Nukleare Entsorgung Schweiz -Überblick und Stand der Arbeiten

Unbeachtet von der breiten Öffentlichkeit sind bei der Nuklearen Entsorgung wichtige Aufgaben gelöst. In Routinebetrieb sind die Inventarisierung und Charakterisierung der radioaktiven Abfälle sowie deren Zwischenlagerung. Die anfallenden Abfälle werden heute in eine feste auslaugresistente Form gebracht (konditioniert), welche sich für die spätere Tiefenlagerung eignet.
Mit dem neuen Kernenergiegesetz, dessen Inkraftsetzung auf Anfang 2005 geplant ist, werden für die noch ausstehende geologische Tiefenlagerung radioaktiver Abfälle klare politische Randbedingungen für die Realisierung gesetzt.
Für diesen letzten Schritt in der Entsorgungskette sind nach rund 30 Jahren Untersuchungen und Forschung umfassende Kenntnisse und Entscheidungsgrundlagen erarbeitet. Mit dem Ende 2002 eingereichten Entsorgungsnachweis für hochaktive Abfälle wird der grundsätzliche Nachweis der dauernden und sicheren Entsorgung aller radioaktiven Abfälle in der Schweiz abgeschlossen. Für die hochaktiven Abfälle wurde ein Standortgebiet vorgeschlagen, welches gegenüber anderen identifizierten - auch machbaren -Alternativen klare Vorteile aufweist.
Die Realisierung der notwendigen geologischen Tiefenlager ist aber nicht nur eine technische sondern auch eine politische Herausforderung. Hier sind die Bundesbehörden in der dringenden Pflicht, zeitgerecht Vorgehensschritte und Kriterien zu einem politisch tragfähigen Standortauswahlverfahren festzulegen. Gestützt auf diese Vorgaben soll dem Bundesrat umgehend ein Entsorgungsprogramm für alle Abfallkategorien zur Genehmigung unterbreitet werden. Die technischen Grundlagen sind geschaffen um danach die Realisierung der benötigten Anlagen zügig anzugehen.

Radioaktive Abfälle sind unter Kontrolle
Die Schweiz verfügt über eine weitgehend CO₂-freie Stromproduktion. Zu dieser erfreulichen Situation tragen neben der Wasserkraft die fünf Schweizer Kernkraftwerke mit rund 40% Anteil bei. Bei der Kernenergieproduktion fallen dabei jährlich rund 75 t hochaktiver verbrauchter Kernbrennstoff und andere Abfälle an. Weitere radioaktive Abfälle resultieren aus Anwendungen in Medizin, Industrie und Forschung. Die Abfälle lassen sich grob in zwei Kategorien unterteilen.

Hochaktive Abfälle
Die hochaktiven abgebrannten Brennelemente können entweder direkt entsorgt, d.h. der geologischen Tiefenlagerung zugeführt, oder wiederaufgearbeitet werden. Bei der Wiederaufarbeitung werden die hochradioaktiven Spaltprodukte in den Brennelementen vom wieder verwendbaren Uran und Plutonium getrennt, mit einer Glasschmelze vermischt und in Stahlkokillen abgefüllt. Dort erstarrt die hochaktive Masse zu einem Glaskörper. Diese Abfälle sind charakterisiert durch hohe Konzentrationen an Radionukliden und lange Abklingzeiten. Die anfallenden Volumen sind klein (total rund 25m³ pro Jahr, netto d.h. ohne den dickwandigen Endlagersicherheitsbehälter). Die anfänglich hohe Wärmeentwicklung dieser Abfälle aufgrund der Nachzerfallswärme macht eine Zwischenlagerung von ca. 40 Jahren notwendig, bevor sie in ein Tiefenlager gebracht werden können. Ein Tiefenlager für diese Abfallkategorie wird nicht vor dem Jahr 2040 benötigt.

Schwach und mittelaktive Abfälle
Bei den schwach- und mittelaktiven Abfällen ist das Ausgangsmaterial vielfältig. Sie resultieren aus dem Betrieb und dem Abbruch der KKW sowie aus Medizin Industrie und Forschung. Mit 2'000 m³ (Mittelwert inkl. Stilllegungsabfälle) pro Jahr ist das Abfallvolumen grösser. Diese Abfallkategorie erzeugt keine Wärme und könnte jederzeit in ein Tiefenlager eingelagert werden. In vielen Ländern sind entsprechende Lager seit Jahren in Betrieb.

Zwischenlagerung
Die Zwischenlagerung erfolgt dezentral in Zwischenlagern bei den einzelnen Kraftwerken oder zentral in den Anlagen der Zwilag oder im Bundeszwischenlager in Würenlingen. Im Zwilag werden die hochaktiven Abfälle in Transport- und Lagerbehältern gelagert. Vor der Zwischenlagerung werden alle Abfallarten charakterisiert. Die schwach- und mittelaktiven Abfälle werden bereits endlagerfähig konditioniert, d.h. in eine feste, für die Tiefenlagerung geeignete Form gebracht.
Radioaktive Abfälle sind somit heute in der Schweiz unter Kontrolle. Wie der Name sagt, ist die Zwischenlagerung aber noch keine definitive Lösung. Damit diese Lager auch künftig sicher bleiben, müssen sie überwacht und gewartet werden und dazu ist eine funktionierende, stabile Gesellschaft nötig. Hochradioaktive Abfälle müssen für einige zehntausend Jahre von der Umwelt isoliert werden, bis ihre Schädlichkeit weitgehend abgeklungen ist. Die letzten 100 Jahre europäischer Geschichte zeigen klar, dass auf die Gesellschaft als Garant eines langfristigen Einschlusses an der Erdoberfläche kein Verlass ist. Nach nochmaliger Beurteilung von verschiedensten Entsorgungskonzepten kam eine Expertengruppe des Bundes im Jahr 2000 zu Schluss, dass nur die geologische Tiefenlagerung die geforderte Langzeitsicherheit bieten kann. Daher hat das Parlament die geologische Tiefenlagerung für alle radioaktiven Abfälle im Kernenergiegesetz festgeschrieben.

Kernenergiegesetz: stärkere Verpflichtung des Bundes
Das Gesetz setzt bezüglich der nuklearen Entsorgung klare politische Signale. Hervorzuheben ist vor allem die Betonung der nationalen Komponente der Entsorgungsfrage. So nimmt das KEG den Bundesrat in die Pflicht, indem dieser ein von der Nagra auszuarbeitendes Entsorgungsprogramm - einschliesslich der Terminplanung - zu kontrollieren, zu genehmigen und somit zu sanktionieren und zu verantworten hat. Das Anliegen, dass die Lösung einer nationalen Umweltaufgabe der vollen Unterstützung der obersten nationalen Behörde bedarf, wurde hier endlich umgesetzt. Das Bewilligungsverfahren wird wie bei anderen Infrastrukturvorhaben von nationaler Bedeutung beim Bund angesiedelt. Die demokratische Mitbestimmung bei der Abfallentsorgung wird im Gesetz ausgebaut, aber auf die richtige Ebene gestellt - nämlich auf die nationale. Der Bau eines Tiefenlagers untersteht künftig einer eidgenössischen Abstimmung und nicht einem vom heiligen Florian motivierbaren kantonalen Veto. Auf der technischen Ebene bringt das neue Gesetz Klarheit bezüglich der lange diskutierten Frage des Lagerkonzepts-Abfälle sollen in geologischen Tiefenlagern entsorgt werden, die nach ihrem Verschluss ohne menschliches Zutun sicher sein müssen, vor dem Verschluss aber eine ausreichend lange Zeit offen gehalten, überwacht und kontrolliert werden können.
Eine zentrale Aufgabe der Nagra ist, die benötigten Tiefenlager vorzubereiten und zu realisieren. Wo stehen wir dabei?

Tiefenlager schwach- und mittelaktive Abfälle: Neubeginn auf guter Grundlage
Bei der Entsorgung der schwach- und mittelaktiven Abfälle stehen wir nach der Ablehnung weiterer Untersuchungsarbeiten am Wellenberg durch die Nidwaldner Stimmberechtigten an einem Neuanfang. Mit dem Wellenberg muss ein technisch voraussichtlich gut geeigneter Standort aus politischen Gründen aufgegeben werden. Das Projekt wurde übrigens nicht überall abgelehnt: Die Standortgemeinde Wolfenschiessen hat in vier verschiedenen Abstimmungen immer zugestimmt. Wolfenschiessen konnte der Nagra über Jahre bei der Arbeit über die Schulter schauen, sich so ein Bild über die Qualität der Arbeiten und letztlich über die Sicherheit der geplanten Anlage machen. Zur Zeit beschäftigen sich die Bundesbehörden mit der Frage des weiteren Vorgehens (siehe unten).
Die Nagra arbeitet an einer breiten Auslegeordnung zu den technischen Möglichkeiten, stellt die geologischen Grundlagen zu verschiedenen Gesteinsschichen zusammen und testet die benötigten Werkzeuge für das spätere Auswahlverfahren. Die Nagra wurde auch aufgefordert, die Möglichkeit eines Kombilagers zusammen mit den hochaktiven Abfällen zu prüfen. Das Ziel der laufenden Arbeiten ist, nach Vorliegen der Bundesvorgaben zügig in die Umsetzung einsteigen zu können.

Tiefenlager für hochaktive Abfälle: Meilenstein erreicht
Bei der Entsorgung der hochaktiven Abfälle wurde mit dem Abschluss des Entsorgungsnachweises ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Realisierung des entsprechenden Tiefenlagers erreicht. Wir blicken auf eine lange Phase von rund 30 Jahren Forschung und Entwicklung zurück. Diese Arbeiten sind durch eine international vernetzte Zusammenarbeit geprägt, wobei auch die beiden Felslabors in der Schweiz auf dem Grimsel (Kanton Bern) und im Mont Terri (Kanton Jura) eine wichtige Rolle spielen.

Breite Standortevaluation ausgehend vom Gebiet der ganzen Schweiz
Beim Vorgehen zur Standortevaluation stand von Anfang die Sicherheit im Vordergrund. Mit einer Wahl eines entsprechend geeigneten Standorts sollen optimale Verhältnisse für einen dauerhaften, sicheren Einschluss der radioaktiven Stoffe gewährleist werden. Die Nagra hat in einem bald 30-jährigen, nachvollziehbaren Auswahlverfahren - ausgehend vom ganzen Gebiet der Schweiz - ein breites Spektrum von geologischen Optionen untersucht. Das schrittweise Einengungsverfahren wurde von den Bundesbehörden eng begleitet. Dabei haben die Behörden auch mehrfach lenkend eingegriffen. Nach Abklärung einer Entsorgung im kristallinen Grundgebirge der Nordschweiz als erste mögliche Option und als Basis für das Projekt Gewähr 1985 hatte der Bundesrat der Nagra 1988 den Auftrag erteilt, auch Sedimentgesteine als mögliche Wirtgesteine zur Aufnahme eines Tiefenlagers zu untersuchen.
Das Vorgehen stützte sich u.a. auf die folgenden sicherheitsgerichteten Eignungskriterien: regionale geologische Stabilität (tektonische Situation, Hebungsraten, Erdbebenhäufigkeit), geeignetes Wirtgestein (Langzeitsicherheit mit guter Barrierenwirkung resp. geringer Durchlässigkeit, bautechnische Machbarkeit und Standfestigkeit), geeignete Konfiguration des Wirtgesteins (geeignete Tiefenlage, Mächtigkeit, Ausdehnung, horizontale Lagerung).
In einem schrittweisen Verfahren wurde die Gesteinsschicht Opalinuston im Zürcher Weinland als erste Priorität bestimmt. Für das Wirtgestein Opalinuston gibt es neben dem Zürcher Weinland aus heutiger Sicht mögliche Alternativen im Bereich des nördlichen Mittellandes und der Nordschweiz. Für das Wirtgestein Kristallin wurde mit dem Untersuchungsgebiet Mettauertal (Kanton Aargau) eine Option identifiziert. Als Reserveoption wurden schliesslich die fluvioterrestrischen Sedimente des Tertiärs (Untere und Obere Süsswassermolasse) eingestuft, welche im Molassebecken zwar weit verbreitet, aber sehr heterogen aufgebaut sind.
Bei der Evaluation wurde aus den verschiedenen Möglichkeiten jeweils aufgrund von Sicherheitskriterien die bevorzugte Option gewählt. Der Opalinuston im Zürcher Weinland weist gegenüber den anderen Optionen aus sicherheitstechnischer und geologischer Sicht klare Vorteile auf:

• - Die weitgehend standortunabhängige, hervorragende Barrierenwirkung des Wirtgesteins Opalinuston wird durch die Barrierenwirkung von tonreichen Gesteinsschichten unter- und oberhalb des Opalinustons verstärkt (gesamthaft 300 m mächtiger Stapel an Tongesteinen).

• - Geringe Komplexität mit einer einfachen, schwach geneigten Schichtlage.

• - Die vorhandene Ausdehnung gewährt Flexibilität zur Anordnung der Lagerkammern.

• - Günstige geologisch-tektonische Gesamtsituation: geringe kompressive Beanspruchung; keine Anzeichen neotektonischer Aktivität; geringe Hebungsraten.

Der gegenwärtige Kenntnisstand erlaubt einen belastbaren qualitativen Vergleich der Optionen als Basis für die sicherheitstechnisch und geologisch begründete Bevorzugung des Opalinustons als Wirtgestein und des Zürcher Weinlands als Untersuchungsgebiet. Die Nagra wird diesen Vergleich in einem Bericht 2005 dokumentieren (siehe unten). Der Kenntnisstand ist genügend gut, um jetzt technisch einzuengen. Aufgrund des hohen Kenntnisstands dürften weitere geologische Untersuchungen anderer Optionen die Priorisierung nicht mehr ändern.
Das Zürcher Weinland liegt sehr nahe bei Deutschland: Auf Wunsch der deutschen Grenzregion wurde darum das Auswahlverfahren durch die deutsche Expertengruppe AKEnd überprüft. Diese kam zu folgendem Schluss: "Insgesamt gesehen erfüllt das Schweizer Auswahlverfahren die Anforderungen, die international an ein solches Verfahren gestellt werden. Die unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit getroffene Auswahl des Zürcher Weinlandes als bevorzugte Option für ein HAA/LMA-Tiefenlager in der Schweiz ist als gerechtfertigt anzusehen. Der Vorwurf, die Grenznähe des Zürcher Weinlandes wäre Antrieb für die Auswahl gewesen, ist zurückzuweisen."

Dreiteiliger Entsorgungsnachweis
Die Berichte zum Entsorgungsnachweis basierend auf dem Projekt Opalinuston im Zürcher Weinland wurden Ende 2002 dem Bundesrat abgeliefert. Mit dem Projekt Opalinuston will die Nagra nachweisen, dass sichere geologische Tiefenlager für hochaktive Abfälle in der Schweiz realisiert werden können. Der Nachweis besteht aus drei Teilen:

• - dem Nachweis, dass es in der Schweiz einen Standort mit sicherheitstechnisch geeigneten geologischen Eigenschaften gibt,

• - dem Nachweis, dass ein Lager an diesem Standort mit der heutigen Technik gebaut werden kann und

• - dem Nachweis, und dass ein solches Lager die nötige Langzeitsicherheit bietet und die behördlichen Schutzziele erfüllt.

Das Projekt Opalinuston basiert auf einem robusten Mehrfachbarrieren-Sicherheitskonzept und bietet deshalb eine sehr hohe Sicherheit. Die Nagra hat dem Bundesrat beantragt, den Entsorgungsnachweis zu genehmigen.
Im Rahmen der Überprüfung der eingereichten, mehr als 1000 Seiten starken Dokumentation wurde auf Antrag der Bundesbehörden durch die OECD/ NEA in Paris ein Expertenteam zusammengesetzt um den Sicherheitsnachweis einer internationalen Überprüfung zu unterziehen. Die Stellungnahme liegt seit Frühjahr 2004 vor. Das Expertenteam zeigte sich beeindruckt von der Überzeugungskraft und Qualität des Sicherheitsnachweises der Nagra, von der Klarheit, mit der er aufgebaut wurde und von der hohen nachgewiesenen Robustheit. Der Sicherheitsbericht und die unterstützenden technischen Berichte seien bemerkenswert ausgereifte Dokumente.
Die Bundesbehörden sehen für die laufende Beurteilung des von der Nagra eingereichten Entsorgungsnachweises folgende Termine: Stellungnahme der Schweizer Sicherheitsbehörden 2005, öffentliche Auflage und Entscheidungsvorbereitung 2005, Entscheid des Bundesrates im Laufe des Jahres 2006.

Technischer Vorschlag zum weiteren Vorgehen:
Gleichzeitig zum Entsorgungsnachweis hat die Nagra eine technische Empfehlung zum weiteren Vorgehen abgegeben. Aufgrund der guten Resultate und des systematischen, umfassenden Einengungsverfahren, hat sie dem Bundesrat beantragt künftige Arbeiten auf den Opalinuston und das Zürcher Weinland zu fokussieren.

Ausgestaltung eines Standortwahl Verfahrens im Rahmen der Sachplanung des Bundes
Mit den Antrag der Nagra, weitere Untersuchungen auf das Zürcher Weinland zu fokussieren, ist die wichtige Frage nach der Standortwahl für die geologischen Tiefenlager gestellt. Diese Frage betrifft das weitere Vorgehen sowohl für die hochaktiven als auch die schwach- und mittelaktiven Abfälle. Gemäss der Kernenergiegesetzgebung ist der nächste Schritt bei den hochaktiven Abfällen das Rahmenbewilligungsverfahren. Dazu ist vorgängig der Standort für die Vorbereitung des Gesuches festzulegen. Die bisherigen Erfahrungen in der Schweiz und im Ausland sowie die Debatte und Vernehmlassung der Kernenergiegesetzgebung (inkl. der zugehörigen Verordnung) zeigen, dass die für die Festlegung des Standortes notwendige Auslegeordnung breit sein muss: Im Verfahren für die Wahl eines Standortes sind neben den sicherheitstechnischen und geologischen Überlegungen auch andere Faktoren (raumplanerische, sozio-ökonomische, etc.) wichtig.
Bundesrat Leuenberger hat im September 2004 in einer Aussprache mit Swisselectric und der Nagra im Hinblick auf die Standortwahl für ein geologisches Tiefenlager für hochaktive Abfälle verlangt, neben dem Zürcher Weinland weitere Alternativen aufzuzeigen. Aus Sicht des Uvek müssten andere potentielle Standortregionen verglichen werden. Dabei habe die Sicherheit oberste Priorität. Die Nagra müsse bei der Einreichung des Gesuchs für eine Rahmenbewilligung dereinst nachweisen können, dass sie den Standort aufgrund eines echten, nachvollziehbaren Verfahrens ausgewählt hat.
Zurzeit erarbeite das Bundesamt für Energie die Grundlagen für ein Auswahlverfahren für geologische Tiefenlager. Dieses soll gemäss Uvek im Rahmen eines Sachplans nach Raumplanungsgesetz festgeschrieben werden. Bei dessen Erarbeitung würden weitere Bundesstellen, die Kantone und die zuständigen Behörden des benachbarten Auslands einbezogen. Interessierte Organisationen und die Bevölkerung würden ebenfalls frühzeitig informiert und könnten in geeigneter Weise mitwirken.
Mit Befriedigung kann somit festgestellt werden, dass bei der Standortwahl für ein geologisches Tiefenlager auch für den Bundesrat die Sicherheit nach wie vor oberstes Kriterium darstellt. Die Nagra wird in der ersten Jahreshälfte 2005 einen Bericht vorlegen, der die bestehenden Alternativen zum Zürcher Weinland nochmals aufzeigt und diese anhand von Sicherheitskriterien aufgrund des heutigen Kenntnisstands vergleicht.
Zu befürworten ist auch die Absicht des Bundesrates, den Weg zur Standortwahl in einem Bundessachplan "geologische Tiefenlager" zu regeln, sofern dieser Sachplan zügig erarbeitet wird. Die Swisselectric und die Nagra erwarten, dass der Sachplan möglichst gleichzeitig zum Entscheid des Bundesrates 2006 zum Entsorgungsnachweis verabschiedet wird und dass das festgelegte Verfahren rechtzeitige Realisierungsentscheide ermöglicht und die Entsorgung nicht auf die lange Bank schiebt.

Entsorgungsprogramm entsprechend den Bundesvorgaben
Der Sachplan mit den Vorgaben zu Verfahrensschritten und Auswahlkriterien ist eine wichtige und dringende Vorgabe. Der Bundesrat legt damit das Verfahren, insbesondere die Abstimmung der Standortwahl mit der Raumplanung, im Vorfeld der Einreichung eines Rahmenbewilligungsgesuchs fest.
Im Programm zur Entsorgung der hochaktiven Abfälle liegen heute die sicherheitsbezogenen geologischen Entscheidungsgrundlagen für eine solche Wahl vor. Der hohe erdwissenschaftliche Kenntnisstand in der Schweiz bietet auch bei den schwach- und mittelaktiven Abfällen eine gute Ausgangslage zur Wahl eines Gebiets für vertiefte Abklärungen im Hinblick auf ein Rahmenbewilligungsgesuch.
Die Nagra bereitet sich vor, dem Bundesrat das im neuen Kernenergiegesetz vorgesehene Entsorgungsprogramm für alle Abfallkategorien nach Vorliegen der Vorgaben des Sachplans zur Genehmigung zu unterbreiten. Darin sollen auch die zeitlichen Meilensteine aufgezeigt werden. Falls der Sachplan gleichzeitig zum Entscheid zum Entsorgungsnachweis 2006 verabschiedet wird, kann das Entsorgungsprogramm Ende 2006/zu Beginn 2007 dem Bundesrat zur Genehmigung unterbreitet werden.

Schlussbemerkung
Viel ist auf dem Weg zu einer sicheren Entsorgung auch in der Schweiz bereits realisiert - die Abfälle sind gut bekannt und sicher zwischengelagert. Die abschliessende Tiefenlagerung ist nach 30 Jahren Forschung und Entwicklung umfassend vorbereitet.
Wünschenswert wäre ein verstärktes Bewusstsein, dass die Entsorgung der radioaktiven Abfälle eine wichtige Aufgabe ist, die uns alle angeht. Selbst wenn wir die Kernkraftwerke morgen abstellen würden, haben wir die Entsorgung zu lösen - die Abfälle sind vorhanden. Es kann nicht angehen, nach dem Moto zuerst Ausstieg dann Entsorgung, das Problem nur vor sich her zu schieben. Ebenso notwendig ist aber die tatkräftige Unterstützung durch Politik und Behörden, um die sorgfältig vorbereiteten Lösungen im Dialog mit allen Beteiligten auch konkret umzusetzen.