Das Projekt "Dammbau im Salzgebirge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfallstoffe durchgeführt. Dammbauwerke sind Bestandteil des Mehrbarrierensystems des Sicherheitskonzeptes fuer ein Endlager im Salzgestein, denen besondere Bedeutung sowohl waehrend der Betriebs- wie auch Nachbetriebsphase zukommt, um die radioaktive Belastung der Biosphaere unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte so gering wie moeglich zu halten. In einem vom BMFT gefoerderten Gemeinschaftsvorhaben von der Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstoffe, der Deutschen Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern fuer Abfallstoffe mbH und dem Forschungszentrum fuer Umwelt und Gesundheit, GmbH wird die Funktionsfaehigkeit eines Dammbauwerkes hinsichtlich seiner Standsicherheit und Dichtigkeit in einem in situ-Test nachgewiesen. Zu diesem Zweck werden im Salzbergwerk Asse der GSF ein Versuchsdammbauwerk und separat die Dammbaukomponente Langzeitdichtung errichtet, messtechnisch instrumentiert und auf seine Funktion geprueft.
Das Projekt "IPSWaT - Modelling of flow and transport processes in fractured media - Numerical investigation of flow and transport in fractured porous media" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. The comprehension and the physically correct description of the wetting-front behavior and moisture distribution in the saturated and unsaturated zone of fractured porous rocks are of a fundamental significance regarding several hydro-geological and geotechnical problems, such as the adequate assessment of water resources, contaminant migration in the vadose zone, drainage of water into underground openings, or slope stability. The main targets are to improve the understanding of the development as well as the spatial and temporal behavior of moisture distributions in fractured rocks and furthermore to enable a near-natural description of the process behavior. Of absolute necessity is an intensive cooperation between field and numerical work, also incorporating investigations on different scales, in order to achieve and complete the description of the complex, dynamic, scale-dependent and parameter-intensive system of above mentioned propagation and distribution processes i.e. multiphase flow in fractured porous media, as well as to allow for the prediction of future system states. The evaluation and advancement of theories and methods for the description and prediction of the wetting-front behavior in fractured rocks for a wide scale range will be allowed by the field applicative data. This is prerequisite for the development and evaluation of different predictive modeling tools. Numerical simulations will allow for the identification of parameters and processes controlling the spatial and temporal behavior of moisture distribution and wetting fronts.
Das Projekt "Auswahl und Untersuchung UTD-relevanter Abfallarten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH, Institut für Tieflagerung durchgeführt. UTD-relevante Abfaelle koennen eine Vielzahl unterschiedlicher Bestandteile enthalten und ihre Zusammensetzung von Charge zu Charge veraendern. Dies bringt erhebliche analytische Probleme bei der Bestimmung der anorganischen und organischen Inhaltsstoffe mit sich. Die Gefahren fuer Mensch und Umwelt gehen von diskreten Einzel-Inhaltsstoffen der chemisch-toxischen Abfaelle aus. Diese Abfaelle werden jedoch nur grob klassifiziert. Dies geschieht entweder nach deren Herkunft oder nach deren Hauptbestandteilen. Die makroskopische Bezeichnung der Abfallarten gemaess Abfallschluessel nach TA-Abfall beruecksichtigt in der Regel nur die Hauptbestandteile oder die Art der Abfallentstehung. Diese Art der Einteilung ist zu grob gerastert und nimmt keine Ruecksicht auf toxische Neben- und Spurenbestandteile, die fuer die (oeko-)toxikologischen Wirkungen in erster Linie verantwortlich sind. Die bislang in der Abfalluntersuchung durchgefuehrte Listenanalytik ist in der Lage, Auskunft ueber den Gehalt an ausgewaehlten interessierenden Inhaltsstoffen zu geben, waehrend Informationen ueber die Probengesamtzusammensetzung im Sinne einer Bilanzierung aller Inhaltsstoffe nicht gegeben werden koennen. Das Ziel unserer FE-Arbeiten bestand darin, hierfuer neuartige Konzepte und Ansaetze mitzuentwickeln sowie eine Gesamtcharakterisierung der Abfaelle vorzunehmen.
Das Projekt "Dichtigkeit von Lagerstätten-Deckschichten Untertage bezüglich CO2-Speicherung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Lehrstuhl für Applied Geophysics and Geothermal Energy, E.ON Energy Research Center (ERC) durchgeführt. Geological storage involves injecting CO2 directly into underground geological formations. CO2 has been used for decades in oil industry to increase recovery (Figure 1). Saline aquifers (Figure 2)have also been suggested as CO2 storage sites. Prevention of post sequestration leakage to the surface from deep saline aquifers is one the key issues in disposal of CO2 into the aquifer. The permanence of the sequestration of CO2 into the saline aquifer depends strongly on the integrity of the top sealing formation over geological time (from one hundred to several thousand years depending on the size). In order to assess whether the stored CO2 retains in the formation or not, the resistivity of the cap rock against the geochemical alteration or geomechanical deformation should be examined. Numerical Simulation: This multidisciplinary project is aimed to better quantify the long-term integrity of the cap rock based on the laboratory experiments. In order to characterize the reservoir, laboratory experiments will be conducted on the selected rocks form the North Rhine-Westphalia (Germany) region including petrophysical tests. In this study, the experimental results and the geologic data of the Bunter sandstone and Rotliegend sandstone formations will be used in geological model. Using ECLIPSE commercial simulator enables us to fill the gap between theoretical analysis and laboratory experiments. Several injection scenarios will be performed to study the multi-component behavior of the multi-phase flow in porous media as well as geochemical alteration and geomechanical deformation of the cap rock. We will also introduce the transport phenomena (heat and mass transfer) of CO2 by using SHEMAT and TOUGHREACT simulators. Finally we will look for a solution to link these three simulators to have the best leakage risk assessment. This project is funded by the West LB foundation 'Future of North Rhine-Westphalia.
Das Projekt "Belowground niche separation and competition in tree species mixtures" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Waldbau-Institut durchgeführt. Root competition for water and nutrient among species is an ubiquitous feature of terrestrial plant communities influencing abundance and distribution of plants and the dynamics of their communities. The relationship between biodiversity and ecosystem functioning has emerged as a central issue in ecological and environmental sciences. It is commonly believed that increasing species richness increases the stability of communities. Higher plant species diversity might lead to increased exploitation of spatially heterogeneous resources by spatial niche complementarity. Tree species mixtures are generally believed to enhance ecosystem functioning in forests by niche partitioning and complementary resource exploitation due to differences in tree height, crown form, root depth and/ or phenology. In the past, however, most studies focused on the aboveground interaction and coexistence of the tree species, while factors controlling belowground species interactions remain less clear. There is experimental evidence to suggest that below-ground competition in herbaceous communities is size-symmetric in homogeneous soil. However, recent studies in tree communities indicate that fine-root competition may be asymmetric. The main purpose of this project is to characterize the underground niche separation and competition in relation to tree species diversity in mixtures comprising spruce, beech, oak and Douglas fir. Structural traits and spatial distribution of fine roots were investigated using a soil core method and fine-root growth is being assessed using the ingrowth core technique at a site in Kaltenborn, which is part of the long-term biodiversity-ecosystem functioning experiment with tree species of temperate forests (BIOTREE). The objectives of this study were to test the following hypotheses: (1) overall level of soil exploitation increases with the tree species diversity; (2) competitive ability belowground is size-symmetric, and (3) the below-ground competitive ability is species specific. As part of this investigation, we will explore the potential of using Near-infrared reflectance spectroscopy to identify the species identity of fine roots of the different tree species and to quantify the contribution of different fine roots in mixed root samples.
Das Projekt "Direkte Endlagerung ausgedienter Brennelemente 'Thermische Simulation der Streckenlagerung'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfallstoffe durchgeführt. In ihrem Beschluss vom 23 Januar 1985 hielt es die Bundesregierung fuer zweckmaessig, dass in Ergaenzung zur Realisierung der Entsorgung mit Wiederaufarbeitung die direkte Endlagerung von ausgedienten Brennelementen weiterentwickelt wird. Hierzu muss das Verhalten des Gebirges und des Versatzmaterials unter realistischen Verhaeltnissen naeher untersucht werden. Bei dem Demonstrationsversuch 'Thermische Simulation der Streckenlagerung' werden zwei parallele Strecken im Salzbergwerk ASSE aufgefahren, mit Erhitzern ausgeruestete Streckenlagerungsbehaelter eingebracht und versetzt, um die thermische und thermomechanische Auswirkung des Waermeeintrags durch die ausgedienten Brennelemente zu erfassen. Der Versuch wird in Zusammenarbeit mit der GSF, der BGR sowie dem KfK unter Koordination der Projektgruppe Andere Entsorgungstechniken durchgefuehrt. Die DBE wird zunaechst Vorversuche zum Versetzen von Behaeltern sowie zur Auswahl der Versatztechnik vorbereiten und durchfuehren. Ferner beinhaltet dieses Programm im wesentlichen die Ausruestung des Versuchsortes mit den Erhitzern und das Versetzen der Simulationsstrecken. Bei den Versatzvorgaengen werden endlagerrelevante Daten der Betriebsablaeufe ermittelt (zB Hantierungszeiten). Endlagerrelevante Messmethoden zur Ueberwachung und Beweissicherung werden erprobt.
Das Projekt "Endlagerung stark waermeentwickelnder radioaktiver Abfaelle in Salzformationen Deutschlands" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Parallel zu den standortspezifischen Untersuchungen des befristet in Betrieb befindlichen Endlagers fuer schwach- und mittelradioaktive Abfaelle Morsleben in Sachsen-Anhalt, sowie den geplanten Endlagern fuer schwachradioaktive Abfaelle in der Schachtanlage Konrad und fuer hochradioaktive Abfaelle am Standort Gorleben (beide Niedersachsen) fuehrt die BGR im Auftrag des Bundesministeriums fuer Umwelt Naturschutz und Reaktorsicherheit Vorlaufforschung fuer Ersatzstandorte fuer die Endlagerung hochradioaktiver Abfaelle in Salinargesteinen durch, auf die im Falle einer Negativbewertung der derzeit in Untersuchung befindlichen Standorte zurueckgegriffen werden kann. Nach vorgegebenen Bewertungskriterien wurden in den alten Bundeslaendern 28 und in den neuen Bundeslaendern 12 Salinarstrukturen einer detaillierten Untersuchung auf der Basis bereits vorliegenden Datenmaterials unterzogen. Das Ergebnis sind Tiefenlinienkarten fuer ausgewaehlte geologische Horizonte sowie Profilschnitte. Sie geben Aufschluss ueber die regionalgeologische Position, den Strukturtyp, die Strukturierung des praesalinaren Sockels und vielfaeltige standortspezifische Gegebenheiten. Insgesamt entsprechen vier Salzstrukturen ganz oder weitgehend den Vorgaben. Umfangreiche und aufwendige Spezialuntersuchungen koennen jedoch erst Aufschluss ueber eine tatsaechliche Eignung geben. Da die geowissenschaftliche Datenbasis fuer diese Bewertung gegenueber der fuer die Struktur Gorleben vorliegenden sehr gering ist, ist ein direkter Vergleich nicht statthaft.
Das Projekt "Optimal Management of Surface and Underground Reservoirs for Irrigation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Ludwig-Franzius-Institut für Wasserbau, Ästuar- und Küsteningenieurwesen durchgeführt.
Das Projekt "Direkte Endlagerung ausgedienter Brennelemente 'Handhabungsversuche zur Streckenlagerung' Phase III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfallstoffe durchgeführt. In ihrem Beschluss vom 23 Januar 1985 hielt es die Bundesregierung fuer zweckmaessig, in Ergaenzung zur Realisierung der Entsorgung mit Wiederaufbereitung die direkte Endlagerung von ausgedienten Brennelementen weiterzuentwickeln. Hierzu muss nachgewiesen werden, dass die Einlagerung von schweren selbstabschirmenden Endlagerbehaeltern mit einem Gewicht von 65 Mg technisch durchfuehrbar ist. Im Rahmen dieses Vorhabens werden die Komponenten der untertaegigen Einlagerung (Plateauwagen, Einlagerungsvorrichtung) geplant und gebaut sowie die uebertaegige Erprobung durchgefuehrt. Die Arbeiten sind so ausgelegt, dass im Anschluss daran eine untertaegige Erprobung der Komponenten durchgefuehrt werden kann.
Das Projekt "Skalierung von halinen und thermohalinen Strömungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Weiterentwicklung der Modellierwerkzeuge d3f und r3t mit dem Ziel diese Software-Programme so weiter zu entwickeln, dass sie in der Lage sind, Strömung und Transport im natürlichen Untergrund möglichst realitätsnah zu modellieren. Insbesondere sollen komplexe dreidimensionale thermohaline Strömungen im natürlichen heterogenen und geklüfteten Untergrund gerechnet werden. WP 1: Stabilitätsanalyse von halinen und thermohalinen Strömungen in heterogenen geologischen Medien. WP 2: Skalierung von halinen und thermohalinen Strömungen in heterogenen geologischen Medien. Die entwickelte Software soll der Risikoabschätzung für nukleare Endlager und der Abschätzung der Nutzbarkeit von flacher Geothermie dienen.
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