FUNGUS

FUNktionsbeurteilung Geomechanischer Und Strömungstechnischer Eigenschaften eines MgO-Streckenverschlussbauwerkes - Wechselwirkungen mit Salzgebirge und Grubenatmosphäre

Gesamtziel des Vorhabens

Die Einlagerung radioaktiver Abfälle im Wirtsgestein Steinsalz erfordert die Schaffung eines zukunftssicheren Multibarrierensystems. Ein wichtiger Bestandteil besteht in der Errichtung von strömungstechnischen Streckenverschlussbauwerken aus Sorelbeton, wodurch sowohl der Transport von Salzlösungen in die untertägigen Einlagerungskammern  verhindert werden soll als auch ein Austrag von radioaktivem Material in die Biosphäre. Dies erfordert eine möglichst geringe Permeabilität der Strömungsbarrieren. Im Rahmen des Projektes STROEFUN III (Strömungstechnischer Funktionsnachweis für Verschlussbauwerke und flüssigkeitsgestützte Abdichtung des Kontaktbereiches, FKZ: 02 E 11748A) wurde eine Methode zur in-situ-Permeabilitätsüberwachung entwickelt und an einem errichteten Versuchsbauwerk erfolgreich getestet. Als problematischster Bereich für die integrale Dichtfunktion der Abdichtbauwerke konnte der Kontaktbereich Baustoff/Gebirge identifiziert werden. Aus der Bearbeitung des Forschungsvorhabens unter der Leitung des Instituts für Bergbau (TU Clausthal) resultierte weiterer Forschungsbedarf.

Da im Bereich der Streckensohle eine unzureichende Gebirgsanbindung des Baumaterials festgestellt wurde, ist eine Ursachenforschung an dieser Stelle unabdingbar. Gegenstand des Nachfolgeprojektes FUNGUS ist zudem eine über weitere zwei Jahre fortgeführte Überwachung der Bauwerks- und Kontaktbereichspermeabilität, um den Einfluss des aufkriechenden Salzgebirges sowie potentieller Umbauprozesse oder Schädigungen im Baustoffgefüge, die zu einer örtlich beschränkten Entstehung von Wegsamkeiten führen können, zu quantifizieren. Das Verbundprojekt sieht zudem vertiefende Untersuchungen hinsichtlich des Verarbeitungsverhaltens des Baustoffes vor (Schaumbildung, Fördereigenschaften, Mischverhalten) sowie eine weitere Ursachenforschung in Hinblick auf die Entstehung und die strömungstechnischen Auswirkungen von Betonierfugen. Diese resultieren aus den aufeinanderfolgenden Betonageabschnitten der großvolumigen Dammbauwerke.

Arbeitspaket des IGE

Das IGE leistet mit baustofftechnologischen sowie mechanischen Untersuchungen an Sorelbeton sowie am Verbund Sorelbeton/Salzgestein im Labormaßstab einen vertiefenden Beitrag zum Umgang mit dem Baustoff. Ein Schwerpunkt liegt auf der Evaluierung möglicher Einflussfaktoren auf die Anbindung des Baumaterials an die Gebirgskontur. Ebenfalls in den Zuständigkeitsbereich des IGE fallen die Versuche zum Verarbeitungsverhalten sowie zur Fugenbildung. Eine abschließende Ableitung von Handlungsempfehlungen für den Umgang mit der Baustoffsuspension während der Bauwerkserrichtung soll zu einem zukunftssicheren Verschluss des Endlagers Morsleben beitragen.

Eckdaten

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Norbert Meyer

Bearbeitung: Annika Zellmann, M.Sc.

Laufzeit: 2023 - 2025

Projektträger

Verbundpartner