Abfallarten und ihre Entstehung
Radioaktive Abfälle lassen sich unterscheiden in schwachradioaktive Abfälle, mittelradioaktive und hochradioaktive Abfälle. Diese Unterscheidung spielt eine wesentliche Rolle für das Endlagerkonzept.
Entstehung radioaktiver Abfälle
Ein Großteil radioaktiver Abfälle entsteht beim Betrieb von Atomkraftwerken und bei deren Rückbau nach der Abschaltung. Weitere Abfälle fallen in Forschungsreaktoren sowie in wissenschaftlich-technischen Einrichtungen und in geringen Mengen auch in der Medizin an. Diese - oft auch Atommüll genannten - Abfallstoffe haben ein hohes Gefahrenpotenzial und müssen aufwändig gesichert werden, um Mensch und Umwelt nicht zu gefährden. Da radioaktive Abfallstoffe zum Teil noch sehr lange strahlen können, muss man zum einen die Direktstrahlung abschirmen und zum anderen die Freisetzung der radioaktiven Stoffe verhindern. Das geschieht u.a. durch das Verpacken des Abfalls in CASTOR-Behältern und das Endlagern in tiefen Gesteinsformationen, die Entsorgungsoption, für die man sich in Deutschland entschieden hat.
Unterscheidung von radioaktiven Abfällen
Radioaktive Abfälle lassen sich unterscheiden in schwachradioaktive Abfälle (LAW), mittelradioaktive Abfälle (MAW) und hochradioaktive Abfälle (HAW). Schwach- und mittelradioaktive Abfälle fallen vor allem beim Betrieb und Rückbau von Kernkraftwerken an, können aber auch aus Forschungseinrichtungen, der Industrie oder in geringen Mengen aus der Medizin stammen. Bei hochradioaktiven Abfällen handelt es sich um die verbrauchten Kernbrennstoffe aus den Atomkraftwerken und aus der Wiederaufarbeitung.
International herrscht unter Experten weitgehend Konsens, dass hochaktive Abfälle in tiefen geologischen Schichten gelagert werden müssen, um diese langfristig sicher von Mensch und Umwelt zu isolieren. Schwach- und mittelaktive Abfälle werden entweder oberflächennah oder wie in Deutschland in tiefen geologischen Schichten gelagert.
Kategorisierung nach Endlagerung
Da in Deutschland für alle Arten radioaktiver Abfälle die Endlagerung in tiefen geologischen Schichten vorgesehen ist, spielt deren Wärmeentwicklung eine Rolle. Diese hat Auswirkungen auf das Endlager. In Deutschland wird Atommüll aus diesem Grund auch in zwei Kategorien unterteilt, nämlich in wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle und radioaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung.
Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung
Ein großer Teil der schwach- und mittelaktiven Abfälle sollen im Schacht Konrad in der Nähe von Salzgitter/Niedersachsen gelagert werden. Dort wird das erste nach Atomrecht genehmigte Endlager für bis zu 303.000 Kubikmeter radioaktive Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung errichtet. Mit der Fertigstellung rechnet die zuständige Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH im Jahr 2027. Darüber hinaus gibt es weitere Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung, die bei der Rückholung von Abfällen aus der Asse anfallen werden, sowie bis zu 100.000 Kubikmeter Reststoffe, die aus der Urananreicherung stammen, sofern letztere nicht anderweitig verwertet werden.
Wärmeentwickelnde Abfälle
Wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle sind durch hohe Aktivitätskonzentrationen und damit hohe Zerfallswärmeleistungen gekennzeichnet. Zu diesen Abfällen zählen insbesondere abgebrannte Brennelemente sowie Rückstände aus den Prozessen im Kernreaktor. Für hochradioaktive Abfälle, die nur einen Anteil von circa 5 Prozent am Gesamtvolumen der radioaktiven Abfälle in Deutschland ausmachen, jedoch circa 99 Prozent der gesamten Radioaktivität aller radioaktiven Abfälle aufweisen, wird derzeit ein Endlagerstandort gesucht.
Können in das Endlager für hochradioaktive Abfälle auch schwach- oder mittelradioaktive Abfälle eingelagert werden?
Die dauerhafte Einlagerung in tiefen geologischen Schichten
plant die Bundesregierung auch für die schwach- und mittelradioaktiven Abfälle. Ein großer Teil dieser Abfälle sollen im Endlager Konrad in der Nähe von Salzgitter (Niedersachsen) gelagert werden. Das Endlager wurde 2002 atomrechtlich genehmigt und befindet sich im Bau. Darüber hinaus gibt es weitere Abfälle mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung, die nach der Genehmigung des Endlagers Konrad in den Fokus rückten.
Dazu gehören zum einen die radioaktiven Abfälle aus dem Bergwerk Asse, die nach einem wissenschaftlichen Vergleich verschiedener Stilllegungsoptionen wieder aus dem Bergwerk zurückgeholt werden sollen.
Zum anderen müssen perspektivisch bis zu 100.000 Kubikmeter radioaktiver Reststoffe, die aus der Urananreicherung stammen, in ein Endlager gebracht werden. Da beide genannten Abfälle nicht im Schacht Konrad gelagert werden können, ist ein weiteres Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle notwendig.
Das Standortauswahlgesetz lässt die Endlagerung von schwach- und mittelradioaktiven Abfällen am Standort des Endlagers für hochradioaktive Abfälle dann zu, wenn die bestmögliche Sicherheit der eingelagerten hochradioaktiven Abfälle dadurch zu keinem Zeitpunkt beeinträchtigt wird. Da das Standortauswahlgesetz nur die Kriterien für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle definiert, kann eine Festlegung für einen Endlagerstandort für schwach- und mittelradioaktive Abfälle nicht im Rahmen des aktuellen Standortauswahlverfahrens erfolgen. Es wird nur die prinzipielle Möglichkeit einer Endlagerung am gleichen Standort anhand des prognostizierten Platzbedarfs (Fläche und Volumen) geprüft.
Im Rahmen der vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen, die die Vorhabenträgerin in jeder Phase des Suchverfahrens durchführt, sind die Auswirkungen einer Endlagerung dieser zusätzlichen schwach- und mittelradioaktiven Abfälle zu untersuchen.
Hintergrund: Wechselwirkungen zwischen den Abfallarten
Um ein Endlager mit der bestmöglichen Sicherheit zu erreichen, muss eine gegenseitige negative Beeinflussung der Reststoffe ausgeschlossen werden. Dies betrifft einerseits die Auswirkungen der Wärmeleistung der hochradioaktiven Abfälle auf die schwach- und mittelradioaktiven Abfälle, die auf eine Temperaturerhöhung mit veränderten chemischen Reaktionen und/oder Reaktionsgeschwindigkeiten reagieren könnten. Andererseits könnten chemische Reaktionen und die Freisetzung bestimmter Substanzen aus den schwach- und mittelradioaktiven Abfällen (bspw. die Zersetzung organischer Bestandteile, Metallkorrosion, Veränderung des pH-Wertes, Eintrag löslicher Salze) sich negativ auf die Entwicklung des Endlagers für hochradioaktive Abfälle und die Mobilität möglicherweise freigesetzter Radionuklide auswirken.
Um diese Wechselwirkungen auszuschließen, ist eine Endlagerung von schwach- und mittelradioaktiven Abfällen am selben geografischen Standort wie die hochradioaktiven Abfälle somit nur in einem separaten Endlager unter räumlicher Trennung der beiden Grubengebäude zulässig. Dies hätte Auswirkungen auf die Größe des Endlagers und der Anlagen über Tage. Zudem ist eine Konditionierung der schwach- und mittelradioaktiven Abfälle vor ihrer Einlagerung notwendig. Durch das Vorhandensein zweier Endlagerbereiche darf zudem die Bergbarkeit der hochradioaktiven Abfälle nicht beeinträchtigt werden.