Endlagerung radioaktiver Abfälle in Deutschland

Die Vorgeschichte in den USA …

Radioaktive Rückstände fallen seit 1942 an. Damals begann mit dem Manhattan-Projekt der Bau der ersten Atombomben in den USA. General Leslie Groves, der Leiter des Projektes, bestimmte das Städtchen Hanford im US-Bundesstaat Washington zum Standort der ersten Endlager. Zunächst sollte dort nur Plutonium für Kernwaffen produziert werden. Im Laufe der Jahre sind neun Kernkraftwerke und fünf Plutonium-Fabriken rings um Hanford entstanden. Der Abfall der Kraftwerke und der Plutonium-Fabriken wuchs stetig. Notgedrungen sind bis 1968 insgesamt 205 Stahltankspeicher dicht unter der Erdoberfläche gebaut worden. Da sie durch den Zerfall der radioaktiven Nuklide aufgeheizt werden, müssen sie permanent gekühlt werden. Ein weiteres Problem ist der hohe Druck durch das Wasserstoffgas, das bei der Radiolyse von Kunststoffen im Atommüll entsteht. Dies hat zu Leckagen an mindestens 60 Tanks geführt.

Heute wird der flüssige Abfall mühsam abgepumpt. Er soll in Glaskokillen endgelagert werden. Die entsprechende Anlage ist im Bau. Hanford gilt als der am stärksten radioaktiv kontaminierte Ort der westlichen Hemisphäre. Im ehemaligen Ostblock gibt es aber wohl noch weit größere Probleme.

… in der Sowjetunion …

1948 entstand im Südural bei Osjorsk das Industriekombinat Majak. Zehn Kernreaktoren und Anlagen zur Gewinnung waffenfähigen Plutoniums wurden gebaut. Die Anlage ist noch heute Sperrgebiet. Informationen darüber fließen spärlich. Bis 1951 sind die atomaren Abfälle aus Majak in den Fluss Tetscha gekippt worden. Da die hohe Strahlenbelastung zahlreiche Fälle von Lungenkrebs und Leukämie auslöste, entschied man sich, die Abfälle in den kleinen Karatschai-See zu leiten.

Erst zwei Jahre später sind die ersten Deponietanks entstanden. Einer davon ist dann 1957 explodiert, als die Kühlung ausfiel und der Funke eines Kontrollgerätes auf das auskristallisierte Nitritsalz fiel. 200 Menschen waren sofort tot. Die freigesetzte Menge radioaktiver Stoffe soll deutlich über der von Tschernobyl gelegen haben. 10.000 Menschen wurden evakuiert. Den hunderte Kilometer weit sichtbaren Feuerschein taten die offiziellen Medien als Wetterleuchten ab.

Der Karatschai gilt heute als der am stärksten belastete Ort der Erde. Zwar ist der See mittlerweile mit Beton aufgefüllt und vollständig abgedeckt, um Sedimentbewegungen zu verhindern. Wie sich das Grundwasser langfristig verhält, ist aber ungewiss.

… und in Europa

Dieser hier nur kurz angerissene, nahezu vorsätzlich fahrlässige Umgang mit Atommüll hat die Kernkraft ebenso in Verruf gebracht wie die über Japan abgeworfenen Atombomben und die nukleare Aufrüstung in den 1950er Jahren, die unter dem Deckmantel der friedlichen Nutzung der Kernenergie erfolgte ("Atome für den Frieden"). Auch anderswo ging man sehr nachlässig mit radioaktivem Material um. So sind wohl 100.000 t Abfall in die Irische See gekippt worden, vor allem durch die Wiederaufbereitungsanlage in Sellafield, damals Windscale genannt. Vor der spanischen Nordküste sollen über 1000 t Atommüll in Fässern auf dem Meeresgrund liegen. Dort rosten sie vor sich hin.

Die flüssigen Abfälle, die heute aus der Wiederaufbereitungsanlage in La Hague über ein 4 km langes Rohr in den Ärmelkanal geleitet werden, sollen eine vernachlässigbar geringe radioaktive Belastung haben. Die Einleitung ist genehmigt. Die Sensibilität gegenüber Radioaktivität ist heute jedoch wesentlich höher. Nirgends wird die Debatte über den Umgang mit den strahlenden Rückständen so intensiv geführt wie in Deutschland.

Die langzeitsichere Lagerung von Atommüll ist seit 1998 eine völkerrechtlich verbindliche Aufgabe. Bereits Anfang der 1960er Jahre hatte die Bundesregierung beschlossen, radioaktive Abfälle ausschließlich in tiefen geologischen Formationen der Erdkruste zu lagern. Damit soll gewährleistet werden, dass die gefährlichen Stoffe frühestens in den Biosphärenkreislauf eintreten können, wenn ihre Aktivität abgeklungen ist und die giftigen Nuklide zerfallen sind. Die Behandlung, Zwischenlagerung und Verpackung (Konditionierung) ist Aufgabe der Nuklearindustrie. Für die Endlagerung ist der Staat und hier das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) zuständig. Dafür ist 1979 die Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfallstoffe mbH (DBE) gegründet worden. Sie plant und baut die Endlager des Bundes. Die DBE ist verantwortlich für die Projekte Konrad, Gorleben und Morsleben. Asse II untersteht seit 2009 direkt dem BfS.

Müll ist nicht gleich Müll

Der radioaktive Müll unterteilt sich nach dem Ausmaße der Radioaktivität in drei Kategorien: schwach (LAW = Low Active Wast), mittel (MAW) und hoch (HAW).

LAW und MAW (zusammen: LMAW) entstehen in vielen Industriezweigen, Forschungslaboratorien und Krankenhäusern. Dazu zählen Filter, Hilfsmittel, Chemieabwässer, Schlämme, Suspensionen, Putzlumpen oder kontaminierte Stoffe und Petrischalen. Die Lagerbedingungen für diesen fast normalen Müll sind wenig rigide.

Problematisch ist HAW, in erster Linie ausgediente Kernbrennstäbe aus Kernreaktoren und Rückstände aus der Wiederaufarbeitung solcher Brennelemente.

Da bis zur Einlagerung nur etwa sechs Prozent des Energieinventars von HAW genutzt werden, sollte er rückholbar sein, um in der Zukunft diese enorme Energiemenge eventuell nutzen zu können. Durch die große Hitzeentwicklung sind oberirdische Zwischenlager mit Castorbehältern notwendig, um die Brennstäbe über 20 und mehr Jahre so weit abkühlen zu lassen, dass sie endlagerfähig werden.

In Deutschland fallen bis zum Jahr 2040 ca. 280.000 m³ LMAW mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung und ca. 24.000 m³ MAW und HAW mit relevanter Wärmeentwicklung an. Bislang lagern schon insgesamt etwa 84.000 m³ LMAW in den Endlagern Morsleben und in Asse II. Beide Lager sind geschlossen worden (s. u.). Damit gibt es in der Bundesrepublik aktuell kein nutzbares Endlager mehr.

Der Traum vom ewigen Kreislauf – geplatzt

In den 1960er Jahren herrschte eine Atomeuphorie, eine Vision unendlicher, kostenloser Energie quasi ohne Stromzähler. Die "Atompsychosen" einzelner Kritiker wurden beiseite gewischt. Als der Bundesrepublik 1955 ein eigenes ziviles Atomprogramm erlaubt wurde, entstanden sofort ein Atomministerium und ein erstes Atomprogramm, das sich auch mit der Entsorgung beschäftigte. 1957 ging der erste Forschungsreaktor in München und 1960 der erste Versuchsreaktor in Kahl am Main in Betrieb. Immer mehr Meiler kamen hinzu. Doch die Entsorgung wurde erst 1973 mit einem "Nationalen Integrierten Entsorgungsplan" konzeptionell erarbeitet. Mit dem Schnellen Brüter in Kalkar und der Wiederaufbereitungsanlage in Wackersdorf sollte ein Kreislaufkonzept umgesetzt werden, das wesentlich weniger radioaktiven "Restmüll" produziert hätte, als es heute der Fall ist. Das Volumen des Mülls hätte sich auf etwa fünf Prozent reduziert und hätte zudem noch eine geringere Radioaktivität gehabt.

Mit dem Abbruch der Bauarbeiten im Jahr 1989 war das Kreislaufkonzept gescheitert. Damit wurde die Frage der Entsorgung akut, die vorher eher zweitrangig gewesen war. 1968 war Asse II offiziell als Endlager für schwach- und mittelaktiven Atommüll bis zum Jahr 2000 benannt worden und wurde von 1971 bis 1978 in diesem Sinne genutzt. Damals war vieles nicht geregelt; nach einiger Zeit wurden die Fässer nicht mehr ordentlich gestapelt, sondern einfach über sogenannte Salzböschungen in die Kammern gekippt.

Als 1976 das Atomgesetz geändert und der Begriff "Endlager" erstmals juristisch definiert wurde, war allen klar, dass Asse II als Endlager erledigt war. Denn die Öffentlichkeit war nun zwingend an Entscheidungen, den sogenannten Planfeststellungsverfahren, zu beteiligen.

Asse II – eine wässrige Geschichte

Auf dem Asse-Heeseberg-Höhenzug nördlich des Harzes waren drei Schachtanlagen zur Förderung von Kali- und Steinsalzen abgeteuft worden. Asse I musste schon 1906 wegen Wassereinbruchs aufgegeben werden. Asse III ist 1924 abgesoffen. In Asse II wurde von 1909 bis 1964 Salz gefördert. In diesen 55 Jahren haben die Kumpel auf 13 Sohlen 131 Abbaukammern geschaffen. Die Salzwände zwischen den Kammern und zu den Nebengebirgen – Gestein außerhalb der Salzlager – sind teilweise nur wenige Meter dick. Man wollte so wenig Salz wie möglich im Berg lassen. Da beim Salzabbau kein taubes Gestein anfällt, wurden die meisten Kammern nicht wieder verfüllt.

Insgesamt 127.000 Fässer mit schwach- und mittelaktivem Atommüll sollen in 13 Kammern in 500 m bis 750 m Tiefe eingelagert sein.

Der hohe Durchbauungsgrad und die Nähe der Kammern zum Nebengebirge sind heute das große Problem in Asse II. Das Deckgebirge drückt auf die Salzwände. Es entstehen Klüfte. Teilweise sind die Zwischendecken der Kammern bereits eingebrochen. Seit 1988 dringen salzgesättigte Wässer in einen Teil des Bergwerks ein, nun droht auch der unkontrollierte Einbruch von Grundwasser. Deshalb ist vorgesehen, den Atommüll von Asse II zu bergen und im Schacht Konrad einzulagern. Ob das technisch möglich ist und wie gefährlich es ist, ist noch ungewiss.

Morsleben – ein Ende mit Donnerhall

Nach dem Aus von Asse II und nachdem Verhandlungen mit Australien, Algerien, Grönland und dem Iran über den Export des Abfalls zu keinem positiven Ergebnis geführt hatten, musste man sich wieder auf eine nationale Lösung konzentrieren. Dabei rückte Gorleben in den Blick. Doch dann kam der Fall der Mauer, und das Endlager für radioaktive Abfälle Morsleben (ERAM) der ehemaligen DDR schien die Chance auf ein Endlager für LMAW zu haben.

ERAM ist ein altes Salzbergwerk in der Magdeburger Börde, bestehend aus den beiden Schächten Marie und Bartensleben. Seit 1897 wurden Kalisalze gefördert, dann bis Ende der 1960er Jahre Steinsalz. 1970 übernahm die Staatliche Zentrale für Strahlenschutz (SZS) der DDR das Bergwerk auf der Suche nach einem zentralen Endlagerstandort für LMAW mit geringer Alphastrahlung. Die Einlagerung in den Schacht Bartensleben wurde 1974 befristet erteilt, 1986 unbefristet.

1990 übernahm die DBE die ERAM. Der 1991 unterbrochene Einlagerbetrieb wurde nach einer Sicherheitsüberprüfung und mit neuer Technik 1994 wieder aufgenommen, aber schon vier Jahre später definitiv beendet, denn der Schacht ist akut einsturzgefährdet. Nach dem Absturz einer 5000 t schweren Salzsteinplatte von der Decke einer Kammer wurde der Zentralteil von Bartensleben mit fast 800.000 m³ Salzbeton stabilisiert. Das hat sechs Jahre gedauert. Da ein weiterer solcher "Löserfall" droht, wird im Moment ein zweiter Abschnitt ausbetoniert. Die Kosten für die Schließung von ERAM werden auf mehr als 2 Milliarden Euro geschätzt. Nach Asse und Morsleben gibt es aber noch die Chance auf Schacht Konrad.

Schacht Konrad – die erste Erlösung

1933 hatte man in Salzgitter nach Öl gebohrt. Dabei war eine 150 Mio. Jahre alte Eisenerzlagerstätte entdeckt worden. Nach der Erkundung während des Krieges sind 1962 die Schächte Konrad I und Konrad II abgeteuft und erschlossen worden. Doch schon 14 Jahre später lohnte sich der Erzabbau nicht mehr.

1982 nahm die Physikalisch-Technische Bundesanstalt die Schächte ins Visier für ein Endlager. Sie wurden acht Jahre lang wissenschaftlich erkundet. Als Ergebnis werden sie als für mehrere 100.000 Jahre sicher eingestuft. Nach der Veröffentlichung des Sicherheitsberichtes "Plan Konrad" im Sommer 1991 erhoben 289.387 Personen Einwände gegen das Vorhaben, Konrad zum Endlager radioaktiver Abfälle zu machen. Diese Einwände wurden in 1000 Themenkomplexe gegliedert und zwischen September 1992 und März 1993 unter Leitung des Niedersächsischen Umweltministeriums (NMU) als Planfeststellungsbehörde verhandelt. Dies war die längste öffentliche Erörterung der deutschen Verwaltungsrechtsgeschichte.

2002 entschied das NMU, Konrad zum Endlager für LMAW zu machen. Nach Abweisung verschiedener Klagen gegen diesen Planfeststellungsbeschluss entschied das Bundesverwaltungsgericht am 26. März 2007, dieser sei rechtskräftig und unanfechtbar. Damit ist Schacht Konrad das einzige zugelassene Endlager für radioaktiven Abfall in Deutschland. Nachdem Erforschung und Planung 25 Jahre gebraucht hatten, geht der Ausbau relativ schnell: 2014 soll Konrad betriebsbereit sein.

Salzstock Gorleben – die Hoffnung auf Ewigkeit

Der alte Salzstock von Gorleben ist eine Erinnerung an das im Perm vor etwa 260 Millionen Jahren verdunstete Zechsteinmeer. Er beginnt in 3400 m Tiefe und reicht bis 250 m unter der Oberfläche. Als 1976 für das damals geplante "Integrierte Nukleare Entsorgungszentrum" die niedersächsischen Orte Wahn, Lutterloh und Lichtehorst in die engere Auswahl kamen, erhob sich in allen Orten Protest. Ein Jahr später wurde Gorleben zum Endlager für hochradioaktive Rückstände bestimmt. Danach ist der Salzstock sechs Jahre lang nach allen Regeln der Wissenschaft untersucht und vermessen worden. 50 Bohrungen verschiedener Art bis in 2000 m Tiefe wurden niedergebracht, die beiden Schächte I und II abgeteuft und ausgebaut. Die Arbeiten in Gorleben waren sehr weit fortgeschritten, als im Jahr 2000 die Erforschung für zehn Jahre gestoppt wurde. Dies, obwohl die damalige Bundesregierung den positiven Ergebnissen nicht widersprach. Nach dem Auslauf des Moratoriums Ende 2010 wird der Salzstock weiter vermessen und untersucht. Primäres Ziel ist der Nachweis ausreichend großer homogener Steinsalzpartien und die Beurteilung potenzieller Freisetzungspfade in die Biosphäre.

Es scheint internationaler Konsens zu sein, dass Salzstöcke grundsätzlich die bestgeeignete Gesteinsformation für HAW-Endlager darstellen. Deshalb werden in Deutschland andere Gesteine kaum untersucht. Im europäischen Ausland gibt es aber keine ausreichend großen Salzgebiete, weshalb dort Tongesteine oder kristalline Gesteine wie Granit die erste Wahl sind. Steinsalz ist ein guter Wärmeleiter und dabei außerordentlich hitzebeständig. Es weist eine hohe Hohlraumstabilität auf und ist praktisch undurchlässig.

Da der Salzstock von Gorleben sich seit 250 Mio. Jahren nicht verändert hat, dürfte er auch eine weitere Million Jahre – das sind 0,4% – unverändert bestehen bleiben. Dabei bleibt die Frage unberührt, ob eine solche Zeitspanne, die die deutsche Politik fordert, sinnvoll ist. Frankreich z. B. begnügt sich mit 250.000 Jahren, in denen 99,9% des radioaktiven und hochgiftigen Plutoniums zerfallen.

Derzeit sieht es so aus, dass Gorleben das deutsche Endlager für hochradioaktiven Abfall wird. Spätestens 2035 könnte es in Betrieb gehen.

Quellen

Eric Guéret: "Albtraum Atommüll", gesendet am 13. Oktober 2009 auf arte.

Autor

Dr. Uwe Schulte,

Osterholzallee 82,

71636 Ludwigsburg,

schulte.uwe@t-online.de

DAZ 2011, Nr. 4, S. 82