Herausforderung Rückbau aus Sicht eines Betreibers Dr. Erich Gerhards Stilllegung und Entsorgung
Vita Dr. Erich Gerhards Ausbildung Studium: Abschluss: Maschinenbau/Energietechnik, RWTH Aachen Dr.-Ing. Aktuelle Tätigkeit Leiter des Bereichs Rückbau Beteiligungsanlagen, PreussenElektra Frühere Tätigkeiten Planung und Errichtung der Pilot-Konditionierungsanlage Gorleben Mitarbeit beim Shelter Implementation Plan, Kernkraftwerk Chernobyl, Block 4 Verschiedene Stilllegungs- und Entsorgungsprojekte in Deutschland und Europa Leiter des Bereiches Stilllegung und Entsorgung, E.ON Kernkraft Mitglied der Entsorgungskommission des BMUB 2
Rückbau eine Herausforderung? Mensch ökonomisch sicher Rückbau Technik Organisation schnell 3
Kerntechnische Anlagen in Deutschland Elektrische Leistung [MW] 1.400 1.200 in Betrieb abgeschaltet KWB-B KWB-A KKU KKG KWG KBR KKI-2 KKP-2 GKN-2 KKK KRB-B/C KKE KMK 1.000 800 600 400 200 < 700 MW VAK KRB-A KWW KWO KWL KKR MZFR AVR HDR KKS KGR-1 KKN KKI-1 KKP-1 GKN-1 KKB KGR-2 KGR-3 KGR-4 KNK-II THTR KGR-5 1960 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 Betriebsbeginn [Jahr] 4
Erfahrung in Deutschland Stilllegung und Rückbau sind die letzte Phase im Lebenszyklus eines Kernkraftwerkes In Deutschland gibt es bereits umfassende Erfahrungen mit der Stilllegung und dem Rückbau von Forschungsreaktoren und Leistungsreaktoren der ersten Generation Der Nachweis der technischen Machbarkeit bei gleichzeitiger Erfüllung sicherheitstechnischer und strahlenschutztechnischer Anforderungen ist erbracht Alle erforderlichen Technologien stehen zur Verfügung und haben sich im Einsatz bewährt Qualifizierte Dienstleister stehen zur Verfügung Die deutschen Betreiber sind ihren Verpflichtungen bei der Stilllegung und dem Rückbau in vollem Umfang nachgekommen PreussenElektra verfügt mit den fortgeschrittenen Stilllegungsprojekten Würgassen und Stade über die umfassendsten Erfahrungen in Deutschland 5
Lessons learned 1/2 Die Vorbereitungen für Stilllegung und Rückbau sollten bereits in der Betriebsphase beginnen (z.b. radiologische und technische Charakterisierung, Dokumentation der Betriebshistorie) Die detaillierte Rückbauplanung sollte ca. 5 Jahre vor der geplanten endgültigen Abschaltung der Anlage beginnen Eine vorlaufende Primärkreisdekontamination reduziert den Strahlungspegel in der Anlage und erleichtert insbesondere das Abfallmanagement Die Zerlegung aktivierter Komponenten und Systeme sollte so früh wie möglich erfolgen Der Rückbau sowie die Reststoff- und Abfallbehandlung sollten soweit möglich - bevorzugt mit einfachen und damit störunanfälligen Technologien erfolgen, im Sinne von Keep it simple 6
Lessons learned 2/2 Die Erfahrungen und Anlagenkenntnisse der vorhandenen Betriebsmannschaft sind auch in der Rückbauphase von herausragender Bedeutung Der eigentliche Rückbau ist überwiegend Großprojektmanagement, die erforderliche Projektmanagementkompetenz ist daher rechtzeitig aufzubauen Die Einführung einer stärker auf den Rückbau ausgerichteten Organisation ist mit Inanspruchnahme der Rückbaugenehmigung erforderlich Wissensmanagement und intensiver betreiberübergreifender Erfahrungsaustausch erhöhen Sicherheit und Wirtschaftlichkeit 7
Rückbau worin besteht die Herausforderung? Mensch ökonomisch sicher Rückbau Technik Organisation schnell 8
Wesentliche Aufgaben Entladung der Kernbrennstoffe Abbau der Anlagen sowie Behandlung von radioaktiven Reststoffen und Abfällen Zwischenlagerung der radioaktiven Abfälle bis zur Verfügbarkeit von Endlagern Verwendung bzw. Entsorgung von konventionellen Reststoffen 9
Entladung der Kernbrennstoffe Prognostisch sind in Deutschland noch 10.000 11.000 Siedewasserreaktor- Brennelemente und ca. 7.000 8.000 Druckwasser-Brennelemente sowie vereinzelt defekte Brennstäbe zu entsorgen. Unter Verwendung von Transport- und Lagerbehältern der Typen CASTOR V/19 (DWR) und V/52 (SWR) sind hierzu insgesamt ca. 600 Behälter erforderlich (Fertigung, Lieferung, Beladung, Abfertigung, Einlagerung). Für jeden Behältertyp und für jedes Inventar sind eine verkehrsrechtliche Zulassung und für jedes Standortzwischenlager die zugehörigen Aufbewahrungsgenehmigungen erforderlich. 10
Abbaumassen Prognose der Abbaumassen (Basis NIS-Referenzkraftwerk DWR/SWR) DWR SWR Prognose für alle Anlagen Komponenten KB 12.500 t 22.000 t 270.000 t Komponenten ÜB 18.500 t 2.500 t 220.000 t Gebäude KB 190.000 t 215.000 t 3.350.000 t Gebäude ÜB 18.500 t 156.000 t 1.150.000 t 11
Reststoff- und Abfallmanagement 1/2 Alle im Kontrollbereich anfallenden radioaktiven Stoffe werden getrennt gesammelt nach Materialart und Aktivität Wiederverwendung oder verwertung im kerntechn. Bereich möglich oder wirtschaftlich sinnvoll? nein Freigabe nach 29 StrlSchV möglich? nein Radioaktiver Abfall ja ja ja Wiederverwendung oder verwertung Freigabeoptionen Uneingeschränkte Freigabe Freigabe zur Beseitigung Freigabe von Metallschrott zur Rezyklierung Freigabe von Gebäuden zum Abriss Freigabe im Einzelfallverfahren Konditionierung Zwischen- oder Endlagerung 12
Reststoff- und Abfallmanagement 2/2 Gesamtmasse des Kontrollbereichs Abgabe an kerntechnische Anlage Radioakt iver Abfall ca. 2% Bauschutt, Gebäudestruktur einschl. Armierung ca. 90% Metallische Stoffe ca. 8% Konditionierung Abbau, Nachzerlegung, z. T. Dekontamination Weiterverwendung oder Behandlung in kerntechnischer Anlage Zwischenlagerung Behördliche Freigabe Endlagerung Rückführung in konventionellen Stoffkreislauf oder Deponierung Quelle: GRS 13
Kernkraftwerk Stade Zwischenlager LarA Lagervolumen: 4000 m 3 Länge: 66 m; Breite: 26 m; Höhe: 13 m 14
Kernkraftwerk Würgassen Zwischenlager UNS Kapazität: 2.500 Gebinde Lagerung nicht endkonditionierter Gebinde ohne Abschirmung 15
Freigabe Nach internationaler Fachmeinung (z. B. der Internationalen Strahlenschutzkommission ICRP) kann eine Entlassung aus der strahlenschutzrechtlichen Überwachung verantwortet werden, wenn dadurch für eine Einzelperson der Bevölkerung nur eine zusätzliche Dosis im Bereich von 10 μsv pro Jahr auftreten kann (Bagatellwert). Dies ist in der Strahlenschutzverordnung festgeschrieben und entspricht auch den Strahlenschutz-Grundnormen der EU. Eine solche Dosis bedeutet weniger als ein Hundertstel der natürlichen Strahlenbelastung der Bevölkerung (z. B. durch kosmische Strahlung und natürlich vorkommende Radioaktivität). Aus dieser Überlegung heraus wurden die Freigabewerte so entwickelt, dass diese zulässige Dosis auch unter den ungünstigsten Umständen nicht überschritten werden kann. 16
Das 10µSv-Konzept im Vergleich Quelle: Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Bundeslandes Schleswig-Holstein; Abteilung Reaktorsicherheit und Strahlenschutz 17
Freigabemessung von Bauschutt 18
Deponierung von Bauschutt 19
Zuständigkeit für die Abnahme von Bauschutt Antwort der Landesregierung Niedersachsens auf eine Anfrage, 13. Mai 2015: In Niedersachsen sind die Landkreise, die kreisfreien Städte sowie die Städte Celle, Cuxhaven, Göttingen, Hildesheim und Lüneburg öffentlich-rechtliche Entsorgungsträger im Sinne von 6 des Niedersächsischen Abfallgesetzes. Gemäß 20 Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) haben die öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger die in ihrem Gebiet angefallenen und überlassenen Abfälle aus privaten Haushaltungen und - für die vorliegende Fragestellung relevant - Abfälle zur Beseitigung aus anderen Herkunftsbereichen zu entsorgen. Trotz erfolgter behördlicher Freigabe und bestehender Annahmeverpflichtungen gibt es Widerstände gegen die Annahme von Massen aus dem Rückbau kerntechnischer Anlagen. 20
Rückbau die Herausforderung! 21 Zeitnahe Erteilung der erforderlichen verkehrsrechtlichen Zulassungen sowie der erforderlichen Aufbewahrungsgenehmigungen für die Transport- und Lagerbehälter für abgebrannte Kernbrennstoffe Schnellstmögliche Bereitstellung des genehmigten Endlagers Konrad, nicht später als 2023 Kommunikation der Notwendigkeit längerer Zwischenlagerzeiten seitens der verantwortlichen öffentlichen Hand, insbesondere in den Standortgemeinden der Kernkraftwerke Politische Förderung der Annahmebereitschaft von Deponien in Verbindung mit Aufklärung hinsichtlich des international anerkannten 10µSv-Konzepts (Beispiel Schleswig-Holstein) Zielorientierte Zusammenarbeit aller an der Stilllegung und dem Abbau beteiligten Organisationen (Betreiber, Genehmigungsbehörden, Sachverständige, Dienstleister und Öffentlichkeit). Transparenz und aktive politische Unterstützung bei der Öffentlichkeitsarbeit als notwendige Voraussetzung für Vertrauen, aber auch Überwindung alter Positionen aus der Zeit vor dem Ausstiegsbeschluss
Vielen Dank Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an: Dr. Erich Gerhards Leiter Beteiligungsmanagement erich.gerhards@preussenelektra.de 22