Im international renommierten Labor Mount Terri in der Schweiz werden seit Jahrzehnten elektrisch beheizte Behälter in tiefen Tonschichten zu Forschungszwecken gelagert. Diese Behälter sind nach TU Freiberg keine echten radioaktiven Abfälle und gelten als ungefährlich. Geotechnik-Professor Thomas Nagel betont, dass bei der Sicherung von Endlagern nicht nur die Radioaktivität eine Rolle spielt, sondern auch die erzeugte Temperatur durch die Endlagerbehälter berücksichtigt werden muss.
Die Behälter können in ihrer Umgebung Temperaturen von etwa 100 Grad Celsius erzeugen. Daher ist es entscheidend, das umliegende Gebirge nicht unzulässig zu schädigen, um einen langfristigen Einschluss radioaktiver Stoffe zu gewährleisten. Nagels Forschungsteam hat nun Langzeitdaten aus dem Labor analysiert und dabei eine verbesserte Berechnungssoftware für geotechnische Sicherheitsanalysen verwendet.
Verbesserte Simulationsmethoden
Die neue Software ermöglicht es, verschiedene Varianten und Bandbreiten wahrscheinlicher Entwicklungen zu untersuchen, ähnlich wie bei Wetter- und Klimamodellen. Die Analyse der Daten unter Verwendung von Wahrscheinlichkeitsrechnung hilft dabei, das Verständnis zu vertiefen, wie Unsicherheiten in den geotechnischen Parametern die Vorhersage von Gebirgsschäden beeinflussen.
In Zusammenarbeit mit dem UFZ Leipzig, der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe sowie der TU Chemnitz wurden die Simulationsmethoden soweit verbessert, dass sie nun als Open-Source-Software für Behörden und andere Anwender zur Verfügung stehen. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die Entwicklung interaktiver visueller Darstellungen gelegt, die komplexe Sachverhalte intuitiv nachvollziehbar darstellen sollen.
Die Software zeigt, dass Änderungen einzelner Eingabewerte der Berechnungen spürbare Auswirkungen auf die Temperatur oder die Gebirgsbelastung haben können. Weitere Pläne sehen vor, die Berechnungssoftware so zu erweitern, dass sowohl Forschung als auch Behörden eine bessere Einschätzung der Genauigkeit der Ergebnisse vornehmen können.
Unsicherheiten und Vertrauen
Professor Nagel hebt hervor, dass Unsicherheiten in Bezug auf bestimmte geotechnische Parameter nicht zwangsläufig bedeuten, dass ein Endlager als unsicher gilt. Vielmehr erfordert dies eine differenzierte Betrachtung und die Arbeit mit Wahrscheinlichkeiten möglicher Entwicklungen. Durch die Berücksichtigung dieser Unsicherheiten in den geotechnischen Sicherheitsuntersuchungen wird die Interpretierbarkeit der Ergebnisse für Behörden verbessert und das Vertrauen der Öffentlichkeit gestärkt.
In diesem Zusammenhang ist auch das Institut für Endlagerforschung von Bedeutung, das jährlich Exkursionen ins Endlager für radioaktive Abfälle in Morsleben, Sachsen-Anhalt, durchführt Institut für Endlagerforschung. Seit der Auswahl des ehemaligen Kali- und Steinsalzbergwerks Bartensleben im Jahr 1965 als zentraler Standort für die Endlagerung radioaktiver Abfälle wurden zahlreiche Maßnahmen zur Einlagerung und Sicherheit getroffen.
Das Bergwerk wurde 1965 durch die Staatliche Zentrale für Strahlenschutz der DDR ausgewählt, und die ersten Abfälle wurden 1974 eingelagert, noch bevor alle Umbauten abgeschlossen waren. Unter der atomrechtlichen Aufsicht des Bundesamts für kerntechnische Entsorgungssicherheit (BfE) wird das Endlager heute von der Bundesgesellschaft für Endlagerung betrieben und auf den endgültigen Verschluss vorbereitet.
Die zukünftigen Schritte im Genehmigungsverfahren zur Stilllegung sind seit 2016 neu organisiert, jedoch noch nicht abgeschlossen. Eine endgültige Verfüllung des Bergwerks wird nicht vor den 2030er-Jahren erwartet, was die Dringlichkeit der geotechnischen Sicherheitsanalysen unterstreicht, die mithilfe der neuen Software von Professor Nagel vorangetrieben werden.
