Stilllegung und Rückbau in Deutschland im internationalen Vergleich. Bernd Kaiser, E.ON Kernkraft GmbH Leiter Stilllegung und Rückbau GRS,

Transkript

1 Stilllegung und Rückbau in Deutschland im internationalen Vergleich Bernd Kaiser, E.ON Kernkraft GmbH Leiter Stilllegung und Rückbau GRS,

2 Gliederung Stilllegung und Rückbau bei E.ON Aktueller Status Stilllegung und Rückbau bei E.ON Genehmigung Rückbaustatus Lessons Learned Perspektiven Fazit

3 Nukleares Portfolio der E.ON AG 21 Kernkraftwerke in Deutschland und Schweden, davon: 9 E.ON Betriebsführung 12 durch Beteiligungen 5 KKW der E.ON im Rückbau/Stillstandsbetrieb, davon 2 in Verantwortung der EKK (Projekte Direkter Rückbau ) 2 in Verantwortung der EKS (Barsebäck, Schweden) Grundremmingen A (Beteiligung) Atomausstiegsbeschluss (März Änderung des AtG) Auswirkung auf betriebsgeführte Anlagen: Unterweser, Isar 1, Grafenrheinfeld (`15), Grohnde (`21), Brokdorf (`21), Isar 2 (`22) E.ON Zentralen KKWs E.ON betriebsgeführt KKWs mit Minderheitsbeteiligung KKWs im Rückbau E.ON Kärnkraft Sverige AB Ringhals Barsebäck Brokdorf Brunsbüttel Stade Unterweser Krümmel Emsland Hannover Grohnde Würgassen E.ON Kernkraft GmbH Malmö Grafenrheinfeld Isar Gundremmingen Forsmark Oskarshamn NPPs with minority stakes

4 Kernkraftwerke der E.ON im Rückbau Stade DWR, 640 MW Baubeginn: 1968 Inbetriebnahme: 1972 Stilllegung: TG Rückbau: 08. September 2005 Würgassen SWR, 640 MW Baubeginn: 1968 Inbetriebnahme: 1971 Stilllegung: TG Rückbau: 14. April 1997

5 EKK unterstützt EKS bei Rückbauplanung KKW Barsebäck (BKAB) E.ON Kärnkraft Sverige AB Barsebäck I und II SWR, 2 x 640 MWel Außerbetriebnahme 1999 bzw (pol.) Servicebetrieb bis ca Brennstofffreiheit, Rückbauplanung Anlageneigentümer: E.ON Kärnkraft Sverige

6 Elektrische Leistung [MW] Kernkraftwerke in Deutschland Leistungs- und Forschungsreaktoren KMK KWB-B KKK KKU KWB-A KKG KBR KKP 2 KKI-2 KWG KKB KKP 1 KKI-1 GKN KWW KKS KKN HDR KWL KRB-A MZFR VAK KGR-1-5 THTR KKR AVR KNK-II KWO Einstellung des Leistungsbetriebes [Jahr] Sicherer Einschluss im Rückbau vollständig abgebaut Nichtleistungsbetrieb im Betrieb

7 Gliederung Stilllegung und Rückbau bei E.ON Aktueller Status Stilllegung und Rückbau bei E.ON Genehmigung Rückbaustatus Lessons Learned Perspektiven Fazit

8 Zeitlicher Ablauf Rückbau KKW in Deutschland Nachbetrieb Restbetrieb KWW 1 Maschinenhaus, UNS-Gebäude Genehmigungsvorlauf Demontage 2 Reaktorgebäude außerhalb Sicherheitsbehälter 3 Innerhalb Sicherheitsbehälter 4 Reaktordruckgefäß, biologisches Schild 5 Restbetriebssysteme, Restfreiräumen, Freigabe der Gebäude Betrieb Nachbetrieb Restbetrieb KKS Phasen Maschinenhaus, Zwischenlager, Primärkühlkreislauf, Dampferzeuger, 3 a b 4 RDB, Biologisches Schild, Restfreiräumen, Deko Errichtung Betrieb Zwischenlager LarA

9 Zeitlicher Ablauf Rückbau KKW in Schweden HINT Genehmigungsvorlauf Demontage Rip and Ship - Concept Free release Endlager verfügbar Betrieb Nachbetrieb Service Operation Vorbereitung Rückbau Nachbetrieb Service Operation Vorbereitung Rückbau

10 ALIGNED WITH QUICK Schematischer Rückbauprozess eingeteilt in Phasen Genehmigung Planung vorb. Maßnahmen Rückbau Konventioneller Abriss Betrieb Nachbetrieb Reststoffbearbeitung und Entsorgung Restbetrieb ggf. Lagerbetrieb Ende Leistungsbetrieb Inanspruchnahme Entlassung aus Grüne Wiese Rückbaugenehmigung dem Atomgesetz

11 Initiale Gesamtplanung Stilllegung Betrieb Nichtleistungs- / Nachbetrieb Abbau und Restbetrieb Vorphase ca. 0,5a Entscheidung Rückbauvariante und Antragstellung Grobplanung ca. 3,5 4,5 a (Genehmigungserstellung) Erhalt Stilllegungs-Genehmigung Detailplanung Planung und Umsetzung von Maßnahmen für Nachbetrieb

12 Ablauf eines Genehmigungsverfahrens Öffentlichkeit Antragsteller Antrag Genehmigung Genehmigungsbehörde des Landes zu beteiligende Landesbehörden hinzugezogene Sachverständige (TÜV) Entwurf der Genehmigung mit Antragsunterlagen und Gutachten Bundesaufsichtliche Stellungnahme Bundesamt für Strahlenschutz Bundesumweltministerium unabhängige Beratungsgremien (SSK, ESK, RSK) unabhängige Sachverständige (GRS)

13 Herausforderungen für zukünftigen Rückbau (Auswahl) Herausforderung Abgrenzung der Phasen / Zeitbedarf pro Phase Freiräume im Aufsichtlichen Verfahren Defektstäbe / BE-Freiheit Verfügbarkeit KONRAD / Zwischenlagerkapazitäten Lösungsmöglichkeit Reduzierung der Phasen (z.b. 1. mit Einb. und 2. Rest ) so detailliert wie nötig, so allgemein wie möglich etablierte Verfahren Demontage mit BE auf Anlage Einhaltung der Schutzziele Bau / Betrieb Lager und/oder Behandlungszentrum bzw. Nutzung Altgebäude

14 Aktueller Status Rückbau KKW bei E.ON Anlagenteil Maschinenhaus (KWW) Status - Ca. 99 % der Anlagensysteme demontiert - Ca. 90 % Gebäudedekontamination durchgeführt Reaktorgebäude - Ca. 87% der Anlagensysteme demontiert - Wesentliche Restkomponenten: aktivierte Betonstrukturen und Hilfssysteme - Ca. 35% Gebäudedekontamination durchgeführt Hilfsanlagengebäude (KKS) - Ca. 75% Anlagensysteme demontiert - Wesentliche Restkomponenten: Lüftung und Hilfssysteme - Ca. 40% Gebäudedekontamination durchgeführt Sonstiger KB/ÜB - Schaffung Ersatzlüftung fertiggestellt - Gebäude- und Geländefreigabe maßgeblich in Arbeit - Vorbereitung Lagerbetrieb (BHB, PBO etc.) EKS / BKAB - HINT Projekt initialisiert (PL, Studien Konzepte etc.) - Schaffung der Rand- und Rahmenbedingungen zusammen mit dem SSM

15 Gesamtmasse am Beispiel Kernkraftwerk Würgassen t (konventionell + Kontrollbereich) Konventioneller Bereich t Gebäudestrukturen Kontrollbereich Mg Freigabe 97 % 97,3% Uneingeschränkte Freigabe Kontrollierte Verwertung 1,2 % 1,8 % Rad. Abfall konv. demontiert: Mg Bis Ende 2012 demontiert: Mg Bis 2014 noch zu demontieren: Mg Mg Komponenten aus dem Kontrollbereich gesamt

16 Vergleich Reststoffkonzept Geplante Entsorgungsziele Komponentenmassen (in Mg) Gesamtkomponentenmasse davon: KWW Schweden (Referenzanl.) ca Uneingeschränkte Freigabe (~45%) ca (~30%) Kontrollierte Verwertung (~40%) ca (~20%) Radioaktiver Abfall (~15%) ca (~50%)

17 Stilllegung von Kernkraftwerken in Deutschland Gundremmingen A Mülheim-Kärlich Obrigheim Würgassen Direkter Rückbau Stade Rückbau nach Einschluss Lingen

18 Lessons learned Vorbereitungen für den Rückbau bereits in der Betriebsphase (u.a radiologische und technische Charakterisierung etc.) Beginn der detaillierten Rückbauplanung spätestens 4 Jahre vor Stilllegung Frühzeitige Festlegung auf die Projekte mit höchstem Zeit- und Kostenrisiko Qualifizierung des Personals für den Rückbau bereits während des Betriebes Einführung einer auf den Rückbau ausgerichteten Organisation zum Zeitpunkt der Inanspruchnahme der Rückbaugenehmigung Rückbau ist Großprojektmanagement Personal mit Projektmanagementerfahrung ist zwingend erforderlich Einführung von Projektmanagement und effizientem Controlling Technik ist keine Herausforderung ausreichend am Markt vorhanden

19 Status in Deutschland 1/2 Umfassende Erfahrungen aus der Stilllegung und dem Rückbau von Forschungsreaktoren sowie Leistungsreaktoren der ersten Generation liegen vor. Der Nachweis der technischen Machbarkeit bei gleichzeitiger Erfüllung sicherheitstechnischer und strahlenschutztechnischer Anforderungen ist erbracht. Alle erforderlichen Technologien stehen zur Verfügung und wurden mehrfach erfolgreich eingesetzt. Qualifizierte Dienstleister sind verfügbar. Rückstellungsmodell hat sich bewährt.

20 Status in Deutschland 2/2 Ein Endlager steht nicht zur Verfügung. Verfolgtes Endlagerkonzept erfordert hohen Zerlegeaufwand. Rückbauspezifische einheitliche regulatorische Vorgaben sind nicht vorhanden. Abläufe und Prozesse werden häufig ohne Anpassung vom Betrieb auf den Rückbau übertragen und sind länderspezifisch. Reduziertes Gefährdungspotenzial wird kaum gewürdigt. Derzeitige organisatorische Abläufe und Prozesse werden vielfach aus dem Betrieb übernommen und bestimmen den Rückbau. Vereinfachung des Umfeldes für den Rückbau ist erstrebenswert

21 These Stilllegung und Rückbau eines Kernkraftwerkes in Deutschland könnten bei unverändert hohem sicherheitstechnischen Niveau wesentlich effizienter erfolgen, wenn in Deutschland die bisherigen Erfahrungen sowie internationalen Ansätze und Vorgehensweisen synergetisch berücksichtigt würden.

22 Gliederung Stilllegung und Rückbau bei E.ON Aktueller Status Stilllegung und Rückbau bei E.ON Genehmigung Rückbaustatus Lessons Learned Perspektiven Fazit

23 Perspektiven im internationalen Kontext Abfallbehandlung und -lagerung Abbaustrategie Genehmigung und Aufsicht Restbetrieb Quelle: Deutsches Atomforum

24 Perspektiven - Abfallbehandlung GNS Erweiterte Nutzung externer Kapazitäten zur Reststoffbearbeitung und/oder Konditionierung radioaktiver Abfälle FZJ, FZK Studsvik Siempelkamp EWN Herausforderung: Transporte Freigaben vor Ort Quellen: GNS, Studsvik, Siempelkamp, FZK, EWN, Technologiezentrum Gundremmingen

25 Perspektiven - Abfalllagerung Im Ausland erfolgt die Lagerung des LLW oberflächennah, in Deutschland in tiefen geologischen Formationen. Erste Endlager im Ausland sind bereits im Betrieb. Geplantes Endlager in Deutschland Betriebenes Endlager in Frankreich Source: VGB

26 Perspektiven - Abbaustratgie Von der Vollständigen Zerlegung und endlagergerechten Verpackung innerhalb der Anlage über Ausbau der Dampferzeuger (hier KKS) mit dem Ziel einer externen Behandlung bis hin zu Ausbau und direkte Endlagerung von Komponenten (hier USA)

27 Perspektiven - Genehmigung und Aufsicht Ausland: Rahmengenehmigung mit hoher Eigenverantwortung des (z. B. Frankreich, Spanien, USA) Deutschland: Einzelgenehmigungen und aufwändiges Aufsichtsverfahren mit umfassender Sachverständigenbeteiligung Resultat: Genehmigungszeit und Planungsvorlauf in Deutschland deutlich über Genehmigungszeiten und Planungsvorlauf im Ausland

28 Perspektiven - Restbetrieb Ausland: Restbetrieb erfolgt entsprechend den Anforderungen eines permanent abnehmenden Gefährdungspotenzials Deutschland: Restbetrieb erfolgt nahezu unverändert entsprechend den Anforderungen an ein KKW im Leistungsbetrieb tatsächliches Sicherheitsniveau Betrieb Effektive Sicherheitsreserve bei Betrieb Betrieb Gefährdungspotenzial (+ Restrisiko) Sicherheitsreserve zu Beginn des Nachbetriebes gefordertes Sicherheitsniveau Betrieb tatsächliches Sicherheitsniveau Abbau Sicherheitsreserve zu Beginn des Abbaus Nachbetrieb 365 VLT ca. 2-5 Jahre Anlage frei von Brennstoff. Die Höhe des zeichnerischen Gefährdungspotenzials ist real um Größenordnungen kleiner! Restbetrieb + Abbau ca. 10 Jahre Zeit

29 Gliederung Stilllegung und Rückbau bei E.ON Aktueller Status Stilllegung und Rückbau bei E.ON Genehmigung Rückbaustatus Lessons Learned Perspektiven Fazit

30 Fazit Die Stilllegung und der Rückbau eines Kernkraftwerkes ist in Deutschland eine gelöste Aufgabe, jedoch unverhältnismäßig aufwändig. Das in Deutschland vorhandene technische und abwicklungstechnische Know-How sollte international bereitgestellt werden. Stilllegung und Rückbau werden im Ausland z. T. unter wesentlich einfacheren Rahmenbedingungen durchgeführt. Basierend auf nationalen Erfahrungen bieten zudem auch internationale Erfahrungen bei allen in Deutschland Beteiligten im Rückbauprozess Potenzial für Effizienzsteigerungen im Rückbau

31 Am Ende bleibt aber immer