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Dipl.-Ing. Günther Kappei
Abriss der Geschichte der Schachtanlage Asse II
Die Geschichte der Schachtanlage Asse II beginnt am 30. März 1906
mit dem Beschluss der ordentlichen Gewerkenversammlung einen neuen Förderschacht
abzuteufen, mit dem die in der Gemarkung Remlingen erbohrten hochprozentigen
Salze erschlossen werden sollen.
Bereits am 10. September 1906 begannen die Abteufarbeiten für den
Schacht Asse 2.
Am 1. November 1908 war die Endteufe des Schachtes von 765 m erreicht.
Die Förderung von Kalisalzen wurde in der Nordflanke des Asse-Sattels
am 1. März 1909 auf der 750-m-Sohle aufgenommen.
Parallel zur Kaliförderung begann am 1. Januar 1916 der regelmäßige Abbau von Steinsalz.
Infolge des Niedergangs der deutschen Kaliindustrie nach dem Ende des 1. Weltkrieges endete am 31. Dezember 1925 die Förderung von Kalisalzen. Die hierdurch entstandenen Hohlräume wurden mit Rückstandssalz aus der Aufbereitung der Kalisalze wieder verfüllt.
Am 31. März 1964 wurde die Steinsalzgewinnung aus wirtschaftlichen Gründen eingestellt.
Zurück blieben unter Tage im Steinsalzbereich 131 unverfüllte
Abbaue, die in der Mehrzahl rund 60 m lang, 40 m breit sowie 15 m hoch
waren und auf 13
übereinander liegenden Sohlen in einer Tiefe von 490 m bis 750
m verteilt waren. Insgesamt stellten diese unverfüllten Abbaue ein
Hohlraumvolumen von rund 3,35 Mio. m³ dar.
Die übertägige Situation im Frühjahr 1964 ist der folgenden Abbildung zu entnehmen.1 Zu erkennen ist das Fördermaschinenhaus, in dem sich damals noch eine mit Dampfkraft betriebene Fördermaschine befand, der Förderturm und eine baufällige Schachthalle, die abgerissen und durch einen Neubau ersetzt wurde.
Anfang der 60er Jahre wurde von der Deutschen Atomkommission die Aussage
getroffen, dass die Beseitigung der radioaktiven Abfälle eines der
wichtigsten
Probleme bei der Einführung der Kernenergie sei.
Deshalb erfolgte 1963 von der damaligen Bundesanstalt für
Bodenforschung – die heutige Bundesanstalt für Geowissenschaften und
Rohstoffe – an das
Bundesministerium für wissenschaftliche Forschung der Hinweis,
dass das Salzbergwerk Asse in absehbarer Zeit stillgelegt wird und dass
es möglicherweise als Forschungsstätte für die Endlagerung
radioaktiver Abfälle in Frage käme.
Nach durchgeführten Eignungsuntersuchungen und Verhandlungen über einen Kaufvertrag mit dem Eigentümer erwarb die GSF am 12. März 1965 im Auftrag des Bundes das Salzbergwerk Asse einschließlich aller übertägigen Liegenschaften.
Am 1. Juni 1965 gründete sie das Institut für Tieflagerung mit Sitz in Clausthal-Zellerfeld und die Betriebsabteilung für Tieflagerung mit Sitz in Wolfenbüttel mit der Aufgabe zur „Durchführung von Forschungen auf dem Gebiet der Tieflagerung radioaktiver Abfälle".
Sowohl über als auch unter Tage begannen sofort nach dem Erwerb
umfangreiche Baumaßnahmen, deren erstes Ziel die Bereitstellung von
geeigneten
Räumlichkeiten für die Einlagerung von schwachradioaktiven
Abfällen war.
Es handelte sich im einzelnen um
- den Neubau einer Schachthalle,
- die Sanierung des Schachtes 2 mit dem Einbau einer Stahl-Beton-Vorbausäule,
- die Sicherung der alten Abbaukammern,
- die Auffahrung einer Verbindungsstrecke zwischen der 490-m- und 750-m-Sohle (ab 1967),
- das Abteufen von Schacht 4 (1974 – 1976) und
- den Bau des Grubenanschlussgleises (1974
–1979).
Am 4. April 1967 begann die Einlagerung schwachradioaktiver Abfälle in das Salzbergwerk Asse. Die Abbildung zeigt das Entladen des ersten Lastwagens vor der Schachthalle mit dem Aufsetzen des zweiten auf das erste Faß.
Die Einlagerung wurde schrittweise in sechs Phasen durchgeführt,
wobei für jede Einlagerungsphase eine entsprechende Genehmigung nach
§ 3 der
Strahlenschutzverordnung bei der Behörde eingeholt wurde.
Im Rahmen der ersten vier Einlagerungsphasen fand von 1967 bis 1971 eine mengenmäßig sehr begrenzte Einlagerung radioaktiver Abfälle statt, die sich auch nur über wenige Monate im Jahr erstreckte. Die ersten Fässer wurden hierbei senkrecht übereinander gestapelt. Zwischen vier Fassreihen wurde zu Kontrollzwecken ein Gang freigelassen.
Nachdem eine Kammer nach dieser Methode gefüllt war, wurde die angewandte Einlagerungstechnik modifiziert, um sowohl eine bessere Ausnutzung der Kammer als auch die Einlagerungsleistung zu erhöhen. Die Fässer wurden deshalb liegend bis zu 10 Lagen mit Hilfe eines Gabelstaplers und eines Fahrzeuges mit Teleskopausleger übereinander gestapelt.
Die Betriebserfahrungen zeigten zwar, dass bei beiden Einlagerungstechniken
die Dosisgrenzwerte für das Personal nicht überschritten wurden.
Allerdings wurde auch festgestellt, dass mit diesen Techniken ein relativ
hoher Zeitaufwand für das Personal verbunden war. So kam ab 1974 eine
Einlagerungstechnik zur Anwendung, bei der die Befüllung einer Kammer
von oben erfolgte. Die Fässer wurden von dem Kammerzugang mit einem
Fahrschaufellader über die
Kammerböschung gekippt. Von Zeit zu
Zeit wurde lagenweise loses Salz über die Fässer gekippt, so
dass eine abschirmende Salzüberdeckung entstand, die als Fahrbahn
auf der fortschreitenden Böschung diente. Bei dieser Technik wurde
die Aufenthaltszeit des Einlagerungspersonals auf ein Minimum beschränkt.
Seit 1973 fielen bei den Ablieferern vermehrt radioaktive Abfälle an, die wegen der höheren Dosisleistung an der Fassoberfläche in Betonbehältern eingesetzt und mit Zement vergossen wurden. Diese sogenannten verlorenen Betonabschirmungen (VBA) mit einem Gewicht von 2,5 – 3,5 t wurden dann als schwachradioaktive Abfälle eingelagert. Sie wurden mit Hilfe eines Gabelstaplers in Lagen übereinander gestapelt. Anschließend erfolgte eine Überdeckung mit losem Salzhaufwerk, um die Abfälle möglichst vollständig mit dem festen anstehenden Salzgestein zu umschließen.
Die ersten mittelradioaktiven Abfälle wurden am 31. August 1972 in wiederverwendbaren Abschirmbehältern angeliefert. Zur Einlagerung kamen nur standardisierte 200-l-Fässer. Aufgrund des hohen Aktivitätsinventars (bis zu 1013 Bq pro 200-l-Faß) und der damit verbundenen hohen Dosisleistung (bis zu 10² Gy/h) an der Behälteroberfläche konnte die Handhabung dieser Abfallbehälter nur im abgeschirmten Zustand und durch Fernbedienung erfolgen. Aus diesem Grund konnten auch die Einlagerungskammern nicht betreten werden, so dass eine völlig neue Technik für die Handhabung und Einlagerung unter Tage entwickelt und erprobt werden mußte.
Die bis zu 10 t schweren Einzelabschirmbehälter wurden von über
Tage in eine Beschickungskammer transportiert und dort mit einer Krananlage
auf einem
Strahlenschutzschieber abgesetzt. Nach gleichzeitigem Öffnen des
Schiebers und des Behälterbodens wurde das Abfallfass mittels Fassgreifer
in die darunter
befindliche, nicht betretbare Kammer abgesenkt. Der Absenkvorgang wurde
mittels einer Fernsehkamera überwacht. Am linken Bildrand
ist der ursprüngliche Zugang zur Kammer zu sehen, der mit einer Strahlenschutzmauer
verschlossen wurde. Durch ein darin eingelassenes Bleiglasfenster konnte
man auch von dort aus den Absenkvorgang verfolgen.
Am 31. August 1976 wurde die 4. Novelle zum Atomgesetz mit neuen rechtlichen
Randbedingungen rechtswirksam. In ihr wurden die Zuständigkeiten für
die
Endlagerung radioaktiver Abfälle geregelt und ein Planfeststellungsverfahren
für die Errichtung und den Betrieb von Endlagern des Bundes vorgeschrieben.
Für das Salzbergwerk Asse wurde kein Planfeststellungsverfahren durchgeführt. Da die letzten erteilten Einlagerungsgenehmigungen Ende 1978 ausliefen und nicht mehr verlängert werden konnten, wurden die Einlagerungen von schwach- und mittelradioaktiven Abfällen in das Salzbergwerk Asse am 31.12.1978 beendet.
Insgesamt wurden in der Schachtanlage Asse rund 125.000 Fässer mit schwachradioaktiven Abfällen auf den 750-m- und 725-m-Sohlen sowie rund 1.300 Fässer mit mittelradioaktiven Abfällen auf der 511-m-Sohle eingelagert.
Nach vielen Gesprächen im politischen Raum über die Zukunft des Salzbergwerkes Asse kamen im Jahr 1979 der Bund und das Land Niedersachsen schließlich überein, in der Asse nur noch Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für die sichere Endlagerung radioaktiver Abfälle durchzuführen.
In der Folgezeit nutzte das Institut für Tieflagerung das Bergwerk für Forschungen innerhalb der beiden großen Themenbereiche:
Entwicklung und Erprobung von Einlagerungsmethoden
für wärmeerzeugende - vor allem hochradioaktive - Abfälle
und Bearbeitung damit
zusammenhängender sicherheitstechnischer
Fragen,
Entwicklung und Erprobung von Techniken zum
Verfüllen und Verschließen von Bohrlöchern, Kammern, Strecken
und Schächten in einem Endlager.
Von den Schwerpunkten der F+E – Arbeiten sowie der Vielzahl der geplanten
und teilweise auch durchgeführten Demonstrationsversuche seien hier
nur die
wesentlichen genannt:
Es wurden eine Reihe von Temperaturversuchen durchgeführt, um die Reaktionen des Salzgebirges bei Wärmeeinfluß zu untersuchen.
Es wurde erstmals unter Tage ein Versuch mit Kobalt-60-Strahlenquellen durchgeführt, um gleichzeitig die Wirkung von Wärme und Strahlung auf Steinsalz zu erkunden.
Die aus diesen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen sollten einfließen in die Durchführung von Versuchen zur Einlagerung mittelradioaktiver Strahlenquellen (MAW-Projekt) und zur Demonstrationseinlagerung hochradioaktiver Versuchsquellen (HAW-Projekt).
Im Rahmen der Arbeiten zur direkten Endlagerung von bestrahlten Brennelementen wurde ein Großversuch durchgeführt, um in einer mit Salzhaufwerk versetzten Strecke die Lagerung von 200° C heißen Pollux-Behältern zu simulieren.
Im Rahmen der Entwicklung von abdichtenden Bauwerken wurde auf der Schachtanlage Asse ein Dammbauvorhaben im Salzgebirge begonnen.
Letztendlich war auch die Entwicklung von Techniken zur Herstellung
großkalibriger Bohrlöcher im Trockenbohrverfahren ein wichtiger
Punkt der F+E – Arbeiten.
Beispielhaft für alle in der Schachtanlage Asse durchgeführten
F+E – Arbeiten sei ein Bild aus der Vorbereitungszeit
des geplanten Versuches zur
Demonstrationseinlagerung hochradioaktiver Versuchsquellen gezeigt.
Es handelt sich hierbei um eine Szene der damals durchgeführten zahlreichen
Kalterprobungen, als noch nicht klar war, ob der eigentliche Versuch überhaupt
stattfindet. Im Vordergrund befindet sich das Streckentransportfahrzeug,
welches gerade den Einzeltransportbehälter für die Versuchsquellen
auf das Einlagerungsbohrloch setzt. Im Hintergrund ist die Einlagerungsmaschine
zu sehen, die mit einer für 300 m tiefe Bohrlöcher ausgelegten
Winde ausgerüstet ist.
Im Frühjahr 1992 kündigte das Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) an, die drei seit langer Zeit in der Schachtanlage Asse laufenden bzw. in Vorbereitung sich befindenden Großversuche
Demonstrationseinlagerung hochradioaktiver Versuchsquellen (HAW-Projekt),
Einlagerung mittelradioaktiver Strahlenquellen (MAW-Projekt) und
das Dammbauvorhaben im Salzgebirge
ab 1. Januar 1993 nicht mehr durch Projektmittel zu fördern.
Infolge dieser Entscheidung wurde das GSF – Institut für Tieflagerung
am 30. Juni 1995 nach 30 Jahren erfolgreicher Forschungsarbeit aufgelöst.
Da eine weitere Verwendung der Schachtanlage Asse nicht mehr vorgesehen
ist, werden die Abbaue in der Südflanke zur Zeit mit Salz von der
Halde des
ehemaligen Kalibergwerkes Ronnenberg bei Hannover verfüllt und
die Schließung der Anlage vorbereitet.
Das folgende Bild zeigt eine Luftaufnahme
von der Halde Ronnenberg aus November 2000. Das Salz wird mit Hilfe eines
Hydraulikbaggers von der Halde
abgebaut, es wird gesiebt, getrocknet, in Eisenbahnwaggons verladen
und auf dem Schienenweg zur Schachtanlage Asse transportiert.
Seit August 1995 werden täglich rund 1.200 t Verfüllmaterial
mit einer über Tage aufgestellten Blasanlage durch ein vertikal und
horizontal verlaufendes
Rohrleitungsnetz direkt in die Grube und in die jeweiligen Abbaue gefördert.
Bis zum heutigen Zeitpunkt sind knapp 1,6 Mio. t Salzhaufwerk von der Halde
Ronnenberg in die Abbaue der Südflanke der Schachtanlage Asse
eingebracht worden. Sämtliche Abbaue zwischen der 725- und 574-m-Sohle
sind bereits
komplett verfüllt worden.
Um die Auswirkungen der gebirgsmechanischen Stabilisierungsmaßnahme
„Verfüllung Südflanke" messtechnisch erfassen und kontrollieren
zu können, wurde in ausgewählten Pfeilern und Schweben ein umfassendes
Überwachungssystem
installiert, welches im wesentlichen besteht aus Extenso- und Inklinometern
zur Ermittlung der Änderungen der Stauchungsraten in den Pfeilern
und aus Spannungsmonitorstationen zur Ermittlung der Spannungsänderungen
im Grubengebäude.
Zusätzlich ist in der Schachtanlage Asse ein Netz aus Geophonen
installiert, mit dem mikroseismische Ereignisse im Deckgebirge wie auch
Rissbildungen, Löserfälle oder Schwebendurchbrüche im Grubengebäude
registriert und geortet werden können.
Die ermittelten mikroseismischen Ereignisse zeigen bereits deutlich die positiven Auswirkungen der Verfüllmaßnahme im Hinblick auf eine langfristige Stabilisierung des Grubengebäudes. Das Bild zeigt einen Vergleich der mikroseismischen Aktivität im Bereich der Abbaue an der Südflanke zwischen den Jahren 1995 (gelbe Punkte) und 2000 (rote Punkte). Es ist deutlich erkennbar, dass die im Jahr 1995 registrierten und georteten seismischen Herde noch nahezu über den gesamten unverfüllten Bereich des Grubengebäudes verteilt waren. Im Jahr 2000 haben die seismischen Ereignisse sowohl von ihrer Anzahl als auch ihrer Intensität im bereits verfüllten Bereich sehr stark abgenommen und konzentrieren sich hauptsächlich nur noch auf den unverfüllten Bereich oberhalb der 574-m-Sohle. Daraus kann geschlossen werden, dass der bislang schon eingebrachte Versatz zu einer Konturstabilisierung des Grubengebäudes beiträgt.
Die Verfüllmaßnahme in den Abbauen der Südflanke oberhalb
der 750-m-Sohle wird voraussichtlich Anfang 2004 beendet sein. Zu diesem
Zeitpunkt werden mit etwa 2,3 Mio. t Verfüllmaterial rund 1,8 Mio.
m³ Hohlraum verfüllt sein. Danach ist vorgesehen, die dann noch
im Grubengebäude vorhandenen Hohlräume mit einem Volumen von
rund 0,5 Mio. m³ weitgehend mit dem gleichen Versatzmaterial von der
Halde Ronnenberg zu verfüllen.
Die restlichen Arbeiten bis zur endgültigen Schließung der
Schachtanlage Asse sind in einem vom Bergamt Goslar Ende 1997 zugelassenen
Rahmenbetriebsplan
„Zukünftige Arbeiten auf der Schachtanlage Asse" in groben Zügen
geregelt. Hierin wird unterschieden zwischen Arbeiten, die noch während
der laufenden Verfüllung der Abbaue auf der Südflanke begonnen
werden sollen - dies sind hauptsächlich zusätzliche Maßnahmen
innerhalb und im Nahbereich der Lagerkammern für radioaktive Abfälle
- und Arbeiten, die erst nach Beendigung dieser Maßnahme in Angriff
genommen werden sollen. Hierbei handelt es sich im wesentlichen noch um
die Verfüllung der restlichen Grubenbereiche (Kaverne, Wendelstrecke,
Blindschächte, Versuchsfelder, Infrastrukturräume), die Verfüllung
und den Verschluß der Tagesschächte 2 und 4 sowie den eventuell
erforderlichen Rückbau von Tagesanlagen mit entsprechenden Rekultivierungsmaßnahmen.
Voraussetzung für die Schließung der Schachtanlage Asse ist
die Erarbeitung und Vorlage eines Abschlussbetriebsplanes
beim Bergamt Goslar, in dem die Verfüll- und Verschlußkonzepte
ausführlich beschrieben sind. Diesem Abschlussbetriebsplan ist ein
Sicherheitsbericht beizufügen, der den Nachweis enthalten muß,
dass die gesetzlichen Schutzziele gemäß Bergrecht, Atomrecht
und Wasserrecht auch langzeitig eingehalten werden. Die Erstellung des
Sicherheitsberichtes mit dem Langzeitsicherheitsnachweis ist von einem
auf der Schachtanlage Asse Anfang des Jahres 2000 eingerichteten Projekt
„Langzeitsicherheit" übernommen worden.
Was unter dem Begriff „Langzeitsicherheit" zu verstehen und wie der
Nachweis der Langzeitsicherheit zu erbringen ist, wird Ihnen im Vortrag
von Herrn Dr. Hensel erläutert.
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