Spitzentechnologie und höchste Sicherheit bei der Behandlung radioaktiver Abfälle 29. November 2016 Bruno Ulrich, Leiter Abteilung Technik ZT VBSA-Fachtagung, Olten Seite 1
wichtige Teilaufgabe im nuklearen Entsorgungsbereich Schweiz KKG 31% BKW 11% Axpo 24% KKL 34% Aktienkapital proportional zur thermischen Leistung der CH-Kernkraftwerke Seite 2
Zwischenlager Würenlingen AG Bau: 1996-2000 Baukosten CHF: 538 Mio. in Betrieb seit: 2000 Nettoumsatz CHF: 36 Mio. Mitarbeiter: 80 Seite 3
1. Verpacken 2. Behandeln 3. Dekontaminieren 4. Freimessen 5. Zwischenlagern Seite 4
Behandlung von schwach radioaktivem Abfall Aktivität 1E+12 Bq Ein Prozess für die Verarbeitung von Abfällen aller Art (organisch, anorganisch, Metalle, Beton, fest oder flüssig) Volumenreduktion Faktor 4-5 Einbinden von Radionukliden in auslaugbeständige Matrix Endprodukt ist vollständig frei von organischen Stoffen Endprodukt erfüllt alle Anforderungen für die direkte Endlagerung in geologischen Formationen in der Schweiz Seite 5
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Weltweit einzigartige Anlage Technologie aus Metallurgie abgeleitet Im Zwilag zum ersten Mal erfolgreich in Nuklearindustrie eingesetzt Erfolgreicher Abschluss der Inbetriebnahme im März 2004 Unbefristete Betriebsbewilligung seit 2009 Seite 7
Eigenheiten Nukleare Anwendung Radioaktivität Produktequalität Langzeitlagerung Sicherheitsaspekte Umweltaspekte Nukleare Anwendung Eigenheiten Verbrennung Eigenheiten Schmelzen Metallurgie Schmelzen / Schlacken Giessvorgang Hochtemperaturtechnologie Umweltaspekte Schmelzen (anorganisch) Verbrennen (organisch) Verbrennungsführung Rauchgasreinigung Wasseraufbereitung aggressive Rauchgase Umweltaspekte Seite 8
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1 2 «Kampagnen» pro Jahr Kampagne 12 Wochen 7/24 Schichtbetrieb 4 Schicht Gruppe 1 Schichtführer 1 Schichtführer Stv. 2 Einsatzpersonal 1 Strahlenschutzpersonal Mehrheitlich gleiches Personal für Betrieb und Instandhaltung Ausserhalb Betriebszeiten vorbeugende Instandhaltung, Wartung, Anlagenerneuerungen und Optimierungen Seite 10
Anzahl Masse in der in der Plasma-Anlage verarbeiteter Gebinde Abfall Anzahl Masse verarbeiteter Abfallgebinde/Kampagne Abfall/Kampagne t 900160 800 140 700 120 600 100 500 80 400 60 300 40 200 20 100 0 0 27 3 55 9 187 31 124 21 15 80 65 352 504 491 86 78 416 73 648 112 102 100 111 110 105 102 508 527 602 575 554 519 136 135 729 725 126 143 669 821 123 1'787 2'200 2'100 2'000 675 1'900 1'800 1'700 1'600 1'500 9 788 1'400 1'300 1'200 1'100 1'000 14'000 12'000 10'000 8'000 6'000 4'000 2'000 0 Summe des verarbeiteten Abfalls in t Summe der verarbeiteten Abfallgebinde aktive Kampagnen Anzahl Masse verarbeiteter Abfallgebinde/Kampagne Abfall/Kampagne t Summe der aller verarbeiteten Abfallmasse Abfallgebind t Seite 11
Produktivität Plasma Anlage 2004 2015 Produktivität in [kg/h] 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 14.3 25.8 27.3 25.8 29.7 46.8 51.0 56.4 47.6 59.9 48.0 47.3 49.8 49.0 60.6 62.2 62.3 62.0 66.8 65.3 57.5 52.96 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Durchschnittliche Produktivität in [kg/h] aktive Kampagnen Produktivität in kg/h Durchschnittliche Produktivität in kg/h Seite 12
Investitionskosten Plasma-Anlage 64 Mio. CHF Zwilag Investition Plasma-Anlage 114 Mio. CHF!!! Rahmenbewilligung Konkurs des beauftragten Totalunternehmers Fertigstellung der Anlage in Eigenregie Anlagenteile zum grossen Teil neu entwickelt und ersetzt Betriebserfahrung und Anlagenkenntnisse im Haus Aufbau Schichtmannschaft Optimierung Anlage (Plasmabrenner, Fassbeschickung, etc.) Prozess «Know-how» Seite 13
Kostenverteilschlüssel Plasma-Anlage Direkte Kampagnenkosten % Verarbeitung ~ 1.8 Mio. CHF 1 Kampagne Nutzung % Verarbeitung Indirekte Kampagnenkosten KKG 31% Solidarität KKL 34% BKW 11% Axpo 24% ~ 6 Mio. CHF Seite 14
400.00 350.00 300.00 250.00 350.5 Kosten pro Kilogramm Rohabfall/pro Jahr [CHF/kg] Direkte Kampagnenkosten pro Einheit pro Jahr inkl. Vorrat Sekundärabfall Nutzung (Beta) pro Einheit pro Jahr Solidarität (Alpha) pro Einheit pro Jahr CHF 200.00 139.7 150.00 140.8 100.00 50.00 63.9 53.6 68.2 73.7 74.0 63.6 0.00 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Seite 15
Limitierende Faktoren Kostenoptimierung Nur Verarbeitung von Abfällen aus der Schweiz Abfallaufkommen für Behandlung in Plasma-Anlage ~ 750 Fass, bzw. 150 t pro Jahr Anlage nicht vollständig ausgelastet Diskontinuierlicher Betrieb erschwert Energieeffizienz Bestrebungen (Energierückgewinnung) Seite 16
Betriebssicherheit Einhaltung gesetzlicher Vorgaben Steigerung Produktivität Kosten reduzieren Ersatz Abhitzekessel Weiterentwicklung Hg-Abscheider Optimierung Rauchgasreinigung / IWA Seite 17
Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bruno Ulrich Zwilag Zwischenlager Würenlingen AG Industriestrasse Beznau 1 CH-5303 Würenlingen Telefon +41 (0)56 297 47 11 Telefax +41 (0)56 297 47 22 www.zwilag.ch info@zwilag.ch Seite 18