Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Seilsägen für den Rückbau von Kernkraftwerken

08.07.2009
Experten am Produktionstechnischen Zentrum (PZH) der Leibniz Universität Hannover entwickeln Werkzeuge für den schwierigen Abbau radioaktiver Anlagen.

Neben den Kernkraftwerken, die in Deutschland schon vom Netz gegangen sind, ist auch die Abschaltung der 17 verbliebenen Atomkraftwerke derzeit beschlossene Sache.

Weltweit ist die Abschaltung von etwa 120 Kernkraftwerken geplant. Was das für die Energieversorgung bedeutet, wird viel diskutiert - was aber bedeutet dieser Beschluss für das jeweilige Kraftwerk und dessen Betreiber?

Florian Seiffert, Ingenieur am Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz Universität, weiß es: "Wenn ein Kernkraftwerk bis zur grünen Wiese zurückgebaut wird, dauert das bis zu 20 Jahre und kostet, je nach Bauart, mehrere hundert Millionen Euro." Der Rückbau ist so aufwendig, weil der Beton hocharmiert ist, also bis zu 50 Prozent Stahl enthält, weil es Druckgefäße und Dampftauscher aus Stahl gibt, und weil all das selbst strahlt oder zumindest radioaktiv belastet ist. Deshalb müssen nicht nur die abgetragenen Teile, sondern auch alle benutzten Werkzeuge und Maschinen nach ihrem Einsatz entsprechend entsorgt werden.

Eine sehr flexible und immer häufiger genutzte Methode, solche Anlagen zu zerlegen, ist das Seilsägen. Dabei wird ein mit Diamantperlen bestücktes Seil wie eine Säge um die entsprechenden Anlagenteile gelegt. Ein Motor treibt es mit etwa 40 bis 50 Kilometer pro Stunde an, es frisst sich (oder genauer: schleift sich) durch das Objekt, bis es, manchmal erst nach Tagen, das Material durchtrennt hat. Das Seil wird dabei mit Wasser gekühlt. Kühlwasser allerdings, das unkontrolliert abfließt, ist ebenfalls radioaktiv belastet und kontaminiert weitere Bereiche. Dieses Problem will Seiffert am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen am PZH in den kommenden drei Jahren lösen: In Zusammenarbeit mit E.ON und der Husqvarna GmbH und gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) startet er in diesen Tagen das Projekt "ProBeSt" (Prozessentwicklung zur trockenen Bearbeitung von metallischen und mineralischen Strukturen beim Rückbau kerntechnischer Anlagen).

Das Ziel ist eine Seilsäge, die trocken schneiden kann. Kühlung muss natürlich sein, denn bei den hohen Temperaturen, gerade beim Schleifen von Stahl, graphitisiert der Diamant auf den Perlen - und schneidet dann ungefähr so gut wie ein Bleistift. Erste Vorversuche mit einer speziellen Luftkühlung, die sehr kalte Luft erzeugen kann, waren bereits erfolgreich. Die Herausforderungen sind dennoch immens: "Das Wasser, das wir ersetzen wollen, kühlt ja nicht nur, es bindet auch kontaminierten Staub und Späne. Das müssen wir bei einer Luftkühlung natürlich auch in den Griff bekommen."

Neben der Lösung dieser beiden Probleme geht es auch darum, das Seilsägen großer Stahlobjekte allgemein zu optimieren und dessen Potenzial auszuschöpfen. "Und dieses Potenzial", betont Prof. Berend Denkena, Leiter des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, "ist groß. Man denke nur an ausrangierte Ölbohrinseln und andere Offshore-Strukturen, die vor Ort zerlegt werden müssen." Verbesserungsmöglichkeiten sehen die Ingenieure etwa bei alternativen Schneidstoffen, die sich in der "normalen" Zerspanung von Stahl bereits bewährt haben. Auch eine Maschine soll entstehen, die ein gespanntes Seil quasi in das zu trennende Objekt eintaucht. Das würde die Flexibilität des umschlingenden Verfahrens wahren und die Stabilität des Seilsägens erhöhen.

Zum Produktionstechnischen Zentrum Hannover (PZH):
Das PZH ist 2004 aus der Idee der Leibniz Universität Hannover entstanden, Hochschulforschung, Industrie und Unternehmen der Produktionstechnik zusammenzubringen. So haben sich jene sechs Institute der Fakultät für Maschinenbau, die sich mit Produktionstechnik und Logistik beschäftigen, gemeinsam mit der PZH GmbH und zahlreichen Unternehmen zum Produktionstechnischen Zentrum Hannover zusammengeschlossen. Die GmbH als Universitätstochter übernimmt neben der Verwaltung des neuen Zentrums in Garbsen zahlreiche Aufgaben im Bereich Technologietransfer und Gründerberatung. Zurzeit arbeiten im PZH etwa 450 (Ingenieur-)Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen und Angestellte in Technik und Verwaltung; außerdem rund 400 studentische Hilfskräfte. Das PZH ist eine Lehr- und Forschungsstätte, in der Grundlagen- und industrielle Auftragsforschung gleichermaßen auf höchstem, internationalem Niveau betrieben werden. Seit 2004 hat das PZH mehr als 85 Millionen Euro Drittmittel eingeworben.

Dr. Stefanie Beier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Modulares Fertigungssystem für Kettenräder
15.03.2017 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Nimm zwei: Metallische Oberflächen effizient mit dem Laser strukturieren
15.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen