Kerntechnische Anlagen – Auslegung für Betriebs- und Sonderlastfälle, Stilllegung und Rückbau von Kernkraftwerken, Zwischen- und Endlagerung

Wie gewinnen wir die Energie, die wir zum Leben benötigen? Die Strategie der einzelnen Länder ist hierbei sehr unterschiedlich: Während einige den Atomausstieg bereits beschlossen oder umgesetzt haben, bauen andere neue Kernkraftwerke. Entsprechend vielfältig ist demnach auch der Bedarf an Ingenieurdienstleistungen im kerntechnischen Anlagenbau:

Neubau, Umbau und Nachrüstung von Kernkraftwerken: Auslegung für Betriebs- und Sonderlasten mittels rechnerischer Simulation und messtechnischer Analyse

Wie können Kernkraftwerke baulich gegen Erdbeben abgesichert werden? Das war eine der ersten Fragen, mit denen wir uns bei der Firmengründung 1971 beschäftigt haben. Über mehr als 50 Jahre hinweg sind die Themen Dynamik und Festigkeit zu unseren Kernkompetenzen geworden.

Auf Basis unserer jahrzehntelangen Erfahrung in rechnerischer Simulation und messtechnischer Analyse befassen wir uns sowohl mit allen bautechnischen als auch allen maschinen- und elektrotechnischen Anlagenteilen von kerntechnischen Anlagen. Neben den Lastfällen des Normalbetriebs gehören die Sonderlastfälle Erdbeben, Explosionsdruckwelle und Flugzeugabsturz zu unserem Leistungsumfang. Dabei arbeiten wir nach nationalen und internationalen Normen.

Unser Leistungsportfolio im Bereich der Auslegung von Kernkraftwerken:

  • Rechnerische Nachweise mit einer dem Lastfall und den Anforderungen angemessenen Modellierung (lineare und nichtlineare Balken-, Schalen- oder Volumenmodelle)
  • Dynamische Berechnungen mit statischen Ersatzverfahren, Spektrenverfahren, Zeitverlaufsverfahren oder probabilistischen Verfahren
  • Ermittlung von Antwortspektren unter Berücksichtigung der Boden-Bauwerk-Wechselwirkung
  • Tragfähigkeitsnachweise und Gebrauchstauglichkeitsnachweise von Bauwerken und Bauteilen aus Stahlbeton, Spannbeton, Stahl und Mauerwerk
  • Tragfähigkeit (Standsicherheit), Integrität und Funktionsfähigkeit von maschinentechnischen und elektrotechnischen Anlagenteilen durch
    • rechnerische Nachweise,
    • experimentelle Nachweise,
    • Analogienachweise (similarity) oder
    • Plausibilitätsnachweise (experience-based)
  • Nachbewertung von bestehenden bautechnischen und maschinentechnischen Anlagenteilen bei geänderten Anforderungen
  • Ausarbeitung von Vorschlägen zur Ertüchtigung und Nachrüstung bestehender Anlagen
  • Begehung bestehender Anlagen mit erfahrenen Experten
  • Vorprüfung und Qualitätssicherung von Auslegungsunterlagen Dritter für den Betreiber
  • Erstellung prüffähiger und qualitätsgesicherter Dokumentation aller Arbeiten und Ergebnisse entsprechend nationaler und internationaler Anforderungen (KTA, NQA-1)
  • Unterstützung bei Fachgesprächen mit Auftragnehmern, Gutachtern und Behörden

Statische Begleitung des Rückbaus von Kernkraftwerken

Seit mehreren Jahren sind wir für den Rückbau kerntechnischer Anlagen im Auftrag mehrerer Kraftwerks- oder Anlagenbetreiber tätig.

Wir erarbeiten Rückbaukonzepte von Machbarkeitsstudien bis zur prüffähigen Ausführungsplanung und begleiten Sie in den einzelnen Rückbauschritten. Die Vorgehensweisen passen wir an die gegenüber dem Betrieb geänderten Anforderungen und Gefährdungspotenziale an.

Eine besondere Herausforderung: Festigkeitsnachweise im Rückbau von kerntechnischen Anlagen

Unsere Erfahrung zeigt, dass Festigkeitsnachweise im Rückbau häufig keine Standardnachweise sind. Ingenieurmäßige Bewertungen haben demnach einen hohen Stellenwert, da sie die folgenden Punkte berücksichtigen:

  • Konstruktion, Material und Nachweise sind auf dem Stand der Erstellung, die Nachweise für den Rückbau sind aber nach aktuellem Regelwerk zu führen.

  • Vollständige Unterlagen des Ist-Standes sind teils schwer zu beschaffen, ein Abgleich von Bestandsunterlagen mit der Ist-Konstruktion ist häufig notwendig.

  • Regelwerke sind für Neubau und nicht für Rückbau geschrieben.

Unser Leistungsportfolio im Bereich Stilllegung und Rückbau:

  • Planung und Festlegung der Rückbauschritte
  • Entwicklung von Nachweiskonzepten
  • Sichtung und Bewertung von Bestandsunterlagen
  • Bewertung der Tragfähigkeit bei einer mechanischen Zerlegung von mehreren Angriffspunkten aus
  • Entwicklung und Auslegung von Unterstützungs- und Hilfskonstruktionen
  • Auslegung von Neuinstallationen im Bestand
  • Entwicklung von Sonderkonstruktionen und Sonderlösungen
  • Sonderlastfälle wie „Absturz von Anlagenteilen“
  • Unterstützung bei Fachgesprächen mit Gutachtern und Behörden

Auslegung und Berechnung im Rahmen der Genehmigungsverfahren von Zwischen- und Endlagern

Geht es um die Zwischen- und Endlagerung von radioaktiven Abfällen, sind hohe Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Vor der Inbetriebnahme sind im Rahmen der Genehmigungsverfahren daher zahlreiche Berechnungen und Auslegungen notwendig.

Unser Leistungsportfolio im Bereich der Zwischen- und Endlagerung:

  • Rechnerische Nachweise der bautechnischen und maschinentechnischen Anlagenteile für alle Lastfälle des Normalbetriebs sowie für die Sonderlastfälle Erdbeben, Explosionsdruckwelle und Flugzeugabsturz
  • Berechnung von Antwortspektren zur Auslegung von Gebinden, Behältern und Hallenkranen
  • Statische und nichtlineare dynamische Berechnung von Behälterstapeln
  • Nachweis der Standsicherheit der Gebindestapel

Permanenter Schutz Ihrer Anlage durch Erdbeben-Monitoring

Mit Hilfe einer Seismischen Instrumentierung können Erdbebenereignisse unmittelbar und zuverlässig festgestellt werden, was es wiederum ermöglicht, sehr schnell Schutzmaßnahmen einzuleiten.

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Betriebs- und Sonderlasten: Unsere Spezialgebiete

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Ob im Rahmen von Neu- oder Umbauten, Nachrüstungen oder Ertüchtigungen, wir unterstützen Anlagenbauer und -betreiber bei der Auslegung gesamter Anlagen oder einzelner Komponenten in allen strukturmechanischen Fragestellungen. Aufgrund unserer über Jahre aufgebauten Expertise werden wir insbesondere bei folgenden Lastfällen hinzugezogen:


Kontaktieren Sie mich gerne persönlich

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Ich berate Sie gerne bei Fragen rund um die Auslegung von Anlagen und Komponenten für Betriebs- und Sonderlasten.

Dr.-Ing. Marcus Ries

+49 931 49708-370
ries@woelfel.de
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