Ausbau von Grubenbauen für ein HAW-Endlager in Tongestein – FuE Projekt AGEnT
Ausbau in tonig-mergeligen Gesteinen im Füllort des Endlagers Konrad
Bei der Planung eines Endlagers für hoch radioaktive Abfälle und ausgediente Brennelemente (HAW-Endlager) in Tongestein ist ein stabilisierender Ausbau von Grubenbauen von wesentlicher Bedeutung für den sicheren Betrieb des Endlagers. Die Tongesteinseigenschaften (z.B.: geringe bis mäßige Festigkeit, Kriechverhalten, Eigenschaftsänderungen in Abhängigkeit des Wassergehaltes) in Verbindung mit der jeweiligen Teufenlage führen zu hohen Anforderungen an die Tragfähigkeit des verwendeten Ausbausystems. Zusätzliche Anforderungen ergeben sich mit Blick auf die erforderliche Rückholbarkeit der Endlagerbehälter.
Nach dem Standortauswahlgesetz ist die Notwendigkeit des Ausbaus in Ton ein Hinweis auf weniger günstige gebirgsmechanischer Eigenschaften eines potenziellen Endlagerstandorts. Für die Langzeitsicherheit eines Endlagers kann die Gegenwart eines Ausbaus eher ungünstig sein, da ein korrodierter Ausbau zur Bildung von Wegsamkeiten für Fluide führen kann. Zum anderen sind chemische Wechselwirkungen der Ausbaumaterialien (Stahl, Beton) bzw. deren Korrosionsprodukte mit dem Tongestein möglich.
Der Projektträger Karlsruhe des BMWi hat die BGE TECHNOLOGY GmbH und die DMT GmbH & Co. KG mit dem FuE Projekt AGEnT auftragt, das den beschriebenen Zielkonflikt zwischen betrieblicher Sicherheit, Rückholbarkeit und Langzeitsicherheit untersuchen und auflösen soll. Dazu werden die Anforderungen zur Auslegung von stützenden Ausbauten im Grubengebäude eines HAW-Endlagers in Tongestein zusammengestellt, grundlegende technische Lösungen entwickelt und mögliche Wechselwirkungen der dafür in Betracht kommenden Baustoffe mit den anderen Komponenten des Endlagersystems untersucht. Neu zu entwickelnde Ausbausysteme können mit Blick auf die Verformbarkeit zu deutlichen Einschränkungen der Anwendungsbereiche derartiger Ausbausysteme führen. Dies wiederum kann die Gesteinsauswahl sowie Teufenlage beim Standortauswahlprozess für ein HAW-Endlager beeinflussen.