hin zum Siedlungsraum.
Atmosphärisches Radionuklid-Transport-Modell (ARTM) und Dosismodell (DARTM) Das atmosphärische Ausbreitungsmodell ARTM mit Dosisprogramm DARTM wird für die Berechnung der zusätzlichen Strahlenbelastung der Bevölkerung in der Umgebung kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen eingesetzt. Anhand von Zeitreihen meteorologischer Messungen, Umgebungsdaten sowie den Emissionsdaten über den Fortluftkamin wird die Ausbreitung radioaktiver Stoffe mit ARTM berechnet. Mit ARTM berechnete mittlere bodennahe Luftaktivität bei einer konstanten jährlichen Ableitung von einem Becquerel pro Sekunde Cäsium-137 in 160 Meter Emissionshöhe Das Atmosphärische Radionuklid -Transport-Modell, kurz ARTM, wird im Auftrag des Bundesumweltministeriums ( BMUV ) und des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) entwickelt. Zusammen mit dem vom BfS entwickelten Dosisprogramm DARTM wird es für die Berechnung der Strahlenbelastung der Bevölkerung in der Umgebung kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen im bestimmungsgemäßen Betrieb eingesetzt und kontinuierlich an den Stand von Wissenschaft und Technik angepasst. DARTM wurde überarbeitet und an die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten) angepasst. Notwendige Eingabeparameter für ARTM sind dabei Zeitreihen meteorologischer Messungen am Standort der jeweiligen kerntechnischen Anlage, Messdaten zu den über den Fortluftkamin abgeleiteten radioaktiven Stoffen sowie Umgebungsdaten zum Standort. Eingabeparameter für DARTM sind: ARTM -Ergebnisdaten, Informationen über Landnutzung, mögliche Aufenthaltszeiten. Die anhand der Aktivitätsableitungen verursachte zusätzliche Strahlenbelastung für die Bevölkerung ist seit einem Bundestagsbeschluss aus dem Jahr 1974 jährlich an das Parlament zu berichten. Ausbreitungsmodell ARTM Die aktuelle Strahlenschutzverordnung ( StrlSchV ) schreibt für die Berechnung der Exposition der Bevölkerung in der Nähe kerntechnischer Anlagen und Einrichtungen die Verwendung eines Lagrange-Partikelmodells vor. Damit ersetzt dieses Modell das bisher eingesetzte Gauß-Fahnenmodell, das ab 2020 für diesen Zweck nicht mehr verwendet werden darf. Hierzu wurde das für die Ausbreitung konventioneller Luftbeimengungen konzipierte Programmpaket AUSTAL2000 für die Ausbreitung luftgetragener radioaktiver Stoffe angepasst und weiterentwickelt ( ARTM ). Dosisprogramm DARTM Das vom BfS entwickelte Dosisprogramm DARTM berechnet die Exposition der Bevölkerung aufgrund radioaktiver Ableitungen über Luft. DARTM kann nur in Kombination mit dem atmosphärischen Ausbreitungsmodell ARTM eingesetzt werden, da DARTM Eingabedateien und Ergebnisdateien aus ARTM -Rechnungen verwendet. DARTM wurde überarbeitet. Die ältere Version von DARTM (Version 5.2.) wurde gemäß Allgemeiner Verwaltungsvorschrift (AVV) zu Paragraph 47 der Strahlenschutzverordnung von 2012 , die aber am 31. Dezember 2018 außer Kraft trat, entwickelt. Damit werden für Referenzpersonen für ein Kalenderjahr sowohl die einzelnen Organdosen als auch die Effektivdosis ermittelt. DARTM 5.2 wurde von unabhängigen Gutachtern im Rahmen eines Forschungsvorhabens verifiziert. Diese DARTM-5.2-Version ist frei verfügbar, jedoch entspricht sie nicht den realitätsnäheren Berechnungsvorgaben der repräsentativen Person. Neu: DARTM 6.1 Mit der Strahlenschutzverordnung vom 31. Dezember 2018 wurde die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ermittlung der Exposition von Einzelpersonen der Bevölkerung durch genehmigungs- oder anzeigebedürftige Tätigkeiten (AVV Tätigkeiten) überarbeitet. Die beiden wichtigsten Änderungen sind dabei: Die Berechnung wird nun für eine "repräsentative Person" und nicht wie bisher für "Referenzpersonen" durchgeführt. Die bisher konservativen Annahmen werden durch realitätsnähere Annahmen ersetzt. Dies bedingte auch die Neuentwicklung eines Dosisprogramms (DARTM 6.1), da DARTM 5.2 die Dosis bei Anwendung der AVV Tätigkeiten und der Strahlenschutzverordnung etwas zu konservativ berechnete. Das neue DARTM 6.1 wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens in 2023 verifiziert und steht derzeit nur für die behördliche Nutzung zur Verfügung. DARTM nutzen Wenn Sie sich für das Programm DARTM 6.1 oder das Programm DARTM 5.2 interessieren, schreiben Sie bitte eine E-Mail an artm@bfs.de und geben Sie darin an, welche(s) der Programme Sie nutzen möchten. Rechtliche Hinweise zur Software DARTM und die Hilfsprogramme LBM-ING sowie ARTM -OSM können nur für die behördliche Nutzung verwendet werden. Soweit rechtlich zulässig haftet das BfS nicht für etwaige Schäden, die beim Aufrufen oder Herunterladen von Daten durch Computerviren oder der Installation oder der Nutzung von Software verursacht wird. Im Übrigen wird auf das Impressum verwiesen. Das BfS übernimmt keine Gewähr für die Richtigkeit der durch DARTM ermittelten Werte. Die Verifizierung von DARTM 6.1 wurde im Rahmen eines Forschungsvorhabens durchgeführt. Fachlicher Hintergrund Berechnung der Exposition (Dosis) Ausbreitungsrechnungen: Lagrange-Partikelmodell Berechnung der Exposition (Dosis) Die mit der Fortluft und dem Abwasser aus Kernkraftwerken abgeleiteten radioaktiven Stoffe tragen zur Exposition der Bevölkerung bei. Daher müssen diese radioaktiven Stoffe durch die Betreiber nach Art und Aktivität ermittelt und bilanziert werden. Aus den bilanzierten Ableitungen kann dann die Exposition in der Umgebung einer kerntechnischen Anlage oder Einrichtung für die in der Strahlenschutzverordnung definierte sogenannte "repräsentative Person" berechnet werden. Die Berechnungen der Strahlenbelastung der Bevölkerung erfolgen ab 2021 für eine repräsentative Person statt für eine Referenzperson. Diese fiktive repräsentative Person verhält sich möglichst "konservativ", das heißt, alle Annahmen sind so ausgewählt, dass daraus eine höchstmögliche Exposition resultiert. Im Gegenteil zu der bisher verwendeten "Referenzperson" werden hier aber extreme oder unmögliche Lebensgewohnheiten nicht berücksichtigt. Zur Berechnung der Exposition dieser repräsentativen Person werden die Emissionsdaten der kerntechnischen Anlage oder Einrichtung mit einem Lagrange-Partikel-Modell (zum Beispiel ARTM in der Luft) und einem radioökologischen Modell (auch Dosisprogramm genannt) berechnet. Die Ausbreitungsrechnung modelliert die Transportprozesse von Radionukliden in der Luft von der Kaminmündung einer kerntechnischen Anlage. Die Berechnung der Exposition der Bevölkerung erfolgt anschließend anhand eines separaten Dosismoduls, in das die mit dem Ausbreitungsprogramm ARTM berechneten Konzentrationen und Depositionen der jeweiligen Radionuklide eingehen. Diese modulare Struktur von Ausbreitungs- und Dosismodul bringt mehrere Vorteile. So ist es beispielsweise möglich, im Zuge der Novellierung von Berechnungsgrundlagen die entsprechenden Softwarepakete separat zu überarbeiten oder auch alternative Dosismodule zu integrieren. Ausbreitungsrechnungen: Lagrange-Partikelmodell ARTM ist ein sogenanntes Lagrange-Partikelmodell. Im Gegensatz zu dem bisher verwendeten Gauß-Fahnenmodell berücksichtigt dieses Modell den zeitlichen Ablauf des Wetters. Bei ARTM wird zunächst das dreidimensionale zeitabhängige Windfeld erstellt. Dieses Windfeld kann auch bei Bedarf Orographie und Bebauung berücksichtigen. Nach Erstellung der Windfelder werden je Zeitschritt Millionen Teilchen - wobei jedes Teilchen einen proportionalen Bruchteil der Fortluftmenge repräsentiert - numerisch auf das zeitabhängige Windfeld nachverfolgt und statistisch ausgewertet. Damit werden dreidimensionale Aktivitätskonzentrationsfelder sowie zweidimensionale trockene und nasse Depositionsfelder bereitgestellt. Ein Lagrange-Partikelmodell bietet in der Regel eine realitätsnähere Abbildung der Konzentrationsverteilung als ein Gauß-Fahnenmodell: Es berücksichtigt Gebäude und komplexe Gelände. Zeitabhängige Ausbreitung: Bei Windrichtung-Wechsel werden auftretende „krumme“ Trajektorien erfasst. Komplexe Ausbreitungsstrukturen können bestimmt werden. Nasse und trockene Depositionen werden berechnet. Die Gammasubmersion wird je Zeitschritt anhand der Form und Ort der Wolke (3D-Konzentrationsverteilung) bestimmt. Stand: 30.10.2024
Planfeststellungsverfahren zur Stilllegung des Endlagers für radioaktive Abfälle Morsleben Verfahrensunterlage Titel:Endlager Morsleben 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserverhältnissen Modellaufbau, Modellkalibrierung R42, Rechenfall R43 und Referenzfall R44 Autor:Klemenz, W., Klubertanz, G., Oswald, S. & Siegel, P. Erscheinungsjahr:2001 Unterlagen-Nr.:P 144 Revision:00 Unterlagenteil: Colenco Bericht 4305/33 -2- =86$00(1)$6681* W. Klemenz, Dr. G. Klubertanz, Dr. S. Oswald, Dr. P. Siegel Endlager Morsleben. 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süß- wasserverhältnissen. Modellaufbau, Modellkalibrierung R42, Rechenfall R43 und Referenzfall R44 E R Mo A rsl ebe n Basierend auf der von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) erstell- ten Datengrundlage „Hydrogeologische Modellbildung“ mit dem Kenntnisstand 1997 dokumen- tiert der vorliegende Bericht die Entwicklung eines geometrisch komplexen dreidimensionalen hydrogeologischen Modells vom Untergrund des Grundwassereinzugsgebietes am Standort des Endlagers Morsleben, die Umwandlung des hydrogeologischen Modells in eine äquivalente Finite-Elemente-Diskretisierung (3D Süßwassermodell ERAM), die Rechnungen R42 zur Kali- brierung der Durchlässigkeitsverteilung und die Ergebnisse von zwei Simulationsrechnungen R43 und R44 für die Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserbedingungen. Die vorgestellten Auswertungen und Schlußfolgerungen basieren auf Modellrechnungen zum Rechenfall R43, der die heutigen hydrogeologischen Verhältnisse mit Grundwasserentnahmen nachbildet und dem sogenannten Referenzfall R44, in dem keine Grundwasserentnahme im Brunnental erfolgt. Ziele der durchgeführten 3D Süßwassermodellierung sind die Beschreibung des regionalen Grundwasserfließsystems und die Ermittlung der Fließwege (Länge, Geschwin- digkeit, Zeit und Austrittsorte) durch reine Advektion. Das berechnete Potentialfeld beider Rechenfälle ist charakterisierbar durch ein von den Erhe- bungen des Lappwalds und der Weferlinger Triasplatte quer zum Allertal gerichtetes Grund- wasserfließfeld. Unterhalb der Aller besteht ein vorwiegend vertikal aufwärts gerichteter Poten- tialgradient. Die Grundwasserentnahme aus dem Jura und Rhät und die mehrfache Wechsella- gerung von Aquitarden und Aquiferen hat eine komplexe Charakteristik des Potentialfeldes der Lappwaldmulde zur Folge. Im Referenzfall R44, ohne Grundwasserentnahme im Brunnental, steigt der Grundwasserspiegel in der Umgebung des Brunnentals teilweise bis zur Gelände- oberfläche an. Auf die Potentialverteilung im Allertal und in der Triasplatte hat die Grundwasser- entnahme keinen Einfluß. Die berechneten Partikelpfade ab Startpunkten 5 m über der Basis des Hutgesteins zur Bio- sphäre enden größtenteils innerhalb des Potentialminimums, das den Verlauf der Aller beglei- tet. Weitere Trajektorien gelangen im Potentialminum entlang des Lappwaldes (Oberkreide, Jura) an die Modelloberfläche. Infolge der Abhängigkeit der Partikelpfadlänge von der Lage der Potentialmimima ergeben sich für die im Hutgestein unterhalb der Aller und entlang des Lappwaldes liegenden Startpunkte minimale Partikelpfadlängen bis 500 m. Südlich des Salzbaches weisen die Trajektorien mit Startpunkten an der südwestlichen bzw. nordöstlichen Verbreitungsgrenze des Hutgesteins Partikelpfadlängen bis rund 1000 m auf. Nördlich des Salzbaches nimmt – infolge der Verlage- rung der Aller an den östlichen Rand der Talsohle – die Pfadlänge der Partikel mit Startpunkten entlang des Lappwaldes bis auf rund 2000 m zu. Die berechneten mittleren Abstandsgeschwindigkeiten weisen im allgemeinen Werte unter 0,01 m/a auf. Startpunkte von Partikelpfaden mit mittleren Abstandsgeschwindigkeiten bis 0,017 m/a befinden sich im Gebiet der Einmündung des Mühlengrabens bzw. des Hauptgrabens in die Aller sowie nahe der nördlichen Modellgrenze in Gebieten, in denen die Partikelpfade über eine anteilsmäßig große Strecke in der relativ gut durchlässigen Einheit A9-K2/246 verlaufen. Colenco Bericht 4305/33 -3- Anderseits werden westlich von Schwanefeld in einem Gebiet mit einem Verlauf der Partikel- pfade über längere Strecken im geringdurchlässigen oberen Gipskeuper A10/247, geringe mittlere Geschwindigkeiten (weniger als 0,004 m/a) und hohe Fließzeiten berechnet. Die Verteilung der Fließzeiten ist jener der mittleren Abstandsgeschwindigkeiten ähnlich. Es läßt sich eine Zonierung der Fließzeiten parallel zur Aller erkennen: die geringsten Fließzeiten (10'000 bis 100'000 Jahre) weisen Trajektorien mit Startpunkten in der Nähe der Aller auf; für die weiter von der Aller entfernt liegenden Startpunkte betragen die Fließzeiten zwischen 100'000 und über 300'000 Jahren. Noch längere Fließzeiten (300'000 bis 1‘000'000 Jahre) wer- den in einem SW-NE verlaufenden Gebietstreifen westlich von Schwanefeld berechnet. n Die Gebiete geringer Ausdehnung mit Fließzeiten zwischen 10'000 und 50'000 Jahren befinden sich entlang des Lappwaldes und vor allem in drei Abschnitten, in denen die Aller entlang der Weferlinger Triasplatte verläuft. Die in diesen Gebieten berechneten Flie ]HLWHQ YHUWHLOHQ VLFK etwa zu 2/5 auf 30'000 Jahren und zu 3/5 auf Fließzeiten zwischen 30'000 und 50'000 Jahren. E R Mo A rsl ebe Durch die Mitberücksichtigung in der Auswertung der in der Nähe der Modelloberfläche oszillie- UHQGHQ)OLH SIDGHUHVXOWLHUHQLQVJHVDPWLQGHQ7UDMHNWRULHQWHQGHQ]LHOOJHULQJH)OLH SIDGOängen XQG )OLH ]HLWHQ 'LH GDUJHVWHOOWHQ 5HVXOWDWH GHU 7UDMHNWRULHQUHFKQXQJHQ VLQG GDKHU LQ LKUHU Tendenz eher als konservativ zu bewerten.
Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit {GRS)mbH Grundwasser-Transportrechnun- gen am hydrogeologischen Modell Konrad zur Bewertung der Modell- daten und ihrer Bandbreiten Variationen der hydraulischen Kenn- werte über einem probabilistischen Ansatz Dezember 1993 Auftrags-Nr.: 65 300 Anmerkung: Dieser Bericht Ist von der GRS im Auftrag des TÜV Hannover/ Sachsen Anhalt im Rahmen der Begutachtung Konrad erstellt worden. Der Auftraggeber behält sich alle Rechte vor. Insbesondere darf dieser Bericht nur mit seiner Zustimmung zitiert, ganz oder teilweise vervielfältigt werden bzw. Dritten zugänglich gemacht werden. Der Bericht gibt die Auffassung und Meinung des Auftragnehmers wieder und muß nicht mit der Meinung des Auftraggebers übereinstimmen. 003 GRS-A-2098 Seite INHALTSVERZEICHNIS 1Einleitung1 2Statistische Methoden zur Behandlung von Modell- und Para- meterunsicherheiten2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.5.1.1Die UnsicherheitsaussageDie Sensitivitätsaussage3 4 Der Erwartungswert als sogenanntes Referenzergebnis5 Vergleich mit Grenzwerten6 Empirische Verteilungsfunktion3Beschreibung der Vorgehensweise4Beschreibung der Eingabedaten4.1 4.2Die Verteilung der hydraulischen KennwerteDie Auswahl der hydraulischen Kenndaten zu Modelldatensätzen5Vorbereitung der Modellrechnungen mit NAMMU6Ergebnisse der Simulationen mit NAMMU6.1Ergebnisse der Rechnungen zur Repräsentativität der Partikel- Startpunkte im Endlager6.2 6.3Ergebnisse der Trajektorienberechnung7Auswertung der Trajektorienberechnung hinsichtlich der kür- zesten Laufzeiten21 7.1Auswertung der Laufzeiten7.2Auswertung der Laufpfade7.3Auswertung der Laufzeiten bezüglich der Partikelstartpunkte7.4Plausibilitätsbetrachtungen zu den Trajektorien mit den kürzesten Laufzeiten21 21 22 23 8Die Aussagen der probabilistischen Unsicherheitsanalyse für den Standort Konrad28 8.1 8.2Die UnsicherheitsaussageDie Sensitivitätsaussage28 28 8.2.1Druckpotentiale28 8.2.2Laufwege, Laufzeiten, Laufpfadgruppen29 9Bewertung der Ergebnisse hinsichtlich des Referenzdatensat- zes und seiner Berechnungsergebnisse29 9.1Referenzdatensatz29 Das GAS-Programm MEDUSA Das SAS-Verfahren Betrachtung der laufzeitbestimmenden Parameter 1 8 9 10 14 15 15 15 17 17 18 19 20 Seite INHALTSVERZEICHNIS 9.3Grundwasserfluß 9.4Sensitivitätsaussagen 10Literaturverzeichnis 30 31 32 35 36 38 Verzeichnis der Tabellen Verzeichnis der Bilder Anhang Verteiler 2
Planfeststellungsverfahren zur Stilllegung des Endlagers für radioaktive Abfälle Morsleben Verfahrensunterlage Titel:Endlager Morsleben 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserverhältnissen Modellaufbau, Modellkalibrierung R42, Rechenfall R43 und Referenzfall R44 Autor:Klemenz, W., Klubertanz, G., Oswald, S. & Siegel, P. Erscheinungsjahr:2001 Unterlagen-Nr.:P 144 Revision:00 Unterlagenteil: Colenco Bericht 4305/33 -2- =86$00(1)$6681* W. Klemenz, Dr. G. Klubertanz, Dr. S. Oswald, Dr. P. Siegel Endlager Morsleben. 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süß- wasserverhältnissen. Modellaufbau, Modellkalibrierung R42, Rechenfall R43 und Referenzfall R44 E R Mo A rsl ebe n Basierend auf der von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) erstell- ten Datengrundlage „Hydrogeologische Modellbildung“ mit dem Kenntnisstand 1997 dokumen- tiert der vorliegende Bericht die Entwicklung eines geometrisch komplexen dreidimensionalen hydrogeologischen Modells vom Untergrund des Grundwassereinzugsgebietes am Standort des Endlagers Morsleben, die Umwandlung des hydrogeologischen Modells in eine äquivalente Finite-Elemente-Diskretisierung (3D Süßwassermodell ERAM), die Rechnungen R42 zur Kali- brierung der Durchlässigkeitsverteilung und die Ergebnisse von zwei Simulationsrechnungen R43 und R44 für die Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserbedingungen. Die vorgestellten Auswertungen und Schlußfolgerungen basieren auf Modellrechnungen zum Rechenfall R43, der die heutigen hydrogeologischen Verhältnisse mit Grundwasserentnahmen nachbildet und dem sogenannten Referenzfall R44, in dem keine Grundwasserentnahme im Brunnental erfolgt. Ziele der durchgeführten 3D Süßwassermodellierung sind die Beschreibung des regionalen Grundwasserfließsystems und die Ermittlung der Fließwege (Länge, Geschwin- digkeit, Zeit und Austrittsorte) durch reine Advektion. Das berechnete Potentialfeld beider Rechenfälle ist charakterisierbar durch ein von den Erhe- bungen des Lappwalds und der Weferlinger Triasplatte quer zum Allertal gerichtetes Grund- wasserfließfeld. Unterhalb der Aller besteht ein vorwiegend vertikal aufwärts gerichteter Poten- tialgradient. Die Grundwasserentnahme aus dem Jura und Rhät und die mehrfache Wechsella- gerung von Aquitarden und Aquiferen hat eine komplexe Charakteristik des Potentialfeldes der Lappwaldmulde zur Folge. Im Referenzfall R44, ohne Grundwasserentnahme im Brunnental, steigt der Grundwasserspiegel in der Umgebung des Brunnentals teilweise bis zur Gelände- oberfläche an. Auf die Potentialverteilung im Allertal und in der Triasplatte hat die Grundwasser- entnahme keinen Einfluß. Die berechneten Partikelpfade ab Startpunkten 5 m über der Basis des Hutgesteins zur Bio- sphäre enden größtenteils innerhalb des Potentialminimums, das den Verlauf der Aller beglei- tet. Weitere Trajektorien gelangen im Potentialminum entlang des Lappwaldes (Oberkreide, Jura) an die Modelloberfläche. Infolge der Abhängigkeit der Partikelpfadlänge von der Lage der Potentialmimima ergeben sich für die im Hutgestein unterhalb der Aller und entlang des Lappwaldes liegenden Startpunkte minimale Partikelpfadlängen bis 500 m. Südlich des Salzbaches weisen die Trajektorien mit Startpunkten an der südwestlichen bzw. nordöstlichen Verbreitungsgrenze des Hutgesteins Partikelpfadlängen bis rund 1000 m auf. Nördlich des Salzbaches nimmt – infolge der Verlage- rung der Aller an den östlichen Rand der Talsohle – die Pfadlänge der Partikel mit Startpunkten entlang des Lappwaldes bis auf rund 2000 m zu. Die berechneten mittleren Abstandsgeschwindigkeiten weisen im allgemeinen Werte unter 0,01 m/a auf. Startpunkte von Partikelpfaden mit mittleren Abstandsgeschwindigkeiten bis 0,017 m/a befinden sich im Gebiet der Einmündung des Mühlengrabens bzw. des Hauptgrabens in die Aller sowie nahe der nördlichen Modellgrenze in Gebieten, in denen die Partikelpfade über eine anteilsmäßig große Strecke in der relativ gut durchlässigen Einheit A9-K2/246 verlaufen. Colenco Bericht 4305/33 -3- Anderseits werden westlich von Schwanefeld in einem Gebiet mit einem Verlauf der Partikel- pfade über längere Strecken im geringdurchlässigen oberen Gipskeuper A10/247, geringe mittlere Geschwindigkeiten (weniger als 0,004 m/a) und hohe Fließzeiten berechnet. Die Verteilung der Fließzeiten ist jener der mittleren Abstandsgeschwindigkeiten ähnlich. Es läßt sich eine Zonierung der Fließzeiten parallel zur Aller erkennen: die geringsten Fließzeiten (10'000 bis 100'000 Jahre) weisen Trajektorien mit Startpunkten in der Nähe der Aller auf; für die weiter von der Aller entfernt liegenden Startpunkte betragen die Fließzeiten zwischen 100'000 und über 300'000 Jahren. Noch längere Fließzeiten (300'000 bis 1‘000'000 Jahre) wer- den in einem SW-NE verlaufenden Gebietstreifen westlich von Schwanefeld berechnet. n Die Gebiete geringer Ausdehnung mit Fließzeiten zwischen 10'000 und 50'000 Jahren befinden sich entlang des Lappwaldes und vor allem in drei Abschnitten, in denen die Aller entlang der Weferlinger Triasplatte verläuft. Die in diesen Gebieten berechneten Flie ]HLWHQ YHUWHLOHQ VLFK etwa zu 2/5 auf 30'000 Jahren und zu 3/5 auf Fließzeiten zwischen 30'000 und 50'000 Jahren. E R Mo A rsl ebe Durch die Mitberücksichtigung in der Auswertung der in der Nähe der Modelloberfläche oszillie- UHQGHQ)OLH SIDGHUHVXOWLHUHQLQVJHVDPWLQGHQ7UDMHNWRULHQWHQGHQ]LHOOJHULQJH)OLH SIDGOängen XQG )OLH ]HLWHQ 'LH GDUJHVWHOOWHQ 5HVXOWDWH GHU 7UDMHNWRULHQUHFKQXQJHQ VLQG GDKHU LQ LKUHU Tendenz eher als konservativ zu bewerten.
Planfeststellungsverfahren zur Stilllegung des Endlagers für radioaktive Abfälle Morsleben Verfahrensunterlage Titel:Endlager Morsleben 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserverhältnissen Modellaufbau, Modellkalibrierung R42, Rechenfall R43 und Referenzfall R44 Autor:Klemenz, W., Klubertanz, G., Oswald, S. & Siegel, P. Erscheinungsjahr:2001 Unterlagen-Nr.:P 144 Revision:00 Unterlagenteil: Colenco Bericht 4305/33 -2- =86$00(1)$6681* W. Klemenz, Dr. G. Klubertanz, Dr. S. Oswald, Dr. P. Siegel Endlager Morsleben. 3D Modellierung der Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süß- wasserverhältnissen. Modellaufbau, Modellkalibrierung R42, Rechenfall R43 und Referenzfall R44 E R Mo A rsl ebe n Basierend auf der von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) erstell- ten Datengrundlage „Hydrogeologische Modellbildung“ mit dem Kenntnisstand 1997 dokumen- tiert der vorliegende Bericht die Entwicklung eines geometrisch komplexen dreidimensionalen hydrogeologischen Modells vom Untergrund des Grundwassereinzugsgebietes am Standort des Endlagers Morsleben, die Umwandlung des hydrogeologischen Modells in eine äquivalente Finite-Elemente-Diskretisierung (3D Süßwassermodell ERAM), die Rechnungen R42 zur Kali- brierung der Durchlässigkeitsverteilung und die Ergebnisse von zwei Simulationsrechnungen R43 und R44 für die Grundwasserbewegung im Deckgebirge unter Süßwasserbedingungen. Die vorgestellten Auswertungen und Schlußfolgerungen basieren auf Modellrechnungen zum Rechenfall R43, der die heutigen hydrogeologischen Verhältnisse mit Grundwasserentnahmen nachbildet und dem sogenannten Referenzfall R44, in dem keine Grundwasserentnahme im Brunnental erfolgt. Ziele der durchgeführten 3D Süßwassermodellierung sind die Beschreibung des regionalen Grundwasserfließsystems und die Ermittlung der Fließwege (Länge, Geschwin- digkeit, Zeit und Austrittsorte) durch reine Advektion. Das berechnete Potentialfeld beider Rechenfälle ist charakterisierbar durch ein von den Erhe- bungen des Lappwalds und der Weferlinger Triasplatte quer zum Allertal gerichtetes Grund- wasserfließfeld. Unterhalb der Aller besteht ein vorwiegend vertikal aufwärts gerichteter Poten- tialgradient. Die Grundwasserentnahme aus dem Jura und Rhät und die mehrfache Wechsella- gerung von Aquitarden und Aquiferen hat eine komplexe Charakteristik des Potentialfeldes der Lappwaldmulde zur Folge. Im Referenzfall R44, ohne Grundwasserentnahme im Brunnental, steigt der Grundwasserspiegel in der Umgebung des Brunnentals teilweise bis zur Gelände- oberfläche an. Auf die Potentialverteilung im Allertal und in der Triasplatte hat die Grundwasser- entnahme keinen Einfluß. Die berechneten Partikelpfade ab Startpunkten 5 m über der Basis des Hutgesteins zur Bio- sphäre enden größtenteils innerhalb des Potentialminimums, das den Verlauf der Aller beglei- tet. Weitere Trajektorien gelangen im Potentialminum entlang des Lappwaldes (Oberkreide, Jura) an die Modelloberfläche. Infolge der Abhängigkeit der Partikelpfadlänge von der Lage der Potentialmimima ergeben sich für die im Hutgestein unterhalb der Aller und entlang des Lappwaldes liegenden Startpunkte minimale Partikelpfadlängen bis 500 m. Südlich des Salzbaches weisen die Trajektorien mit Startpunkten an der südwestlichen bzw. nordöstlichen Verbreitungsgrenze des Hutgesteins Partikelpfadlängen bis rund 1000 m auf. Nördlich des Salzbaches nimmt – infolge der Verlage- rung der Aller an den östlichen Rand der Talsohle – die Pfadlänge der Partikel mit Startpunkten entlang des Lappwaldes bis auf rund 2000 m zu. Die berechneten mittleren Abstandsgeschwindigkeiten weisen im allgemeinen Werte unter 0,01 m/a auf. Startpunkte von Partikelpfaden mit mittleren Abstandsgeschwindigkeiten bis 0,017 m/a befinden sich im Gebiet der Einmündung des Mühlengrabens bzw. des Hauptgrabens in die Aller sowie nahe der nördlichen Modellgrenze in Gebieten, in denen die Partikelpfade über eine anteilsmäßig große Strecke in der relativ gut durchlässigen Einheit A9-K2/246 verlaufen. Colenco Bericht 4305/33 -3- Anderseits werden westlich von Schwanefeld in einem Gebiet mit einem Verlauf der Partikel- pfade über längere Strecken im geringdurchlässigen oberen Gipskeuper A10/247, geringe mittlere Geschwindigkeiten (weniger als 0,004 m/a) und hohe Fließzeiten berechnet. Die Verteilung der Fließzeiten ist jener der mittleren Abstandsgeschwindigkeiten ähnlich. Es läßt sich eine Zonierung der Fließzeiten parallel zur Aller erkennen: die geringsten Fließzeiten (10'000 bis 100'000 Jahre) weisen Trajektorien mit Startpunkten in der Nähe der Aller auf; für die weiter von der Aller entfernt liegenden Startpunkte betragen die Fließzeiten zwischen 100'000 und über 300'000 Jahren. Noch längere Fließzeiten (300'000 bis 1‘000'000 Jahre) wer- den in einem SW-NE verlaufenden Gebietstreifen westlich von Schwanefeld berechnet. n Die Gebiete geringer Ausdehnung mit Fließzeiten zwischen 10'000 und 50'000 Jahren befinden sich entlang des Lappwaldes und vor allem in drei Abschnitten, in denen die Aller entlang der Weferlinger Triasplatte verläuft. Die in diesen Gebieten berechneten Flie ]HLWHQ YHUWHLOHQ VLFK etwa zu 2/5 auf 30'000 Jahren und zu 3/5 auf Fließzeiten zwischen 30'000 und 50'000 Jahren. E R Mo A rsl ebe Durch die Mitberücksichtigung in der Auswertung der in der Nähe der Modelloberfläche oszillie- UHQGHQ)OLH SIDGHUHVXOWLHUHQLQVJHVDPWLQGHQ7UDMHNWRULHQWHQGHQ]LHOOJHULQJH)OLH SIDGOängen XQG )OLH ]HLWHQ 'LH GDUJHVWHOOWHQ 5HVXOWDWH GHU 7UDMHNWRULHQUHFKQXQJHQ VLQG GDKHU LQ LKUHU Tendenz eher als konservativ zu bewerten.
Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt Luftreinhalte- und Aktionsplan für die Stadt Aschersleben 2005 Impressum Herausgeber Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt, Referat 32 Olvenstedter Straße 4, 39108 Magdeburg Projektleitung, Koordination und Bearbeitung Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, Fachbereich 3 Reideburger Str. 47, 06116 Halle (Saale) unter Mitwirkung von Stadt Aschersleben, Abteilung Stadtplanung Markt 1, 06449 Aschersleben Landkreis Aschersleben – Staßfurt, Umweltamt Ermslebener Straße 77, 06449 Aschersleben Ministerium für Bau und Verkehr des Landes Sachsen-Anhalt Turmschanzenstraße 30, 39114 Magdeburg externe gutachterliche Unterstützung durch IVU Umwelt GmbH Burgweg 10, 79350 Sexau Magdeburg, November 2005 Diese Schrift darf weder von Parteien noch von Wahlhelfern während eines Wahlkampfes zum Zwecke der Wahlwerbung verwendet werden. Missbräuchlich ist insbesondere die Verteilung auf Wahlveranstaltungen, an Informationsständen von Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken oder Aufkleben politischer Informationen oder Werbemittel. Auch ohne zeitlichen Bezug zu einer bevorstehenden Wahl darf die Schrift nicht in einer Weise verwendet werden, die als Parteinahme der Landesregierung zugunsten einzelner Gruppen ver- standen werden könnte. 2 INHALTSVERZEICHNIS 0. Anlass und rechtliche Rahmenbedingungen für die Erstellung des Luftreinhalte- und Aktionsplanes6 1.Ort des Überschreitens9 1.1 1.2 1.3Plangebiet Überwachung der Luftgüte Messstation Aschersleben (räumliche Lage)9 11 11 2.Allgemeine Informationen14 2.1 2.1.1 2.2 2.2.1 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.6Allgemeine Gebietsbeschreibung Infrastruktur Statistische Angaben zum Plangebiet Flächennutzung Siedlungsstruktur Orographie Klimatologie Immissionsmeteorologische Einschätzung Schutzziele des Planungsgebietes14 14 15 15 16 17 18 18 24 3.Zuständige Behörden25 4.Art und Umfang der Verschmutzung26 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.7.1 4.2.7.2 4.2.8Ergebnisse der Messungen und Feststellung von Überschreitungen Angewandte Beurteilungstechniken Allgemeines Datenanalyse Tage und Perioden hoher Belastung Räumliche Analyse Trajektorien und Wetterberichte Standortanalyse Ausbreitungsmodellierung Ausbreitungsrechnungen mit IMMIS Ausbreitungsrechnungen mit LASAT Immissionsprognose26 30 30 31 31 31 32 32 32 32 33 33 5.Ursprung der Verschmutzung34 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.1.4 5.1.5Ermittlung der relevanten Emissionsquellen Industrie Nicht genehmigungsbedürftige Anlagen (Kleinfeuerungsanlagen und Gewerbe) Verkehr Natürliche Quellen Gesamtemissionen34 35 36 36 37 37 3
Hitze in der Stadt und kommunale Planung Die Broschüre erläutert den Hintergrund des Projektes und bietet einen Überblick über die Voraussetzungen, die in einer Kommune notwendig sind, um das Thema Hitze in der Planung zu berücksichtigen. Sie gibt erste Einblicke in den Planungsleitfaden und stellt die Checkliste des Planungsleitfadens zur Selbsteinschätzung der Kommune vor. Anforderungen an die Berücksichtigung klimarelevanter Belange in kommunalen Planungsprozessen Der (Planungs-) Leitfaden zeigt auf, wie das Thema Hitze in die Verwaltung der Kommune integriert werden kann und gibt eine Übersicht über rechtliche Möglichkeiten in der Bauleitplanung im Anhang. Die Checkliste im Leitfaden hilft die Situation in der Kommune zu bewerten und navigiert durch die Steckbriefe mit Verbesserungsvorschlägen. Kommunale Klimaanpassung – Hitze und Gesundheit Die Broschüre bietet einen ersten Einstieg in den Handlungsleitfaden und damit in die Methoden, die im Projekt entwickelt wurden. Der Methodenbaukasten für Stadtklimaanalysen wird übersichtlich mit allen Modulen vorgestellt und die wichtigsten Themen des Leitfadens werden kurz zusammengefasst. Handlungsleitfaden zur kommunalen Klimaanpassung in Hessen – Hitze und Gesundheit Das zentrale Projektergebnis ist der Handlungsleitfaden zur Erstellung von Stadtklimaanalysen mit Augenmerk auf vulnerablen Gruppen. Im Leitfaden werden Planungshinweise gegeben, um die Belastung auf die menschliche Gesundheit zu minimieren. Es wird ein Methodenbaukasten vorgestellt, der einzelne Verfahrensschritte und Möglichkeiten bis zur fertigen Stadtklimaanalyse aufzeigt. Neben Erläuterungen zur Organisation in der Kommune werden Empfehlungen zu Modellen, grafischen Darstellung und Analysen gegeben. Die Vorschläge im Methodenbaukasten sind mit Hinweisen versehen, für welche Kommunengröße die betreffende Maßnahme empfohlen wird. Planungshinweise zum Thema Hitze und Gesundheit Mithilfe von Filtermöglichkeiten werden in diesem Exceltool Hinweise gegeben, wie Maßnahmen zur Verbesserung des Stadtklimas umgesetzt werden können und welche Instrumente dabei hilfreich sind. Gefiltert werden kann nach Wirkungsfeld (wo soll die Maßnahme Wirkung zeigen) oder nach verschiedenen Raumkategorien (ist der Ort der Maßnahme klimatisch belastet und durch die Maßnahme soll eine Verbesserung der Situation erzielt werden oder ist der Wirkungsraum der Maßnahme bereits besonders wichtig als Ausgleichsraum und die klimatische Funktion soll erhalten oder gestärkt werden?). Im Handlungsleitfaden zur kommunalen Klimaanpassung in Hessen – Hitze und Gesundheit werden bereits einige Kartenausschnitte als Beispiele gezeigt. Ergänzend können hier weitere Karten bzw. Verfahrensschritte zur Erstellung von Karten heruntergeladen werden. Analyse der Sensititivität der Bevölkerung In den folgenden PDFs werden anhand von ausgewählten Szenarien die verschiedenen Arbeitsschritte des Projektes in Karten dargestellt. Somit können die Verarbeitungsschritte ausgehend von den meterologischen Grundlagenkarten über die Aufbereitung und Analyse der vulnerablen Bevölkerung bis hin zur Ergebniskarte nachvollzogen werden. Um die Nachvollziehbarkeit zu unterstützen, ist jedes PDF mit einer Übersicht der Verfahrensschritte, einer Nummerierung der Schritte und kurzen Erläuterungen versehen. Die Szenarien stehen je für Wiesbaden und Mainz zum Download bereit: Wiesbaden Sensitivität Gegenwart Tag [34MB] Wiesbaden Sensitivität Gegenwart Nacht [38MB] Wiesbaden Sensitivität Zukunft Tag [44MB] Wiesbaden Sensitivität Zukunft Nacht [43MB] Mainz Sensitivität Gegenwart Tag [35MB] Mainz Sensitivität Gegenwart Nacht [36MB] Mainz Sensitivität Zukunft Tag [35MB] Mainz Sensitivität Zukunft Nacht [35MB] Ausgewählte Einzelkarten Das Projekt hat neben den oben erläuterten Karten eine Vielzahl von weiteren Ergebniskarten produziert. Einzelne Analysen werden hier beispielhaft zum Download bereitgestellt. Weitere Informationen zur Erstellung dieser Karten erhalten Sie im Handlungsleitfaden zur kommunalen Klimaanpassung in Hessen – Hitze und Gesundheit. Folgende Analysen sind in der PDF zu finden: Übersicht des Untersuchungsraumes mit Geländehöhen Sozialindex Wiesbaden Sozioökonomischer Status Wiesbaden Kaltluftproduktionspotenzial des Projektgebiets Kaltluftproduktionspotenzial Wiesbaden Einstufung des Kaltluftproduktionspotenzials Ziel- und Quellgebiete Trajektorienberechnung Trajektorien © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG © HLNUG Für die Landeshauptstädte Wiesbaden und Mainz sowie deren Umgebung wurde durch den Deutschen Wetterdienst eine modellgestützte Klimaanalyse und -projektion erstellt, für die u.a. topographische Informationen und Klimadaten als Grundlage herangezogen wurden. Sie weist in einem ca. 22 km x 31 km großen Kernbereich eine räumliche Auflösung von 100 m x 100 m auf und erfolgte für zwei dreißigjährige Klimaperioden (1971–2000 und 2031–2060). Der Fokus liegt auf der Lufttemperatur und den Veränderungen von damit verbundenen sogenannten Kenntagen wie z.B. Sommertagen, heiße Tagen oder Tropennächten. Es wurden auch Kaltluftentstehungsgebiete und Kaltluftabflussbahnen ermittelt und die Intensität der Kaltluftabflüsse quantifiziert. Neben der Darstellung der Kenntage, auch für die Zukunft, wurden Schwellenwerte der gefühlten Temperatur zur Bestimmung der Wärmebelastung ausgewertet. Der Bericht des DWDs bietet detaillierte Informationen zu allen klimatischen Analysen, die im Zuge des Projektes angefertigt wurden. Noppel, Heike (Hrsg.: Deutscher Wetterdienst): Modellbasierte Analyse des Stadtklimas als Grundlage für die Klimaanpassung am Beispiel von Wiesbaden und Mainz. Abschlussbericht zum Arbeitspaket 3 des Projekts KLIMPRAX Wiesbaden/Mainz - Stadtklima in der kommunalen Praxis. - Offenbach am Main: Selbstverlag des Deutschen Wetterdienstes, 2017. (Berichte des Deutschen Wetterdienstes ; 249) Um auch die Wirkungen von Veränderungen des Stadtklimas auf Biota zu ermitteln, wurde ein Projekt zur Methodenentwicklung von Prof. Dr. Windisch, Technische Hochschule Mittelhessen durchgeführt mit dem Projekttitel „Wirkungsermittlung von Stadtklimaeffekten auf Biota anhand von Flechten“. Der Abschlussbericht liegt seit Juni 2016 vor und zeigt auf, inwieweit die Durchführung einer Flechtenkartierung benutzt werden kann, das Stadtklima nachzuzeichnen. In diesem wie auch im nachfolgend genannten Projekt ist Stadtklima zu verstehen als ein Zusammenwirken klimatischer Einflüsse und lufthygienischer Belastungen in Städten, die eng miteinander verknüpft sind; Flechten stellen dafür geeignete integrierende Bioindikatoren dar. Weitere Informationen zur Flechtenkartierung finden Sie im Vortrag von Frau Prof. Dr. Windisch anlässlich der Fachtagung des HLNUG vom 1. März 2018. Das anschließend gestartete Projekt "Wirkungsermittlung von Stadtklimaeffekten auf Biota anhand des Bioindikators Flechte in Wiesbaden" wurde im Juni 2017 gestartet, um die Methode in Wiesbaden anzuwenden, zu erproben und für andere Kommunen bereitzustellen. Die Kartierungen wurden im August 2017 durchgeführt. Auf einem neuen BLOG des Vereins deutscher Ingenieure (VDI) zu Flechten als Klimawandelanzeiger sind Informationen zur angewandten Methode zu finden. Ende 2018 wurde das Projekt abgeschlossen. Den Abschlussbericht können Sie herunterladen. Downloads: Wirkungsermittlung von Stadtklimaeffekten auf Biota anhand von Flechten Vortrag von Frau Prof. Dr. Windisch Abschlussbericht
Das Projekt "WarmWorld - Modul 1 Better" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Im Vorhaben WarmWorld soll - aufbauend auf der führenden Rolle der deutschen Klimaforschung und signifikanten EU-Investitionen in neue Technologien - ein innovatives System zur Erstellung von Klimaprojektionen geschaffen werden. Zentrale Komponente dieses Systems ist das ICON Modell, welches vom MPI-M und dem DWD entwickelt wurde. Fortschritte in der Informationstechnologie ermöglichen eine signifikante Qualitätssteigerung in der Berechnung von Trajektorien der Klimaerwärmung. Voraussetzung hierfür ist allerdings die Neustrukturierung von Schlüsselkomponenten im Klimamodell, um die Entwicklung und Anwendung skalierbar zu gestalten. Während das Verbundprojekt 'Faster' die genannte Neustrukturierung des ICON-Modellcodes angeht, kümmert sich das Verbundprojekt 'Better' um die Physik, bzw. das Design einer zielführenden Modellkonfiguration, welche mit einer akzeptablen Simulationsqualität auf einer km-Skala zu Beginn von Projektphase 2 betrieben werden kann. 'Faster' komplementiert die Bemühungen durch Entwicklungen hin zu einem hohen Simulationsdurchsatz von mehr als 0,5 simulierte Jahre pro Tag und gemeinsam bearbeiten beide Verbundprojekte zwei der drei globalen Ziele von WarmWorld. Frühere Projekte zeigen, dass eine verbesserte Darstellung der vertikalen Struktur der Atmosphäre, sowie der Wechselwirkungen zwischen Land und Atmosphäre und ein ausgewogenes Energiebudget eine verbesserte Genauigkeit von Klimaprojektionen versprechen. Wichtiger Bestandteil der in 'Better' definierten Modellkonfiguration ist daher die optimale Konfiguration von Wolkenmikrophysik, Turbulenz und Landoberflächenprozesse. Um auch Unsicherheiten in den geplanten Simulationen bewerten zu können unterstützt 'Better' zudem die Weiterentwicklung des strukturell unterschiedlichen Klimamodells IFS-FESOM. Das Teilprojekt 'Wissenschaftliche Koordination und Modelltests und -tuning' trägt wesentlich zur optimalen Modellkonfiguration bei und koordiniert des Weiteren die modulübergreifende Zusammenarbeit
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 236 |
| Land | 4 |
| Wissenschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 231 |
| Text | 4 |
| unbekannt | 5 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 7 |
| offen | 233 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 207 |
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|---|---|
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| Topic | Count |
|---|---|
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| Lebewesen & Lebensräume | 202 |
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| Mensch & Umwelt | 237 |
| Wasser | 182 |
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