Wesentliche Ergebnisse der Phase 1 der ÜsiKo

In der Ermittlung des Überprüfungsbedarfs zur Langzeitsicherheit, Kritikalität in der Nachbetriebsphase und thermischen Beeinflussung des Wirtsgesteins (PDF, 1,99 MB) für das Endlager Konrad ist die geologische Situation des Gesamtsystems umfassend betrachtet worden. Die Erkundungsergebnisse von Bohrungen und Erkenntnisse der Verhältnisse unter Tage sind in die Bewertungen einbezogen worden. Die Auftragnehmer, GRS, AF-Consult und DMT, haben überprüft, ob beispielsweise  neue Erkenntnisse aus der Errichtungsphase des Endlagers Konrad oder neue Erkenntnisse aus vergleichbaren Standorten sowie eine Änderung des Standes von W & T eine Neubewertung für die Langzeitbetrachtung notwendig machen. Dabei haben die Auftragnehmer auch Regelwerke und Stellungnahmen der Beratungsgremien der Bundesregierung zur Sicherheit kerntechnischer Anlagen mit einbezogen, beispielsweise Stellungnahmen der Entsorgungskommission (ESK).

Stresstest für das Endlager Konrad

Für das Endlager Konrad, in dem Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung eingelagert werden sollen, gelten andere Sicherheitsanforderungen als für ein Endlager für wärmeentwickelnde Abfälle. Dennoch haben die Auftragnehmer im Sinne eines Stresstests die Ausschlusskriterien für die aktuelle Standortsuche für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle auf das Endlagersystem Konrad angewendet – und kein Ausschlusskriterium gefunden. Im Standortauswahlgesetz (StandAG) wird als ein wesentliches Sicherheitskonzept ein einschlusswirksamer Gebirgsbereich (ewG) formuliert. Das Gestein soll die wesentliche Barriere für die Radionuklide sein, um Mensch und Umwelt vor der Strahlung zu schützen. Das Endlagersystem als Ganzes, insbesondere aber die überdeckenden Schichten des Endlagers Konrad schätzen die Auftragnehmer als günstig ein. Sie schreiben, dass für das Endlager Konrad der „Bereich von etwa zehn Kilometer in horizontaler und bis zur Oberkante Unterkreide (eine geologische Schicht) in vertikaler Ausdehnung um das Endlager herum als ewG definiert“ werden könnte. Damit würden die Anforderungen des StandAG erfüllt. Das Endlager Konrad verfolge somit als Sicherheitskonzept eine geologische Barriere, das entspreche dem Stand von W & T, stellen die Auftragnehmer fest. Das schätzt auch das Review-Team so ein.

Computer sind viel schneller geworden

„Zur Zeit als die Langzeitsicherheitsanalyse Konrad erstellt wurde, waren probabilistische Unsicherheitsanalysen, die eine große Anzahl von Modellrechnungen voraussetzen, auf Grund der begrenzten Kapazität und Geschwindigkeit der zur Verfügung stehenden Computer noch nicht Stand von W & T“, stellen die Auftragnehmer fest. Auf diesem Feld ist die Methodenentwicklung stark vorangeschritten. Die Auftragnehmer bemängeln deshalb, auch mit Blick auf den heutigen Stand von W & T, dass der Umgang mit Ungewissheiten in der Langzeitsicherheitsanalyse für das Endlager Konrad nicht systematisch beschrieben worden sei. Dort sehen sie Nachbesserungsbedarf, der durch eine systematische Aufarbeitung durch Expertinnen und Experten jedoch leicht erbracht werden könne, schreiben die Auftragnehmer. Das Review-Team hat in seinem Gutachten ergänzend darauf hingewiesen, dass auch die im Auftrag der Planfeststellungsbehörde durchgeführten Modellrechnungen zu einem höheren Vertrauen in die Robustheit der Sicherheitsaussage beitragen.

Wie bewegen sich radioaktive Stoffe?

Radionuklide brauchen, um sich im Endlagersystem oder gar aus dem System heraus bewegen zu können, ein Transportmittel – das naheliegende ist Wasser. Aber es gibt noch weitere Transportmedien wie Gas. Zudem können sich Stoffe in feinster Verteilung im Wasser befinden, so genannte Kolloide, an die sich ebenfalls Radionuklide anlagern und dann im Wasser bewegen könnten. Wie Radionuklide sich mit Hilfe von Gas bewegen könnten, ist aus Sicht der Auftragnehmer ein Thema, das in der weiteren Bearbeitung der ÜsiKo mit in den Blick genommen werden sollte. Der mögliche Transport mit Hilfe von Wasser ist in der Bewertung der Langzeitsicherheit für das Endlager Konrad bereits intensiv betrachtet worden.

Darüber hinaus empfehlen die Auftragnehmer, die möglichen Transportwege aus dem Endlagersystem hinaus noch einmal in den Blick zu nehmen. Dort ist ihnen aufgefallen, dass für die geologische Schicht der Unterkreide mit Parametern der Rückhaltefähigkeit (Sorptionsfähigkeit) gearbeitet worden ist, die heute anders bewertet werden. Deshalb empfehlen sie auch hier eine weitere Betrachtung im Rahmen der ÜsiKo.

Wärme ist im Endlager kein Thema

Damit die Sicherheit im Endlager über lange Zeiträume erhalten bleibt, wird in der Langzeitsicherheitsanalyse auch abgeschätzt, wie gewährleistet werden kann, dass keine sich selbst erhaltende Kettenreaktion der spaltbaren Radionuklide in Gang kommen kann. Das ist bei schwach- und mittelradioaktiven Abfällen kein wahrscheinliches Szenario. Dennoch sehen die Auftragnehmer auch hier einen Nachprüfungsbedarf. Auch hier hat sich das Regelwerk verändert. Es werden inzwischen mehr Radionuklide in ihrer möglichen Wirkung betrachtet als 2002. Zudem ist das Risiko einer ungünstigen Ansammlung von Radionukliden unter spezifischen Bedingungen im verschlossenen Endlager nicht nachvollziehbar genug bearbeitet worden. Die Auftragnehmer empfehlen deshalb eine weitere Betrachtung in der nächsten Phase der ÜsiKo.

Bei der Frage, wie Wärme womöglich das Gestein verändern könnte, sehen die Auftragnehmer dagegen keinen Handlungsbedarf. Denn die für das Endlager Konrad vorgesehenen Abfälle entwickeln keine Wärme.

Bei der Ermittlung des Überprüfungsbedarfs der Störfallanalysen (PDF, 4,08 MB) haben DMT und DRS alle im Rahmen des Planfeststellungsverfahrens betrachteten denkbaren Störfälle analysiert. Ein denkbarer Störfall, könnte beispielsweise sein, dass ein Behälter beim Transport, beim Verladen, beim Einbringen in das Endlager abstürzt oder in Brand gerät – und seine Integrität verliert.

In 18 Fällen sind die Auftragnehmer zu dem Ergebnis gekommen, dass zwischen dem Stand von W & T des Jahres 2002, dem Jahr des Planfeststellungsbeschlusses (PFB), und 2018 eine sicherheitsrelevante Abweichung zu erkennen ist. Diese sogenannten Deltas, also „Lücken“ zwischen den beiden Wissensständen, haben nach Einschätzung der Auftragnehmer eine Sicherheitsrelevanz für den Betrieb des Endlagers Konrad und können vier Bewertungsbereichen zugeordnet werden.

Zum einen geht es um neue Berechnungsmethoden möglicher Auswirkungen auf die Bevölkerung im Falle eines Austritts von Radioaktivität als Folge eines Störfalls. Im nun identifizierten Fall geht es darum, dass sich die Annahmen über den Weg von Radionukliden über die Muttermilch geändert haben und deshalb eine Neuberechnung eines denkbaren Kontakts mit Radionukliden und seiner Auswirkungen auf die Muttermilch vorgeschlagen wird. Die Auftragnehmer stellen in diesem Zusammenhang ebenfalls fest, dass diese zusätzlichen Beiträge voraussichtlich deutlich durch die konservativen Selbstbeschränkungen des Betreibers kompensiert werden.

Der Brandschutz ist ein Thema

Auch das Ereignisspektrum hat sich verändert. Ein Beispiel dafür sind zu ergänzende Brandschutzbewertungen für elektrisch betriebene Transportfahrzeuge, die im PFB von der Genehmigungsbehörde gefordert werden, Das wird bei der Planung des Einlagerungsbetriebs berücksichtigt. Darüber hinaus empfehlen die Auftragnehmer, weitere Vorsorge zu treffen, damit die Fahrzeuge unter Tage nicht kollidieren können. Möglich ist der Einsatz von automatisierten Kollisionsschutzsystemen.

Ein ganzes Spektrum von möglichen Störfällen bei der Handhabung oder dem Transport von Abfallgebinden kann aus Sicht der Auftragnehmer aktualisiert werden, indem eine Analyse der Beziehungen zwischen Mensch, Technik und Organisation (MTO) vorgenommen wird. Dabei geht es um Ereignisse wie Abstürze von Gebinden oder Kollisionen über oder unter Tage mit oder ohne Brand. Die sogenannten MTO-Analysen sind eine Lehre aus Ereignissen und Unfällen, die sich in technischen Anlagen, auch kerntechnischen Anlagen, abgespielt haben: Denn sehr oft war es das Zusammenspiel von Maschinen, einer komplexen Technik mit den Menschen, die damit arbeiten, die zu Ereignissen oder Unfällen geführt haben. Ein besseres Verständnis dieses komplexen Zusammenspiels hilft der BGE als Betreiberin des Endlagers, Unfälle und ungewöhnliche Ereignisse zu vermeiden.

Bei der Ermittlung des Überprüfungsbedarfs der Sicherheitsanalyse des bestimmungsgemäßen Betriebs (PDF, 1,24 MB) haben sich die Auftragnehmer der Brenk Systemplanung (Dokument als PDF) mit der Frage beschäftigt, wie sich die neue Strahlenschutzgesetzgebung bezogen auf den künftigen Betrieb des Endlagers Konrad umsetzen lässt. Die Auftragnehmer berücksichtigen zudem sämtliche nationalen und internationalen Informationen zum Thema Strahlenschutz.

Das Fazit der Auftragnehmer lautet: „Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass sich keine sicherheitstechnisch relevanten Deltas auf Ebene der sicherheitstechnisch relevanten Festlegungen des Planfeststellungsbeschlusses (PFB) zum bestimmungsgemäßen Betrieb ergeben haben. Änderungen im Stand von W & T sind – bezogen auf den aktuellen Stand (April 2018) – nach Bewertung der Autoren ausschließlich von Bedeutung bei der Umsetzung des PFB im Rahmen der Gestaltung des Betriebs des Endlagers Konrad.“

Damit das Endlager Konrad sicher betrieben werden kann, darf auch in der Betriebsphase keine Kettenreaktion der in Abfallbehältern vorhandenen Radionukliden stattfinden. Bei der Bewertung dieser sogenannten Unterkritikalität in der Betriebsphase hat der Auftragnehmer, TÜV Rheinland, ebenfalls Abweichungen zwischen dem Stand von W & T 2002 und 2018 festgestellt (Ermittlung des Überprüfungsbedarfs „Unterkritikalität in der Betriebsphase" (PDF, 775 KB) (PDF, 0,76MB)). Auch hier beruhen die Abweichungen überwiegend darauf, dass durch eine aktualisierte Norm mehr Radionuklide betrachtet werden beziehungsweise die zugrunde gelegten Werte angepasst wurden.

Zusammenfassend schreibt der Auftragnehmer jedoch: „Die Bewertung anhand von drei vom Auftraggeber vorgegebenen übergeordneten Maßstäben zeigt, dass die identifizierten Abweichungen keine Auswirkungen auf die Belastbarkeit vorhandener Aussagen zur Sicherstellung der Unterkritikalität haben.“ Mit anderen Worten: Es gibt sicherheitsrelevante Abweichungen zwischen dem Stand von W & T 2002 und dem aktuellen. Aber diese Abweichungen haben keinen Einfluss auf die 2002 getätigten Aussagen zur Sicherheit des Endlagers in der Betriebszeit, weil schon damals konservative Annahmen getroffen worden sind.

Ob die ÜsiKo-Gutachten vollständig, nachvollziehbar und richtig sind, hat die BGE als verantwortungsvoller Betreiber des Endlagers Konrad schon im Verlauf der ersten Phase der ÜsiKo wissen wollen. Deshalb hat sie vier unabhängige und anerkannte Wissenschaftler mit einem Review der Gutachten beauftragt, bevor im Januar 2019 die Zwischenergebnisse öffentlich präsentiert worden sind. Das Review-Team bestehend aus Prof. Dr. Klaus-Jürgen Röhlig, Christian Küppers, Prof. Dr. Thorsten Schäfer und Prof. Dr. Clemens Walther haben überprüft, ob die Methodik der Gutachten geeignet ist, den Stand von W & T mit dem Stand von W & T des Jahres 2002 zu vergleichen. (Ermittlung des Überprüfungsbedarfs: Review der Phase 1 (PDF, 764 KB) (PDF, 0,75MB))

Das Review-Team hat sich bei seiner Arbeit auch mit der Konzeption der ÜsiKo seitens der BGE befasst. Insbesondere fand eine Auseinandersetzung mit dem Auftrag der BGE statt, einen angemessenen Stand von W & T zugrunde zu legen. Dabei wurde auch ein Urteil des Bundesverfassungsgerichtes zur Interpretation des Standes W & T herangezogen. Nur potentiell ungünstigere Einschätzungen würden Änderungen in der Bewertung und gegebenenfalls auch in der Planung des Endlagers erforderlich machen. Das Review-Team vertritt hierbei die Auffassung, dass der Ansatz der BGE dem gerecht wird.

Die vier Wissenschaftler waren weder an den ÜsiKo-Gutachten noch an der Erstellung von Sicherheitsanalysen für das Endlager Konrad beteiligt. Deshalb konnten sie unabhängig Aussagen über die Tauglichkeit der Methodik der ÜsiKo-Auftragnehmer machen. Im Großen und Ganzen halten die vier Reviewer die von den verschiedenen Auftragnehmern für ihre Gutachten gewählten Methoden für geeignet, den Stand von W & T des Jahres 2002 mit dem heutigen W & T zu vergleichen, um sicherheitsrelevante Deltas zu ermitteln.

Braucht es immer eine Neuberechnung?

Insgesamt raten die vier Wissenschaftler in der zweiten Phase zu überprüfen, ob Neuberechnungen von Sicherheitsanalysen tatsächlich notwendig sind. Womöglich sei die Abschätzung der sicherheitstechnischen Relevanz auch mit anderen Methoden möglich. Die Reviewer verweisen auf  Expertenwissen und das Wissen, dass im Planfeststellungsbeschluss (PFB) sehr konservative Annahmen gemacht worden sind, inzwischen aber konkretere Kenntnisse über die tatsächlichen Verhältnisse vorliegen.

Das Review-Team fasst seine Bewertung der Gutachten so zusammen: „Das Reviewteam ist bezüglich einzelner sicherheitsrelevanter Deltas zu abweichenden Einschätzungen gekommen, stellt jedoch keins der identifizierten sicherheitsrelevanten Deltas grundsätzlich in Frage und hat auch keine weiteren sicherheitsrelevanten Deltas identifiziert. Die Bedeutung von (Über-)Konservativitäten in den dem PFB zugrundeliegenden Analysen wurden nach Auffassung des Reviewteams nicht immer konsistent durch die Auftragnehmer berücksichtigt.“

Zusammenfassend kommen die Reviewer zu folgendem Schluss: „Aus Phase 1 ergeben sich nach Einschätzung des Reviewteams keine Hinweise auf Aspekte, hinsichtlich derer die Bewertung der Sicherheit grundsätzlich in Frage zu stellen ist.

Das Reviewteam schätzt ein, dass die Berichtsentwürfe bzw. Berichte der AN (Auftragnehmer) nützliche Grundlagen für Untersuchungen in der Phase 2 bereitstellen. Diese müssten für eine Leistungsbeschreibung in einigen Aspekten jedoch konkretisiert werden, insbesondere hinsichtlich der Art der jeweils vorzunehmenden Abschätzungen oder Rechnungen unter Berücksichtigung der Konservativitäten im PFB.“