Lisa Seidel, Dr. Sönke Reiche Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH, BGE Eschenstraße 55, 31224 Peine Lisa.Seidel@bge.de, Soenke.Reiche@bge.de
ZUSAMMENFASSUNG
Nach Veröffentlichung des Zwischenbericht Teilgebiete in 2020 ermittelt die Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH (BGE) Standortregionen für die übertägige Erkundung. Ein wichtiger Teil der aktuellen Arbeiten der BGE besteht in der Ausarbeitung eines konkreten Arbeitsprozesses, der zu einer nachvollziehbaren, fachlich belastbaren und rechtskonformen Ermittlung von Standortregionen führt. Für diese als „Methodenentwicklung“ bezeichneten Arbeiten liegen mittlerweile drei in 2022 und 2023 veröffentlichte Methodenkonzepte vor und zeigen auf, wie die BGE die drei wesentlichen Instrumente des aktuellen Verfahrensschritts, die repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen (rvSU), die geowissenschaftlichen Abwägungskriterien (geoWK) und die planungswissenschaftlichen Abwägungskriterien (planWK) anwenden will. Dieses Kurzpapier fasst diese im Oktober 2023 veröffentlichten Arbeiten der BGE zusammen.
KEYWORDS
Standortauswahlverfahren, Methodenentwicklung, Teilgebiete, vorläufige Sicherheitsuntersuchungen, Standortregionenvorschlag
EINLEITUNG
Als Vorhabenträgerin verantwortet die BGE den operativen Part des Standortauswahlverfahrens, sie führt die Endlagersuche als Projektgesellschaft durch. Das Standortauswahlverfahren verläuft in drei Phasen, in denen der Suchraum ausgehend von Gesamtdeutschland immer weiter eingeengt wird. Dabei steigt insbesondere mit den Phasen der gebietsspezifischen Erkundungstätigkeiten der Detaillierungsgrad der verfügbaren Informationen über einen möglichen Standort. Ablauf, Kriterien und Rahmenbedingungen sind im Standortauswahlgesetz festgelegt. Am Ende jeder Phase werden die Vorschläge der BGE vom Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE) geprüft. Das BASE führt zudem die strategische Umweltprüfung durch und stößt als Träger der Öffentlichkeitsbe- teiligung die Einberufung der Regionalkonferenzen sowie den Rat der Regionen an. Auf dieser Basis unterrichtet das Bundesumweltministerium den Gesetzgeber, der über das weitere Vorgehen ent- scheidet – und am Ende per Bundesgesetz den Standort bestimmt, an dem das Endlager errichtet wird.
Nach Veröffentlichung des Zwischenberichts Teilgebiete [1] und der nachfolgenden Öffentlichkeits- beteiligung über das Format Fachkonferenz Teilgebiete befindet sich das Verfahren nun in Schritt 2 der Phase I. Zentrale Herausforderung bei der Ermittlung der Standortregionen ist die nachvollziehbare räumliche Einengung der Teilgebiete, die ca. 54 % der Landesfläche Deutschlands abdecken, hin zu Standortregionen. In diesen Standortregionen sollen in Phase II die standortbezogenen Erkundungs- programme sowie die weiterentwickelten vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen (wvSU) unter den zeitlichen Rahmenbedingungen des Gesamtverfahrens umsetzbar sein.
Im aktuellen Verfahrensschritt nutzt die BGE aufeinanderfolgend die drei zentralen Werkzeuge für die Bewertung und Einengung der Gebiete. Zunächst die repräsentativen vorläufigen Sicherheits- untersuchungen (rvSU) [2], dann die geowissenschaftlichen Abwägungskriterien (geoWK) und ggf. die planungswissenschaftlichen Abwägungskriterien (planWK) [3].
DAS VORGEHEN BEI DER ERMITTLUNG VON STANDORTREGIONEN
Der Gesamtprozess zur Ermittlung von Standortregionen [4] ist in Abbildung 1 dargestellt. Ausgehend von Teilgebieten werden diese im Rahmen der rvSU schrittweise in die Eignungskategorien D bis A eingestuft. Dabei gehen Gebiete der Kategorie A als Ergebnis der rvSU hervor und stellen die unter Sicherheitsaspekten günstigsten Gebiete dar. Auf die Kategorie A-Gebiete werden nach Abschluss der rvSU die geoWK angewendet, bevor sie – auf Grundlage der Ergebnisse von rvSU und geoWK – miteinander verglichen werden, um potenzielle Standortregionen zu ermitteln. Auf diese potenziellen Standortregionen werden ggf. die planWK angewendet. Finales Ergebnis ist der Standortregionen- vorschlag. Im Folgenden wird die Durchführung dieser wesentlichen Bewertungsschritte näher beschrieben.
In den rvSU wird ein Gebiet hinsichtlich der zu erwartenden Qualität des erreichbaren Einschlusses der radioaktiven Abfälle sowie der Sicherheit und Robustheit des Endlagersystems bewertet. Dabei wird für jeden Untersuchungsraum (UR) eine rvSU durchgeführt; ein UR deckt jeweils ein in Schritt 1 ermitteltes Teilgebiet räumlich ab. Die Einengung der Gebiete in den rvSU geschieht in vier Prüfschritten, in denen der Detaillierungsgrad der Untersuchungen und Bewertungen sukzessive erhöht wird. Gleichzeitig werden mit den Prüfschritten Gebiete innerhalb eines UR schrittweise in die Kategorien D bis A eingestuft (Abbildung 2, Abbildung 3), wobei Gebiete der Kategorie D ungeeignet sind und Gebiete der Kategorie A die unter Sicherheitsaspekten günstigsten Gebiete darstellen. Die verschiedenen Kategorien entsprechen somit Abstufungen der Eignung der Gebiete für die Endlagerung, die sich aus den rvSU ableiten lassen.
Der von der BGE entwickelte kriterienbasierte Ansatz zur Bewertung der Gebiete in den rvSU stellt die Vergleichbarkeit der Gebiete sicher. Hierfür wird ein Kriterienkatalog genutzt, der wirtsgesteins- spezifisch definiert ist. Dieser beinhaltet rvSU-Kriterien für jeden Prüfschritt und für jedes Wirtsgestein, der die jeweiligen Eigenschaften und Herausforderungen berücksichtigt. So ermöglichen die rvSU-Kriterien es, eine systematische Prüfung und Bewertung jedes Gebiets unter dem Aspekt der bestmöglichen Sicherheit durchzuführen und dienen der Strukturierung und damit der Nachvoll- ziehbarkeit der Arbeiten. Die Kriterien werden von der BGE aus dem Standortauswahlgesetz (StandAG) und den zugehörigen Verordnungen (Endlagersicherheitsanforderungsverordnung (EndlSiAnfV) Endlagersicherheitsuntersuchungsverordnung (EndlSiUntV) abgeleitet.
Die Einengung der Gebiete anhand von sicherheitsrelevanten Kriterien im Rahmen der rvSU erlaubt so eine Fokussierung der Untersuchungen auf die günstigsten Gebiete in einem UR. Die Ergebnisse aller Prüfschritte für jeden UR werden zu einer Gesamtbewertung vereint, die der Dokumentation und nachvollziehbaren Darstellung der Ergebnisse dient.
Die erneute Anwendung der geoWK kann auf die in den rvSU ermittelten Kategorie A-Gebiete beschränkt werden. Für die in die Kategorien D, C oder B eingestuften Gebiete kann ausgeschlossen werden, dass sie allein aufgrund einer erneuten Anwendung der geoWK für einen Standort mit der bestmöglichen Sicherheit infrage kämen.
Ziel der Anwendung der geoWK in Schritt 2 der Phase I ist es, die geologische Gesamtsituation zu bewerten. Diese Bewertung erfolgt anhand der im StandAG definierten Kriterien und Wertungsgruppen. So können die im Rahmen der rvSU gewonnenen Ergebnisse durch erneute Anwendung der gesetzlich festgelegten Kriterien abgesichert werden. Die geoWK werden systematisch bewertet und anhand einer verbalargumentativen Abwägung zu einem Gesamturteil zusammengeführt.
Im Anschluss an die Durchführung der rvSU sowie an die Anwendung der geoWK werden die Gebiete der Kategorie A aller UR anhand der Ergebnisse der rvSU und der geoWK miteinander verglichen. Der UR-übergreifende Vergleich der Kategorie A-Gebiete stellt eine weitere Ausgestaltung der rechtlichen Vorgaben seitens der BGE dar, die im Sinne des vergleichenden Charakters des Standortauswahl- verfahrens ist. Dieser UR-übergreifende Vergleich der Kategorie A-Gebiete wird voraussichtlich wirtsge- steinsspezifisch erfolgen, wobei die Möglichkeit eines wirtsgesteinsübergreifenden Vergleichs bewusst offengehalten wird. Durch den direkten Abgleich kann der Fokus auf besonders entscheidungsrelevante Inhalte gelegt werden. Im Rahmen des Vergleichs werden dadurch, sofern sich verbalargumentativ
eindeutige Vorteile ableiten lassen, die potenziellen Standortregionen mit der bestmöglichen Sicherheit anhand der rvSU-Ergebnisse und geoWK-Bewertungen ausgewählt. Ziel des Vergleichs ist, die Anzahl der Kategorie A-Gebiete, sofern möglich, weiter zu reduzieren. Mit dem UR-übergreifenden Vergleich der Kategorie A-Gebiete ist die sicherheitsgerichtete Einengung der Gebiete abgeschlossen.
In dem sicherheitsgerichteten Standortauswahlverfahren ist der Anwendungsbereich der planWK sehr begrenzt, da diese nicht der Beurteilung des sicheren Einschlusses der radioaktiven Abfälle dienen. Die Anwendung der planWK ist daher nachrangig geregelt und erfolgt nicht zwingend, sondern ist nur in zwei Anwendungsfällen vorgesehen: die Verkleinerung von großen Gebieten und der Vergleich zwischen Gebieten, um ihre Anzahl weiter zu verringern, die unter Sicherheitsaspekten als gleichwertig zu betrachten sind.
Die planWK umfassen elf gesetzlich festgelegte Kriterien, die Nutzungsansprüche der Gesellschaft für ein Gebiet abbilden. Beispielsweise fallen darunter bedeutende Kulturgüter oder oberflächennahe Grundwasservorkommen zur Trinkwassergewinnung.
Die von der BGE entwickelte Methode zur potenziellen Anwendung der planWK beinhaltet als ersten Arbeitsschritt die kartografische Darstellung der einzelnen planWK. Dafür werden sowohl die jeweiligen übertägigen Flächen als auch der Untergrund der Gebiete berücksichtigt. Zur übersichtlichen Darstel- lung der Nutzungsansprüche der planWK werden die hinterlegten räumlichen Daten in eine Fläche projiziert. Durch diesen methodischen Zwischenschritt der kartografischen Darstellung wird erkennbar, wo Nutzungsansprüche bestehen, wo sich Nutzungsansprüche überlagern und wie diese im Raum verteilt sind oder wo keine Nutzungsansprüche der planWK vorliegen. Aufbauend auf der karto- grafischen Darstellung wird die Gesamtabwägung der planWK unter Berücksichtigung von drei Gewich- tungsgruppen vorgenommen.
Der Standortregionenvorschlag bildet den Abschluss der Ermittlung von Standortregionen für die übertägige Erkundung. Mit dem Standortregionenvorschlag legt die BGE eine Begründung für die auf Basis der Ergebnisse von rvSU und Anwendung der geoWK und planWK vorgeschlagenen Standort- regionen für die übertägige Erkundung in Phase II vor. Zusätzlich erfolgt eine Darstellung der Ergebnisse der Öffentlichkeitsbeteiligung, eine Empfehlung zum weiteren Umgang mit Gebieten ohne hinreichende Informationen sowie die Übermittlung der standortbezogenen Erkundungsprogramme. Der Standortregionenvorschlag wird nach aktuellem Rahmenterminplan der BGE Ende 2027 an das BASE übermittelt.
Auf dem Weg dahin wird die BGE, wie bereits im Rahmen der Fachkonferenz Teilgebiete angekündigt, regelmäßig Einblicke in ihre Arbeitsstände zu den rvSU geben. Hierfür werden ab dem Jahr 2024 einmal jährlich im 4. Quartal Arbeitsstände aus den rvSU in Form von Gebieten der Kategorie D und C veröffentlicht.
HERAUSFORDERUNGEN IM ITERATIVEN STANDORTAUSWAHLVERFAHREN
Das iterative Standortauswahlverfahren ist davon geprägt, schrittweise vom Groben ins Komplexere zu gehen. Hinzu kommt, dass die Durchführung des Standortauswahlverfahrens zwar im StandAG mit Kriterien hinterlegt ist und über die EndlSiUntV und EndlSiAnfV für die vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen konkretisiert wird, die tatsächliche methodische Umsetzung der jeweiligen Verfahrensschritte und Phasen jedoch seitens der Vorhabenträgerin ausgearbeitet werden muss.
Die BGE hat diesen iterativen Charakter des Verfahrens in der methodischen Ausgestaltung der im StandAG festgelegten Kriterien und Mindestanforderungen und der Durchführung der rvSU umgesetzt. Anhand von vier Prüfschritten findet im Rahmen der rvSU eine schrittweise Einengung bei gleichzeitiger Steigerung der Bearbeitungstiefe statt. Dabei werden anhand von wirtsgesteinsspezifischen Kriterienkatalogen Sicherheitsaspekte teilweise mehrmals und mit steigender Komplexität bewertet, um Gebiete mit zunehmender Eignung immer detaillierter zu bewerten. Zur Ermittlung der für diese umfangreichen Arbeiten benötigten Zeitbedarfe arbeitet die BGE bereits seit der initialen Erstellung der Terminplanung im Dezember 2022 [5] mit Planungsprämissen, wie z. B. einer geschätzten Anzahl potenziell geeigneter Gebiete mit jeweils besonders umfangreichen Bearbeitungsaufwänden. Diese Planungsprämissen wurden vor dem Hintergrund der zeitlichen Rahmenbedingungen des Gesamtverfahrens bewusst nicht konservativ gewählt. Mit steigendem Arbeitsfortschritt erfolgt eine kontinuierliche Weiterentwicklung und Präzisierung der inhaltlichen und zeitlichen Planung durch die BGE.
Mit Blick auf die derzeitige Einengung der Teilgebiete hin zu Standortregionen für die übertägige Erkundung zeigt sich eine weitere Herausforderung im iterativen Verfahren. Die BGE verfügt nach Übermittlung von den Bundes- und Landesbehörden über umfangreiche Bestände geologischer Daten,
- B. ca. 50 000 Bohrungen mit einer Endteufe von über 300 m mit mehr als 200 000 dazugehörigen Dateien. Diese eignen sich insbesondere zur Erfassung der Lage und Geometrie lokaler Wirtsgesteinsvorkommen, teilweise zur Beschreibung deren räumlicher Charakterisierbarkeit, jedoch nur selten zur Ableitung ortsspezifischer Gesteinseigenschaften, welche das Wirtsgestein mit Barrierefunktion parametrisieren. Die BGE nutzt daher Analogiebetrachtungen, um diese Informationen im Sinne einer bestmöglichen Schätzung (Best Estimate) auf die zu bewertenden Teilgebiete zu übertragen. Mit dem Fortschritt des Verfahrens und dem Beginn der übertägigen Erkundungen können standortspezifische Gesteinsparameter für die in Phase II folgenden Bewertungen erhoben werden. Damit lassen sich bereits getroffene Annahmen und Bewertungen aus den rvSU überprüfen und für die Ermittlung von Standortvorschlägen für die untertägige Erkundung weiter einengen. Mit den Erkenntnissen der Phase II kann ein Endlager sowohl über- als auch untertägig erstmals im Standortauswahlverfahren verortet und genauer geplant werden.
Die vorläufige Endlagerauslegung wird ab der Phase II des Standortauswahlverfahrens deutlich detaillierter ausgearbeitet werden. Wesentliche Festlegungen von Parametern aus der Phase I werden dann hinterfragt und bei Bedarf geändert. Bereits im Zuge der vorläufigen Auslegung des Endlagers im Rahmen der rvSU sind Rand- und Rahmenbedingungen in Form von Parametern essenziell, um die benötigen untertägigen Flächen ermitteln zu können. Beispielhaft wird im Folgenden die in § 27 Abs. 4 StandAG [6] aus Vorsorgegründen benannte Grenztemperatur von 100 °C an der Außenfläche der Endlagerbehälter betrachtet. Nach Veröffentlichung einer Stellungnahme der Entsorgungs- kommission [7] zu diesem Thema fand im Rahmen des 1. Forum Endlagersuche eine Arbeitsgruppe dazu statt. Ausgehend von dem 1. Forum Endlagersuche fand im März 2023 ein durch das BASE organisierter Fachworkshop zum Themenfeld der Grenztemperatur statt. Auf diesem und der nachfolgend im September 2023 veröffentlichten Stellungnahme des BASE [8] wurde deutlich, dass die Aufgabe der Anpassung der Grenztemperatur bei der BGE liegt. Die BGE hat diesbezüglich verschiedene externe Arbeiten durchgeführt, deren Ergebnisse von der BGE als abdeckend angesehen werden, um eine Festlegung von wirtsgesteinsspezifischen Auslegungstemperaturen für Schritt 2 der Phase I des Standortauswahlverfahrens durchführen zu können. „Ausstehende Forschungsarbeiten“, wie nach § 27 Abs. 4 StandAG gefordert, liegen somit vor. Darüber hinaus wurde bereits am 12.05.2022 in der Stellungnahme der Entsorgungskommission hervorgehoben, dass entsprechende Forschungsarbeiten vorliegen, um eine Anpassung der Grenztemperatur zu rechtfertigen. Eine Festlegung von Auslegungstemperaturen, welche die Grenztemperatur nach StandAG in Schritt 2 Phase I ablösen sollen, ist somit aus juristischer und fachlicher Sicht unproblematisch. Als
„Auslegungstemperaturen“ werden hier Temperaturannahmen für die Behälteraußenfläche bezeichnet, die für die technische Planung der Endlagerauslegung notwendig sind. Demgegenüber wird der Begriff
„Grenztemperatur“ allein für die regulatorische Vorgabe des StandAG verwendet, die auf Vorsorgegründen beruht.
Für die BGE ist zum aktuellen Zeitpunkt des Verfahrens wichtig, bis zum Ende der Phase I belastbare Auslegungstemperaturen, einen voraussichtlichen Einlagerungsbeginn für das High Active Waste- Endlager (HAW-Endlager) und Nuklidinventar für die Berechnung der Flächenbedarfe und des Radionuklidtransports in den rvSU vorliegen zu haben. Die derzeit laufenden Arbeiten zur Durchführung der rvSU z. B. zu den Flächenbedarfsberechnungen des Endlagerbergwerks sind in 2024 terminführend. Um den Meilenstein „Übermittlung des Standortregionenvorschlags an das BASE“ Ende 2027 nicht zu gefährden, sind entsprechende BGE-seitige Festlegungen Anfang 2024 erforderlich. Mit dem Eintritt in die Phase II des Standortauswahlverfahrens und dem wachsenden Kenntnisgewinn können diese Parameter entsprechend hinterfragt und bei Bedarf angepasst werden.
REFERENCES
- BGE, Zwischenbericht Teilgebiete gemäß 13 StandAG, Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH, Peine Germany (2020).
- BGE, Konzept zur Durchführung der repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen gemäß Endlagersicherheitsuntersuchungsverordnung, Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH, Peine Germany (2022).
- BGE, Arbeitsstand der Methodenentwicklung zur Anwendung der planungswissenschaftlichen Abwägungskriterien gemäß Anlage 12 (zu 25) StandAG. Vorgaben, Grundverständnis, Daten zur Darstellbarkeit der Einzelkriterien, Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH, Peine Germany (2022).
- BGE, Vorgehen zur Ermittlung von Standortregionen aus den Teilgebieten, Bundesgesellschaft für Endlagerung, Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH, Peine Germany (2023)
- BGE, Zeitliche Betrachtung des Standortauswahlverfahrens aus Sicht der BGE – Rahmenterminplanung für Schritt 2 der Phase I bis zum Vorschlag der Standortregionen und zeitliche Abschätzungen für Phase II und III, Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH, Peine Germany (2022).
- Standortauswahlgesetz vom Mai 2017 (BGBl. I S. 1074), das zuletzt durch Artikel 8 des
Gesetzes vom 22. März 2023 (BGBl. 2023 I Nr. 88) geändert worden ist.
- Entsorgungskommission, Stellungnahme der Entsorgungskommission – Zum 100 Grad Celsius Kriterium in § 27 (4) des Standortauswahlgesetzes, Entsorgungskommission, Bonn Germany (2022), https://entsorgungskommission.de/sites/default/files/reports/ESK_Stellungnahme_ 100GradKriteriumStandortauswahlgesetz_ESK98-12052022.pdf.
- BASE, Stellungnahme zur Anwendung des § 27 Abs. 4 StandAG („Grenztemperatur“), Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung, Berlin Germany (2023), https://base.bund.de/SharedDocs/IP6/BASE/DE/20230919_Stellungnahme_Anwendung_ Grenztemperatur.pdf? blob=publicationFile&v=2.
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