Endlagersuche in Deutschland: Grenztemperaturen für Lagerbehälter stehen fest

Warum ist eine Grenztemperatur für Behälter notwendig?

Hochradioaktive Abfälle sollen in Deutschland in tiefen geologischen Gesteinsformationen in einem Endlager aufbewahrt werden. In Deutschland kommen die drei Wirtsgesteine Steinsalz, Ton- und Kristallingestein hierfür in Frage.

Im Standortauswahlgesetz von 2017 war unabhängig vom Wirtsgestein eine Temperatur von maximal 100 °C an der Oberfläche der Abfallbehälter vorsorglich festgelegt worden. Die Entsorgungskommission (ESK) hatte daraufhin empfohlen, individuelle Temperaturen abhängig vom jeweiligen Wirtsgestein und Standort abzuleiten. An den Arbeiten hierzu waren auch Fachleute der GRS beteiligt.

GRS erarbeitet wissenschaftliche Grundlage für wirtsgesteinsspezifische Temperaturgrenzen

Aufgabe der GRS war es, die Grundlagen für die Entscheidung bereitzustellen, welche Grenztemperaturen für die vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen herangezogen werden können. 

Methodisch ist die GRS dabei so vorgegangen, dass sie bewertet hat, welche Prozesse im Endlager einen Einfluss auf die verschiedenen Komponenten – beispielsweise Behälter, Streckenausbau und Verschlussbauwerke – haben. Dabei wurden solche Prozesse betrachtet, die die Ausbreitung radioaktiver Stoffe und die sogenannte „Integrität“ eines Endlagers beeinflussen. Integrität meint in diesem Zusammenhang die Stabilität, Funktionsfähigkeit und Sicherheit des Endlagers über einen langen Zeitraum. Die Forscherinnen und Forscher entwickelten eine Methode, bei der sie durch Priorisieren und Gewichten dieser Prozesse ableiten konnten, welchen Einfluss die Temperatur auf das gesamte Endlagersystem haben könnte. 

Mit dem Verfahren lässt sich ermitteln, ob eine Komponente im Endlager temperaturverträglich ist oder nicht. Temperaturverträglich bedeutet hier, dass die Komponente auch bei höheren Temperaturen ihre günstigen Eigenschaften hinsichtlich ihrer Integrität und des Transports von Radionukliden beibehält. Hieraus lässt sich für die Planung des Endlagers ableiten, welche Temperaturen für das Wirtsgestein und das Einlagerungskonzept gut funktionieren. Je genauer ein Standort bekannt ist, desto besser lassen sich die Aussagen zur Temperaturverträglichkeit mit dieser Methode verfeinern. Die GRS hat diese Methodik auf alle drei Wirtsgesteine angewandt.

Neue Grenztemperaturen für Behälter

Die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) hat im April 2024 auf der Grundlage der Forschungsarbeit der GRS offizielle Grenztemperaturen an den Abfallbehältern wirtsgesteinsspezifisch festgelegt. Für Steinsalz soll die Temperatur an den Behältern 150 Grad Celsius nicht überschreiten. Für Ton- und Kristallingestein wurde eine Temperaturgrenze von 100 Grad Celsius genannt. Die BGE ist darauf angewiesen, Grenztemperaturen zu definieren, um aus den bereits festgelegten Teilgebieten bis Ende 2027 den Vorschlag zu den möglichen Regionen für einen Endlagerstandort zu erarbeiten, die dann obertägig erkundet werden.