Zwischenlager für Wärme entwickelnde radioaktive Abfälle und bestrahlte Brennelemente

Trockene Zwischenlagerung bestrahlter Brennelemente und hochradioaktiver Abfälle

Alle Zwischenlager in Deutschland sind als Trockenlager konzipiert, in die mit bestrahlten Brennelementen oder verglasten hochradioaktiven Abfällen beladene Transport- und Lagerbehälter eingelagert werden. Es sind verschiedene Ausführungsvarianten der Zwischenlager genehmigt. Sie unterscheiden sich hauptsächlich in der Anordnung der Lagerbereiche und in der Gebäudewandstärke; das Standortzwischenlager Neckarwestheim ist als Tunnelanlage ausgeführt. Alle Konzepte erfüllen die Anforderungen des Atomgesetzes an eine sichere Aufbewahrung.

Die Zwischenlager sind mit passiver Naturzugkühlung ausgeführt, die unabhängig von aktiven technischen Systemen die Wärme der Behälter abführt. Die dickwandigen Behälter, die über eine Dichtung verfügen, stellen sowohl im bestimmungsgemäßen Betrieb als auch bei Störfällen die Einhaltung der Schutzziele, das heißt den sicheren Einschluss des radioaktiven Inventars, die notwendige Strahlenabschirmung, die sichere Abfuhr der Zerfallswärme und die Kritikalitätssicherheit sicher. Der Schutz gegen äußere Einwirkungen wie Erdbeben, Explosionsdruckwelle oder Flugzeugabsturz wird durch die dicke Wandung der Behälter gewährleistet. Im Genehmigungsverfahren wurde nachgewiesen und bestätigt, dass die Behälter für eine Lagerdauer von mindestens 40 Jahren geeignet sind. Die Dauer der Genehmigung eines Zwischenlagers ist daher zurzeit auf 40 Jahre ab der ersten Einlagerung eines Behälters begrenzt. Eine Verlängerung der Genehmigungen darf nur aus unabweisbaren Gründen und nach der vorherigen Befassung des Deutschen Bundestages erfolgen.

Dezentrale Brennelemente-Zwischenlager an den Standorten der Atomkraftwerke

Das Konzept der Bundesrepublik Deutschland sieht heute vor, dass die bestrahlten Brennelemente an den Standorten der Atomkraftwerke zwischengelagert werden. Sie verbleiben in der Regel dort, wo sie anfallen, bis sie endlagergerecht konditioniert und endgelagert werden. Durch die Zwischenlagerung am Standort werden Brennelementtransporte bis zur Endlagerung mit vorlaufender Konditionierung zunächst vermieden.

An zwölf Standorten von Atomkraftwerken wurden dezentrale Brennelemente-Zwischenlager für abgebrannte Brennelemente atomrechtlich genehmigt, errichtet und in Betrieb genommen. Die Lager sind als Trockenlager konzipiert, in die mit bestrahlten Brennelementen beladene Transport- und Lagerbehälter (zum Beispiel in Behältern der Bauart CASTOR®) einge-lagert werden. Die am 28. November 2003 erteilte Aufbewahrungsgenehmigung für das Standortzwischenlager Brunsbüttel wurde mit dem Urteil des Oberverwaltungsgerichts (OVG) Schleswig und dessen Bestätigung durch das Bundesverwaltungsgericht am 16. Ja-nuar 2015 aufgrund von Ermittlungsdefiziten, nicht jedoch wegen einer festgestellten unzureichenden Sicherheit des Zwischenlagers, aufgehoben. Eine Neugenehmigung für das Standortzwischenlager wurde am 16. November 2015 beantragt. Die Lagerung der Brennelemente wird für die Dauer eines Genehmigungsverfahrens auf Basis einer atomrechtlichen Anordnung der zuständigen Genehmigungsbehörde geduldet.

Zentrale Zwischenlager

Zwischenlager Ahaus

Das zentrale Brennelemente-Zwischenlager Ahaus (BZA) besitzt eine Genehmigung zur Aufbewahrung von abgebrannten Brennelementen aus unterschiedlichen deutschen Atomkraftwerken. Das Lager ist als Trockenlager ausgelegt und ist zusätzlich für die Lagerung von Transport- und Lagerbehältern der Bauart CASTOR® THTR/AVR und MTR 2 genehmigt, in denen Brennelemente aus Versuchs-, Demonstrations- und Forschungsreaktoren aufbewahrt werden.

Es ist vorgesehen, das BZA auch für die Aufbewahrung weiterer Brennelemente aus Forschungsreaktoren in Behältern der Bauart CASTOR® MTR 3 zu nutzen. Mit Schreiben vom 30. September 2014 hat die GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbH (GNS) um die Wiederaufnahme des atomrechtlichen Genehmigungsverfahrens zur Aufbewahrung der bestrahlten Brennelemente der Forschungsneutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München im BZA gebeten. Der Betreiber des Ende 2019 endgültig abgeschalteten Berliner Forschungsreaktors BER II, das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), hat der BGZ Anfang Juni 2018 seine Absicht mitgeteilt, abgebrannte Brennelemente des BER II in Ahaus zwischenlagern zu wollen. Insgesamt drei Behälter mit Brennelementen sollen nach Ahaus verbracht werden. Transport und Lagerung erfolgen in Behältern der Bauart CASTOR® MTR 3. Die Aufbewahrung in Ahaus bedarf einer Genehmigung durch das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE). Mit einem Transport der Brennelemente nach Ahaus ist nach HZB-Planung nicht vor 2023 zu rechnen.

Am 21. Juli 2016 wurde mit der achten Änderungsgenehmigung die Aufbewahrung von Kern-brennstoffen in Form von abgebrannten Brennelementen und sonstigen radioaktiven Stoffen in Form von Betriebselementen (spaltstofffreie Absorber- und Graphitelemente) aus dem Betrieb des Versuchsreaktors der ehemaligen Arbeitsgemeinschaft Versuchsreaktor GmbH (AVR) in 152 Transport- und Lagerbehältern der Bauart CASTOR® THTR/AVR im östlichen Teil der beiden Lagerbereiche (Lagerbereich II) genehmigt. Die Brennelemente werden der-zeit noch im AVR-Behälterlager auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich (FZJ) aufbewahrt. Die Durchführung der Transporte hängt von der Planung der JEN Jülicher Entsorgungsgesellschaft für Nuklearanlagen mbH (JEN) ab Weiterhin wurde die Aufbewahrung von hochdruckkompaktierten radioaktiven Abfällen (CSD-C aus der Wiederaufarbeitung in La Hague) beantragt.

Es ist vorgesehen, das Transportbehälterlager Ahaus auch für die Aufbewahrung weiterer Brennelemente aus Forschungsreaktoren (dem BER II des Helmholtz-Zentrums Berlin, dem TRIGA-Reaktor der Universität Mainz und der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München) in Behältern der Bauart CASTOR® MTR 3 zu nutzen. Eine Prognose über diese geplante Aufbewahrung im TBL Ahaus ist derzeit nicht möglich, da dies auch von einer eventuellen Inanspruchnahme weiterer Entsorgungswege durch die Betreiber der Forschungsreaktoren abhängt. Weiterhin wurde die Aufbewahrung von hochdruckkompaktierten radioaktiven Abfällen (CSD-C aus der Wiederaufarbeitung in La Hague) beantragt.

Zwischenlager Gorleben

Das Brennelemente-Zwischenlager Gorleben (BZG) ist neben der Aufbewahrung von bestrahlten Brennelementen aus unterschiedlichen deutschen Atomkraftwerken zusätzlich für HAW-Glaskokillen genehmigt. Seit Ende des Jahres 2012 lagern dort insgesamt 108 Behälter mit verglasten Abfällen aus der Wiederaufarbeitung. Gemäß Paragraf 9a Absatz 2a des Atomgesetzes müssen die verbleibenden hochradioaktiven Abfälle aus der Wiederaufarbeitung deutscher Brennelemente im Ausland in standortnahen Zwischenlagern eingelagert werden. Dies soll an den Standorten Biblis, Brokdorf, Isar und Philippsburg erfolgen. 

Zwischenlager Nord (ZLN) in Rubenow

In dem als Trockenlager konzipierten Zwischenlager Nord (ZLN) in Rubenow werden derzeit neben abgebrannten Brennelementen aus den Reaktoren sowjetischer Bauart in Rheinsberg und Greifswald auch bestrahlte und unbestrahlte Brennstäbe aus der Kompakten Natriumgekühlten Kernreaktoranlage Karlsruhe (KNK II) und dem Nuklearschiff Otto Hahn, sowie hochradioaktive Glaskokillen aus der Wiederaufarbeitungsanlage Karlsruhe (WAK) aufbewahrt. Die KNK-Brennstäbe wurden im Jahr 2010 eingelagert, die hochradioaktiven Glaskokillen im Jahr 2011.

Die seit dem Jahr 2011 erhöhten Sicherungsanforderungen an die Aufbewahrung von Kernbrennstoffen haben die EWN Entsorgungswerk für Nuklearanlagen GmbH (vormals Energiewerke Nord GmbH) veranlasst, einen Neubau für alle im ZLN zwischengelagerten Transport- und Lagerbehälter zu planen. Die Planungen sehen die Errichtung eines freistehenden Lagergebäudes als Ersatztransportbehälterlager (ESTRAL) in unmittelbarer Nähe zum ZLN vor. Am 29. Mai 2019 hat die Betreiberin einen Antrag auf Genehmigung zur Aufbewahrung der 74 CASTOR®-Behälter in einem Neubau gestellt.

Eine verlängerte Aufbewahrung der Behälter über die bisher genehmigten 40 Jahre hinaus ist nicht beantragt. Da der Antrag auf Aufbewahrung der Kernbrennstoffe einen Zeitraum von mehr als zehn Jahren umfasst, ist für das Vorhaben eine Umweltverträglichkeitsprüfung erforderlich. Dazu wird das BASE als zuständige Genehmigungsbehörde eine Öffentlichkeitsbeteiligung organisieren.

Zwischenlager Jülich

Das Zwischenlager in Jülich enthält die abgebrannten Brennelementkugeln aus dem Betrieb des Atomversuchsreaktors Jülich (AVR). Es lagern dort gegenwärtig 152 Transport- und Lagerbehälter der Behälterbauart CASTOR® THTR/AVR. Nachdem die Aufbewahrungsgenehmigung ausgelaufen und die Betreiberin die Nachweisführung zu den Anforderungen aus dem Genehmigungsverfahren zur Verlängerung der Geltungsdauer nicht abschließen konnte, hat das Wirtschaftsministerium des Landes Nordrhein-Westfalen in seiner Zuständigkeit als atomrechtliche Aufsichtsbehörde am 2. Juli 2014 eine Anordnung zur Räumung des AVR-Behälterlagers Jülich erlassen.