Albert Günter Herrmann

Eigenschaften anthropogener Abfälle

Mit der langfristig sicheren Deponie anthropogener Abfalle wird angestrebt, diese auf Dauer von der Biosphare fernzuhalten. Das setzt bei radioaktiven und spezifischen organischen sowie anorganischen chemisch-toxischen Stoffen voraus, das sie aufgrund ihrer Zerfallseigenschaften und Abbaureaktionen ihre toxischen Eigenschaften im erreichbaren Isolationszeitraum weitestgehend verlieren. Davon kann bei langlebigen anorganisch chemisch-toxischen Stoffen nicht ausgegangen werden. In diesen Fallen mus die Deponie neben der langfristigen Ruckhaltung auch durch begrenzte Freisetzung, Verteilung und Verdunnung dafur sorgen, das vorgegebene Schutzziele eingehalten werden (Kap. 7, 14). Die Entscheidung uber die Art der Deponie und ihre sicherheitsanalytische Bewertung setzt daher eine moglichst gute Kenntnis der Eigenschaften zu deponierender Abfalle voraus.

Forschungs- und Entwicklungsarbeiten

In der zweiten Halfte des 20. Jahrhunderts ist eine kaum noch uberschaubare Anzahl der verschiedensten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten (F+E-Arbei-ten) zur Deponie anthropogener Abfalle mit dem Ziel durchgefuhrt worden, die Voraussetzungen zur langfristig sicheren und wirksamen Abschirmung radioaktiver sowie chemisch-toxischer Substanzen gegenuber der Biosphare zu studieren, zu modellieren und zu realisieren. Die Mehrzahl dieser Arbeiten bezieht sich auf die Endlagerung radioaktiver Abfalle.

Deponiegerechte Erfassung anthropogener Abfälle

Im Hinblick auf die zielgerichtete Vorbehandlung, Behandlung und Konditionierung anthropogener Abfalle zu endlagerfahigen Abfallen/Abfallgebinden sowie ihre sicherheitsmasige Bewertung und sachgerechte Deponie ist eine den Erfordernissen entsprechende, praxisorientierte Einteilung der Abfalle vorzunehmen. Wahrend fur radioaktive Abfalle eine diesbezugliche Einteilung existiert, gibt es fur die chemisch-toxischen Abfalle noch keine Einteilung, die allen diesen Anforderungen genugt.

Deponiebereiche und Wirtsgesteine

Die meisten der bisher im Bereich der kontinentalen Erdkruste eingerichteten Deponien fur anthropogene Abfalle, die Halden mit den Gesteinsruckstanden (Abfallen) des Bergbaus (z.B. Uran- und Kupferschieferbergbau) sowie die Ablagerungen von Aufbereitungsruckstanden (Aufbereitungsabfallen) befinden sich an oder wenige Meter unter der Erdoberflache und somit innerhalb der Biosphare. Hier wurden und werden weltweit die grosten Mengen an Abfallen sowohl kontrolliert als auch unkontrolliert abgelagert. An dieser Situation wird sich nach den bisher bekannten Konzepten auch in der nachsten Zukunft nichts andern (Kap. 18), obgleich unter geowissenschaftlichen und okologischen Aspekten (Langzeitsicherheit) viele der bisher an der Erdoberflache gelagerten Abfalle zukunftig in tieferen Gesteinsschichten und somit praktisch auserhalb der Biosphare deponiert und isoliert werden sollten (Kap. 9, 14).

Verfügbarkeit unterirdischer Hohlräume

Die langfristig sichere Verbringung von Abfallen kann unter kontrollierbaren Bedingungen gegenwartig nur im Bereich der kontinentalen Erdkruste vorgenommen werden. Die in den verschiedenen Landern vorhandenen Moglichkeiten werden durch die in geeigneten geologischen Deponiesystemen bereits vorhandenen oder erst noch herzustellenden Hohlraume sowie durch die Abfallmengen begrenzt. Vor allem in dicht besiedelten Industrielandern ist neben der geologischen Eignung auch die gesellschaftliche Akzeptanz von Deponien fur alle Arten anthropogener Abfalle zu berucksichtigen.

Abfallentstehung und Abfallmengen

Die Fauna und Flora der Biosphare sind stoffliche Bestandteile der Geosphare. Organismen bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und verschiedenen anderen Elementen, welche dem festen, flussigen und gasformigen Stoffbestand der Erde entnommen werden. Die zu Lebzeiten der Organismen entstehenden „Abfalle“sowie die nach ihrem Absterben verbleibenden Reste gelangen wieder zuruck in die naturlichen Stoffkreislaufe der Geo-Biosphare. Seit der Entstehung der Biosphare auf der Erde vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren finden diese biologisch- geologischen Kreislaufprozesse statt.

Deponiekonzepte in verschiedenen Ländern

Die Endlagerung radioaktiver Abfalle an der Erdoberflache und in unterirdischen Gesteinsschichten wird seit Mitte des 20. Jahrhunderts in gegenwartig uber 30 Landern (die GUS wurde als ein Land gezahlt) Europas, Amerikas, Asiens, Afrikas und Australiens praktiziert und/oder geplant (Tabelle 18.1).

Rechtliche Grundlagen der Deponierung anthropogener Abfälle

Die Darlegung der rechtlichen Grundlagen gibt dem vorrangig wissenschaftlichtechnisch interessierten Leser die Moglichkeit, die gesetzlichen und untergesetzlichen Regelungen fur die langfristig sichere Deponierung in ihrem Gesamtzusammenhang kennenzulernen. Diese Kenntnis ist eine notwendige Voraussetzung bei der Planung und Realisierung von Deponievorhaben. Die Darlegung erlaubt aber auch, die heutigen wissenschaftlich-technischen Moglichkeiten und Grenzen langfristig sicherer Deponien mit den rechtlichen Anforderungen zu vergleichen. Dabei zeigt sich, das je nach Abfallart unterschiedliche Anforderungen gestellt werden.

Deponietechniken — Erfahrungen und Bewertungen

Chemisch-toxische Abfalle. Bis in die zweite Halfte des 20. Jahrhunderts wurden in Bereichen der Erdoberflache alle Arten von Abfallen (fest, flussig, gasformig) unkontrolliert abgelagert, und zwar ohne Rucksicht auf mogliche Schadstoff-Kontaminationen in Boden, der Hydrosphare und Atmosphare. Die Problematik solcher Deponien begann vor allem mit dem Industriezeitalter im 19. Jahrhundert. Eine wesentliche Ursache war die Erzeugung steigender Mengen an neuen anorganischen sowie organischen Substanzen mit bis dahin nicht bekannten physikalischen und chemischen Eigenschaften. Besonders die Industriestaaten waren zunachst von den Auswirkungen der unkontrollierten Abfalldeponie betroffen.

Entwicklungen und Schlußfolgerungen

Alle Moglichkeiten zur Vermeidung und Verwertung von Abfallen sind standig zu optimieren und zu realisieren. Der Deponie durfen nur solche Abfalle zugefuhrt werden, welche unter den jeweiligen Umstanden sowohl qualitativ als auch quantitativ unvermeidbar sind (s. Kap. 2.2). Das heist, das die Deponie kein Ersatz sein kann und darf fur die standig notwendigen Bemuhungen zur Vermeidung und Verwertung von Abfallen. Aber trotz aller Fortschritte werden Abfalle, fur die es (noch) keine Technologien zu ihrer Vermeidung und Verwertung gibt, auch weiterhin einer Deponie zugefuhrt werden mussen. Aus dieser Einsicht ergibt sich zwangslaufig die Notwendigkeit zur wissenschaftlichen und anwendungs-orientierten Beschaftigung mit dem Thema Deponie in der Gegenwart und Zukunft.