Modulhandbuch

Modulhandbuch 

für den Master-Studiengang 

Radioactive and Hazardous Waste Management 

Februar 2009

Inhalt 


Pflicht-Module ........................................................................................................... 4 

Modul Standortcharakterisierung .................................................................................................... 4 

Methoden der Standorterkundung .................................................................................................. 5 

Geoströmungslehre II ..................................................................................................................... 7 

Modul Geomechanik ......................................................................................................................... 8 

Tunnelstatik ..................................................................................................................................... 9 

Salzmechanik................................................................................................................................ 10 

Modul Numerische Simulation ....................................................................................................... 11 

Geologische und geotechnische Barrieren /Sicherheitsnachweise und numerische Modellierung 

...................................................................................................................................................... 13 

Numerische Simulation in der Langzeitsicherheitsanalyse . Differentialgleichungen .................. 14 

Modul Abfallinventar ....................................................................................................................... 15 

Radioaktive Abfälle und gesetzliche Regelungen ........................................................................ 16 

Herkunft, Aufkommen und Konditionierung von radioaktiven Stoffen .......................................... 17 

Strahlungsphysik und Strahlenschutz .......................................................................................... 18 

Modul Genehmigung, gesetzliche Regelungen und gesellschaftliche Rahmenbedingungen 19 

Genehmigungsverfahren .............................................................................................................. 20 

Entsorgung und gesellschaftliche Verantwortung ........................................................................ 22 

Sonderabfälle und Abfallwirtschaft ............................................................................................... 23 

Modul Petrologie und Geochemie ................................................................................................. 24 

Petrologie und Geochemie endlagerrelevanter Gesteine ............................................................ 25 

Modul Endlagerkonzepte .............................................................................................................. 27 

Endlagerkonzepte ......................................................................................................................... 28 

Planung von Endlagerbergwerken ............................................................................................... 29 

Internationale Strategien in der Endlagerung radioaktiver Abfälle ............................................... 30 

Modul Langzeitsicherheit ............................................................................................................... 32 

Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse ................................................................................ 33 

Numerische Simulation in der Langzeitsicherheitsanalyse – Probabilistische Methoden ............ 34 

Modul Endlagertechnik ................................................................................................................... 35 

Entsorgung unter Tage ................................................................................................................. 36 

Transport und Zwischenlagerung ................................................................................................. 37 

Modul Hauptseminar und Exkursion............................................................................................. 38 

Hauptseminar................................................................................................................................ 39 

Exkursion ...................................................................................................................................... 40 

Wahlpflicht-Module ................................................................................................ 41 

Modul Behandlung gefährlicher Abfälle ....................................................................................... 41 

Aufbereitung gefährlicher Abfälle.................................................................................................. 42 

Verbrennungstechnik .................................................................................................................... 43 

Modul Praktikum Geochemie ......................................................................................................... 44 

Praktikum Geochemie I ................................................................................................................ 45 

Praktikum Geochemie II ............................................................................................................... 46 

Modul Praktikum Petrologie ........................................................................................................... 47 

Seite 2


Praktikum Petrologie I ................................................................................................................... 48 

Praktikum Petrologie II .................................................................................................................. 49 

Modul Isotopengeochemie ............................................................................................................. 50 

Einführung Isotopengeochemie und natürliche Analoga .............................................................. 51 

Angewandte Isotopengeochemie ................................................................................................. 52 

Modul Angewandte hydrogeochemische Stoffflussmodellierung ............................................. 53 

Modul Umweltmonitoring ............................................................................................................... 54 

Umweltmonitoring ......................................................................................................................... 55 

Markscheiderische Aufgaben für den Betrieb untertägiger Speicher ........................................... 56 

Kartographie und Risswesen ........................................................................................................ 57 

Nachhaltigkeit und Projektmanagement ...................................................................................... 58 

Nachhaltigkeit und Globaler Wandel / Sustainability and Global Change .................................... 59 

Projektmanagement und -planung I ............................................................................................. 61 

Komplementär-Module ........................................................................................... 62 

Modul Grundwasserströmung und -beschaffenheit.................................................................... 62 

Geoströmungslehre I .................................................................................................................... 63 

Stoffkreisläufe durch die Umweltmedien ...................................................................................... 64 

Modul Praxis Hydrogeologie .......................................................................................................... 65 

Berechnung von Wasser- und Stoffflüssen durch die Hydrogeosphäre - Teil Hydrogeochemie . 66 

Berechnung von Wasser- und Stoffflüssen durch die Hydrogeosphäre - Teil Geohydraulik ....... 67 

Modul Grundlagen Hydrogeologie und Geochemie .................................................................... 68 

Hydrogeologie ............................................................................................................................... 69 

Geochemie I .................................................................................................................................. 70 

Modul Erkundung geologischer Strukturen ................................................................................. 71 

Geologisch-tektonische Grundlagen zur Erkundung von Endlager-Geosystemen ...................... 72 

Geophysikalische Erkundung ....................................................................................................... 73 

Seite 3

Pflicht-Module 


Studiengang: Radioactive and Hazardous Waste Management 

Modulbezeichnung: 

Modul Standortcharakterisierung P / WP / K: P 

Lehrveranstaltungen: Methoden der Standorterkundung 

Geoströmungslehre II 

Modulverantwortliche(r) Prof. Röhlig 

Dozenten Prof. Röhlig 

Prof. Mengel 

Prof. Lux 

Prof. Pusch 

Sprache Deutsch, bei Bedarf englisch 

Zuordnung zum 

Curriculum: 

Standorterkundung untertägiger Deponien 

Arbeitsaufwand [h] Kompetenzen (anwendungsorientiert) 

Lehrveranstaltungen SWS Präsenz-/ Eigenstudium 

(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

18,3% 

FG 

21,7% 

FV 

51,7% 

Üb 

8,3% 

Methoden der 

Standorterkundung 

3 56/124 4,5 

Geoströmungslehre II 3 28/62 4,5 

Summe 6 84/186 9,0 

Voraussetzungen: 

Lernziele: 

Geoströmungslehre I 

Einführung Geowissenschaften 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls Methoden der 

Standortcharakterisierung in den Bereichen Petrologie, Geomechanik, 

Geohydraulik, Strukturgeologie und Seismik anwenden auf die grundsätzlichen 

Herausforderungen der Beschreibung und Bewertung potenzieller untertägiger 

Deponien. Sie können weiterhin die vorgenannten methodischen Ansätze auf die 

Anforderungen einer langzeitlich sicheren Einlagerung von Schadstoffen 

übertragen. 

Inhalt: Methodische Ansätze der Charakterisierung und möglichen Eignung nach 

strukturgeologischen und petrologischen Methoden 

dem gebirgsmechanischen Verhalten von Wirtsgesteinen und Deckgebirge 

geophysikalischen Methoden der Untergrunderkundung 

geohydraulischer Einordnung von Wirtsgesteinen hinsichtlich Einphasen- und 

Zweiphasenströmung 

Fluidausbreitung in porösen und in geklüfteten Gesteinen 

grundsätzlichen Anforderungen der chemischen, physikalischen und 

mechanischen Eigenschaften von Wirtsgesteinen (Salz, Ton, Granit) für einen 

Langzeitsicherheitsnachweis 

Studien- / 

Prüfungsleistungen 

Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Testate „Methoden der Standorterkundung“ 

Mündlche Prüfung oder Klausur „Geoströmungslehre II“ 

Ringvorlesung und Vorlesung mit praktischen Übungen 

Siehe die einzelnen Lehrveranstaltungen 

Seite 4



Modulbezeichnung: Standortcharakterisierung 

Lehrveranstaltungen: Methoden der Standorterkundung 

W / S-Semester: WS 


Dozent(in) Prof. Röhlig 

Prof. Mengel 

Prof. Lux 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


P / WP / K: P in diesem P-Modul 


Lehrform SWS Präsenz-/ Eigenstudium 

(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

20% 

FG 

20% 

FV 

50% 

Üb 

10% 

Vorlesung 3 42/93 4,5 


Lernziele: 

Einführung Geowissenschaften 

Die Studierenden haben nach Abschluss der Lehrveranstaltung gelernt, die 

grundlegenden Methoden zur Charakterisierung von Standorten für 

Untertagedeponien thematisch einzuordnen. Sie können die petrologischen, 

geochemischen, geophysikalischen und gebirgsmechanischen Anforderungen auf 

die methodische Entwicklung der Erkundung übertragen. Die Studierenden 

können weiterhin strukturgeologische Charakteristika der verschiedenen 

Geosystemtypen, ihre Genese und geeignete Untersuchungsmethoden 

beurteilen. Zusätzlich verfügen sie über Kompetenzen zur Anwendung und 

Beurteilung geophysikalischer Methoden, insbesondere Seismik. 

Inhalt: Interpretation der Oberflächengeologie in Tiefen bis 2 km 

Auswertung von Bohrkernmaterial für die petrologische und geochemische 

Charakterisierung des Wirtsgesteins 

Möglichkeiten der Standortsicherheit hinsichtlich gebirgsmechanischer 

Parameter 

Methoden der Bohrlocherkundung (elastische Eigenschaften, Geoelektrik, 

Magnetik) 

petrologische, petrophysikalische und gebirgsmechanische Eigenschaften der 

Rahmengesteine 

erste Einordnung eines Standorts für die Bewertung der Langzeitsicherheit 

Überblick über die verschiedenen endlagerrelevanten Geosystemtypen und ihre 

strukturgeologischen Eigenschaften 

Klufttektonik: Arbeitsweisen, geomechanische Grundlagen, Grenzen 

Störungstektonik: Grundlagen, Arbeitsweisen, Beanspruchungspläne 

Rekonstruktion von Spannungsfeldern 

Neotektonik 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Testate 

Ringvorlesung mit Übungen 

Skripte der Dozenten 

Herrmann, Röthemeyer, Langfristige Deponien 

Seite 5

Sonstiges: 


Meschede, M. (1994): Methoden der Strukturgeologie.- 169 S., Stuttgart(Enke). 

Seite 6



Modulbezeichnung: Standortcharakterisierung 

Lehrveranstaltungen: Geoströmungslehre II 

W / S-Semester: SS 


Dozent(in) Prof. Pusch 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

15% 

FG 

25% 

FV 

55% 

Üb 

5% 


Übung 1 1,5 


Lernziele: 

Geoströmungslehre I 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung das 

Mehrphasenfließverhalten in porösen Medien verstehen sowie hydraulische Tests 

einordnen und bewerten. 

Inhalt: Physikalische und mathematische Grundlagen der Einphasenströmung in 

porösen Medien 

Physikalische und mathematische Grundlagen der Zweiphasenströmung in 

porösen Medien 

Transiente Strömung – Grundlagen des hydraulischen Tests 

Strömung in Kluftgesteinen 

Anwendung numerischer Lösungsverfahren zur Strömungsmodellierung 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Mündliche Prüfung oder Klausur 

Vorlesung mit Lehrgespräch 

Kinzelbach, Rausch: Grundwassermodellierung 

Craig: Soil Mechanics 4th Edition 

Holzbecher: Modellierung dynamischer Prozesse in der Hydrogeologie 

Hölting: Hydrogeologie, Einführung in die allgemeine und angewandte 

Hydrogeologie 

Nelson: Geologic Analysis of Naturally Fractured Reservoirs 

Seite 7




Lehrveranstaltungen: Tunnelstatik 

Salzmechanik 

Modulverantwortliche(r) Prof. Lux 

Dozenten Prof. Lux 

Dr.-Ing. Düsterloh 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Modul Geomechanik P / WP / K: P 

Geotechnische und geowissenschaftliche Analyse, Langzeitsicherheitsnachweis 

und Genehmigung, Bau, Betrieb und Stilllegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

35,5% 

FV 

49,5% 

Üb 

10% 

Tunnelstatik 2 28/62 3,0 

Salzmechanik 2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 

Ingenieurmathematik / Mathematik für Naturwissenschaftler 

Experimentalphysik 

Technische Mechanik 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die grundsätzlichen 

stofflichen, mechanischen und analytischen Methoden für die Charakterisierung 

untertägiger Tragsysteme verstehen und auf die potenziellen Wirtsgesteine Salz, 

Ton und Granit anwenden sowie deren unterschiedliche Eigenschaften 

hinsichtlich der Barrieregesteine bewerten. Darüberhinaus sind sie in der Lage, 

experimentell erfasste Grenzwerte in eine Tragwerksanalyse zu überführen. 

Inhalt: Stoffmodelle und mechanische Modellierung des Gebirgsaufbaus 

analytische und numerische Verfahren zur Tragwerksanalyse 

geomechanische Eigenschaften und Kennwertermittlung von Salinargesteinen 

und Festgesteinen 

Auswertung und Interpretation experimenteller Verfahren in der Fels- und 

Salzmechanik 

Standsicherheit, Langzeitsicherheit, Integrität – Nachweisführung an 

ausgewählten Beispielen 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Tunnelstatik-Salzmechanik“ 

Testate „Geologisch-geotechnische Barrieren / Sicherheitsnachweise“ 

Vorlesung 


Seite 8



Modulbezeichnung: Geomechanik 

Lehrveranstaltungen: Tunnelstatik 



Dozent(in) Prof. Lux 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

38% 

FV 

52% 

Üb 

5% 


Voraussetzungen: Ingenieurmathematik oder Mathematik für Naturwissenschaftler 



Lernziele: 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung untertägige 

Tragsysteme im Festgebirge (Fels) in ihrem Tragverhaltenn (Gebirgsaufbau, 

Maetialeigenschaften, Konstruktion) verstehen und charakterisieren, die 

Grundlagen der Sicherhetisnachweise erläutern und anwenden sowie 

grundsätzliche Analysen zum Tragverhalten durchführen. 

Inhalt: Gebirgsbau, Modellierungsansätze (Laboruntersuchungen, Stoffmodelle, 

Abstraktion) 

Analytische Berechnungsverfahren 

Spritzbetonverhalten 

Numerische Tragwerksanalyse 

Materialuntersuchungen und –eigenschaften 

Stoffmodelle, Materialkennwerermittlung 

Tragsysteme im Tongebirge, Tragwerksanalyse, Auslegung von Tragwerken 

(analytisch, numerisch) 

Aktuelle Entwicklungen in Forschung und Lehre 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung 

Lux, Rokahr (1986): Zur Vorbemessung tiefliegender Tunnel im Fels 

Wittke (1999): Tunnelstatik - Grundlagen 

Müller: Der Felsbau 

Aktuelle Fachpublikationen 

Vorlesungsskripte 

Seite 9



Modulbezeichnung: Geomechanik 

Lehrveranstaltungen: Salzmechanik 



Dozent(in) Prof. Lux 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

38% 

FV 

52% 

Üb 

5% 


Voraussetzungen: Ingenieurmathematik oder Mathematik für Naturwissenschaftler 


Lernziele: 


Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung untertägige 

Tragsysteme im Salzgebirge in ihrem Tragverhalten (Gebirgsaufbau, 

Materialeigenschaften, Konstruktion) verstehen und charakterisieren, die 

Grundlagen der Sicherheitsnachweise erläutern und anwenden sowie 

grundsätzliche Analysen zum Tragverhalten durchführen. 

Inhalt: Gebirgsbau, Modellierungsansätze (Laboruntersuchungen, Stoffmodelle, 

Abstraktion) 

Analytische Berechnungsverfahren 

Numerische Tragwerksanalyse 

Materialuntersuchungen und –eigenschaften 

Stoffmodelle, Materialkennwerermittlung 

Tragsysteme im Salinargebirge, Tragwerksanalyse, Auslegung von Tragwerken 

(analytisch, numerisch) 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Aktuelle Entwicklungen in Forschung und Lehre 


Vorlesung 

Lux (1984) : Gebirgsmechanischer Entwurf und Felderfahrungen im 

Salzkavernenbau 

Hunsche, Christescu (1998): Time Effects in Rock Mechanics 


Vorlesungsskripte 

Seite 10




Modul Numerische Simulation P / WP / K: P 

Lehrveranstaltungen: Geologische und geotechnische Barrieren / Sicherheitsnachweise und 

numerische Modellierung 

Numerische Simulation in der Langzeitssicherheitsanalyse - 

Differentialgleichungen 



Dr.-Ing. Düsterloh 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

15% 

FG 

22,5% 

FV 

52,5% 

Üb 

10% 

Geologische und 

geotechnische Barrieren 

/Sicherheitsnachweise 

und numerische 

Modellierung 

2 28/62 3,0 

Numerische Simulation in 

der 

Langzeitssicherheitsanaly 

se - 


2 28/62 3,0 

Summe 

4 56/124 6,0 


Einführung in die Geowissenschaften 

Ingenieurmathematik oder Mathematik für Naturwissenschaftler 


Geoströmungslehre II 

Lernziele: 

Die Studierenden haben nach Abschluss des Moduls Verständnis für die 

Kopplung thermischer, hydraulischer und chemischer Prozesse in potenziellen 

Wirtsgesteinen in numerische Simulationsansätze der Langzeitsicherheitsanalyse 

entwickelt. Sie haben gelernt, diese Prozesse einzeln und im Verbund zu 

verstehen und ihre möglichen Auswirkungen im Fernfeld und im Nahfeld 

hinsichtlich des Schutzziels zu diskutieren. 

Sie kennen die wichtigsten Typen gewöhnlicher und partieller 

Differentialgleichungen und die gebräuchlichsten Lösungsverfahren. Sie sind mit 

den Eigenschaften und Problemen von numerischen Verfahren zur Lösung von 

Grundwasserströmungs- und Transportproblemen vertraut und können 

diesbezügliche Modellrechnungen konzipieren, durchführen und auswerten. 

Inhalt: Gekoppelte Prozesse im Fernfeld und im Nahfeld 

Bewertung der Einzelprozesse hinsichtlich ihrer Bedeutung für die 

Schadstoffausbreitung 

Prinzipien der numerischen Simulation für den Langzeitsicherheitsnachweis 

Auswirkungen der Prozesskopplung anhand von Fallbeispielen 

Numerischer Ansatz der Rückhaltefähigkeit geotechnischer und geologischer 

Barrieren 

Simulation der Ausbreitung ausgewählter Schadstoffe und ihre Bedeutung für 

die Einhaltung des Schutzziels 

Gewöhnliche und partielle Diferentialgleichungen: Grundbegriffe und 

ausgewählte Lösungsverfahren 

Studien- / 

Seite 11



Medienformen: Vorlesungen mit Übungen 

Literatur: Siehe die einzelnen Lehrveranstaltungen 

Sonstiges: 

Seite 12



Modulbezeichnung: Numerische Simulation 

Lehrveranstaltungen: Geologische und geotechnische Barrieren /Sicherheitsnachweise und 

numerische Modellierung 




Dozent(in) Dr.-Ing. Düsterloh 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10 % 

FG 

25 % 

FV 

50 % 

Üb 

15 % 

Vorlesung mit 

Übungen 

1V/1Ü 28/62 3,0 


Lernziele: 




Geologische und geotechnische Barrieren / Sicherheitsnachweise 

Tunnelstatik-Salzmechanik 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die 

Vorgehensweise der numerischen Simulationsschritte für einen 

Langzeitsicherheitsnachweis einordnen und in einen geschlossenen 

Zusammenhang bringen und bewerten. Sie kennen die konzeptionelle und 

methodische Vorgehensweise für die rechnerischen Nachweise zur 

Standsicherheit, Langzeitsicherheit und Integrität. 

Inhalt: Methodik der Langzeitsicherheitsanalysen 

Grundlagen in der Anwendung der FEM auf die relevanten Kompartimente 

eines Endlagersystems 

Simulation von geologischen/geotechnischen Barrieren in Salz-, Ton- und 

Granitformationen 

Praktische Anwendung und Fallbeispiele 

Auswirkung der geotechnischen und geologischen Barrieren auf die 

Schadstoffausbreitung 

Bewertung der Ergebnisschritte hinsichtlich Einhaltung des Schutzzieles 

Studien- / 

Testate 


Medienformen: Vorlesung mit Übungen 

Literatur: 

Verteilungsblätter 

OECD, Disposal of Radioactive Waste: Can Long-term Safety be Evaluated? 

Miller, Alexander, Chapman, et al, Geological Disposal of Radioactive Wastes & 

Natural Analogues 

Seite 13



Modulbezeichnung: Numerische Simulation 

Lehrveranstaltungen: Numerische Simulation in der Langzeitsicherheitsanalyse . 






Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

20% 

FG 

20% 

FV 

55% 

Üb 

5% 


Voraussetzungen: � Geoströmungslehre 

� Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse 

� Ingenieurmathematik oder Mathematik für Naturwissenschaftler 

Lernziele: 

Die Studierenden kennen die wichtigsten Typen gewöhnlicher und partieller 

Differentialgleichungen und die gebräuchlichsten Lösungsverfahren. Sie sind mit 

den Eigenschaften und Problemen von numerischen Verfahren zur Lösung von 

Grundwasserströmungs- und Transportproblemen vertraut und können 

diesbezügliche Modellrechnungen konzipieren, durchführen und auswerten. 

Inhalt: gewöhnliche Differentialgleichungen: Grundbegriffe, Existenz und Eindeutigkeit, 

Trennung der Veränderlichen, autonome Systeme, Einschrittverfahren 

elliptische Randwertprobleme: Differenzenverfahren, Finite-Elemente-Methoden 

(FEM), Finite Volumina 

Diskretisierung parabolischer Differentialgleichungen 

Strömungsmodellierung: Grundgleichung, analytische Lösungen, 

Differenzenverfahren 

Transportmodellierung: analytische Lösungen, Differenzenverfahren, FEM, 

Random Walk 

Studien- / 


Testate während der Vorlesungszeit 

Medienformen: Klausur 

Literatur: 

Wirsching: Gewöhnliche Differentialgleichungen : Eine Einführung mit 

Beispielen, Aufgaben und Musterlösungen. Teubner 2006, 

http://www.springerlink.com/content/p45556/ 

Dahmen & Reusken: Numerik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. 

Springer 2008, http://www.springerlink.com/content/x5737x/ 

Kinzelbach & Rausch: Grundwassermodellierung. Eine Einführung mit 

Übungen. Borntraeger 1995. 

Seite 14




Modul Abfallinventar P / WP / K: P 

Lehrveranstaltungen: Radioaktive Abfälle und gesetzliche Regelungen 

Herkunft, Aufkommen und Konditionierung von radioaktiven Stoffen 

Strahlungsphysik und Strahlenschutz 

Modulverantwortliche(r) Prof. Mengel 

Dozenten Dr. Brennecke 

Dr. Ing. Bertram 

Dr. Lorenz 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Zustand des Abfalls und Konditionierung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

25% 

FV 

56,7% 

Üb 

13,3% 

Radioaktive Abfälle und 

gesetzliche Regelungen 

2 28/32 2,0 

Herkunft, Aufkommen und 

Konditionierung von 

radioaktiven Abfällen 

2 28/32 2,0 

Strahlungsphysik und 

Strahlenschutz 

2 28/32 2,0 

Summe 6 84/96 6,0 


Lernziele: 

Grundzüge der Physik; 

allgemeine und anorganische Chemie; 

Ingenieurmathematik bzw. Mathematik für Naturwissenschaftler 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls das Aufkommen und die 

Herkunft chemotoxischer und radioaktiver Abfälle vor allem für das Bundesgebiet 

erfassen, bewerten und nach ihrer Toxizität einordnen. Sie sind informiert über 

den Zustand chemotoxischer und radioaktiver Abfälle, welche zur Einlagerung 

vorgesehen sind. Sie sind über die gesetzlichen Regelungen der Abfallentsorgung 

und des Strahlenschutzes informiert und sind in der Lage, nach 

Schadstoffgruppen getrennt die Bedingungen für die untertägige Entsorgung zu 

erfassen. 

Inhalt: Atomrechtliche Grundlagen und weitere gesetzliche Regelungen für den 

Umgang, den Transport und die Deponie radioaktiver Abfälle 

Herkunft und Aufkommen radioaktiver Stoffe aus Energiewirtschaft, Forschung 

und Medizin 

Konzepte der Konditionierung wärmeentwickelnder Abfälle 

technische Aufarbeitung schwach- und mittelaktiver Abfälle 

Grundlagen des Umgangs mit radioaktiven Stoffen insbesondere unter 

Rücksicht der Strahlenschutzverordnung 

Auswirkungen des Atomgesetzes auf die Schritte von der Entstehung und 

Studien- / 


Einlagerung radioaktiver Abfälle bis hin zum Rückbau von Nuklearanlagen 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Radioaktive Abfälle und gesetzliche 

Regelungen“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Herkunft, Aufkommen und Konditionierung 

von radioaktiven Stoffen“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Strahlungsphysik und Strahlenschutz“ 

Medienformen: Vorlesungen 

Literatur: Siehe die einzelnen Lehrveranstaltungen 

Sonstiges: 

Seite 15



Modulbezeichnung: Abfallinventar 

Lehrveranstaltung: Radioaktive Abfälle und gesetzliche Regelungen 



Dozent(in) Dr. Brennecke 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

25% 

FV 

50% 

Üb 

20% 



Lernziele: 

Physikalische und chemische Grundlagenkenntnisse 

Nach Abschluss der Lehrveranstaltung können die Studierenden den Anfall 

radioaktiver Betriebs- und Stilllegungsabfälle aus kerntechnischen Anlagen und 

Einrichtungen nach Art und Menge verstehen, eine Zuordnung zu geeigneten 

Vorbehandlungs- und Konditionierungsverfahren vornehmen und die 

Charakterisierung endlagerrelevanter Abfallgebindeeigenschaften im Hinblick auf 

standortspezifische Sicherheitsanalysen beurteilen. Auf dieser Basis verstehen sie 

insbesondere die Vorgehensweisen zur Ableitung von Endlagerungsbedingungen 

und zum Nachweis der Einhaltung dieser Bedingungen (Produktkontrolle). 

Inhalt: - Klassifizierung und Kategorisierung radioaktiver Abfälle 

- Herkunft, Abfallarten, Bestand und zukünftiger Anfall radioaktiver Abfälle 

- Verfahren und Anlagen zur Vorbehandlung, Behandlung wie auch zur 

Verarbeitung und Verpackung (Konditionierung) 

- Charakterisierung endlagerrelevanter Abfall- bzw. Abfallgebindeeigenschaften 

einschl. der Identifizierung nichtradioaktiver chemotoxischer Bestandteile 

- Abfallspezifische Eingangsdaten für standortspezifische Sicherheitsanalysen 

(einschl. Wasserrecht) 

- Ableitung von Anforderungen an endzulagernde radioaktive Abfälle 

(Endlagerungsbedingungen) 

- Maßnahmen zur Produktkontrolle radioaktiver Abfälle (Nachweis der 

Einhaltung von Endlagerungsbedingungen) 

Studien- / 



Medienformen: Vorlesung (möglichst mit Exkursion zur Besichtigung einer Konditionierungsanlage) 

Literatur: 

- H. Röthemeyer (Hrsg.), Endlagerung radioaktiver Abfälle – Wegweiser für eine 

verantwortungsbewusste Entsorgung in der Industriegesellschaft, VCH 

Verlagsgesellschaft, Weinheim (1991) 

- R. Odoj/J. Baier/P. Brennecke/K. Kühn (Hrsg.), Radioactive Waste Products 

2002 – Proceedings of the 4 th International Seminar, Würzburg, 22.- 

26.09.2002, Schriften des Forschungszentrums Jülich, Reihe Energietechnik, 

Vol. 27, Jülich (2003) 

Sonstiges: 

- Tagungsberichte der Veranstaltungsreihe KONTEC – Konditionierung 

radioaktiver Betriebs- und Stilllegungsabfälle, KONTEC GmbH, Hamburg 

Seite 16




Lehrveranstaltung: Herkunft, Aufkommen und Konditionierung von radioaktiven Stoffen 



Dozent(in) Dr. Bertram 

Sprache Deutsch 

Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

25% 

FV 

60% 

Üb 

10% 



Lernziele: 

Grundzüge der Physik; 

allgemeine und anorganische Chemie; 

Ingenieurmathematik bzw. Mathematik für Naturwissenschaftler 

Nach Abschluss der Lehrveranstaltung können die Studierenden den 

unterschiedlichen radioaktiven Stoffen geeignete Konditionierungsverfahren und 

Entsorgungswege zuordnen und belastbare Aussagen zur geordneten 

Verarbeitung und Verpackung von radioaktiven Abfällen treffen. Die Studierenden 

erhalten einen Überblick über die unterschiedlichen radioaktiven Stoffe, die beim 

Betrieb und Rückbau von Kernkraftwerken anfallen. 

Inhalt: Gesetzliche Grundlagen 

Kernkraftwerke und zugehörige Entsorgungseinrichtungen 

Herkunft, Einteilung und Mengen radioaktiver Abfälle 

Konditionierung wärmeentwickelnder radioaktiver Abfälle 

Konditionierung radioaktiver Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung 

Stilllegung und Rückbau von Kernkraftwerken 

Qualitätssicherung 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung mit Gesprächsanteilen 

Skript 

Fachaufsätze 

Seite 17




Lehrveranstaltung: Strahlungsphysik und Strahlenschutz 



Dozent(in) Dr. Lorenz 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

25% 

FV 

60% 

Üb 

10% 

Vorlesung 2 28/32 2 


Lernziele: 

Grundzüge der Physik 

Ing.-Mathematik bzw. Mathematik für Naturwissenschaftler 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung 

die ionisierende Strahlung in ihren Eigenschaften charakterisieren und die 

wesentlichsten Grundlagen und Regeln des Strahlenschutzes verstehen, 

interpretieren und auf praktische Beispiele im Bereich radioaktiver Abfälle 

anwenden. 

Inhalt: Arten ionisierender Strahlung, Entstehung und Messung 

Strahlungsquellen und –anwendung 

Strahlenwirkungen und Schutzkonzepte 

Externe und interne Expositionen 

Dosisgrößen und -begriffe 

Strahlenschutzpraxis 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesungen mit praktischen Demonstrationen, zusätzliche Rechenübungen, ca. 

20% der Zeit mit direkter Rückmeldung durch die Studierenden 

Einbindung von Lehrvideos 

Atomgesetz und Verordnungen einschl. Kommentare 

DIN-Taschenbuch Strahlenschutz 

ICRP und SSK-Empfehlungen 

Vogt, Schultz; Praktischer Strahlenschutz 

Seite 18




Modul Genehmigung, gesetzliche 

Regelungen und gesellschaftliche 

Rahmenbedingungen 

Lehrveranstaltungen: Genehmigungsverfahren 

Entsorgung und gesellschaftliche Verantwortung 

Sonderabfälle und Abfallwirtschaft 

Modulverantwortliche(r) Prof. Brandt 

Dozenten Prof. Thomauske 

Prof. Brandt 

Dr. Gerhardy 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

P / WP / K: P 

Zustand des Abfalls und Konditionierung, geotechnische und 

geowissenschaftliche Analyse, Langzeitsicherheitsnachweis und Genehmigung, 

Bau, Betreib und Stilllegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5 % 

FG 

25 % 

FV 

56 % 

Üb 

14 % 

Genehmigungsverfahren 2 28/32 2,0 

Entsorgung und 

gesellschaftliche 

Verantwortung 

1 14/16 1,0 

Sonderabfälle und 

Abfallwirtschaft 

2 28/32 2,0 

Summe 5 70/80 5,0 


Lernziele: 

Grundkenntnisse Physik und Chemie 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die verschiedenen Phasen 

der untertägigen Lagerung von radioaktiven und chemotoxischen Abfällen 

hinsichtlich atom-, berg- und sonderabfallrechtlicher Genehmigungsverfahren 

einordnen und beurteilen. Zudem sind sie in der Lage, gesetzliche Regelungen 

und Genehmigungsverfahren im Kontext gesellschaftspolitischer (und dabei 

besonders energiepolitischer) Fragestellungen zu sehen. 

Inhalt: Entsorgungskonzept radioaktiver Abfälle in Deutschland und die dazugehörigen 

atom- und bergrechtlichen Verfahren 

Verfahrensbeispiele (z.B. Konrad, Morsleben), 

das deutsche Konzept im internationalen Umfeld, 

Rolle der Politik (insbesondere der Energiepolitik) 

Gesetzliche Regelungen und Genehmigungsverfahren aus Sicht von 

Sonderabfallbesitzern und -entsorgern 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Genehmigungsverfahren“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Energiepolitik“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Sonderabfälle und Abfallwirtschaft“ 

Vorlesungen 

S. die einzelnen Lehrveranstaltungen 

Seite 19



Modulbezeichnung: Modul Genehmigung, gesetzliche Regelungen und gesellschaftliche 


Lehrveranstaltungen: Genehmigungsverfahren 



Dozent(in) Prof. Thomauske 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


Zustand des Abfalls und Konditionierung; Standorterkundung untertägiger 

Deponien; Geotechnische und geowissenschaftliche Analyse; 

Langzeitsicherheitsnachweis und Genehmigung; Bau, Betrieb und Stilllegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5 % 

FG 

25% 

FV 

50 % 

Üb 

20 % 



Lernziele: 

Inhalt: 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Grundkenntnisse Physik und Chemie 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die Abläufe und 

die Komplexizität atom- und bergrechtlicher Genehmigungs- und 

Aufsichtsverfahren verstehen. 

Entsorgungskonzept der Bundesregierung Deutschland 

Phasen der Endlagerung (Planung, Standorterkundung, Nachweisführung, 

Genehmigung, Errichtung, Betrieb, Stilllegung, Nachbetriebsphase) 

Atomrechtliche Genehmigungs- und Aufsichtsverfahren 

Bergrechtliche Genehmigungs- und Aufsichtsverfahren 

UVP / Grenzüberschreitende UVP 

Öffentlichkeitsbeteiligungsverfahren / Einwendungen / Erörterungstermine 

Begleitende Öffentlichkeitsarbeit / Kommunikation 

Planfeststellungsverfahren Endlager Konrad – Erfahrungen aus Sicht des 

Antragstellers 

Stand des Planfeststellungsverfahrens und der Erkundungsarbeiten für 

Gorleben 

Stilllegungsverfahren Morsleben 

Genehmigungsverfahren für Zwischenlager – Erfahrungen aus Sicht der 

Genehmigungsbehörde 

Sicherheitsanalysen / Nachweis der Langzeitsicherheit 

Vor- und Nachteile des AkEnd-Verfahrens 

Internationales Umfeld 

Fragen zur Endlagerung aus Sicht der EVU 

Rolle der Politik, gesellschaftspolitische Aspekte und Akzeptanz 


Vorlesung, ggf. Exkursionen zu Endlagerstandorten / Besuch eines Standort- 

Zwischenlagers, ca. 20% der Zeit werden als Lehrgespräch mit den Studierenden 

durchgeführt 

Artikel aus Fachzeitschriften (werden im Rahmen der Vorlesung bekannt 

gegeben bzw. verteilt) 

Seite 20


Seite 21





Lehrveranstaltungen: Entsorgung und gesellschaftliche Verantwortung 




Dozent(in) Prof. Brandt 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5 % 

FG 

25% 

FV 

60 % 

Üb 

10 % 



Lernziele: 

Inhalt: 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

. 

Keine 

Seite 22





Lehrveranstaltungen: Sonderabfälle und Abfallwirtschaft 



Dozent(in) Dr. Gerhardy 


Zuordnung zum 

Curriculum: 




Bau, Betreib und Stilllegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5 % 

FG 

25 % 

FV 

60 % 

Üb 

10 % 



Lernziele: 

Keine 

Die Studierenden haben nach Abschluss der Lehrveranstaltung einen Einblick in 

die Grundlagen der Abfallwirtschaft und können Entsorgungswege für 

vorgegebene industrielle Abfälle erarbeiten sowie Entsorgungsanlagen für 

chemotoxische Abfälle charakterisieren. Gleichzeitig liegen Grundkenntnisse zu 

gesetzlichen Regelungen und Genehmigungen aus Sicht der Abfallbesitzer und 

Abfallentsorger vor. 

Inhalt: Abfallwirtschaft – Entwicklung 

Abfallwirtschaftspläne 

gesetzliche Regelwerke 

chemotoxische Abfalleigenschaften sowie Herkunft und Mengen dieser Abfälle 

Stoffstrommanagement 

Entsorgungswege (Behandlung, Verwertung, Beseitigung) 

Entsorgungsanlagen – Funktionsweise und Beispiele 

Abfallentsorgungskosten 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung mit praktischen Demonstrationen, zusätzliche Rechenübungen, ca. 

20 % der Zeit werden als Lehrgespräch mit den Studierenden durchgeführt. 

Tabasaran (1994): Abfallwirtschaft – Abfalltechnik 

Thomé-Kosmienski (1988): Behandlung von Sonderabfällen 

Thomé-Kosmienski (1997): Abfallwirtschaft am Wendepunkt 

Gesetzliche Regelungen (national, EU) 


Seite 23




Modul Petrologie und Geochemie P / WP / K: P 

Lehrveranstaltungen: Petrologie und Geochemie endlagerrelevanter Gesteine 

Hydro- und Umweltgeophysik 


Dozenten Prof. Mengel 

Prof. Weller 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Standorterkundung untertägiger Deponien, Geotechnische und 

geowissenschaftliche Analyse, Langzeitsicherheitsnachweis und Genehmigung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

15 % 

FG 

20 % 

FV 

55 % 

Üb 

10 % 

Petrologie und 

Geochemie endlagerrelevanter 

Gesteine 

1V/1Ü 28/62 3,0 

Petrophysik I 2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 

Grundlagen der allgemeinen und anorganischen Chemie 

Grundlagen der allgemeinen Geologie/Petrologie 

Einführung Geochemie (Geochemie I) 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls 

belastbare Aussagen für petrologische, geochemische, und petrophysikalische 

Aspekte der Standorterkundung, der geowissenschaftlichen Analyse und des 

Langzeitsicherheitsnachweises treffen. Weiterhin sind sie in der Lage, den 

physikalischen und chemischen Zustand der geologischen Barriere zu 

beschreiben und ihre Eigenschaften zu bewerten. 

Inhalt: Übersicht und Vertiefung der physikalischen Eigenschaften (Geoelektrik, 

Magnetik, Seismik) von Gesteinen der Erdkruste, deren petrologische und 

geochemische Eigenschaften und die Auswirkung oberflächennaher Prozesse 

auf die Entwicklung und den Zustand von Gesteinen 

Vertiefung der endlagerrelevanten Eigenschaften von Tongesteinen, Graniten 

und Evaporiten 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Testate „Petrologie und Geochemie endlager-relevanter Gesteine“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Petrophysik I“ 

Vorlesungen mit Übung und integrierten Lehrgesprächen 

Bott; The Interior of the Earth 

Stüwe; Geodynamik der Lithosphäre 

Wedepohl;Handbook of Geochemistry 

Schön; Physical Properties of Rocks 

zusätzlich: s. die einzelnen LVs 

Seite 24



Modulbezeichnung: Petrologie und Geochemie 

Lehrveranstaltungen: Petrologie und Geochemie endlagerrelevanter Gesteine 



Dozent(in) Prof. Mengel 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

15 % 

FG 

20 % 

FV 

50 % 

Üb 

15 % 

Vorlesung mit 

Übungen 

1V/1Ü 28/62 3,0 


Lernziele: 



Einführung Geochemie (Geochemie I) 


die stofflichen (chemisch/physikalischen) Zusammenhänge endlagerrelevanter 

Gesteine verstehen, voneinander abgrenzen und deren prinzipielle 

Eignungsfähigkeit als geologische Barriere charakterisieren. 

Inhalt: Grundzüge der Verteilung chemischer Elemente in der kontinentalen Erdkruste 

Natürliche Variationsbreite der Mineralogie und Geochemie in Gesteinen der 

Oberkruste 

Zustand, Entwicklung und Eigenschaften von Graniten, Tongesteinen und 

Evaporiten 

Barriereeigenschaften von Ton, Granit und Salz hinsichtlich 

Schadstoffrückhaltung und Barrierefähigkeit sowie deren Veränderung durch 

oberflächennahe Prozesse 

Vorstellung von Forschungsergebnissen in Petrologie und Geochemie an 

endlagerrelevanten Gesteinen 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Testate 

Vorlesung mit praktischen Demonstrationen und Rechenübungen, ca. 20% der 

Zeit werden als Lehrgespräch mit den Studierenden durchgeführt 

Okrusch, Matthes; Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, 

Petrologie und Lagerstättenkunde 

Mason, Moore; Grundzüge der Geochemie 

Rollinson; using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation 

Skript 

Seite 25



Modulbezeichnung: Petrologie und Geochemie 

Lehrveranstaltungen: Hydro- und Umweltgeophysik 

WS / SS: WS / jährlich PF / WPF P in diesem P-Modul 

Modulverantwortliche(r) 

Dozent(in) Prof. Weller 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Lehrform SWS 



Arbeitsaufwand [h] 

Präsenz-/ Selbststudium 

45 Min. Präsenz = 1 h 

Präsenz = Vorlesung, Übung 

Selbststudium = vorbereiten, 

nachbereiten, erlernen, üben 

ECTS 


MNG 

mathematischnaturwissenschaftliche 

Grundlagen 

Voraussetzungen: VL Einführung in die Angewandte Geophysik 

Lernziele: 

Inhalt: 

Studien- / 


Medienformen: Vorlesung 

Literatur: 

Sonstiges: 

Kompetenzen (forschungsorientiert) 

FG 

fachspezifische 

Grundlagen 

FV 


Vertiefungen 

Üb 

Übergreifende 

Inhalte 

(≤ 10%) (10-20%) (40-60%) (≥ 10 %) 

Das Master-Studium Geoenvironmental Engineering ist „stärker forschungsorientiert“. Die Kompetenzen 

sollten sich in einer wissenschaftlich fundierten sowie grundlagen- und methodenorientierten 

Ausbildung begründen. Fach- und berufsfeldbezogene sowie praxisbezogene Inhalte sind ebenfalls 

notwendig aber in der Summe aller Lehrveranstaltungen nebenrangig. 

Die Studierenden verfügen nach Abschluss der Lehrveranstaltung über Kenntnisse 

zum Einsatz, Durchführung und Auswertung geophysikalischen Messungen für 

umweltrelevante Aufgabenstellungen. 

petrophysikalische Eigenschaften und Modelle 

geoelektrische Methoden (VES, ERT, SIP, RMT) 

Gesteinsradar 

Magnetische Resonanz Sondierung 

Geophysikalische Erkundung und Charakterisierung von Aquiferen 

Kartierung von Kontaminationen 

Geophysikalisches Monitoring für den Hochwasserschutz 


Knödel, Krummel, Lange: Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von 

Deponien und Altlasten, Band 3: Geophysik, 1997 

Reynolds: An Introduction to Applied and Environmental Geophysics 

Kirsch: Groundwater Geophysics, Springer 2006 

Rubin & Hubbard: Hydrogeophysics, Springer 2005 

Seite 26




Modul Endlagerkonzepte 

P / WP / K: P 

Lehrveranstaltungen: Endlagerkonzepte 

Planung von Endlagerbergwerken 

Internationale Strategien Endlagerung radioaktiver Abfälle 


Dozenten Dr. Brammer 

Dr. Krone 

Prof. Röhlig 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Standorterkundung untertägiger Deponien; Bau, Betrieb und Stillegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

16,4% 

FV 

65% 

Üb 

13,6% 

Endlagerkonzepte 2 28/32 2,0 

Planung von 

Endlagerbergwerken 

2 28/32 2,0 

Internationale Strategien 

in der Endlagerung 

radioaktiver Abfälle 

2 28/62 3,0 

Summe 6 84/126 7,0 


Lernziele: 

Modul Standortcharakterisierung 

LV Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die Anforderungen an eine 

untertägige Deponie für radioaktive Abfälle im Zusammenwirken von 

geologischen und geotechnischen Barrieren für unterschiedliche Wirtsgesteine 

definieren und voneinander abgrenzen. Sie sind mit den gegenwärtigen 

internationalen Konzepten für die Einrichtung eines Endlagers und den jeweiligen 

Strategien in der Langzeitsicherheitsanalyse vertraut. Sie können Grundkonzepte 

der Endlagerplanung unter Berücksichtigung unterschiedlicher Funktionen und 

Anforderungen erstellen und begründen. 

Inhalt: Geologisch- petrologische Rahmenbedingungen in Staaten, die 

Endlagerkonzepte umsetzen 

Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den Endlagerkonzepten für die 

Wirtsgesteine Ton, Salz und Granit 

Behälter-, Einlagerungs- und Bergwerkskonzepte unterschiedlicher Staaten 

Funktionskonzepte der geologischen und technischen Barrieren und deren 

Auswirkung für den Langzeitsicherheitsnachweis 

Internationale Strategieansätze für langzeitsichere Untertagedeponien unter 

Einbeziehung der jeweiligen rechtlichen und sozioökonomischen Position 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Endlagerkonzepte“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Planung von Endlagerbergwerken“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Internationale Strategien“ 

Vorlesungen 

Siehe die Lehrveranstaltungen 

Seite 27



Modulbezeichnung: Endlagerkonzepte 

Lehrveranstaltung: Endlagerkonzepte 



Dozent(in) Dr. K. Brammer / Dr. J. Krone 


Zuordnung zum 

Curriculum: 




Lehrform SWS Präsenz-/ Eigenstudium ECTS MNG FG FV Üb 

5% 10% 65% 20% 



Grundlagen der Geowissenschaften 

Methoden der Standortcharakterisierung 

Lernziele: 

Die Studierenden kennen nach Abschluss der Lehrveranstaltung die aktuellen 

internationalen Konzepte zur Endlagerung von radioaktiven Abfällen und können 

Zusammenhänge und die Anforderungen an die geologischen und geotechnischen 

Voraussetzungen eines Endlagers erkennen sowie darauf aufbauend 

entsprechende technische Lösungen (Endlagerplanungen, Behälterkonzepte) 

verstehen und bewerten. 

Inhalt: Geologische Voraussetzungen in den unterschiedlichen Staaten, die die 

Kernenergie zur Erzeugung von Strom nutzen, vor dem Hintergrund möglicher 

Wirtsgesteine für ein Endlager 

Endlagerkonzepte der unterschiedlichen Staaten – Erarbeitung von 

Gemeinsamkeiten und Unterschieden 

Behälter- und Einlagerungskonzepte der unterschiedlichen Staaten 

Internationaler Stand der Umsetzung von Endlagerprojekten (Stand der 

Forschungsarbeiten, URL‟s sowie bereits realisierte Projekte) 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Mündliche Prüfung oder Klausur gemeinsam „Planung von Endlagerbergwerken“ 

Blockvorlesung mit Tagesexkursion 

Geological Problems in Radioactive Waste Isolation; Second Worldwide Review; 

edited by P.A. Witherspoon, University of California; prepared for the U.S. DOE; 

1996; LBNL-38015 UC-814 

Geological Challenges in Radioactive Waste Isolation; Third Worldwide Review; 

edited by P.A. Witherspoon and G.S. Bodvarsson, University of California; 

prepared for the U.S. DOE; 2001, LBNL-49767 

Gegenüberstellung von Endlagerkonzepten in Salz- und Hartgestein (GEISHA)- 

Abschlussbericht, Forschungszentrum Karlsruhe, 1995 

Disposal of spent fuel in Okiluoto bedrock – Programme for research, 

development and technical design for the pre-construction phase, Posiva Oy 

2000 

Deep repository. Underground design premises. Edition D1/1, SKB, 2004 

Gegenüberstellung von Endlagerkonzepten in Salz und Tongestein (GEIST) – 

Abschlussbericht, DBE TECHNOLOGY GmbH 2005 

Seite 28




Lehrveranstaltung: Planung von Endlagerbergwerken 



Dozent(in) Dr. K. Brammer / Dr. J. Krone 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

10% 

FV 

65% 

Üb 

20% 



LV Endlagerkonzepte 

Lernziele: 


Zusammenhänge und die Anforderungen hinsichtlich der einzelnen Komponenten 

eines Endlagerbergwerkes verstehen und Grundkonzepte einer Endlagerplanung 

erstellen und begründen. 

Inhalt: Funktion, Anforderungen und Beispiele von Tagesanlagen eines 

Endlagerbergwerkes 

Planungskonzepte für das Grubengebäude und die Wetterführung eines 

Endlagerbergwerkes 

Einlagerungskonzepte und –techniken 

Funktion der technischen Barrieren und maßgebliche Anforderungen an sie 

Grundlagen der Auslegung von Grubengebäuden 

Studien- / 

Mündliche Prüfung oder Klausur gemeinsam mit „Endlagerkonzepte“ 


Medienformen: 

Blockvorlesung mit praktischen Demonstrationen sowie 1-2 Tagesexkursionen 

Literatur: 

Sonstiges: 

Plan Endlager für radiaktive Abfälle Schachtanlage Konrad Salzgitter – 

Kurzfassung, Bundesamt für Strahlenschutz, 1990 

Aktualisierung des Konzeptes Endlager Gorleben - Abschlussbericht, DBE 

1998 

Gegenüberstellung von Endlagerkonzepten in Salz- und Hartgestein (GEISHA)- 

Abschlussbericht, Forschungszentrum Karlsruhe, 1995 

Technical overview of the SAFIR 2 report - Safety Assessment and Feasibility 

Interim Report 2, ONDRAF/NIRAS 2001 

Disposal of spent fuel in Okiluoto bedrock – Programme for research, 

development and technical design for the pre-construction phase, Posiva Oy 

2000 

Deep repository. Underground design premises. Edition D1/1, SKB, 2004 

Waste Isolation Plant Disposal Phase – Final Supplemental Environmental 

Impact Statement, Volume I, US DoE Carlsbad Area Office 1997 

Gegenüberstellung von Endlagerkonzepten in Salz und Tongestein (GEIST) – 

Abschlussbericht, DBE TECHNOLOGY GmbH 2005 

Skript 

Seite 29




Lehrveranstaltung: Internationale Strategien in der Endlagerung radioaktiver Abfälle 






Zuordnung zum 

Curriculum: 




(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

25% 

FV 

65% 

Üb 

5% 

Vorlesung/Übung 2 28/62 3,0 


Methoden der Standorterkundung 

Endlagerkonzepte 

Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse 

Herkunft, Aufkommen und Konditionierung von radioaktiven Stoffen 

Radioaktive Abfälle und gesetzliche Regelungen 

Lernziele: 

Die Studierenden kennen die Elemente des Kernbrennstoffkreislaufes und können 

landesspezifische Varianten der Kernenergieerzeugung und des 

Kernbrennstoffkreislaufes im Hinblick auf die jeweilige Entsorgungsstrategie 

einordnen. Sie haben nach Abschluss der Lehrveranstaltung einen umfassenden 

Überblick über die Vorgehensweise der langzeitlich sicheren untertägigen 

Entsorgung; vor allem im europäischen Ausland. Sie haben gelernt, die Strategien 

der Langzeitsicherheitsanalyse für unterschiedliche Wirtsgesteine und Konzepte 

miteinander zu vergleichen und in Bezug auf die jeweilige nationale Situation zu 

bewerten. 

Inhalt: Kernbrennstoffkreislauf (Schwerpunkt Entsorgung): Stoffströme und Optionen 

rechtliche, gesellschaftspolitische und ethische Aspekte von 

Entsorgungsstrategien 

Entsorgungsstrategien europäischer Staaten 

Sicherheitsstrategien, Sicherheitskonzepte und Sicherheitsberichte für 

verschiedene Endlagertypen 

Studien- / 

Klausur 


Medienformen: 

Vorlesung / Übung mit Gesprächsanteilen 

Literatur: 

Herrmann, Röthemeyer; Langfristig sichere Deponien 

Joint Convention on the Safety Of Spent Fuel Management and on The Safety 

of Radioactive Waste Management, 

http://www.iaea.org/Publications/Documents/Infcircs/1997/infcirc546.pdf 

The Environmental and Ethical Basis of Geological Disposal of Long-Lived 

Radioactive Wastes: A Collective Opinion of the Radioactive Waste 

Management Committee of the OECD Nuclear Energy Agency, 

http://www.nea.fr/html/rwm/reports/1995/geodisp/geological-disposal.pdf 

Progress Towards Geologic Disposal of Radioactive Waste: Where Do We 

Stand? OECD, Paris, http://www.nea.fr/html/rwm/reports/1999/progress.pdf 

Moving Forward with Geological Disposal of Radioactive Waste: An Nea 

RWMC Collective Statement. 

http://www.olis.oecd.org/olis/2008doc.nsf/FREDIRCORPLOOK/NT0000336A/$ 

FILE/JT03247758.PDF 

The comparison of alternative waste management strategies for long-lived 

Seite 30

Sonstiges: 


radioactive wastes (COMPAS), 

ftp://ftp.cordis.europa.eu/pub/fp5-euratom/docs/compas_projrep_en.pdf 

The Roles of Storage in the Management of Long-lived Radioactive Waste, 

http://www.nea.fr/html/rwm/reports/2006/nea6043-storage.pdf 

Entsorgungskonzepte für radioaktive Abfälle, Schlussbericht (EKRA-Bericht), 

http://www.bfe.admin.ch/php/modules/publikationen/stream.php?extlang=de&na 

me=de_182456219.pdf&endung=Entsorgungskonzepte%20f%FCr%20radioakti 

ve%20Abf%E4lle,%20Schlussbericht 

Committee on Radioactive Waste Management: Managing our Radioactive 

Waste. CoRWM„s Recommendations to the Government, 

http://www.corwm.org.uk/pdf/FullReport.pdf 

NWMO Final Study: Choosing a Way Forward, 

http://www.nwmo.ca/default.aspx?DN=1487,20,1,Documents 

NAGRA 2002. Project Opalinus Clay, Safety Report. Demonstration of disposal 

feasibility for spent fuel, vitrified high-level waste and long-lived intermediatelevel 

waste (Entsorgungsnachweis). Wettingen/Switzerland. 

ANDRA, 2005. Evaluation of the feasibility of a geological repository in an 

argillaceous formation (“Dossier 2005 Argile”). Châtenay-Malabry. 

SKB, 2006. Long-term safety for KBS-3 repositories at Forsmark and Laxemar 

– a first evaluation. Main Report of the SR-Can project. TR-06-09, Stockholm. 

Überprüfung und Bewertung des Instrumentariums für eine sicherheitliche 

Bewertung von Endlagern für HAW - ISIBEL, DBE TECHNOLOGY GmbH, April 

2008 

Seite 31




Modul Langzeitsicherheit P / WP / K: P 

Lehrveranstaltungen: Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse 

Numerische Simulation in der Langzeitsicherheitsanalyse – Probabilistische 

Methoden 




Zuordnung zum 

Curriculum: 

Langzeitsicherheitsnachweis und Genehmigung; Bau, Betrieb und Stillegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

11,9% 

FG 

16,9% 

FV 

61,2% 

Üb 

10% 

Grundlagen der 

Langzeitsicherheitsanalyse 

4 56/94 5,0 

Numerische Simulation in 

der Langzeitsicherheitsanalyse 

2 28/62 3,0 

Summe 6 84/156 8,0 


Lernziele: 

Methoden der Standorterkundung, 

Ingenieurmathematik / Mathematik für Naturwissenschaftler 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die Stellung der 

Langzeitsicherheitsanalyse im Safety Case (Langzeitsicherheitsnachweis) sowie 

die gemeinsamen Grundprinzipien wie auch die in unterschiedlichen 

Wirtsgesteinen (Ton, Salz, Granit) jeweils verschiedenen Elemente der 

Langzeitsicherheitsanalyse differenziert darstellen und den Bezug zum jeweiligen 

Sicherheitskonzept herstellen. Sie verfügen über Grundkenntnisse der 

Wahrscheinlichkeitstheorie und mathematischen Statistik und ihrer Anwendung 

bei probabilistischen Unsicherheits- und Sensitivitätsanalysen. Sie sind in der 

Lage, einfache Migrationsmodelle zu erstellen und probabilistische Analysen 

durchzuführen. 

Inhalt: Rolle und Ablauf von Langzeitsicherheitsanalysen 

Systembeschreibungen, Sicherheitsfunktionen und Szenarien 

Modellierung und Vertrauensbildung 

Indikatoren und Kriterien 

Unsicherheitsmanagement 

Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie und mathematischen Statistik 

Ableitung von Wahrscheinlichkeitsverteilungen und Sampling-Methoden 

Unsicherheits- und Sensitivitätsmaße 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse und 

Monitoring“ 

Testat „Numerische Simulation in der Langzeitsicherheitsanalyse – 

Probabilistische Methoden“ 

Vorlesungen mit Übungen 


Seite 32



Modulbezeichnung: Langzeitsicherheit 

Lehrveranstaltungen: Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse 





Zuordnung zum 

Curriculum: 





10% 15% 65% 10% 


Übung 2 28/32 2,0 

Voraussetzungen: LV Methoden der Standorterkundung 

Lernziele: 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die Stellung der 

Langzeitsicherheitsanalyse im Safety Case (Langzeitsicherheitsnachweis) sowie 

die gemeinsamen Grundprinzipien und Schritte (System- und 

Prozessbeschreibung, Szenarienentwicklung, Modellierung, 

Unsicherheitsanalyse) wie auch die in unterschiedlichen Wirtsgesteinen (Ton, 

Salz, Granit) jeweils verschiedenen Elemente der Langzeitsicherheitsanalyse 

differenziert darstellen und den Bezug zum jeweiligen Sicherheitskonzept 

herstellen. Sie sind in der Lage, einfache Migrationsmodelle zu erstellen. Sie sind 

über das Monitoring in der Beriebs- und Nachbetriebsphase umfassend informiert. 

Inhalt: Einführung. Rolle der Analysen im LZS-Nachweis (Safety Case) 

Genereller Ablauf von Sicherheitsanalysen 

System- und Prozessbeschreibung, FEPs 

Sicherheitsfunktionen und Szenarien 

Quantitative Analyse – Modellierung – Vertrauensbildung 

Indikatoren und Kriterien 

Unsicherheitsmanagement 

Umweltmonitoring im Bereich der Endlagerung radioaktiver Stoffe 

Studien- / 



Medienformen: Vorlesung, Übungen mit Rechenbeispielen 

Literatur: 

� Skript 

� LESSONS LEARNT FROM TEN PERFORMANCE ASSESSMENT STUDIES 

http://www.nea.fr/html/rwm/reports/1997/ipag.pdf 

� POST-CLOSURE SAFETY CASE FOR GEOLOGICAL REPOSITORIES. 

NATURE AND PURPOSE (“Safety Case Brochure”) 

http://www.nea.fr/html/rwm/reports/2004/nea3679-closure.pdf 

� Symposium “Safety cases for the deep disposal of radioactive waste: Where 

do we stand?”, 23-25 January 2007, Paris, France. OECD, Paris 2008, NEA No. 

06319, ISBN 978-92-64-99050-0, 

http://www.oecdnea.org/html/rwm/reports/2008/ne6319-safety.pdf 

� SKB-Sicherheitsbericht SR-Can http://www.skb.se/upload/publications/pdf/TR- 

06-09webb.pdf 

� ANDRA Dossier 2005 http://www.andra.fr/interne.php3?id_rubrique=161 

� IAEA ISAM / ASAM: http://www-ns.iaea.org/projects/isam.htm, 

http://www-ns.iaea.org/projects/asam.htm 

Sonstiges: 

Seite 33



Modulbezeichnung: Langzeitsicherheit 

Lehrveranstaltungen: Numerische Simulation in der Langzeitsicherheitsanalyse – Probabilistische 

Methoden 





Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

15% 

FG 

20% 

FV 

55 

Üb 

10% 

Vorlesung mit 

Übungen 

1V/1Ü 28/62 3,0 


Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse 


Lernziele: 

Die Studierenden verfügen über Grundkenntnisse der Wahrscheinlichkeitstheorie 

und mathematischen Statistik und ihrer Anwendung in probabilistischen 

Unsicherheits- und Sensitivitätsanalysen. Sie sind in der Lage, einfache 

probabilistische Analysen auf der Basis verschiedener Methoden durchzuführen. 

Inhalt: Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie 

Grundlagen der mathematischen Statistik 

Ableitung von Wahrscheinlichkeitsverteilungen 

Sampling-Methoden 

Kenngrößen von Verteilungen, ihre Schätzer und deren Anwendung in der 

probabilistischen Unsicherheitsanalyse 

Deterministische und probabilistische Methoden der Sensitivitätsanalyse 

Geostatistik 

Studien- / 

Testate während der Vorlesungszeit 


Medienformen: Vorlesung, Übungen mit Rechenbeispielen 

Literatur: 

NEA/IGSC-Workshop "Management of Uncertainty in Safety Cases: The Role 

of Risk." (Rånäs Slott, Sweden, 2 - 4 February 2004). OECD, Paris, 2005, NEA 

No. 05302, ISBN: 92-64-00878-0 

Büchter: Elementare Stochastik: Eine Einführung in die Mathematik der Daten 

und des Zufalls. Springer 2007, http://www.springerlink.com/content/q41241/ 

S. Mishra, Assigning probability distributions to input parameters of 

performance assessment models. SKB Technical Report TR-02-11, 

http://www.skb.se/upload/publications/pdf/TR-02-11.pdf 

MATLAB. Eine Einführung. 

http://homepages.fh-regensburg.de/~wah39067/Matlab/MTut2-1.pdf 

SIMLAB. http://simlab.jrc.ec.europa.eu/ 

GOLDSIM. Monte Carlo Simulation Software for Decision and Risk Analysis. 

http://www.goldsim.com 

Saltelli, Chan & Scott: Sensitivity Analysis. Wiley 2000 

Saltelli et al.: Global Sensitivity Analysis. The Primer. Wiley 2008 

Deutsch & Journel: GSLIB: Geostatistical Software Library and Users Guide, 

Oxford University Press, 1997 

Seite 34




Modul Endlagertechnik P / WP / K: P 

Lehrveranstaltungen: Entsorgung unter Tage 

Transport und Zwischenlagerung 

Modulverantwortliche(r) Prof. Langefeld 

Dozenten Prof. Langefeld 

Dr. Lorenz 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Standorterkundung untertägiger Deponien; Bau, Betrieb und Stilllegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

28% 

FV 

56% 

Üb 

11% 

Entsorgung unter Tage 2 28/62 3,0 

Transport und 

Zwischenlagerung 

2 28/32 2,0 

Summe 4 56/94 5,0 


Geowissenschaftliche Grundlagen 


Ing.-Mathematik oder Mathematik für Naturwissenschaftler 

Lernziele: 

Im Rahmen dieses Moduls erlernen die Studierenden die Methoden und 

Techniken zu Transport und Endlagerung von chemisch-toxischen sowie 

radioaktiven Stoffen. Des Weiteren werden Konzepte zur Zwischenlagerung 

verstanden und die Möglichkeiten zum Einbringen und Endlagern von Reststoffen 

in untertägige Hohlräume begriffen. Die Studierenden haben die Techniken zum 

Herstellen, zum Transport unter Tage und zum Schließen von Bergwerken 

kennen gelernt. 

Inhalt: Die Lehrveranstaltung „Entsorgung unter Tage“ beinhaltet: 

1. Abfallwirtschaft 

2. Rechtsgrundlagen 

3. Hohlräume unter Tage 

- Aus- und Vorrichtung 

- Abbauverfahren 

4. Reststoffverwertung in untertägigen Rohstoffgewinnungsbetrieben 

- Versatz 

- Untertägige Verwertung von Rückständen 

5. Untertägige Deponierung von Abfällen 

- Rechtliche Vorgaben 

- Hohlraumkonzepte 

- Betriebsphase 

- Verschluss 

Die Lehrveranstaltung „Transport und Zwischenlagerung“ beinhaltet: 

1. Konzept des Transportes radioaktiver Stoffe gemäß IAEA Transport 

Regulations TS-R-1 

2. Verkehrsträgerregelungen und Besonderheiten 

3. Auslegung, Design und Herstellung von Transport- und Lagerbehälter 

4. Zwischenlagerkonzepte, Anforderungen an die Zwischenlagerung 

5. Sicherheit von Transport und Zwischenlagerung 

Studien- / 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Entsorgung unterTage“ 

Prüfungsleistungen Mündliche Prüfung oder Klausur „Transport und Zwischenlagerung“ 

Medienformen: Vorlesungen mit Übungen sowie Fachexkursionen 

Literatur: 


Sonstiges: 

Seite 35



Modulbezeichnung: Endlagertechnik 

Lehrveranstaltungen: Entsorgung unter Tage 



Dozent(in) Prof. Langefeld 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

30% 

FV 

60% 

Üb 

5% 



Lernziele: 

Geowissenschaftliche Grundlagen 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung Verfahren der 

untertägigen Verwertung und Deponierung einordnen, beschreiben und im 

Rahmen der Planung und des Betriebs der Deponien einsetzen. 

Inhalt: 1. Abfallwirtschaft 

2. Rechtsgrundlagen 

3. Hohlräume unter Tage 

- Aus- und Vorrichtung 

- Abbauverfahren 

4. Reststoffverwertung in untertägigen Rohstoffgewinnungsbetrieben 

- Versatz 

- Untertägige Verwertung von Rückständen 

5. Untertägige Deponierung von Abfällen 

- Rechtliche Vorgaben 

- Hohlraumkonzepte 

- Betriebsphase 

- Verschluss 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung mit Rechenübungen 

Deponietechnik und Entsorgungsbergbau; Prof. Fettweis 

Abfallentsorgung unter Tage; Prof. Frenz e. a. 

Lehrbuch der Bergbaukunde; Prof. Reuther 

Mining Engineering Handbook, Cummins 

Skript 

Seite 36



Modulbezeichnung: Endlagertechnik 

Lehrveranstaltung: Transport und Zwischenlagerung 



Dozent(in) Dr. Lorenz 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





5% 25% 50% 20% 



Lernziele: 


Ing.-Mathematik oder Mathematik für Naturwissenschaftler 


die Bedingungen für den Transport und die Zwischenlagerung radioaktiver Stoffe 

charakterisieren und die wesentlichsten Anforderungen an Transport- und 

Lagerbehälter sowie Zwischenlager darstellen 

Inhalt: Konzept des Transportes radioaktiver Stoffe gemäß IAEA Transport Regulations 

TS-R-1 

Verkehrsträgerregelungen und Besonderheiten 

Auslegung, Design und Herstellung von Transport- und Lagerbehälter 

Zwischenlagerkonzepte, Anforderungen an die Zwischenlagerung 

Sicherheit von Transport und Zwischenlagerung 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesungen mit praktischen Demonstrationen, zusätzliche Rechenübungen, ca. 

20% der Zeit mit direkter Rückmeldung durch die Studierenden 

Einbindung von Lehrvideos 

1 Tagesexkursion 

IAEA Transport Regulations 

Atomgesetz und Verordnungen einschl. Kommentare 

SSK-Richtlinien zur Zwischenlagerung 

PATRAM-Beiträge 

Seite 37




Lehrveranstaltungen: Hauptseminar 

Exkursion 


Modul Hauptseminar und Exkursion P / WP / K: P 

Dozenten Alle Dozenten des Master-Studiengangs 


Zuordnung zum 

Curriculum: 



Bau, Betrieb und Stilllegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

20% 

FV 

40% 

Üb 

35% 

Hauptseminar 3 42/138 6,0 

Exkursion 2 28/32 2,0 

Summe 5 70/170 8,0 


Lernziele: 

Alle im ersten Studienjahr abgeschlossenen Module 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls selbständig die im Studium 

vermittelten Inhalte zu ausgewählten Problemstellungen unter Verwendung 

neuerer Literatur praktisch anwenden, darstellen und vortragen. Die Studierenden 

sind durch praktische Demonstrationen im Gelände oder unter Tage auf dem 

aktuellen Stand von Endlagertechnik, Standortcharaktersierung, Standorteignung 

und natur- und ingenieurwissenschaftlicher Rahmenbedingungen. 

Inhalt: Einzel- oder Gruppenbearbeitung von Themen zu: 

Aktuellen Entwicklungen in europäischen Untertagelabors 

Ausgewählten Themen neuerer Literaturbeiträge 

Externen Master- und Diplomarbeiten 

Standortbezogenen Forschungsansätzen 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Demonstration von geologischen, geotechnischen und abfallbezogenen Themen 

vor Ort: 

Zur Herkunft und Konditionierung des Abfalls (Zwischenlager und 

Kernkraftwerk) oder 

Zur Geologie, Petrologie und Gebirgsmechanik in Bergwerken (Ton, Granit 

oder Salz) oder 

Zur geotechnischen Umsetzung von Barrieren in Untertagelabors oder 

Zu Forschungslaboratorien welche mit endlagerrelevanten Prozessen befasst 

sind 

Benoteter Seminar-Vortrag und –Ausarbeitung mit Exkursionsprotokoll 

Seminar und Exkursion 

Je nach Seminarthema und weiterhin einschlägige Informationsmaterialien der 

Exkursionsziele 

Seite 38



Modulbezeichnung: Hauptseminar und Exkursion 

Lehrveranstaltungen: Hauptseminar 



Dozent(in) Alle Dozenten des Master-Studiengangs 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


Standorterkundung untertägiger Deponien; Geotechnische und 

geowissenschaftliche Analyse; Langzeitsicherheitsnachweis und Genehmigung 



5% 20% 40% 35% 

Hauptseminar 3 42/138 6,0 


Lernziele: 


Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls selbständig die im Studium 

vermittelten Inhalte zu ausgewählten Problemstellungen unter Verwendung 

neuerer Literatur praktisch anwenden, darstellen und vortragen. Sie haben gelernt 

einen wissenschaftlichen Text knapp und präzise zu verfassen sowie den 

Seminarstoff kompetent zu referieren. 

Inhalt: Einzel- oder Gruppenbearbeitung von Themen zu: 

Aktuellen Entwicklungen in europäischen Untertagelabors 

Ausgewählten Themen neuerer Literaturbeiträge 

Externe Master- und Diplomarbeiten 

Standortbezogenen Forschungsansätzen 

Einweisung in die Formulierung wissenschaftlicher Kurzfassungen 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Benoteter Seminar-Vortrag und –Ausarbeitung sowie benotetes 

Exkursionsprotokoll 

Wissenschaftliche Vorträge mit anschließender Diskussion 

Je nach Seminarthema 

Seite 39



Modulbezeichnung: Hauptseminar und Exkursion 

Lehrveranstaltungen: Exkursion 



Dozent(in) Alle Dozenten des Master-Studiengangs 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






5% 20% 40% 35% 

Exkursion 2 28/32 2,0 


Lernziele: 


Die Studierenden sind durch praktische Demonstrationen im Gelände oder unter 

Tage auf dem aktuellen Stand von Endlagertechnik, Standortcharaktersierung, 

Standorteignung und natur- und ingenieurwissenschaftlicher 

Rahmenbedingungen. Ihnen werden gezielte Eindrücke für die praktische 

Umsetzung der im Master-Studiengang enthaltenen Prozessschritte vermittelt. 

Inhalt: Demonstration von geologischen, geotechnischen und abfallbezogenen Themen 

vor Ort z.B.: 

Herkunft und Konditionierung des Abfalls (Zwischenlager und Kernkraftwerk) 

oder 

Geologie, Petrologie und Gebirgsmechanik in Bergwerken (Ton, Granit oder 

Salz) oder 

Geotechnische Umsetzung von Barrieren in Untertagelabors oder 

Forschungslaboratorien welche mit endlagerrelevanten Prozessen befasst sind 

Studien- / 

Gemeinsam mit Hauptseminar 


Medienformen: 

Exkursion 

Literatur: 

Sonstiges: 

Je nach Exkursionsziel 

Seite 40

Wahlpflicht-Module 




Modul Behandlung gefährlicher Abfälle P / WP / K: WP 

Lehrveranstaltungen: Aufbereitung gefährlicher Abfälle 

Verbrennungstechnik 

Modulverantwortliche(r) Prof. Gock 

Dozenten Prof. Gock 

Prof. Weber 

Sprache Deutsch, englisch 

Zuordnung zum 

Curriculum: 




(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

15% 

FV 

70% 

Üb 

5% 

Aufbereitung gefährlicher 

Abfälle 

2 28/62 3,0 

Verbrennungstechnik 2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 

Grundlagen des Recyclings 

Grundlagen der physikalischen Chemie 

Die Studierenden kennen nach Abschluss des Moduls die Grundzüge der 

Kreislaufwirtschaft für Abfälle und sind in der Lage, gefährliche Abfälle zu 

beurteilen und spezifischen Behandlungsmaßnahmen wie Trennung und 

mechanisch/chemische Aufbereitung zuzuordnen. Sie können weiter 

aufzubereitende Abfälle geeigneten Verbrennungstechniken zuweisen und die 

Prozessschritte der entsprechenden Verbrennungstechnik kritisch beurteilen. 

Inhalt: Im Rahmen der jeweils geltenden rechtlichen Vorschriften zur sicheren Lagerung 

gefährlicher (chemisch-toxischer) Abfälle werden zunächst die Methoden der 

Aufbereitung und dann die Möglichkeiten und Techniken der Verbrennung (auch 

thermische Verwertung) erläutert, und zwar mit folgenden Inhalten: 

In der Lehrveranstaltung „Aufbereitung gefährlicher Abfälle“: 

Gesetzlicher Rahmen 

Verfahrenstechnische Grundlagen 

Aufbereitung gefährlicher Abfälle 

In der Lehrveranstaltung „Verbrennungstechnik“: 

Verbrennung gefährlicher Abfälle und entsprechende Aspekte der 

Stöchiometrie 

Massen- und Energiebilanzen 

Gleichgewichtszustände 

Reaktionskinetik 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Aufbereitung gefährlicher Abfälle“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Verbrennungstechnik“ 

Vorlesung, praktische Demonstration, 

Powerpoint Presentation, Interactive lecture and classes 


Oral Examination in German or English (student`s choice) 

Seite 41



Modulbezeichnung: Behandlung gefährlicher Abfälle 

Lehrveranstaltungen: Aufbereitung gefährlicher Abfälle 



Dozent(in) Prof. Gock 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


P / WP / K: P in diesem WP-Modul 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

15% 

FV 

70% 

Üb 

5% 



Lernziele: 

Grundlagen des Recyclings 

Die Studierenden kennen nach Abschluss der Lehrveranstaltung 

die Grundzüge der Kreislaufwirtschaft für Abfälle und sind in der Lage, gefährliche 

Abfälle zu beurteilen und spezifischen Behandlungsmaßnahmen zuzuordnen. Sie 

verstehen die Grundzüge der Abfall- und Reststoffaufbereitung im Rahmen der 

gesetzlichen Vorgaben. 

Inhalt: Gesetzlicher Rahmen 

Verfahrenstechnische Grundlagen 

Zuordnung von Abfällen nach dem EU-Abfallkatalog 

Beispiele zur Konditionierung von gefährlichen Abfällen 

Beispiele zur Verwertung von Abfällen 

Studien- / 



Medienformen: 

Vorlesung, praktische Demonstration, Exkursion 

Literatur: 

Sonstiges: 

Brauer: Produktions- und produktintegrierter Umweltschutz, Springer 

Winnacker-Küchler: Chemische Technik, Wiley-VCH 

Fachartikel in Fachzeitschriften 

Seite 42



Modulbezeichnung: Behandlung gefährlicher Abfälle 

Lehrveranstaltungen: Verbrennungstechnik/Combustion Technology 



Dozent(in) Prof. Weber 

Sprache Englisch/deutsch 

Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

15% 

FV 

70% 

Üb 

5% 

Lecture 2 28 / 62 3,0 


Lernziele: 

Physical chemistry 

The students will develop a broad understanding of combustion methods and 

techniques required for the combustion of residual waste material including the 

process steps involved. 

Inhalt: Combustion Stoichiometry 

Mass and Energy Balance in Combustion 

Chemical Equilibrium 

Elements of Chemical Kinetics 

Mechanisms of Basic Combustion Reactions 

Studien- / 

Oral Examination or examination in writing 


Medienformen: 

Power-point presentations, Interactive lecture and practise 

Literatur: 

Sonstiges: 

R. Weber – Combustion Technology, IEVB Lecture Series (Script) 

J. Warnatz, U. Mass, R.W. Dibble – Combustion, 2 nd Edition, Springer, 1999 

J. Chomiak, Combustion, Abacus Press, 1999. 

Seite 43




Lehrveranstaltungen: Praktikum Geochemie I 

Praktikum Geochemie II 


Modul Praktikum Geochemie P / WP / K: WP 

Dozenten Dr. Siemann, Dr. Strauß, Dr. Schmidt 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Standorterkundung untertägiger Deponien, 

geotechnische und geowissenschaftliche Analyse 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

10% 

FV 

60% 

Üb 

25% 

Praktikum Geochemie I 2 28/62 3,0 

Praktikum Geochemie II 2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 


Grundlagen der anorganischen Chemie 

Die Studierenden verfügen nach Abschluss des Moduls über Kenntnisse in der 

chemischen Analytik von Gesteinen, die sie dazu befähigen geochemische 

Untersuchungen an Gesteinen und Mineralen selbständig durchzuführen und die 

Ergebnisse zu bewerten. 

Nach Vertiefung im zweiten Teil des Moduls können sie auch Nebenbestandteile 

und Spurenelemente in wässrigen Systemen analysieren, auswerten und 

Analysen unter Anleitung erstellen. Sie sind in der Lage, quantitative Datensätze 

zu erzeugen und diese in Normierungsverfahren aufzubereiten. 

Inhalt: Methoden der Probenaufbereitung und der Aufschlussverfahren sowie 

Qualitätssicherung bezüglich Genauigkeit und Reproduzierbarkeit und 

Nachweisgrenzen 

Geochemische Analytik der chemischen Hauptkomponenten, 

Nebenbestandteile und Spurenelemente in Silikatgesteinen sowie in Evaporit- 

Gesteinen und in hochsalinaren Lösungen 

Spurenanalytik für geochemische Tracer und Schwermetalle 

Studien- / 

Benotete Laborprotokolle und Versuchergebnisse 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Praktische Labortätigkeit in Zweiergruppen unter Aufsicht und Anleitung, 

Datenaufbereitung und Interpretation im PC-Pool 

S. Literatur der beiden Lehrveranstaltungen 

Seite 44



Modulbezeichnung: Modul Praktikum Geochemie 

Lehrveranstaltungen: Praktikum Geochemie I 



Dozent(in) Dr. Siemann, Dr. Strauß 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


Geotechnische und geowissenschaftliche Analyse 

P / WP / K: P innerhalb dieses WP- 

Moduls 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

10% 

FV 

60% 

Üb 

25% 

Praktikum 2 28/62 3,0 


Lernziele: 




Funktionsweise moderner Analysenmethoden für anorganische Festkörper 

(hauptsächlich Gesteine) verstehen. Sie sind in der Lage, Messergebnisse 

auszuwerten und zu beurteilen. Sie haben gelernt, für ein analytisches Problem 

die geeigneten Verfahren auszuwählen und anzuwenden. 

Inhalt: Probenaufbereitung und Aufschlussverfahren: Schmelz- und Presstabletten, 

Säureaufschlüsse, Schmelzaufschlüsse 

Bestimmung von Hauptkomponenten und Spurenelementen mittels RFA 

AAS/AES für Alkalielemente und ausgewählte Schwermetalle 

ICP-OES für Erdalkali- und Übergangselemente 

Genauigkeit, Reproduzierbarkeit, Nachweisgrenzen an Beispielen 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Praktische Demonstrationen, eigene Laborarbeiten unter Anleitung, Besprechung 

der Ergebnisse und Auswertung in Gruppenarbeit 

Heinrichs, H., Herrmann, A.G. (1990): Praktikum der Analytischen Geochemie, 

Springer-Verlag. 

Vandecasteele, C., Block, C.B. (1993): Modern methods for trace element 

determination. - Wiley & Sons Ltd. 

Gill, R. (1997), Modern analytical geochemistry, Longman 

Seite 45



Modulbezeichnung: Modul Prakitkum Geochemie 

Lehrveranstaltungen: Praktikum Geochemie II 



Dozent(in) Dr. Siemann, Dr. Strauß, Dr. Schmidt 


Zuordnung zum 

Curriculum: 




Moduls 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

10% 

FV 

60% 

Üb 

25% 



Lernziele: 



Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die Prinzipien 

moderner Analysenverfahren für wässrige Lösungen (einschließlich Aufschlüssen) 

anwenden und deren Ergebnisse beurteilen. Sie sind in der Lage, 

Hauptkomponenten und Spurenelemente natürlicher Lösungen zu bestimmen. Sie 

haben gelernt, geeignete Verfahren für die Analyse natürlicher und anthropogener 

Komponenten auszuwählen. 

Inhalt: IC für Hauptkomponenten und Nebenbestandteile 

ICP-MS für Spurenelemente, insbesondere Schwermetalle 

Karbonat-Titrimetrie, pH, Eh, Dichte 

Isotopenverhältnisse als geochemische Tracer am Beispiel des Blei 

Ionenbilanzen, normative Verfahren, Qualitätssicherung an praktischen 

Beispielen 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Praktische Laborarbeit an Großgeräten unter Anleitung, Besprechung und 

Auswertung von Ergebnissen in Gruppenarbeit 

Heinrichs, H., Herrmann, A.G. (1990): Praktikum der Analytischen Geochemie, 

Springer-Verlag. 

Vandecasteele, C., Block, C.B. (1993): Modern methods for trace element 

determination. - Wiley & Sons Ltd. 

Grenville, H., Eaton, A.N. (1991): Applications of plasma source mass 

spectrometry. - Thomas Graham House, Cambridge. 

Schmidt, K.H., Gebel, A.: Skript Einführung in die ICP-MS-Analytik 

Weiß, J. (2001), Ionenchromatographie, Wiley-VCH 

Seite 46




Lehrveranstaltungen: Praktikum Petrologie I 

Praktikum Petrologie II 


Modul Praktikum Petrologie P / WP / K: WP 

Dozenten Dr. Siemann, Dr. Strauß, Dr. Schmidt 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


geotechnische und geowissenschaftliche Analyse 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

10% 

FV 

60% 

Üb 

25% 

Praktikum Petrologie I 2 28/62 3,0 

Praktikum Petrologie II 2 28/62 3,0 5 20 65 10 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 


Experimentalphysik (Optik) 

Die Studierenden verfügen nach Abschluss des Moduls über Kenntnisse in der 

durchlichtmikroskopischen Bearbeitung von Gesteinen, die sie dazu befähigen, 

petrographische Untersuchungen an Gesteinen selbständig durchzuführen und 

die Ergebnisse zu bewerten. Sie können röntgenographische Arbeitsmethoden 

anwenden und unter Anleitung Röntgen-Pulverdiagramme herstellen sowie 

qualitativ auswerten (Phasenanalyse). Sie sind weiterhin in der Lage Datensätze 

für Normierungsverfahren aufzubereiten und in Multiphasensystemen 

anzuwenden. 

Inhalt: Methoden der Polarisationsmikroskopie für Minerale und Gesteine 

einschließlich Gefügebewertung 

Röntgenographische Phasenanalyse und Auswertung von Pulveraufnahmen 

mittels Datenbanken 

Studien- / 



Medienformen: 

Individuelle Arbeit am Mikroskop nach Einweisung und Betreuung 

Praktische Arbeiten am Röntgen-Diffraktometer und Off-Line-Auswertung 

(JCPDS), individuelles Arbeiten im PC-Pool mit vorgegebener Software 

Literatur: 

Sonstiges: 

Okrusch, Matthes; Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, 

Petrologie und Lagerstättenkunde 

Heinrichs, Herrmann; Praktikum der Analytischen Geochemie 

Seite 47



Modulbezeichnung: Modul Praktikum Petrologie 

Lehrveranstaltungen: Praktikum Petrologie I 



Dozent(in) Dr. Strauß, Dr. Siemann 


Zuordnung zum 

Curriculum: 




Moduls 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

10% 

FV 

60% 

Üb 

25% 



Lernziele: 


Experimentalphysik (Optik) 

Das Master-Studium RHWM ist „stärker anwendungsorientiert“. Zur 

diesbezüglichen Einordnung wurden die Inhalte auf Modulebene prozentual 

hinsichtlich ihrer mathematisch-naturwissenschaftlichen Grundlagen (MNG), 

fachspezifischen Grundlagen (FG), fachspezifischen Vertiefungen (FV) und 

übergreifenden Inhalte (Üb) analysiert bzw. gestaltet. Die einzelnen 

Lehrveranstaltungen wurden in diese Üerlegungen einbezogen, jedoch nicht 

im Detail aufgeführt. 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die wichtigsten 

gesteinsbildenden Minerale in Dünnschliffen bestimmen. Sie sind in der Lage, den 

Mineralbestand häufiger Gesteine zu ermitteln und Aussagen zu deren Zustand 

und Entwicklung zu treffen. 

Inhalt: Grundlagen der Mineraloptik 

Optische Eigenschaften relevanter gesteinsbildender Minerale 

Unterscheidung von primären und sekundären Paragenesen 

Charakterisierung und Interpretation von Gefügemerkmalen 

Abschätzung modaler Gehalte und deren Anwendung in der Nomenklatur 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Individuelle Arbeit am Mikroskop nach Einweisung und Betreuung 

Tröger; Optische Bestimmung der gesteinsbildenden Minerale I + II 

Pichler, Schmitt-Riegraf: Gesteinsbildende Minerale im Dünnschliff 

Seite 48



Modulbezeichnung: Modul Praktikum Petrologie 

Lehrveranstaltungen: Praktikum Petrologie II 



Dozent(in) Dr. Siemann, Dr. Schmidt, Dr. Strauß 


Zuordnung zum 

Curriculum: 




Moduls 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

10% 

FV 

60% 

Üb 

25% 



Lernziele: 

Praktikum Petrologie I 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung Pulver-Röntgen- 

Diffraktogramme erzeugen und auswerten. Sie sind in der Lage, aus 

vorgegebenen Datensätzen normative Mineralbestände zu berechnen und zu 

interpretieren sowie in der Phasenlehre anzuwenden. 

Inhalt: Grundlagen der Pulver-Röntgen-Diffraktometrie einschließlich zugehöriger 

Symmetrieeigenschaften wichtiger Substanzen 

Erzeugung und Anwendung monochromatischer Röntgenstrahlung 

Berechnung normativer Mineralbestände (fiktive Komponenten) 

CIPW-Norm silikatischer Gesteine 

Berechnung modaler Mineralgehalte aus Gesteins- und Mineralanalysen nach 

der Methode der kleinsten Fehlerquadrate 

Anwendung und Interpretation von 2- bis 5-Stoffsystemen (Evaporite, 

Magmatite) 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Praktische Arbeiten am Röntgen-Diffraktometer und Off-Line-Auswertung 

(JCPDS), individuelles Arbeiten im PC-Pool mit vorgegebener Software 

Allmann; Röntgendiffraktometrie 

Rollinson; Using geochemical data 

Seite 49




Modul Isotopengeochemie P / WP / K: WP 

Lehrveranstaltungen: Einführung Isotopengeochemie und natürliche Analoga 

Angewandet Isotopengeochemie 


Dozenten Prof. Mengel 

Dr. Schmidt 

Dr. Mönig 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

17,5% 

FV 

57,5% 

Üb 

15% 

Einführung Isotopengeochemie 

und natürliche 

Analoga 

1V/1Ü 28/62 3,0 

Angewandte 

Isotopengeochemie 

1V/1Ü 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 

Einführung in die Geochemie (Geochemie I) 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls natürliche Mutter-Tochter- 

Isotopensysteme für die Datierung geologischer Prozesse verwenden. Sie sind in 

der Lage stabile Isotope als Instrument der Charaktersierung fluider Komponenten 

in endlagerrelevanten Gesteinen anzuwenden. Sie verstehen das Prinzip der 

Datierung mit U-Th-Zerfallsreihen und haben gelernt eine Vielzahl von 

radioaktiven, radiogenen, stabilen und anthropogenen Isotopen als Tracer in 

endlagerrelevanten Prozessen zu bewerten. Die Studierenden können weiterhin 

die Aussagefähigkeit natürlicher Analoga für die Schadstoffausbreitung in Raum 

uind Zeit verstehen. 

Inhalt: Geochemie natürlicher, stabiler und radiogener Isotope 

Verteilung von Mutter-Tochter-Elementen in endlagerrelevanten Gesteinen 

Grundzüge der radiometrischen Altersbestimmung 

Kurzlebige Mutter-Tochter-Isotopenverhältnisse zur Datierung 

Einsatz stabiler und nicht-stabiler Isotopenverhältnisse als geochemische 

Tracer 

Anwendung von Datierungsmethoden und Tracern an Fallbeispielen 

Fallbeispiele natürliche Analoga und ihre Bedeutung für die Langzeitsicherheit 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Modulprüfung: Mündliche Prüfung oder Klausur „Isotopengeochemie“ 

Vorlesungen mit Gesprächsanteilen, Fallbeispielen und Übung 


Seite 50



Modulbezeichnung: Modul Isotopengeochemie 

Lehrveranstaltungen: Einführung Isotopengeochemie und natürliche Analoga 



Dozent(in) Prof. Mengel, Dr. Schmidt, Dr. Siemann, Dr. Strauß 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


Moduls 





10% 20% 55% 15% 

Vorlesung mit Übung 1V/1Ü 28/62 3,0 


Lernziele: 

Einführung in die Geochemie (Geochemie I) 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die Grundzüge 

der Geochemie stabiler und radiogener Isotopensysteme verstehen und 

anwenden. Sie sind in der Lage, die Methoden der absoluten Datierung 

geologisch junger (< 1 Ma) und älterer geologischer Prozesse kritisch zu 

betrachten und deren Ergebnisse zu interpretieren. Die Studierenden können 

weiterhin die Aussagefähigkeit natürlicher Analoga für die Schadstoffausbreitung 

in Raum uind Zeit verstehen. 

Inhalt: Nomenklatur und Grundlagen natürlicher stabiler und radiogener 

Isotopensysteme 

Grundlagen der Isotopenanalytik 

Systematik der Verteilung stabiler Isotope in der Geo- und Hydrosphäre 

Geochronologische Methoden am Beispiel Rb-Sr und K-Ar 

Datierung mit den U-Th-Zerfallsreihen 

Datierung mit kurzlebigen U-Th-Zerfallsprodukten 

Fallbeispiele natürliche Analoga und ihre Bedeutung für die Langzeitsicherheit 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 



Rechenübungen am PC-Pool 

Faure; Principles of isotope geology 

Hoefs; Stable isotope geochemistry 

Lieser; Nuclear- and radio-geochemistry 

Dickin, A.P., 1995, Radiogenic isotope geology, Cambridge 

Seite 51



Modulbezeichnung: Isotopengeochemie 

Lehrveranstaltungen: Angewandte Isotopengeochemie 



Dozent(in) Dr. Mönig 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


Moduls 





10% 15% 60% 15% 

Vorlesung mit 

Übungen 

2 V 28/62 3,0 


LV Einführung in die Isotopengeochemie 

LV Grundlagen der Langzeitsicherheitsanalyse 

Lernziele: 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die Grundzüge 

der Geochemie stabiler und radiogener Isotope und die Ausbreitung von 

Radionukliden in Raum und Zeit verstehen. Sie kennen die relevanten Prozesse, 

die den Transport von Isotopen in der Geosphäre bestimmen, und sind in der 

Lage, die Ergebnisse von Modellrechnungen zum Radionuklidtransport in der 

Geosphäre zu interpretieren. 

Inhalt: Geochemie anthropogener und natürlicher Radionuklide 

Stabile und radioaktive Isotope als Tracer 

U-Th-Zerfallsreihen 

Migration von Radionukliden im Untergrund 

Spezielle Aspekte der Langzeitsicherheitsanalyse von Endlagern für radioaktive 

Abfälle 

Ausgewählte Fallbeispiele 

Studien- / 



Medienformen: 


Literatur: 

Sonstiges: 

Faure; Principles of isotope geology 

Hoefs; Stable isotope geochemistry 

Lieser; Nuclear- and radio-geochemistry 

Dickin, A.P., 1995, Radiogenic isotope geology, Cambridge 

Seite 52




W / S-Semester: 

Modul Angewandte hydrogeochemische Stoffflussmodellierung 

WS P / WP / K: WP 

Lehrveranstaltungen: Angewandte hydrogeochemische Stoffflussmodellierung 

Modulverantwortliche(r) Prof. van Berk 

Dozent Prof. van Berk 


Zuordnung zum 

Curriculum: 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

10% 

FV 

55% 

Üb 

30% 

Angewandte 

Hydrogeochemische 

Stoffflussmodellierung 

4 56/124 6,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 

LV Stoffkreisläufe durch die Umweltmedien 

LV Berechnung von Wasser- und Stoffflüssen durch die Hydrogeosphäre / Teil 

Hydrogeochemie 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls 

für reale Systeme der Hydrogeosphäre konzeptionelle Modelle des 

hydrogeochemischen Stoffflusses aufstellen, 

die konzeptionellen Modelle in numerische Modelle bzw. Eingabedateien für das 

Rechenprogramm PHREEQC überführen, 

die numerische Modellierung bzw. Berechnung durchführen und 

Ergebnisse der Berechnung auswerten, interpretieren, bewerten und nutzen. 

Inhalt: Modellierung der Entwicklung Grund- und Rohwasserbeschaffenheit für 

Wassergewinnungsanlagen 

Modellierung der hydrogeochemischen Reaktionen bei der Flutung eines 

stillzulegenden Pyriterzbergwerkes 

Modellierung der hydrogeochemischen Reaktionen in belasteten Grund- und 

Drainagewässern einer Reststoffdeponie 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Modulprüfung: Benotete Seminarleistung (ggfs. inklusive mündlicher Prüfung) 

Fallbasiertes Lernen als gecoachte Gruppen- bzw. Seminararbeit mit den Phasen 

Konfrontation (Fallvorstellung), Information (Datenbeschaffung in Gruppen), 

Exploration (Entwicklung von Lösungsansätzen in Gruppen), Resolution 

(Entscheidung für eine Lösung in der Gruppe), Disputation (Vorstellung und 

Verteidigung der Lösung im Plenum), Kollation (Vergleich der Lösungen mit 

realen Lösungen) 

Sigg, Stumm: Aquatische Chemie 

Appelo, Postma: Geochemistry, groundwater and pollution 

Merkel, Planer-Friedrich: Grundwasserchemie 

Stumm, Morgan: Aquatic Chemistry 

Rechenprogramm: Parkhurst, D.L., Appelo, C.A.J. (1999): Users Guide to 

PhreeqC (Version 2) – a computer program for speciation, batch-reaction, onedimensional 

transport, and inverse geochemical calculations.– U.S. Geological 

Survey Water-Resources Investigations Report 99-4259; Denver, Colorado. 

Kostenlos vom U.S. Geological Survey erhältlich. 

Seite 53




Modul Umweltmonitoring P / WP / K: WP 

Lehrveranstaltungen: Umweltmonitoring 

Markscheiderische Aufgaben für den Betrieb untertägiger Speicher 

Kartographie und Risswesen 

Modulverantwortliche(r) Prof. Busch 

Dozenten Prof. Busch 

Dr. Fischer 

Dr. Maas 


Zuordnung zum 

Curriculum: 




(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

7,1% 

FG 

25% 

FV 

58,7% 

Üb 

9,2% 

Umweltmonitoring 2 28/47 2,5 

Markscheiderische 

Aufgaben für den Betrieb 

untertägiger Speicher 

1 14/16 1,0 

Kartographie und 

Risswesen 

2 28/47 2,5 

Summe 5 70/110 6,0 


Keine 

Lernziele: 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die komplexen Ziele, 

Aufgaben, Inhalte des Umweltmonitorings im Zusammenhang verstehen, kritisch 

betrachten, ihre Ergebnisse interpretieren und auf andere Fälle anwenden. Sie 

sind in der Lage verfahrenstechnisch ein Umweltmonitoring zu planen. 

Inhalt: Messverfahren, Modelle zur Prognose, Einsatz von Umwelt- 

Informationssystemen, rechtliche Vorgaben und Verfahrensabläufe 

Hohlraumvermessung; Flächen- und Volumenbestimmung; 

Konvergenzanalyse; Inhalte und Anwendung von Speicherrissen 

Bergmännisches Risswerk und Normung, kartographische Visualisierung 

Studien- / 

Modulprüfung: Klausur oder mündliche Prüfung „Umweltmonitoring“ 


Medienformen: 

Vorlesungen mit Gesprächsanteilen und Fallbeispielen 

Literatur: 

Sonstiges: 


Seite 54



Modulbezeichnung: Modul Umweltmonitoring 

Lehrveranstaltungen: Umweltmonitoring 



Dozent(in) Prof. Busch 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


Moduls 




(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

25% 

FV 

50% 

Üb 

15% 

Vorlesung mit 

Übungen 

1V/1Ü 28/47 2,5 


Keine 

Lernziele: 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die komplexen 

Ziele, Aufgaben, Inhalte von Umweltmonitoringverfahren im Zusammenhang 

verstehen, kritisch betrachten, ihre Ergebnisse interpretieren und auf andere Fälle 

anwenden. 

Inhalt: Ziele, Aufgaben und Inhalte eines Monitorings von Umweltveränderungen 

infolge der Rohstoff- und Energiegewinnung sowie der untertägigen 

Speicherung von Energierohstoffen und Abfällen (Konvergenz- und 

Senkungsmonitoring, Grundwassermonitoring, etc.); 

Messverfahren, 

Modelle zur Prognose, 

Einsatz von Geo-Informationssystemen, 

rechtliche Vorgaben und Verfahrensabläufe 

Studien- / 



Medienformen: 

Vorlesung 

Literatur: 

Sonstiges: 

Schöne. Standortplanung, Genehmigung und Betrieb umweltrelevanter 

Industrieanlagen. Rechtliche Grundlagen. 2000 

Warhurst, Noronha. Environmental Policy in Mining. Corporate Strategy and 

Planning for Closure. 2000 

Weber. Environmental Systems and Processes. Principles, Modeling, and 

Design. 2001 

Zierdt. Umweltmonitoring mit natürlichen Indikatoren. 1997 

Heuel-Fabianek. Umweltverträglichkeit in der Abfallwirtschaft 

Fischer-Stabel. Umweltinformationssysteme. 2005 

Seite 55




Lehrveranstaltungen: Markscheiderische Aufgaben für den Betrieb untertägiger Speicher 



Dozent(in) Prof. Busch, 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


Moduls 




(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

25% 

FV 

65% 

Üb 

5% 

Vorlesung 1V 14/16 1,0 


Keine 

Lernziele: 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung die Bedeutung 

spezieller markscheiderischer Vermessungs-und Berechnungsverfahren sowie 

der risslichen Dokumentation von untertägigen Speichern verstehen. 

Inhalt: Orientierungsmessung (Höhen-, Lage- und Richtungsübertragung); 

Hohlraumvermessung; 

Flächen- und Volumenbestimmung; 

Konvergenzanalyse; 

Inhalte und Anwendung von Speicherrissen 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung 

Aktuelle Artikel 

Seite 56




Lehrveranstaltungen: Kartographie und Risswesen 



Dozent(in) Prof. Busch 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


Moduls 




(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

5% 

FG 

25% 

FV 

65% 

Üb 

5% 



Keine 

Lernziele: 

Die Studierenden besitzen nach Abschluss der Lehrveranstaltung umfangreiche 

Kenntnisse über die mathematischen Grundlagen, Gestaltung und Inhalte von 

Karten sowie des bergmännisch / markscheiderischen Risswesens. Sie können 

Karten und Risswerke lesen und anwenden sowie die Möglichkeiten der 

Visualisierung thematisch-geometrischer Inhalte nutzen und beurteilen. 

Inhalt: Erdmodelle und Koordinatensysteme; 

Projektionen und Abbildungen; 

kartographische Gestaltung und Kartenwerke; 

Computer- und Multimediakartographie 

Bergmännisches Risswerk; 

Normung 

Studien- / 



Medienformen: 

Vorlesung 

Literatur: 

Sonstiges: 

Hake, Grünreich, Meng. Kartographie. 2002 

Neubert, Stein. Plan- und Risskunde 

DIN-Normen, z.B. DIN 21901 ff 

Seite 57




Nachhaltigkeit und Projektmanagement P / WP / K: WP 

Lehrveranstaltungen: Nachhaltigkeit und globaler Wandel 

Projektmanagement und -planungI 

Modulverantwortliche(r) Prof. Zimmermann 

Dozenten Dr. Berg 

Prof. Zimmermann 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

2% 

FG 

10% 

FV 

58% 

Üb 

30% 

Risikomanagement 2 28/62 3,0 

Projektmanagement und 

–planung I 

2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 


Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die beiden wesentlichen 

Managementinstrumente der sozioökonomischen Planung und Steuerung der 

untertägigen Lagerung radioaktiver und chemotoxischer Abfälle einordnen und 

einsetzen. Sie sind einerseits in der Lage, das Risikomanagement als Instrument 

des unternehmerischen und gesellschaftspolitischen Handelns anzuwenden. 

Dabei haben sie die besondere kommunikative Bedeutung dieses Instrumentes 

bezüglich seines Partizipationspotenzials verstanden. Sie sind andererseits mit 

den Methoden des Projektmanagements vertraut und können diese im Rahmen 

von Strukturierungs- Planungs- und Steuerungsaufgaben des Radioactive and 

Hazardous Waste Managements einsetzen. 

Inhalt: Einsatzbereiche und Instrumente von Risiko- und Projektmanagement 

Bedeutung von Kommunikation und Partizipation in Entscheidungsprozessen 

Rechtlicher Rahmen des Risikomanagements 

Prozessschritte und Ressourcenkategorien des Projektmanagements 

Instrumente und Methoden im Projektmanagement 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Risikomanagement“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Projektmanagement und –planung I“ 

Vorlesungen mit Übung 


Seite 58


Studiengang: MSc Geoenvironmental Engineering 

Modulbezeichnung: Modul 6: Nachhaltigkeit & Umweltmonitoring 

Lehrveranstaltungen: Nachhaltigkeit und Globaler Wandel / Sustainability and Global Change 

WS / SS: SS / jährlich PF / WPF PF 


Dozent(in) Dr. Berg (Lehrbeauftragter SAP) 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Lehrform SWS 

PF im 4. Semester 

Arbeitsaufwand [h] 

Präsenz-/ Selbststudium 

45 Min. Präsenz = 1 h 

Präsenz = Vorlesung, Übung 

Selbststudium = vorbereiten, 

nachbereiten, erlernen, üben 

ECTS 

Vorlesung 2 28/54 3 

Voraussetzungen: Keine 

Lernziele: 

Inhalt: 

Studien- / 


MNG 

mathematischnaturwissenschaftliche 

Grundlagen 

Kompetenzen (forschungsorientiert) 

FG 


Grundlagen 

FV 


Vertiefungen 

Üb 

Übergreifende 

Inhalte 

(≤ 10%) (10-20%) (40-60%) (≥ 10 %) 

Das Master-Studium Geoenvironmental Engineering ist „stärker forschungsorientiert“. Die Kompetenzen 

sollten sich in einer wissenschaftlich fundierten sowie grundlagen- und methodenorientierten 

Ausbildung begründen. Fach- und berufsfeldbezogene sowie praxisbezogene Inhalte sind ebenfalls 

notwendig aber in der Summe aller Lehrveranstaltungen nebenrangig. 

Die Studierenden beherrschen die Grundlagen für das Verständnis von Ursachen, 

Dimensionen und zur Beschreibung des Globalen Wandels sowie von 

Lösungsansätzen 

Ausgangspunkt: Die Umwelt schützen - warum und wozu? 

Ursachen des Globalen Wandels (Zivilisationsfolgen und die „Eindringtiefe“ 

moderner Technik; Wachstum und Rückkopplung; Bevölkerungsdynamik; 

Vernetzung als Treiber von Globalisierung) 

Dimensionen des Globalen Wandels (Quellen: Ressourcen und Energie; Senken: 

Umweltveränderungen – Boden, Wasser, Luft; Entwicklung: Das Konzept 

Nachhaltigkeit als Erweiterung des Umweltschutzes) 

Der Syndromansatz als Mittel zur Beschreibung des Globalen Wandels 

(Theoriebildung am Beispiel des Syndromkonzepts des WBGU; Syndromgruppe 

Quellen; Syndromgruppe Senken; Syndromgruppe Entwicklung; Vernetzung als 

Syndrom 

Lösungsansätze („End-of-Pipe“: Umweltschutztechnologien u. ihre Implementation, 

z.B. „joint implementation“; „Design for Environment“ und der Gedanke der 

Kreislaufwirtschaft; Nachhaltigkeit in der Wirtschaft 


Medienformen: Vorlesung, Beamer-Präsentation, Handout 

Literatur: 

Sonstiges: 

Berg, Chr., Vernetzung als Syndrom, Campus: Frankfurt 2005 

Jischa, M. F.: Herausforderung Zukunft, Technischer Fortschritt und Globalisierung; 

zweite (stark veränderte) Auflage, Elsevier, Spektrum Akademischer Verlag, 

Heidelberg 2005 

Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen 

(WBGU), Welt im Wandel: Herausforderung für die deutsche Wissenschaft, 

Jahresgutachten 1996, Berlin/ Heidelberg/ New York 1996 

Seite 59


Seite 60



Modulbezeichnung: Nachhaltigkeit und Projektmanagement 

Lehrveranstaltungen: Projektmanagement und -planung I 


Modulverantwortliche(r) Prof. Zimmermann 

Dozent(in) Prof. Zimmermann 


Zuordnung zum 

Curriculum: 







(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

2% 

FG 

10% 

FV 

58% 

Üb 

30% 

Vorlesung/Übung 2 28/62 3,0 


Lernziele: 

Inhalt: 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung in ihren 

Betrieben knappe Schlüsselressourcen identifizieren, planen und steuern. Sie 

erhalten fundierte Kenntnisse zur Strukturierung, Planung und Steuerung von 

Projekten, wobei die Kosten- und Terminplanung im Vordergrund stehen. Sie 

erlangen des Weiteren die Fähigkeit, mit geeigneter Standardsoftware wie z.B. 

MS Project umzugehen. 

Projektkonzeption 

Projektplanung 

Projektrealisation 

Struktur- und Zeitanalyse 

Netzplantechniken 

Stochastische Netzpläne 

Ziele der Projektplanung 

Exakte Lösungsverfahren für die Projektplanung 

Heuristische Lösungsverfahren für die Projektplanung 

Anwendungen der Projektplanung 

Projektmanagement Software 


Vorlesung mit Übung und webbasiertem Lerntool 

Kerzner, H. (2003), Project Management, John Wiley 

Neumann, K., Schwindt, C., Zimmermann, J., (2003), Project Scheduling with 

Time Windows and Scarce Resources, Springer 

Schwarze, J. (2001), Projektmanagement mit Netzplantechnik, Verlag Neue- 

Wirtschaftsbriefe 

Zimmermann, J. (2001), Ablauforientiertes Projektmanagement - Modelle, 

Verfahren und Anwendungen, Gabler 

Zimmermann, J., Rieck, J., Stark C. (2005) Projektplanung - Modelle, 

Methoden, Management, Springer 

Vorlesungsskript (Springer Lehrbuch) 

Seite 61

Komplementär-Module 



Modulbezeichnung: Modul Grundwasserströmung und - 

beschaffenheit 

Lehrveranstaltungen: Geoströmungslehre I 

Stoffkreisläufe durch die Umweltmedien 


Dozenten Prof. Pusch 

Prof. van Berk 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

P / WP / K: K 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

32,5% 

FV 

47,5% 

Üb 

10% 

Geoströmungslehre I 2 28/62 3,0 

Stoffkreisläufe durch 

die Umweltmedien 

2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Grundlagen der allgemeinen Geologie und Hydrogeologie 

Grundlagen der Physik und Chemie 



Lernziele: 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die stofflichen 

Eigenschaften von Gesteinen und Fluiden einordnen und bewerten, sowie das 

Fließverhalten und den Stofftransport in Gesteinen verstehen. Sie können für 

einfache Verhältnisse verstehen und auch berechnen, wie sich die 

hydrogeochemischen Reaktionen in den Stoffkreisläufen durch die 

Hydrogeosphäre entwickeln und wie die Beschaffenheit der wässrigen Lösung 

dadurch geprägt wird. 

Inhalt: Festgestein und Lockergestein als Speicher und Stauer für Fluide 

Petrophysikalische Eigenschaften poröser Medien 

Eigenschaften der Inhaltsstoffe 

Wechselwirkungen von Gestein und Inhaltsstoffen 

Berechnung von Speichervolumina und Speicherenergie 

Offene angetriebene hydrogeochemische Systeme (Beispiel: Redoxkreislauf 

des Schwefels) 

Hydrogeochemie des Niederschlags 

Stoffkonzentration und Aktivität; mittlere Aufenthaltszeit im System 

Löslichkeitsgleichgewichte; Sättigungszustände; Verteilungsgleichgewichte 

Sequenz der Redoxreaktionen mit organischem Kohlenstoff 

Chemische Beschaffenheit der Wässer und ihre Darstellung 

Numerische Modellierungen mit PHREEQC 

Studien- / 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Geoströmungslehre I“ 


Mündliche Prüfung oder Klausur „Stoffkreisläufe durch die Umweltmedien“ 

Medienformen: Siehe die Angaben zu den beiden Lehrveranstatungen 

Literatur: 


Craig: Soil Mechanics 4 th Edition 


Hölting: Hydrogeologie, Einführung in die allgemeine und angewandte 

Hydrogeologie 

Mattheß: Die Beschaffenheit des Grundwassers 



Freeze, Cherry: Groundwater 

Sonstiges: 

Seite 62



Modulbezeichnung: Grundwasserströmung und -beschaffenheit 

Lehrveranstaltungen: Geoströmungslehre I 



Dozent(in) Prof. Pusch 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

P / WP / K: P in diesem K-Modul 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

35% 

FV 

50% 

Üb 

5% 



Lernziele: 

Grundlagen der allgemeinen Geologie und Hydrogeologie 

Grundlagen der Physik und Chemie 


die stofflichen Eigenschaften von Gesteinen und Fluiden einordnen und bewerten, 

sowie das Fließverhalten und den Stofftransport in Gesteinen verstehen. 

Inhalt: Festgestein und Lockergestein als Speicher und Stauer für Fluide 

Petrophysikalische Eigenschaften poröser Medien 

Eigenschaften der Inhaltsstoffe 

Wechselwirkung von Gestein und Inhaltsstoffen 

Berechnung von Speichervolumina und Speicherenergie 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung, der überwiegende Teil der Zeit wird als Lehrgespräch mit den 

Studierenden durchgeführt 


Craig: Soil Mechanics 4 th Edition 


Hölting: Hydrogeologie, Einführung in die allgemeine und angewandete 

Hydrogeologie 

Seite 63



Modulbezeichnung: Grundwasserströmung und -beschaffenheit 

Lehrveranstaltungen: Stoffkreisläufe durch die Umweltmedien 



Dozent(in) Prof. van Berk 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

30% 

FV 

45% 

Üb 

15% 


Übung 1 14/32 1,5 


Lernziele: 



Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung verstehen und 

für einfache Verhältnisse auch berechnen, wie sich die hydrogeochemischen 

Reaktionen in den Stoffkreisläufen durch die Hydrogeosphäre entwickeln und wie 

die Beschaffenheit der wässrigen Lösung dadurch geprägt wird. 

Inhalt: Offene angetriebene hydrogeochemische Systeme (Beispiel: Redoxkreislauf 

des Schwefels) 

Hydrogeochemie des Niederschlags 

Stoffkonzentration und Aktivität; mittlere Aufenthaltszeit im System 

Löslichkeitsgleichgewichte; Sättigungszustände; Verteilungsgleichgewichte 

Sequenz der Redoxreaktionen mit organischem Kohlenstoff 

Chemische Beschaffenheit der Wässer und ihre Darstellung 

Numerische Modellierungen mit PHREEQC 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung mit Demonstrationen hydrogeochemischer Modellierungen. 

Übung mit Rechen- und Konstruktionsaufgaben sowie mit praxisnahen 

Fallbeispielen. 

Mattheß: Die Beschaffenheit des Grundwassers 



Freeze, Cherry: Groundwater 

Seite 64




Modul Praxis Hydrogeologie P / WP/ K: K 

Lehrveranstaltungen: Berechnung von Wasser- und Stoffflüssen durch die Hydrogeosphäre - 

Teil Hydrogeochemie 

Berechnung von Wasser- und Stoffflüssen durch die Hydrogeosphäre - 

Teil Geohydraulik 


Dozent Prof. van Berk 


Zuordnung zum 

Curriculum: 


geowissenschaftliche Analyse 


Lehrveranstaltungen SWS Präsenz-/ Eigenstudium ECTS MNG FG FV Üb 

15% 20% 50% 15% 

- Teil Hydrogeochemie 2 28/62 3,0 

- Teil Geohydraulik 2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 

Voraussetzungen: LV Stoffkreisläufe durch die Umweltmedien 

Lernziele: 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls zweidimensionale 

Grundwasserströmungsfelder beschreiben und berechnen sowie die 

grundlegenden wissenschaftlichen Zusammenhänge nutzen, mit denen der 

advektive, dispersive und diffusive Transport – nicht reagierender – Stoffe 

beschrieben werden kann. Sie können natürliche, hydrogeochemische Systeme 

mit chemisch-thermodynamischen Reaktionsgleichgewichtsansätzen und den 

Transport reagierender Stoffe durch die Hydrogeosphäre beschreiben. 

Inhalt: Strömungsfeldanalyse 

Rand- und Anfangsbedingungen 

Strömungsfelder in inhomogen aufgebauten und anisotrop wirkenden 

Grundwasserleitern 

Allgemeine Feldgleichung der Grundwasserströmung 

Numerische Modellierung der Grundwasserströmung mit ASM 

Advektion, Dispersion und Diffusion 

Mixing-Cell-Ansatz und 1-D-Ansatz für den Stofftransport 

Chemische Gleichgewichtsthermodynamik wässriger Lösungen 

Gekoppelte Ionenassoziations- und Lösungs-/Fällungsreaktionen 

Kationensäuren und die hydrogeochemische Mobilität von Aluminium 

CO2 im offenen und geschlossen System 

Stabilität von Karbonat- und Sulfidphasen 

Kationenaustauschgleichgewichte 

Jeweils: Konventionelle Gleichgewichtsberechnung und numerische 

Modellierung mit PHREEQC 

Studien- / 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Berechnung von Wasser- und Stoffflüssen 


durch die Hydrogeosphäre -Teil Hydrogeochemie“ 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Berechnung von Wasser- und Stoffflüssen 

durch die Hydrogeosphäre -Teil Geohydraulik“ 

Medienformen: 

Vorlesungen mit Demonstrationen zu Modellierungen und 

Übungen mit Rechen- und Konstruktionsaufgaben sowie Modellierungen. 

Literatur: 






Mull, Holländer: Grundwasserhydraulik und –hydrologie 

Fetter: Applied Hydrogeology 

Sonstiges: 

Seite 65



Modulbezeichnung: Praxis Hydrogeologie 


Teil Hydrogeochemie 





Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

15% 

FG 

20% 

FV 

50% 

Üb 

15% 


Übung 1 14/31 1,5 


Lernziele: 


Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung natürliche 

hydrogeochemische Systeme mit chemisch-thermodynamischen 

Reaktionsgleichgewichtsansätzen sowie den Transport reagierender Stoffe durch 

die Hydrogeosphäre beschreiben. 

Inhalt: Chemische Gleichgewichtsthermodynamik wässriger Lösungen 

Gekoppelte Ionenassoziations- und Lösungs-/Fällungsreaktionen 

Kationensäuren und die hydrogeochemische Mobilität von Aluminium 

CO2 im offenen und geschlossen System 

Stabilität von Karbonat- und Sulfidphasen 

Kationenaustauschgleichgewichte 

Jeweils: Konventionelle Gleichgewichtsberechnung und numerische 

Modellierung mit PHREEQC 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung mit Demonstrationen zu hydrogeochemischen Modellierungen. 

Übung mit Rechenaufgaben und Modellierungen. 





Seite 66



Modulbezeichnung: Praxis Hydrogeologie 


Teil Geohydraulik 





Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

15% 

FG 

20% 

FV 

50% 

Üb 

15% 


Übung 1 14/31 

/ 

1,5 


Lernziele: 



zweidimensionale Grundwasserströmungsfelder beschreiben und berechnen 

sowie die grundlegenden wissenschaftlichen Zusammenhänge nutzen, mit denen 

der advektive, dispersive und diffusive Transport – nicht reagierender – Stoffe 

beschrieben werden kann. 

Inhalt: Strömungsfeldanalyse 

Rand- und Anfangsbedingungen 

Strömungsfelder in inhomogen aufgebauten und anisotrop wirkenden 

Grundwasserleitern 

Allgemeine Feldgleichung der Grundwasserströmung 

Numerische Modellierung der Grundwasserströmung mit ASM 

Advektion, Dispersion und Diffusion 

Mixing-Cell-Ansatz und 1-D-Ansatz für den Stofftransport 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung mit Demonstrationen zu Grundwasserströmungsmodellierungen. 

Übung mit Rechen- und Konstruktionsaufgaben. 


Mull, Holländer: Grundwasserhydraulik und –hydrologie 

Fetter: Applied Hydrogeology 

Seite 67



Modulbezeichnung: Modul Grundlagen Hydrogeologie und 

Geochemie 

Lehrveranstaltungen: Hydrogeologie 

Geochemie I 


Dozenten Prof. van Berk 

Prof. Mengel 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

P / WP / K: K 


und Genehmigung; Bau, Betrieb und Stilllegung 



(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

35% 

FV 

50% 

Üb 

5% 

Hydrogeologie 2 28/62 3,0 

Geochemie I 2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 


Grundlagen Geowissenschaften 

Die Studierenden kennen nach Abschluss des Moduls 

die grundsätzlichen Arbeitsmethoden der Hydrogeologie und der Hydrogeochemie 

sowie der Geochemie magmatischer, metamorpher und sedimentärer Gesteine. 

Sie haben gelernt, nach welchen Prinzipien die Verteilung der chemischen 

Elemente in der Geosphäre und der Hydrosphäre ablaufen. 

Inhalt: Hydrogeologische und geochemische Grundlagen 

Methoden zur Bilanzierung und Berechnung von Grundwasserbildung und 

-bewegung 

Häufigkeit und Verteilung der chemischen Elemente und ihrer Isotope im 

Erdkörper 

Studien- / 

Mündliche Prüfung oder Klausur „Hydrogeologie“ 


Mündliche Prüfung oder Klausur „Geochemie I“ 


Literatur: 


Sonstiges: 

Seite 68



Modulbezeichnung: Grundlagen Hydrogeologie und Geochemie 

Lehrveranstaltungen: Hydrogeologie 





Zuordnung zum 

Curriculum: 

P/WP/K: P in diesem K-Modul 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

35% 

FV 

50% 

Üb 

5% 



Keine 

Lernziele: 

Die Studierenden erkennen und verstehen nach Abschluss der Lehrveranstaltung, 

wie und warum sich das Wasser als Grundwasser im unterirdischen Teil seines 

Kreislaufes bewegt. Sie können Methoden auf einfache Verhältnisse anwenden, 

mit denen beschrieben, bilanziert und berechnet werden kann, welche Mengen an 

Grundwasser sich wie schnell und auf welchen Wegen durch die 

Grundwasserleiter bewegen. 

Inhalt: Wasserbilanz, Grundwasservorkommen 

Speichervermögen, Durchlässigkeit 

Wechselwirkungen Grundwasser/Oberflächengewässer 

Bewegung des Grundwassers 

Grundwasserströmungsfelder, Standrohrspiegelhöhen 

Kluft- und Karstgrundwasserleiter 

Dynamik natürlicher Grundwassersysteme, Grundwasseraustritt 

Studien- / 



Medienformen: 

Vorlesung, wobei ein erheblicher Teil der Zeit als Lehrgespräch mit den 

Studierenden durchgeführt wird. 

Literatur: 

Sonstiges: 

G. Mattheß & K. Ubell: Lehrbuch der Hydrogeologie / Allgemeine 

Hydrogeologie; Gebrüder Bornträger Berlin Stuttgart 

C. W. Fetter: Applied Hydrogeology; Prentice Hall Englewood Cliffs, NJ 07632 

R. Mull & H. Holländer: Grundwasserhydraulik und -hydrologie; Springer Berlin 

Heidelberg 

Seite 69



Modulbezeichnung: Grundlagen Hydrogeologie und Geochemie 

Lehrveranstaltungen: Geochemie I 



Dozent(in) Prof. Mengel 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

P/WP/K: P im diesem K-Modul 





(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

35% 

FV 

50% 

Üb 

5% 



Lernziele: 

Grundlagen allgemeiner und anorganischer Chemie 

Grundlagen Geowissenschaften 

Die Studierenden haben nach Abschluss der Lehrveranstaltung ein 

grundlegendes Verständnis der Häufigkeit, der Verteilung und der Umverteilung 

chemischer Elemente in natürlichen Prozessen erhalten und können 

geochemische Datensätze interpretieren und rechnerische Methoden zur 

Auswertung analytischer Ergebnisse einsetzen. 

Inhalt: Häufigkeit der chemischen Elemente im Erdkörper und in den Kompartimenten 

der Erdkruste 

Grundzüge der Elementverteilung in geologischen und technischen Prozessen 

auf kristallchemischer Grundlage 

Grundlagen der Geochemie der radiogenen und stabilen Isotope und deren 

Anwendung als Tracer 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Vorlesung, wobei ein erheblicher Teil der Zeit als Lehrgespräch mit den 

Studierenden durchgeführt wird. 

B. Mason, C.B. Moore; Grundzüge der Geochemie, Stuttgart: Enke, 1985. 

H. Rollinson; using geochemical data, 1993. 

M. Wilson; Igneous Petrogenesis, 1997. 

A. P. Dickin; Radiogenic Isotope Geology, Cambridge University Press, 1997. 

Seite 70




Modul Erkundung geologischer 

Strukturen 

P / WP / K: K 

Lehrveranstaltungen: Geologisch-tektonische Grundlagen zur Erkundung von Endlager-Geosystemen 

Geophysikalsiche Erkundung 

Modulverantwortliche(r) Prof. Gursky 

Dozenten Prof. Gursky 

Prof. Fertig 

Dr. Müller 


Zuordnung zum 

Curriculum: 

Standorterkundung untertägiger Deponien; geotechnische und 




(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

30% 

FV 

45% 

Üb 

15% 

Geologisch-tektonische 

Grundlagen zur Erkundung 

von Endlager- 

Geosystemen 

2 28/62 3,0 

Geophysikalische 

Erkundung 

2 28/62 3,0 

Summe 4 56/124 6,0 


Lernziele: 


Mathematische und physikalische Grundkenntnisse 

Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls die grundlegenden 

tektonischen Arbeitsweisen zur Beurteilung verschiedener endlagerrelevanter 

Geosystemtypen. Sie können weiterhin den Einsatz geophysikalischer 

Aufsuchungsmethoden hinsichtlich Datengewinnung, Datenbearbeitung und 

Interpretation bewerten. Schließlich haben die Studierenden gelernt wie 

Strukturgeologische und tektonische Arbeitsweisen mit geophysikalischen 

Methoden komplementär unterfüttert werden können. 

Inhalt: Geologische Körper (Geosystemtypen) und ihre Charakteristika 

Tektonische Elemente 

Geologische Basisdaten: Messung, Darstellung und geometrische 

Konstruktionen 

Elemente von Falten 

Störungstektonik 

Klufttektonik 

Arbeitsmethoden und Einsatzgebiete der Geophysik 

Wellenverfahren der Angewandten Geophysik :Seismologie und Seismik 

Potentialverfahren der Angewandten Geophysik: Gravimetrie und Magnetik 

Studien- / 

Modulprüfung: Klausur oder mündliche Prüfung „Erkundung geologischer 

Prüfungsleistungen Strukturen“ 


Literatur: 


Sonstiges: 

Seite 71



Modulbezeichnung: Erkundung geologischer Strukturen 

Lehrveranstaltungen: Geologisch-tektonische Grundlagen zur Erkundung von Endlager- 

Geosystemen 



Dozent(in) Prof. Gursky / Dr. Rainer Müller 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

30% 

FV 

45% 

Üb 

15% 

Vorlesung mit Übung 1V/1Ü 28/62 3,0 


Lernziele: 


Die Studierenden kennen nach Abschluss der Lehrveranstaltung die 

grundlegenden tektonischen Arbeitsweisen zur Beurteilung verschiedener 

endlagerrelevanter Geosystemtypen und haben die Grundzüge der 

Strukturgeologie gelernt und können diese auf einfache Probleme anwenden. 

Inhalt: Geologische Körper (Geosystemtypen) und ihre Charakteristika 

Tektonische Elemente 

Geologische Basisdaten: Messung, Darstellung und geometrische 

Konstruktionen 

Elemente von Falten 

Störungstektonik 

Klufttektonik 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 


Strukturen“ 

Vorlesung mit Übungen sowie Praxisanwendungen im Gelände 

Meschede, M. (1994): Methoden der Strukturgeologie.- 169 S., Stuttgart(Enke). 

Jakobshagen V. et al. (2000): Einführung in die geologischen Wissenschaften.- 

432 S., Stuttgart (UTB Ulmer) 

Seite 72



Modulbezeichnung: Erkundung geologischer Strukturen 

Lehrveranstaltungen: Geophysikalische Erkundung 



Dozent(in) Prof. Fertig 


Zuordnung zum 

Curriculum: 






(1 ECTS= 30 h) 

ECTS MNG 

10% 

FG 

30% 

FV 

45% 

Üb 

15% 

Vorlesung mit 

Übungen 

1V/1Ü 28/62 3,0 


Lernziele: 

Mathematische, physikalische und geologische Grundkenntnisse. 

Die Studierenden können nach Abschluss der Lehrveranstaltung den Einsatz 

geophysikalischer Aufsuchungsmethoden hinsichtlich Datengewinnung, 

Datenbearbeitung und Interpretation bewerten. Sie haben auch gelernt, 

geologische Datensätze mit geophysikalischen Informationen zu verknüpfen. 

Inhalt: Arbeitsmethoden und Einsatzgebiete der Geophysik 

Wellenverfahren der Angewandten Geophysik :Seismologie und Seismik 

Studien- / 


Medienformen: 

Literatur: 

Sonstiges: 

Potentialverfahren der Angewandten Geophysik: Gravimetrie und Magnetik 


Strukturen“ 

Vorlesung mit Gesprächsanteilen sowie Übungen in Gruppen 

Keary & Brooks: Introduction to Geophysical Exploration 

Parasnis: Principles of Applied Geophysics. 

Telford, Geldart, Sheriff & Keys: Applied Geophysics 

Seite 73

Modulhandbuch

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?