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Unterschenkgreifer
Experte
22. Februar 2016
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Spezialgreifer für Fässer in Brunsbüttel

Vattenfall bereitet sich auf die Leerung der Kavernen im Kernkraftwerk Brunsbüttel vor. Nach rund drei Jahren Vorbereitungszeit wurde die eigens dafür entwickelte Technik am 22. Februar 2016 in einem Ortstermin dem schleswig-holsteinischen Energiewendeminister Dr. Robert Habeck vorgestellt. Die Räumung der Lagerräume ist einer der notwendigen Schritte bei der Stilllegung und dem Rückbau des Kernkraftwerks. Vattenfall hatte hierfür im November 2012 das erforderliche Antragsverfahren eingeleitet.

Der elektrischer Winkelringgreifer im Detail, Foto: Vattenfall

Der elektrischer Winkelringgreifer im Detail, Foto: Vattenfall

Vattenfall hatte im Jahr 2014 die Kavernen und die in 632 Stahlblechfässern eingelagerten Abfälle mit einer eigens entwickelten Spezialkamera eingehend überprüft. „Dabei haben wir festgestellt, dass für das Herausheben einiger Fässer besondere Greifwerkzeuge notwendig sein würden, um eine einfache sowie sichere Handhabung bei der Räumung der Kaverne zu gewährleisten“, erzählt Jens Seyer vom Kernkraftwerk Brunsbüttel. Der 51-jährige Maschinenbauingenieur ist mit seinem Team zuständig für den Transport der Fässer.

„Da es für diesen Anwendungsfall bislang keine Werkzeuge gab, mussten sie extra dafür entworfen und gefertigt werden. Bei dieser aufwändigen Entwicklungsarbeit mussten wir eine Vielzahl an sicherheitstechnischen Anforderungen umsetzen. Hierbei haben wir intensiv mit dem Hersteller zusammengearbeitet. Nach umfangreichen Abnahme- und Funktionsprüfungen sowie einer Kalthandhabung unter quasi Realbedingungen sind wir überzeugt, dass die Werkzeuge jetzt einsatzbereit sind. Die Mitarbeiter im Kraftwerk wurden auf die Transporte und die Handhabung der Werkzeuge sorgfältig eingewiesen und geschult.“

Maßgeschneiderte Greifwerkzeuge

Abnahmeprüfung beim Hersteller: Der Umfanggreifer wird probeweise über ein Fass gestülpt. , Foto: Vattenfall

Abnahmeprüfung beim Hersteller: Der Umfanggreifer wird probeweise über ein Fass gestülpt, Foto: Vattenfall

Bei der Inspektion wurden die Fässer – je nach Grad ihres Befundes – in fünf Schadenskategorien eingeteilt. Entsprechend der jeweiligen Kategorie kommen dann beim Herausheben der Fässer verschiedene Greifwerkzeuge zum Einsatz: „Fässer ohne oder mit geringfügigen Auffälligkeiten werden mit einem Winkelringgreifer am Deckel  gehoben.

Fässer mit mittelschweren oder starken Auffälligkeiten werden per Deckel-Boden-Greifer gehandhabt, bei dem das Fass gleichzeitig am Deckel und am Boden angeschlagen wird. Hierfür stehen zwei unterschiedlich konstruierte Greifer zur Verfügung, die nach demselben Prinzip arbeiten. Sowohl der Unterschenkgreifer als auch der Umfanggreifer umschließen den Fassmantel komplett“, erläutert Jens Seyer. „Solche Greifer gibt es bisher sonst nirgendwo.“

Weitere Behandlung erfolgt individuell 

Die weitere Behandlung der Fässer richtet sich nach ihrem Inhalt. „Die Fässer mit Filterkonzentraten werden über eine Umsetzstation zur Pulverharz-Umsauganlage, der PUSA, gebracht“, erklärt der Experte. „Dort wird der Inhalt aus den Fässern in endlagerfähige Container umgesaugt. Die Fässer mit Verdampferkonzentraten werden in einer Trocknungsanlage nachgetrocknet und samt Fass in endlagerfähige Container gestellt.“

Weitere Sicherheitsmaßnahmen

Die Lüftungstechnischen Einhausung Kaverne (LEK) mit dem Portalkran: Von diesem Kran erfolgt der Einsatz der Fässer, Foto: Vattenfall

Die Lüftungstechnische Einhausung Kaverne (LEK) mit dem Portalkran: Von diesem Kran erfolgt der Einsatz der Fässer, Foto: Vattenfall

Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme wird der Arbeitsbereich über den Kavernen komplett geschlossen und einhaust. „Der Bereich ist mit einer eigenen Absaugung ausgestattet, die innerhalb der Einhausung einen leichten Unterdruck erzeugt, um den Arbeitsbereich sicher geschlossen zu halten“, so Jens Seyer.

Wie geht es weiter?

Jens Seyer ist froh, mit seinem Team diesen Arbeitsstand erreicht zu haben. Er schaut auf die nächsten Schritte: „Wir werden Ende Februar das erste Fass heben und dann entsprechend des Entladeplans die weiteren Fässer angehen.“ Die bei der Konditionierung entstehenden endlagerfähigen Gebinde bleiben bis zum Transport in das dafür vorgesehene Endlager Schacht Konrad in der Transport-Bereitstellungshalle bzw. im geplanten Lager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle (LasmA). „Bei dem gesamten Prozess der Kavernenräumung sind die Aufsichtsbehörde sowie externe Gutachter  kontinuierlich eingebunden“, versichert Jens Seyer. „Ziel ist es, die Arbeiten bis Mitte 2018 abzuschließen.“

Prozess der Handhabung der Fässer

Prozess der Handhabung der Fässer

Die Kavernen

Die Kavernen sind im Innern des Kraftwerks in den Boden eingelassene Stauräume, die mit Betonriegeln von oben verschlossen sind. So wird Radioaktivität auch für die in der Anlage Beschäftigten sicher abgeschirmt. In ihnen werden vor allem Abfälle aus dem Betrieb der Anlage aufbewahrt. Das sind zum Beispiel sogenannte Filterharze und Verdampferkonzentrate, also Abfälle aus der Abwasseraufbereitung bzw. aus den Prozesskreisläufen des Kernkraftwerks. Filterharze dienen dazu, das Wasser in den Prozesskreisläufen so rein wie möglich zu halten. Verdampferkonzentrate sind getrocknete Rückstände aus der Abwasseraufbereitung. Als Aufbewahrungsbehälter dienen Fässer aus Stahlblech.

Die Kavernen und die Fässer waren zunächst nicht für eine längerfristige Aufbewahrung vorgesehen. Das Endlager des Bundes – „Schacht Konrad“ bei Salzgitter – das für die Lagerung von schwach- und mittelradioaktiven Abfällen vorgesehen war, sollte eigentlich Mitte der 1990-er Jahre eröffnet werden. Die tatsächliche Inbetriebnahme wurde jedoch seither immer wieder herausgeschoben; aktuell soll das Bundesendlager zwischen 2021 und 2025 in Betrieb gehen.

Unsere Pressemeldung zum Thema: Vattenfall zeigt Handhabung der Fässer in Brunsbuttel

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Jens Seyer
Experte
22. Februar 2016

Ich bin studierter Maschinenbau-Ingenieur und seit 22 Jahren für Vattenfall bzw. HEW im Kernkraftwerk Brunsbüttel in der Instandhaltung tätig, die ich seit 16 Jahren leite. Neben der Instandhaltung der Kraftwerkskomponenten bin ich auch für die Instandhaltung für sämtliche konventionellen und nuklearen Hebezeuge und Transporte im Kraftwerk zuständig.