Rückbau Unterweser

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

Zu Beginn des Rückbaus ist der Abtransport der bestrahlten Brennelemente und einzelner defekter Brennstäbe noch nicht vollständig abgeschlossen. Die Abbauarbeiten beschränken sich in diesem Anlagenzustand auf Systeme, Komponenten und Bereiche, die in keinem sicherheitstechnischen Zusammenhang mit den Brennelementen stehen.

Für die während des Restbetriebes und des Abbaus des KKU anfallenden radioaktiven Reststoffe und Abfälle ist ein Reststoffbehandlungszentrum (RBZ) erforderlich. Das RBZ wird im Ringraum und in weiteren Räumen des Hilfsanlagengebäudes des KKU eingerichtet. Bevor diese Räume für die Einrichtung des RBZ genutzt werden können, müssen die dort vorhandenen Systeme und Komponenten entfernt werden. Die Arbeitsbereiche werden unter Beachtung der erforderlichen Arbeitssicherheits-, Brandschutz- und Strahlenschutzmaßnahmen ausgestattet und eingerichtet.

Vorgehensweise – Abbauphase 1

Die Phase 1 beginnt mit der Inanspruchnahme der 1. Stilllegungs- und Abbaugenehmigung.

In der Abbauphase 1 werden sowohl nicht kontaminierte als auch kontaminierte oder aktivierte Anlagenteile im Kontrollbereich des KKU abgebaut. Außerdem sind dies Anlagenteile, deren Bau, Errichtung und Betrieb - unabhängig von der strahlenschutzseitigen Zuordnung des Einbauortes als Kontrollbereich bzw. Überwachungsbereich - atomrechtlich genehmigt wurden. Es werden ausschließlich Systeme, Einrichtungen und Anlagenteile mit den zugehörigen Versorgungseinrichtungen abgebaut, die nicht mehr für den Restbetrieb benötigt werden. Dies erfolgt unter der Maßgabe der Rückwirkungsfreiheit hinsichtlich der einzuhaltenden Schutzziele durch noch im Brennelementbecken lagernde bestrahlte Brennelemente und Sonderbrennstäbe.

Beispielhaft seien hier genannt

  • die Zerlegung und die Verpackung des Reaktordruckbehälterdeckels,
  • die Zerlegung und die Verpackung der Dampferzeuger, des Druckhalters mit Abblasetank sowie der Hauptkühlmittelpumpen,
  • die Zerlegung und Verpackung von Rohrleitungen und Komponenten wie Speisewasserleitungen, Frischdampfleitungen und Kühlwasserleitungen,
  • der Ausbau, die Zerlegung und die Verpackung beweglicher und fester Reaktordruck-behältereinbauten,
  • der Abbau von kontaminierten Betonstrukturen und deren Entsorgung.

Im Sicherheitsbehälter werden in der Abbauphase 1 Arbeitsbühnen und Einrichtungen für die spätere Zerlegung des Reaktordruckbehälters errichtet und Transportöffnungen geschaffen. Weiterhin beginnen in Phase 1 das Freimessen von Teilen der Gebäudestrukturen und Teilen der Geländeflächen.

Vorgehensweise – Abbauphase 2

Phase 2 beginnt mit Inanspruchnahme der 2. Abbaugenehmigung Voraussetzung dafür ist die Brennstofffreiheit der Anlage.

Die Arbeiten aus Phase 1 werden fortgesetzt. Zusätzlich dazu werden unter anderem:

  • Der Reaktordruckbehälter abgebaut
  • Der Sicherheitsbehälter und das biologische Schild weiter freigeräumt und abgebaut
  • Anlagenteile innerhalb und außerhalb des Kontrollbereichs abgebaut, die der atomrechtlichen Genehmigung unterliegen
  • Materialien aus dem Überwachungsbereich herausgegeben
  • Gebäudestrukturen und Geländeflächen freigemessen.

Nach dem Restfreiräumen werden die Gebäude auf Kontamination überprüft und gegebenenfalls dekontaminiert. Nachdem freigemessene Bereiche verlassen wurden, wird der Zugang gegen Wiederbetreten abgesichert, so dass es zu keiner Rekontamination kommt. Sämtliche Gebäude und das Gelände werden am Ende der Phase 2 aus der atomrechtlichen Aufsicht entlassen. Nach dem letzten Rückzugsschritt erfolgt – soweit erforderlich - das Freigabeverfahren für die noch verbliebenen Gebäude und das Anlagengelände gem. § 29 StrlSchV und die Entlassung aus der atomrechtlichen Aufsicht. Ausgenommen sind das Zwischenlager KKU (ZL-KKU), das Lager für schwach- und mittelaktive Abfälle (LUnA) sowie die Lagerhalle (LUW) mit dem jeweiligen Betriebsgelände.

Abriss von Gebäudestrukturen

Nach Beendigung der Phase 2 befinden sich auf dem KKU-Gelände die freigeräumten Betriebsgebäude, die nachweislich frei sind von kontaminierten oder aktivierten Bauteilen oder Materialien. Sind alle Voraussetzungen erfüllt, kann die Anlage KKU aus der atomrechtlichen Genehmigung entlassen werden. Danach erfolgt die uneingeschränkte Nachnutzung oder der konventionelle Abriss der Gebäudestrukturen mit Ausnahme der Lagergebäude. Der Abriss erfolgt mittels konventioneller, industrieüblicher Techniken, z. B. der Einsatz von Abbruchbirnen, Meißeln und Brechzangen. Die Stahlstrukturen werden überwiegend thermisch zerlegt. Außerdem wird Bauschutt für die Verfüllung der entstandenen Baugruben verwendet. Die anfallenden metallischen Materialien werden an einen geeigneten Verwerter abgegeben. Maßgeblich für die Arbeiten im Rahmen des Abrisses ist das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz.

Entsorgung

Der überwiegende Teil der beim Abbau des Kernkraftwerks Unterweser 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 KKU

Auf der Grundlage der Erfahrungen bei bereits abgebauten kerntechnischen Anlagen wurden für die Entsorgungswege die Massen abgeschätzt. Die Gesamtanlage umfasst ca. 675.000 t, davon sind ca. 482.000 t Beton, Kabel oder Stahl aus dem konventionellen Teil. Die Gesamtmasse des Kontrollbereichs (Reaktorgebäude und Hilfsanlagengebäude) beträgt ca. 193.000 t.

  • Davon sind ca. 176.900 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. 11.900 t können gemäß § 29 der StrlSchV zweckgerichtet (Deponierung, Verbrennung und Rezyklierung) freigegeben werden.
  • Ca. 4.200 t sind radioaktive Abfälle. Sie werden für die Endlagerung in Schacht KONRAD vorbereitet und im LUnA 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 Unterweser 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 Unterweser 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 Unterweser betrachteten möglichen Ereignisabläufe sind Strahlenexpositionen in der Umgebung zu erwarten, die den gesetzlichen Grenzwert auch nur annähernd erreichen.

 

LUnA

Da die für KKU 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 KKU die Errichtung von weiteren Lagerkapazitäten für radioaktive Abfälle erforderlich.

Daher hat die E.ON Kernkraft GmbH einen Antrag nach § 7 (1) StrlSchV am 20.06.2013 beim Niedersächsischen Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz 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 KKU sowie Abfälle, die beim Betrieb der am Standort vorhandenen Lager anfallen und weitere Abfälle der PreussenElektra (max. 20 % Einlagerungsvolumen)

Aufbau des LUnA

Die Außenabmessungen (ohne Sozialgebäude) betragen

  • Länge: ca. 79 m
  • Breite: ca. 28 m
  • Höhe: ca. 17 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 LUnA

Die baulichen Einrichtungen für das Zwischenlager LUnA werden entsprechend der Landesbauordnung (NBauO) und gemäß den allgemein anerkannten Regeln der Technik errichtet. Das LUnA 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 LUnA sind sowohl vorbeugende (bautechnisch, anlagentechnische 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 LUnA 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.

Warum sind die Emissionen beim Rückbau so hoch?

Die im Sicherheitsbericht genannten Emissionswerte sind beantragte Höchstwerte. Es handelt sich dabei um eine sehr konservative Abschätzung für den Fall des Zusammentreffens ungünstigster Umstände. Dennoch liegt die aus diesen Höchstwerten resultierende Strahlenbelastung in der Umgebung deutlich unter den gesetzlichen Grenzwerten, wodurch allein schon der Schutz der Bevölkerung sichergestellt ist. Die tatsächliche Belastung der Bevölkerung wird nach allen bisher gemachten Erfahrungen erheblich unter diesen berechneten Maximalwerten liegen und damit noch weiter von den gesetzlichen Grenzwerten entfernt sein. Es ist davon auszugehen, dass die durch die Stilllegung und den Abbau von Unterweser verursachte Strahlenexposition deutlich geringer ist als die örtliche Schwankung der natürlichen Strahlenexposition.

Weshalb ein zusätzliches Zwischenlager?

Da die für KKU 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 KKU die Errichtung von Lagerkapazitäten für radioaktive Abfälle erforderlich.

Warum verfügen Sie nicht über ein „radioaktives Kataster“?

Der radiologische Zustand eines Bereiches bzw. eines abzubauenden Anlagenteils wird jeweils vor Abbaubeginn durch Messprogramme ermittelt. Diese radiologische Charakterisierung erfolgt durch Beprobung, wobei verschiedene Messmethoden zum Einsatz kommen.

Eine radiologische Charakterisierung eines Bereichs zu einem bestimmten Zeitpunkt ist nicht sinnvoll, da sie nicht alle erforderlichen Erkenntnisse bringt, die für die Durchführung der Arbeiten zu einem möglicherweise viel späteren Zeitpunkt notwendig wären. Die Charakterisierung sollte daher zeitnah zu Beginn der Abbauarbeiten erfolgen, da auf Grundlage dessen die entsprechenden Strahlenschutzvorsorgemaßnahmen getroffen werden müssen. Insofern würde die Erstellung eines Katasters zum jetzigen Zeitpunkt eine zusätzliche unnötige Strahlenexposition der Mitarbeiter bedeuten.

Landet radioaktiver Abfall auf Deponien in der Region?

Nein, dies ist nicht der Fall.

Die Gesamtmasse des Kernkraftwerks Unterweser wird mit ca. 193.000 Mg 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.

Warum sind Transporte notwendig?

Radioaktive Abfälle werden so behandelt, dass sie möglichst ein geringes Volumen einnehmen und endgelagert werden können. Hierfür werden verschiedene, langjährig bewährte Verfahren eingesetzt, die zum Teil am Standort (z. B. Verpressen, Zementieren oder Trocknungsverfahren), aber auch bei externen zugelassenen Dienstleistern durchgeführt werden (z.B. einschmelzen und verbrennen). Hierfür und für die Verbringung in Zwischen- und später in Endlagerstätten sind Transporte erforderlich.

Wie werden die Freisetzungen beim Umgang mit radioaktiven Abfällen verhindert?

Durch ein mehrstufiges Barrierekonzept wird eine eventuelle Freisetzung innerhalb der Anlage sicher detektiert und kann samt ihrer Auswirkungen frühzeitig behoben werden. Daneben existiert eine gerichtete Führung unter Einsatz von Filtersystemen zu den genehmigten Abgabepfaden. So wird die Gefahr einer Freisetzung in die Umgebung minimiert. Der Strahlenschutz wird bei Tätigkeiten, bei denen radioaktive Reststoffe anfallen können, bereits in der Planungsphase eingebunden. Er legt Schutzmaßnahmen für das Personal vor Ort fest, die ebenfalls die Gefahr einer Freisetzung in die Umgebung minimieren. Durch die zeitnahe interne Konditionierung von radioaktiven Abfälle bzw. deren Abgabe an externe Konditionierer werden diese in eine Form überführt, die selbst im Falle eines Unfalls eine unzulässige Freisetzung verhindert.

Werden beim Rückbau auch externe Ereignisse betrachtet?

Basis für das hohe Sicherheitsniveau des KKU ist seit jeher die solide und vorausschauende Grundauslegung der Anlage. Beispielsweise wird das Brennelemente-Lagerbecken von einer starken Außenhülle aus Stahlbeton gegen Einwirkungen von außen geschützt. Das Reaktorgebäude, in dem sich das Lagerbecken befindet, ist für den Absturz einer schnell fliegenden Militärmaschine ausgelegt.

Das Brennelemente-Lagerbecken ist für die Aufnahme und Lagerung aller Brennelemente auf unbestimmte Dauer ausgelegt und bietet für die Nachkühlung über die redundant vorhandenen Kühlsysteme größtmögliche Sicherheit. Die von den Elementen ausgehende Nachwärme ist mittlerweile ohnehin gering (z.Z:~ 260 kW). Die Anlage Unterweser entspricht in ihrer Auslegung damit den aktuellen Sicherheitskriterien.

Aber auch für den Rückbau wurden Szenarien betrachtet und eine so genannte Störfallanalyse erstellt. Die entsprechenden Analysen wurden unter konservativen Randbedingungen geführt, so dass sichergestellt ist, dass alle nur denkbaren Ereignisse abgedeckt sind.

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 Unterweser 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.