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Normalszenarien und Monitoringkonzepte für Tiefenlager mit der Option Rückholung

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[Quelle: https://edocs.tib.eu]

Der Arbeitsbericht entstand im Rahmen der Zielsetzungen des Vertikalprojekts 6 "Einlagerung in tiefe geologische Formationen mit Vorkehrungen zur Überwachung und Rückholbarkeit" der Forschungsplattform ENTRIA "Entsorgungsoptionen für radioaktive Reststoffe: Interdisziplinäre Analysen und Entwicklung von Bewertungsgrundlagen". In diesem Zusammenhang wurde vom Institut für Grundbau und Bodenmechanik (IGB) ein Monitoringkonzept auf Grundlage eines Normalszenarios entwickelt, mit welchem die Datenbasis für eine geotechnisch basierte Entscheidung für eine Rückholung der eingelagerten Abfälle oder eine Überführung des Tiefenlagers in ein Endlager geschaffen werden soll. Im ENTRIA-Arbeitsbericht-03 wurden generische Tiefenlagermodelle entwickelt und knapp auf die Problematik des Monitorings eingegangen. Der vorliegende ENTRIA-Arbeitsbericht widmet sich umfassend dem Zusammenhang zwischen der Rückholbarkeit und dem dafür erforderlichen Monitoring. Das Erfordernis eines Monitoringprogramms im Nahfeldbereich ist durch die Rückholbarkeit als Möglichkeit einer Fehlerkorrektur begründet. Messtechnik im Nahfeldbereich erfordert zusätzliche Hohlräume, die sich negativ auf die Barrieren eines Tiefenlagers, die Radionuklide zurückhalten sollen, auswirken. Dies widerspricht dem in der Endlagerung bisher geforderten Minimierungsgebot für Hohlräume. Im Bericht wird daher eine Minimallösung für das Monitoringprogramm für ein Normalszenario präsentiert, bei der so viel Messtechnik wie nötig, jedoch so wenig wie möglich, vorgesehen wird. Damit wird der erforderliche zusätzliche Hohlraumbedarf minimiert. Die im Bericht angewendete Szenarien-Technik umfasst zu erwartende Zustandsänderungen im zuvor definierten Tiefenlagersystem. Nach Fertigstellung eines FEP-Katalogs für die Betriebsphase könnte dann noch ein Abgleich erfolgen.

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Im Rahmen des Projektes wurden drei Instrumente entwickelt, mit deren Hilfe der Immissionsschutz zukünftig in die Planung und Durchführung von Abbruch- und Rückbauvorhaben integriert werden kann. Erstens eine Datenbank mit ökonomischen, ökologischen und technischen Kennwerten für die Planung des Abbruch- und Rückbauprozesses, deren Datenbasis, neben Literatur- und Herstellerdaten, auch Erkenntnisse aus Expertenbefragungen und Immissionsmessungen unter Versuchsbedingungen umfasst. Zweitens ein auf die Datenbank zurückgreifender Prototyp eines IT-gestützten Planungsunterwerkzeuges, der an realen Rückbau- und Abbruchprojekten getestet wurde. Drittens ein prototypisches Immissionserfassungssystem zur permanenten Immissionsüberwachung, das unter Versuchs- und Praxisbedingungen getestet wurde. Zur Übertragung der Forschungsergebnisse in die Praxis und zur Sensibilisierung relevanter Akteure für das Thema des Immissionsschutzes bei Abbrucharbeiten wurden akteurspezifische Handlungsempfehlungen erstellt.

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Der vorliegende Schlussbericht fasst die Ergebnisse des BMBF-geförderten Verbundprojekts MogaMaR (Modellentwicklung eines ganzheitlichen Projektmanagementsystems für kerntechnische Rückbauprojekte) zusammen. Das Forschungsprojekt adressiert die Entwicklung eines ganzheitlichen Projektplanungssystems mit einem integrierten Ansatz für kerntechnische Rückbauprojekte. Hierzu wurden zunächst bestehende Projektmanagement- und Projektplanungssysteme identifiziert und analysiert. Aufgrund des sich hieraus ergebenen Bedarfs eines optimierenden Projektplanungssystems für kerntechnische Rückbauprojekte wurde ein Planungssystem zur Erstellung eines integrierten Muster-Projektstrukturplans erstellt. Mit Hilfe von Projektdaten, die von den Praxispartnern AREVA und VKTA aufbereitet und zur Verfügung gestellt wurden, konnte das entwickelte Planungssystem getestet werden. Zudem wurden zur Reduktion der Planungsunsicherheit mit den verfügbaren Praxisdaten verschiedene Szenarien generiert und entsprechende Rückbaupläne berechnet. Durch eine Analyse dieser Rückbaupläne wurden Verbesserungspotentiale sowie Handlungsempfehlungen für zukünftige kerntechnische Rückbauprojekte abgeleitet.

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Der vorliegende Endbericht des Forschungsprojektes ResourceApp wurde im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme "r hoch 3 - Innovative Technologien für Ressourceneffizienz" erstellt. Das Projekt adressierte den Forschungsbedarf im Bereich Urban Mining zur Erstellung eines Ressourcenkatasters von Gebäuden und Infrastrukturen. Im Rahmen des Projektes wurde ein mobiles System zur Erfassung und Erschließung von Ressourceneffizienzpotenzialen beim Rückbau entwickelt, mit dem insbesondere Gebäudestrukturen automatisiert erfasst werden können und typologiebasiert ein Rohstoffgebäudeinventar erstellt wird. Aufbauend auf dem Gebäudeinventar gibt das System einen optimierten Projektplan für den Rückbau aus. Im Rahmen des Projektes wurde ein handgeführter Sensor eingesetzt, der die visuellen Datenpunkte der Räume im Gebäude aufnimmt und verarbeitet. Die verarbeiteten Sensordaten bilden zusammen mit Nutzereingaben und Modellparametern die Grundlage für die Erstellung des Rohstoffinventars und des Rückbauplans des Gebäudes. Durch das entwickelte System können Anwender bei einer Gebäudebegehung mit minimalen Nutzereingaben eine belastbare und reproduzierbare Aussage über das Rohstoffpotenzial eines Gebäudes treffen. Das entwickelte System wurde mehrfach im Rahmen der Projektarbeit in Wohngebäuden, Bürogebäuden und einem Krankenhaus erfolgreich getestet.

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Robert Wagner, Michaela Dumm, Konstantin Terytze
Laborvergleichstest zur Normierung der inversen Säulenelution nach Schössner und Validierung der Parameter und Kriterien für die ökotoxikologische Bewertung von Bauprodukten mittels Ammoniumoxidations- und Bodenatmungstest als Bestandteil einer ökotoxikol. ogischen Testbatterie zur Bewertung der Wirkungen von Bauprodukten auf Böden (Bewertung der ökotoxikologischen Auswirkung von Bauprodukten auf Böden Tl.3). Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3280
2012, 175 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel dieses weiterführenden Forschungsvorhabens war es, die in den vorhergehenden Vorhaben erarbeiteten Bewertungsmaßstäbe und -kriterien für die Auswirkung von Bauprodukten auf Böden zu validieren. Es wurden drei Bodeninjektionsmittel, ein Produkt auf Zementleimbasis, ein Polyacrylat und ein Polyurethanharz mittels Säulenelution nach Schössner eluiert. Die ökotoxikologische Wirkung auf Böden wurde anhand der beiden terrestrischen Testverfahren ermittelt. Parallel dazu wurde der Leuchtbakterienlumineszenztest (DIN EN ISO 11348-2), der Algenwachstumshemmtest (DIN 38412-33) und der Abbautest gemäß OECD 301 E (Screening-Test) durchgeführt. Die Ergebnisse der ökotoxikologischen Untersuchungen der Bauprodukteluate ergaben im Leuchtbakterientest keine Toxizität. Im Algentest zeigten nur die Eluate des Polyacrylates eine deutliche Toxizität an. Im Abbautest erwies sich nur der Zementleim als nicht abbaubar. Der Versuchsansatz mit Zementleim zeigte in den terrestrischen Tests nur geringe Wirkungen. In den Versuchsansätzen mit den Polyacrylat-Eluaten wurden in den terrestrischen Tests deutliche Wirkungen beobachtet. Im Nitrifikationstest traten Hemmeffekte bis zu 28 Prozent auf. Dagegen wiesen die Bodenatmungskurven Förderungen bis zu 47 Prozent auf, die auf die gute Abbaubarkeit der Polyacrylateluate zurückzuführen waren. Damit wurden die Testergebnisse der ersten beiden Vorhaben bestätigt. Eine Auswertung aller bisher erhaltenen Ergebnisse der Polyacrylateluate ergab eine positive Korrelation des Summenparameters DCC mit den ermittelten Wirkungen in den eingesetzten Ökotoxizitätstest. Die Bewertungsparameter werden durch die aktuellen Ergebnisse grundlegend gestützt. Im Bodenatmungstest hat sich der Parameter "kumulative CO2- Bildung (CR)" als sehr zuverlässiger Bewertungsparameter herausgestellt, ebenso wie der Parameter: NO2 - N Bildung der potentiellen Nitrifikation. Die Grenze von 25 Prozent Abweichung zur Kontrolle (Hemmung/Förderung) als Bewertungskriterium zur Abschätzung von nicht tolerierbaren Auswirkungen von

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Zeitschriftenartikel

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Janz, Alexander
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