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EnergieMix2050_Braeuer.pdf

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Die Rolle der Geowissenschaften bei der<br />

Endlagerung radioaktiver Abfälle<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

Volkmar Bräuer<br />

Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe


Endlagerung und Alternativen<br />

Endlageroption: Tiefes geologisches Lager<br />

Alternativen:<br />

• Transport in den Weltraum<br />

• Einlagerung im arktischen Eis<br />

• Versenkung im Meer<br />

• Einlagerung im Meeresboden<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010


� Technisch<br />

� Geotechnisch<br />

� Geologisch<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

Endlagerkonzepte<br />

Behälter<br />

Versatz<br />

Wirtsgestein<br />

Barrieren<br />

Kupfer (Kristallin),<br />

Edelstahl (Ton)<br />

Bentonit<br />

Granit, Ton<br />

Kristallin,<br />

Ton<br />

abnehmende<br />

Wichtung<br />

Salz<br />

zunehmende<br />

Wichtung


Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

Eigenschaften<br />

möglicher<br />

Wirtsgesteine<br />

in Deutschland


RP<br />

SL<br />

NW<br />

II<br />

I<br />

zu HB<br />

HE<br />

BW<br />

HB<br />

SH<br />

TH<br />

SN<br />

5<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

NI<br />

HH<br />

III<br />

IV<br />

ST<br />

3<br />

BY<br />

2<br />

MV<br />

6<br />

4<br />

7<br />

BE<br />

BB<br />

8<br />

Endlagerung stark Wärme entwickelnder<br />

radioaktiver Abfälle<br />

in tiefen geologischen Formationen<br />

I<br />

II<br />

III<br />

IV<br />

Untersuchungswürdige Regionen<br />

in salinaren und kristallinen Formationen<br />

Deutschlands (BGR 1995)<br />

Anm.: Numerierung beinhaltet keine Wertung<br />

1<br />

9 10<br />

Salinarstrukturen<br />

Wahn<br />

Zwischenahn<br />

Gülze - Sumte<br />

Waddekath<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Kristallinregionen<br />

Saldenburg 6<br />

Nördl. Oberpf. Wald 7<br />

Fichtelgebirge 8<br />

Graugneis 9<br />

Granulitgebirge 10<br />

Pretzsch<br />

Prettin<br />

Pulsnitz<br />

Radeberg - Löbau<br />

Zawidow


Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

„Tonstudie“ der BGR<br />

Peer Hoth<br />

Holger Wirth<br />

Klaus Reinhold<br />

Volkmar Bräuer<br />

Paul Krull<br />

Hagen Feldrappe<br />

Auftrag vom<br />

Bundesministerium für<br />

Wirtschaft und Technologie<br />

2003


Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

„Tonstudie“ der BGR<br />

Bohrungen<br />

(ca. 25 000)<br />

Tiefenbereich >300 m


Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

Untersuchungswürdige<br />

Tongesteinsformationen<br />

in Deutschland<br />

BGR 2007


Endlagerkonzepte in unterschiedlichen Wirtsgesteinen<br />

Endlagerkonzept<br />

Einlagerungssohle<br />

Lagerungstechnik<br />

Temperatur<br />

Versatzmaterial<br />

Zwischenlagerzeit<br />

(BE u. HAW-Kokillen)<br />

Streckenausbau<br />

Behälterkonzepte<br />

Bergbauerfahrung<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

Steinsalz<br />

ca. 900 m<br />

Strecken und tiefe<br />

Bohrlöcher<br />

max. 200° C<br />

Salzgrus<br />

min. 15 Jahre<br />

nicht erforderlich<br />

vorhanden<br />

sehr groß<br />

(Salzbergbau)<br />

Tongestein<br />

ca. 500 m<br />

Strecken bzw. kurze<br />

Bohrlöcher<br />

max. 100° C<br />

Bentonit<br />

min. 30 – 40 Jahre<br />

erforderlich, ggf. sehr<br />

aufwändig<br />

für Deutschland neu<br />

zu entwickeln<br />

kaum<br />

Kristallingestein<br />

500 – 1200 m<br />

Bohrlöcher oder<br />

Strecken<br />

max. 100° C<br />

Bentonit<br />

min. 30 – 40 Jahre<br />

in stark geklüfteten<br />

Bereichen erforderlich<br />

für Deutschland neu<br />

zu entwickeln<br />

groß<br />

(Erzbergbau)


Salzstock Gorleben<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010


Geologisches Profil: Eisenerzbergwerk Konrad<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010


Belgien<br />

Finnland<br />

Spanien<br />

Niederlande<br />

Italien<br />

Litauen<br />

Slowenien<br />

Ungarn<br />

Schweiz<br />

Bulgarien<br />

Rumänien<br />

USA<br />

Japan<br />

Land<br />

Deutschland<br />

Frankreich<br />

Großbritannien<br />

Schweden<br />

Slowak. Republik<br />

Tschech. Republik<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

Endlagerung international<br />

Endlager MAW/LAW<br />

ja (kein Betrieb)<br />

ja<br />

nein<br />

ja<br />

ja (LLW)<br />

ja<br />

ja<br />

(ja) 100 Jahre<br />

nein<br />

ja<br />

ja<br />

nein<br />

ja<br />

ja<br />

nein<br />

nein<br />

ja<br />

ja<br />

ja<br />

Tonstein<br />

Ton<br />

Granit<br />

offen<br />

Granit<br />

offen<br />

offen<br />

nicht festgelegt<br />

Ton, Anhydrit, Salz, Kristallin<br />

Granit, Siltstein, Ton<br />

Unverfestigte Sedimente, Tonstein, Granite<br />

Granit ?<br />

Tonstein, Granit?<br />

Tonstein, (Granit)<br />

Mergel, Granit?<br />

Salz?<br />

Tuff?, Salz?<br />

Granit<br />

HAW Wirtsgestein<br />

Steinsalz, (Alternativen)<br />

Vorauss. Betrieb<br />

ca. 2030<br />

2025<br />

ca. 2040<br />

2020<br />

ca. 2040<br />

2023<br />

nicht vor 2050<br />

in 100 Jahren<br />

offen<br />

offen<br />

offen<br />

2065<br />

ca. 2065<br />

ca. 2050<br />

2050<br />

offen<br />

2055<br />

offen<br />

2030


Internationale Zusammenarbeit<br />

Die Untertage-<br />

Laboratorien mit<br />

Beteiligung der<br />

BGR<br />

Meuse/Haute Marne<br />

Äspö<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

Tournemire<br />

Mol<br />

Mont Terri<br />

Grimsel<br />

Kristallin<br />

Ton


Energiemix 2050, Berlin 2010


Ausblick - Zukünftige Forschungsarbeiten<br />

F&E<br />

Wirtsgesteins-<br />

charakterisierung<br />

Geotechnische Barriere<br />

Standortauswahl<br />

Langzeitsicherheit<br />

Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

Salz<br />

x<br />

x<br />

(x)<br />

x<br />

Wirtsgesteine<br />

Tonstein<br />

x<br />

x<br />

(x)<br />

x<br />

Kristallin<br />

(x)<br />

x<br />

(x)<br />

-


Energiemix 2050, Berlin 2010<br />

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