Strömungs- und Transportmodell, Langzeitsicherheit ... - PTKA - KIT

B: Zur Stellungnahme von Colenco/GRS vom 18.02.2010
Die Verfasser der Stellungnahme waren für die Gesellschaft für Anlagen- und
Reaktorsicherheit (GRS) mbH die Herren Dr.J. Mönig, Dr. D. Buhmann und Dr. B. Förster.
Für AF-Colenco zeichnen die Herren Dr. G. Resele und Dr. J. Poppei verantwortlich.
Zu Kapitel 1 – Einführung:
Der Verfasser hatte durchaus Kenntnis von den quantitativen Modellrechnungen von Colenco
(2006). Gerade aus diesem Grund wurde eine unabhängige Betrachtung der wesentlichen
Gesichtspunkte für dringend notwendig erachtet und vorgenommen. Auf Colenco (2006) wird
weiter unten noch eingegangen.
Zu Kapitel 2.1 – Lösungsauspressung aus der Grube:
Seite 2/1 und 2/2:
Die Lösungsauspressung aus der Grube wird im Wesentlichen durch das Volllaufen/ die
Flutung der Grubenhohlräume, die Gasbildung und die Konvergenz bestimmt:
Konvergenz: Die durch den Gebirgsdruck bedingte Konvergenz (derzeit im Mittel über die
Tiefe ca.0,4 Vol.-% pro Jahr) verringert das Volumen des Resthohlraums (inkl. Porenraum
insgesamt ca. 1 400 000 m³) mit einer degressiven Rate, derzeit mit ca. 5600 m³/a. Nach
Volllaufen/Flutung wird die Konvergenz möglicherweise mit verminderter Rate fortschreiten,
aufgrund des induzierten Feuchtekriechens vielleicht aber auch schneller ablaufen.
Volllaufen/Flutung: Das passive Volllaufen (Rate ca. 4500 m³/a) und die aktive Einleitung
von Schutzfluid (Rate zwischen 0 bis 500 000 m³/a) bewirken eine Verkleinerung des für die
entstehenden Gase verfügbaren Volumenanteils.
Gasbildung: Die Gasmenge und Gasbildungsrate wurden vom Verfasser (Sondervotum) für
Wasserstoff und Methan bereits hergeleitet. Der Zeitraum von 50 Jahren für die Gasbildung
ergab sich einerseits aus der Korrosionsrate für Eisenblech von 1 mm Dicke (Blechfässer),
andererseits in Anlehnung an die Dauer der methanogenen Phase in Hausmülldeponien. Die
vom Verfasser zugrunde gelegte vereinfachende Annahme, dass innerhalb 50 Jahren die
Gasbildung großenteils erfolgt ist, erscheint daher begründet. Die zeitlich gemittelte Rate der
Volumeninanspruchnahme bei 50 bar Druck beträgt demnach 5200 m³/a. Aufgrund neuer
Erkenntnisse (konventionelle und Bergbau-Abfälle, „Freitagshaufen“) ist jedoch das
tatsächlich in der Schachtanlage Asse II lagernde, gasbildende Abfallinventar vermutlich
deutlich höher als von Krupp in seinem Sondervotum zugrunde gelegt wurde. Somit wäre die
Gasbildungsrate eher nach oben zu korrigieren. – Nicht plausibel erscheinen hingegen die
vergleichsweise langen, sogenannten „realistischen Zeiträume der Gasbildung“ in Istec
(2005), auf die sich Colenco, GRS und Ökoinstitut berufen. Diese sind vor dem Hintergrund
wesentlich schnellerer empirischer Gasbildungsraten jedoch selbst erklärungsbedürftig.
Die Lösungsauspressung ins Nebengebirge beginnt, sobald der Innendruck im Endlager den
Wert von ca. 50 bar (entsprechend dem hydrostatischen Außendruck an der Übertrittstelle)
übersteigt. Dies ist spätestens nach 92 Jahren der Fall [1 400 000 m³/(5 600 m³/a + 4 500 m³/a
+ 5 200 m³/a) = 92 a]. Durch eine Flutung des Restvolumens würde dieser Zeitpunkt jedoch
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