Titel: Förderanlage für Endlager

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Förderanlage für Endlager mit vertikalen oder schrägen Schächten, wie durch den Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1 beschrieben.

[0002] Die Endlagerung von toxischen oder strahlenden Abfällen stellt ein Problem dar, welches sich nicht nur im Zusammenhang mit der StilUegung von atomaren Anlagen ergibt, sondern insbesondere auch im Zusammenhang mit dem laufenden Betrieb oder so der Inbetriebnahme atomarer Anlagen.

[0003] Die Endlagerung von toxischem und insbesondere auch strahlendem Abfall sieht in der Regel eine Anlieferung der endlagerfähigen Abfallgebinde an das Endlager über eine Schienen- und/oder Straßenanbindung vor, welche das Endlager auch mit einer Kon- ditio-nierungsanlage verbinden kann. In dieser Anlage würden z.B. Brennstäbe bestrahlter Brennelemente bzw. die Abfälle aus einer Wiederaufarbeitung endlagergängig konditioniert.

[0004] Der Umladebereich eines Endlagers, in dem Abfallgebinde von den Anlieferungsfahrzeugen abgenommen werden, ist dabei meist in Bereiche für den Umschlag wärmeentwickelnder und vernachlässigbar wärmeentwickelnder Abfälle unterteilt. Für die beiden Bereiche stehen dabei meist auch separate Krananlagen und Pufferhallen zur Ver- fügung.

[0005] Der Regelfall bei der Einlagerung ist, dass Abfallgebinde nach einer Eingangskontrolle unmittelbar zur Endlagerung bereitgestellt werden. Hierzu können die Abfallgebinde z.B. auf schienengebundene Plateauwagen abgesetzt werden, die mittels einer Unter- flurFörderanlage bewegt werden. Über Querverschübe gelangt der Plateauwagen in den Bereich der Schachtförderanlage. [0006] Bekannte Endlagerkonzept sehen dabei vor, dass das Grubengebäude des Enlagers über mehrere, vorzugsweise zwei Schächte erschlossen wird. Unter Tage schließt die Einlagerungssohle an die beiden Schächte an. [0007] Über den ersten Schacht erfolgen dabei in der Regel die Seilfahrt und Materialtransporte. Über den zweiten Schacht werden die Abfallgebinde nach unter Tage gefördert. Über den zweiten Schacht können darüber hinaus Frischwetter in das Grubengebäude gezogen werden. Bei den eingesetzten Schachtförderanlagen handelt es sich meist um Turmförderanlagen, wie rein beispielhaft aus der DE10 2004 058 757.4 ersichtlich, deren Inhalt durch Referenz Teil dieser Offenbarung sein soll.

[0008] Durch die weltweit immer höheren Ansprüche, insbesondere an die Sicherheit von z.B. (End-)Lagerstätten radioaktiver Abfälle, beispielsweise in untertägigen Endlagerstätten, werden alternative Konzepte für Förderanlagen erforderlich, die im Zusammenhang mit der Beförderung und der Einlagerung von Transporteinheiten nach untertage in der Lage sind, diesen Ansprüchen gerecht zu werden.

[0009] So liegen die bei der Beförderung von Transporteinheiten im Endlagerbereich oftmals auftretenden Nutzlasten, anders als bei herkömmlichen Förderanlagen für den Bergbau, erfahrungsgemäß bei mehreren Dekatonnen.

[0010] Darüber hinaus findet die Beförderung von Transporteinheiten zur Endlagerung im Vergleich zu herkömmlichen Schachtförderanlagen in der Regel bei sehr geringen Fördergeschwindigkeiten statt.

[0011] Weiterhin findet die Beförderung von Transporteinheiten im Endlagerbereich zudem im Vergleich zu herkömmlichen Schachtförderanlagen in der Regel selten statt, was einen großen und in der Regel positiven Einfluss auf die Lastspielzahl und damit auf die Haltbarkeit der einzelnen Komponenten hat.

[0012] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun, diesen Ansprüchen an eine Förderanlage für Endlager gerecht zu werden und eine Anlage bereitzustellen, die diesen Anforderungen auf möglichst einfache, wartungsarme und effiziente Art und Weise gerecht wird.

[0013] Diese Aufgabe wird durch eine Förderanlage mit den Merkmalen des unab- hängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der Unteransprüche beschrieben sind.

[0014] Vorgesehen ist dabei eine Förderanlage für Endlager im nuklearen und/oder nichtnuklearen Anwendungsfall, zur Beförderung schwerer Lasten in einem Vertikal- oder Schrägschacht, umfassend zumindest eine Fördermaschine in Turm- oder Fluraufstellung, zumindest ein Fördermittel welches in dem Schacht auf und abwärts läuft, sowie zumindest ein Oberseil, welches von der Fördermaschine bewegt wird und an dem das zumindest eine Fördermittel aufgehängt ist, wobei das zumindest eine Oberseil zumindest ein von der Fördermaschine entferntes, mittels einer Seilendbefestigung oberhalb des Fahrweges oder am Fördermittel fixiertes Ende aufweist, und das Fördermittel mittels zumindest einer Umlenkscheibe in das Oberseil nach dem Flaschenzugprinzip im Schacht eingehangen ist.

[0015] Durch den Einsatz von im Trum eingescherten Umlenkrollen, am oder vorzugsweise auf dem Fördermittel montiert, wird die anhängende Last jeweils auf zwei oder mehr Seilstränge je Trum aufgeteilt. Somit ergibt sich bei annähernd gleicher nomineller Seilsicherheit ein kleinerer Seilnenndurchmesser.

[0016] In Abhängigkeit vom Seilnenndurchmesser kann auch der Seillaufdurchmes- ser des Seilträgers einer Fördermaschine kleiner gewählt werden, da dieser stets als Vielfa- ches des Seilnenndurchmessers ausgelegt wird.

[0017] Kleinere Seilträger haben direkten Einfluss auf die bewegten Massen des Gesamtsystems, d.h. diese werden geringer, und bewirken sowohl eine günstigere Energieais auch Kostenbilanz. Letzteres gilt sowohl für die Herstellungs- als auch während der Betriebsphase.

[0018] Die Förderanlage kann dabei derart ausgestaltet sein, dass die Fördermaschine eine Koepe-Fördermaschine ist, bei der das zumindest eine Oberseil nach dem Friktions- prinzip bewegt wird, oder aber eine Trommel-Fördermaschine ist, auf die das zumindest eine Oberseil gespult wird.

[0019] Vorzugsweise kann die Förderanlage eine erste, angetriebene Seiltrommel und eine zweite Lostrommel aufweisen, über die das zumindest eine Oberseil geführt ist, um die Treibfähigkeit der Anlage zu erhöhen.

[0020] Die Förderanlage kann nach Maßgabe der Erfindung auch mit einer Kiemmund Hubvorrichtung für das Oberseil versehen sein. Für den Fall einer Havarie innerhalb des Förderkonzeptes und optional zur Unterstützung des Seilhandlings, z.B. Auf- und Ablegen der Seile dient die Klemm- und Hubvorrichtung als redundant einsetzbares Backup- System, welches in der Lage ist, in jedem Trum einsetzbar, die anhängenden Lasten sicher zu auf oder ab zu bewegen. [0021] Weiterhin kann Förderanlage mit Übertreibsicherungs- und/oder Übertreibabbremseinrichtungen versehen sein.

[0022] Die Förderanlage kann auch mit Fördermittel-Fangvorrichtungen versehen sein, um im Falle eines Seilbruchs das Abstürzen des Fördermittels zu verhindern.

[0023] Weiterhin und aufgrund der in der Regel geforderten redundanten Auslegung der Förderung ist die Förderanlage bevorzugt eine Mehrseilförderanlage, wobei mehrere Umlenkscheiben nacheinander im jeweiligen Seilstrang vorgesehen sein können und wobei vorzugsweise eine Umlenkscheibe auf dem Fördermittel mindestens je ein Seil umlenkt.

[0024] Die jeweilige Umlenkscheibe, wie sie in der Förderanlage nach Maßgabe der Erfindung zum Einsatz kommt, ist vorzugsweise einzeln auf einer Mittelachse rotierend verlagert. Die jeweilige Umlenkscheibe kann alternativ aber auch fest auf einer rotierenden Welle montiert sein. Weiterhin bevorzugt kann die jeweilige Umlenkscheibe mit einem Seilrillenfutter versehen sein. Ebenso bevorzugt kann die jeweilige Umlenkscheibe entfernungsverstellbar gegenüber ihrem Montageort montiert sein, um einen Seillängenausgleich zu ermöglichen. [0025] Schließlich kann die Förderanlage, aufgrund der erhöhten Sicherheitsanforderungen im Endlagerbereich, mit einer Einrichtungen zur Ermittlung der Seillasten versehen sein, wobei die Seillastdaten dieser Einrichtung vorzugsweise kabellos direkt oder über Repeater an einen Steuerstand der Förderanlage übermittelt werden.

[0026] Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, rein demonstrativen und in keiner Weise beschränkenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich- nungen bzw. Skizzen. Insbesondere können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen auch untereinander kombiniert werden. Es zeigen jeweils in den beigefügten Zeichnungen:

[0027] Figur 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Koepe-Fördermaschine.

[0028] Figur 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Blair-Trommelfördermaschine. [0029] Figur 3 prinzipiell die Möglichkeit einer Erhöhung der Treibfähigkeit durch den Einsatz einer weiteren Seiltrommel (Anordnung vorzugsweise unterhalb der Fördertrommel).

[0030] Figur 1 zeigt das beschriebene alternative Förderkonzept beispielhaft bei An- wendung einer Mehrseil-Koepe-Fördermaschine 1 in Turmaufstellung. Die Oberseile 5 bzw. 6 werden durch die oder an der Klemm- und Hubvorrichtung 2 vorbei über die jeweiligen Umlenkrollen 7 und 9 der beiden Fördermittel 8 und 10 geführt und sind in den jeweiligen Seilendbefestigungen 3 und 4 an der Basis fixiert. Dabei sind auch weitere Einscherungen durch weitere Umlenkscheiben denkbar, sowie die Seilendbefestigung am För- dermittel. Beide Fördermittel sind durch die Unterseile 11 verbunden, die gleichzeitig als Gewichtsausgleich dienen. [0031] Figur 2 zeigt das beschriebene alternative Förderkonzept beispielhaft bei Verwendung einer 2-Seil Blair-Trommelfördermaschine 21 in Turmaufstellung. Die Oberseile 26 werden durch die oder an der Klemm- und Hubvorrichtung 22 vorbei über die Umlenkrollen 27 des Fördermittels 28 geführt und sind in den Seilendbefestigungen 23 an der Basis fixiert. Dabei sind auch weitere Einscherungen durch weitere Umlenkscheiben denkbar, sowie die Seilendbefestigung am Fördermittel.

[0032] Figur 3 zeigt ausschnittsweise eine Ausbaustufe der in Figur 1 beschriebenen Anlage. Durch den Einsatz einer weiteren Seiltrommel 20 wird der Umschlingungswinkel auf dem Seilträger der Fördermaschine vergrößert (im dargestellten Falle verdoppelt).