SAVER - Entwicklung eines salzgrusbasierten Versatzkonzeptes unter der Option Rückholbarkeit
Projektdauer und -partner
2021 bis 2025 - BMWi
Projektbeschreibung
Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz und vom Projektträger Karlsruhe geförderte Projekt (Förderkennzeichen: 02E12173) beschäftigt sich mit der Anwendung eines neuartigen matrixstabilisierten Salzgrusmaterials zur Verfüllung von Hochradioaktiv-Endlagern. Im Projekt wird das Material durch Laboruntersuchungen und untertägige Großversuche auf eine potentielle Anwendung in einem zukünftigen Endlager geprüft. Matrixstabilisierter Salzgrus kann durch seine zügige Lastaufnahmekapazität eine Alternative zum herkömmlichen angefeuchteten Salzgrus bilden.
Die Ergebnisse des Vorgängerprojektes GESAV I können hier abgerufen werden.
Mit dem Standortauswahlgesetz hat die Bundesrepublik Deutschland im Jahr 2017 Steinsalz als eine von drei Wirtgesteinsoptionen für ein zu errichtendes tiefes geologisches Endlager für hochradioaktive Abfälle (HAW) benannt. Für ein derartiges Endlager werden auf bergmännische Weise untertägige Hohlräume für Zugang, Abfalltransport, Infrastruktur und die Einlagerung selbst erstellt. Nach Abschluss der Einlagerung sind die erstellten Hohlräume u. a. zur Wiederherstellung der geologischen Barrierefunktion des Einschlusswirksamen Gebirgsbereich zu verfüllen (versetzen). An das Versatzmaterial und den Versatzkörper werden zur Erreichung der daraus resultierenden Versatzziele verschiedene Anforderungen gestellt. Am Institut für Bergbau und Spezialtiefbau der TU Bergakademie Freiberg wird seit langem an Bau- und Versatzstoffen für Bergbau und Endlagerbergbau, sowie den dafür notwendigen Technologien, geforscht. Der Aspekt der Verfüllung von potenziellen HAW-Endlagern im Salinar wurde seit 2012 im Rahmen des FuE-Vorhabens „Gefügestabilisierter Salzgrusversatz – Phase 1“ (GESAV I) und seit 2017 im darauf aufbauenden FuE-Vorhaben „Gefügestabilisierter Salzgrusversatz – Phase 2“ (GESAV II) untersucht. Im Rahmen des FuE-Vorhabens GESAV I wurde ein für die Anwendung in HAW-Endlagern im Salinar geeignetes Versatzmaterial (GESAV-Material) entwickelt, labortechnisch untersucht und patentiert. Dieses salzgrusbasierte Material ist durch einfache Verarbeitbarkeit, Arteigenheit und Ausbildung einer Festigkeitsentwicklung gekennzeichnet.
Nach Abschluss der Entwicklungs- und Laborphase im Jahr 2017 wurde im Rahmen des FuE-Vorhabens GESAV II die Einsetzbarkeit von GESAV-Material in-situ in einer Steinsalz-Formation im Salzbergwerk „Glückauf“ Sondershausen (GSES) untersucht. Basierend auf der in GESAV II erfolgreich entwickelten Versatzmethode wird nun im aktuellen Projekt SAVER (Entwicklung eines salzgrusbasierten Versatzkonzeptes unter der Option Rückholbarkeit) die Anwendung dieser auf verschiedene Salzgrußmischungen untersucht. Zusätzlich wird dabei eine POLLUX-Behälter-Attrappe eingebracht. Diese wird mit Schnittsalz zugeschleudert und anschließend versetzt mit einem Streckenverschluss aus GESAV bzw. KOMPASS-Material über den kompletten Streckenquerschnitt. Über die nächsten Jahre werden mit High-Tech-Messequipment wichtige Parameter (z. B. Setzung, Temperatur) gemessen und ausgewertet. Diese Großversuche zeichnen sich besonders dadurch aus, dass sie in-situ im Bergwerk der GSES GmbH in Sondershausen aufgebaut und durchgeführt werden. Die Erforschung verschiedener Materialien, sowohl in-situ als auch im Labor, der kontinuierliche Austausch mit nationalen und internationalen Projektpartnern und nicht zuletzt die realitätsnahe Forschung stellen einen wichtigen Beitrag zum Themenkomplex der sicheren Endlagerung dar.
Louis Schaarschmidt
TU Bergakademie Freiberg
Institut für Bergbau und Spezialtiefbau
Professur für Rohstoffabbau und Spezialverfahren unter Tage
Forschungs- und Lehrbergwerk "Reiche Zeche"
Fuchsmühlenweg 9
09599 Freiberg
+49 3731 39-3831
Louis [dot] Schaarschmidt [at] mabb [dot] tu-freiberg [dot] de (Louis[dot]Schaarschmidt[at]mabb[dot]tu-freiberg[dot]de)