Rückbau Grafenrheinfeld

Grundsatz

Oberster Grundsatz für die Planung und die Durchführung des Abbaus ist die Sicherheit von Mitarbeitern, Bevölkerung und Umgebung. Die Rückwirkungsfreiheit aller Stilllegungs- und Abbauarbeiten auf die bestrahlten Brennelemente im Lagerbecken wird auch weiterhin bis zum Abschluss der Entsorgung der Brennelemente gewährleistet. Die Menge der anfallenden radioaktiven Reststoffe wird so gering wie möglich gehalten.

Vorgehensweise

Der Abbau des KKG ist in zwei Phasen unterteilt, die sich überlappen: In Phase 1 erfolgt der Abbau von Systemen und Komponenten, der ohne Rückwirkung auf die Lagerung und Kühlung der noch im Brennelement Lagerbecken befindlichen Brennelemente erfolgen kann. Darüber hinaus konzentriert sich der Abbau auf Systeme und Anlagenteile, die für diesen Anlagenzustand keine sicherheitstechnische Bedeutung haben, und auf Reaktordruckbehälter- und Sicherheitsbehältereinbauten. Für die während der Stilllegung anfallenden Reststoffe und Abfälle wird ein Reststoffbehandlungszentrum im Kontrollbereich eingerichtet. Gleichzeitig werden die Brennelemente in die dafür vorgesehenen Castor-Behälter geladen und vollständig in das Standortzwischenlager abtransportiert, so dass die Anlage mit Beendigung der Phase 1 brennstofffrei sein wird.

In Phase 2 werden dann unter anderem der Reaktordruckbehälter selbst, der Sicherheitsbehälter und das biologische Schild abgebaut. Nach Beendigung der Phase 2 befinden sich auf dem Gelände die freigeräumten Betriebsgebäude, die nachweislich frei sind von kontaminierten oder aktivierten Bauteilen oder Materialien. Sind alle Voraussetzungen erfüllt, kann im Rahmen des Freigabeverfahrens gemäß § 29 Strahlenschutzverordnung (StrlSchV) für die Gebäude und das Anlagengelände die Entlassung aus der atomrechtlichen Aufsicht erfolgen. Danach steht einer uneingeschränkten Nachnutzung oder dem konventionellen Abriss der Gebäudestrukturen mit Ausnahme der Lagergebäude nichts mehr im Wege.

Entsorgung

Der überwiegende Teil der beim Abbau des Kernkraftwerks Grafenrheinfeld aus dem Kontrollbereich anfallenden Materialien ist nicht radioaktiv belastet, also weder aktiviert noch kontaminiert. Vorwiegend handelt es sich um Metallschrott und Bauschutt.

Radioaktive Reststoffe aus dem Rückbau des Kraftwerks sind ausschließlich Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung („schwach- und mittelradioaktiv“). Sie werden bereits vor dem Abbau charakterisiert mit Festlegung der geplanten Entsorgungsziele. Hierzu gehören die uneingeschränkte Freigabe, d.h. die Teile können ohne Einschränkung dem Stoffkreislauf wieder zugeführt werden, die Freigabe zur Rezyklierung oder zur Beseitigung (Abgabe an Deponien), die kontrollierte Verwertung im kerntechnischen Bereich, die direkte Wiederverwendung im Bereich einer anderen atomrechtlichen Genehmigung und die Lagerung in einem Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle („Konrad“).

Die verschiedenen Materialgruppen werden getrennt gesammelt. Müssen die abgebauten Anlagenteile aus radiologischen Gründen als radioaktiver Abfall entsorgt werden, so werden sie entsprechend den genehmigten Annahmebedingungen des vorgesehenen Zwischenlagers und des Endlagers Konrad konditioniert. Die Abfallgebinde werden zwischengelagert, bevor sie in das Endlager Konrad transportiert werden können. Das weder aktivierte noch radioaktiv kontaminierte Material kann in anderen Bereichen weiterverwendet oder verwertet werden. Die meisten metallischen Anlagenteile fließen als Schrott wieder in den Rohstoffkreislauf zurück. Die Betonreste aus dem Abbruch der Gebäude können in der Bauindustrie wieder verwendet werden.

 

Abschätzung über die Rückbau-Massen KKG

Auf der Grundlage der Erfahrungen bei bereits abgebauten kerntechnischen Anlagen wurden für die Entsorgungswege die Massen abgeschätzt. Die Gesamtanlage umfasst ca. 740.000 t, davon entfallen 331.500 t auf den Kontrollbereich (Reaktorgebäude und Hilfsanlagengebäude).

  • Davon sind ca. 300.000 t Gebäudemassen, die nach §29 StrSchV uneingeschränkt freigegeben werden. Der Abbruch ist dann nicht Gegenstand der atomrechtlichen Genehmigung für die Phasen 1 und 2 und wird konventionell durchgeführt.
  • Weitere ca. 4.500 t können gemäß § 29 der StrlSchV zweckgerichtet (Deponierung, Verbrennung und Rezyklierung) freigegeben oder kontrolliert wiederverwertet werden.
  • Ca. 3.500 t sind radioaktive Abfälle. Sie werden für die Endlagerung in Schacht KONRAD vorbereitet und in der geplanten Bereitstellungshalle  zwischengelagert.

Strahlenschutz

  • Oberster Grundsatz für die Planung und die Durchführung des Abbaus ist der Schutz von Mitarbeitern, Bevölkerung und Umgebung.
  • Die Ableitungen werden lückenlos überwacht und von der Behörde kontrolliert. Zusätzlich wird die Umgebung der Kernkraftwerke kontinuierlich auf radioaktive Stoffe überwacht.
  • Die Strahlenbelastung für einzelne Personen durch Ableitungen aus Kernkraftwerken ist so gering, dass sie trotz des Einsatzes bester Messtechnik nicht direkt gemessen werden kann. Daher wird sie rechnerisch unter Annahmen ermittelt, die eine Unterschätzung der tatsächlichen Strahlenbelastung für die Bevölkerung ausschließen.
  • Für den Restbetrieb und den Abbau der Anlage Grafenrheinfeld wurde die Strahlenexposition nach der allgemeinen Verwaltungsvorschrift der Strahlenschutzverordnung berechnet.
  • Selbst bei vollständiger Ausschöpfung aller beantragten Ableitungswerte während der Stilllegung und dem Abbau läge die maximale Strahlenbelastung in der Umgebung deutlich unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte.
  • Die real auftretenden Ableitungen werden – wie im Leistungsbetrieb auch schon – deutlich unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte liegen, so dass auch die tatsächliche Strahlenbelastung in der Umgebung nur wenige Prozent der gesetzlichen Grenzwerte erreichen wird.

Sicherheit

Für den Abbau und den Restbetrieb der Anlage Grafenrheinfeld sind Schutzmaßnahmen vorgesehen, damit im Falle von auftretenden Ereignissen, die in der StrlSchV festgelegte Störfallexposition in der Umgebung nicht überschritten wird.

Es ist umfangreiche Vorsorge getroffen, um Ereignisse zu vermeiden und ihre Folgen zu begrenzen. Diese Vorsorge umfasst insbesondere Wiederkehrende Prüfungen an allen benötigten Einrichtungen, Schutzeinrichtungen und Reserveschutzeinrichtungen, ein Barrieresystem zur Rückhaltung radioaktiver Stoffe und Abschirmungen gegen radioaktive Strahlung.

Darüber hinaus werden auf der Grundlage konservativer Annahmen Ereignisse betrachtet, die aufgrund von Einwirkungen von innen oder außen theoretisch entstehen können und deren radiologische Folgen in der Umgebung der Anlage bewertet werden. Bei keinem der für den Restbetrieb und den Abbau der Anlage Grafenrheinfeld betrachteten möglichen Ereignisabläufe sind Strahlenexpositionen in der Umgebung zu erwarten, die den gesetzlichen Grenzwert auch nur annähernd erreichen.

Bereitstellungshalle (BeHa)

Da die für KKG derzeit zur Verfügung stehenden internen und externen Zwischenlagerkapazitäten für radioaktive Abfälle für die beim direkten Abbau anfallenden Stoffe nicht ausreichen werden und trotz des zu erwartenden Abtransports von radioaktiven Abfällen zu dem Bundesendlager Konrad, wird am Standort KKG die Errichtung von weiteren Lagerkapazitäten für radioaktive Abfälle erforderlich.

Daher hat die PreussenElektra GmbH einen Antrag nach § 7 (1) StrlSchV am  15.01.2015  gestellt. Im Einzelnen wurde beantragt:

  • der Umgang mit radioaktiven Stoffen
  • die Einlagerung gemäß Endlagerungsbedingungen KONRAD
  • die Transportbereitstellung oder Pufferlagerung von radioaktiven Stoffen oder Einzelkomponenten

Bei den einzulagernden Abfällen handelt es sich um Abfälle aus dem Betrieb, Restbetrieb und Abbau des KKG sowie Abfälle, die beim Betrieb der am Standort vorhandenen Bereitstellungshalle anfallen und weitere Abfälle der PreussenElektra (max. 20 % Einlagerungsvolumen).

Aufbau der BeHa

Die Hauptabmessungen des gesamten Gebäudes (inkl. Betriebsgebäude) betragen

  • Länge: ca. 101,02 m
  • Breite: ca. 28,10 m
  • Höhe: ca.  16,81 m.

Das Lager besteht aus dem Lager-, Verlade- und einem Sozialbereich.

Das Lagergebäude besteht aus einer einschiffigen Halle in Stahlbetonbauweise. Die Dicken der Wände, der Decke und der Sohlplatte betragen:

  • Wanddicke: ca. 85 cm
  • Deckenstärke: ca. 50 cm
  • Dicke Sohlplatte: ca. 150 cm

Bauliche Auslegung des BeHa

Die baulichen Einrichtungen für das Zwischenlager BeHa werden entsprechend der Landesbauordnung und gemäß den allgemein anerkannten Regeln der Technik errichtet. Das BeHa wird alle Auslegungsanforderungen, die von der Entsorgungskommission für die Zwischenlagerung von radioaktiven Abfällen mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung formuliert wurden, erfüllen.

Hierzu gehören:

  • Erdungs- und Blitzschutzanlagen entsprechend dem konventionellen Regelwerk
  • Die standsichere Auslegung für einen Brand nach DIN-Vorschriften. Im BeHa sind sowohl vorbeugende (bautechnisch, anlagentechnisch und organisatorisch) als auch abwehrende Brandschutzmaßnahmen berücksichtigt.
  • Die Auslegung gegen Hochwasser: Die Fußbodenoberkante des Gebäudes muss oberhalb des Wasserstandes für das hundertjährliche Hochwasser liegen bzw. es sind sonstige bauliche Maßnahmen gegen das Eindringen von Wasser zu treffen. Temporäre Maßnahmen sind für das zehntausendjährliche Hochwasser vorzusehen.

Darüber hinaus wurden sehr seltene Ereignisse – sowohl naturbedingt als auch zivilisatorisch bedingt - betrachtet, die nach Maßstäben der praktischen Vernunft ausgeschlossen sind. Beispielhaft seien hier Hochwasser, Erdbeben und Flugzeugabsturz genannt. Selbst für diese äußerst seltenen Ereignisse konnte gezeigt werden, dass die Auslegung des BeHa derart stabil ist, dass die durch die Strahlenschutzverordnung für derartige Fälle festgelegte maximale Strahlenexposition für die Bevölkerung nicht auch nur annähernd erreicht wird.

Fragen & Antworten

Ist der Rückbau mit Brennelementen problematisch?

Für den Zeitraum, indem sich noch Brennelemente in der Anlage befinden, sind nur solche Abbaumaßnahmen beantragt, die rückwirkungsfrei auf die Einhaltung der Schutzziele sind, die sich aus der Lagerung der Brennelemente ergeben. Die Lagerung der Brennelemente im Lagerbecken ist sicherheitstechnisch geprüft und erfüllt alle rechtlichen Anforderungen. Daher sehen wir das geplante Vorgehen als unproblematisch an.

Weshalb ein zusätzliches Zwischenlager?

Da die für KKG derzeit zur Verfügung stehenden internen und externen Zwischenlagerkapazitäten für radioaktive Abfälle für die beim direkten Abbau anfallenden Stoffe und trotz des zu erwartenden Abtransports von radioaktiven Abfällen zu dem Bundesendlager Konrad nicht ausreichen werden, wird am Standort KKG die Errichtung von Lagerkapazitäten für radioaktive Abfälle erforderlich.

In der EVU-Lagerhalle in Mitterteich können Gussbehälter, VBA/UBA, Fässer und Konrad-Container aus KKG eingelagert werden. Da im Laufe des Rückbaus insbesondere Konrad-Container in großer Zahl anfallen werden, und diese Menge an Containern in Mitterteich nicht aufgenommen werden kann, ist die Errichtung einer neuen Lagerhalle in Grafenrheinfeld erforderlich.

Die Errichtung von zusätzlichen Lagerkapazitäten am Standort entspricht  auch einer Empfehlung der Kommission zur Überprüfung der Finanzierung des Kernenergieausstiegs (KFK) in ihrem Abschlussbericht.

Landet radioaktiver Abfall auf Deponien in der Region?

Nein, dies ist nicht der Fall.

Die Gesamtmasse des Kontrollbereichs des Kernkraftwerks Grafenrheinfeld wird mit ca. 331.500 t abgeschätzt. Rund 98 % davon können freigegeben oder wiederverwertet und können dem Wirtschaftskreislauf oder einer konventionellen Entsorgung zugeführt werden. Nur rund 2 % müssen als radioaktive Abfälle dauerhaft endgelagert werden.

Den Hauptanteil bilden Baustoffe, die im Zuge der sog. Freigabe, d.h. der Entlassung aus der strahlenschutzrechtlichen Überwachung, wieder dem konventionellen Stoffkreislauf zugeführt werden.

Eine uneingeschränkte Freigabe dieser Stoffe erfolgt dann, wenn sie für Einzelpersonen der Bevölkerung nur zu geringfügigen Strahlenbelastungen, die allenfalls im Bereich von 10 Mikrosievert (μSv) im Kalenderjahr liegen, führt. Das bedeutet: Sollte eine Person ein Jahr lang kontinuierlich mit den Materialien in Berührung kommen, darf sie mit maximal 10 Mikrosievert zusätzlich zur natürlich oder zivilisatorisch bedingten Strahlendosis belastet werden. Zum Vergleich: Die durchschnittliche jährliche Belastung der Bevölkerung durch natürliche Radioaktivität liegt in Deutschland im Schnitt bei 2.100 Mikrosievert.

Bevor ein Stoff als konventioneller Reststoff freigegeben werden kann, werden vom Betreiber umfangreiche Messungen durchgeführt. Erst nach zusätzlichen Kontrollen von unabhängigen Sachverständigen und abschließender Prüfung der atomrechtlichen Aufsichtsbehörde wird eine Freigabe erteilt und das Material kann die atomrechtliche Überwachung verlassen.

Wie erfolgen die Behandlung der Reststoffe und die Entsorgung?

Die Behandlung von radioaktiven Stoffen unterliegt den Regularien der Strahlenschutzverordnung und der Aufsicht durch das niedersächsische Umweltministerium. Die Freigabe gem. §29 StrlSchV schließt auch die uneingeschränkte Freigabe mit ein, bei der nach Erteilen der Freigabe keine weiteren Auflagen seitens AtG und StrlSchV bestehen.

Der überwiegende Teil der beim Abbau des Kernkraftwerks Grafenrheinfeld aus dem Kontrollbereich anfallenden Materialien ist weder aktiviert noch kontaminiert.

Zur Minimierung des Anfalles radioaktiver Abfälle und damit des Endlagervolumens sind verschiedene Maßnahmen für die Reststoffbehandlung vorgesehen, z. B. sorgfältiges Sortieren, Dekontamination zur Erreichung der Freigabewerte, die Freigabe gemäß Strahlenschutzverordnung, das Konditionieren (Zerlegen, Sortieren, Verbrennen, Verpressen, Trocknen, Zementieren, Verpacken) des radioaktiven Abfalles und das Verpacken des radioaktiven Abfalles in endlagergerechte Behälter.

Bereits vor dem Abbau von Anlagenteilen werden die anfallenden radioaktiven Reststoffe charakterisiert und die geplanten Entsorgungsziele festgelegt. Das hierzu etablierte Freigabeverfahren hat sich bewährt und wird regelmäßig von der zuständigen Behörde überprüft.