Fässer mit radioaktivem Abfall in der Landschaft
Fässer mit radioaktivem Abfall in der Landschaft. Fotomontage auf Pixabay.

Radioaktive Abfälle

Und der richtige Umgang damit

Es gibt viele Gründe für und gegen die (friedliche) Nutzung von Atomenergie. Die Diskussion keimt gerade im Zusammenhang mit dem CO2-Ausstoß fossiler Energieträger erneut auf. Was bei der Diskussion rund um die Atomkraft von allen Seiten aber ungerne angesprochen wird, ist der dabei enstehende radioaktive Abfall.

Die Suche nach einem geeigneten Endlager für hochradioaktive Abfälle (HRW) in Deutschland dauert an. Man weiß bis heute nicht, wohin mit dem Abfall. Eins ist jedoch sicher: Die Kosten für die Entsorgung werden nicht sinken!

Welcher Standort kommt in Frage?

Gemeint ist hier nicht die Stadt sondern welches Wirtsgestein. Das geologische Setting spielt eine große Rolle, weil davon die sichere Lagerung abhängt. Grundsätzlich kommen in Deutschland (bzw. sogar Europa) 4 Gesteinsarten in Frage:

Granit

  • Vorteile: Sehr "stabil" und chemisch auf lange Sicht (wir sprechen von Millionen von Jahren) mehr oder weniger inert. Man erwartet keine aggressiven, hochmineralisierten wässrigen Lösungen.
  • Nachteile: Homogene, ungestörte Lagerstätten kaum vorhanden. Man muss immer mit Wassereintritt rechnen. Außerdem ist die Erschließung schwierig. In Deutschland nicht genügend Raum vorhanden.

Tonstein

  • Vorteile: Tonsteine sind sehr wasserdicht. Normalerweise wird Grundwasser an der Grenze zum Tonstein abgeleitet, aber nicht innerhalb. Man erwartet trockene Bedingungen. Sollte dennoch Wasser eindringen, wäre dies gering mineralisiert und eher nicht aggressiv oder reaktiv.
  • Nachteile: In Deutschland kaum erschlossen. Zudem enthält Tonstein häufig auch quellfähige Tonminerale, die in Kontakt mit Wasser ihr Volumen vergrößern. Je nach Platzverfügbarkeit können sich diese Minerale aber nicht ausdehenen. Die Folge ist ein unglaublicher Quelldruck, der in der Größenordnung von mehreren Tonnen pro cm2 liegen kann.

Kalkstein

Kalkstein besteht aus ehemaligen Meeressedimenten, also fein zermahlenen Kalkorganismen und Resten von Korallenriffen.

  • Vorteile: Ausreichend vorhanden und gut erschlossen. Insbesondere Schacht Konrad.
  • Nachteile: Diese Gesteine sind stark geschichtet und leiten immer auch Grundwasser, weil sie porös sind. Schacht Konrad ist ein ehemaliges Eisenerzbergwerk. Das klingt zwar nach einem Vorteil, ist es aber nicht. Eisenerz liegt immer in oxidiertem Zustand vor. Das bedeutet, die Umgebungsbedingungen sind oxidierend. Das ist nicht gerade gewünscht, wenn man Endlagerbehälter einlagern will.

Salzgestein

In Norddeutschland wurde und wird heute noch in großer Menge Salz unterirdisch abgebaut. Es gibt sehr viele Schächte.

  • Vorteile: Sehr gut erschlossen, große Tiefe (in der Geologie spricht man von "Teufe") und vor allem: Salzgestein reagiert unter großem Druck plastisch, es kann "heilen". Ein Bergwerk im Salz wird sich im Laufe von Jahrhunderten verschließen und Klüfte "heilen" noch viel schneller. Man rechnet nicht mit Wassereinbruch. Betonung auf "Man rechnet...".
  • Nachteile: Tritt Wasser ein, ist dies kein Wasser mehr - Es ist eine aggressive, hochkonzentrierte Salzlauge und wir wissen, was Salzwasser mit Eisen macht! Wenn radioaktiver Abfall auf natürliche Weise eingeschlossen wird, ist er nicht mehr rückholbar, wenigstens nicht ohne sehr großen Aufwand.

Rückholbarkeit: Ja oder nein?

Eine der am heißesten diskutierten Fragen bei der Endlagerung ist die Rückholbarkeit. Sollte es zu unvorhergesehenen Problemen kommen, wäre es sinnvoll, wenn man den Abfall ohne hohen Aufwand zurückholen und anderweitig (sicherer) einlagern könnte. Und zwar nicht nur zu unseren Lebenszeiten, auch für viele künftige Generationen. Das hat die Asse-Problematik (unten) gezeigt. Man will nicht denselben Fehler wiederholen. Das bedeutet, die Abfälle wären zwar sicher eingelagert, aber weiterhin zugänglich. Sicher bedeutet hier aber lediglich: Sicher vor Austritt von Radioaktivität in die Umwelt.

Andererseits bedeutet Rückholbarkeit gleichzeitig auch geringere Sicherheit, vor allem die berühmte "Langzeitsicherheit". Man berücksichtigt dabei sowohl Eingriffe durch "Unbefugte" wie z.B. Terroristen, andererseits auch tatsächlich geologische Prozesse, die zwar sehr langsam ablaufen, aber doch da sind. In einer Million Jahren können sich Kontinente verschieben, Gebirge bilden oder auch komplett abgetragen werden. Da kann ein kleines Endlager nichts dagegen ausrichten. Und mit der Endauflage des Abschlussberichtes des AkEnd wurde die Langzeitsicherheit von urprünglich 10.000 Jahren kurzerhand auf 1.000.000 Jahre heraufgesetzt.

das Hinzufügen von 2 kleinen Nullen bei der Zeit hat übrigens viele Jahre Forschungsarbeit zur Langzeitsicheheit auf einen Schlag nahezu zunichte gemacht, weil alle Experimente auf 10.000 Jahre ausgelegt und extrapoliert wurden. Eine Million Jahre im Experiment vorherzusehen - wie soll das denn gehen?

Schacht Konrad: Deutschlads erstes Endlager für radioaktive Abfälle

Es hat Jahrzehnte und viele Rückschläge gedauert, bis endlich (ausgerechnet) Schacht Konrad als am besten für die Endlagerung schwach- und mittelradioaktiver Abfälle geeignet beschlossen wurde.

Schacht Konrad wird das erste Endlager für schach-. und mittelradioaktive Abfälle in Deutschland.

Die Inbetriebnahme ist für 2031 geplant. Ein Endlager für hochradioaktive Abfälle, z.B. Abfälle aus der Gewinnung von Kernenergie und dem Rückbau kerntechnischer Anlagen existiert noch immer nicht.