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Warum Strömungsbarrieren für die Sicherheit unverzichtbar sind

Strömungsbarrieren Bild 1

Strömungsbarrieren Bild 2

Strömungsbarrieren Bild 3

Strömungsbarrieren Bild 4

Strömungsbarrieren sind Bauwerke aus Sorelbeton. Dieses Material wird im Salzbergbau seit mehr als 100 Jahren erfolgreich verwendet. Wie ein nicht überwindbares Hindernis stellen sie eine technische Abdichtung der Einlagerungsbereiche (in der Schachtanlage Asse II insbesondere auf der 750-m-Sohle) gegen das übrige Grubengebäude dar. Dies verhindert einen möglichen Austritt kontaminierter Lösungen aus den Lagerkammern in der Betriebsphase. Da durchaus möglich ist, dass sich der Fließweg des Salzlösungszutritts aus dem Deckgebirge verlagert und Salzlösungen in den Lagerkammern dann mit den radioaktiven Abfällen in Kontakt geraten könnten, ist diese Funktion der Strömungsbarrieren für die Betriebsphase von besonderer Bedeutung.

Durch die Reduzierung von Hohlräumen sorgen diese gleichzeitig für eine mechanische Stabilisierung und Stützung des Grubengebäudes. Zum jetzigen Zeitpunkt ist ein Fließweg in die Lagerkammern bzw. als Folge davon ein Austritt kontaminierter Lösung aus den Lagerkammern heraus nicht feststellbar. Dieses Risiko würde sich zum einen deutlich durch eine Verlängerung der Betriebsphase erhöhen, zum anderen, wenn die Bewegungsabläufe im Bereich der Südflanke - wie zum Beispiel durch sequentielle Maßnahmen zur Erhöhung der Versatzsteifigkeit - gestört würden.

In der Nachbetriebsphase verringern die Strömungsbarrieren eine Mobilisierung sowie den Transport von Radionukliden. Durch die Lenkung der Fluidbewegung ist es ebenfalls möglich, die Transportzeiten und damit den Zerfall der radioaktiven Stoffe und deren Folgeprodukte zu berechnen.
Auch für den Fall einer eventuell erforderlichen Rückholung oder Umlagerung der radioaktiven Abfälle ist der Bau von Strömungsbarrieren im Niveau der 750-m-Sohle dringend zu empfehlen, da sich dadurch das Risiko des Auftretens kontaminierter Lösungen im Grubengebäude vermindert. Damit die Abfälle bei Firstsicherheit von oben geborgen werden könnten, müssten nördlich der Einlagerungskammern im Firstniveau Strecken aufgefahren werden. Aus statischen Gründen müssen die sich darunter befindenden Strecken auf der 750-m-Sohle vorher mit Sorelbeton verfüllt werden. Sollten Kammerzugänge im Sohlenniveau benötigt werden, können diese problemlos erstellt werden.

Der eingebaute Beton, aus dem die Strömungsbarrieren bestehen, kann bei Bedarf jederzeit entfernt und es könnten auch neue Hohlräume erstellt werden.

Die zügige Erstellung der Strömungsbarrieren ist auch deswegen von großer Bedeutung, weil eine auf Grundlage des derzeitigen Wissensstandes erstellte Tragfähigkeitsanalyse (Institut für Gebirgsmechanik) den Aufbau eines pneumatischen Stützdruckes bis spätestens 2014 erforderlich macht. Dann müssen die Porenräume des Versatzmaterials mit einem Schutzfluid gefüllt werden, um nicht Gefahr zu laufen, dass sich die Konvergenzbewegungen erhöhen und damit neue Wegsamkeiten für die Flüssigkeit aus dem Deckgebirge in das Grubengebäude ergeben können.
Eine Behinderung oder eine Unterbrechung der Baumaßnahmen für die Strömungsbarrieren würde somit sofort eine Beeinflussung des gesamten Zeitplans zur Schließung der Schachtanlage Asse zur Folge haben.

Zum gegenwärtigen Stand der Arbeiten:

In den vergangenen achtzehn Monaten sind drei horizontale und sechs senkrechte Strömungsbarrieren unterhalb der 750-m-Sohle errichtet worden. Im westlichen Bereich auf der 750-m-Sohle sollen nun vier weitere hinzukommen. Mit Zustimmung des Landesamts für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG)  wurde die vorlaufende Arbeit (Entfernung der Auflockerungszone mit einer Teilschnittmaschine) bereits an zwei horizontalen Strömungsbarrieren durchgeführt. Es verbleibt nun ein Zeitraum von 90 Tagen, in der der Bau realisiert werden muss. Sollte dies nicht gelingen, ist eine erneute Bewertung der Auflockerungszone vorzunehmen, was weitere Nachschnittarbeiten zur Entfernung der Auflockerungszone  nach sich ziehen kann. Das kann bedeuten, dass aufgrund des größeren Querschnitts der Strömungsbarrieren diese in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt werden könnten.

Im östlichen Bereich der 750-m-Sohle sind ebenfalls die baulichen Maßnahmen im Pfeiler zwischen den Einlagerungskammern 11 und 12 voranzutreiben. Die Standorterkundung dieses Bereiches hat ergeben, dass sich der Pfeiler in einem wesentlich schlechteren Zustand befindet als ursprünglich angenommen. Umfassende Injektionsmaßnahmen sollen einen Zustand herstellen, dass die im Nachweis der Langzeitsicherheit gemachten Aussagen und Randbedingungen wieder eingehalten werden können. Diese Injektionsmaßnahmen können aber nur dann erfolgversprechend durchgeführt werden, wenn zunächst die Resthohlräume in den Einlagerungskammern 1, 2, 11 und 12 hochwertig verfüllt worden sind, um für die notwendigen Injektionsdrücke ausreichende Widerlager darzustellen. Diese Arbeiten waren bisher im Schließungskonzept nicht vorgesehen und können sich auf die gesamte Schließung auswirken, wenn mit ihnen nicht kurzfristig begonnen werden kann. Aus diesem Grund sollte die Zeitdauer für die Klärung der Herkunft der kontaminierten Lösung im Sumpf vor Kammer 12 möglichst kurz gehalten werden.

Die bereits zugelassenen und begonnenen sowie weiter zu beantragenden bzw. geplanten Bauwerke als stützender Versatz im Südwesten der 750-m-Sohle vor den Einlagerungskammern stellen qualifizierte Verfüllmaßnahmen dar, die im Rahmen des Schließungskonzeptes zur Schaffung eines geordneten Rückzuges aus der Grube im Sinne einer Gefährdungsprävention in bergmännischer und strahlenschutztechnischer Hinsicht notwendig und geeignet sind. Es ist in der verbleibenden Betriebsphase nicht auszuschließen, dass sich die vorhandenen Salzlösungszutritte in das Grubengebäude hinsichtlich ihrer Eintrittsorte in die Grube, aber auch hinsichtlich ihrer Menge und Zusammensetzung verändern und somit in Einlagerungskammern auf der 750-m-Sohle eindringen und kontaminiert austreten können.