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atw - International Journal for Nuclear Power | 01.2025

Ever since its first issue in 1956, the atw – International Journal for Nuclear Power has been a publisher of specialist articles, background reports, interviews and news about developments and trends from all important sectors of nuclear energy, nuclear technology and the energy industry. Internationally current and competent, the professional journal atw is a valuable source of information.

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ISSN: 1431-5254 (Print) | eISSN: 2940-6668 (Online)

32.50 €

International Journal for Nuclear Power

2025 1

Restarting Three Mile Island

a US nuclear power plant

that closed for decommissioning

Weitere Streitfragen zur Zwischen lagerung

von Kernbrennstoffen geklärt

nucmag.com

Die Öffnung der Blackbox -

Moderne KI-Ansätze in der Nuklearindustrie

Seit 69 Jahren im Dienste der Kerntechnik


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Editorial

3

Kernenergie: die ungenutzte Lösung

in den Mühlen der deutschen Politik

In den vergangenen Wochen und Monaten ist die Nutzung der Kernkraft auch in Deutschland noch einmal in

die Diskussion gelangt. Dies allerdings in einer Kakophonie und Inkonsistenz die es sehr schwer macht, daran

zu glauben, dass daraus noch einmal eine vernünftige und produktive Politik im Sinne des Landes werden

kann. In der FDP gab es in dieser Zeit zwei Vorstöße, die kernenergiepolitische Position zu ändern, die von vielen

Mitgliedern als falsch und für eine Partei, die für wirtschaftliches Wachstum, Technologieoffenheit und

Pragmatismus stehen möchte, gar beschämend empfunden wird. Weder vor noch nach dem mit großem Aufwand

herbeigeführten Ende der Ampelregierung ist jedoch in der Parteiführung eine Bereitschaft zu erkennen, dem

Willen der Parteibasis hier zu folgen so, als fühle man sich immer noch dem ehemaligen grünen Koalitionspartner

und seinem Kanzlerkandidaten Habeck verpflichtet.

In der Union ist ein größeres Bestreben erkennbar,

einen der schwersten Fehler der langjährigen Amtszeit

der CDU-Kanzlerin Merkel mindestens abzumildern.

Und die entsprechenden Bestrebungen in der CDU/CSU-

Bundestagsfraktion, im Wirtschaftsflügel der Partei

und der CSU sind durchaus ernstgemeint und nicht nur

vorgespiegelt. In der Parteiführung der CDU aber ist

der Umgang mit dem Thema von Mutlosigkeit, Inkonsistenz

und Zaudern geprägt. Man will es sich mit

niemandem verderben, schiebt ferne Zukunftsperspektiven

der Fusion in den Vordergrund und behandelt

das Thema so stiefmütterlich, dass es noch nicht einmal

als Verhandlungsmasse in Koalitionsverhandlungen

taugen wird, da jeder gegen die Kernenergie ein gestellte

potentielle Koalitionspartner ohne Mühe durchschaut,

dass hinter der Idee der Kernkraftnutzung in

Deutschland bei der CDU gar kein fester Wille steht.

Bei einem dieser möglichen Koalitionspartner ist man

in den vergangenen Wochen damit befasst, die Manipulationen

und Verdrehungen der verantwortlichen

eigenen Minister in der Angelegenheit des Weiterbetriebs

von Kernkraftwerken in den Jahren 2022 und

2023, die im Untersuchungsausschuss des Bundestages

klarer hervortreten denn je zuvor, als Normalität und

pflichtgemäße Amtsführung auszugeben. Flankierend

wird wie damals die Bedeutung der Kernkraftwerke –

es ging 2022 immerhin um 8 GW Leistung und 65 TWh

praktisch CO 2 -freie Erzeugung – heruntergespielt und

als Marginalie abgetan, die ohnehin keinerlei Aktivität

oder Einsatzes würdig ist. Wird dann aus dem Ausland

wie kürzlich von der schwedischen Energieministerin

Ebba Busch darauf hingewiesen, dass die deutschen

Fehlentscheidungen in Sachen Kernenergie inzwischen

auch die Nachbarn Deutschlands in Mitleidenschaft

ziehen, wird dies vom Regierungssprecher als vorweihnachtliche

Emotionalität abgekanzelt und das

BMWK weist den Schweden eigenes Verschulden

wegen zu geringer Erzeugungskapazitäten im Süden

des Landes zu. Dies ist der schwedischen Regierung

auch ohne deutsche Nachhilfe bewusst, aber dass der

Grund dafür in der Abschaltung schwedischer Kernkraftwerke

liegt, wird natürlich von der deutschen

Regierung geflissentlich übergangen.

So wird die Kernkraft in Deutschland als Zankapfel erhalten,

obwohl es seit 2022 ausweislich von Umfragen

in der Bevölkerung eine recht konstante mehrheitliche

Unterstützung einer weiteren Nutzung von Kernenergie

gibt, die man sich vor einigen Jahren noch

schwer hätte vorstellen können, auch wenn es schon

vor dem Krieg in der Ukraine demoskopische Anzeichen

für ein Umdenken gab. Durch den politischen

Umgang mit dem Thema jedoch wird den Betreibern

der deutschen Anlagen jeder Gedanke an Wiederinbetriebnahme

ausgetrieben, potentielle ausländische

Investoren werden abgeschreckt und durchaus noch

gangbare Wege werden bald endgültig versperrt sein.

Noch schlimmer jedoch ist, dass die Tabuisierung der

Kernkraft, die in einem CO 2 -armen Energiesystem aber

zwangsläufig auf der Tagesordnung stehen muss, da sie

in der EU einen Anteil von einem Drittel, in den USA von

rund 50 Prozent an der CO 2 -armen Stromerzeugung hat,

dazu führt, dass jede systematische Diskussion über

die ge schei terte deutsche Energiepolitik verhindert

wird und wir in ein energie- und wirtschaftspolitisches

Desaster schlaf wandeln. Es gibt keine systematische Erfassung

bis heriger Energiewendekosten, keine offizielle

Gesamt kostenschätzung für die Zukunft, keinen technologieoffenen,

kostenoptimierenden Systemvergleich,

keine realistische Planung für vermeintliche Nebenaspekte

wie die Gewährleistung von System sicherheit mit

weitestgehend leistungselektronischen Komponenten,

die erforderliche Back-up Kapazität und ihre Errichtung

oder die Implementierung von Ele menten einer

Wasser stoffwirtschaft. Auch die fatalen Konsequenzen

einer angebotsorientierten Stromversorgung und ihre

fehlende Akzeptanz werden nicht offen diskutiert. Und

dabei wird es wohl auch bleiben wegen der Befürchtung,

hinter jeder dieser Fragen würde das Schreckgespenst

der Kernenergie lauern. Das ist auch der Fall,

aber eben nicht als Schreckgespenst, sondern als

wichtiger Problemlöser. Zu dieser Einsicht aber scheint

unser politisches System nicht mehr fähig.

Nicolas Wendler

– Chefredakteur –

Vol. 70 (2025)


4

Contents

Inhalt

Editorial

Kernenergie: die ungenutzte Lösung

in den Mühlen der deutschen Politik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Ausgabe 1

2025

Januar

Did you know?

Handlungsrahmen der US-Regierung zum Ausbau der Kernenergie . 5

Calendar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Feature: Energy Policy, Economy and Law

Restarting Three Mile Island, a US nuclear power plant

that closed for decommissioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Edward Kee

Decommissioning and Waste Management

Rückbau 4.0 - Die Digitalisierung des

kerntechnischen Rückbaus in Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Dominik Krupp, Andreas Wieser, Johannes Radtke

Optimierter Rückbau von Siedewasser reaktoren

durch parallele Vor- und Nachzerlegung . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Fabian Attenberger

Spotlight on Nuclear Law

Weitere Streitfragen zur Zwischen lagerung

von Kernbrennstoffen geklärt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Tobias Leidinger

Cover: Kernkraftwerk Three Mile Island (TMI) bei Harrisburg, Pennsylvania;

Block 1 der Anlage soll bis 2028 als Crane Clean Energy Center wieder in Betrieb genommen werden

Decommissioning and Waste Management

Enhancing nuclear decommissioning efficiency

through automated measurement and sorting

of building structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Christoph Klein, Felix Langer, Marina Sokcic-Kostic

Research and Innovation

Die Öffnung der Blackbox - Moderne KI-Ansätze

in der Nuklearindustrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Thomas Kopinski, Rafael Kaufmann

Digitale und KI-gestützte Lösungen für einen sicheren

und effizienten Rückbau kerntechnischer Anlagen -

Das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben „K.I.S.S.“ . . . . . . . . . 41

John Ketttler

Untersuchungen zur Entwicklung einer neuartigen Rohrinnentrennvorrichtung

für schwer zugängliche Rohrleitungen . . . . . . . 49

Madeleine Bachmann

Vor 66 Jahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

KTG-Fachinfo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

KTG Inside . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Report

International Conference on Nuclear Decommissioning 2024 –

Rückblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Karriereportal Kerntechnik 2024

Ein Meilenstein für die Nachwuchs förderung in der Kerntechnik . . 66

Bericht vom 3. Forum Endlagersuche des BASE in Würzburg . . . . . 68

Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Ausgabe 1 › Januar


Did you know?

5

Did you know?

Handlungsrahmen der US-Regierung zum Ausbau der Kernenergie

Am 12. November 2024 veröffentlichte das Weiße Haus namens des Präsidenten einen Handlungsrahmen der

Vereinigten Staaten zur Entwicklung der Kernenergie mit dem Titel „Safely and Responsibly Expanding U.S. Nuclear

Energy: Deployment Targets and a Framework for Action“, in dem die Ausbauziele der US-Regierung für die

Kernenergie und die Maßnahmen der Regierung benannt werden, um diesen Ausbau zu realisieren.

Quelle: Safely and Responsibly Expanding U.S. Nuclear Energy: Deployment Targets and a Framework for Action, The White House, 12. November 2024

Das übergeordnete Ziel ist die Verdreifachung der Kernkraft-

Kapazität von rund 100 GW heute auf 300 GW bis 2050.

Dies soll erreicht werden mit der Errichtung von großen

Leichtwasserreaktoranlagen der Generation III+, SMR in

Leichtwassertechnik sowie der Generation IV, von denen

natrium gekühlte schnelle Reaktoren, gasgekühlte Hochtempe

raturreaktoren und Salzschmelze-Reaktoren explizit

erwähnt werden, Mikroreaktoren sowie im be stehenden

Anlagenpark mit den Maßnahmen Laufzeitver längerung,

Leistungssteigerung und Wiederinbetriebnahme abgeschalteter

Anlagen. Darüber hinaus sollen Ge nehmigungsverfahren

verbessert sowie die Lieferketten der Zulieferunternehmen,

die Ausbildung des erforderlichen Personals

und die Lieferkette der Brennstoffversorgung von neuen

Uranminen bis zur Urananreicherung gestärkt werden. Hinsichtlich

der Reaktor industrie und zur Er reichung der in dem

Dokument geforderten gefüllten Auftragsbücher für alle

genannten Technologiebereiche werden als kurzfristiges

Ausbauziel 35 GW in Betrieb oder in Bau befindlicher zusätzlicher

Kapa zität bis 2035 genannt sowie zur Realisierung des

Gesamtprogramms eine Kapazität der Industrie zur Errichtung

von 15 GW Kernkraft pro Jahr ab 2040. Damit soll auch

ein weiteres im Dokument genanntes Ziel der Kernenergiepolitik

unterlegt werden, das Bestreben im internationalen

Markt wieder ein maß geblicher Player zu werden um den

Weg zu langfristigen bilateralen Kernenergiepartnerschaften

als strategisches Element der Außenpolitik zu ebnen.

Für die unterschiedlichen Zielbereiche stehen bereits eine

Reihe von Förder- und Unterstützungsmaßnahmen der

US-Bundesregierung bereit. So wurde durch den Inflation

Reduction Act (IRA) eine Steuergutschrift für die Produktion

sauberen Stroms und für Investitionen in saubere Stromproduktion

zur Absenkung von deren Kosten eingeführt, die

auch der Kernenergie offensteht. Für die Kernenergie ist

dabei die Investitionsförderung am interessantesten, die bei

Investitionen in so genannte Energiegemeinden oder an

Kohlekraftwerksstandorten noch erhöht werden kann. Das

Loans Programm Office (LPO) des Energieministeriums

bietet zinsvergünstigte Kredite und Kreditbürgschaften an,

die ebenfalls für Kernkraftprojekte genutzt werden können.

Die Regierung sagt zu, die ersten Projekte zu beobachten

sowie ggf. die Anreizmaßnahmen anzupassen und möchte

insbesondere mit den Betreibern bestehender Standorte,

an denen noch Expansionsmöglichkeiten bestehen sowie

mit großen und solventen Stromkunden zusammen

arbeiten, die in der Lage sind, Projektrisiken mit Strom -

versorgungs unternehmen zu teilen. In der Erweiterung

bestehender oder im Neubau auf stillgelegten Standorten

wurde eine Ausbaureserve von 64 GW neuer Kernkraft identifiziert,

bei der die infrastrukturellen und regulatorischen

Gegebenheiten eine schnellere und günstigere Realisierung

als an neuen Standorten versprechen.

Neben den Fördermöglichkeiten des IRA und durch das LPO

sind für den Bereich Generation-III-SMR im Haushalt

des Energieministeriums für 2024 900 Millionen US-Dollar

für Design und Errichtung, Lizenzierung, Lieferkettenentwicklung

und Standortvorbereitungsarbeiten eingestellt,

das Advanced Reactor Demonstration Program (ARDP) des

Energieministeriums stellt 2,5 Milliarden Dollar aus dem

Bipartisan Infrastructure Law für Demonstrationsprojekte

zur Verfügung. Darüber hinaus wird die Errichtung einer

HALEU-Lieferkette unterstützt und es besteht ein Programm,

für militärische und Bundeseinrichtungen auf Basis

von kleinen Reaktortypen eine autarke, abgesicherte

Stromversorgung zu implementieren. Die letzten beiden

Maßnahmen zielen auch auf die Entwicklung von Mikroreaktoren,

die darüber hinaus auch von Projekt Pele des

Verteidigungsministeriums zur Entwicklung transportabler

Reaktoren unterstützt wird.

Bei den Laufzeitverlängerungen und Leistungssteigerungen

bestehender Anlagen stehen Genehmigungsverfahren, die

Förderung der Produktion von LEU+ Kernbrennstoff sowie

die Entwicklung von Accident Tolerant Fuel im Mittelpunkt.

Die Wiederinbetriebnahme von Kernkraftwerken kann mit

IRA-Steuergutschriften oder solchen des Civil Nuclear Credit

Program gefördert werden. Darüber hinaus sollen die technischen

Möglichkeiten von Laufzeitverlängerungen bis auf

100 Jahre weiter untersucht werden, nachdem Laufzeitverlängerungen

von 60 auf 80 Jahre Betrieb schon mehrfach

genehmigt wurden.

Mit den IRA-Steuergutschriften und den LPO-Mitteln

können auch Investitionen in die Lieferkette der Zulieferindustrie

gefördert werden und auf Grundlage des

ADVANCE Act wird untersucht, in welchen Bereichen statt

Komponenten nach kerntechnischen Normen konventionelle

Komponenten verwendet werden können. Zugleich

sollen neue Unternehmen für eine Zertifizierung als

Hersteller von Nuklearkomponenten gewonnen werden.

Auch Investitionen in das Front End können mit LPO-Mitteln

gefördert werden etwa beim Aufbau von Anreicherungskapazität

und der Bereitstellung von HALEU und LEU+.

Natürlich ist der Handlungsrahmen zum Ausbau der Kernenergie

von der Regierung Biden beschlossen worden, die

demnächst abgelöst wird. Wie sich aber bereits 2017 und

2021 gezeigt hat und durch die überparteiliche Unterstützung

für die einschlägigen Bundesgesetze im Kongress

bekräftigt wird, ist die Förderung und der Ausbau der

Kernenergie in den USA ein Projekt geworden, das von

wechselnden Regierungen mit wachsendem Nachdruck

verfolgt wird.

Vol. 70 (2025)


6

Calendar

Kalender 2025

2025

2. – 3.1.2025

International Conference on Nuclear

Decommissioning Process and

Radioactive Waste Management.

Crete, Greece

https://www.iierd.org/events/

index.php?id=2628064&source=IIERD

14.1.2025

Nuclear Fuel Supply Forum.

Washington, DC, USA

15.1.2025

DECOM2025.

Telford, England, UK

https://decom2025.co.uk/decom-2025

14. – 16.1.2025

World Future Energy Summit.

ADNEC Abu Dhabi

https://www.worldfutureenergysummit.

com/en-gb.html

3. – 5.2.2025

International Symposium on supercritical

water-cooled reactors.

Pisa, Italy

https://www.isscwr11-pisa2025.com/

3. – 6.2.2025

Conference on Nuclear Training and

Education: A Biennial International Forum

(CONTE 2025).

Amelia Island, FL, USA

https://www.ans.org/meetings/conte2025/

19. – 20.2.2025

Binding.Energy

Aachen, Germany

https://binding.energy/

9. – 13.3.2025

WM Symposia 2025.

Phoenix, AZ, USA

https://www.wmsym.org/conferenceinformation/wm2025-conference/

29.3.2025

Karriereportal Kerntechnik.

Ruhr-Universität Bochum, Germany

https://karriereportal.actimondo.com/

6. – 10.4.2025

The European Research Reactor

Conference/RRFM.

Aix-en-Provence, France

https://www.euronuclear.org/europeanresearch-reactor-conference-2025-rrfm/

7. – 12.4.2025

KI zur Automatisierung von (Kern-)

Kraftwerken, am Beispiel des ‚500%‘

gaufreisicheren HTR.

Braunlage/Harz.

Teilnahme kostenfrei, Details und

Anmeldung bei Tagungsveranstalter

Prof. Helmut Keutner, keu1@gmx.net

27. – 29.4.2025

16 th China International Exhibition on

Nuclear Power Industry.

Beijing, P.R. China

https://www.cienpi-expo.com/

4. – 8.5.2025

Nuclear and Emerging Technologies

for Space (NETS 2025).

Huntsville, AL, USA

https://www.ans.org/meetings/nets2025/

21. – 23.5.2025

NUWCEM 2025

5 th International Symposium dedicated

to cement-based materials for nuclear

waste management.

Avignon, France

https://www.sfen.org/evenement/

nuwcem-2025/

23. – 26.6.2025

SOFE 2025 Symposium on Fusion

Engineering.

Boston, MA, USA

https://www.psfc.mit.edu/sofe2025

1. – 2.7.2025

NPPES Nuclear Power Plants VII.

Expo & XI. Summit

Istanbul, Turkey

https://www.nuclearpowerplantsexpo.com/

20. – 23.7.2025

Advances in Nuclear Fuel Management

(ANFM 2025).

Clearwater Beach, FL, USA

https://www.ans.org/meetings/

anfm2025/

10. – 15.8.2025

SMiRT28 - Structural Mechanics in

Reactor Technology.

Toronto, Canada

https://smirt28.com/

31.8. – 5.9.2025

NURETH-21 – International Topical

Meeting on Nuclear Reactor Thermal

Hydraulics.

Busan, South Korea

https://www.nureth-21.org/

17. – 19.9.2025

KONTEC 2025.

Dresden, Germany

https://www.kontec-symposium.com/

22. - 25.9.2025

NPC 2025

23 rd International Conference on Water

Chemistry in Nuclear Reactor System.

Busan, Republic of Korea

https://www.npc2025.org/

5. – 9.10.2025

TopFuel 2025.

Nashville, TN, US

https://www.ans.org/meetings/view-435/

25. – 26.11.2025

4. Fachworkshop Zwischenlagerung

EUREF-Campus, Berlin

https://bgz.de/veranstaltungen/

Fachtag der KTG-Fachgruppe „Internationale

Entwicklungen innovativer Reaktorsysteme“

Das Heatpipe, der Mikroreaktor

und der Weltraum

20. – 21.3.2025

Stuttgart, Germany

www.ktg.org

Ausgabe 1 › Januar


Feature: Energy Policy, Economy and Law

7

Restarting Three Mile Island,

a US nuclear power plant that closed

for decommissioning

› Edward Kee

Constellation Energy and Microsoft announced a 20-year power purchase agreement

that calls for the restart of the Three Mile Island Unit 1 nuclear power plant, which

was closed for decommissioning in 2019. This is the second US nuclear power plant

attempting a return to operation from decommissioning, following the Palisades plant. This

article covers the reasons and conditions for restarting a closed U.S. nuclear power plant and

whether this can be considered part of a larger trend.

nuclear power plant units. Three Mile Island Unit 1

(TMI-1) was in operation until 2019, while Unit 2

(TMI-2) was closed after a core meltdown in 1979. Constellation

Energy will restart TMI-1 but not TMI-2.

Fig. 1

Three Mile Island nuclear power plant

before the closure of Unit 1 1

TMI-1 Restart

Microsoft and Constellation Energy announced, on

20 September 2024, a 20-year power purchase agreement

(PPA) for the Three Mile Island nuclear power

plant to supply power for Microsoft data centers. This

PPA would require the restart of the Three Mile Island

nuclear power plant unit that was closed for decommissioning.

The Three Mile Island site is located in the U.S. state of

Pennsylvania on an island in the Susquehanna River

near the state capital in Harrisburg. The site has two

TMI-1 is an 880 MWe nuclear power plant using the

Babcock & Wilcox reactor design that started commercial

operation in September 1974. Before the original

40-year operating license expired in 2014, the U.S.

Nuclear Regulatory Commission (NRC) issued a 20-year

operating license renewal, allowing TMI-1 to operate

until 2034. However, Exelon Generation 2 closed TMI-1

in 2019 because it was operating at a financial loss. 3

After closure, TMI-1 was scheduled for decommissioning

using the SAFSTOR approach.

Some U.S. states (e.g., Illinois, New Jersey, and New

York) implemented Zero-Emission Credit (ZEC) programs

to help nuclear power plants that faced economic

issues similar to those at TMI-1 to remain in

operation. 4 Pennsylvania decided not to implement ZEC

payments, and TMI-1 was closed.

Constellation expects that TMI-1 will be returned to

commercial operation by 2028 with a 20-year operating

license. The TMI-1 restart is a complicated process that

will take several years, as outlined in the schedule of

activities in Figure 2 below. The TMI-1 restart is the

second in the US, with Palisades announcing a restart

in 2022.

1 https://images.saymedia-content.com/.image/t_share/MjEwODY3NzAzNzM5OTE4MTYx/the-three-mile-island-accident-americas-worse-nuclear-crisis.jpg

2 Exelon Generation, the power generation subsidiary of Exelon Corp, was separated from Exelon in February 2022 and renamed Constellation Energy.

Constellation Energy is the current owner of TMI-1.

3 https://nuclear-economics.com/29-a-win-for-dirty-electricity/

4 https://nuclear-economics.com/6-u-s-state-action-on-revenue-certainty/

Vol. 70 (2025)


8

Feature: Energy Policy, Economy and Law

A 20-year PPA supports the TMI-1 restart investment.

Constellation and Microsoft have not disclosed the

financial terms of the PPA. However, the investment

bank Jefferies estimated that Microsoft will be paying

$110 to $115 per megawatt-hour, much higher than

the current market rate for wholesale electricity. 5 An

increase in Constellation’s stock closely followed the

announcement of this deal. 6

It is unclear where the Microsoft data centers that use

TMI-1 power will be located, but they are not located

on the Three Mile Island site. Because the TMI-1 power

will be put onto the grid, Microsoft will also have to pay

for transmission and other grid charges.

Constellation plans to apply for a U.S. DOE Loan

Guarantee, with Constellation providing a corporate

repayment guarantee. 7 Constellation has not and will

not use any money from the plant decommissioning

trust fund to support the plant’s restart. 8

In addition to announcing the TMI-1 restart, Constellation

announced that it would rename the plant as the

Crane Clean Energy Center (CCEC), honoring Chris

Crane, the former CEO of Exelon.

Why restart TMI-1?

The push to restart TMI-1 and other closed nuclear

power plants has two main drivers. First, nuclear

power is a large source of carbon-free electricity at a

time when reducing carbon emissions is important

and urgent. Second, electricity demand is increasing,

creating a need for reliable, always-on electricity to

support grid stability. 9

The TMI-1 unit closed in 2019 because the wholesale

electricity market did not value some important

nuclear power plant attributes. Other nuclear power

plants in the U.S. have also closed due to the failure to

value these attributes. 10

The TMI-1 restart proposal reflects a new recognition

of the value of nuclear power attributes, including

clean electricity, reliable operation, important grid

services, and long-term asset value.

Clean Electricity

Nuclear power does not emit greenhouse gases during

operation, and lifetime greenhouse gas emissions of

nuclear power are similar to levels for solar and wind.

Unlike intermittent renewable generation, nuclear

power offers 24/7 carbon-free electricity generation.

Many companies, including technology companies like

Microsoft, have public commitments to be carbon-free

in a few years. For example, Microsoft aims to be

carbon- negative by 2030, Google aims to have net-zero

emissions by 2030, and Amazon aims to have net-zero

carbon emissions by 2040. Nuclear electricity can help

meet these commitments.

Multiple announcements have been made in recent

weeks for tech companies to use nuclear power for

data centers. 11 The broader topic of how and why tech

companies are looking to nuclear power to meet

data center demand will be covered in a future atw

publication. 12

Reliable Operation

Nuclear power is reliable. In most systems, nuclear

power plants operate as base-load resources that

achieve 90 percent or higher capacity factors. Nuclear

power plants can operate as and when needed, so they

do not need backup power solutions as are needed for

intermittent sun or wind generation.

The base-load operation of nuclear power is well suited

to meet the base-load demand of grid systems and data

centers.

At the same time, even when operating in a baseload

generation role, nuclear power plants can provide

critical value for grid stability, with large ramp capability,

spinning reserve for frequency control, and

rotational inertia.

Scaleable

Nuclear power plants provide a large amount of

electricity from a high-energy-density power plant

requiring minimal land that can be built almost

anywhere in the world.

The capability of nuclear power to provide large

amounts of power will be important to meet growing

U.S. electricity demand linked to data centers,

electric vehicles, electrification of commercial and

industrial loads, and higher peak demand due to hotter

summers. 13

5 https://www.nytimes.com/2024/10/30/business/energy-environment/three-mile-island-nuclear-energy.html

6 https://www.reuters.com/markets/deals/microsoft-may-pay-constellation-premium-three-mile-island-power-agreement-2024-09-23/

7 https://www.washingtonpost.com/business/2024/10/03/nuclear-microsoft-ai-constellation/

8 https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=63304

9 https://thebulletin.org/2024/10/what-it-will-take-to-restart-decommissioned-us-nuclear-plants-a-primer/

10 https://nuclear-economics.com/32-market-failure-the-book/

11 https://venturebeat.com/data-infrastructure/why-ai-is-going-nuclear/

12 https://prospectlaw.co.uk/news/article/big-tech-buy-into-smrs-whats-it-all-about/

13 https://www.cnbc.com/2024/10/23/big-tech-is-driving-a-nuclear-power-revival-energy-guru-dan-yergin-says.html

Ausgabe 1 › Januar


Feature: Energy Policy, Economy and Law

9

Restarting closed nuclear power plants

Because electricity market designs and conditions

did not fully compensate for nuclear power plant

attributes, several U.S. merchant nuclear power plants

like TMI-1 closed early for economic reasons. At

the time, the owners unsuccessfully sought various

approaches to increase revenue (e.g., a long-term PPA).

Without a way to restore profitability, the owners of

these plants had only two realistic options:

⁃ Continue operating at a financial loss for years or

decades in hopes that the value of nuclear electricity

would eventually increase and return the plant to

profitability, or

⁃ Close the plant early to stop financial losses.

Long-term asset value

Nuclear power plant restarts reflect a new recognition

of the long-term asset value of nuclear power, with

nuclear power plants like TMI-1 capable of operating

for decades. The current fleet of operating nuclear

power plants can operate reliably and safely for

decades past their original 40-year operating life.

Nuclear power plants regularly undertake a level and

type of maintenance, repair, and major equipment

refurbishment that allows them to operate reliably and

safely for a long time. Almost all U.S. operating nuclear

reactors, including TMI-1, renewed their original

40-year NRC operating license for an additional 20 years

Background on US electricity reform/restructuring and merchant nuclear power plants

For those outside the U.S. nuclear

power industry, a brief recap of the

last 25 years will help place the TMI-1

situation in context.

Starting in about 2000, the U.S.

embarked on a process of electricity

industry reform that included formal

electricity markets and industry

restructuring.

Before these reforms and restructuring,

the traditional electricity industry

model had power generation owned

by vertically integrated monopoly

utilities with oversight by state economic

public utility regulators. In this

model, the state regulator allowed

the costs of building and operating

power plants to be recovered from

electricity customers.

The resulting electricity markets

cover some, but not all, of the

country, with some regions (i. e., the

Southeast and the West) retaining the

traditional regulated utility model.

The formal electricity markets (e. g.,

PJM, CAISO, MISO, SPP, and ERCOT)

are similar but not identical. The U.S.

Federal Energy Regulatory Commission

oversees these formal electricity

markets. TMI-1 is in the PJM electricity

market.

Each U.S. state has control of the

electricity industry and implemented

industry restructuring. Some states

required all regulated generation

plants to be divested, others allowed

generation plants to remain in an

unregulated affiliate, and others

allowed regulated generation plants

to participate in wholesale electricity

markets. In the U.S. state of Pennsylvania,

regulated generation plants,

including TMI-1 were divested. TMI-1

and other nuclear power plants in

Pennsylvania were sold to unregulated

companies and were transformed

from regulated assets into so-called

merchant plants that relied on

wholesale electricity market revenue.

In the PJM electricity markets, this

includes short-term day-ahead

electricity sales and capacity market

revenue, supplemented as possible,

by power contracts outside the

market (i.e., hedge contracts around

the day- ahead market).

When nuclear power plants were

divested in the early 2000s, the usual

transaction was a sale bundled with a

power contract with the original

owner. These power contracts had a

term that typically expired when the

original 40-year operating license

expired and a price that provided the

selling utility with costs of nuclear

electricity similar to the costs expected

if the plant had not been sold.

The buying companies, typically large

nuclear power plant fleet operators,

saw this as an opportunity to undertake

investments in the newly acquired

nuclear power plants to bring

the plant’s performance and costs in

line with fleet performance levels and

included an application for license

renewal. The additional 20-year

operating period, after the expiration

of the power contracts with the

seller, was expected to provide a

return on investment during profitable

operation.

In the late 2000s, the U.S. natural gas

industry exploited shale gas technology.

This resulted in very low natural

gas prices, and as wholesale electricity

market prices are linked to natural

gas prices, electricity market prices

were very low. Since then, U.S. natural

gas prices have fluctuated but remain

relatively low.

Merchant nuclear projects that were

expected to be profitable in the

period after the end of the original

40-year operating license and any

power contracts were not. In the

early 2010s, multiple merchant

nuclear power plants, including TMI-1,

faced financial losses. Local retail

utilities had no desire to sign power

contracts at prices above prevailing

low wholesale electricity market

prices, so these merchant nuclear

plants relied on sales into the wholesale

electricity markets and, depending

on the market, some additional

compensation from capacity markets.

Some of these merchant nuclear

power plants closed when faced

with current and expected financial

losses. The most vulnerable merchant

nuclear power plants were older,

smaller, single-unit plants with higher

operating costs than newer, larger,

multiple-unit plants. Some U.S. states

implemented Zero Emissions Credits

(e.g., New York, New Jersey, and

Illinois) to provide additional revenue

for the clean electricity generated by

nuclear power plants (i.e., a key

nuclear power attribute that is not

reflected in wholesale electricity

market prices) that would prevent

closures. As mentioned in the main

article, Pennsylvania declined to

implement these Zero Emission

Credits, and TMI-1 was closed.

In 2022, the U.S. Inflation Reduction

Act implemented production tax

credits for new and existing nuclear

power, providing a floor for merchant

nuclear plant revenue. This revenue

floor should preclude additional

merchant nuclear power plant

closures in states without Zero

Emission Credits. However, the

financial basis for the TMI-1 restart

is the above-market-price PPA

with Microsoft

For more information on these

topics, see Mr. Kee’s 2021 Book:

Market Failure – Market-Based

Electricity is Killing Nuclear Power

(http://mybook.to/Market_Failure).

Vol. 70 (2025)


10

Feature: Energy Policy, Economy and Law

(i. e., 60 years of commercial operation). Some U.S.

reactors have already applied for and received NRC

approval to operate for an additional 20 years (i. e.,

a total of 80 years of operation), and most other U.S.

nuclear power plants are expected to apply for such a

Subsequent License Renewal.

Most new nuclear power plants are designed to operate

for 60 to 100 years.

The value of a nuclear power plant after about 20 years

of commercial operation is shown in various Levelized

Cost of Electricity (LCOE) calculations, showing that

continued operation of an existing operational nuclear

power plant is cheaper than most other options. 14

The long-term operation of existing nuclear capacity

will be essential to keep de-carbonization targets within

reach over the next decade. 15

Adding a mothball option

The restart of TMI-1 and Palisades after closure

looks like a third option to place the plant in a “mothball

status” with plans for future restart. The concept of

“mothballing” an operating nuclear power plant might

have been attractive for these now-closed nuclear

power plants, but the cost and requirements were

unknown. The lessons learned during the restart of

TMI-1, Palisades, and other closed U.S. nuclear power

plants may help the NRC and nuclear power plant

owners to develop a viable mothball option.

Canada provides an example of this approach. Bruce

Power in Canada has eight CANDU pressurized heavy

water reactors built between 1970 and 1987 by Ontario

Hydro, an Ontario Crown Corporation. In 1995, Bruce

2 was closed, followed in 1998 by Bruce 1, 3, and 4. In

2001, Bruce Power L.P. leased all eight Bruce units.

Bruce 4 was restarted in 2003, Bruce 3 in 2004, and

Bruce 1 and 2 in 2012. 16

TMI-1 and Palisades, the first U.S. nuclear power plants

being restarted after being permanently closed, will

blaze a path for restarting closed nuclear power plants

that can be used by other closed nuclear power plants

that may be considered for restart. As the detailed

requirements for these restarts become clear, owners

of operating nuclear power plants might see a viable

mothball mode strategy with a planned restart as an

alternative to permanently closing a plant.

What is needed to restart

The work needed to restart a closed nuclear power

plant (i.e., where the operating license is no longer in

place) depends on the plant’s decommissioning

strategy and other factors. Some U.S. nuclear power

plants used the immediate decontamination and

deconstruction mode, while others used the SAFSTOR

mode. In the SAFSTOR mode, a closed nuclear

power plant is maintained and monitored for

decades to allow radioactive decay, after which the

plant is dismantled. Under the SAFSTOR approach, a

closed nuclear power plant remains largely intact

for years, so restarting it may involve less work

compared to a plant that has started decommissioning

activity. 17

A series of routine nuclear power industry technical

and regulatory tasks will be needed to bring a nuclear

power plant back online after permanent closure.

While nuclear power plants are routinely shut down

and restarted as part of their fuel cycle, with inspection

and maintenance before returning to operation, decommissioning

differs from regular refueling and

maintenance outages.

Before a closed reactor can restart operations, the NRC

must formally approve a return to operations. The

NRC will thoroughly inspect the nuclear power plant,

focusing on reactor pressure vessels and cooling

systems as well as operator readiness.

Restarting a closed nuclear power plant will require

refurbishment or replacement of components, especially

if those components had deferred maintenance

near the end of the plant’s operation. If the closed

nuclear power plant has started decommissioning

and dismantlement activities, work will be needed to

reverse these activities.

When a nuclear power plant closes, spent nuclear fuel

in the spent fuel storage pool will be moved to dry cask

storage. A restart will require the spent fuel pool to

be returned to full function for use after commercial

operation resumes.

A restart will require recruiting and training staff

to refurbish and run these plants. Nuclear operators

must be highly trained and certified by the NRC for

their specific plant, which involves extensive training

and simulation exercises. A restart will also require

technicians and trades workers. 18

14 https://www.lazard.com/research-insights/levelized-cost-of-energyplus/

15 NEA LTO report, https://www.oecd-nea.org/jcms/pl_60310/long-term-operation-of-nuclear-power-plants-and-decarbonisation-strategies

16 https://nuclear-economics.com/12-nuclear-flexibility/

17 https://www.utilitydive.com/news/palisades-three-mile-island-duane-arnold-nuclear-reactor-restart-holtec-nextera-constellation-nrc/730393/

18 https://thebulletin.org/2024/10/what-it-will-take-to-restart-decommissioned-us-nuclear-plants-a-primer/

Ausgabe 1 › Januar


Feature: Energy Policy, Economy and Law

11

Issues that need to be resolved include:

⁃ What type and level of inspection will be required

for key nuclear power plant systems;

⁃ What items of equipment must be replaced;

⁃ Will the nuclear power plant be required to update

any procedures, equipment, or other things to

reflect NRC requirements that have changed

between the time that the NRC approved the plant’s

original operating license and the date of a restart;

⁃ When will the (new) operating license expire;

⁃ What will be required for the plant operator,

especially if the owner of the restarted plant (a)

was not the operator before closure or (b) is not a

licensed operator at any other U.S. nuclear power

plant; and

⁃ What level of upkeep, maintenance, and oversight

between closure and restart will be considered

adequate (i.e., what cost does this imply during a

mothball period)?

Other U.S. Nuclear Power Plant restarts

Palisades

The Palisades nuclear power plant began a restart

effort in 2022 before the TMI-1 restart was announced

in September 2024.

Palisades is a single-unit plant located on the eastern

shore of Lake Michigan about 75 miles from Chicago in

the U.S. state of Michigan. The plant has an 805 MWe

Combustion Engineering reactor that started commercial

operation in 1973. Palisades was originally built

and operated by CMS Energy. A CMS 20-year license

renewal application for Palisades (i.e., to 2031) was

approved by the NRC in 2005.

CMS sold Palisades to Entergy in 2006, along with a

16-year PPA to sell power to Consumers Energy, a

CMS subsidiary. This PPA was consistent with other

nuclear power plant divestments for electricity industry

restructuring.

The prices in the Palisades PPA were, by 2018, higher

than the market cost of electricity for Consumers

Energy. State regulators rejected a proposed buy-out of

the out-of-market PPA and Palisades continued to

operate until May 2022, when the PPA expired. Entergy

closed the plant, as planned, when the PPA expired.

Palisades was sold, along with its decommissioning

fund, to Holtec International for decommissioning. 19

In a turn of events, Holtec in 2022 announced plans to

restart Palisades. A $1.52 billion U.S. DOE Loan Guarantee

was approved in October 2024 to help fund Holtec’s

restart effort. The state of Michigan also provided about

$300 million to help fund the restart.

Holtec has announced that the plant has signed power

contracts with two regional public power companies

and that Palisades is on track for restart in October

2025. 20

Holtec has started obtaining approval from the NRC to

restart the plant, with the NRC relying on existing

regulations for their review. A petition requiring the

NRC to establish a new procedure and regulations was

filed and released for public comment in September

2024. 21 The NRC staff will follow existing regulations

when reviewing the Palisades and TMI-1 restart

applications while this petition is being evaluated.

The Palisades inspections have shown that the condition

of Palisades steam generator u-tubes is a concern. Alan

Blind, engineering director at the plant from 2006 to

2013, estimated that repairs to the steam generators

would cost over $500 million and add two to three years

to the restart. Holtec spokesperson Patrick O’Brien said

such issues are under evaluation, but the company

doesn’t expect significant delay or extra costs. 22

Duane Arnold

Iowa’s Duane Arnold nuclear power plant has been

mentioned as another potential restart candidate. 23

Duane Arnold is a 601 MWe GE BWR design that started

operation in February 1975. The plant was originally

owned by several local utilities, with a 70 % share

sold to NextEra Energy (formerly FPL Group) in 2006.

The NRC approved a 20-year license renewal in 2010,

extending the plant‘s operating license to 2034.

Duane Arnold shut down in 2020 because it was not

economically viable, like Palisades and TMI-1. Like

TMI-1, a Duane Arnold restart would likely be linked

to data center demand. 24

NextEra is interested in restarting Duane Arnold and

is conducting engineering assessments and working

with the NRC and local stakeholders to evaluate a

possible restart. However, NextEra would only restart

Duane Arnold if the restart project were risk-free. 25

19 This involved an approach to nuclear power plant decommissioning where the sale and transfer of the nuclear power plant included a transfer of the license

and the decommissioning fund to a specialist decommissioning firm, see https://www.ans.org/news/article-4095/holtec-completes-acquisition-of-michiganspalisades-and-big-rock-point/

20 https://www.utilitydive.com/news/palisades-nuclear-plant-restart-on-track-for-october-2025-despite-nrc-petit/727780/

21 See U.S. Federal Register Vol. 89, No. 182 19 September 2024, Docket No. PRM-50-125, NRC-2024-0135.

22 https://www.reuters.com/business/energy/us-regulator-says-michigan-nuclear-plant-needs-work-before-restart-2024-09-18/

23 https://www.ans.org/news/article-6248/nextera-energy-considering-duane-arnold-plant-restart/

24 https://www.kcrg.com/2024/09/26/owner-duane-arnold-energy-center-palo-considers-bringing-plant-back-online/

25 https://www.cnbc.com/2024/10/23/nextera-sees-strong-data-center-interest-in-restarting-iowa-nuclear-plant-ceo-says.html

Vol. 70 (2025)


12

Feature: Energy Policy, Economy and Law

Other potential restarts

A dozen U.S. nuclear power plants closed early because

they had trouble profiting in wholesale electricity

markets. As the value of nuclear electricity increases,

some of these closed nuclear power plants would be

candidates for restart. 26

Nuclear power plants that closed more recently

may be more suitable for restart than plants that

closed a while ago. Nuclear power plants that elected

to use the SAFSTOR decommissioning approach may

be more suitable for a restart than plants that used

the immediate dismantlement approach. 27 Also, some

closed U.S. nuclear power plants were sold to a

decommissioning specialist company in an arrangement

similar to the Palisades sale to Holtec. Despite

the Holtec efforts at Palisades, nuclear power plants that

remain in the ownership of the pre-closure operator

may be better candidates for restart than plants that

were sold to a decommissioning firm.

In addition to Palisades, TMI-1, and Duane Arnold,

there might be one or two other U.S. nuclear power

plants that are viable restart candidates. 28 This includes

nuclear power plants that were not completed and that

did not reach commercial operation.

Even the abandoned V.C. Summer 2&3 new build units

in South Carolina have been mentioned as potential

candidates for completion, with a restart in construction

similar to the experience at the Watts Bar nuclear

power plant units that were completed and placed into

commercial operation after construction was stopped

for a long time. 29 Before South Carolina Electric &

Gas and Santee Cooper abandoned construction at

the V.C. Summer 2&3 units in 2017, the engineeringprocurement-construction

contractor crews had completed

the foundation and other site infrastructure

work. Despite the large project cost and overruns,

restarting construction should be possible. 30

Other precedents

While Palisades is the first U.S. nuclear power plant to

move toward restart after entering the decommissioning

phase, some earlier restarts after long shutdowns may

provide some precedents.

Browns Ferry

The Browns Ferry nuclear power plant in Alabama had

units that were closed in 1985 and then restarted. These

nuclear power plants were returned to operation after

shutdowns of six years for BF-2, ten years for BF-3,

and 22 years for BF-1. Unlike Palisades and TMI-1, the

Browns Ferry units continued to hold an operating

license during their prolonged shutdowns and

maintained key plant systems in a lay-up condition,

anticipating a return to operation. The cost to maintain

the Browns Ferry plant as an “operating” plant during

its prolonged shutdown was higher than the potential

cost of a mothball option where the plant is no longer

operational.

Watts Bar

The Watts Bar nuclear power plant in Tennessee has

units that suspended construction for a long period,

with construction restarted to complete the units. WB-1

was placed into commercial operation in 1996, 23 years

after the unit started construction in 1973. WB-2 was

placed into commercial operation in 2016, 43 years

after the unit started construction in 1973. The Watts

bar units, unlike Palisades and TMI-1, involved the start

and stop of construction activity before commercial

operation, not the closure of operational nuclear power

plants for decommissioning.

Onagawa (Japan)

On 29 October 2024, the Onagawa-2 nuclear power

plant returned to operation. Onagawa-2 is an 825 MWe

BWR located on the east coast of Japan, about 72 miles

north of the Fukushima Dai-Ichi nuclear power plants.

The Onagawa-2 plant, closed since 2011, was the

nuclear power plant closest to the epicenter of the

Great East Japan magnitude nine earthquake in 2011.

Onagawa has been in a suspended operation state since

2011, and Tohoku Electric, the owner, has spent about

$3.7 billion on safety measures adopted after the 2011

earthquake. 31

A return to operation from a suspended operation

status differs from a restart from a closed status like

Palisades and TMI-1. However, some lessons learned

about maintaining equipment and staff during 13 years

of suspended operation may be useful in returning

closed nuclear power plants to operation in other

countries. Other Japanese nuclear power plants may

provide similar lessons.

26 https://theconversation.com/rising-electricity-demand-could-bring-three-mile-island-and-other-prematurely-shuttered-nuclear-plants-back-to-life-239577

27 https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/maps/decommissioning-sites.html

28 https://www.utilitydive.com/news/palisades-three-mile-island-duane-arnold-nuclear-reactor-restart-holtec-nextera-constellation-nrc/730393/

29 https://scdailygazette.com/2024/10/15/7-years-after-sc-nuclear-debacle-advisory-group-suggests-potential-restart-of-failed-project/

30 https://www.utilitydive.com/news/palisades-three-mile-island-duane-arnold-nuclear-reactor-restart-holtec-nextera-constellation-nrc/730393/

31 https://www.reuters.com/world/japan/japans-tohoku-elec-restarts-onagawa-reactor-after-13-year-hiatus-2024-10-29/

Ausgabe 1 › Januar


Feature: Energy Policy, Economy and Law

13

Fig. 2

Constellation Regulatory Path for TMI-1 Restart

Diablo Canyon

Some industry observers have linked recent events at

the California Diablo Canyon nuclear power plant with

the Palisades and TMI-1 restarts.

However, Diablo Canyon units never closed. The Diablo

Canyon units have an original operating license that

was to expire in 2024 and 2025. The owner, Pacific Gas

& Electric (PG&E), originally filed for a license renewal

for both units in 2009. However, PG&E withdrew and

terminated these license renewal applications in 2018

and planned to close the two units when the original

operating licenses expired in 2024 and 2025.

This decision to close Diablo Canyon in 2024 and 2025

resulted from a California Public Utilities Commission

(CPUC) order and a state law. These decisions were

reversed in 2022 due to concerns about California‘s

electricity system reliability. PG&E again applied for a

license renewal for both units in 2023. The U.S. NRC

waived the usual five (5) years timely filing requirement

and allowed the PG&E 2023 license renewal

applications. The two units will be allowed to continue

operating while the license renewal applications are

under review at the NRC.

Some of the highlights of the timeline in Figure 2:

⁃ Nov. 2024:

⁃ Submit Restoration Quality Assurance Plan to NRC

⁃ Request an exemption from restrictions prohibiting

reactor operation and fuel placement into the reactor

vessel.

⁃ Dec. 2024: Submit post-inspection steam generator report

(the steam generators are critical equipment for producing

electricity).

⁃ Feb. 2025: Submit a request to change the name

to Crane Clean Energy Center).

⁃ Mar. 2025: Submit revised decommissioning report

and fuel management plan

⁃ Apr. through Jun. 2025:

⁃ Request that the NRC inspect the simulator

used for training.

⁃ Begin training licensed and non-licensed

nuclear operators.

⁃ Jul. 2025:

⁃ Submit an environmental report.

⁃ Submit operating license and technical speci fications

amendment, along with an estimated Updated Final

Safety Analysis Report.

⁃ Sep. 2025: Submit revised emergency plan.

⁃ Nov. 2025: Submit revised physical security plan.

⁃ Jul. 2027: Submit operational readiness letter.

⁃ Aug. 2027: Expect NRC and FEMA to finish the emergency

plan evaluation.

⁃ Oct. – Dec. 2027: Return to operating reactor license basis. 32

Constellation is confident that this timeline can be achieved.

32 https://stateimpact.npr.org/pennsylvania/2024/10/25/three-mile-island-owner-lays-out-reopening-timeline-in-public-hearing/

Vol. 70 (2025)


14

Feature: Energy Policy, Economy and Law

What is ahead for the TMI-1 restart?

The work to restore TMI-1 has started and will cost

at least $1.6 billion. The NRC must complete an

environmental assessment within a year before a

return to operation, and the plant will require other

environmental permits for air emissions and water

pollutants. 33

Future activities include additional inspections, testing

and restoration work, the plant’s main power transformer

installation, and workforce development.

Constellation has ordered a new main power transformer

costing about $100 million for the TMI-1 restart. 34

The NRC has started a review of the TMI-1 restart

application. During a public meeting with the NRC on

25 October 2024, details were sought about:

⁃ The emergency evacuation plans for the restarted

plant;

⁃ Information about the commercial deal with Microsoft;

and

⁃ How the restart of TMI-1 impact the decommissioning

of TMI-2, owned by EnergySolutions? 35

Constellation laid out the schedule, as shown in

Figure 2, for restarting TMI-1 at the 25 October 2024

NRC Public Hearing. 36

Constellation plans to restart the operation of TMI-1,

with a new name, in three years. Constellation’s plan

expects NRC review and approval of a new operating

license to take about two years. It hopes to get an

operating license by the fourth quarter of 2027 and

start generating power in 2028.

Industry implications of closed nuclear power

plant restarts

The restart of TMI-1 and Palisades strongly indicates

an increasing value for nuclear electricity. Restarting

a closed nuclear power plant is a way to get nuclear

electricity at a lower risk and cost than building a new

one. An even lower-risk and lower-cost way to get more

nuclear electricity would have been to prevent the

early closure of operating nuclear power plants for

economic reasons.

What nuclear power industry developments might

follow these restart projects?

The first development is the emerging link between

data centers and nuclear power. A key driver of the

TMI-1 restart is the PPA with a data center company

that provides higher and more certain revenue than

sales into the electricity markets.

As discussed above, there has been some mention of

restarting construction of the abandoned V.C. Summer

2&3 units in South Carolina.

Another implication of these restarts is that the increased

value of nuclear electricity might lead to action

to build one or more of the multiple nuclear power

plants that applied for and received NRC approval for

COL applications. 37 These nuclear power plants could

start construction quickly using a banked COL license

obtained in the past, avoiding the time, risk, and cost

of getting NRC COL approval for new designs and sites.

Under this logic, this increased value of nuclear

electricity might lead to building a new nuclear power

plant at a site with an approved Early Site Permit using

a reactor design with an approved Design Certification.

Like building a project that has an approved COL, this

should be less risky and lower cost than developing a

new site.

Another viable approach may be to build a certified

reactor design at a new site.

The most challenging new nuclear power plant projects

are those with a new site and a new reactor design

(and without experience in building and operating the

new reactor design). Such cases would have further

complexity if co-located with other industrial activities

and closer to residential areas.

Another implication of these restart projects is that the

increase in electricity demand, including large data

center demand, will support large nuclear power

projects. With this demand growth, building new GWescale

nuclear power plants may be more attractive than

building multiple small reactors for grid-based supply.

Small or advanced reactor projects may provide extra

value 38 in island mode, in providing heat energy, or by

burning spent nuclear fuel.

In summary: nuclear power plant restarts, life extension

of existing nuclear power plants, and development

of new nuclear power plants are viable. But viability

requires market designs and conditions that allow

nuclear power plants to operate profitably. This will

only be possible where and when there is broad

and strong, long-term reliable political, public, and

administrative/regulatory will, at federal and state

levels, to support nuclear power.

33 https://www.insurancejournal.com/news/east/2024/10/28/798778.htm

34 https://www.utilitydive.com/news/palisades-three-mile-island-duane-arnold-nuclear-reactor-restart-holtec-nextera-constellation-nrc/730393/

35 https://www.insurancejournal.com/news/east/2024/10/28/798778.htm

36 https://www.nrc.gov/pmns/mtg?do=details&Code=20241304

37 https://www.nrc.gov/reactors/new-reactors/large-lwr/col.html

38 For further discussion of opportunities and challenges, see our “8 Issues” model at https://nuclear-economics.com/wp-content/uploads/2024/10/2024-08-Navigating-Net-Zero-vgbe-energy-journal.pdf.

Ausgabe 1 › Januar


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Author

Edward Kee

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DC, USA

edk@nuclear-economics.com

Edward Kee is an expert on nuclear power economics.

Mr. Kee provides strategic and economic advice to

companies and governments on nuclear power and

electricity issues and has testified as an expert witness

in U.S. and international legal and arbitration cases.

As primary author, Edward Kee received helpful

input and peer review from his Nuclear Pathfinders

colleagues Ruediger Koenig and John Warden.

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Vol. 70 (2025)


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Decommissioning and Waste Management

Rückbau 4.0 - Die Digitalisierung

des kerntechnischen Rückbaus in

Deutschland

› Dominik Krupp, Andreas Wieser, Johannes Radtke

Durch die Abschaltung der letzten Leistungsreaktoren in Deutschland befinden sich nun

alle noch vorhandenen Kernkraftwerke im Rückbau. Die Gebäudedekontamination

und Freigabe (GeDuF) stellt dabei die Entlassung der Anlage aus dem Geltungsbereich

des Atomgesetzes dar. Angesichts der Notwendigkeit, den Rückbau wirtschaftlicher zu

gestalten und dem steigenden Fachkräftemangel in den kommenden Jahrzehnten zu

kompensieren wird die Digitalisierung des Rückbaus immer wichtiger. Dieser Beitrag

beschreibt den Einsatz der Digitalisierungsplattform SAIF/VEGAS, um den kerntechnischen

Rückbau effizienter zu gestalten. Durch die Abbildung des GeDuF-Prozesses am digitalen

Anlagenzwilling werden Arbeitsabläufe optimiert, Prozesse mit einer größeren Fehlerrobustheit

durchgeführt und das Schnittstellenmanagement zwischen den Prozessbeteiligten

verbessert. Ein Beispiel ist die softwareassistierte In situ Messplanung, die durch den Einsatz

von SAIF/VEGAS erleichtert wird. Die Einbindung von Messtechnik in die Software und die

Verwendung automatisierter Berechnungsalgorithmen tragen weiter zur Effizienzsteigerung

bei. Derzeit wird die SAIF/VEGAS in mehreren Rückbauprojekten in Deutschland erfolgreich

eingesetzt.

Einleitung

Im April 2023 wurden die letzten Leistungsreaktoren

vom deutschen Netz genommen. Somit befinden

sich nun in den nächsten zwei Jahrzehnten rund

20 Leistungs reaktoren in unterschiedlichen Phasen des

kerntechnischen Rückbaus. Dabei stellt das Gewerk der

Gebäudedekontamination und Freigabe (GeDuF) im

gesamten Rückbauprozess die Phase dar, in dem die

Anlagengebäude aus dem Geltungsbereich des Atomgesetzes

entlassen werden. Daher befindet sich dieses

mehrjährige Gewerk, mit Überlappung zu anderen

Gewerken, am Ende der Anlagenrückbaus. Die Vielzahl

an Anlagen, die in den kommenden Jahren teilweise

gleichzeitig in den individuellen GeDuF-Projekten

zurückgebaut werden müssen, stellt einen hohen

logistischen und personellen Aufwand dar. Hinzu

kommt, dass der in Deutschland jetzt schon spürbare

Fachkräftemangel auf verschiedenen Kompetenzstufen

sogar noch zunehmen wird [1] . Anhand der Kennzahlen

aus bereits durchgeführten Rückbauprojekten,

wie z.B. den Kernkraftwerken Würgassen oder dem

Kernkraftwerk Stade konnte wiederrum abgeleitet

werden, dass die GeDuF-Projekte der kommenden

Jahre in diversen Aspekten effizienter gestaltet werden

müssen. Unter Berücksichtigung des demographischen

Fachkräftemangels wird dies nur umso relevanter.

Wie in anderen Industriezweigen dargestellt, lassen

sich standardisierte Prozesse durch Digitalisierungsansätze

effizienter gestalten, wodurch eine Ressourcenschonung

und damit einhergehend Kosteneinsparungen

möglich werden. [2] In Zusammenarbeit mit der

PreussenElektra hat die Safetec daher auf der Basis

eines standardi sierten GeDuF-Prozesses die umfassende

Prozess digitalisierungsplattform SAIF/VEGAS implementiert,

um der deutschlandweiten Aufgabe des

kerntech nischen Rückbaus mit der erforderlichen

Prozess robustheit und Effizienz zu begegnen.

Der digitalisierte GeDuF-Prozess

GeDuF-Standardprozess

Im Rückbauprozess kann ein wirtschaftlicher Vorteil

über die Effizienzsteigerung von Prozessabläufen dargestellt

werden. Daher ist die effiziente Bearbeitung

von Räumen entscheidend für Budgeteinsparung im

GeDuF-Prozess. Der GeDuF-Standardprozess lässt sich

in Teilschritte strukturieren, welche für jeden einzelnen

Raum bzw. Raumbereich immer gleich durchlaufen

werden müssen (siehe Abbildung 1).

Ausgabe 1 › Januar


Decommissioning and Waste Management

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Abb. 1

Unterteilung des GeDuF-Prozesses in vier Hauptschritte, sowie der schematischen Darstellung des nächsten Prozessdetailgrades

Jede Tätigkeit in diesem Standardprozess ist in

unterschiedlichem Detailgrad mit voranlaufenden

Pla nungsdaten, erhobenen Prozessdaten und der

daraus resultierenden Dokumentation verbunden.

Daher werden in jedem dieser Prozessschritte große

Mengen an Daten in unterschiedlichen Formaten

generiert. Die Qualität und Verfügbarkeit dieser Daten

trägt entscheidend zur effizienten Raumbearbeitung

bei. Um diese dem Anwender übersichtlich und zielgerichtet

zur Verfügung stellen zu können, werden alle

GeDuF-Prozessschritte durch SAIF/VEGAS am digitalen

Zwilling der Anlage abgebildet.

Anwendung eines digitalen Zwillings

In konventionell durchgeführten GeDuF-Verfahren

entstanden erhebliche Arbeitsaufwände, sowie potenzielle

Fehlerquellen bei der Datenerfassung und -übertragung.

Dieser Prozess beinhaltete die Erzeugung umfangreicher,

teils handschriftlicher Protokolle, welche

anschließend zeitaufwändig zur weiteren Verar beitung

und Ergebnisanalyse in Excel-Tabellen übertragen

werden mussten. Im Fall von Dokumentationen

und Berichten war es oft ein langwieriger Prozess

Dokumentenrevisionen mit dem Voranschreiten von

Prozessabläufen zu synchronisieren, was teilweise

zusätzliche Iterationen erforderlich machte.

Der digitale Anlagenzwilling im Kontext von BIM (engl.

Building Information Modeling) ist eine virtuelle

Repräsentation der existierenden Anlage. Für eine

Übersichtsdarstellung und die Planung des Rückbauverlaufes

werden typischerweise Detailierungsgrade

auf dem Niveau der Schalungspläne von Anlagenteilen

benötigt. Die Abbildung der freigaberelevanten Prozessschritte

erfordert einen höherer Detailierungsgrad.

Anhand von 3D-Laserscans wird eine präzise digitale

Repräsentation des Raumes erstellt, die alle relevanten

Details und freigaberelevante Merkmale (z.B. Durchführungen,

Fugen oder Sonderstrukturen) des physischen

Raumes aufweist.

Diese virtuelle Raumrepräsentation beinhaltet dabei

unterschiedlichste Daten, neben den geometrischen

Rauminformationen sind diese z.B. Materialangaben

der verbleibenden Raumkomponenten, die Betriebshistorie,

sowie Mess- und Probenahmedaten. Die unterschiedlichen

Informationsquellen sind über digitale

Schnittstellen mit SAIF/VEGAS verbunden, sodass der

digitale Zwilling kontinuierlich mit Echtzeitdaten

aktualisiert wird. Durch die hohe Detailqualität der

Daten und die Aktualität der Informationen lassen sich

so Prozesse genauer planen, Probleme frühzeitiger

erkennen und verfügbare Raumbearbeitungsszenarien

optimieren. Ein weiterer Vorteil liegt in der verbesserten

Kommunikation zwischen verschiedenen

Prozessbeteiligten. Durch individuelle Client-PC Zugänge

zur SAIF/VEAGS-Software wird eine einfache

Übersicht zu den aktuellsten Prozessdaten ermöglicht,

wodurch Planungen und Bewertungen effektiver

getroffen und umgesetzt werden können.

Softwareassistierte Prozessführung am Beispiel

der Messplanung

Durch hinterlegte Berechnungsalgorithmen lassen sich

auch planerische Tätigkeiten, wie z.B. die Messplanung

mit In situ Detektoren, mit deutlich geringerem Aufwand

planen und abwickeln. Im konventio nellen

GeDuF-Prozess waren daher mehrere Raumpläne, Fotodokumentationen

und manuelle Berechnungen erforderlich,

um eine In situ Mess planung durchzuführen.

Durch die Verwendung des digitalen Zwillings liegen

alle relevanten Informationen, wie z.B. anzuwendende

Nuklidvektoren, Hochrechnungsfaktoren oder Tiefenprofile

bereits im Messobjekt vor. Daher kann

die softwareassistiere Messplanung mithilfe eines

Detektor modells im virtuellen Raum erfolgen (siehe

Abbildung 2).

Die Platzierung erfolgt im einfachsten Fall durch Dragand-Drop-Funktion.

SAIF/VEGAS errechnet automatisch

Vol. 70 (2025)


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Decommissioning and Waste Management

Abb. 2

In situ Messplanung im digitalen Raumzwilling. Der geplante Detektor (in grün) ist auf 90° kollimiert.

In Grün ist die resultierende bewertete Raumfläche dargestellt.

Abb. 3

Datenübertragung zwischen SAIF VEGAS (links) und einer kommerziellen Spektrometriesoftware

wie z. B. Genie 2000 – Fa. Mirion (rechts)

und in Echtzeit die durch die Messung abgedeckte

Fläche, den erwarteten Punkt der schlechtesten

Effizienz und die daraus resultierende Messzeit. So

können durch die Verknüpfung der Raumdaten, den

radiologischen Daten und den technischen Spezifikationen

der einzusetzenden Messtechnik Bewertungsprozesse

im Vorfeld bereits geplant und der erwartete

Zeitaufwand bewertet werden. Dies ermöglicht die

Optimierung von Arbeitsabläufen in Abstimmung mit

anderen Gewerken (z.B. dem Gerüstbau), das Identifizieren

potenzieller Engpässe in der Bearbeitung eines

Raumes und die Vorhersage von ungünstigen Messkonfigurationen.

Die hieraus erzeugten Messpläne

stehen im lokalen Cache eines Client-PCs auch ohne

Verbindung zum SAIF/VEGAS-Server zur Verfügung

und können auch in Kontrollbereichsräumen ohne

Zugang zur Kraftwerk-IT-Infrastruktur abgerufen

werden.

Einbindung von Messtechnik in SAIF/VEGAS

Messgeräte, die im Kontext der GeDuF mit SAIF/VEGAS

eingesetzt werden, verfügen generell über digitale

Schnittstellen. Je nach Erfordernis können Messsysteme

auch mit Positionierungssensorik ausgestattet

werden, die die reale Position des Detektors

im digitalen Zwilling abbildet. So können zum Beispiel

Abweichungen zwischen der geplanten und realen

Ausgabe 1 › Januar


Decommissioning and Waste Management

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Position eines In situ Detektors in Echtzeit verfolgt und

angeglichen werden. Als Grundlage für die Messeffizienzberechnung

wird dabei in allen Fällen die reale

Messposition verwendet. Dabei steuert SAIF/VEGAS

lediglich die Prozesse in kommerziellen Spektrometrieprogrammen

an, die anderenfalls vom Anwender repetitiv

durchgeführt werden müssten. Anschließend

werden die ermittelten Spektrometrieergebnisse in die

SAIF/ VEGAS Software importiert und im digitalen Zwilling

des Raumes hinterlegt. Diese Ergebnisse können

so ggf. für weitere Berechnungen herangezogen werden

(siehe Abbildung 3). Dieses Vorgehen führt nicht

nur zu erheblichen Zeitersparnissen, sondern eliminiert

auch potenzielle Übertragungsfehler, die im manuellen

Prozess auftreten können.

Abbildung des GeDuF@PEL-Standardprozesses

in SAIF/VEGAS

Die Umsetzung des GeDuF@PEL-Standardprozesses mit

SAIF/VEGAS findet aktuell im Kernkraftwerk Unterweser

(Niedersachen), sowie in den Kernkraftwerken

Grafenrheinfeld und Isar 1 (Bayern) statt. Die verbleibenden

Anlagen der PreussenElektra (Grohnde,

Brokdorf und Isar 2) werden in den kommenden Jahren

ebenfalls den digitalisierten GeDuF-Prozess beginnen.

Literatur

Andreas Wieser, M.A.

Experte im Safetec Kompetenzzentrum für Gebäudefreigabe

Safetec GmbH

Andreas.Wieser@Safetec-HD.de

Andreas Wieser studierte Anthropologie, Zoologie

und Buchwissenschaft an der Johannes Gutenberg-

Universität Mainz. Hierbei beschäftigte er sich vor

allem mit statistischen Verfahren in mathematischen

Modellierungen von Populationsgenetik und -dynamik.

Seit 2019 arbeitet er bei der Safetec, zunächst als

Projektingenieur und Projektkoordinator an den Kernkraftwerken Stade, Unterweser,

Grafenrheinfeld und Isar. Aufgrund seiner langjährigen Erfahrung

in unterschiedlichen Projekten und kerntechnischen Anlagen, wechselte er als

Fachexperte Anfang 2024 in das Safetec Kompetenzzentrum für Gebäudefreigabe.

Neben der fachlichen Begleitung unterschiedlicher aufsichtlicher Verfahren

ist sein Schwerpunkt die Implementierung von digitalisierten

Freigabeprozessen.

Johannes Radtke, M.Sc.

Produktmanager in der Softwareentwicklung für die

Digitalisierungsplattform SAIF Safetec GmbH

Johannes.Radtke@Safetec-HD.de

Johannes Radtke studierte Physik an der TU Dresden.

Sein Schwerpunkt lag dabei vor allem auf der Kernund

Teilchenphysik. Seit 2017 arbeitet er bei der Safetec,

zunächst als Softwareentwickler für die Materialfreigabe,

anschließend als Projektingenieur im

Bereich der Gebäudefreigabe im Kernkraftwerk Stade.

Seit 2020 war er als Projektleiter und mittlerweile als Produktmanager für

die Softwareentwicklung der Digitalisierungsplattform SAIF tätig. Zusammen

mit seinem Team entwickelt er dabei die Softwareprodukte der Safetec stetig

weiter, um den kerntechnischen Rückbau in Deutschland anhand von Digitalisierungsmaßnahmen

noch sicherer und effizienter zu gestalten.

[1] Koppel, O. Plünnecke, A. “Fachkräftemangel in Deutschland: bildungsökonomische

Analyse, politische Handlungsempfehlungen, Wachstums-und

Fiskaleffekte”. IW-Analysen (2009).

[2] Stock, T. Seliger, G. „Opportunities of sustainable manufacturing in industry

4.0.“ procedia CIRP 40, pp. 536-541 (2016).

Autoren

Dr. Dominik Krupp

Teamleiter GeDuF/SAIF und Leiter des Safetec

Kompetenzzentrums (SKOM) für Gebäudefreigabe,

Safetec GmbH

Dominik.Krupp@Safetec-HD.de

Dominik Krupp studierte angewandte Chemie (B.Sc.)

und Nuclear Applications (M.Sc.) an der FH Aachen

und promovierte anschließend an der Johannes Gutenberg-Universität

Mainz in Chemie. Während des

Studiums und der Promotion beschäftigte er sich vor

allem mit radiochemischer Analytik und nuklearer Spektrometrie. Seit 2021

arbeitet er bei der Safetec, zunächst als Berater, mittlerweile als Teamleiter in

der kerntechnischen Planung und als Leiter des Kompetenzzentrums für Gebäudefreigabe.

Zusammen mit seinem Team arbeitet er an der erfolgreichen

Umsetzung der Digitalisierung des kerntechnischen Rückbaus in Deutschland,

um diesen noch sicherer und effizienter zu gestalten.

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Decommissioning and Waste Management

Optimierter Rückbau

von Siedewasser reaktoren durch

parallele Vor- und Nachzerlegung

› Fabian Attenberger

Der Rückbau kerntechnischer Anlagen ist der finale Schritt im Lebenszyklus eines

Kernkraftwerks und stellt hohe technische sowie organisatorische Anforderungen.

Gerade in diesem Zusammenhang erfordert die Demontage von Siedewasserreaktoren

(SWR) innovative Strategien, um Effizienz, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit zu

gewährleisten.

Ein vielversprechender Ansatz ist die parallele Vorund

Nachzerlegung, die im Vergleich zu herkömmlichen

sequenziellen Methoden deutliche Vorteile

bietet. Ziel dieser Methode ist es, durch die gleich zeitige

Bearbeitung von Prozessschritten die Projektdauer

signifikant zu verkürzen, ohne dabei die Sicherheit

oder die Prozessstabilität zu beeinträchtigen oder die

Prozesszeiten zu erhöhen.

Dieser Artikel beleuchtet die technischen und organisatorischen

Aspekte der parallelen Vor- und Nachzerlegung,

basierend auf Erfahrungen aus zwei erfolgreichen

Rückbauprojekten in Schweden mit vier Reaktordruckbehältern

als Flotte sowie einem Rückbauprojekt

in Deutschland mit einem Reaktordruck behälter. Die

Analyse erfolgt dabei im Rahmen einer theoretischen

Studie, die auf der Auswertung von Prozessdaten und

bewährten Technologien beruht. Ergänzend werden

Optimierungspotenziale und technische Herausforderungen

detailliert dargestellt, um einen umfassenden

Einblick in die Methodik zu geben.

Vergleich von Rückbauverfahren

Im Kontext des Rückbaus von Siedewasserreaktoren

sind zwei Hauptmethoden relevant: die sequenzielle

und die parallele Bearbeitung.

Bei der sequenziellen Bearbeitung erfolgt die Ab arbeitung

aller Prozessschritte streng nacheinander. So

wird jeder Prozesszyklus individuell für jedes Segment

von Anfang bis Ende abgefahren. Diese Methode bietet

klare Strukturen und hohe Planbarkeit, ist jedoch

durch eine längere Projektdauer gekennzeichnet.

Im Gegensatz dazu erlaubt die parallele Bearbeitung

die gleichzeitige Durchführung von Teilprozessen, wie

etwa die Vorzerlegung der nächsten Komponente,

während die zuvor bearbeitete Komponente bereits

nachzerlegt wird. Dadurch können Stillstandszeiten

reduziert und Ressourcen wie Personal und Maschinen

effizienter genutzt werden.

Die parallele Bearbeitung führt zu einer Reduktion

der Projektdauer, da Wartezeiten minimiert werden

und Teilprozesse zeitgleich stattfinden können.

Während die sequenzielle Methode aufeinanderfolgende

Arbeitsschritte mit wenig Möglichkeit zur

Variation vorsieht, erlaubt die parallele Methodik eine

dynamische Anpassung an unvorhergesehene Herausforderungen.

Vor- und Nachzerlegung

Der Rückbauprozess wird bei der parallelen Bearbeitung

in zwei wesentliche Teilverfahren unterteilt:

Vorzerlegung und Nachzerlegung. Die Vorzerlegung

umfasst die Rückbauarbeiten, die durchgeführt

werden, während sich die Komponenten noch in ihrer

ursprünglichen Einbaulage befinden. Im Gegensatz

dazu beinhaltet die Nachzerlegung sämtliche Schneidprozesse,

bei denen Segmente auf eine Größe reduziert

werden, die für die Lagerung in den vorhergesehenen

Containern geeignet ist. Diese Arbeiten erfolgen in

einem separaten Nachzerlegebereich, wohin die in der

Vorzerlegung erzeugten großen Segmente für die

weitere Bearbeitung transportiert werden. Durch die

Aufteilung in Vor- und Nachzerlegung entstehen im

Vergleich zur sequenziellen Bearbeitung neue Teilaufgaben.

Im Rahmen der Untersuchung zu Vor- und

Nachteilen der beiden Herangehensweisen wurden in

einer Studie Prozesszeiten ermittelt und mit den

Erfahrungen aus den bereits durchgeführten Rückbauprojekten

verifiziert. Die Teilprozesse der sequenziellen

Herangehensweise wurden um die neuen

Teilprozesse durch Einführung einer Nachzerlegung

ergänzt. In der folgenden Auflistung sind diese kursiv

hervorgehoben.

Ausgabe 1 › Januar


Decommissioning and Waste Management

21

Vorzerlegung:

⁃ Entfernen von Störkanten

⁃ Startlochbohrungen

⁃ Brennen der Öffnungen für die Hebetraversen

⁃ Herausschieben der Kerne für Anschlagöffnungen

⁃ Sicherung der Ringsegmente

⁃ Durchführung des horizontalen Trennschnittes

⁃ Transport der Schneidausrüstung

⁃ Abtrennung der Stutzen

Nachzerlegung:

⁃ Transport der Ringsegmente

⁃ Positionierung im Nachzerlegebereich

⁃ Sicherung der Segmente

⁃ Vertikale Trennschnitte zur finalen Anpassung an

die Verpackungsgrößen

⁃ Transport der finalen Segmente

Arbeitsumfang und Basis der Analyse

Ausgangssituation und nicht betrachtete

Komponenten:

Für die Betrachtung der Prozesszeiten wurde eine

definierte Ausgangssituation angenommen, die als

Grundlage für die Analyse der verschiedenen Rückbauprozesse

dient. In dieser Untersuchung sind die

folgenden Bedingungen erfüllt:

Frei von Brennelementen: Der Reaktor ist vollständig

von Brennelementen befreit, wodurch die Strahlenbelastung

reduziert wird und eine sichere Bearbeitung

möglich ist.

Reaktordruckbehälter-Einbauten sind entfernt: Alle

relevanten Einbauten im Reaktordruckbehälter (RDB)

wurden bereits entfernt, sodass der Rückbau ohne

zusätzliche Hindernisse erfolgen kann.

Reaktorbecken ist wasserfrei: Das Reaktorbecken

wurde entleert und ist frei von Wasser, was notwendig

ist, um einen sicheren Zugang und die ordnungsgemäße

Handhabung von Materialien zu gewährleisten.

Angeschlossene Rohre sind vom System abgetrennt

und verschlossen: Alle Rohrleitungen, die mit dem

Reaktorsystem verbunden waren, sind entfernt und die

offenen Enden wurden ordnungsgemäß verschlossen,

um die Verbreitung von Radioaktivität zu verhindern.

Nicht betrachtet wurden in dieser Analyse die folgenden

Komponenten:

⁃ Der Reaktordruckbehälter-Deckel

⁃ Die Bodenkalotte

⁃ Die Isolierung

⁃ Eventuell auftretender Asbest

Der Grund für die Nichtbetrachtung dieser Bauteile

liegt in den unterschiedlichen Anforderungen an die

Zerlegeprozesse, wie beispielsweise der Notwendigkeit

des Einsatzes spezieller Arbeitskörbe oder der höheren

Strahlungswerte, die eine andere Herangehensweise

und zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen erfordern.

Die Bodenkalotte erfordert aufgrund ihrer komplexen

Geometrie und der Schwierigkeit, sie in-situ zu demontieren,

einen separaten und aufwendigeren Rückbauprozess.

Reactor

Pressure Vessel

Insulation

Biological Shield

Bottom Frame

Sphere

Abb. 1

Modell eines Siedewasserreaktors

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22

Decommissioning and Waste Management

Einrichtungen im Mock-Up garantiert den nahtlosen

Start des Baustellenbetriebs mit Equipment, bei

dem anfängliche Schwachpunkte bereits behoben und

optimale Prozessparameter ermittelt wurden. So

können die meist eng gesteckten Zeitpläne für die

Rückbauarbeiten mit geringerem Risiko von Verzögerungen

eingehalten und die Gesamtprozesse

optimiert werden.

Schneidtechnologien und Schnittplan

Ein zentraler Erfolgsfaktor war die Auswahl und

Anpassung der geeigneten Schneidtechnologien. Diese

wurden auf Basis der spezifischen Anforderungen und

der vorhandenen Gegebenheiten entwickelt und

implementiert.

Abb. 2

Einsatz eines Schneidroboters im Mock-Up

Arbeitsvorbereitungen und Bedingungen vor Ort

Die Projekte umfassten verschiedene wesentliche

Arbeitsschritte, die an die spezifischen Bedingungen

vor Ort angepasst wurden. Zu Beginn der Arbeiten

wurde der Initialzustand sichergestellt, wobei alle RDB-

Komponenten dekontaminiert und vollständig frei von

Rückständen waren. Dies war eine notwendige Voraussetzung,

um einen sicheren Arbeitsbereich zu gewährleisten

und die Strahlenbelastung zu minimieren.

Zudem wurden die erforderlichen Zugänge geschaffen,

um den Zugang zu den zu demontierenden Teilen des

Reaktors zu ermöglichen. Weiterhin wurden die technischen

Hilfsmittel wie Kräne und Schneidplattformen

bereitgestellt, um die Arbeiten effizient und sicher

durchführen zu können.

Mechanische Verfahren:

Mechanische Trenntechniken wie Seilsägen, Kreissägen

und Säbelsägen kommen insbesondere bei Aufgaben

zum Einsatz, bei denen Präzision und minimale

Partikelbildung erforderlich sind.

Thermische Verfahren:

Für größere Bauteile und schwer zugängliche Stellen

werden thermische Verfahren wie Plasmaschneiden

und autogenes Brennschneiden bevorzugt. Diese

Methoden sind effizient und bieten eine hohe Flexibilität

in der Anwendung.

Der folgende Vergleich der verschiedenen Rückbauverfahren

berücksichtigt die Prozesszeit des autogenen

Der Rückbau erfolgte auf Basis eines strukturierten

Ansatzes, der eng an die vorherrschenden Bedingungen

vor Ort angepasst war. Hierbei wurde besonders

auf den verfügbaren Platz geachtet, um sicherzustellen,

dass alle Arbeiten innerhalb der räumlichen Gegebenheiten

durchgeführt werden konnten. Ebenso spielte

die Traglast der Kräne eine zentrale Rolle, um die Lasten

sicher zu heben und zu transportieren. Ein weiterer

entscheidender Faktor waren die radio logischen Bedingungen,

die je nach Bereich unterschiedlich waren

und entsprechende Schutzmaß nahmen erforderten.

Vor dem eigentlichen Einsatz auf der Baustelle wurden

alle Werkzeuge und Maschinen in speziell eingerichteten

Mock-Up-Anlagen getestet. Da Reparaturen

beim tatsächlichen Rückbau in kerntechnischen

Anlagen risikobehaftet bis unmöglich sein können,

werden alle Arbeitsschritte zuvor wie in einer Generalprobe

getestet. Dabei wird nicht nur die Funktionsweise

erprobt, sondern auch der Prozess optimiert.

Eine Testumgebung, die frei von strahlungsbedingten

Risiken ist, ermöglicht die vereinfachte Umsetzung

dieser Optimierungen. Die ausführliche Erprobung der

Abb. 3

Offene Einhausung der Vorzerlegung während des Einsatzes

einer Bohrvorrichtung

Ausgabe 1 › Januar


Decommissioning and Waste Management

23

Brennschneidens. Die vertikale Vorschubgeschwindigkeit

beim Autogenbrennen beträgt 2,4 mm/s,

während die horizontale Geschwindigkeit bei 2,0 mm/s

liegt.

Schnittplan:

Der Schnittplan wurde so gestaltet, dass er sowohl

den Verpackungsgrößen als auch den Störkanten der

Bauteile gerecht wurde und dabei die technische

Machbarkeit berücksichtigte. Dies ermöglichte eine

optimale Anpassung an die nachfolgenden Schritte der

Zerlegung und den Abtransport der Teile. Für die

Untersuchung der Prozesszeiten wurde ein Referenz-

Reaktordruckbehälter mit den folgenden Parametern

definiert:

Höhe: 18,5 m

Innendurchmesser: 5,9 m

Wandstärke: 145 mm

Der Reaktordruckbehälter sollte abschließend in

Segmente mit einer Höhe von 1.000 mm und einer

Spannweite von 1.200 mm zerlegt werden, da diese

Größen ideal für die Verpackung in Konrad-Containern

geeignet sind.

Abb. 4

Schnittplan sequenzielle Bearbeitung

Sequenzielle Bearbeitung: Prozesszeiten in Prozent

Vergleich von Schnittplänen und Prozesszeiten

Im Rahmen der Analyse wurden drei unterschiedliche

Schnittpläne für den Rückbau des Reaktordruckbehälters

untersucht, die sich in der Art und

Weise der Durchführung horizontaler und vertikaler

Trennschnitte sowie in der Aufteilung der Arbeitsschritte

zwischen Vor- und Nachzerlegung unterscheiden.

Die Ergebnisse zeigen deutliche Unterschiede

in der Prozesszeit und der Gesamtdauer des

Rückbaus.

Durchführung

der Trennschnitte

Transport der

Schneidausrüstung

Entfernen

von Störkanten

Sicherung

der Segmente

Transport

der Segmente

Einrüsten

des Equipments

7

8

13

18

20

26

Sequenzielle

Bearbeitung

Parallele Parallele

Bearbeitung Bearbeitung

Einfache Ringsegmente

in der segmente in der

Doppel- Ring-

Vorzerlegung Vorzer legung

Prozesszeit 27.407 min 35.050 min 27.850 min

Gesamtdauer 27.407 min 24.200 min 18.150 min

Verhältnis Vor- zu

Nach zerlegung

- 65/35 50/35 (+15)

1. Sequenzielle Bearbeitung:

Bei der sequenziellen Bearbeitung werden alle

horizontalen und vertikalen Schnitte vollständig in- situ

ausgeführt. Diese Methode zeichnet sich durch eine

klare Struktur und geringeren Koordinationsaufwand

aus, führt jedoch zu langen Gesamtdauerzeiten. Die

Prozesszeit betrug 27.407 Minuten, was gleichzeitig der

Gesamtdauer des Rückbaus entspricht, da alle Arbeitsschritte

nacheinander erfolgen.

Reinigungs arbeiten

0 5 10 15 20 25 30

2. Parallele Bearbeitung:

Bei der ersten Variante der parallelen Bearbeitung

wurden die horizontalen Schnitte weiterhin in-situ

durchgeführt, während die vertikalen Schnitte in die

Nachzerlegung verlegt wurden. Diese Umstellung

ermöglichte eine zeitliche Entkopplung der Arbeitsschritte,

wodurch die Gesamtdauer des Projekts im

Vergleich zur sequenziellen Bearbeitung um 13 %

reduziert werden konnte – von 27.407 Minuten auf

24.200 Minuten. Die Prozesszeit stieg dabei auf

35.050 Minuten an, da neue Teilprozesse in der

Nachzerlegung eingeführt wurden. Das Verhältnis

zwischen Vor- und Nachzerlegung betrug in dieser

Variante 65 % zu 35 %.

Ein zusätzlicher Vorteil dieser Methode war die Entlastung

des aufwendigsten Teilprozesses: Während

der Transport des Equipments bei der sequenziellen

8

Vol. 70 (2025)


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Decommissioning and Waste Management

Abb. 5

Schnittplan parallele Bearbeitung

Abb. 6

Schnittplan Doppelring-Segmente

Parallele Bearbeitung:

Prozesszeiten in Prozent

Parallele Bearbeitung mit Doppel-Ringsegmenten:

Prozesszeiten in Prozent

Entfernen von

Störkanten

6

Entfernen von

Störkanten

7

Startlochbohrungen

16

Startlochbohrungen

10

Brennen der

Öffnungen für den

Hebetraversen

Herausschieben

der Kerne für

Anschlagöffnungen

1

4

Brennen der

Öffnungen für den

Hebetraversen

Herausschieben

der Kerne für

Anschlagöffnungen

1

3

Sicherung

der Ringsegmente

2

Sicherung

der Ringsegmente

1

Durchführung

der horizontalen

Trennschnitte

9

Durchführung

der horizontalen

Trennschnitte

6

Transport der

Schneidausrüstung

3

Transport der

Schneidausrüstung

2

Abtrennung

der Stutzen

17

Abtrennung

der Stutzen

21

Transport

der Ringsegmente*

9

Transport

der Ringsegmente*

6

Positionierung

im Nachzerlegebereich*

6

Positionierung

im Nachzerlegebereich*

4

Sicherung

der Segmente*

5

Sicherung

der Segmente*

7

*Nachzerlegung

vertikale

Trennschnitte*

Transport der

finalen Segmente*

5

5

Horizontale

und vertikale

Trennschnitte*

Transport der

finalen Segmente*

7

12

0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25

Ausgabe 1 › Januar


Decommissioning and Waste Management

25

Bearbeitung noch 26 % der Gesamtprozesszeit beanspruchte,

konnte sein Anteil auf 17 % reduziert werden.

Dies machte den Rückbauprozess insgesamt ausfallsicherer

und flexibler gegenüber unvorhergesehenen

Ereignissen.

Auf der Gegenseite ist zu beachten, dass das Einführen

zusätzlicher Teilprozesse und Betreiben eines

Nachzerlegeplatzes die Komplexität des Vorhabens

zunächst steigern.

Trotz der genannten Fortschritte wurden nicht alle

Ziele vollständig erreicht. Insbesondere zeigte sich,

dass die Verlagerung vertikaler Schnitte allein nicht

ausreichte, um eine maximale Effizienz im Gesamtablauf

zu erzielen.

3. Parallele Bearbeitung

mit Doppel-Ringsegmenten:

Die zweite Variante der parallelen Bearbeitung stellte

eine weitere Optimierung des Rückbauprozesses dar.

In dieser Methode wurden nicht nur die vertikalen,

sondern auch ein Teil der horizontalen Schnitte

in die Nachzerlegung verlagert. Dabei erfolgte in-situ

lediglich das Trennen der Reaktordruckbehälter in

Doppel-Ringsegmente, die anschließend im Nach zerlegeplatz

weiter zerlegt wurden.

Durch diese Anpassung gelang es, die Prozesszeit auf

27.850 Minuten zu senken – eine Einsparung von 21 %

im Vergleich zur parallelen Bearbeitung ohne Doppel-

Ringsegmente. Gleichzeitig wurde die Gesamtdauer

des Projekts auf 18.150 Minuten reduziert, was einer

zusätzlichen Verkürzung um 25 % entspricht.

Die Verteilung der Arbeiten zwischen Vor- und Nachzerlegung

erreichte in dieser Variante nahezu opti male

Werte: Etwa 50 % des Gesamtvorhabens entfielen auf

die Vorzerlegung, während die Nachzerlegung zuzüglich

der prozessübergreifenden Tätigkeiten ebenfalls

50 % ausmachte. Dieses ausgewogene Verhältnis trug

entscheidend zur Effizienzsteigerung und Flexibilität

des gesamten Rückbauprojekts bei.

Optimierung und Erfahrung

Durch die parallele Ausführung der Arbeitsschritte

konnten Stillstandszeiten zwischen den einzelnen

Phasen des Rückbaus deutlich reduziert werden. Dies

und das zeitgleiche Bearbeiten mehrerer Teilprozesse

führte zu einer Reduktion der Projektdauer um 34 %.

Verglichen mit der ursprünglichen Ausgangssituation,

in der alle Teilprozesse sequenziell hintereinander

durchgeführt wurden, blieb der Gesamtarbeitsaufwand

mit einer aufsummierten Prozesszeit von knapp

28.000 Minuten nahezu unverändert. Es kam also zu

keiner wesentlichen Erhöhung der Prozesszeiten, was

die Effizienz des Ansatzes unterstreicht.

Dieser Fortschritt stellt einen bedeutenden Erfolg dar.

Der zeitlich aufwendigste Einzelprozess konnte von

26 % auf 21 % der Gesamtprojektdauer reduziert

werden, wodurch der Rückbauprozess nicht nur

flexibler, sondern auch ausfallsicherer gestaltet wurde.

Mit diesem Ansatz konnten schließlich alle zuvor

definierten Ziele erreicht werden, was die herausragende

Effektivität der Methode bestätigt.

Diese signifikante Verkürzung der Rückbauzeit wurde

nicht nur durch die parallelen Arbeitsabläufe erreicht,

sondern auch durch kontinuierliche Optimierungen

und Anpassungen des Prozesses. Ein wesentlicher

Bestandteil dieser Verbesserungen war die regelmäßige

Durchführung von „Lessons Learned“- Sitzungen.

Hierbei fanden wiederkehrend Austausche

zwischen den Baustellen- und Ingenieurteams statt, um

Erkenntnisse aus der laufenden Arbeit zu sammeln

und in den weiteren Verlauf des Projekts einfließen zu

lassen. Diese proaktive Vorgehensweise ermöglichte

eine kontinuierliche Verfeinerung der eingesetzten

Methoden und trug maßgeblich dazu bei, die Effizienz

des gesamten Rückbaus weiter zu steigern und den

Zeitrahmen weiter zu verkürzen.

Schlussfolgerung

Der Rückbau von Siedewasserreaktoren kann durch

den Einsatz innovativer Methoden wie der parallelen

Vor- und Nachzerlegung erheblich optimiert werden.

Diese Vorgehensweise führt zu einer deutlichen Verkürzung

der Projektdauer und ermöglicht eine effiziente

Nutzung von Ressourcen, ohne dabei Kompromisse

bei der Sicherheit oder Prozessstabilität einzugehen.

Zukünftige Rückbauprojekte können von den

gewonnenen Erkenntnissen profitieren, indem sie

frühzeitig auf parallele Arbeitsabläufe setzen und

bewährte Erfahrungen aus vergangenen Projekten

in die Planung einfließen lassen. Auf diese Weise lässt

sich der Rückbau von SWR-Anlagen nachhaltig und

kontinuierlich verbessern.

Autor

Fabian Attenberger

Project Engineer

NUKEM Technologies Engineering Services GmbH

fabian.attenberger@nukemtechnologies.de

Fabian Attenberger ist Project Engineer bei NUKEM

und auf den Rückbau kerntechnischer Anlagen

spezialisiert. Mit einem starken Hintergrund im allgemeinen

Maschinenbau und Sondermaschinenbau

verfügt er über umfangreiche Erfahrung in Konstruktion

und technischer Projektleitung.

Seit Juli 2020 verantwortet er bei NUKEM die Planung und Umsetzung

komplexer Projekte. Dabei koordiniert er technische Teams und stellt die

termingerechte sowie budgetkonforme Durchführung sicher. Seine Expertise

umfasst das Projektmanagement, die Ent wicklung innovativer technischer

Lösungen für komplexe Anforderungen sowie die Umsetzbarkeit vor Ort.

Fabian Attenberger vereint technisches Know-how mit praktischer Erfahrung

und trägt damit entscheidend zum Erfolg seiner Projekte bei.

Vol. 70 (2025)


26

Spotlight on Nuclear Law

Weitere Streitfragen zur Zwischenlagerung

von Kernbrennstoffen geklärt

Beschluss des VGH Baden-Württemberg vom 07.11.2024 – Az. 10 S 1555/24

› Tobias Leidinger

Rechtliche Streitfragen betreffend die Anforderungen an die Sicherheit und Sicherung

von in Zwischenlagern aufbewahrten Kernbrennstoffen bestimmen die Diskussion seit

längerem. In einem Beschluss zur Einlagerung von Castor-Behältern aus der Wiederaufarbeitungsanlage

in La Hague/Frankreich in das Zwischenlager Philippsburg hat der

Verwaltungsgerichtshof Baden-Württemberg strittige Punkte geklärt. Weiterer Streit ist damit

zwar nicht ausgeschlossen, dass das bisherige Konzept der Zwischenlagerung in Deutschland

die erforderliche Sicherheit und Sicherung jederzeit gewährleistet, wurde indes erneut

gerichtlich bestätigt.

I. Der Fall: Einlagerung von Castoren

in das Zwischenlager Philippsburg

Die Stadt Philippsburg und mehrere Grundstückseigentümer

in der Nähe des Zwischenlagers Philippsburg

begehrten Rechtsschutz gegen die Einlagerung

von radioaktiven Abfallprodukten aus der Wiederaufbereitung

von Kernbrennstoffen in La Hague/Frankreich

in Form von Glaskokillen in Behältern der Bauart

CASTOR® HAW28M. Zur Rücknahme dieser Behälter

bis Ende 2024 hatte sich die Bundesrepublik Deutschland

gegenüber Frankreich vertraglich verpflichtet.

Die Aufbewahrung dieser Stoffe im Zwischenlager

Philippsburg war vom BASE im Wege der 9. und

10. Änderungsgenehmigung gemäß § 6 AtG genehmigt

worden. Dagegen hatten die Kläger Klage beim VGH

Baden-Württemberg erhoben. Zugleich begehrten sie

aufgrund des ab sehbar geplanten Transports der

Behälter nach Philippsburg vorläufigen Rechtsschutz,

gerichtet auf ein einst weiliges Verbot der Einlagerung.

Dies hat der VGH abgelehnt. Die Castoren dürfen bis

auf Weiteres ein gelagert werden.

II. Maßgebende Streitpunkte:

Sicherheit und Sicherung

Das Gericht hat den Antrag auf Gewährung vorläufigen

Rechtsschutzes abgelehnt, weil durch die Einlagerung

der Umfang des bereits genehmigten radioaktiven

Inventars nicht erweitert, sondern lediglich die Einlagerung

eines anderen Materials erlaubt wird. Auch

tritt dadurch keine zusätzliche Exposition in Form

von Direktstrahlung oder Ableitungen radioaktiver

Stoffe auf. Alle Grenzwerte werden – wie bisher – eingehalten.

Auch eine Umweltverträglichkeits prüfung

(UVP) war nicht erforderlich.

Die von den Antragstellern behaupteten, angeblichen

Defizite hinsichtlich Sicherheit und Sicherung hat das

Gericht dezidiert geprüft und im Ergebnis verneint.

Neben der angeblich fehlenden Prüfung der Umweltverträglichkeit

(UVP) wurde als Sicherheitsdefizit

u. a. das Reparaturkonzept für die Behälter der Bauart

CASTOR® HAW28M gerügt. Insbesondere sei der im

Fall einer Undichtigkeit erforderliche Fügedeckel u. U.

nicht verfügbar. Im Hinblick auf die Sicherung (SEWD)

wurde behauptet, dass das Lager in Bezug auf kriegsbedingte

Einwirkungen im Zuge einer militärischen

Auseinandersetzung mit Russland nicht geschützt sei.

Auch die Auswirkungen eines gezielten Absturzes eines

großen Verkehrsflugzeugs (z. B. Typ A 380) sowie das

im Genehmigungsverfahren zu prüfende Szenario

eines zufälligen Absturzes einer schnell fliegenden

Militärmaschine auf das Zwischenlager sei nicht ausreichend

untersucht worden.

III. Begründung des Gerichts im Einzelnen

1. Keine UVP erforderlich

Eine UVP war nicht erforderlich, weil die Betreiberin

des Zwischenlagers aufgrund der von ihr durchgeführten

Vorprüfungen nach Maßgabe des UVPG in

rechtsfehlerfreier Weise festgestellt hatte, dass eine

solche UVP-Pflicht nicht besteht. Denn die genehmigten

Änderungen rufen keine zusätzlichen erheblichen

Ausgabe 1 › Januar


Spotlight on Nuclear Law

27

Handhabung CASTOR® bei Ankunft am Standort Philippsburg (Copyright EnBW)

nachteiligen oder andere erhebliche nachteilige

Umweltauswirkungen hervor. Im Übrigen hat das

Gericht die Einschätzungsprärogative der Behörde zu

beachten: Beruht die Feststellung, dass eine UVP-Pflicht

nicht besteht, auf einer Vorprüfung des Einzelfalls, so

ist die Einschätzung der Behörde gemäß § 5 Abs. 3

Satz 2 UVPG gerichtlich nur darauf hin zu überprüfen,

ob die Vorprüfung entsprechend den Vorgaben des § 7

UVPG durchgeführt worden und ob das Ergebnis

nachvollziehbar ist. Das Ergebnis der behördlichen

Prognose ist durch ein Gericht nicht auf materielle

Richtigkeit, sondern lediglich auf Plausibilität zu überprüfen.

Insoweit gab es nichts zu beanstanden.

2. Reparaturkonzept nicht zu beanstanden

Das Reparaturkonzept für die CASTOR ® HAW28M-

Behälter trägt – entgegen der Behauptung der Antragsteller

– dem Vorsorgeprinzip (§ 6 Abs. 2 Nr. 2 AtG)

hinreichend Rechnung. Sollte das Behälterüberwachungssystem

anzeigen, dass die Überschreitung

der spezifizierten Leckagerate das Aufschweißen eines

sog. Fügedeckels im Einzelfall erfordert, kann dieser –

anstelle des Sekundärdeckels – die Funktion der

zweiten Barriere übernehmen und das erforderliche

überwachte Doppeldeckel-Dichtsystem wiederherstellen.

Dieses Vorgehen entspricht den aktuellen ESK-

Leit linien für die trockene Zwischenlagerung. Die

Rechtsprechung hat dieses Reparaturkonzept bereits

mehrfach als den Anforderungen der Schadensvorsorge

entsprechend bestätigt (vgl. BayVGH, Urt.

v. 08.04.2024 – 22 A 17.40026 - juris Rn. 198 ff.; OVG

Schleswig-Holstein, Urt. v. 31.01.2007 – 4 KS 2.04 – juris

Rn. 145 ff.; OVG NRW, Urt. v. 30.10.1996 – 21 D 2/89.AK –

Rn. 211 ff.). Rechtlich ist es auch nicht zu bean standen,

dass der Fügedeckel nicht ständig vor Ort bereitgehalten

wird, wenn er – wie hier – kurzfristig antransportiert

werden kann. Nicht relevant ist auch, dass nur

ein Fügedeckel direkt zur Verfügung steht. Denn

ein zweiter Deckel könnte in einer Frist von weniger

als fünf Monaten beschafft werden, ohne dass die

Schadensvorsorge vor Ort dadurch konkret eingeschränkt

wäre.

3. Schutz gegen kriegsbedingte

Einwirkungen ist kein Regelungsgegenstand

des Atomrechts

Entgegen der Behauptung der Antragssteller hat das

Gericht klargestellt, dass unmittelbare Einwirkungen

auf eine kerntechnische Einrichtung im Rahmen eines

bewaffneten Konflikts zwischen Staaten kein Gegenstand

des zu gewährleistenden Schutzes gegen SEWD-

Ereignisse darstellt. Denn solche Einwirkungen können

nicht durch den Betreiber, sondern letztlich nur durch

die Bundeswehr, ggf. mit Unterstützung der Streitkräfte

der Bündnispartner, wirksam abgewehrt

werden. Von Verfassungs wegen haben allein der Staat

und seine Streitkräfte gemäß Art. 87a Abs. 3 Satz 1 GG

die Befugnis, zivile Objekte wie Zwischenlager im

Spannungs- oder Verteidigungsfall zu schützen. Zusätzliche

Sicherungsmaßnahmen des Genehmigungs inhabers

können insoweit nicht gefordert werden.

4. Schutz gegen Absturz eines großen

Verkehrsflugzeugs gegeben

Das Szenario eines gezielt herbeigeführten Absturzes

eines großen Verkehrsflugzeugs ist zwar nicht in

der SEWD-RL Zwischenlager als zu beherrschende

Vol. 70 (2025)


28

Spotlight on Nuclear Law

„ Anforderung“ berücksichtigt, gleichwohl ist ein

solches Ereignis – bei Zwischenlagern mit Kernbrennstoffen

– im Grundsatz nicht dem Restrisiko, sondern

dem Bereich der Schadensvorsorge zuzuordnen und

daher im Einzelnen zu betrachten. Diese Betrachtung

hat im vorliegenden Fall in Form einer gutachterlichen

Prüfung stattgefunden, mit dem Ergebnis, dass die in

konservativer Weise ermittelte maximale effektive

Dosis an der ungünstigsten Einwirkstelle deutlich

kleiner ausfällt als der maßgebende Richtwert von

100 mSv nach § 44 Abs. 2 Satz 3 AtG. Dabei ist dieses

Ergebnis auch unter Beachtung von abdeckenden

mechanischen Einwirkungen durch herabstürzende

Dachbinder, seitlich anprallende Trümmer und

thermische Einwirkungen (Kerosinbrand) ermittelt

worden.

5. Zufälliger Absturz einer schnell fliegenden

Militärmaschine hinreichend untersucht

Schließlich wurde auch der Einwand zurückgewiesen,

der zufällige Absturz einer schnell fliegenden Militärmaschine

sei nicht hinreichend untersucht worden.

Zunächst ist die Eintrittswahrscheinlichkeit des zufälligen

Absturzes einer schnell fliegenden bewaff neten

Militärmaschine gegenüber einem unbewaff neten

Kampfflugzeug deutlich geringer, da der überwiegende

Teil solcher Flugbewegungen ohne Bewaffnung stattfindet.

Im Übrigen liegt die maximale Sprengstoffmasse

einer solchen Bewaffnung bei etwa 7 kg, die weit geringer

ist als die Sprengkraft von Luft-Boden-Raketen.

Selbst wenn ein solches Absturzszenario aber nicht

dem Restrisiko zugerechnet würde, ist nicht offensichtlich,

dass die denkbaren Auswirkungen jenseits des

maßgebenden Richtwertes von 100 mSv gemäß § 44

Abs. 2 S. 3 AtG lägen (was im Hauptsacheverfahren

weiter geprüft wird).

Die Einlagerung der Castoren aus Le Hague ins

Zwischenlager Philippsburg ist und bleibt – mit sehr

hoher Wahrscheinlichkeit – rechtens.

Autor

Prof. Dr. Tobias Leidinger

Rechtsanwalt und Fachanwalt für Verwaltungsrecht

Partner, Luther Rechtsanwaltsgesellschaft

tobias.leidinger@luther-lawfirm.com

Prof. Dr. Tobias Leidinger, Rechtsanwalt und Fachanwalt

für Verwaltungsrecht, ist Partner bei der

Luther Rechtsanwaltsgesellschaft. Vor dem Hintergrund

seiner langjährigen Beratungstätigkeit in der

Industrie und besonderen Projekt- und Rechtsexpertise

berät er private und öffentliche Unternehmen

im Öffentlichen Wirtschaftsrecht (einschl.

Projektsteuerung), insbes. im Atom- und Strahlenschutzrecht sowie im

Anlagen-, Umwelt-, Bau- und Planungsrecht (Rückbau von Nuklearanlagen,

Errichtung und Genehmigung von nuklearen Lagereinrichtungen, komplexe

Infrastrukturvorhaben, etc.). Er ist zugleich Direktor am Institut für Berg- und

Energierecht der Ruhr-Universität Bochum und als Fachbuchautor ausgewiesen

(u.a. Buch-Veröffentlichungen zum Atomrecht, Energieanlagenrecht,

Recht der Umweltverträglichkeitsprüfung, etc.).

IV. Fazit

Die Entscheidung des VGH Baden-Württemberg vom

7. November 2024 reiht sich ein in die Linie jüngster

Urteile zum Thema Sicherheit und Sicherung in Bezug

auf die Aufbewahrung von Kernbrennstoffen in

Zwischen lagern: Bereits der VGH München hatte in

seinem Urteil vom 8. April 2024 dezidiert begründet

festgestellt, dass keine Einwände gegen das in

Deutschland praktizierte Konzept der trockenen

Zwischen lagerung bestehen (vgl. dazu Leidinger, atw

4 2024 S. 25 ff.). Die nun erneut im Verfahren des VGH

behaupteten Gegenargumente zur angeblich fehlenden

Sicherheit und Sicherung der Zwischenlagerung

greifen auch jetzt nicht durch. Soweit es in dem ausstehenden

Hauptsacheverfahren gegen die Änderungsgenehmigungen

in Detailfragen noch weiterer Feststellungen

des VGH bedarf, ist – nach dieser ausführlich

begründeten Entscheidung im einstweiligen

Rechtsschutzverfahren – nicht zu erwarten, dass

das finale Urteil zu einem anderen Ergebnis gelangt.

Ausgabe 1 › Januar


Decommissioning and Waste Management

29

Enhancing nuclear decommissioning

efficiency through automated measurement

and sorting of building structures

› Christoph Klein, Felix Langer, Marina Sokcic-Kostic

Decommissioning of nuclear facilities and management of radioactive materials are

some of the most complex and costly challenges in the nuclear industry. A key aspect

of this process is the handling of contaminated concrete and building materials. The

FREMES (Free Release Measurement System) by NUKEM Technologies Engineering Services

GmbH (NUKEM) offers an innovative solution by integrating radiological characterization and

sorting into a single automated process. This technology significantly enhances efficiency,

reduces costs, and ensures compliance with regulatory standards, making it a transformative

approach for the decommissioning of nuclear sites.

1 Challenge: Remediation of Building

Structures

Concrete structures within the containment of nuclear

installations can amount to thousands, or even tens of

thousands, of tons requiring decommissioning and

release. This is particularly true for structures in close

proximity to the reactor, such as the bio-shield or the

support structure of the reactor, which might be

significantly contaminated and activated. Furthermore,

all concrete and building structures within

nuclear installations must undergo radiological characterization,

proper removal, sorting and appropriate

release. Given the large volume of material at each site,

optimizing this step can significantly reduce overall

costs, time, and the amount of radioactive waste

generated, for the operator.

The standard approach for remediating such materials

involves multiple in-situ measurements on the standing

structures as pre-measurements. This is followed

by removal, potential crushing, and final release or

characterization measurements.

Depending on specific site conditions, it may be beneficial

to crush the material at the earliest possible stage

to simplify transport and facilitate processing as bulk

material. Conducting characterization and sorting in a

single automated step, such as with NUKEM’s FREMES,

can significantly enhance efficiency. In this scenario,

time-intensive pre-measurements can be minimized

while still ensuring a comprehensive evaluation of the

contamination, including the determination of nuclide

vectors. Comprehensive pre-measurements are not

Fig. 1

Typical structures scheduled for demolition

during the decommissioning of nuclear sites.

Fig. 2

Examples of building materials, such as concrete structures

and bricks, at various stages of processing into bulk material.

Vol. 70 (2025)


30

Decommissioning and Waste Management

required for 100 % of the structures. Instead, the

FREMES processes the demolished and crushed building

materials, delivering results in a single step by:

⁃ Sorting the materials into different activity/waste

categories and deposition into corresponding

storage containers;

⁃ Providing all necessary measurement results and

documentation required for release or disposal as

waste, for regulatory compliance.

2 Characterization and Sorting in a Single Step

with FREMES

The FREMES combines advanced measurement

technology with an automated transport system to

enable continuous and precise characterization of bulk

materials, such as concrete debris. The only requirement

is that the material must be reduced to a sufficiently

small grain size to allow for efficient transport

and accurate measurement as bulk material.

The system is composed of several key components:

⁃ Conveyor Belts: Continuously transporting material

under the detectors.

⁃ HPGe Detectors: High-purity germanium detectors

measure the gamma radiation emitted by the

material.

⁃ Weighing System: An integrated weighing system

records the material‘s weight.

⁃ Software: Manages the entire process, from data

acquisition to evaluation and material sorting.

The core measurement process of the FREMES involves

the following steps:

⁃ Material Preparation: The material is mechanically

processed (e.g. crushing, sieving) and then buffered,

forming a continuous stream with a defined

geo metry suitable for measurement.

⁃ Spectrum Acquisition: The material is virtually

divided into sorting portions, with gamma spectra

captured the detectors and weight recorded for

each portion.

⁃ Data Evaluation: The acquired data is immediately

analyzed to determine the specific nuclide activity

for each separable portion, including uncertainty

values in compliance with ISO 11929.

⁃ Classification: The results are compared against

regulatory limits and classified into different

categories based on customer’s requirements,

typically Free Release (FR), Conditional Release (CR),

Radioactive Waste (RW), and material suspected of

containing hot spots (HS).

⁃ Sorting: Based on the characterization, the material

is directed to its designated storage container via

sorting belts.

⁃ Documentation: The system automatically archives

all measurement and operational data and

generates the corresponding documentation in

format defined by the client.

The FREMES has been successfully implemented in a

number of large-scale nuclear decommissioning projects,

such as the remediation of NUKEM’s own legacy

fuel element fabrication site in Hanau, Germany and

FBFC Inter national’s facility in Dessel, Belgium. Those

consisted of materials suspected of Uranium contamination,

such as those typically found on enrichment

and fuel fabrication plants.

Here, the system successfully determined the total

Uranium content in the contaminated soil using direct

gamma spectrometry to measure the U-235 signature,

combined with known Uranium enrichment factors.

The patented system’s radiological measurement in

these projects delivered:

⁃ Certified direct proof of material release for applications

in Germany,

⁃ One of two redundant and diverse measurements

required for material release in Belgium, as mandated

by the Belgian nuclear authority (the second

component being independent sample measurements).

Fig. 3

Overview of soil characterization and sorting with FREMES: Material is delivered by truck (left), buffered, and transported via conveyors

to the measurement and sorting belts (blue containers), and afterwards sorted into designated piles and containers (right).

Ausgabe 1 › Januar


Decommissioning and Waste Management

31

Fig. 4

Site of FBFC International in Dessel, Belgium: Before and

after the remediation works, with significant contributions

from the FREMES.

Fig. 5

Estimates for achievable detection limits of the system,

depending on material throughput, for the most important

gamma-emitting nuclides in radiological decommissioning.

In this design, the material separation size is approximately

100 kg at a bulk density of 2.0 g/cm³. (Note that this represents

a typical example scenario, and exact parameters need to

be determined from the details of any specific application.)

In the Belgian project, the system processed approximately

45,000 tons of material, enabling the release of

a substantial part of it. Sorting portions of around

100 kg were achieved with throughputs of approximately

10 –15 tons per hour, ensured by continuous

technical supervision and system optimization. The

project was completed within the agreed quality, time

and budget constraints, and the site was officially

cleaned and released from nuclear supervision by

royal decree in 2022.

As disposal costs for higher waste categories increase

exponentially (usually by a factor of 10 per category),

this precise sorting process significantly reduced

overall costs for the customer – bringing the final

expenditure to about 12 % of the estimated cost for

conventional processing methods, a demonstrable

saving.

3 Remediation of Concrete and Building Rubble

with FREMES

The application of FREMES to concrete structures and

buildings follows a similar approach to the projects

presented above. In general, the system is highly

flexible and can be tailored to the customer’s specific

needs:

Material preparation, including tasks such as crushing

and the removal of steel reinforcement, can be carried

out either by NUKEM or the customer. This process

can take place within controlled areas and existing

buildings or be conducted outside of them.

Measurement and sorting containers can be

custo mized to provide the required accuracy and

throughput for specific needs. These containers can

be designed as either containerized or free-standing

systems.

The number of sorting categories and exits can be

adjusted based on specific requirements. While

NUKEM’s standard design involves sorting into three

categories, required sorting and limits can, of course,

be modified to suit the requirements of the client.

Material sorting is carried out by comparing activity

results against legal limits (including safety margins)

for key nuclides detectable by the gamma spectrometry

system. Other nuclides (e.g. those specified by nuclide

vectors provided by the customer) can be incorporated

into the evaluation process. The accuracy of this

determination this determination specifically, the

detection limit for their specific activity is designed to

meet the lowest legally required sorting limits, with an

adequate margin of conser vatism. The detection limits

for the most important key nuclides in the current

standard design are shown in the Figure 5.

The exact values depend on the operational parameters

of the sorting process. There are three main design

parameters that influence the system’s design:

⁃ The detection limits and their target values,

defined by legal sorting limits,

⁃ The maximum material throughput,

⁃ The smallest material separation size.

Not all of these parameters can be optimized

simultaneously without negatively affecting at least

one of the others. Therefore, for each specific application,

an optimal configuration must be selected.

For the NUKEM design used in Dessel, the following

parameters where applied:

⁃ Detection limit: Below 20 Bq/kg U-235, corresponding

to below 0.5 Bq/g U-Total,

⁃ Maximum material throughput: 10 –15 tons per

hour,

⁃ Material separation size: Approx. 100 kg.

Vol. 70 (2025)


32

Decommissioning and Waste Management

Fig. 6

An example from one of the FREMES applications: A containerized characterization

and sorting system (on the left side, under dark roofs) and the building material

processing line, which includes several steps such as sieving and crushing (on the right

side, with material entering a large hopper located at the mid-height of the picture).

Fig. 7

Crushed building materials

on the FREMES conveyor belt.

NUKEM provides the optimal design and solution for

the customer’s specific application, typically in the

form of the following key project steps:

⁃ General feasibility study on legal requirements and

priorities in process parameters,

⁃ Detailed study for on-site implementation and

waste streams.

Additionally, there are several optional enhancements

to the system’s capabilities, which can be integrated

into the FREMES, if required by the client, such as:

Alpha- and Beta counting measurements of the

material surface: These can be used primarily to verify

the presence of nuclides detected through gamma

activity determination and known nuclide vectors.

Since Alpha and Beta radiation are short ranged, the

effectiveness of these measurements depends heavily

on the specific measurement circumstances.

Optical detection methods to detect conventional

contamination or non-mineral components of the

material. NUKEM can integrate additional detection

systems capable of optically identifying materials

such as remaining wall paint, plastic parts, heavy

metal contamination, oil or chemical residues. The

system can simultaneously characterize and sort the

Fig. 8

Building materials, characterized and sorted for free release.

material based on both radioactive content and these

additional contaminant factors in a single measurement

step.

4 Summary

The FREMES developed by NUKEM represents a

significant advancement in the decommissioning of

nuclear facilities. By integrating radiological characterization

and sorting into a single automated process,

FREMES addresses the critical need for efficient handling

of large quantities of potentially contaminated

concrete and building materials.

The system‘s ability to continuously and precisely

measure and sort bulk materials, such as concrete

debris, offers several key benefits:

⁃ Efficiency and cost reduction: The streamlined

process reduces the need for extensive premeasurements

and optimizes the overall decommissioning

workflow.

⁃ Flexibility: FREMES is designed to be highly

adaptable, allowing customization to meet specific

project require ments, including material preparation,

measurement and sorting equipment, and

the number of sorting categories.

⁃ Regulatory compliance: The system ensures compliance

with legal limits for radioactive materials,

providing thorough documentation and facilitating

regulatory approval for the release or disposal of

materials.

⁃ Reduction of waste disposal costs: By accurately

sorting materials into categories such as Free

Release, Conditional Release, and Radioactive

Waste, FREMES minimizes the amount of material

classified as radioactive waste, thereby reducing

disposal costs.

The successful application of FREMES in several

large-scale decommissioning projects, including those

involving uranium contamination, demonstrates its

effectiveness and reliability.

Ausgabe 1 › Januar


Decommissioning and Waste Management

33

Fig. 9

Current test setup of FREMES at NUKEM’s headquarters, ready for demonstration.

FREMES therefore offers a robust solution for the

decommissioning of nuclear facilities, combining

advanced measurement technology with automated

sorting to enhance efficiency, reduce costs, and ensure

regulatory compliance. Its inherent flexibility and

adaptability make it a valuable tool for addressing

the diverse challenges associated with the remediation

of concrete and building materials in nuclear installations.

NUKEM has set up the existing system at its headquarters

near Frankfurt a. M., Germany, for demonstration

and continuous optimization purposes. We are

pleased to welcome interested parties to witness the

system’s capabilities firsthand.

Felix Langer

NUKEM Technologies Engineering Services GmbH

Technology Officer

felix.langer@nukemtechnologies.de

Felix Langer is the Technology Officer at NUKEM,

where he focuses on developing innovative solutions

to expand the company’s product portfolio and

ensure com petitive, high-performance offerings for

the future.

As a certified Senior Project Manager (IPMA Level B),

Mr. Langer has led national and international projects

over the past eight years, managing them from the design phase through

commissioning. These technically complex projects, often conducted under

challenging conditions, primarily involved waste treatment centers and bulk

material remediation projects.

Previously, Mr. Langer applied his expertise in Nuclear Engineering to design

and commission radiation monitoring systems, establishing himself as a Senior

Engineer in this field.

Authors

Dr. Christoph Klein

NUKEM Technologies Engineering Services GmbH

Senior Engineer/Physicist

christoph.klein@nukemtechnologies.de

Dr. Christoph Klein is a Senior Engineer at NUKEM,

specia lizing in Radiation Monitoring Systems. He

holds a doctoral degree in Physics from the University

of Siegen and has over 11 years of experience in nuclear

physics measurement technology, with a focus on

in-situ gamma spectrometry.

Dr. Klein is responsible for designing, commissioning, and supporting radiation

detection systems, as well as developing software for radioactive waste

tracking. He has played a pivotal role in several international projects,

including automated radiological characterization and waste treatment

facilities. His expertise encompasses advanced software development,

radiation measurement applications, and statistical data analysis.

Dr. Klein has extensive experience in international collaborations, having

worked in Belgium, Switzerland, China, and Ukraine. His contributions ensure

compliance with rigorous safety and regulatory standards, significantly

enhancing safety and efficiency in the nuclear industry.

Dr. Marina Sokcic-Kostic

NUKEM Technologies Engineering Services GmbH

Principal Engineer

marina.sokcic-kostic@nukemtechnologies.de

Dr. Marina Sokcic-Kostic studied Technical Physics

at the University of Belgrade, Serbia, from 1977 to

1982, specializing in nucleonics. She subsequently

expanded her academic training with a Master’s

degree in Nuclear Energy (1982–1990).

She earned her doctorate at RWTH Aachen, focusing

on safety assessments for high-temperature reactors,

graduating with distinction. Building on this foundation, she worked as a

scientific assistant at Forschungszentrum Jülich (Institute for Safety Research

and Nuclear Safety) and Karlsruhe (Institute for Nuclear Safety). Her research

covered neutron and gamma monitoring as well as radioactive waste

characterization.

In 2001, Dr. Sokcic-Kostic joined NUKEM, where she currently serves as Group

Leader in Radiation Monitoring Systems. Additionally, she works as a Technical

Project Manager, leading international projects for waste treatment facilities.

Vol. 70 (2025)


34

Research and Innovation

Die Öffnung der Blackbox -

Moderne KI-Ansätze

in der Nuklearindustrie

› Thomas Kopinski, Rafael Kaufmann

Wir befinden uns an einem besonderen Zeitpunkt in der KI-Historie, an dem wir

feststellen, dass immer mehr Meilensteine durch KI in immer kürzerer Zeit erreicht

werden. Diese exponentielle Entwicklung, bezogen auf das Potenzial von

KI- Systemen, geht einher mit einem immer größeren Daten- und Energiehunger, so dass die

Nuklearindustrie hier eine besondere Rolle innehat: Einerseits wird sie als Teillösung für den

Energiebedarf gesehen, auf der anderen Seite fragt sie sich, wie Künstliche Intelligenz einen

Mehrwert im Rahmen der eigenen Prozesse bringen kann. Oftmals hilft ein Blick auf die

vorhandenen Daten, denn diese sind zentral für alle KI-Ansätze, aber nicht immer in

ausreichender Menge und Qualität vorhanden. Daher schaut man interessiert auf zukunftsweisende

KI-Richtungen: Neurosymbolic AI verspricht, bei teils weitaus weniger Datenbedarf,

bessere Ergebnisse zu produzieren und zugleich Licht in die verschlossenen, intransparenten

KI-Modelle zu bringen – eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten.

Wo wir sind

Im Bereich der KI-Forschung und -Entwicklung (auch:

Maschinelles Lernen – ML) kommt man, u. a. getrieben

durch Social Media, nicht umhin, sich Gedanken über

die scheinbar unfassbare KI-Welle zu machen: Was ist

Hype und was Realität? Müssen wir das auch einsetzen

oder können wir erst einmal auf klassische Verfahren

setzen? Was ist überhaupt KI – wo fängt sie an und wo

hört sie auf?

Abb. 1

Investitionen in KI-Startups im Vergleich zwischen den USA und in

Europa. Wenngleich die absolute jährliche Investitionssumme

zwischen 2019 und 2024 gestiegen ist, steht Europa gegenüber

den USA weit abgeschlagen da. Um Deeptech im Bereich von KI

aus der Forschung in den Markt zu überführen und weltweit

schnell zu skalieren, sind große Investitionen unabdingbar.

Inmitten der Diskussionen wird ein besonderer Blick

auf die EU geworfen, da – insbesondere auch in Deutschland

– manchmal mehr reguliert als befähigt wird. Das

ist nicht immer falsch, denn betrachtet man die Investitionen

in KI-Startups innerhalb der EU, hängt man

in Deutschland, verglichen mit den Big Playern, wie

Microsoft, Google, Meta oder NVIDIA etc., hinterher.

In 2024 betrugen die Investitionen in KI-Startups in der

EU ca. $10.7 Mrd. – ein Fünftel dessen, was in den USA

investiert wird (vgl. Abbildung 1). Große Investitionen

sind unumgänglich, denn cutting-edge KI-Entwicklung

basiert auf 3 Komponenten: Daten, Rechenleistung und

Top-Talenten. Während wir hierzulande manchmal

noch diskutieren, ob und wie wir unsere Daten nutzen

können, setzt man auf der anderen Seite des Atlantiks

und in China voll auf das KI-Pferd. Aber zwischen den

Influencern und KI-Experten, die, getrieben von der

Suche nach Klicks und Aufmerksamkeit zum Hochranken

durch Social-Media-Algorithmen, nicht immer

das umfassende Bild wiedergeben, sei gesagt: In

Deutschland passiert viel in Sachen KI – z. B. im Bereich

der Robotik. Roboter und KI gehen Hand in Hand, nicht

nur, weil wir KI-Systeme benötigen, die zuverlässig

jene steuern, sondern insbesondere auch, weil sie die

Entwicklung von speziellen ML-Verfahren stark durch

gute Use Cases vorantreiben.

Die Roboterdichte pro 10.000 Beschäftigte beträgt hierzulande

429, knapp hinter China. Deutschland belegt

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

35

Abb. 2

Darstellung der Roboterdichte im Verhältnis zur Beschäftigtenzahl. In Deutschland zählt man 429 installierte Roboter

je 10,000 Beschäftigte und belegt damit den 4. Platz hinter Südkorea, Singapur und China. Robotik ist ein zentrales Feld

für KI-Innovationen und bietet hervorragende Möglichkeiten für innovative FuE in diesem Umfeld.

somit den 4. Platz im weltweiten Ranking – eine

perfekte Ausgangslage, um in Punkto KI F&E zu

machen. Aber wie war die Entwicklung bis dato und

wie wird die Reise nun weitergehen? In die Zukunft zu

schauen ist bekanntlich schwieriger, als die Vergangenheit

Revue passieren zu lassen. Daher versuchen wir,

wie in der KI-Entwicklung, aus den Erfahrungen und

Fakten der Vergangenheit einmal den Blick nach vorn

zu richten und zu extrapolieren.

Wie wir hierhin kamen

Zu einer Künstlichen Intelligenz gelangt man, indem

man mittels Beispieldaten ein Modell trainiert, das

dann hoffentlich in der Lage ist, ähnliche Muster in der

Zukunft zu erkennen – etwa Gesichter von Menschen

aus Kameraaufnahmen. Das Modell ist dann eine

Approximation der (Teil-)Welt (in diesem Beispiel

2D-Gesichter von Menschen) und es gilt oftmals, dass

je mehr Paramater im Modell enthalten sind, desto

komplexer kann der Sachverhalt sein, den das Modell

‚verstehen‘ kann – bis zu einem gewissen Punkt (wir

sehen derzeit, dass durch stetes Daten- und Modellskalieren

die Leistung der KI nicht im gleichen Verhältnis

steigt [1] ).

Der Begriff der Künstlichen Intelligenz ist nicht scharf

definiert, wenn man bedenkt, dass selbst Intelligenz in

verschiedener Form und Gestalt auftreten kann. Erstmalig

festgelegt wurde er tatsächlich in den 1950er

Jahren. Seitdem kamen KI-Entwicklungen und Fortschritte

und flachten wieder ab, immer im Wechsel

sogenannter KI-Winter: Lange Phasen, innerhalb derer

wenig passierte. Aufsehen erregte insbesondere die Entwicklung

künstlicher neuronaler Netze (KNN oder NN),

einer Approximation der Informationsverarbeitung des

menschlichen Gehirns durch mathematische Funktionen.

Bereits 1988 entwickelte einer der Pioniere der

KI, Yann Lecun, bei den Bell Labs Theorien zur effizienten

Informationsaufnahme und Muster erkennung durch

spezialisierte KIs [2] . In dieser Zeit verstand sich das

Gebiet der KI als Problemlösung für spezifische Fragestel

lungen durch Ingenieursleistung bzw. Training

einzelner, dedizierter Systeme. Die Hoffnung, diese

Methodik in Richtung der Entwicklung einer generellen

KI ( Artificial General Intelligence, AGI) zu bringen, war,

aus der Perspektive gesehen, eher gering. Ab 2010

erlebten wir dann eine Dekade, innerhalb der viele

Fronten durch KIs geöffnet und Domänen, die ausschließlich

menschlicher Intelligenz vorbehalten waren,

durch Algorithmen errungen worden sind – befeuert

durch große Datenmengen und Rechenleistung. Forscher

bei Google und OpenAI hatten dann die Idee, alle verfügbaren

Daten (i. e. das gesamte Internet) in ein ein ziges,

riesiges Modell zu laden, um Sprache zu analysieren

(daher der Name Large Language Model – LLM) [3] .

Jede Aufgabe kann jedoch als Text (natürliche Sprache

oder Code) dargestellt werden. Es stellte sich heraus,

dass der Trainingskorpus genügend statistische Regelmäßigkeit

aufwies, so dass diese riesigen Modelle

genug über diese Aufgaben lernen konnten, um sie zu

lösen. Wenngleich die Lösung nicht immer vollumfänglich

und vor allem häufig sehr ineffizient war. Diese

Technologie wurde also zum Schlüssel für das Erstellen

einer AGI auserkoren – einer KI, die menschenähnliche

Vol. 70 (2025)


36

Research and Innovation

Leistung vollbringen kann. Diese Erfolgswelle hält bis

heute an, insbesondere getrieben durch die großen

Player in der KI-Industrie, die mittels gigantischer

Modelle und einer gefühlt unendlich großen Datenmenge

(synthetisch erzeugt oder im Original ‚gesammelt‘)

die Informations verarbeitung in virtuell allen

Lebensbereichen revolutionieren.

Während die Organisationen, die Milliarden in diese

Technologie investiert haben und von einem maximal

langen ‚Over- Hype‘ profitieren, warnen moderate Stimmen

weiterhin vor den Gefahren dieser Technologie:

1. Sie erzeugt Fehlinformationen (Halluzinationen/

Confabulations).

2. Sie verbraucht Unmengen an Strom im Verhältnis

zum Nutzen.

3. Sie ist das Gegenteil einer inhärent suggerierten

Intelligenz.

Die bei ChatGPT, Claude, Gemini oder auch anderen

Chatbots, hinter denen Large Language Models stecken,

auftretenden Halluzinationen sind Phänomene, bei

denen sich die KI einfach Dinge ausdenkt und diese

dann als Fakten darstellt. Es ist ein großer Forschungsgegenstand

derzeit, wie man sicherstellen kann, dass

diese Art von Fehlverhalten ausgeschlossen werden

kann, und oftmals wird nicht kommuniziert, dass es

Stand heute ein nativer Teil des Gesamtalgorithmus ist,

dass diese Halluzinationen auftauchen – Systemfehler

also. Die Unmengen an Daten, die es bedarf, um solche

Modelle zu erstellen, wurden zu Beginn noch durch

Crawling von offen zugänglichen Webseiten und später

durch synthetische Prozesse aggregiert und für das

Training verwendet. Ein solches Trainingsverfahren

benötigt teure Hardware (Grafikkarten) in großen

Datenzentren und verbraucht Unmengen an Strom

(Millionen von €) und Wasser zur Kühlung der Systeme.

Eine der derzeit am schärfsten geführten Debatten ist,

wie lange man einfach immer mehr Daten in immer

größere Modelle kippen kann, mit der Erwartung, dass

diese dadurch präzisere Aussagen produzieren und

generell intelligenter werden. An dieser Stelle wäre

eine Definition von Intelligenz hilfreich, die selbst in

der Wissenschaft nicht scharf geregelt ist und generell

mehr Diskussion bedarf. Hier genügt die Annahme,

dass ein neues LLM als intelligenter zum Vorgänger zu

bezeichnen ist, wenn die neue Version (z. B. durch

mehr Daten) gelernt hat, weniger Fehler zu produzieren

und komplexere Sachverhalte wiederzugeben.

Tatsächlich muss man sich folgende Dinge vor

Augen führen:

1. LLMs verstehen den Text, den sie produzieren,

nicht wie der Mensch dieses tut (wir können

Analogien herstellen, abstrahieren etc.).

2. LLMs reihen Wörter aneinander, weil diese in den

gelernten Texten so vermutlich bereits in ähnlicher

Form vorhanden waren.

3. Es ist nachgewiesen, dass Texte, die von LLMs

produziert werden zum Zwecke eines Trainings

neuer/anderer LMMs, zu einer abfallenden Performanz

führen – dem Kollaps des Modells (model

collapse) [4] .

Abb. 3

Darstellung der Methodik in der neurosymbolischen KI mit dem Ziel, die Eigenschaften neuronaler Netze mit intelligenten Komponenten

z. B. zur Planung weiterzuentwickeln [6] .

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

37

Durch die Art und Weise, wie wir diese Chatbots

nutzen, werden uns Intelligenzen vorgegaukelt, die

dem Menschen ähneln – es findet eine Anthropomorphisierung

statt und wir sind verzaubert von

dieser Technologie. Tatsächlich kann diese aber nichts

Intelligentes (im menschlichen Sinne) vollbringen,

und neue Errungenschaften, die oftmals angepriesen

werden, weil sie ein bis dato relevantes Problem lösen,

sind lediglich nichts anderes als durch Menschen

einprogrammierte Lösungen in ein erneutes Training

eines Modells: Was diese KIs tatsächlich gut können,

ist, sich Dinge zu merken.

Robuste und verlässliche KI-Ansätze

als Alternative

Bereits jetzt ist erkennbar, dass die Modelle plateauisieren

– die Performance von LLMs stagniert trotz

Erhöhung der Modellgröße und Trainingsdaten [5] .

Tatsächlich verstehen LLMs keinen Satz, wie ein

Mensch es tut: Ihnen fehlt die Möglichkeit zur Abstraktion,

Analogien zu ziehen oder auch zu planen. Wenn

man den ‚Over-Hype‘ systematisch entfernt, erhält man

aber einen guten Überblick über die Dinge, die gut

funktionieren und aussichtsreich sind, um komplexe

Probleme in Hochrisikobereichen wie der Nuklearindustrie

anzugehen, zum Beispiel neurosymbolic AI

(neurosymbolische KI). Hinter dem Begriff versteht

man eine Forschungsströmung, die die Vorteile von

neuronalen Netzen (sie können hervorragend Muster

speichern und wiedererkennen) nutzen und um die

genannten wünschenswerten Elemente der Abstraktion,

Analogie und Planung ergänzen will.

Wenn wir von symbolic AI oder symbolischer KI reden,

verstehen wir darunter ‚klassische‘ Ansätze aus der

Informatik, die menschliche Intelligenz in verständlichen

Algorithmen abzubilden versucht. Darunter

fallen z. B. Methoden zur Wissensrepräsentation (durch

Regeln, Fakten, Beziehungen), logisches Schlussfolgern

(logische Inferenz, Suchalgorithmen), algorithmisches

Problemlösen (divide-and-conquer, Such-/heuristiken)

oder das Erstellen von Interpretierbarkeit eines

Prozesses: Ein großes Problem in der KI-Forschung,

da die Entscheidungen von neuronalen Netzen mathematisch

gesehen nicht nachvollziehbar sind und wir

somit von Black-Boxen sprechen – einem opaken, verschlossenen

System. Man verlässt sich aber oftmals

ungern auf ein System, das die eigenen Entscheidungsprozesse

nicht erklären und zudem volatil sein kann,

daher einer gewissen Randomisierung unterliegt.

Neurosymbolic AI versucht genau hier anzusetzen und

die Entwicklung gliedert sich grob in zwei Bereiche

(cf. Abbildung 3), beide mit der Intention, die Mustererkennung

von neuronalen Netzen (NN) auszunutzen:

Symbolische Wissensrepräsentation (Symbolic Knowledge

Representation) versucht, symbolisches Wissen

in neuronale Netze einzubetten, weil man dadurch

strukturiertes Wissen in die Mustererkennungsfähigkeit

der NNs überführen kann. Ein Ansatz wäre

z. B., logische Aussagen in NNs zu integrieren, um

dadurch Letzteren die Möglichkeit zu geben, Logik in

die eigenen Ent scheidungsprozesse zu bringen.

Die zweite Strömung der neurosymoblic AI versucht

durch quasi einen ‚analog umgekehrten Ansatz‘ eine

bessere Intelligenz möglich zu machen: Wie kann ich

das Mustererkennungspotenzial von NNs nutzen, um

meine symbolischen Prozesse – nehmen wir einmal

das logische Schlussfolgern – mit einer Bilderkennungsfähigkeit

auszustatten?

Physik-basierte Strömungen der KI-Forschung, welche

ihren Ursprung teils in Konzepten und Ideen haben,

die auf ähnlichem Verständnis der Funktionalität der

Welt beruhen, bieten vollkommen neue Ansätze, KI

zu verstehen und Lösungen zu entwickeln. Eine der

bekanntesten Strömungen basiert auf dem Freie

Energie Prinzip (Free Energy Principle, FEP) und der

aktiven Inferenz (active inference). Ein Agent (ein

autonomes KI-Modell) erkundet durch Aktionen die

Umwelt und zieht aus diesen Aktivitäten eigene

Schlüsse über die Welt (basierend auf Bayes‘scher

Inferenz) [7] . Die generelle Annahme ist, dass der Agent

die freie Energie minimieren möchte und ihm dies

dann gelingt, wenn er in der Lage ist, Überraschungen

zu minimieren. Eine Überraschung ist groß, wenn die

tatsächliche Welt nicht der eigenen Vorstellung der

Welt (also dem bislang angenommenen Welt-Modell)

entspricht und somit das interne Modell einer KI

von der echten Welt eine hohe Diskrepanz zur Realität

hat. Bei hoher Diskrepanz (also einer Aktion, die viele

neue Erkenntnisse lieferte), wird das interne Modell –

hoffentlich näher an die ideale Welt – angepasst und

sorgt in Zukunft für weniger Überraschung, also einer

Reduktion der freien Energie und somit einem besseren

internen Modell von der echten Welt. Zwei Kernaspekte

des FEP sind die weitaus weniger datenhungrigen

Ansätze, um zu einem Modell zu kommen, und

darüber hinaus die Erstellung von KI-Modellen, die auf

physikalischen Prinzipien (wie funktioniert die Welt?)

beruhen.

Warum sind diese Ansätze sinnvoll? Neben den

genannten Vorteilen, die unzureichenden Qualitäten

gegenwärtiger KI-Entwicklungen auszugleichen, erhalten

wir den Vorteil, dass wir nun auf mehr Transparenz

und Sicherheit zurückgreifen können, wenn wir solche

Systeme entwickeln und einsetzen. Insbesondere in der

Nuklearindustrie und auch im Rückbau sind wir auf

solche Verlässlichkeit angewiesen – eine Anlage oder

einen Roboter von KI-Systemen steuern zu lassen,

deren Entscheidungen nicht nachvollziehbar und

womöglich nicht einmal reproduzierbar sind, ist in

Hochrisikobereichen undenkbar. Ohnehin bieten diese

neuen KI-Methoden noch weitere Qualitäten, die in

jedem ‚herkömmlichen‘ System ebenfalls wünschenswert

sind: Verlässlichkeit (durch Konfidenzen),

Planungs sicherheit, Auditierbarkeit (Prüfung auf

Richtigkeit, Genauigkeit, Ordnungsmäßigkeit) und

Robustheit.

Vol. 70 (2025)


38

Research and Innovation

Zwei Use Cases aus dem Rückbau

Im Rahmen von FORKA – Forschung für den Rückbau

Kerntechnischer Anlagen – sind durch das

BMBF für 2025 zwei dreijährige Forschungspro jekte

rund um das Thema KI und Wissensmanagement

bewilligt worden und werden ab 02/2025 bzw.

03/2025 mit je ca. 2 Mio. € gefördert.

Das Forschungsprojekt KIKO – KI für Kompetenzentwicklung

– fokussiert das Thema Wissensmanage

ment beim On- und Offboarding von Personal

für Organisationen im Rückbau. Im Zentrum steht

die Entwicklung von KI-Modulen, die neues Personal

beim Antrainieren bzw. An lernen von Kompetenzen

begleiten soll. Die vom Projektpartner actimondo eG

entwickelte Plattform erlaubt es Usern, sich durch KI

personalisiert fortbilden zu lassen, indem diese

individualisiertes Feedback und Hilfestellungen gibt.

Somit kann sich jede:r in eigenem Tempo und

zu eigenen Interessens lagen maßgeschneidert im

Bereich Rückbau/Nuklear weiterbilden. Weiterhin

soll erforscht werden, inwiefern Wissen von Experten

in solchen Systemen in virtuellen Zwillingen (Virtual

Twins) so konserviert werden kann, dass dieses auch

nach dem Ausscheiden aus einer Organisation (Beispiel:

Professor geht in Rente) erhalten werden kann.

Somit stünde Personen mit Bedarf immer ein Ansprechpartner

zu Spezialgebieten zur Ver fügung.

Neurosymbolische Ansätze werden hier mit LLMs

kombiniert, um eine gewisse Planbarkeit ins Lernen

bzw. Mentorieren zu bekommen. Machine- Learning

Engineers der FH Südwestfalen werden hier mit

Domänenexperten der TU München eng zu sammenarbeiten,

um solche Virtual Twins zu erstellen. Insgesamt

wird im Rahmen von KIKO über drei Jahre

hinweg eine Aus- und Fortbildungsplattform für den

Rückbau kerntechnischer Anlagen auf- und ausgebaut,

wobei zugleich modernste KI-Verfahren

erforscht und zum Einsatz gebracht werden sollen.

Das Forschungsprojekt Alisa34 – Artificial Licensing

Support Application for B34 – hat das Ziel,

komplexe Regelwerke im Rahmen des Rückbaus

durch eine KI zugänglich zu machen, um u. a.

Antragsprozesse für Genehmigungsverfahren zu

beschleunigen. Die Projektpartnerin Framatome

GmbH steht vor dem Problem, dass die Genehmigungsverfahren

für den Rückbau des eigenen Strahlenschutzbereiches

in Erlangen sehr aufwändig

sind. Gleichzeitig scheidet Personal vor Beendigung

des Rückbauvorhabens aus, welche Regelwerke, die

bis in die 1970er Jahre hinein reichen, umfassend

überblickt (Ruhestand etc.). Nun sind KIs, wie wir

wissen, sehr gut in der Lage, Muster zu speichern,

und neurosymbolische KIs sind noch besser darin,

diese mit Logiken zu verknüpfen – perfekt für Regelwerke

also. Auf Grundlage dieser modernen KI-Ansätze

sollen nun LLMs dazu gebracht werden, diese

Tausenden von Seiten Regelwerke zu verstehen und

Antragstellern eine Hilfe in den Prozessen zu geben,

diese zu beschleunigen oder gar zu teilautomatisieren.

Der Projektpartner FH Südwestfalen erforscht

hier Methoden der KI- Sicherheit, die es ermöglichen

sollen, die Ent scheidungen der Blackbox-LLMs

transparent zu gestalten. Es werden spezialisierte

KI-Methoden entwickelt, mittels derer es möglich

sein wird, dass Antragsteller seitens Framatome in

Dialog mit den Regelwerken treten können (‚Darf ich

diese Tür ausbauen?‘), um Antworten zu erhalten

und Wider sprüche zu erkennen und zu vermeiden.

Insbesondere im Umfeld der KI-Sicherheit sollen

Methoden aufbauend auf dem FEP und der Active

Inference weiterentwickelt und zur Problemlösung

eingesetzt werden. Wenn eine KI verstehen soll, warum

etwas in einem Antragsverfahren erlaubt ist

oder eben nicht, sind wir auf solche KI-Konzepte angewiesen

und reine NN-basierte Verfahren unzureichend.

Letztlich entwickeln wir hier eine Hilfestellung

für alle Stakeholder, denn nicht nur die Framatome

profitiert von einer beschleunigten

Antragserstellung, sondern auch Experten oder Gutachter

würden von einem solchen Tool bei der Verifizierung

unterstützt werden. Hierbei bleibt der

Mensch die zentrale Instanz, die entscheidet, was

mit Aussagen einer Software (was eine KI letztlich

ist) passiert. Alisa34 beschleunigt die Suche nach

Widersprüchen, findet Passagen oder vergleichbare

Fälle und sichert Wissen, wenn ein Experte in einer

Domäne eine Organisation verlässt.

Wohin die Reise geht

Die generellen Entwicklungen deuten allesamt darauf

hin, dass eine Zunahme in der Forschung und im

Einsatz von KI-Modellen zu erwarten ist. Einerseits

werden immer schneller immer bessere KI-Systeme in

vielen Bereichen in die Anwendung gebracht, andererseits

ist zu erwarten, dass diese Systeme mit immer

größerer Autonomie ausgestattet werden. In einem

solchen Szenario rückt der Mensch zunehmend in eine

Überwachungsfunktion, da es aus derzeitiger Sicht in

den meisten Situationen nicht denkbar ist, KI-Systeme

voll autonom laufen zu lassen.

In der Nuklearbranche oder auch deren Rückbauprojekten

ent wickelt man daher gezielt Use Cases,

innerhalb derer man die Kontrolle über solche Systeme

erst einmal weitestgehend behält, um sie dann stückweise

zu öffnen. Im Wissensmanagement, wie zuvor in

den beiden kommenden R&D-Projekten beschrieben,

hat man gute Möglichkeiten, die Handlungsfähigkeit

von KIs einzugrenzen. Im Falle von Alisa34 wird

sogar seitens der Projektpartner explizit dafür gesorgt,

dass mittels der Implementierung eines AI Safety

Sicherheitsschirms Absicherungsparameter gesetzt

werden.

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

39

Betrachtet man andere Szenarien, wie z. B. die Robotik,

müssen solche Ansätze neu gedacht werden. Es ist

durchaus denkbar, autonome Robotersysteme mit

klassischen, insbesondere aber auch mit modernen

neurosymbolischen KIs auszustatten, wenn nicht gar

unabdingbar, da der Einsatz von Blackbox-Systemen

in Hochrisikobereichen ausgeschlossen ist.

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Robotersysteme, die statisch montiert sind (wie

beispielsweise Sortierroboter), verfügen über einen

eingegrenzten räumlichen Handlungsspielraum. KI-

Systeme könnten hier etwa eingesetzt werden, um

die teils sehr individuellen Beschaffenheiten der

zu sortierenden Komponenten zu analysieren, um

dann eine Objekterkennung durch z. B. Computer

Vision Technologie möglich zu machen. KI-Sicherheit

kommt dann ins Spiel, wenn es darum geht, die

Roboter steuerungs modelle auf ihr Verhalten hin

zu analy sieren und das Risiko eines Fehlgriffs oder

einer Fehldetektion (false positive/negative) einzuschätzen.

Die Robotik ist natürlich prädestiniert für Hochrisikobereiche

wie strahlungsintensive Zonen, die für den

Mensch lebensgefährlich sind. Hier könnten Roboter

Aufgaben übernehmen, die für uns undenkbar wären

(ggf. im Rahmen der Endlagerung oder Inspektion),

allerdings müssten diese Konzepte noch weiterentwickelt

werden, insbesondere vor dem Hintergrund,

dass KIs hier eine Rolle spielen sollen.

KI-Forscher des Gaia Lab – einer internationalen

Forschungsorganisation, die sich mit dem Thema AI

Safety und Collective Intelligence befasst – arbeiten an

verschiedenen Methoden, um sichere KI-Methoden zu

entwickeln. In einem Szenario wurden Methoden

entwickelt, um das Risiko von Agenten-KIs einzuschätzen,

welche autonom Fahrzeuge steuern. Die

Annahme ist, dass wir das Verhalten von KIs von

außen einschätzen, also keine Informationen über ihre

Architektur, ihre Erstellung oder die Daten haben, die

für ihr Training verwendet worden sind. Unsere

Beobachtungs-KI fungiert in diesem Szenario wie ein

Fahrlehrer – sie greift ein, wenn das Risiko zu hoch ist,

was einem riskanten Fahrverhalten gleichkommt.

Die KI beobachtet kontinuierlich die Situation und

erstellt erklärbare Vorhersagen für die nahe Zukunft.

Hierfür werden verschiedene Szenarien simuliert.

Steigt das Risiko eines Unfalls zu stark an, übernimmt

die Fahrlehrer-KI und schaltet auf defensives Fahren

um, bis sich das Szenario beruhigt hat. In unseren

simulierten Experimenten trägt das Vorhandensein

einer Fahrlehrer-KI auch nur in einem Bruchteil der

Fahrzeuge zu einer erheblichen Risikominderung bei.

Die Kombination von FEP und Simulation ermöglicht

es, solche Konzepte in Hochrisikogebieten zu testen und

zu prüfen, inwieweit KI-Modelle hier praktikabel sind.

Prädestiniert sind Felder, in denen man genau über das

Risiko eines Systems informiert werden möchte.

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40

Research and Innovation

Wenngleich die Wege im Kontext des Rückbaus zum

(Ab-)Transport von Objekten sehr optimiert und kurz

sind, gibt es dennoch Fälle, im Rahmen derer autonom

gesteuerte Vehikel eine Automatisierung der Prozesse

und somit Entlastung bedeuten.

In einer Welt, in der wir annehmen, dass sie zu nehmend

von autonomen KIs – nicht nur beim Fahren – gesteuert

werden wird, soll mit dem Gaia Lab die Grundlage

für einen globalen Sicherheitsschirm gelegt werden.

Die Vision ist es, dass KIs, basierend auf Konzepten, die

auf physikalischen Prinzipien beruhen, entwickelt

werden und in der Zukunft sich gegenseitig absichern.

Auch wenn die Möglichkeiten von klassischen KIs

äußerst umfangreich sind, weisen neurosymbolische

KI-Entwicklung den Weg in die Zukunft, die über das

Abspeichern und Wiedererkennen von Mustern aus

Unmengen von Daten hinausgehen, hin zu einer Künstlichen

Intelligenz, die auf physikalischen Gesetzen

beruht und diese auch versteht.

Das Gaia Lab wurde im November 2024 als internationale

Forschungseinrichtung von Rafael Kaufmann

und Thomas Kopinski gegründet.

Danksagung

Die hier vorgestellten Arbeiten werden durch das

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

im Rahmen des Forschungsvorhabens KIKO (FKZ

15S9452A/B/C) und Alisa34 (FKZ 15S9452A/B) gefördert

und vom Projektträger GRS im Rahmen der Initiative

FORKA betreut. Die Verantwortung für den Inhalt

dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

Autoren

Prof. Dr. Thomas Kopinski

Professor für Machine Learning,

Mitgründer des Gaia Lab

FH Südwestfalen, gaia-lab.de

kopinski.thomas@fh-swf.de

Thomas Kopinski beschäftigt sich seit über 20 Jahren

innerhalb von FuE Projekten mit dem Thema maschinelles

Lernen/KI. Er hat bereits zahlreiche

Forschungsprojekte geleitet und entwickelt nun mit

Alisa34 und KIKO die Grundlage für sichere und

intelligente KI-Systeme. Zusammen mit Rafael

Kaufmann gründete er im November 2024 das Gaia

Lab, das sich mit den Schwerpunkten AI Safety und

Collective Intelligence befasst. Das Gaia Lab soll

Ausgangspunkt für eine Entwicklung sein, an deren

Ende ein globales, weltumspannendes Checks &

Balances Netz für KIs stehen soll, die sich gegenseitig

kontrollieren.

Rafael Kaufmann

Scientist, Neurosymbolic & Causal AI

Primordia.ai, gaia-lab.de

rafael.kaufmann@gmail.com

Rafael Kaufmann hat über 20 Jahre Erfahrung in der

Entwicklung von Deeptech Lösungen rund um das

Fachgebiet der KI (u.a. bei Google). Er ist scientific

director bei Primordia.ai mit dem Ziel, sichere

KI-Systeme zu entwickeln, die dem Wohle der Allgemeinheit

dienen sollen. Gemeinsam mit Thomas

Kopinski leitet er das Gaia Lab und entwickelt intelligente

KIs basierend auf neurosymbolischer KI,

kausaler KI und dem Free Energy Principle.

Quellen

[1] https://www.theintrinsicperspective.com/p/ai-progress-has-plateaued-at-gpt

[2] https://yann.lecun.com/exdb/publis/pdf/matan-92.pdf

[3] https://arxiv.org/abs/1706.03762

[4] https://www.nature.com/articles/s41586-024-07566-y

[5] https://getcoai.com/news/ai-models-are-reaching-a-performance-plateau/

[6] https://arxiv.org/pdf/2305.00813

[7] https://www.nature.com/articles/nrn2787

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

41

Digitale und KI-gestützte Lösungen

für einen sicheren und effizienten

Rückbau kerntechnischer Anlagen -

Das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben

„K.I.S.S.“

› John Ketttler

Der Rückbau kerntechnischer Anlagen stellt eine langfristige und komplexe Aufgabe dar,

an der zahlreiche Stakeholder beteiligt sind, darunter Behörden, Betreiber von

Kernkraftwerken, Sachverständige sowie weitere Akteure aus der Industrie, siehe

Abbildung 1. In Deutschland sind laut dem Bundesamt für Strahlenschutz derzeit etwa

424.000 Personen beruflich strahlenschutzüberwacht, wobei hiervon ca. 68.000 Personen

in Bereichen Forschung und Lehre (17.000), Industrie (34.000) und Kerntechnik (17.000)

beschäftigt sind [1] . Ein erheblicher Teil der Belegschaft wird in den kommenden Jahren in den

Ruhestand gehen [2] .

Dies bringt insbesondere für den Rückbau von

Kernkraftwerken große Herausforderungen für den

Kompetenzerhalt mit sich, da spezialisiertes Wissen

und Expertise hierbei entscheidend sind. Die Ausbildungs-

und Fortbildungsmöglichkeiten in der kerntechnischen

Branche sind zudem rückläufig, was die

Ausbildung und Qualifizierung neuer Fachkräfte zusätzlich

erschwert. In Deutschland gibt es inzwischen

nur noch wenige spezialisierte Einrichtungen, die

gezielte Ausbildungs- und Fortbildungsprogramme im

Bereich der Kerntechnik anbieten [3] [4] [5] [6] . Die

Sicherstellung eines nachhaltigen Fachkräfteaufbaus

ist daher eine wesentliche Voraussetzung, um den

Rückbau effizient und sicher zu gestalten sowie

perspektivisch erfolgreich abzuschließen.

Ein besonders komplexer Bestandteil des Rückbauprozesses

sind die hiermit einhergehenden Genehmigungsverfahren,

die oft durch ineffiziente, papierbasierte

Abläufe und zahlreiche Iterationen erschwert

werden. Aktuell befinden sich in Deutschland 27 Kernkraftwerke

und sechs Forschungsreaktoren in der

Abb. 1

Übersicht der Stakeholder die im Rahmen von Rückbauprojekten relevant sind.

Vol. 70 (2025)


42

Research and Innovation

Stilllegung, von denen viele auf Herausforderungen im

Genehmigungsprozess stoßen [7] . Diese Verfahren

erfordern die Bearbeitung großer Mengen an Dokumenten

und die Abstimmung zwischen verschiedenen

Behörden und Institutionen.

Der Einsatz von innovativen und zunehmend zeitgemäßen

Technologien wie Web-Applikationen für

Echtzeit-Kollaboration, Virtual Reality (VR) und

künstlicher Intelligenz (KI) bietet für kerntechnische

Anwendungen vielversprechende Ansätze, um die

Effizienz und Präzision der Rückbauprozesse sowie

den Erwerb der hierfür erforderlichen Kompetenzen

zu verbessern. Beispielsweise deuten erste wissenschaftliche

Untersuchungen das Potential von VRbasierten

Trainings für den Kernkraftbereich hin [8] [9] .

Weiterhin zeigen aktuelle Studien der IAEA [10] , dass

KI-Technologien zunehmend für die Optimierung von

Entscheidungsprozessen und zur Automatisierung

komplexer Arbeitsabläufe in der Nuklearindustrie

eingesetzt werden, insbesondere im Bereich des

Dokumentenmanagements und der Prozessführung.

KI kann dabei helfen, große Datenmengen effizient zu

analysieren und auf dieser Grundlage eine fundierte

Entscheidungsbasis zu schaffen.

Das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben „K.I.S.S.“

(Kompetenz, Innovation, Sicherheit, Strahlenschutz)

adressiert die skizzierten Herausforderungen. Seit dem

Start im Mai 2024 arbeiten die sieben Verbundpartner

actimondo eG, Advanced Nuclear Fuels GmbH, Dornier

Hinneburg GmbH, F.I.R. an der RWTH Aachen,

Forschungszentrum Jülich GmbH (Institut IFN-2),

Ge sellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS)

gGmbH und Technische Universität Dresden (Center

for Open Digital Innovation and Participation)

gemeinsam daran, praxisorientierte Lösungen für

das Wissens management sowie das Rückbau- und

Genehmigungsmanagement von kerntechnischen Anlagen

zu entwickeln. Ziel ist es, den Kompetenzaufbau

und -erhalt in der Branche zu stärken und die

Effizienz und Sicherheit in den Projekten durch den

Einsatz modernster digitaler Technologien zu steigern.

Ein zentraler Fokus von K.I.S.S. liegt auf der Ausbildung

der nächsten Generation von Fachkräften. Da viele Neueinsteiger,

insbesondere Quer- und Berufsum steiger,

nicht über die gleiche Berufs- oder Lebens erfahrung

wie langjährige Experten verfügen, ist es umso wichtiger,

ihnen moderne, technologiegestützte Methoden an

die Hand zu geben, die sie bei der Bewältigung der komplexen

Aufgaben unterstützen. Hierzu zählen unter

anderem digitale Lösungen für das Wissens- und Projektmanagement

sowie innovative Trainingsmethoden.

Die Entwicklung solcher Lösungen in Form von webbasierten

Anwendungen soll dazu beitragen, junge

Fachkräfte effizienter zu qualifizieren und ihnen mittels

einer Community-Plattform sowie einer mobile

Trainingsstation zeit- und ortsunabhängig valide und

praxisrelevante Informationen zur Ver fügung stellen.

Auf diese Weise findet der Kompetenzerwerb “direkt

bei den Lernenden” statt und ermöglicht eine standortübergreifende

Zusammenarbeit mit erfahrenen Fachkräften.

Dies fördert nicht nur den Wissenstransfer,

sondern auch den langfristigen Kompetenzerhalt.

Zudem wird eine digitale Plattform entwickelt, die es

den beteiligten Stakeholdern ermöglicht, atomrechtliche

Aufsichts- und Genehmigungsverfahren

transparenter und revisionssicherer zu gestalten.

Durch die Digitalisierung und revisionssichere Archivierung

der Dokumente auf Basis einer innovativen

Blockchain-Technologie wird der Ressourcenbedarf für

Papier deutlich reduziert und die Verfahrensdauer

signifikant verkürzt. Außerdem sollen die Verfahren

hierdurch für alle beteiligten Stakeholder effizienter

und transparenter gestaltet werden.

Ein weiteres Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung

eines KI-gestützten Rückbaumanagementsystems. Dieses

System soll es ermöglichen, ältere Informationen,

beispielsweise aus der Bauphase der Anlagen, zu

analysieren und für den Rückbau nutzbar zu machen.

Dadurch können nicht nur die Anträge für den Rückbau

präziser gestaltet werden, sondern auch eine

bessere Entscheidungsgrundlage für die Planung und

Durchführung geschaffen werden. Dies führt zu einer

Optimierung der Kosten und einem klareren Fokus auf

die wesentlichen Aspekte im Rückbau und der Entsorgung.

Durch ihren mentoriellen Ansatz, wobei die Vernetzung

mit erfahren Fachkräften der Branche ermöglicht

wird, erleichtern die Entwicklungen im Vorhaben

besonders für Neu- und Quereinsteiger die Auseinander

setzung mit den komplexen Herausforderungen

des Rückbaus. Ihre innovativen Ansätze führen dazu,

dass die Qualität und Sicherheit in Rückbauprojekten

weiter gesteigert und gleichzeitig Mitarbeitende entlastet

werden. Damit unterstützt K.I.S.S. nicht nur

den Rückbau kerntechnischer Anlagen, sondern trägt

auch dazu bei, die Position deutscher Institutionen

durch Kompetenzaufbau und -erhalt in der Kerntechnik

international zu stärken.

Die Verbundpartner verfolgen einen integrierten

Ansatz, um das Wissensmanagement, den Rückbau

und das Genehmigungsmanagement von kerntechnischen

Anlagen effizienter und sicherer zu gestalten.

Er wird durch den Einsatz und die sinnvolle Verbindung

modernster Technologien und digitaler

Lösungen erreicht, die auf die spezifischen Herausforderungen

der Branche zugeschnitten sind. Seine

vier zentralen Bestandteile – die Community-Plattform,

die mobile Trainingsstation, die digitale Plattform für

Genehmigungsverfahren und die KI-gestützten Werkzeuge

für das Prozessmanagement – adressieren die

gesetzten Schwerpunkte. Diese Anwendungen werden

synergetisch verbunden, um eine ganzheitliche Lösung

für den Rückbau und die nukleare Entsorgung zu

schaffen. Die wesentlichen Komponenten werden

nachfolgend beschrieben.

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

43

Abb. 2

Mockup der Community-Plattform. Hier ist die Medienbibliothek mit Beispielinhalten zu sehen. Rechts ist die Liste mit den Kontakten.

Community-Plattform

Im ersten Modul des Vorhabens K.I.S.S. steht die Entwicklung

einer Community-Plattform im Vordergrund,

die als Gateway für Neu- und Quereinsteiger sowie als

Hub für alle Fachkräfte der kerntechnischen Branche

fungiert. Das Hauptziel der Plattform ist es, diesen

Nutzern schnell und einfach Orientierung zu bieten,

Zugang zu relevanten Informationen zu verschaffen

und sich gezielt zu vernetzen. Sie dient als zentrale

Anlaufstelle, um Fachpersonal aus Wissenschaft und

Industrie zu vernetzen und ihnen den Zugang zu fundiertem

Wissen und wertvollen Kontakten zu ermöglichen.

Die Plattform ist dabei eine geschlossene Umgebung,

zu der nur qualifizierte Interessenten Zugang

erhalten. Wer sich für die Community-Plattform anmelden

möchte, ist herzlich eingeladen sich kostenlos

unter https://atomondo.com/ zu registrieren.

Die Community-Plattform setzt sich aus den folgenden

drei Teilbereichen zusammen, die technisch und

inhaltlich stark miteinander vernetzt sind:

1. Information Area: Das Kernstück dieses Bereichs,

der den Nutzenden einen sehr guten Überblick über

aktuelle und für sie relevante Inhalte auf der Plattform

bieten soll, bildet ein personalisierter Feed,

wie er von Social-Media-Plattformen bekannt ist. Er

stellt grundlegende Neuigkeiten auf der Plattform

(wie z. B. News-Artikel) ebenso chronologisch dar

wie individuell relevante, neue Beiträge aus den

weiteren Areas der Plattform, wie etwa neue

Lerneinheiten (in der Learning Area) oder neue

Foren-Beiträge (in der News Area). Außerdem soll

perspektivisch ein Bereich zur Organisation von

themenspezifischen Events (z. B. über einen Veranstaltungskalender)

integriert werden.

2. Community Area: Dieser Bereich dient der Kommunikation

und Kollaboration zwischen Nutzern

der Plattform. Er enthält u. a. Verzeichnisse von

Stakeholdern wie Fachkräften, Experten, Behörden

und Unternehmen sowie aktuellen Projekten und

Komponenten für den synchronen und asynchronen

Austausch der Nutzer. Dazu zählen einfache

Kommunikationswerkzeuge wie eine Chat-Funktion

und themenspezifische Foren ebenso wie virtuelle

Arbeitsgruppen für die institutionsübergreifende

Zusammenarbeit an aktuellen Konzepten oder

Projekten.

3. Learning Area: Der dritte Teilbereich ist ein zentraler

Wissenspool zu allen relevanten Themen der

Kerntechnik. Er vernetzt insbesondere verschiedene,

bereits bestehende Wissensspeicher und

Lernplattformen, wie den Competence.Hub von

Framatome, die öffentlich zugänglichen Daten und

Berichte der GRS oder der Internationalen Atomenergiebehörde

(IAEO). Diese externen Ressourcen

werden so eingebunden, dass die Nutzer über die

Plattform einfach und effizient auf relevante Inhalte

zugreifen können. Zudem soll er einen Überblick

über (weitere) aktuelle Aus- und Weiterbildungsangebote

geben.

Des Weiteren soll die Community-Plattform perspektivisch

mit einem KI-Assistenten ausgestattet werden,

der personalisierte Lernpfade unterstützt und damit

den Lernenden eine klare Orientierung und Unterstützung

bietet. Das gesamte System ist insbesondere

auch auf die Bedürfnisse der Generation Z ausgerichtet,

die in einer zunehmend digitalisierten Welt aufwächst

und erwartet, dass Lerninhalte interaktiv, flexibel

und leicht zugänglich sind. In Abbildung 2 ist die

Community- Plattform dargestellt, wobei hier nur einzelne

Elemente wie der Medienbibliothek gezeigt sind.

Mobile Trainingsstation

Neben der Community-Plattform wird im ersten Modul

auch eine mobile Trainingsstation entwickelt. Sie nutzt

eine VR-Anwendung (VR), die es den Teilnehmenden

ermöglicht, unter Anleitung von erfahrenen Trainern

in einer simulierten kerntechnischen Umgebung

Vol. 70 (2025)


44

Research and Innovation

Abb. 3

Virtueller Rundgang durch das Kraftwerk (Quelle NUSEC GmbH).

praxisnahe Handlungen zu trainieren. Im virtuellen

Trainingsumfeld, das aus einem fiktiven, aber realitätsgetreuen,

Kernkraftwerk und einem Zwischenlager

besteht, können verschiedene Szenarien geübt werden.

Dazu zählen u. a. Simulationen von Maßnahmen der

Kernmaterialüberwachung (z. B. Nuclear Safeguards),

Strahlenschutzmaßnahmen in kontaminierten Bereichen

und der Umgang mit verloren gegangenen

Strahlenquellen. Diese Trainingsstation soll transportabel

und in der Nutzung kostengünstig sein,

den Lernenden und Trainern die Teilnahme von

ver schiedenen Standorten aus zu ermöglichen. In

Abbildung 3 ist ein Ausschnitt der virtuellen Trainingsumgebung

dargestellt. In dieser realitätsgetreuen

virtuellen Umgebung werden die Lernenden anhand

praxisorientierter Szenarien trainiert.

Die Trainingsmodule werden entlang moderner lernpsychologischer

Ansätze entwickelt, sodass sie sowohl

intuitiv als auch möglichst realistisch gestaltet sind.

Durch die Verbindung von Community-Plattform und

mobiler Trainingsstation entsteht ein umfassendes und

vernetztes Lernumfeld, das sowohl den Wissensaustausch

als auch die praktische Ausbildung fördert.

Die Struktur der Community-Plattform und ihre Verbindung

zur mobilen Trainingsstation sind in Abbildung

4 dargestellt.

Digitale Plattform für Genehmigungsmanagement

Das zweite Modul des Vorhabens befasst sich mit

der Entwicklung einer digitalen Plattform zur Unterstützung

von Genehmigungs- und Aufsichtsverfahren

für kerntechnische Vorhaben. Diese Verfahren sind

in Deutschland durch klar definierte Ablaufprozesse

gekennzeichnet und beinhalten den Austausch

ge nehmigungsrelevanter Unterlagen zwischen Antragstellern,

Gutachtern, Behörden und weiteren Stakeholdern.

Zu diesen Unterlagen gehören Berichte,

Analysen, Spezifikationen und Nachweise, die oft

mehrfache Iterationsschleifen durchlaufen und strenge

Anforderungen an Revisionssicherheit, Vertraulichkeit

und rechtssichere Verfahrensführung erfüllen müssen.

Aktuell wird der Austausch dieser Dokumente überwiegend

papierbasiert oder durch die Bereitstellung

von digitalen Dateien, wie PDF-Dokumenten, per

E-Mail oder auf Cloud-Systemen organisiert. Diese Vorgehensweisen

sind oft ineffizient und langwierig, erschweren

die Nachverfolgbarkeit und bieten nicht

immer die notwendige Revisionssicherheit. Die bestehenden

Dokumenten-Managementsysteme innerhalb

der Organisationen sind zudem nicht für den

Austausch sensibler Daten zwischen unabhängigen

Institutionen ausgelegt.

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wird im

Rahmen von K.I.S.S. eine digitale Plattform entwickelt,

die auf der Blockchain-Technologie basiert (siehe Abbildung

5). Das typische Merkmal einer Blockchain ist,

dass sie als Buchhaltung von Transaktionen/ Prozessschritten

fungiert. Die in Entwicklung befindliche Plattform

bietet ein geschlossenes und sicheres System,

das speziell für den Austausch von genehmigungsrelevanten

Dokumenten zwischen Antragstellern,

Gutachtern und Behörden ausgelegt ist. Die Einführung

einer solchen Plattform verfolgt mehrere zentrale

Ziele:

1. Sicherheit: Die sichere Übertragung und Verwaltung

sensibler Dokumente sind unerlässlich, um

die hohen Datenschutzanforderungen und regulatorischen

Vorgaben zu erfüllen.

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

45

Abb. 4

Struktur der Community-Plattform mit Verbindung zur mobilen Trainingsstation.

2. Benutzerfreundlichkeit: Eine intuitive Bedienung

der Plattform ist entscheidend, um eine breite

Akzeptanz bei allen Beteiligten sicherzustellen.

3. Integrität der Daten: Die Plattform gewährleistet,

dass alle Dokumente unveränderlich und

revisionssicher gespeichert werden, sodass sie

jederzeit in ihrer ursprünglichen Form abgerufen

werden können.

4. Effizienz: Durch die digitale Handhabung der

Dokumente wird der gesamte Genehmigungsprozess

beschleunigt, und Fehler oder Verzögerungen

werden minimiert.

5. Skalierbarkeit: Die Plattform ist für eine

wachsende Anzahl von Nutzern und Dokumenten

ausgelegt und bietet eine zukunftssichere Lösung

für die Branche.

Die zugrunde liegende Technologie für die Plattform

ist „Hyperledger Fabric“, ein modulares und flexibles

Blockchain-Framework, das bereits erfolgreich von

Großunternehmen wie IBM, SAP, Walmart etc. eingesetzt

wird [11] . Diese Technologie bietet die notwendige

Skalierbarkeit und Sicherheit, um komplexe

Genehmigungsverfahren digital und effizient abzuwickeln.

Hyperledger Fabric ermöglicht private

Channels, um vertrauliche Dokumente sicher auszutauschen,

und sorgt durch Smart Contracts (Chaincode)

für eine automatisierte und zuverlässige Verfahrensführung.

Die Plattform wird eine zentrale oder verbundene

dezentrale Speicherung der Dokumente ermöglichen,

während dedizierte IT-Schnittstellen den Austausch

zwischen den beteiligten Organisationen sicherstellen.

Wichtige Funktionen wie eine automatische Versionskontrolle,

digitale Unterschriften, die Prozessverfolgung

mit Zeitstempel und ein Echtzeit-Logbuch über

den Status der Unterlagen werden in die Plattform

integriert, um die Nachverfolgbarkeit und Transparenz

zu erhöhen. Die bestehenden IT-Systeme (z. B. Dokumentenmanagementsystem)

der Nutzerorganisation

bleiben bestehen, es werden lediglich Schnittstellen für

den Datenaustausch benötigt. So wird sichergestellt,

dass jeder Stakeholder sein qualifiziertes IT-System

behält.

KI-gestützte Prozessführung für den Rückbau

Das dritte Modul des Vorhabens K.I.S.S. widmet sich der

Entwicklung von Werkzeugen für eine KI-gestützte

Prozessführung für den Rückbau von Kernkraftwerken.

Ziel ist es, geeignete Anwendungsfälle (Use

Cases) zu identifizieren und technisch umzusetzen, die

den Rückbau effizienter, sicherer und kosteneffektiver

gestalten. Hierfür erfolgt zunächst eine strukturierte

Ermittlung der Anforderungen und eine präzise

Dokumentation der zu unterstützenden Prozessen:

1. Ermittlung der Stakeholder: Alle relevanten

Akteure, die direkt oder indirekt mit dem Rückbau

Vol. 70 (2025)


46

Research and Innovation

Abb. 5

Darstellung der Struktur und Funktionsweise der digitalen Plattform für Genehmigungsmanagement.

und der KI-gestützten Prozessführung in Berührung

kommen, werden identifiziert. Dies schließt Betreiber

von Kernkraftwerken, Behörden, Gutachter

bzw. Sachverständige, Ingenieure und weitere

relevante Gruppen ein. Die Ziele und Erwartungen

dieser Stakeholder werden erfasst, um sicherzustellen,

dass die KI-Lösungen ihren spezifischen

Bedürfnissen gerecht werden.

2. Ermittlung und Auswahl von geeigneten Use Cases

und Rückbauprozesse: Ein zentraler Schritt ist die

Identifizierung und Beschreibung relevanter

Anwendungsfälle im Rückbauprozess. Diese Use

Cases bilden die Grundlage für die Entwicklung

des KI-gestützten Systems und definieren, welche

Prozesse optimiert werden sollen. Die Use Cases

werden in einer Shortlist anhand technolo gischer

und fachlicher Kriterien ausgewählt und priorisiert.

3. Ableitung von User Stories und Anforderungen: Aus

den Use Cases werden User Stories abgeleitet. Diese

beschreiben, welche Funktionen das System bieten

soll, um den Nutzen für die Anwender zu maximieren.

Eine User Story für den Rückbau könnte

beispielsweise lauten: „Als Betreiber eines Kernkraftwerks

möchte ich den Fortschritt der Rückbauarbeiten

Nebengebäude XYZ in Echtzeit verfolgen

können, um fundierte Entscheidungen treffen zu

können.“ Aus den User Stories werden schließlich

spezifische Anforderungen für das KI-gestützte

Rückbaumanagementsystem abgeleitet. Diese

Anforderungen werden kategorisiert (z. B. MUSS-,

SOLL- und KANN-Anforderungen), um eine priorisierte

Umsetzung zu ermöglichen.

Die Anwendung von KI im Rückbau kerntechnischer

Anlagen bietet zahlreiche Potentiale. Ein wichtiges

Beispiel ist die Unterstützung bei der Prozesssteuerung

und Entscheidungsfindung durch die Analyse großer

Datenmengen. Weiterhin ermöglicht sie eine verbesserte

Verwaltung von älteren Dokumentationen, die

aus der Bauphase der Anlagen stammen. Diese oft

komplexen Daten können mithilfe von KI effizient

analysiert und strukturiert werden, um den Rückbau

zu beschleunigen und gleichzeitig die Genauigkeit der

Entscheidungen zu erhöhen. Dies trägt dazu bei, die

Kosten zu reduzieren und die Qualität der Rückbauprozesse

zu steigern.

Die Einführung eines KI-gestützten Rückbaumanagementsystems

bietet folgende Vorteile:

1. Effizienzsteigerung: Die Automatisierung von

Routineaufgaben und die Analyse großer Datenmengen

ermöglichen eine schnellere Abwicklung

von Rückbauprozessen und reduzieren manuelle

Arbeitsaufwände.

2. Erhöhung der Sicherheit: Potenzielle Risiken können

durch KI frühzeitig erkannt werden, wodurch

gezielte Maßnahmen zur Risikominimierung eingeleitet

werden können. Dies verbessert den Schutz

von Mensch und Umwelt während des Rückbaus.

3. Verbesserung der Entscheidungsfindung: KI-gestützte

Systeme liefern fundierte Handlungsempfehlungen,

die auf der Analyse umfangreicher Daten

basieren. Dadurch können Entscheidungen

schneller und präziser getroffen werden.

4. Optimiertes Wissensmanagement: Das System erleichtert

die Erfassung und Verwaltung von Wissen,

indem es vorhandene Informationen nutzt und

neue Erkenntnisse generiert. Dies erleichtert insbesondere

Neueinsteigern den Zugang zu komplexen

Themen des Rückbaus.

Aktueller Arbeitsstand und Ausblick

Während der bisherigen Bearbeitung des Vorhabens

wurden bis zum Zeitpunkt der Veröffentlichung

dieses Artikels in allen drei Modulen bereits viel versprechende

Zwischenstände erarbeitet. Im Modul 1

wurden eine Grundstruktur und erste Konzepte für

die technische Entwicklung und mediendidaktische

Gestaltung der Community-Plattform und der mobilen

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

47

Modul zeitliche

Zielsetzung

Inhalt

1 bis 12/24 Entwicklung des ersten Prototyps für das Minimum Viable Products (MVP) der Community-Plattform

1 bis 02/26 Testung und Weiterentwicklung der Prototypen für das MVP der Community-Plattform

1 05/26 Fertigstellung des MVP der Community-Plattform

1 bis 01/25 Entwicklung des ersten Prototyps für das VR-Training

1 bis 05/25 Testung und Weiterentwicklung der Prototypen für das VR-Training

1 08/25 Fertigstellung des VR-Trainings

2 bis 03/25 Entwicklung des ersten Prototyps für die Digitale Genehmigungsplattform

3 12/24 Priorisierung von Use Cases für das KI-gestützte Rückbaumanagementsystem

3 bis 03/25 Entwicklung des ersten Prototyps für das KI-gestützte Rückbaumanagementsystem

3 bis 06/26 Testung und Weiterentwicklung der Prototypen für das KI-gestützte Rückbaumanagementsystem

3 08/26 Fertigstellung des Prototyps für das KI-gestützte Rückbaumanagementsystem

Tab. 1

Ausblick auf weitere Arbeitsschritte und Entwicklungsziele im Vorhaben

Trainingsstation erarbeitet und vielfach iteriert. Daran

anknüpfend wurde sowohl ein Prototyp für die Community-Plattform

als auch für die mobile Trainingsstation

entwickelt und befindet sich zurzeit in Testverfahren

mit ausgesuchten Nutzern. Im Modul 2 wurden

mehrere Workshops durchgeführt, an denen Vertreter

von atomrechtlichen Aufsichts- und Genehmigungsbehörden

(Baden-Württemberg und Schleswig-Holstein)

sowie Betreiber und andere Stakeholder teilnahmen.

Dabei wurden bereits erste Genehmigungsverfahren

und atomrechtliche Aufsichtsverfahren exemplarisch

abgebildet sowie eine sogenannte Business Process

Map zur Visualisierung dieser Prozesse erstellt. Zur

Validierung wurden mehrere Interviews mit unterschiedlichen

Stake holdern durchgeführt. Im Modul 3

wurde ein grundlegendes Konzept zur Entwicklung von

KI-gestützten Werkzeugen ausgearbeitet. Darauf aufbauend

wurden zehn Use Cases definiert und dienen

als Grundlage für die Präzisierung von spezifischen Anforderungen

für die KI-gestützte Prozessführung im

Rückbau und die damit einhergehende Priorisierung

und Umsetzung von besonders geeigneten Use Cases.

Im Anschluss an die Entwicklung der ersten technischen

Prototypen für die vier Kernprodukte des Vorhabens

werden mehrstufige Nutzertests durchgeführt.

Teilnehmende der ersten Erprobungsdurchläufe sind

kleinere Gruppen von Experten aus dem Verbundvorhaben

und externen Fachpersonen. Diese Tests

sollen die Grundfunktionalitäten der Prototypen auf

ihre Praxistauglichkeit hin überprüfen und bilden die

Basis für eine iterative Weiterentwicklung. Tabelle 1

gibt einen Überblick über die weiteren Arbeitsschritte

und nächstliegenden Entwicklungsziele des Vorhabens.

Zusammenfassung

Die angestrebten Entwicklungen im Vorhaben K.I.S.S

(Kompetenz, Innovation, Sicherheit, Strahlenschutz)

adressieren das ambitionierte Ziel, den Rückbau

kerntechnischer Anlagen durch den gezielten Einsatz

digitaler Technologien und KI-gestützter Lösungen

maßgeblich zu unterstützen. Mit einem klaren Fokus

auf Effizienzsteigerung, Sicherheit und Nachhaltigkeit

werden die aktuellen und perspektivischen Herausforderungen

des Rückbaus adressiert, indem vier

digitale und innovative Anwendungen entwickelt und

integriert werden. Als erste Komponente entsteht eine

(1) Community--Plattform, die Neueinsteigern und

Fachkräften aus der kerntechnischen Industrie eine

zentrale Anlaufstelle für den Wissensaustausch und die

Vernetzung bieten soll. Ergänzt durch eine (2) mobile

und VR-gestützte Trainingsstation, die praxisnahe

Simulationen in virtuellen Umgebungen ermöglicht,

wird eine flexible und kostengünstige Lösung für die

einschlägige Aus- und Fortbildung geschaffen. Dies

erleichtert es Fachkräften, sich ortsunabhängig und

realitätsnah auf die komplexen Anforderungen im

Strahlenschutz und Rückbau vorzubereiten. Weiterhin

wird (3) eine digitale Plattform entwickelt, die den Austausch

genehmigungsrelevanter Dokumente zwischen

Antragstellern, Gutachtern und Behörden sicherer,

transparenter und effizienter gestaltet. Durch den

Einsatz der Blockchain-Technologie auf Basis von

Hyperledger Fabric wird eine revisionssichere und

datenschutzkonforme Lösung geschaffen, die im Sinne

der Ökonomie und Ökologie zeitliche und materielle

Ressourcen (wie z. B. Papier) einspart und die Nachverfolgbarkeit

von Dokumenten erheblich verbessert.

Der vierte Schwerpunkt liegt auf der (4) KI-gestützten

Unterstützung von Rückbauprozessen, die es ermöglicht,

große Datenmengen zu analysieren und entscheidungsrelevante

Informationen bereitzustellen.

Die Verwendung von KI erleichtert die Verwaltung und

Strukturierung von Informationen aus früheren

Anlagenphasen und hilft, präzisere Entscheidungen im

Rückbauprozess zu treffen. Dies führt nicht nur zu

einer Reduzierung von Kosten, sondern auch zu einer

deutlichen Steigerung der Sicherheit und Qualität der

Rückbauprozesse.

Mit diesen Entwicklungen generiert das Vorhaben

wesentliche Kenntnisse für die erfolgreiche Implementierung

digitaler Lösungen im Rückbau und der

Vol. 70 (2025)


48

Research and Innovation

Genehmigungsführung. Die entwickelten Prototypen,

die im Jahr 2025 getestet werden, bieten eine erste

Grundlage für die zukünftige Anwendung und Validierung

der entwickelten Technologien. Langfristig trägt

das Projekt dazu bei, die Qualifizierung der nächsten

Generation von Fachkräften im Bereich Kernkraft zu

sichern und die kerntechnische Industrie in Deutschland

durch den Einsatz moderner Technologien im

internationalen Wettbewerb zu stärken. Wenn Sie sich

für die Nutzung bzw. den Test dieser innovativen

Lösungen interessieren, melden Sie sich bitte bei

Dr. John Kettler, er ist der Koordinator des Verbundvorhabens.

Danksagung

Die hier vorgestellten Ar beiten werden durch das Bundesministerium

für Bildung und Forschung (BMBF) im

Rahmen des Forschungsvorhabens K.I.S.S. (15S9448A-G)

gefördert und vom Projektträger GRS im Rahmen der

Initiative FORKA betreut. Die Verant wortung für den

Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

Autor

Dr. John Kettler

Vorstand der actimondo eG und Koordinator des

K.I.S.S. Verbundvorhabens

john.kettler@actimondo.com

Dr. John Kettler hat an TU Dortmund Physik studiert

und an der Synchrotronstrahlenquelle DELTA geforscht.

Seine Promotion führte er im Bereich der

Neutronen- und Strahlungsmesstechnik am Forschungszentrum

Jülich durch und schloss diese 2010

an der RWTH Aachen mit Auszeichnung ab. Für seine

herausragende Doktorarbeit wurde er 2011 sowohl

mit dem Jülicher Exzellenzpreis als auch mit dem

RWE-Zukunftspreis ausgezeichnet.

Nach seiner Promotion arbeitete Dr. Kettler als Postdoc an der RWTH Aachen,

wo er den Lehrstuhl „Nuklearer Brennstroffkreislauf“ mit aufbaute und

mehrere bedeutende Projekte leitete. 2011 gründete er das Unternehmen AiNT,

das heute zur GNS-Gruppe gehört, ein Ingenieurbüro im Bereich der Kernstrahlungsmesstechnik.

Im Jahr 2021 gründete er das Unternehmen actimondo,

das sich auf den Kompetenzerhalt in der Kerntechnik konzentriert, junge

Menschen für die Branche begeistert und Unternehmen bei der Digitalisierung

unterstützt.

Co-Autoren

David Wippler

actimondo eG

Dr. Anton Anthofer, Dr. Bettina Grauel, David Koslowski,

Claudia Göpel, Alexander Nester, Manuela Löwig,

Rawan Hammoud, Pascal Ibeawuchi, Jakob Grahlmann

Dornier Hinneburg GmbH

Quellen

[1] Aktuelle Auswertungen aus dem Strahlenschutzregister; Bundesamt für

Strahlenschutz; https://www.bfs.de/DE/themen/ion/strahlenschutz/beruf/

strahlenschutzregister/strahlenschutzregister-auswertungen.html (am

22.11.24 abgerufen)

[2] Ensuring Competent Workforce a Major Challenge for Nuclear Power

Programmes, IAEA Meeting Highlights; IAEA; https://www.iaea.org/newscenter/news/ensuring-competent-workforce-a-major-challenge-for-nuclear-power-programmes-iaea-meeting-highlights

(am 22.11.24 abgerufen)

[3] Konzept zur Kompetenz- und Nachwuchsentwicklung für die nukleare

Sicherheithttps://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Publikationen/Energie/

konzept-zur-kompetenz-und-nachwuchsentwicklung-fuer-die-nukleare-sicherheit.pdf?__blob=publicationFile&v=1

(am 22.11.24 abgerufen)

[4] Bedarfsanalyse für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung; BMUV; https://

www.bmuv.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Nukleare_Sicherheit/

bedarfsanalyse_nukleare_entsorgung_bf.pdf (am 22.11.24 abgerufen)

[5] Bedarfsanalyse für die Sicherheit kerntechnischer Einrichtungen; BMUV;

https://www.bmuv.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Nukleare_Sicherheit/bedarfsanalyse_kerntechnische_einrichtungen_bf.pdf

(am 22.11.24

abgerufen)

[6] Bedarfsanalyse für den Erhalt und Ausbau von Strahlenschutz-Kompetenz

in Deutschland; BASE; mit dem Anhang 2 „Qualifikationsbedarfe“ https://

www.bmu.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Nukleare_Sicherheit/

bedarfsanalyse_strahlenschutz_bf.pdf (am 22.11.24 abgerufen)

[7] Stilllegung und Rückbau: Der letzte Lebensabschnitt eines Kernkraftwerks;

GRS; https://www.grs.de/de/aktuelles/wissensdossiers/stilllegung-und-rueckbau-der-letzte-lebensabschnitt-eines-kernkraftwerks

(am 22.11.24

abgerufen)

[8] Satu, P., Jari, L., Hanna, K., Tomi, P., Marja, L., & Tuisku-Tuuli, S. (2024).

Virtual-Reality training solutions for nuclear power plant field operators: A

scoping review. Progress in Nuclear Energy, 169, 105104.

[9] Koskinen, H., Pakarinen, S., Passi, T., Lukander, K., Laarni, J., & Salonen, T. T.

(2024). Participatory Development of Virtual Reality Training for Nuclear

Power Plant Field Operators. Nuclear Technology, 210(12), 2245-2256.

[10] Enhancing Nuclear Power Production with Artificial Intelligence; IAEA;

https://www.iaea.org/bulletin/enhancing-nuclear-power-production-withartificial-intelligence

(am 22.11.24 abgerufen)

[11] Die wichtigsten Hyperledger-Projekte und -Anwendungen; pixelplex https://

pixelplex.ch/blog/die-wichtigsten-hyperledger-projekte-und-anwendungen/

(am 22.11.24 abgerufen)

Dr. Hendrik Wiesel, Anika Rathaus, Felix Möllerke

Advanced Nuclear Fuels GmbH

Dr. Holger Seher, Heike Mönig, Dr. Frank Dierschow,

Dr. Richard Spanier, Matthias Dewald, Susan Britz,

Joachim Herb, Dr. Przemyslaw Imielski, Christian Lambertus,

Markus Mazur

Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH

Dr. Irmgard Niemeyer, Prof. Dr. Giuseppe Modolo,

Katharina Aymanns, Dr. Andreas Wilden, Dr. Thomas Krieger,

Lisa Laumen

Forschungszentrum Jülich GmbH (Institute of Fusion Energy and Nuclear

Waste Management (IFN))

Gerrit Hoerborn, Berkan Güner, Abiraam Kantharajah,

John von Stamm, Maximilian Stark, Sarah Fritzsche,

Max-Ferdinand Stroh, Timon Malirsch

F.I.R. an der RWTH Aachen

Prof. Dr. Thomas Köhler, Jonathan Dyrna, Anna Thomas

Technische Universität Dresden (Center for Open Digital Innovation and

Participation)

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

49

Untersuchungen zur Entwicklung

einer neuartigen Rohrinnentrennvorrichtung

für schwer zugängliche

Rohrleitungen

› Madeleine Bachmann

Am Institut für Technologie und Management im Baubetrieb (TMB) des Karlsruher

Instituts für Technologie (KIT) wird in der Abteilung „Rückbau konventioneller und

kerntechnischer Bauwerke“ zu Themenfeldern im konventionellen Bereich wie dem

recyclinggerechten Rückbau, den maschinellen Abbruchverfahren und die automatisierte

Trennung von gefährlichen und nicht gefährlichen Abfällen geforscht. Ergänzt wird dieses

Forschungsfeld durch den Rückbau kerntechnischer Anlagen. Der Fokus liegt hier auf Pilotprojekten,

die den Rückbau von Kernkraftanlagen sicherer, effizienter und wirtschaftlicher für

alle am Rückbau Beteiligten Personen gestalten sollen. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung

praxisbezogener neuer Rückbautechnologien (Pilotprojekte) für offene Problemstellungen

samt einer großmaßstäblichen Erprobung.

Nachfolgend wird das abgeschlossene Forschungsprojekt

„Entwicklung eines neuartigen, universellen

Rohrinnentrenners für die Demontage von (kontaminierten)

Rohrleitungen“ (RoTre) zusammen mit den

Untersuchungen der hieraus entstandenen Promotion

vorgestellt.

Hintergrund und Zielsetzung Projekt „RoTre“

Der Rückbau von Kernkraftwerken ist eine komplexe

Aufgabe und bedarf einer Vielzahl an Verfahren und

Techniken. So müssen u. a. zahlreiche Rohrleitungen

getrennt und demontiert werden. Aufgrund von beengten

Platzverhältnissen oder durch die Einbaulage

in Betonstrukturen, die von außen nur schwer zugänglich

sind, ist der Rückbau von Rohrleitungen mit

vielen Herausforderungen und Mehraufwand für das

Personal vor Ort verbunden.

Nach aktuellem Stand der Technik existieren auf dem

Markt vorwiegend Geräte zur Rohraußentrennung,

welche in beengten Platzverhältnissen oder für die

Trennung von in Beton verlegten Rohrleitungen nicht

angewendet werden können. Zudem sind die verfügbaren

Geräte größtenteils auf gewisse Durchmesser

und Materialien beschränkt. Hinzukommt, dass die

Entwicklungen i.d.R. auf konventionelle Anwendungsfälle

ausgelegt sind. Für die Anwendung im kerntechnischen

Umfeld sind zusätzliche Funktionen wie

eine fernhantierte Bedienung oder die Dekontaminierbarkeit

der Maschine von großer Bedeutung.

Ziel des Verbundvorhabens „RoTre“ (BMBF-FKZ:

15S9415 A+B) zwischen Wissenschaft und Industrie

war daher die Entwicklung einer innovativen und

wettbewerbsfähigeren Rohrinnentrennvorrichtung für

den Einsatz im kerntechnischen Umfeld mit großem

Anwendungsspektrum im Hinblick auf Rohrdurchmesser,

Wandstärke und Material. Anfallende Späne

oder andere Reststoffe sollen dabei kontinuierlich

abgesaugt werden. Zum flexiblen Einsatz soll die Bedienung

manuell oder fernhantiert durchführbar sein.

Das Vorhaben „RoTre“ mit Laufzeit von 01.08.2019 -

30.06.2023 wurde von der Siempelkamp NIS Ingenieurgesellschaft

mbH (NIS) im Verbund mit dem KIT-TMB

durchgeführt. Das KIT-TMB war federführend für die

Versuchsdurchführung und Datenauswertung der Betriebsparameter

zur Rohrinnentrennung zuständig, die

Entwicklungsarbeit eines Prototyps oblag NIS. Die RWE

Nuclear GmbH war über die gesamte Projektlaufzeit

beratend tätig. Gefördert wurde das Projekt durch das

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

in der Fördermaßnahme „Forschung für den Rückbau

kerntechnischer Anlagen“ (FORKA). Projektträger war

die Gesellschaft für Anlagen und Reaktorsicherheit

gGmbH (GRS).

Parallel zur Projektarbeit wurde die Dissertation mit

dem Titel „Untersuchungen zur Betriebsparameterwahl

für ein neuartiges Rohrinnentrennsystem“ angefertigt.

Ziel der Arbeit war Empfehlungen zur Wahl

eines Trennwerkzeuges und damit verbunden zur

Vol. 70 (2025)


50

Research and Innovation

Antrieb Werkstück +

Werkstückaufnahme

Werkzeugschlitten mit Trennwerkzeug und

Übersetzung Vorschubgeschwindigkeit

Abb. 1

links: Seitenansicht Versuchsstand zur Rohrinnentrennung; rechts: Detailansicht Werkzeugschlitten mit Trennwerkzeug,

©: KIT-Bachmann

Betriebsparameterwahl für die Entwicklung einer

Rohrinnentrennvorrichtung zu formulieren. Hierzu

wurden am entwickelten Versuchsstand verschiedene

Versuchsreihen an unterschiedlichen Werkstücken

(nahtlos und geschweißte, freiliegend und in Beton verlegt)

durchgeführt und die spanenden Fertigungsverfahren

Sägen, Fräsen und Trennschleifen untersucht.

Versuchsstand zur Rohrinnentrennung

In Abbildung 1 ist der entwickelte Versuchstand zur

Rohrinnentrennung für Werkstücke im Durchmesserbereich

von 100 – 500 mm in der Seitenansicht zu

sehen. Auf der linken Seiten befindet sich die

Werkstück aufnahme inkl. -antrieb, auf der rechten

Seite der Werkzeugschlitten mit Trennwerkzeug

inkl. einem Elektromotor und Kegelradgetriebe zur

Übersetzung der Vorschubgeschwindigkeit. Die Kompo

nenten lassen sich über die Rechteckprofile der

Rahmenkonstruktion bewegen und können gegen ein

Verschieben während der Versuchsdurchführung

gesichert werden.

Die Werkstücke werden zur Fixierung am Rohrende

durch Bolzen an einer Aufnahmeplatte befestigt. Diese

wird über eine Welle durch einen Stirnradgetriebemotor

mit einer maximalen Drehzahl von 0,25 min -1

angetrieben. Am anderen Rohrende werden die Werkstücke

zur Stabilisation auf Bockrollen gelagert.

Letztere sind wiederum an Metallstreben an der

Rahmenkonstruktion befestigt und können durch

Sternschrauben verstellt und angezogen werden.

Auf dem Werkzeugschlitten ist der Antriebsmotor für

das Trennwerkzeug angebracht. Die Ansteuerung

dieses Motors und die des Stirnradgetriebemotors

zum Antrieb des Werkstücks wie auch das Ein- und

Abschalten der Anlage erfolgten über einen Schaltschrank.

Versuchsprogramm

Während der Versuchsdurchführung zur Rohrinnentrennung

wurden die in Tabelle 1 dargestellten Parameter

variiert und die definierten Zielgrößen Volumenabtrag,

Schnittkraft-, Wärme- und Staubentwicklung

sowie der Massenverlust analysiert. Der Abtrag, d. h.

die Schnittgüte des erzielten Rohrinnenschnittes soll

maximiert und die restlichen Zielgrößen minimiert

werden. Die Untersuchungen zur Schnittkraft sind

hinsichtlich der Auslegung der Komponenten einer

Parameter

Trennwerkzeug

⁃ Scheibenfräser

⁃ Kreissägeblatt:

⁃ Schneidstoff (HSS, VHM)

⁃ Beschichtung

⁃ Trennscheiben

⁃ Schleifmittel (Keramik, Korund, Diamant)

Werkstück

⁃ Werkstoff

⁃ Durchmesser

⁃ Nahtlose und geschweißte

Ausführung

⁃ Freiliegende und einbetonierte

Werkstücke

Maschine - Versuchsstand

zur Rohrinnentrennung:

⁃ Vorschubgeschwindigkeit

⁃ Drehzahl

Tab. 1

Steuergrößen nach Parametergruppen

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

51

Rohrinnentrennvorrichtung wie beispielsweise die der

Wellen, Gewindestangen etc., notwendig. Zudem haben

die entstehenden Schnittkräfte, zusammen mit den

Qualitätsmerkmalen Wärmeentwicklung und Massenverlust,

Auswirkungen auf die Standzeit des Trennwerkzeuges.

Die Untersuchung der Staubkonzentration

ist dahingegen für die am Rückbau beteiligten Personen

relevant. Für die genannten Zielgrößen wurde die entsprechende

Messtechnik gewählt und je Zielgröße eine

geeignete Methodik zur Datenanalyse identifiziert.

Ergebnisse

Für die Versuchsreihen zur Rohrinnentrennung mittels

Trennscheiben wurden die drei Schleifmittel Keramik,

Korund und Diamant untersucht. Unter dem Gesichtspunkt

der Verschleißminimierung ist für die Trennung

freiliegender Rohrleitungen das Schleifmittel Keramik

gegenüber Korund zu bevorzugen. In den Versuchsreihen

konnte nachgewiesen werden, dass die Standzeit

von Korund geringer ist und der Volumenabtrag

über die Zeit abnimmt. Durch die Auswertung des

Massen verlustes und der Temperaturentwicklung

konnten hierfür folgende Gründe identifiziert und

anhand der Auswertung der generierten Daten belegt

werden:

⁃ Härte des Schleifmittels

⁃ Selbstschärfungsprozess der Schleifkörner

⁃ Wärmeentwicklung an der Werkzeugschneide

Für die Rohrinnentrennung in kerntechnischen

Anlagen, in welchen vorzugweise Chrom-Nickel-

Edelstähle verwendet werden, sind daher Trennscheiben

mit Schleifmittel Keramik zur Trennung

freiliegender Rohrleitungen zu wählen. Diese erzielen

einen guten Volumenabtrag bei einem geringeren

Massenverlust und einer geringeren Temperaturentwicklung

als Trennscheiben mit Schleifmittel Korund.

Diamantbesetzte Trennscheiben eignen sich vorzugweise

für die Trennung einbetonierter Rohrleitungen.

Im Vergleich zu Keramik erzielt Diamant einen gleichmäßigeren

Schnitt über die gesamte Schnitttiefe

hinweg, zu vergleichen in Abbildung 2. Je nach Wahl

des Schleifmittels können mit Trennscheiben sowohl

freiliegende als auch einbetonierte Leitungen von der

Rohrinnenseite aus getrennt werden.

Erfolgt die Rohrinnentrennung durch Scheibenfräser

oder Kreissägeblätter sind Trennwerkzeuge aus High

Speed Steel (HSS) mit Werkzeugbeschichtung zu

wählen. Durch die Werkzeugbeschichtung erhöhen

sich die Standzeit und die Schnittkräfte des Trennwerkzeuges,

damit verbunden steigt der Volumenabtrag.

Durch die Versuchsdurchführung und Datenauswertung

der Zielgrößen an einem beschichteten Kreissägeblatt

(TilAN) mit Schneidstoff HSS konnte nachgewiesen

werden, dass grundsätzlich eine höhere

Vorschubgeschwindigkeit bei gleichzeitig niedrigerer

Drehzahl zur Rohrinnentrennung zu wählen ist.

Unabhängig von den untersuchten Trennwerkzeugen

(Trennscheiben, Scheibenfräser, Kreissägeblätter) konnte

durch die Datenauswertung der Einfluss einer Längsschweißnaht

auf die Rohrinnentrennung nachgewiesen

werden. Zurückzuführen ist dies auf die Herstellungsart

und damit auf die idealere Rundheit von nahtlosen

Rohren gegenüber Rohrleitungen mit einer Längsschweißnaht.

Relevant ist dies vorwiegend für Rohrleitungen,

die beispielsweise aufgrund einer möglichen

Kontaminationsverschleppung nur auf eine gewisse

Restwanddicke getrennt werden können.

Funktion Prototyp und Validierungsversuche

Basierend auf den in den experimentellen Versuchsreihen

generierten Daten und der anschließenden

Datenanalyse, konnte der in Abbildung 3 dargestellte

Prototyp zur Rohrinnentrennung mit einer Gesamtlänge

von 1,14 m und einem Durchmesser von ca. 0,2 m

durch NIS entwickelt werden. Der Prototyp eignet sich

unter Verwendung eines Scheibenfräsers oder Kreissägeblatts

zur Rohrinnentrennung von Rohrleitungen

aus (Edel-) Stahl mit einem Innendurchmesser von

205 – 360 mm (max. Spannweite Verspanneinheit) und

Schleifmittel Diamant

Schleifmittel Keramik

Abb. 2

links: Einbetoniertes Werkstück (1.0345, nahtlos), rechts: Vergleich Schnittbreite und -tiefe für Schleifmittel Diamant und Keramik,

©: KIT-Bachmann

Vol. 70 (2025)


52

Research and Innovation

Werkzeugkopf mit

schwenkbarem

Werkzeugarm

Verspanneinheit

Trägersystem

mit Absaugung

Antriebseinheit

Antriebsmotoren

Abb. 3

Schematische Darstellung des Prototyps zur Rohrinnentrennung;

©: NIS

einem Rohraußendurchmesser von max. 415 mm. Die

maximal zu trennende Wandstärke umfasst 35 mm.

Eine Absaugung der anfallenden Späne während des

Trennprozesses kann durch ein zentrales, durchgehendes

Hohlrohr realisiert werden.

Die Verspannung und Zentrierung des Prototyps im

Rohr wird durch drei, jeweils um 120° versetzte Spannbalken

umgesetzt. Die Verspannung erfolgt manuell

über einen Adapter am Zwischengetriebe. Der Trennvorgang

wird vollautomatisiert, wodurch die Möglichkeit

zur Fernhantierung gegeben ist, durchgeführt.

Die Steuerung des Prototyps wird durch eine hierfür

entwickelte Software umgesetzt. Vor einem Trennvorgang

sind die geometrischen Daten der zur trennenden

Rohrleitung inklusive der einzelnen Parameter wie

Vorschubgeschwindigkeit und Drehzahl des Trennwerkzeuges

durch das Bedienpersonal in das Programm

einzugeben.

Am Werkzeugkopf des Prototyps ist der schwenkbare

Werkzeugarm mit einem innenliegenden

Werkzeugantrieb montiert. Im Inneren des Werkzeugkopfes

befindet sich ein Getriebe für die Umsetzung

des Werkzeugantriebes und der Vorschubbewegung.

Auf der Werkzeugwelle des Werkzeugarmes können

sowohl Scheibenfräser wie auch Kreissägeblätter

angebracht werden. 1

In der Versuchshalle des KIT-TMB wurden mit dem

entwickelten Prototyp Validierungsversuche an verschiedenen

Werkstücken durchgeführt. Die erfolgreiche

Rohrinnentrennung zeigt Abbildung 4.

Durch die Trennung von der Rohrinnenseite entfällt

das aufwendige Freilegen der Rohrleitung bzw. die

Notwendigkeit der Zugänglichkeit von der Rohraußenseite.

Hierin liegt ein entscheidender Vorteil im Vergleich

zu den auf dem Markt verfügbaren Geräten. Eine

Dekontamination des Systems nach dem Einsatz in

einer kerntechnischen Anlage ist möglich. Positiv auf

die Sicherheit für die am Rückbau beteiligten Personen

wirkt sich die Absaugung von Spänen und anderen

Reststoffen während des Trennvorgangs wie auch die

fernhantierte Bedienung aus. Durch die Neuentwicklung

ist demnach die Möglichkeit für eine effiziente

Trennung von Rohrleitungen von der Innenseite

gegeben.

Forschungsausblick Projekt Bero

„Entwicklung eines Beprobungssystems inklusive

qualitäts gesichertem Beprobungsverfahren für

nicht zugängliche Bereiche“

Im Verbundprojekt „Bero“ (BMBF-FKZ: 15S9444 A+B)

wird das Ziel verfolgt, für Rohrleitungen in Einbaulage

ein Demonstratorsystem zu entwickeln, welches

nach einem qualitätsgesichertem Beprobungsverfahren

eine bedarfsgerechte Beprobung durchführen

und das abgetragene Probematerial, soweit möglich,

verlustfrei bereitstellen kann. Die Beprobung soll dabei

Abb. 4

Erfolgreiche Rohrinnentrennung mit Prototyp;

©: KIT-TMB, NIS

1 S. Gentes, M. Bachmann, M. Pfau, C. Krau, C. Wadewitz, B. Manneck, „Teil I + II: Kurzbericht und Eingehende Darstellung zum Verbundvorhaben „Entwicklung

eines neuartigen Rohrinnentrenners für die Demontage (kontaminierter) Rohrleitungen (RoTre)“,“ 11/2023. [Online]. Available: https://www.tib.eu/de/suchen?tx_

tibsearch_search%5Baction%5D=download&tx_tibsearch_search%5Bcontroller%5D=Download&tx_tibsearch_search%5Bdocid%5D=TIB-

KAT%3A1883424372&cHash=e13fef1fc343a862b955f4977f06432f#download-mark. [Zugriff am 11.11.2024]

Ausgabe 1 › Januar


Research and Innovation

53

grundsätzlich an beliebigen Stellen in den Rohrleitungen

durchführbar sein, d. h. über die Länge und

den Umfang. Für diese Probeentnahme soll untersucht

werden, welches Abtragsverfahren sich am besten

eignet (z. B. Fräsen, Drehen, Abstechen etc.) und wie

ein definierter Materialabtrag erreicht werden kann.

Bei der Konzeptfindung sind bauliche Risiken wie

Kunststoffqualität, mögliche Ovalität oder Exzentrizität

zu berücksichtigen. Es muss gewährleistet werden,

dass im Querschnitt dieselbe definierte Probenfläche

bzw. Materialstärke abgenommen und an ovalen

Stellen des Rohrs nicht zu viel Material abgetragen

wird. Ein Kontakt mit der umgebenden Betonstruktur

soll nicht erzeugt werden. Primäres Ziel ist das Belassen

der beprobten Rohrleitungen in Einbaulage, wenn der

Nachweis erbracht werden kann, dass die Freigabekriterien

für die beprobten Rohre eingehalten werden.

Da dieses Vorgehen jedoch nicht pauschal auf alle

Anlagen in Deutschland übertragen werden kann,

werden ergänzend zur Beprobung und Freigabe in Einbaulage

auch Technologien für einen effizienten Ausbau

ohne Entfernung der Betonüberdeckung bewertet

und in das Demonstratorkonzept miteinbezogen, um

anschließend den Freigabeprozess an der Gebäudestruktur

bei entfernter Rohrleitung durchzuführen.

Das Vorhaben mit Laufzeit von 01.10.2023 bis 30.09.2026

wird von der IBASS GmbH & Co. KG im Verbund mit

dem KIT-TMB durchgeführt. Die RWE Nuclear GmbH

und die PreussenElektra GmbH sind kostenneutral

beratend tätig. Das Projekt wird durch die Fördermaßnahme

FORKA des BMBFs gefördert. Projektträger ist

die GRS.

Autorin

Madeleine Bachmann, M.Sc.

Institut für Technologie und Management im Baubetrieb

(TMB), Abteilung Rückbau konventioneller

und kerntechnischer Bauwerke des Karlsruher

Instituts für Technologie (KIT)

madeleine.bachmann@kit.edu

Madeleine Bachmann studierte Bauingenieurwesen

am KIT und ist seit 2019 als wissenschaftliche Mitarbeiterin

am Karlsruher Institut für Technologie

(KIT) tätig. Hierbei forscht sie am Institut für Technologie

und Management im Baubetrieb (TMB) im

Fach bereich „Rückbau konventioneller und kerntechnischer

Bauwerke“ unter Leitung von Prof.

Dr.-Ing. Sascha Gentes. Die erfolgreiche Disputation

ihrer Promotion mit dem Titel „Untersuchungen zur

Betriebspara meterwahl für ein neuartiges Rohrinnentrenn

vorrichtung“ fand im November 2024

statt.

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Vol. 70 (2025)


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Vor 66 Jahren

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Vor 66 Jahren

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Der Weg zu einer gelingenden

globalen Energiewende

„Energie ist der Schlüssel für Wohlstand und Entwicklung," schreiben

Franz Josef Radermacher und Bert Beyers in ihrem Buch „ALL IN!

Energie und Wohlstand für eine wachsende Welt" (Murmann Verlag).

Diese fundamentale Wahrheit zeigt sich über die gesamte Geschichte

der Menschheit hinweg – von der Beherrschung des Feuers bis zur

Industrialisierung. Heute stehen wir erneut an einem entscheidenden

Punkt: Die Welt benötigt ein zukunftssicheres Energiesystem, das den

Klimawandel aufhält und Milliarden Menschen aus der Armut befreit.

Das Buch beleuchtet die Diskrepanz zwischen den rein nationalen

Energieplänen wohlhabender Länder und den dringenden Bedürfnissen

von Entwicklungs- und Schwellenländern. Denn: Der heutige Klimanationalismus

wird uns nicht weiterbringen. Es hinterfragt den oft und

vor allem in Deutschland favorisierten "All-Electric"-Ansatz. Stattdessen

plädieren die Autoren für eine technologieoffene und pragmatische

Herangehensweise, die alle verfügbaren Energieträger – von erneuerbaren

bis zu fossilen Energien mit CO2-Abscheidung – einschließt.

Die Autoren betonen, dass die reichen Länder massiv in die Entwicklung

der ärmeren Länder investieren müssen, wenn die notwendige weltweite

Transformation jemals gelingen soll.

„Die Vision von ALL IN! umfasst die Entschärfung des Klimaproblems

für ein Leben in Freiheit, mit auskömmlichem Wohlstand, in sozialer

Balance und im Frieden mit der Natur für 10 Milliarden Menschen.“,

so die Autoren.

„ALL IN! Energie und Wohlstand für eine wachsende Welt“ bietet einen

visionären und zugleich praxisnahen Lösungsansatz für die globalen

Herausforderungen der Energiewende und ist ein wichtiger Beitrag zur

Diskussion über eine gerechte, wohlstandsfördernde Zukunft für alle.

Franz Josef Radermacher

und Bert Beyers

ALL IN!

Energie und Wohlstand für eine wachsende Welt

350 Seiten Hardcover

29,00 Euro (D) / 30,50 Euro (A)

ISBN: 978-3-86774-804-9

Auch als E-Book erhältlich

Erscheint im Murmann Verlag

Die Autoren

© Südwestpresse Ulm

© privat

Franz Josef Radermacher ist Mathematiker, Informatiker und Wirtschaftswissenschaftler.

Er leitet in Ulm das Forschungsinstitut für anwendungsorientierte

Wissensverarbeitung (FAW/n) und ist im Vorstand von Global Energy Solutions.

Radermacher ist Autor von »Welt mit Zukunft« (2011) und »Der Milliarden-Joker«

(2018). Radermacher ist Mitglied des Council of Engineers for the Energy

Transition (CEET), das direkt dem UN-General sekretär zuarbeitet, Mitglied des

»Club of Rome« und ein international gefragter Redner.

Bert Beyers studierte Philosophie, Germanistik und Kunstgeschichte.

Er ist Journalist und war lange Redakteur beim Norddeutschen Rundfunk

in Hamburg. Als Autor hat er unter anderen mit Franz Josef Radermacher

(»Welt mit Zukunft«) und Mathis Wackernagel (»Der Ecological Footprint«)

zusammengearbeitet.


KTG-Fachinfo

61

KTG-Fachinfo 16/2024 vom 15.11.2024:

ESK-Stellungnahme zum Fehlen

endlagerfähiger Gebinde für das

Endlager Konrad – Nutzbarkeit des

Endlagers in Frage gestellt

Sehr geehrte Damen und Herren, liebe Mitglieder der

KTG, am 12. November 2024 hat die Entsorgungskommission

des Bundes (ESK) die Stellungnahme

„ Fehlende endlagerfähige Abfallgebinde für das Endlager

Konrad – Ursachen, Konsequenzen und Empfehlungen“

veröffentlicht. Als wesentliche Ursachen für die Schwierigkeiten,

endlagerfähige Gebinde freizugeben, werden

die Verzögerungen bei der Bauartzulassung von Behältern

und die Gehobene wasserrechtliche Erlaubnis

identifiziert.

Hinsichtlich der Behälterzulassung für das Endlager

Konrad wird festgestellt, dass die Verfahren sehr langwierig

seien und teils mehr als zehn Jahre benötigten.

Neben inhaltlich/technischen Fragestellungen seien

auch formale Aspekte, fehlende Vorgaben und Entscheidungen

der BGE sowie Ressourcenengpässe in der

Bauartprüfung für die Verfahrensdauer ursächlich. Die

ESK empfiehlt, zur Vermeidung inakzeptabler Zeiträume

für die Behälterbereitstellung, die sich im Fall der Beibehaltung

der bisherigen Verfahrensweise ergeben

würden, eine deutliche Beschleunigung der Prozesse.

Dies solle dadurch ermöglicht werden, dass die Bauartzulassung

auf wesentliche sicherheitsrelevante Aspekte

(sichere Einlagerung, Schutzzielorientierung) fokussiert

wird und formale Sachverhalte und Nebenanforderungen

zügig abgearbeitet werden. Darüber hinaus wird auch

eine angemessene Personalausstattung bei BGE und

Sachverständigen sowie eine Digitalisierung von Prozessen

angemahnt.

Der schwerwiegendere Tatbestand hinsichtlich der

Einlagerung von Abfallgebinden ins Endlager Konrad ist

aber die Erfüllung der Anforderungen der Gehobenen

wasserrechtlichen Erlaubnis (GwE), die neben drei

weiteren wasserrechtlichen Erlaubnissen bestehe und

nicht inhaltlicher Teil des Planfeststellungsbeschlusses

für Endlager Konrad sei. Gemäß Nebenbestimmungen

der GwE müssten die endgelagerten Abfälle in ihrer

Zusammensetzung überwacht und die gemäß zweier

Stofflisten genannten begrenzten Stoffe bilanziert

werden. Die Bewertung hinsichtlich der zur Einlagerung

vorgesehenen Massen nicht-radioaktiver Stoffe sei in

Bezug auf eine mögliche Gefährdung des oberflächennahen

Grundwassers verglichen mit der Bewertung

hinsichtlich der Radionuklide in der Langzeitsicherheitsanalyse

in einem sehr vereinfachten, außerordentlich

konservativen Modell erfolgt. Dabei seien zahlreiche

physikalisch und chemische Phänomene, die zu einer

Reduktion der Menge wassergefährdender Stoffe

während des Transports vom Endlager in oberflächennahe

Wässer führen würden, nicht berücksichtigt. Zur

Bewertung des Gefährdungsausschlusses im Rahmen

der GwE seien die Regelwerke zum Zeitpunkt des Planfeststellungsbeschlusses

herangezogen worden und

von diesen immer das restriktivste.

Bei Umsetzung der GwE würden die in den Abfällen

enthaltenen Stoffmassen bestimmt, die in einem

Gebinde oder gemittelt über mehrere Gebinde in das

Endlager eingebracht werden dürften. Der maximale

Gehalt eines Stoffes in Massen-% werde als Deklarationsschwellenwert

(DSW) bezeichnet und erstreckt sich als

solcher auf 94 grundwasserrelevante Stoffe, die in der

GwE genannt seien. Nicht-genannte Stoffe dürften nur

mit einem Massenanteil unterhalb des DSW eingelagert

werden. Darüber hinaus seien zusätzlich Massenanteile

festgelegt, oberhalb derer eine Bezeichnung des

jeweiligen Bestandteils mit dem entsprechenden

Massenanteil anzugeben sei. Dieser diene der Beschreibung

der Zusammensetzung der Abfallgebinde

und werde als Beschreibungsschwellenwert bezeichnet

(BSW).

Für die in der GwE genannten Stoffe seien Stoffvektoren

bzw. Behälterlisteneinträge in einer Stoff- bzw. Behälterliste

mit der für die Bestandteile/Komponente charakteristischen

Zusammensetzung aufgeführt. Für die

Umsetzung sei festgelegt worden, welches Regelwerk

in jeweils aktueller Fassung herangezogen werden

müsse, so dass diese der Dynamik eines sich stetig

ändernden Regelwerks unterliege, mit der Folge, dass

bei Änderung von Grenzwerten eine erneute Überprüfung

der Schädlichkeit der betroffenen Stoffe

erforderlich sei, wobei meist die Schwellenwerte

abgesenkt werden müssten. Für Stoffe, die bisher noch

nicht genannt wären, würden neue Grenzwerte festgelegt,

die bei der Beschreibung der Abfälle jeweils

berücksichtigt werden müssten. Bei Änderung der

Grenzwerte würden die davon betroffenen Stoff- und

Behälterlisteneinträge gesperrt und müssten nach

Prüfung und ggf. Anpassung erneut freigegeben werden,

wodurch bis dahin keine Freigabe für Gebinde erteilt

werden könne. Da auch kein Bestandsschutz bestehe,

entfalle ggf. auch eine bereits erteilte Freigabe.

Die ESK folgert daraus, dass die GwE nicht praktikabel

sei und die Einlagerung von Gebinden in Endlager Konrad

verhindern werde. Die häufigen Änderungen der

wasser rechtlichen Regelwerke seien z. T. durch die

Vermeidung der übermäßigen Einbringung eines Schadstoffes

über die Erdoberfläche begründet. Daher muss

aus Sicht der ESK neu bewertet werden, inwieweit

solche neuen Grenzwerte für die Bewertung eines

tiefengeologischen Endlagers herangezogen werden

müssten bzw. ob sie Auswirkungen auf das Schutzziel

für das oberflächennahe Grundwasser hätten. Dies

müsse auch im Lichte des stark vereinfachten sehr

konservativen Modells, das der wasserrechtlichen

Bewertung zu Grunde liege getan werden. Diese

Konservativitäten müssten ihrerseits überprüft und

quantifiziert werden.

Vol. 70 (2025)


62

KTG-Fachinfo

Impressum

Offizielle Mitgliederzeitschrift

der Kerntechnischen Gesellschaft e. V. (KTG)

Verlag

INFORUM Verlags- und Verwaltungsgesellschaft mbH

Berliner Straße 88A, 13467 Berlin

www.nucmag.com

@atw_Journal

@atw-international-journal-for-nuclear-power

Geschäftsführer

Dr. Thomas Behringer

Chefredakteur

Nicolas Wendler

+49 172 2379184

nicolas.wendler@nucmag.com

Anzeigen und Abonnements

info@nucmag.com

Layout

zi.zero Kommunikation

Berlin

Redakteurin

Nicole Koch

+49 163 7772797

nicole.koch@nucmag.com

Andernfalls sieht die ESK die Gefahr, dass die Abfälle

wegen der derzeitigen Vorgaben zur Umsetzung der

GwE für eine unbestimmte Dauer in den Zwischenlagern

verbleiben müssten. Komme es nicht zur

Einlagerung der radioaktiven Abfälle in das Endlager

Konrad, widerspreche das dem Ziel des langfristigen

Sicherheitsgedankens, wie er im Nationalen Entsorgungsprogramm

festgeschrieben sei. Die Endlagerbehälter

sind für derart lange und unbestimmte

Zwischen lagerzeiträume weder ausgelegt noch

qualifiziert worden. Eine Nachqualifizierung wäre mit

großem Aufwand verbunden oder sogar unmöglich, so

dass eine Neuverpackung von Abfällen erforderlich

werden könne.

Fazit

Die Stellungnahme der ESK beschreibt eine unhaltbare

Situation hinsichtlich der künftigen Nutzbarkeit des

Endlagers Konrad mit schweren Konsequenzen für alle

Betroffenen, die schnell ausgeräumt werden muss,

indem man die Auswirkung der häufigen, ganz anders

begründeten Änderungen des Wasserrechts auf die

Erfüllung der Endlagerbedingungen auf schutzzielrelevante

Tatbestände begrenzt und so weitgehend

abschirmt, Bestandsschutz für freigegebene Gebinde

einführt und die gegebenen Überkonservativitäten im

Verfahren angemessen berücksichtigt. Andernfalls hätte

man dann nach „nur“ 55 Jahren endlich ein Endlager für

schwach- und mittelaktive Abfälle, in das man nach

aktuellem Sachstand nichts einlagern kann.

Ihre KTG-Geschäftsstelle

Nicolas Wendler

Druckerei

inpuncto:asmuth

druck + medien gmbh

Buschstraße 81, 53113 Bonn

Preisliste

Gültig seit 1. Januar 2021

Erscheinungsweise 6 x im Jahr (alle 2 Monate)

DE:

Pro Ausgabe (inkl. USt., exkl. Versand) 32.50 €

Jahresabonnement (inkl. USt., exkl. Versand) 183.50 €

Alle EU-Mitgliedsstaaten ohne USt-IdNr.:

Pro Ausgabe (inkl. USt., exkl. Versand) 32.50 €

Jahresabonnement (inkl. USt, exkl. Versand) 183.50 €

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Jahresabonnement (ohne USt., exkl. Versand) 171.50 €

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mbH, is prohibited. This applies to repro duc tions, translations, microfilming

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ISSN 1431-5254 (Print) | eISSN 2940-6668 (Online)

Ausgabe 1 › Januar


KTG Inside

63

Die KTG gratuliert an dieser Stelle unseren besonderen Jubilaren ab und

in ihren „ Neunzigern“. Wir danken für die lange und treue Mitgliedschaft

in der KTG und wünschen noch viele glückliche Lebensjahre.

Inside

Februar 2025

91 Jahre | 1934

9. Dr. Horst Keese

Rodenbach

12. Dipl.-Ing. Horst Krause

Radebeul

März 2025

90 Jahre | 1935

25. Dr. Jürgen Ahlf

Neustadt in Holstein

Herzlichen Glückwunsch!

Die KTG gratuliert ihren Mitgliedern sehr herzlich zum Geburtstag

und wünscht ihnen weiterhin alles Gute!

Februar 2025

60 | 1965

18. Sven Lehmann, Adenbüttel

70 | 1955

1. Wolfgang Filbert, Ilsede

73 | 1952

22. Dr. Paul David Bottomley,

Pfinztal-Kleinsteinbach

75 | 1950

12. Karl-Heinz Durst, Hessdorf

76 | 1949

4. Gerhard Gradel, Forchheim

10. Siegfried-P. Kaufmann, Linnich

77 | 1948

7. Dr. Hans-Hermann Remagen,

Brühl

14. Reinhold Rothenbücher, Erlangen

23. Dr. Rudolf Görtz, Salzgitter

29. Dr. Anton von Gunten,

Oberdiessbach/CH

80 | 1945

1. Prof. Alfred Voß, Aidlingen

28. Dr. Günther Dietrich, Holzwickede

82 | 1943

5. Dr. Joachim Banck, Heusenstamm

20. Ing. Leonhard Irion, Rückersdorf

28. Dr. Klaus Tägder, Sankt Augustin

83 | 1942

22. Dr. Cornelis Broeders, Linkenheim

85 | 1940

9. Dr. Gerhard Preusche, Herzogenaurach

13. Dr. Hans-Ulrich Fabian, Gehrden

86 | 1939

8. Dr. Herbert Spierling, Dietzenbach

22. Dr. Manfred Schwarz, Dresden

88 | 1937

11. Dr.-Ing. Günter Keil, Sankt Augustin

18. Dipl.-Ing. Hans Wölfel, Heidelberg

89 | 1936

6. Dr. Ashu-Tosh Bhattacharyya, Erkelenz

17. Dr. Helfrid Lahr, Wedemark

März 2025

55 | 1970

10. Dr. Stefan Nießen, Erlangen

13. Dipl.-Ìng. (FH) Michael Remshardt,

Leingarten

65 | 1960

23. Peter Reimann, Lingen

70 | 1955

6. Prof. Dr. Peter-Wilhelm Phlippen,

Geilenkirchen

71 | 1954

13. Dr. Helmut Steiner, Dillingen

74 | 1951

3. Dipl.-Ing. Günter Müller, Mühlheim

30. Dipl.-Ing. (FH) Adelbert Geßler,

Zusmarshausen

75 | 1950

23. Hans-Dieter Schmidt, Dortmund

76 | 1949

5. Dipl.-Ing. Hans Gawor, Bad Honnef

27. Walter Defren, Heddesheim

77 | 1948

13. Dipl.-Kfm. Jochen Bläsing, Mörlenbach

78 | 1947

6. Dr. Michael Weis, Rödermark

80 | 1945

4. Dr. Bernd Hofmann,

Eggenstein-Leopoldsh.

11. Dr. Ulrich Krugmann, Erlangen

11. Joachim Lange, Burgdorf

81 | 1944

2. Dr. Peter Schnur, Hannover

10. Prof. Dr. Reinhard Odoj, Hürtgenwald

82 | 1943

16. Dipl.-Ing. Jochen Heinecke, Kürten

20. Dipl.-Ing. Jörg Brauns, Hanau

83 | 1942

10. Dipl.-Phys. Alfons Scholz, Brühl

85 | 1940

1. Dipl.-Ing. Wolfgang Stumpf, Moers

3. Dipl.-Ing. Eberhard Schomer, Erlangen

7. Dr. Volker Klix, Gehrden

18. Dipl.-Ing. Friedhelm Hülsmann, Garbsen

86 | 1939

1. Prof. Dr. Günter Höhlein, Unterhaching

87 | 1938

4. Dr. Rainer Göhring, Nieblum/Föhr

Wenn Sie künftig eine Erwähnung Ihres

Geburtstages in der atw wünschen, teilen

Sie dies bitte der KTG- Geschäftsstelle mit.

KTG Inside

Lektorat: Kerntechnische Gesellschaft e. V. (KTG), Berliner Straße 88A, 13467 Berlin | E-Mail: info@ktg.org | www.ktg.org

Vol. 70 (2025)


64

Report

International Conference

on Nuclear Decommissioning

2024 – Rückblick

Bereits zum 13. Mal lud das Aachen Institute for Nuclear Training GmbH (AiNT) auch in

diesem Jahr zur International Conference on Nuclear Decom missioning (ICOND) im

Eurogress Aachen ein. Der neue AiNT- Geschäftsführer Dr. Luc Schlömer konnte rund

330 Teilnehmende aus 18 Ländern zu Europas größter Fachtagung rund um nuklearen

Rückbau und die Ent sorgung radioaktiver Abfälle begrüßen. Die noch immer wachsende

Bedeutung der ICOND und ihrer Schwerpunktthemen unterstreicht der hohe Anteil

inter nationaler Gäste von etwa 25 %. Zusätzlich zum wie immer hochkarätig besetzten

Vortrags programm über aktuelle politische Entwicklungen und technische Innovationen

präsentierten Unternehmen und Organisationen ihre Kompetenzen, Produkte und

Dienstleistungen in der begleitenden Fachausstellung. Wie jedes Jahr bot die ICOND als

renommierter Branchentreff eine hervorragende Plattform für einen inten siven Austausch

und zur Vertiefung geschäft licher Beziehungen.

Bereits während des Pre-Conference Workshops am

18. November 2024 waren vielfältige Einblicke

und Einstiegsmöglichkeiten unter anderem in den

belgischen Nuklearmarkt, in neuartige Technologien

zur Reinigung und Dekontamination von Oberflächen

oder auch zur Freimessung geboten. Gleich mehrere

verschiedene, bereits in der Praxis bewährte Erfolgsrezepte

wurden den Zuhörenden nähergebracht.

Die Keynotes am 19. November 2024 eröffneten die

Konferenz mit der einheitlichen Fragestellung Herausforderung

Rückbau – Effizientes Zusammenspiel

von Abfallverursachern, Behörden und Sachverständigen?

Den Reigen der Antworten aus den verschiedensten

Perspektiven eröffnete Michael Bongartz

von der PreussenElektra GmbH mit einem Einblick in

die Herausforderungen bei Stilllegung und Rückbau

einer ganzen Kernkraftwerksflotte, gefolgt von Ulrich

Wiedenmann vom Bayerischen Staatsministerium

für Umwelt und Verbraucherschutz, der den Rückbau

des Kernkraftwerks Gundremmingen II genauer

beleuchtete. Silva Smalian vom Niedersächsischen

Ministerium für Umwelt und Verbraucherschutz

referierte über den aktuellen Stand kerntechnischer

Verwaltungsverfahren in Niedersachsen. Weitere Vorträge

von Dr. Hans Koopman (TÜV Nord EnSys GmbH

& Co. KG) und Tetiana Kilochytska (Internationale

Atomenergie-Organisation) behandelten die Herausforderungen

beim Rückbau aus nationaler und internationaler

Sicht. Rudy Koenig (Amentum Clean Energy

Ltd.) und Fabian Attenberger (NUKEM Technologies

Engineering GmbH) rundeten den ersten Konferenztag

mit Vorträgen zu internationalen Erfahrungen und

technologischen Benchmarks sowie optimierten Rückbauverfahren

ab.

Ausgabe 1 › Januar


Report

65

Der zweite Konferenztag begann mit dem Schwerpunkt

Rückbautechnologien. Zum Einstieg wurden internationale

Erfahrungen aus China von Zhang Yu (China

Institute of Atomic Energy), aus Schweden von

Dr. Martin Amft (Sydkraft Nuclear Power AB), aus

Spanien von Diego Espejo Hernando (Enresa S.A.) und

aus Frankreich von Hugo Mejia (Cyclife Germany

GmbH) präsentiert. Pedro Moreira (Framatome GmbH)

erläuterte die Vorteile der Primärkreisdekontamination.

Im Themenblock Innovation & Digitalisierung

zeigten Dr. Stefan Hörmann (Aurivus GmbH), Christian

Berthold (RWE Nuclear GmbH) und Prof. Dr. Thomas

Kopinski (FH Südwestfalen), wie künstliche Intelligenz

den Rückbau auf das nächste Level bringen kann.

Philip Borck und Karolin Möhle von der Bundesgesellschaft

für Endlagerung mbH gaben interessante

Einblicke in die Produktkontrolle radioaktiver Abfälle.

Im Themenblock Abfallmanagement, Rückbau &

Charakterisierung berichtete Nick Sykes (UK Atomic

Energy Authority) über die Herausforderungen bei der

Stilllegung und der Abfallentsorgung künftiger Fusionskraftwerke,

Michelle Dickinson (Amentum Clean

Energy Ltd.) teilte ihre Überlegungen zur deutschen

Abfallstrategie, Dr. Christoph Klein (NUKEM Technologies

Engineering Services GmbH) stellte ein Sortiersystem

für konventionell und radiologisch kontaminierte

Böden vor. Uwe Königs‘ (WTI GmbH) Vortrag

hatte die radiologische Charakterisierung von Heißen

Zellen zum Gegenstand. Im Anschluss ließen Patrick

Haass und Lars Grooten (Nuclear Research and

Consultancy Group v.o.f.) die Zuhörenden an ihren

spannenden Laborerfahrungen teilhaben.

Besonders beliebt am zweiten Konferenztag waren

das Meet your company und das Business Speed Networking,

das auch Young Professionals die Möglichkeit

bot, neue Kontakte zu knüpfen.

Am letzten Konferenztag standen Kompetenz und

Weiter bildung sowie Reststoffmanagement und

Freigabe im Fokus. Dr. Daniela Gutberlet (Westfälische

Hochschule) und Dr. Thomas Bücherl (Technische

Universität München) warben für neue akademische

Ausbildungsmöglichkeiten. Dr. José Luis Leganes Nieto

(Enresa S.A.), Dr. Bettina Grauel (Dornier Hinneburg

GmbH) und Fritz Leibundgut (Paul-Scherrer-Institut)

berichteten von praxisrelevanten Erfahrungen und

Sven Böhringer (Bayerisches Landesamt für Umwelt)

von aufsichtlichen. Den Abschluss bildete Dr. Thomas

Lautsch mit seinem Beitrag zur „Herausforderung

Endlagerung – Zwischen Altlasten und Hightech“.

In der anschließenden Feedback-Sammlung zeigten

sich mehr als 85 % mit dem Tagungs-Programm zufrieden

oder sogar sehr zufrieden. Und sogar fast 95 %

möchten auch die nächste ICOND wieder besuchen.

Diese findet im zweijährlichen Turnus im Mai 2026

statt. Weitere Informationen zur ICOND 2024 sind

unter www.icond.de abrufbar.

Vol. 70 (2025)


66

Report

Karriereportal Kerntechnik 2024

Ein Meilenstein für die Nachwuchsförderung

in der Kerntechnik

Das Karriereportal Kerntechnik hat sich auch 2024 erneut als herausragendes Event

für Nachwuchs förderung und Vernetzung in der kerntechnischen Branche bewährt.

Mit den beiden Events am 20. April in Aachen und am 16. November in Bochum konnte

das Team von actimondo eG nicht nur an die Erfolge des Vorjahres anknüpfen, sondern noch

eine Steigerung erzielen. Mehr als 120 Teilnehmende pro Event und über zwei Dutzend

Unternehmen unterstreichen den wachsenden Erfolg und die Bedeutung dieses Formats.

Das Karriereportal bietet jungen Talenten eine einzigartige

Plattform, um sich mit führenden Unternehmen

der Branche zu vernetzen und spannende Einblicke in

die Welt der Kerntechnik zu gewinnen. 18 neue Jobangebote,

12 Masterarbeiten und Bachelorarbeiten

sowie zahlreiche neue Kontakte, die aus den Veranstaltungen

hervorgingen, belegen den konkreten

Mehrwert für die Teilnehmenden. Gleichzeitig profitieren

die Unternehmen, die sich hier als attraktive

Arbeitgeber präsentieren und wertvolle Einblicke in

die Erwartungen und Interessen der jungen Generation

erhalten.

Company Pitches und

ausgezeichnete Präsentationen

Einen besonderen Stellenwert nahmen 2024 erneut die

Company Pitches ein, bei denen Unternehmen sich als

attraktive Arbeitgeber und die Karrieremöglichkeiten

für die jungen Leute vorstellten. Neu in diesem Jahr

war die Auszeichnung für die besten Pitches. In Aachen

überzeugte Torsten Pfalz (TÜV Rheinland Industrie

Service) mit seiner Präsentation, während in Bochum

Dr. Melanie Wallisch (TÜV Nord Clean Energy Solutions)

den ersten Platz belegte. Die Teilnehmenden

konnten die Pitches in Echtzeit bewerten, was sowohl

Ausgabe 1 › Januar


Report

67

den Firmen wertvolles Feedback gibt als auch den

Studierenden das Gefühl aktiver Mitgestaltung vermittelte.

Insider Insights: Expertise aus erster Hand

Das Insider Insights Programm bot den Teilnehmenden

erneut spannende Vorträge und im Anschluss die

Diskussionsmöglichkeit mit führenden Expertinnen

und Experten der Branche. Zu den Highlights zählten:

⁃ Torsten Pfalz (TÜV Rheinland Industrie-Service):

Karrierewege in der Kerntechnik – Einblicke in die

berufliche Entwicklung und Perspektiven.

⁃ Dr. Christian Schönfelder (Schönfelder. Training):

Das ENEN2plus-Programm des European Nuclear

Education Network, das internationale Studien- und

Karrieremöglichkeiten fördert.

⁃ Nicole Koch (Kerntechnische Gesellschaft):

Aktivitäten der Kerntechnischen Gesellschaft zur

Unterstützung der jungen Generation.

⁃ Wilfried Hahn (Copenhagen Atomics): Die

Faszination Kernenergie – Warum wir groß denken

müssen!

⁃ Dr. Helena Möller (Projektträger GRS): Das

FORKA- Programm zur Förderung des wissenschaftlichen

Nachwuchses im Rückbau kerntechnischer

Anlagen.

⁃ Prof. Dr. Christoph Langer (FH Aachen): Studienmöglichkeiten

und -perspektiven im kerntechnischen

Umfeld.

Diese und weitere Vorträge gaben den Teilnehmenden

praxisnahe Einblicke und motivierten sie, eigene Wege

in der Kerntechnik zu finden.

eingestimmt, sodass sie optimal vorbereitet waren.

Diese Gespräche führten nicht nur zu erfolgreichen

Bewerbungen, sondern halfen den jungen Talenten

auch, ihre Netzwerke gezielt auszubauen.

Exkursionen: Theorie und Praxis verbinden

Ein Highlight der Veranstaltung in Aachen war die

Exkursion zu Urenco in Gronau, bei der die Teilnehmenden

exklusive Einblicke in die Urananreicherung

und die Anlagen vor Ort erhielten. Diese praktischen

Erfahrungen ergänzen das theoretische Wissen und

zeigen den Studierenden, wie vielseitig und spannend

die Kerntechnikbranche ist.

Einzigartiges Format und Ausblick auf 2025

Das Karriereportal Kerntechnik wurde auch 2024

wieder als herausragendes Community-Event gefeiert.

Die positive Resonanz von Teilnehmenden und Unternehmen

hat die Veranstalter weiter motiviert das

Format weiterzuentwickeln. Für 2025 stehen bereits

zwei neue Termine fest: Am 29. März 2025 wird das

Karriereportal erstmals an der TU Dresden stattfinden,

gefolgt vom nächsten Event am 15. November 2025 an

der FH Aachen.

Mit einer einzigartigen Kombination aus Networking,

Fachvorträgen, Praxisnähe und individuellen Gesprächen

bietet das Karriereportal Kerntechnik ein

Format, das junge Talente begeistert und Unternehmen

neue Wege öffnet, Fachkräfte zu gewinnen.

Interes sierte können sich unter www.karriereportal.

actimondo.com informieren und an diesem zukunftsweisenden

Programm teilhaben.

1-zu-1-Gespräche: Maßgeschneiderte Vernetzung

Am Nachmittag der Veranstaltungen fanden wieder die

beliebten 1-zu-1-Gespräche statt, die vom actimondo

Team sorgfältig vorbereitet wurden. Im Vorfeld wurden

die Interessen der Studierenden und der Unter nehmensvertreter

analysiert, um passgenaue Matchings

zu gewährleisten. Durch vorbereitende Workshops

wurden die Teilnehmenden zudem auf die Gespräche

Vol. 70 (2025)


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Report

Bericht vom 3. Forum

Endlagersuche des BASE

in Würzburg

Am 22. und 23. November 2024 fand das 3. Forum Endlagersuche des Bundesamts

für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE) im Vogel Congress Centrum in

Würzburg statt. Das Forum wurde vom Planungsteam Forum Endlagerung (PFE)

geplant und umgesetzt. Am Vorabend des ersten Tages organisierte das PFE einen Empfang

der Geschäftsführerin der Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE), Iris Graffunder, der

allerdings nicht im Programm des Forums aufschien. Das Programm war geprägt von den

laufenden repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen (rvSU) für die drei

Wirtsgesteinstypen Tongestein, Kristallin sowie Salz in flacher und steiler Lagerung und der

exemplarischen Darstellung der dabei bis jetzt erzielten Fortschritte bei der Einengung der

Suchräume von den sehr ausgedehnten Teilgebieten im 2020 veröffentlichten Zwischenbericht

Teilgebiete der BGE hin zu den Vorschlägen für Standortregionen zur übertägigen

Erkundung, die 2027 als Abschluss von Phase I des Standortauswahlverfahrens präsentiert

werden sollen.

Eröffnung und Podiumsdiskussion

Das Forum wurde mit Reden von Christian Kühn,

Präsident des BASE, und Iris Graffunder, Vorsitzende

der Geschäftsführung der BGE, eröffnet. Graffunder

stellte ihre strategischen Überlegungen zur Standortauswahl

vor und teilte mit, dass die BGE die Vorschläge

für übertägig zu erkundende Standorte Ende 2027 vorstellen

werde. Sie stellte die in Deutschland sehr gute

Geologie heraus und gab sich überzeugt, dass ein

Standort gefunden werden könne, an dem die hochradioaktiven

Abfälle mit bestmöglicher Sicherheit endgelagert

werden könnten. Sie wies darauf hin, dass bei

aller Bedeutung eines breiten politischen Konsenses

auch Ängste vor radioaktiven Abfällen abgebaut

werden müssten um die Menschen zu erreichen.

Graffunder dankte den Mitgliedern im PFE, die die

Konferenz vorbereitet hätten.

Im Anschluss fand eine Podiumsdiskussion mit Ursula

Heinen-Esser, ehemalige Co-Vorsitzende der Endlagerkommission,

Karola Voß, Bürgermeisterin von Ahaus

als Vertreterin der Zwischenlagergemeinden und

der Arbeitsgemeinschaft der Standortgemeinden

kern tech nischer Anlagen in Deutschland (ASKETA),

Dr. Tim Vietor, Nationale Genossenschaft für die

Lagerung radioaktiver Abfälle (NAGRA/ESK), Gerrit

Niehaus, Abteilungsleiter Nukleare Sicherheit, Strahlenschutz

im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz,

nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz

(BMUV) sowie Jakob Blankenburg MdB aus dem Wahlkreis

Lüchow-Dannenberg statt. Voß verwies auf neue

Risiken für die Sicherheit der Zwischenlager, die noch

Jahrzehnte genutzt werden sollen und sprach sich

für finanzielle Entschädigungen der betroffenen

Kommunen aus, auch um den Bund zum Handeln zu

moti vieren. Vietor plädierte dafür, eine Beschleunigung

des Verfahrens durch Vereinfachung und die Konzentration

auf die besten Gebiete zu erreichen. Er verwies

in Bezug auf die Erarbeitung eines realistischen

Zeitplans auf die Dirigentenrolle des Bundesamts für

Energie im Schweizer Verfahren. Niehaus erklärte,

dass der Arbeitsstand der BGE zeige, dass mit der

aktuellen Einengungs-Strategie, die Bestandteil der

Beschleunigungsstrategie des BMUV sei, eine Konzentration

auf geeignete Gebiete umgesetzt werden könne.

Das Forum wurde in Präsenz von rund 250 Personen

besucht mit etwa ebenso vielen zusätzlichen Online-

Teilnehmern. Bei den Besuchern vor Ort handelte es

sich überwiegend um Fachbesucher aus Behörden,

Wissenschaft und Verbänden. Interessierte Bürger

waren sehr wenige zugegen und die mediale Aufmerksamkeit

fokussierte sich auf die Möglichkeit, dass

ggf. kristallines Wirtsgestein relativ frühzeitig vom Auswahlverfahren

ausgeschlossen werden könnte, was

weite Gebiete Bayerns ebenfalls aus dem Verfahren

ausschließen würde.

Erste Arbeitsgruppenphase zum Stand

des Verfahrens und der rvSU

In der ersten Arbeitsgruppenphase mit den eigentlichen

Fachthemen aus dem aktuellen Stand des

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Report

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Standortauswahlverfahrens wurde von der BGE die

Einengung der Teilgebiete im Rahmen der repräsentativen

vorläufigen Sicherheitsuntersuchung (rvSU)

durch Anwendung der Prüfkriterien vorgestellt. Dies

geschah unterteilt auf kristallines Wirtsgestein – Kriterien

des Prüfschritts 1 – sowie Tongestein und Salz in

flacher Lagerung – Kriterien der Prüfschritte 1 und 2.

Dabei erfolgt in Prüfschritt 1 die zielgerichtete Prüfung

von Ausschlusskriterien und Mindestanforderungen,

in Prüfschritt 2 die qualitative Bewertung des sicheren

Einschlusses, in Prüfschritt 3 die quantitative Bewertung

des sicheren Einschlusses sowie in Prüfschritt 4

ein sicherheitsgerichteter Diskurs zur Bewertung der

bisherigen qualitativen und quantitativen Betrachtungen.

Die Kriterienanwendung führte zur Einteilung von

Flächen in die Kategorien A bis D. Dabei ist D ungeeignet,

C gering geeignet oder ungeeignet, B gut geeignet

und A am besten geeignet. Die weiteren Prüf schritte

jenseits des ersten, werden gestuft nur für die besseren

Kategorien durchgeführt.

Aus der AG 1 zu kristallinem Wirtsgestein wurde in der

Kurzzusammenfassung berichtet, dass in den bislang

behandelten Regionen 37 Prozent der Gebiete in die

Kategorie D – ungeeignet – eingestuft worden seien.

Dabei hätte sich tendenziell Gneis wegen der großen

Anisotropie als weniger geeignet im Vergleich zu Granit

oder anderen Plutoniten gezeigt. Die rvSU für Kristallingesteine

solle bis 2027 abgeschlossen sein und ggf.

die Empfehlungen des ESK-Positionspapiers vom

30. Oktober 2024 berücksichtigen, in dem empfohlen

wurde, am Ende der Phase 1 des Standortauswahlverfahrens

eine wirtsgesteinsübergreifende Liste der

zur übertägigen Erkundung vorgesehenen Standortregionen

zu erstellen. Dabei könnte nach Aussage des

ESK-Papiers der Wirtsgesteinstyp Kristallin möglicherweise

entfallen, da dort wegen des erforderlichen

starken Rückgriffs auf geotechnische und technische

Barrieren eine strukturell schlechtere Prognose hinsichtlich

des Langzeitsicherheitsnachweises zu erwarten

ist. Die Frage eines Endlagers in kristallinen

Wirtsgesteinen vom Typ1 oder Typ 2, also einem Endlager

nach dem Konzept einschlusswirksamer Gebirgsbereich

(ewG) oder nach einem Konzept, dessen Langzeitsicherheit

wesentlich auf geotechnischen und

technischen Barrieren beruht, sei in der AG nicht

thematisiert worden.

Aus der AG 2 zu Tongestein wurde berichtet, dass ein

Tongehalt des Gesteins von über 60 Prozent als ausreichend

gering durchlässig betrachtet werde und die

Nagra-Kriterien für Tongestein auch in Norddeutschland

angewendet werden könnten. Nicht angesprochen

worden sei in der AG das Thema Rückholbarkeit/Bergbarkeit

im Hinblick auf den Meeresspiegelanstieg sowie

die Interpolation zwischen Bohrpunkten. Auch das

Thema Behälterkorrosion sei nicht behandelt worden.

In der AG 3 zur rvSU bei Salz in flacher Lagerung wurde

die Einengung vom gesamten Teilgebiet zu den

Kategorien D (ungeeignet), Kategorie B (weiter zu

verfolgen) und Kategorie A (sicherer Einschluss zu

erwarten) anhand des beispielhaften Teilgebiets

Thüringer Becken vorgestellt. Für die rvSU sei insgesamt

eine erhebliche Verbesserung der Daten erforderlich,

die durch die Erstellung neuer 3D-Modelle

seit dem Teilgebietebericht erreicht werden konnte.

Auch das GRS-Forschungsprojekt zu Subrosion im ewG-

Bereich habe dazu beigetragen. Das Thüringer Becken

sei als Versuchsfeld für die Methodenentwicklung ausgewählt

worden, weil dort die Teilgebiete unterschiedlich

beschaffen seien und unterschiedliche andere

Datengrundlagen bestanden hätten. Im Thüringer

Becken seien keine neuen 3D-Modelle erforderlich

gewesen, weil es ausreichend Bohrungen, Mächtigkeitskarten

und Profilschnitte gebe. Im Thüringer

Becken seien nach Prüfschritt 1 noch viele Gebiete

übriggeblieben, die eine hinreichende Mächtigkeit

hätten. Es gebe dort stratiformes Staßfurt- und

Werra-Steinsalz, wobei eine Mächtigkeit von 100 bis

200 Metern als weniger günstig eingestuft worden sei.

Aufgrund der Möglichkeit der Subrosion werde eine

Lagerungsunterkante von weniger als 700 Metern

unter Geländeoberkante als ungünstig bewertet, da

oberhalb von 600 Metern Teufenlage die Subrosion ein

relevantes Risiko sei. Aus diesen 600 Metern und den

100 Metern Mächtigkeit oberhalb des Lagerhorizonts

ergäben sich die 700 Meter.

In der Diskussion im Anschluss werden die Themen

Subrosion, Geodynamik, Datentransparenz, Qualitätssicherung,

Datenverfügbarkeit, Klimawandel und KI-

Nutzung angesprochen. Auf die Frage zur Subrosion,

wie sich die Prozesse in Zukunft gestalten würden,

wird geantwortet, dass sich die Zukunft im Einzelnen

schlecht vorhersagen lasse, aber davon ausgegangen

werde, dass Vergletscherungen künftig im selben Ausmaß

stattfinden könnten wie in der Vergangenheit.

Hinsichtlich der Geodynamik wird klargestellt, dass

diese Berücksichtigung fände und als Beispiel der

Diapirismus, die Hebung von Salzstöcken und deren

Rate genannt. Hinsichtlich Datentransparenz wurde

die Frage nach der Darstellung bislang ausgeschlossener

Gebiete gestellt und damit beantwortet, dass die

aktuelle Bewertung nicht abschließend sei und Kriterien

iterativ erneut auftreten und Resultate verändern

könnten. Die Frage zur Qualitätssicherung erstreckte

sich auch auf die Aufsicht hinsichtlich der Kriterienanwendung

der BGE sowie die, wie es hieß „Erfindung“

von Schwellwerten jenseits der Vorgaben des StandAG.

Daraufhin wird erläutert, dass die BGE die Aufgabe

habe, die Gebiete einzuengen und die Kriterien dafür

anwendbar gemacht werden müssten. Es wird darauf

verwiesen, dass es diesbezüglich interne Beratungen

und wissenschaftliche Bewertungen gebe sowie der

internationale Stand von Wissenschaft und Technik

berücksichtigt werde. Die verwendeten Schwellwerte

müssten wissenschaftlich begründet sein, würden aber

benötigt, da sonst die Aufgabe nicht erfüllt werden

könne. Diese Werte könnten nicht meterscharf sein

und würden teils auch auf Analogiebetrachtungen

Vol. 70 (2025)


70

Report

beruhen. Zur Frage hinsichtlich der Datenverfügbarkeit

– ein Dauerbrenner von Partizipationsveranstaltungen

seit es das Standortauswahlverfahren in der

heutigen Form gibt – wird geantwortet, dass es genug

Daten für den Abschluss von Phase I gebe, die Benennung

von übertägig zu erkundenden Standortregionen.

Die Frage zum Klimawandel richtete sich auf die Sinnhaftigkeit

von Detailanalysen von Standortregionen,

von denen zu befürchten sei, dass sie im Meer versinken

würden. In der Antwort wurde erklärt, dass die

Frage einer Überflutung durch das Meer für die Langzeitsicherheit

keine Bedeutung habe, aber für die Betriebssicherheit

relevant sei und dahingehend berücksichtigt

werde. Auf die Frage nach einer Anwendung

von KI-Werk zeugen auf die Massendatenanalyse war

die Antwort, dass KI Thema sei, man aber für eine wirkliche

Nutzung Vertrauen in die Ergebnisse von KI-Analysen

brauche.

Abendgespräch mit Historiker Prof. Uekötter

Am Abend des ersten Veranstaltungstages war ein

Gespräch mit Prof. Dr. Frank Uekötter über sein Buch

„Atomare Demokratie, Eine Geschichte der Kernenergie

in Deutschland“ von 2022 als Abschluss angesetzt.

Für den Historiker war die Debatte über die Kernenergie

in erster Linie ein Lernprozess ohne dass sich

darüber die Grundüberzeugungen der Diskursteilnehmer

änderten und ein Beispiel für Diskussionskultur

und Einhegung von Radikalität auf beiden Seiten.

Aus Sicht des Autors dieser Zeilen ein schönes Beispiel

dafür, wie Geschichte von den Siegern geschrieben

wird. Obgleich Prof. Uekötter um den Eindruck von

Neutralität bemüht war, ist es doch eine sehr einseitige

Betrachtungsweise davon zu sprechen, dass Radikalität

auf beiden Seiten eingehegt wurde. Während auf Seiten

der Kernenergiebefürworter Radikalität etwa in der

Form eines bisweilen über eifrigen Strebens nach

technologischer Weiterent wicklung auch unter Inkaufnahme

von erhöhten Sicher heitsrisiken wie man dies

für Projekte wie den SNR oder die Hochtemperaturreaktorentwicklung

durchaus konstatieren kann, tatsächlich

eingehegt wurde, indem die Projekte letztlich

auf übergeordneter Ebene aufgegeben wurden, also

das gewaltenteilige und diskursive System an dieser

Stelle funktioniert hat, wurde auf der Gegnerseite gar

nichts eingehegt, sondern vielmehr der radikale Atomausstieg

politisch und rechtlich umgesetzt. Das langsame

und nur dem eigenen positionellen Umsetzungserfolg

zu ver dankende Ablassen von gewalttätiger

Eskalation bei der Gegnerschaft gegen die Kernenergie

kann auch nicht glaubwürdig als Beispiel für Diskussionskultur

oder einen Lernprozess dienen.

Zweiter Forumstag und das Thema Aufsicht

Der zweite Tag des Forums Endlagersuche beginnt mit

dem Vortrag „Aufsicht im Standortauswahlverfahren“

von Sebastian Stransky, Abteilungsleiter Aufsicht im

BASE. Stransky erläutert, dass das BASE in der aktuellen

Verfahrensphase nicht als Fachaufsicht fungiere,

sondern die Verfahrensaufsicht innehabe. Eine Fachaufsicht

finde erst nach Vorlage der Vorschläge von

Standortregionen zur übertägigen Erkundung statt. Im

Moment habe das BASE kein Mandat für die Fachaufsicht,

so dass die BGE frei in der Konkretion des

Verfahrens sei. Er kündigte die Veröffentlichung eines

Papiers zur Selbstbeschreibung der aufsichtlichen

Funktion des BASE auf der Internetseite der Informationsplattform

Endlagersuche an.

Stransky führte aus, dass im Standortauswahlgesetz

nicht detailliert geregelt sei, wie die Aufsicht wahrgenommen

werde, so dass das BASE selbst Verfahren

und Methoden entwickeln müsse. Aktuell sei bei der

Verfahrensaufsicht die Priorität, das Risiko eines

Rücksprungs im Verfahren zu minimieren. Dazu müsse

die Verfahrenskonformität sichergestellt, die Nachvollziehbarkeit

des Vorschlags der Standortregionen

gewährleistet und der Stand von Wissenschaft und

Technik beachtet werden. Dies gelte für die Prüfung

des Vorschlags übertägig zu erkundender Standortregionen

am Ende von Phase I, des Vorschlags untertägig

zu erkundender Standorte am Ende von Phase II

sowie des Standortvorschlags oder der Standortvorschläge

für ein Endlager am Ende von Phase III. Das

BASE sei Fachgutachter, das heißt, es erteile keine

Bescheide, sondern gebe Empfehlungen. Darüber hinaus

seien Gesetzesauslegung und Kommentare zum

Standortauswahlgesetz ebenfalls Aufgabe des BASE.

Zurzeit betreibe das BASE ein permanentes Monitoring

der Arbeit der BGE im Sinne einer verfahrensbegleitenden

Aufsicht und prüfe die institutionelle

Öffentlichkeitsbeteiligung. Auch die Durchführung

von Strategischen Umweltprüfungen und Umweltverträglichkeitsprüfungen

liege beim BASE.

Stransky berichtete, dass in der Aufsichtspraxis die

Fachebene und der Fachdialog am wichtigsten sei.

Es gebe auf Ebene der Abteilungsleiter aufsichtliche

Gespräche, deren Protokolle auf der Seite der Informationsplattform

Endlagersuche eingestellt werden

sollen wie auch ein aufsichtliches Statusgespräch auf

Leitungsebene mit öffentlichen Protokollen.

In der anschließenden Fragerunde waren der Umgang

mit konkreten Bestimmungen des StandAG, der

Umgang mit Meinungsverschiedenheiten zwischen

BASE und BGE, die Verfügbarkeit der erforderlichen

Ressourcen und Kompetenzen beim BASE, die Zuständigkeit

für die Genehmigung von Erkundungsbergwerken

sowie der Zeitbedarf für die Aufgaben des

BASE im Verfahren Thema.

Zum Thema der Umsetzung von § 16 (Übertägige

Erkundung und Vorschlag für untertägige Erkundung)

und § 18 (Untertägige Erkundung) des StandAG wurde

nach der Erarbeitung und Anwendung der Prüfkriterien

dahingehend gefragt, ob die Kriterien für

die untertägige Erkundung entwickelt werden sollen,

wenn die untertägige Erkundung abgeschlossen sei

bzw. man diese Problematik auf dem Schirm habe. Die

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Frage konnte nicht beantwortet werden, so dass eine

Antwort nachgereicht werden soll. Bezüglich der Frage

zum Umgang mit möglichen Meinungsverschiedenheiten

zwischen BASE und BGE antwortete Stransky,

dass es einen Verfahrensrücksprung bei solchen

Meinungsverschiedenheiten nur geben würde, falls

der Empfehlung der BGE kein Nachweis zugrunde liege

oder der Verfahrensablauf nicht beachtet werden

würde. Das BASE werde am Ende von Phase II, der

Empfehlung von untertägig zu erkundenden Standorten

den ersten Bescheid über die Verfahrenskonformität

aller Beteiligter erteilen. Auf die Frage, ob

BASE alles habe, was es für seine Aufgaben benötige,

also Personal, Daten und Befugnisse sowie ob die

Erkundungsbergwerke nicht vom BASE statt von den

Landesbergämtern genehmigt werden sollten, antwortete

Stransky, dass BASE alle erforderlichen Daten

habe bzw. erhalte und auch über genügend Personal

verfüge. Auf die Frage hinsichtlich der Sorge, dass BASE

möglicherweise zu viel Zeit für seine Aufgaben in

Anspruch nehmen müsse und die damit verbundene

Empfehlung einer Überlappung in Verfahrensschritten

sowie einer direkten Teilnahme des BASE an den

Beteiligungsprozessen im Blick auf deren Fortentwicklung

wird geantwortet, dass die aufsichtliche

Tätigkeit nicht zeitführend sein werde, sondern die

Auswahl der vorgeschlagenen Standorte sowie die

Regionalkonferenzen.

Zweite Arbeitsgruppenphase und der Zeitbedarf

des Verfahrens

Im weiteren Fortgang der Veranstaltung stand die

zweite Arbeitsgruppenphase an, mit der AG 4 Vorstellung

ausgewählter rvSU-Kriterien zu den weiteren

Prüfschritten, der AG 5 mit Erläuterungen für Einsteiger

und Laien, der AG 6 Schneller, sicher, transparent

– geht das? – Zeitprognosen und Optimierungspotentiale

der Standortauswahl sowie der AG 7 Regiona

lkonferenzen und Rat der Regionen: gemeinsamer

Ausblick und Diskussion über künftige Beteiligungsformate.

Aus der AG 4 wurde von der Vorstellung ausgewählter

rvSU-Kriterien für die Prüfschritte 3 – quantitative

Bewertung des sicheren Einschlusses – und 4 – sicherheitsgerichteter

Diskurs zur Bewertung der bisherigen

qualitativen und quantitativen Betrachtungen – in

Tongestein berichtet. In Prüfschritt 3 würde eine

quantitative Bewertung des Rückhaltevermögens des

Wirtsgesteins mittels einer Transportmodellierung, in

Prüfschritt 4 eine qualitative Bewertung zu Grenzwerten

für den Massen- und Stoffmengenaustrag

vorgenommen. Im weiteren Vorgehen würde der

Prüfschritt 4 in die Teilschritte 4a, Verkleinerung der

Gebiete durch Anwendung der Kriterien, und 4b,

Bewertung der Gebiete in Wertungsgruppen der

Kategorien A bis D aufgeteilt. Bezüglich der Verbesserung

der Nachvollziehbarkeit der Arbeitsschritte und

Zwischenergebnisse für Dritte wurde eine bessere,

leichter verständliche Darstellung im Navigator-Tool

für potentielle Wirtsgesteinsformationen unterhalb

anderer Wirtsgesteinsformationen im selben geografischen

Gebiet angekündigt. Zwischenergebnisse

sollen einmal im Jahr präsentiert werden. Aus der AG

5, die sich an Einsteiger in das Thema richtete, wurde

im Plenum nicht berichtet. Aus der AG 7 zu den

Regionalkonferenzen wurde die Feststellung berichtet,

dass mit der Vorbereitung der Regionalkonferenzen

bereits jetzt begonnen werden müsse und nicht erst,

wenn die Vorschläge zu den Standortregionen vorlägen.

Es wurde darauf hingewiesen, dass eine

Konsultation für ein Konzeptionspapier zur Gestaltung

der Regionalkonferenzen noch bis zum 8. Dezember

2024 offen sei.

Die AG 6 beginnt mit einem Vortrag des Abteilungsleiters

Forschung und Internationales des BASE, Jochen

Ahlswede. Er berichtet, dass sich aus einer PESTEL-

Analyse (Analyse politischer (Political), ökonomischer

(Economic), sozialer (Social), technologischer (Technological),

umweltbezogener (Environmental) und rechtlicher

(Legal) Faktoren) zum Zeitbedarf der Verfahrensdauer

der Standortauswahl die Anzahl der untersuchten

Standorte sowie die Schritte und die Tiefe der

Erkundung als wesentlich bestimmende Faktoren

ergeben hätten. Eine grundlegende Verfahrensbeschleunigung

erfordere deshalb ggf. eine Änderung der

Erkundungsschritte und hänge auch von der Anzahl

der vorgeschlagenen Standort(regionen) ab. Es sei

anzuraten, schon heute im Rahmen der Öffentlichkeitsbeteiligung

solche Maßnahmen vorzubereiten. Bei der

Öffentlichkeitsbeteiligung selbst und bei der Aufsicht

seien nur wenige Jahre einzusparen, auch im Fall einer

Parallelisierung. Daraus ergebe sich die Notwendigkeit

einer Diskussion zur Evaluierung des Verfahrens.

Professor Klaus-Jürgen Röhlig von der TU Clausthal hält

seinen Vortrag für die Entsorgungskommission des

Bundes (ESK), deren Mitglied er ist. Röhlig erläutert,

dass das ESK-Positionspapier zu Beschleunigungspotentialen

im Standortauswahlverfahren auf eine

Eigenbefassung der ESK zurück gehe. Die Prämisse sei

dabei gewesen, wie sich das Verfahren möglichst

schnell aber ohne Nachteile bei Sicherheit oder Beteiligung

führen lassen. Für die derzeit laufende Phase I

bis zu den Vorschlägen für übertägig zu erkundende

Standortregionen würden im Sinne des Vertrauensschutzes

und der Verfahrensintegrität keine Vor schläge

gemacht. Der Beschluss von Bundestag und Bundesrat

über diese Standortregionen biete aber die Gelegenheit,

eine Evaluierung in das Verfahren einzubringen.

Dabei seien auch prozessuale und politische Fragen

relevant, wobei die ESK ein technisches Gremium sei.

Die ESK habe für eine zeitnahe Vorlage ihres Papiers

das interne Beratungsverfahren beschleunigt. Die

wichtigsten Einflussgrößen für die Verfahrensdauer

seien Zahl und Größe der ausgewählten Gebiete sowie

die Erkundung. Röhlig forderte, dass das Thema der

Zwischenlagerung und ihrer Dauer wegen der Standortgemeinden

endlich vom Bundestag aufgegriffen

werden müsse.

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Report

Sylvia Kotting-Uhl verweist in Ihrem Statement auf die

Konfliktsituation vor dem Standortauswahlgesetz und

erinnert daran, dass das Land Niedersachsen das

Gesetz nur mitgetragen habe, weil alle Wirtsgesteinstypen

gleichbehandelt würden. Sie erklärte, dass die

Diskussion über Kristallingestein so wie sie heute

geführt werde, das Vertrauen in Salz- und Tonstandorte

nicht steigern würde. Man werde dann einer

betroffenen Kommune sagen, dass es nicht der bestmögliche

sondern der am besten zu erkundende

Standort sei.

Eine Vertreterin des BUND beklagt, dass wegen eines

verfehlten Zeitplans (2031 als Datum für die Standortbestimmung

im StandAG) die Probleme der Zwischenlagerung

gegen die Sicherheit der Endlagerung ausgespielt

würden. Es müsse gelten bestmögliche Sicherheit

für die Endlagerung und die Zwischenlager-Standorte.

Sie erklärte, dass dem Verfahren eine systemische Sicht

auf alle sicherheitsrelevanten Themen der Entsorgung

fehle. Prof. Röhlig merkt an, dass das BMUV dafür verantwortlich

sei, dass das Thema Zeitbedarf lange Zeit

nicht thematisiert und dann nicht diskutiert worden

sei.

Lisa Seidl, Bereichsleiterin Standortauswahl bei der

BGE trägt vor, dass die BGE das StandAG nicht so interpretiere,

dass in jedem Wirtsgestein ein Standortvorschlag

gemacht werden solle. Wir wollen für alle

Wirtsgesteinstypen eine rvSU durchführen und von

dort im Verfahren mit den erfolgversprechendsten

fortfahren. Josef Klaus, Vorsitzender der ASKETA und

1. Bürgermeister von Niederaichbach, erklärt, dass

in der Bevölkerung Unsicherheiten bestünden, dass

das Zwischenlager ein Angriffsziel werden könne. Ein

Problem sei, dass bei dem Thema zu viel mit Ängsten

gearbeitet werde, obgleich die Sicherheit am

wichtigsten sei und auf diese Weise keine Zustimmung

entstehen könne.

Es wurde danach gefragt, ob nicht Gebiete über die

wenige Daten vorlägen erst durch Bohrungen erkundet

werden sollten, bevor man sie ausschließe. Die Antwort

der BGE war, dass man sich methodisch mit dem Fall

unzureichender Datenlage befasst habe und das Thema

für die Phase I handhabbar sei. Prof. Röhlig erklärte in

Ergänzung zu den in der AG angesprochenen Sachverhalten,

dass eine Zwischenlagerstrategie erforderlich

sei, die mit Szenarien arbeite. Die Geschäftsführerin

der BGE, Iris Graffunder, weist darauf hin,

dass auch die atomrechtlichen Verfahren beschleunigt

werden müssten, da auch nach der Auswahl eines

Standortes noch sehr viel Zeit benötigt werde, bis ein

Endlager in Betrieb sei.

Zweite Podiumsdiskusion und die Frage

der Finanzierung

Nach der Mittagspause des zweiten Tages war eine

Podiumsdiskussion mit Peter Hart, Unterabteilungsleiter

S III Nukleare Entsorgung im BMUV, Dr. Thomas

Bley, Vorstand des Fonds zur Finanzierung der kerntechnischen

Entsorgung (KENFO), Prof. Dr. Christian

von Hirschhausen, TU Berlin und dem Titel „Reicht das

Geld? Fonds zur Finanzierung der kerntechnischen

Entsorgung (KENFO)“ angesetzt.

Hart stellte in seinem Impuls zunächst die Situation

dar: Der Staat sorge für die Entsorgung und sei für die

direkte Finanzierung zuständig. Danach erfolge eine

Refinanzierung gemäß der Endlagervorausleistungsverordnung,

der immer noch viele Ablieferungspflichtige

unterlägen sowie den KENFO. In der

Ver gangenheit ergingen dann Bescheide über Endlagervorausleistungen

an die EVU und andere Abfallverursacher.

Es sei dann die Frage aufgekommen, ob

die Betreiber der Kernkraftwerke die Zahlungen für

die Entsorgung bei schrumpfendem Geschäft und

Rückbau noch leisten könnten. Daraus sei dann die

Regelung zur Verantwortungsübertragung bei Übertragung

der Rückstellungen zuzüglich Risikoaufschlag

entwickelt worden. Ob im Sinne der Fragestellung der

Diskussion die Mittel im KENFO auskömmlich seien,

könne man nicht sagen, da es Unwägbarkeiten gebe.

Professor von Hirschhausen vertrat die These, dass die

Mittel nicht ausreichen würden und begründete dies

mit der Verfahrensdauer, den Unwägbarkeiten und der

Neigung von Infrastrukturprojekten zur Verteuerung.

Er erklärte, dass der KENFO eine grundsätzlich gute

Struktur zur Finanzierung biete, aber Unwägbarkeiten

ausgesetzt sei. Seiner Ansicht nach sei ein Nachschießen

notwendig, wofür aktualisierte Kostenschätzungen

benötigt würden. Er schlug darüber hinaus

vor, dass Rückbau und Entsorgung in staatlicher

Verantwortung und bei Übertragung von Mitteln

gepoolt werden könnten und kündigte an, dass sich der

Lehrstuhl weiter mit dem Thema befassen werde.

Dr. Bley stellte den KENFO vor und teilte mit, dass

derzeit 24,8 Milliarden Euro im Fonds vorhanden

seien bei bisherigen Auszahlungen in Höhe von

4,5 Milliarden Euro seit Bestehen. Er erklärt, dass nach

gegenwärtigen Kostenschätzungen die Ausgaben bis

2099 gedeckt seien und im Jahr 2024 rund 805 Millionen

Euro Zahlungen für Entsorgungstätigkeiten geleistet

würden. Er berichtete, dass der KENFO seit Bestehen

eine Rendite von 4,9 Prozent erwirtschaftet habe und

das Investitionsportfolio eine Dekarbonisierungsquote

von 60 Prozent aufweise. Im Portfolio hätten Aktienanlagen

Gewinn erwirtschaftet, Anleihen seien

dagegen im Wert gesunken. Eine auf Nachhaltigkeit

ausgerichtete Investitionsstrategie erbringe die gleiche

Rendite, sei aber mit weniger Risiken behaftet. Der

KENFO habe trotz Nachhaltigkeitsorientierung ein

breites Portfolio und sei Mitglied der UN Net-Zero

Asset-Owner Alliance.

In der Diskussion zählt von Hirschhausen hypothetische

Kostensteigerungsszenarien auf bis hin zur

Übertragung des Rückbaus – für die von ihm kein

Grund angegeben wird – ohne Einsparmöglichkeiten

Ausgabe 1 › Januar


Report

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in Betracht zu ziehen, die sich etwa aus einer zentralen

Zwischenlagerung ergeben können, die bei Hirschhausen

nur als ein möglicher Faktor von Kostensteigerungen

aufscheint. Hart äußert Vertrauen in den

KENFO und merkt zur Einbeziehung des Rückbaus an,

dass die Betreiber der Kernkraftwerke regelmäßig

über den Rückbau und dessen Finanzierung berichten

müssten und es keinen Grund für die Annahme gebe,

dass der Rückbau in die Finanzverantwortung des

KENFO überginge. Bley betont die Bedeutung der

Anlagerendite und verweist darauf, dass der Fonds

trotz erheblicher Auszahlungen über mehr Mittel verfüge

als zu Beginn. Die Belastung durch Auszahlungen

variiere auch mit der Zeit. Das bedeute, dass viel aus

der Substanz ausgezahlt werden müsse, falls eine

Spitze bei den Auszahlungen kurz nach einem Markttief

auftrete. Später auftretende Auszahlungsspitzen

erlaubten einen besseren Kapitalaufbau, so dass

eine lange Verfahrensdauer nicht pauschal als Verschlechterung

der Finanzen behandelt werden könne.

Bley erklärt, dass der KENFO bei Gestaltung seiner

Tätigkeit engen Kontakt mit dem Schweizerischen

Stenfo und dem schwedischen Pensionsfonds gehalten

habe. Hart weist darauf hin, dass eine Erweiterung des

Aufgabenumfangs es KENFO eine politische Frage sei

und erklärt, dass die Aufnahme von Schulden zur

Aufstockung des KENFO, die ihrerseits wieder aktuell

den Bundeshaushalt belasteten, nicht unbedingt sinnvoll

sei, um eine Generation in 100 Jahren zu entlasten.

Dritte Arbeitsgruppenphase und vorläufige

Endlagerauslegung

In der letzten Arbeitsgruppenphase sind die Arbeitsstände

zur vorläufigen Endlagerauslegung (AG 8), eine

Interaktive Diskussion zur Beteiligung bis zu den

Regionalkonferenzen: Was brauchen Zivilgesellschaft,

Wissenschaft, Kommunen und Bürger? (AG 9), die

Frage Was bedeuten die Arbeitsstände für die genannten

Regionen? (AG 10) und das Thema Herausforderung:

die Datenbasis für die Ermittlung von

Standortregionen (AG 11) behandelt worden.

In der AG 8 stellte Dr. Thomas Loser von der BGE

regulatorische Vorgaben für den Schritt 2 in Phase I des

Verfahrens vor. Er erläuterte, dass für die vorläufige

Auslegung die Beschreibung der Barrieren, die Bestimmung

der maximalen Größe eines Endlagerbauwerks

und der Art der Einlagerung, die Gewährleistung

der Rückholbarkeit und die Darlegung der

Nicht-Schädigung des ewG erfolgen müssten. Vom

Vorgehen her müsse zunächst das Layout eines

Endlager- Bauwerks und dann die gebirgsmechanische

und die thermische Auslegung bestimmt werden,

wodurch man einen Flächenbedarf ermitteln könne.

Für die Erarbeitung des Layouts würden Kenntnisse

über die Art der Einlagerung, ein vereinfachtes

Behälterkonzept, die Grundlagen von Errichtung und

Betrieb, die Bedingungen der Rückholbarkeit, Annahmen

zu Verschluss und Versatz sowie zur Begrenzung

von Schädigungen benötigt. Daraus seien fünf

grundlegende Endlagerkonzepte erarbeitet worden,

drei zu unterschiedlichen Klassen von Tongestein und

je eines für Salz und kristallines Wirtsgestein.

Loser berichtete, dass die Annahmen zu Behältern für

Salz und Ton in Anlehnung an die Pollux-Behälter

getroffen worden seien und für Kristallin habe man

einen Innenbehälter und eine 15 Zentimeter dicke

Umhüllung aus Kupfer angenommen. Als Maßnahmen

zur Begrenzung von Schädigungen würden Hohlraumvermeidung,

-minimierung und -verfüllung vorgesehen.

Darüber hinaus würden gebirgsschonendes

Auffahren sowie Vermeidung zu hoher Temperaturen

und schädigender Chemikalien als erforderlich angesehen.

Bei den Tongesteinsklassen würden Tongesteine

mit geringer, mittlerer und hoher Beanspruchung

unterteilt, wobei Gesteine geringer Beanspruchung ein

hohes Maß an bergmännischem Ausbau benötigten,

Gesteine hoher Beanspruchung ein geringeres Maß an

Ausbau. Auf eine Frage zur Möglichkeit vertikaler

Einlagerung der Gebinde antwortet Loser, dass die

Mächtigkeit von geeigneten Tongesteinen begrenzt sei

und man diese nicht durch vertikale Einlagerung

weiter reduzieren wolle. Darüber hinaus sei vertikale

Einlagerung im Betrieb schwieriger umzusetzen. Auf

die Frage, ob der Platzbedarf nicht zu hoch angesetzt

werde etwa im Vergleich zum Gesamtvolumen der

erwarteten beladenen Castor-Behälter antwortet Loser,

dass diese und ähnliche Behälter als Transport- und

Lagerbehälter auf diese Aufgaben optimiert seien,

nicht auf Endlagerung. Eine zu enge Lagerung der

Behälter würde zu sehr hohen Temperaturen führen

und das Wirtsgestein schädigen. Er wies darauf hin,

dass auch die Brennstab-Hüllrohre auf Zircaloy nur bis

370 °C thermisch belastet werden könnten und sonst

beschädigt würden.

Im zweiten Teil seines Vortrags erklärte Loser, dass aus

der gebirgsmechanischen Auslegung Mindestabstände

(Pfeiler) zwischen den Einlagerungsstrecken resultierten

und der Raumbedarf infolge der thermischen

Auslegung dann noch steigen könne. Als Auslegungstemperatur

für die Grenzfläche zwischen Behälter und

Gestein würde dabei für Ton von 100 °C ausgegangen.

Der Flächenbedarf eines Endlagers in Tongestein

sei wesentlich thermisch bestimmt, besonders bei

Gesteinen mittlerer und hoher Beanspruchung, bei

denen der Ausbau nicht so umfangreich sein müsse.

Er fährt fort zu erläutern, dass die Auslegung für

Kristallin in Anlehnung an das Posiva-Konzept erfolge.

Bei Salz kämen gleiche Konzepte für steile und flache

Lagerung zur Anwendung, ebenfalls mit Streckenlagerung

und einem etwas anderen, flexibleren Layout.

Es bestehe ein etwas höherer Aufwand für die

Erhaltung als in Kristallingestein, weil das Zuwachsen

durch das Kriechen des Salzgesteins korrigiert

werden müsse. Die Auslegungstemperatur bei Salz

läge bei 150 °C, so dass ein etwas kleineres Endlager

möglich sei. Auf eine Frage zur Einschätzung der

maximalen sinnvollen Teufe antwortet Loser, dass

dies vom Wirtsgestein abhänge, insbesondere den

Vol. 70 (2025)


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Report

gebirgsmechanischen Eigenschaften. Auf die Frage

warum in Ton und Salz horizontal und in Kristallin

vertikal eingelagert werden solle, erläutert Loser, dass

dies internationaler Stand der Technik sei. Die Arbeit

in kristallinem Gestein sei bei vertikaler Lagerung einfacher

wegen der Einbringung des Bentonit-Puffers

und weil dabei weniger Klüfte berührt würden. Auf die

Frage, warum man das Layout für Salz nicht auch bei

Ton und Kristallin verwende, erläutert Loser, dass

dies in Ton einen sehr großen Aufwand erfordern

würde und auch die 400-Meter-Fluchtwegeregelung zu

beachten sei. Eine Frage zu den Auswirkungen der

verschiedenen Layouts auf die obertägigen Anlagen

beantwortet Loser damit, dass es keine grundlegende

Änderung gebe, aber bei einem größeren Endlager

mehr Aushub und Baumaterialien erforderlich seien.

Auf die Frage, ob man das Endlager an der Oberfläche

bemerke, antwortet er, dass es an der Oberfläche keine

Auswirkungen habe.

Hinsichtlich des Flächenbedarfs eines Endlagers für

schwach- und mittelradioaktive Abfälle am gleichen

Standort berichtete Loser, dass das Layout ähnlich dem

Lager für hochradioaktive Abfälle sei, aber die Einlagerungsbereiche

deutlich größer bemessen würden,

weil es um viel Volumen gehe. Gleichwohl sei der

untertägige Flächenbedarf eines Endlagers für wärmeentwickelnde

Abfälle deutlich größer als für die

schwach- und mittelaktiven Abfälle. Es müsse zwei

gänzlich voneinander getrennte Endlagerbauwerke

geben, damit es keine sicherheitsrelevanten Wechselwirkungen

gebe wie dies in der Verordnung über

Sicherheitsanforderungen an die Endlagerung hochradioaktiver

Abfälle gefordert werde. Aktuell arbeite

man mit einem Abstand von 300 Metern zwischen den

Bergwerken. Dazu gebe es auch Forschungsvorhaben.

Darüber hinaus würde aktuell zu Automatisierung und

Fernhantierung geforscht.

In der Fragerunde werden die Themen Rückholbarkeit,

Inventardaten und Abklingzeit angesprochen. Auf die

Frage zur Rückholbarkeit in Steinsalz mit Bezug auf

das nicht-nukleare tiefengeologische Endlagerprojekt

Stocamine im Elsass antwortet Loser, dass zwischen

Rückholbarkeit und Bergbarkeit unterschieden werden

müsse. Bei der Bergbarkeit, die für 500 Jahre gewährleistet

sein müsse, seien die Abwesenheit von Aerosolfreisetzungen,

die Behälterkennzeichnung und die

Inventarliste die entscheidenden Aspekte. Auf die

Frage, ob die Rückholbarkeit auch für schwach- und

mittelaktive Abfälle gewährleistet werden solle, lautet

die Antwort, dass dies nicht der Fall sei und es

momentan auch nur um die Berechnung des Flächenbedarfs

untertage gehe. Auf die Frage, warum die

Anforderungen an die Endlagerung schwach- und

mittelaktiver Abfälle noch nicht festgelegt seien,

antwortet Loser, dass die Festlegung eine Rückholbarkeit

für solche Abfälle eine politische Vorgabe wäre.

Auf die Frage, ob die beiden Lager in Etagen angelegt

werden könnten erklärt Loser, dass dies für Salz untersucht

worden sei, sich die Ebenen aber thermisch

beeinflussen würden, weswegen mindestens 300 Meter

vertikaler Abstand erforderlich wären. Man könne

zwar die Behälter weniger belasten, benötige dann

aber mehr davon, so dass sich kein großer Vorteil

ergebe. Auf die Frage ob es bei den Inventardaten

vorrangig um die Wärmleistung gehe, teilt Loser mit,

dass momentan die Wärmeleistung interessiere, keine

weitere Charakterisierung. Auf die Frage wie sich

unterschiedliche Zwischenlagerzeiträume auf die

Wärme entwicklung auswirkten, antwortet Loser, dass

es umso weniger Wärmeentwicklung gebe, je später

die Einlagerung stattfände. Derzeit würde mit einer

Abklingzeit von 40 Jahren in den Behältern kalkuliert.

MOX-Brennelemente hätten die höchste Wärmeentwicklung

und würden als letzte eingelagert, wobei

man derzeit in den Analysen von einem Start der

Einlagerung ab 2070 ausgehe.

Bei den Wahlen zum Planungsteam Forum Endlagersuche

(PFE) wurden die bisherigen Mitglieder bestätigt

und für die Gruppe der unter 35-Jährigen Lucas

Fachtan als Nachfolger von Asta Haberbosch gewählt,

die aus dem Gremium ausgeschieden ist.

Fazit zur Veranstaltung

Das 3. Forum Endlagersuche hat gezeigt, dass der

praktische Prozess der Standortauswahl aktuell im

Rahmen des Zeitplans vorankommt und die Methoden

der BGE geeignet erscheinen, am Ende der Phase I mit

den Vorschlägen für die übertägig zu erkundenden

Standortregionen eine erhebliche und für den Verfahrenserfolg

entscheidende Einengung der in Betracht

zu ziehenden Gebiete zu erreichen. Die Methodenentwicklung,

die auf dieser Grundlage verfolgten

repräsentativen vorläufigen Sicherheitsuntersuchungen

und die generischen Arbeiten zur Endlagerauslegung

bezeugen, dass die Arbeiten zur Standortauswahl

– wenn auch eher außerhalb der Aufmerksamkeit

der Öffentlichkeit – konsequent verfolgt werden.

Besonders erfreulich ist, dass nach einiger Zeit der

partiellen Befassungsunwilligkeit inzwischen bei

den Verfahrensbeteiligten angekommen ist, dass die

absehbar sehr lange Dauer des gesamten Verfahrens

aus Standortauswahl und Endlagerrealisierung eine

erhebliche Hypothek für den Verfahrenserfolg und

die Verfahrenslegitimität darstellt, die tatsächlich

und wirksam adressiert werden muss. Hier ist zu

wünschen, dass sich das Problembewusstsein auch im

neuen Bundestag entwickelt und Schritte zur Verfahrensreform

für die beim Forum einige Möglichkeiten

aufgezeigt wurden, eingeleitet werden. Eine

substanzielle Beschleunigung des Verfahrens erfordert

am Ende gesetzgeberische Eingriffe in das Standortauswahlgesetz

auch bei Maßnahmen, die prinzipiell

einer Umsetzung im Rahmen des Verfahrensvollzugs

zugänglich wären. Über einer bloß exekutiven Verfahrensmodifikation

schwebte sonst immer das

Damoklesschwert einer fehlenden offenen Debatte

und demokratischen Legitimation.

Ausgabe 1 › Januar


SEMINARPROGRAMM 2025

Kommunikation und

Training für Kerntechnik

Atomrecht – Ihr Weg durch Genehmigungs- und Aufsichtsverfahren

TERMIN 13. Februar 2025 PREIS 1.049,— €

Referent Dr. Christian Raetzke Rechtsanwalt, Leipzig

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TERMIN 13. März 2025 PREIS 1.049,— €

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Nuclear English Crash Course

TERMIN 18.–19. März 2025 PREIS 1.498,— € Präsenzseminar

Referent Mitch Lee MBA MIM ALC Sprachenzentrum Potsdam ORT: ALC Sprachenzentrum Potsdam

Exportkontrolle kerntechnischer Produkte und Dienstleistungen – Was ist zu beachten?

TERMIN 5. Mai 2025 PREIS 548,— €

Referent Kay Höft Rechtsanwalt, M. A. (BWL), Rechtsanwalt der Kanzlei für Außenwirtschaftsrecht, Hamburg

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Grundzüge des Strahlenschutzrechts

TERMIN 8. Mai 2025 PREIS 1.049,— €

Referent Dr. Christian Raetzke Rechtsanwalt, Leipzig

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Grundlagenschulung Kerntechnik

TERMIN 13.–14. Mai 2025 PREIS 1.498,— € Präsenzseminar

Referent Dr.-Ing. Thomas Behringer Geschäftsführer Kerntechnik Deutschland e.V. ORT: ALC Sprachenzentrum Potsdam

Öffentliche Anhörungen erfolgreich meistern

TERMIN nach Vereinbarung PREIS auf Anfrage ORT Inhouse-Seminar

Referent Dr. Nikolai A. Behr DIKT Deutsches Institut für Kommunikations- und MedienTraining, München

„Stilllegung und Rückbau in Recht und Praxis“

TERMIN nach Vereinbarung PREIS auf Anfrage ORT Inhouse-Seminar

Referenten Dr. Matthias Bauerfeind TÜV SÜD Energietechnik, Filderstadt

Dr. Christian Raetzke Rechtsanwalt, Leipzig

Das Strahlenschutzrecht und seine praktische Umsetzung

TERMIN nach Vereinbarung PREIS auf Anfrage ORT Inhouse-Seminar

Referenten Dr. Maria Poetsch TÜV SÜD Energietechnik, Filderstadt

Dr. Christian Raetzke Rechtsanwalt, Leipzig

Alle Preise zzgl. gesetzl. USt.

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Unsere Fortbildungen sind zum

größten Teil auch als Inhouse-

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Präsenz-Seminar buchbar.

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Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Stand: 14. Dezember 2024


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