KOSINA - Konzeptentwicklung für ein generisches Endlager für wärmeentwickelnde Abfälle in flach lagernden Salzschichten in Deutschland sowie Entwicklung und Überprüfung eines Sicherheits- und Nachweiskonzeptes

Land / Region: Deutschland

Projektanfang: 01.07.2015

Projektende: 30.04.2018

Projektstand: 30.10.2018

Numerische 3D-Modellierung (Fernfeld-Modell) für das Salzkissen Quelle: BGR

Im Juli 2013 trat das Standortauswahlgesetz (mit einer im Mai 2017 novellierten Fassung) in Deutschland in Kraft. Darin ist ein Vergleich alternativer Konzepte für die Endlagerung wärmeentwickelnder hoch radioaktiver Abfälle in unterschiedlichen Wirtsgesteinstypen vorgesehen. Da sich die Untersuchungen der letzten 40 Jahre maßgeblich auf das Wirtsgestein Steinsalz und dabei insbesondere auf den Lagerstättentyp „Salzstock“ konzentriert haben, fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) seit einigen Jahren Endlagerforschung in alternativen Wirtsgesteinen. Dies umfasst auch eine detaillierte wissenschaftliche Bearbeitung der in Deutschland vorkommenden flach lagernden Salzlagerstätten.

Das durch das BMWi geförderte Forschungsvorhaben „Konzeptentwicklung für ein generisches Endlager für wärmeentwickelnde Abfälle in flach lagernden Salzschichten in Deutschland sowie Entwicklung und Überprüfung eines Sicherheits- und Nachweiskonzeptes“ (KOSINA) wurde durch den Projektträger Karlsruhe fachlich begleitet und im Zeitraum Juli 2015 bis April 2018 durchgeführt. Projektbeteiligte waren die GRS (Braunschweig), die BGR, die BGETechnology (Peine) (und das Institut für Gebirgsmechanik (IfG, Leipzig). Die BGR und das IfG haben Standortbeschreibungen und generische geologische 3D-Modelle für die beiden Typen der flach lagernden Salinarformationen „flache Lagerung“ und „Salzkissen“ erstellt. Ergebnisse dieser Arbeiten wurden im Oktober 2017 in einem Zwischenbericht zusammengefasst. Aus bereits vorhandenen Datensätzen wurden geomechanische Modellparameter für numerische Modellberechnungen abgeleitet und begründet. Die Zusammenstellung dieser Daten erfolgte im entsprechenden Parameterbericht. Auf dieser Grundlage wurden numerische Modellberechnungen zu den Auswirkungen der Endlagerung wärmeentwickelnder hoch radioaktiver Abfälle auf die Integrität flach lagernder Salinarschichten von der BGR und dem IfG durchgeführt und im Zwischenbericht beschrieben. Durch thermo-mechanisch-hydraulisch gekoppelte Modellberechnungen wurde die Integrität der geologischen Barrieren überprüft und bewertet.

Des Weiteren wurden im Vorhaben KOSINA ein Sicherheits- und Nachweiskonzept sowie ein Endlagerkonzept für ein Endlager für wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle und ausgediente Brennelemente in flach lagernden Salzformationen entwickelt. Ferner wurden die radiologischen Konsequenzen analysiert und die Betriebssicherheit wurde bewertet.

Mit den im Projekt KOSINA erzielten Untersuchungsergebnissen und neu gewonnenen Erkenntnissen bezüglich flach lagernder Salzschichten in Deutschland liefert die BGR einen wesentlichen Beitrag für die im Standortauswahlgesetz geforderte vergleichende Bewertung aller in Deutschland vorkommenden potenziellen Endlagerwirtsgesteine. Schon in der ersten Phase des Projektes wurde im Dezember 2015 ein Zwischenbericht erstellt, der von der „Kommission Lagerung hoch radioaktiver Abfallstoffe“ (als K-MAT 54) für ihre Arbeit verwendet wurde.

Alle Ergebnisse des Projektes wurden in einem Synthesebericht (BGE TEC 2018-13) zusammengefasst.