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Uranbergwerk Weißenstadt

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Eingang zum Schacht

Das Uranbergwerk Weißenstadt befindet sich im deutschen Bundesstaat Bayern nahe der Stadt Weißenstadt. Ursprünglich wurde sie als Zinnerzgrube Werra gebaut, in der vornehmlich Zinn gefördert werden sollte. Mit der Etablierung eines deutschen Nuklearprogramms wurde das Gestein zielgerichtet auf Uran untersucht. Das Uranbergwerk Weißenstadt war die erste Einrichtung ihrer Art in Deutschland, die für die Förderung von Uran vorbereitet wurde.[1][2]

Geschichte

Die ersten Funde von Uranmineralien in Form von Uranglimmer und Pechblende wurden in Weißenstadt nach dem Erstfund in Bayern 1804 in den Flussspatgruben um Wölsendorf der Oberpfalz[3] nachgewiesen.[4] Im Jahr 1949 wurde im Bayerischen Berggesetz festgelegt, dass die Förderung von Uran alleinig dem Staat vorbehalten werde. Obwohl man in den Flussspatgruben sehr große Vorkommen vermutete, zumal der Abbaupreis für Flussspat im Gegensatz zu anderen Mineralien eher gesunken ist statt gestiegen, konnte man wegen der Auslastung der dortigen Bergwerke sich nicht ausreichend auf die Erkundung des Gesteins auf Uran konzentrieren. Dies lag unter anderem auch daran, dass die ersten Urankonzessionen aufgrund der Besatzer, keine Förderung von Uran erlaubten, erst im Januar 1957 mit der Lockerung erteilt werden konnten.[4]

Da es daher nicht möglich war in Wölsendorf zu forschen, wurde trotz des Verbotes bereits im Frühjahr 1950 mit der Exploration auf Uran vorbereitend in Weißenstadt begonnen.[5] Erstmalig wurde hier 1949 Uran bei den Aufschlussarbeiten auf Zinn entdeckt.[2] Dies geschah auf Anregung durch Friedrich Flick, dem Besitzer der Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshütte A.G. (kurz Max-Hütte) in Sulzbach-Rosenberg sowie des Bergwerks in Weißenstadt, der sich zu dieser Zeit noch in US-Gefangenschaft in Landsberg befand. Finanziert und gedeckt wurden die Arbeiten durch den Leiter der US-Sektion der alliierten Sicherheitsabteilung in Berlin, Mr. Kelly, der das Risiko zusammen mit Friedrich Flick teilte.[5] Der Freistaat Bayern vergab dafür eine einfache konventionelle Konzession für einen Versuchsabbau, jedoch von Zinn, nicht von Uran.[6] Hintergrund der Erkundung war insbesondere der Hintergrund, dass der Import von Uran für ein angemessen großes Kernkraftwerksbauprogramm für die Bundesrepublik Deutschland teuer sein würde und mehrere 100 Tonnen erfordere.[7] Im Bergwerk Weißenstadt wurde während des zweiten Weltkrieg zur Untersuchung und Erkundung der 500 Meter lange Stollen angelegt um zwei Greisenzüge, die parallel zueinander verlaufen, zu erschließen. Der Hauptgreisenzugverläuft fast die gesamten 500 Meter parallel zum Stollen. Er besteht hier aus einem Bündel schmaler paralleler Greisenbänder, das heißt Zonen eines umgewandelten erzführenden Granits mit vorwiegend Arsenkies und zurücktretendem Kupferkies, Pyrit und etwas Wolframit. Tatsächlich wurde jedoch das Zinngestein, nach dem gesucht wurde, im Stollen nicht vorgefunden, sondern lediglich an der Oberfläche. Da die Erzführung der Greisenbänder nur sehr schwach war, konnte es wirtschaftlich nicht abgebaut werden.[1]

Reste am Eingang des Stollens vom Bergwerk

Bei der Erkundung konzentrierte man sich auf den Stollen, der durch die weit eingetrieben Länge ein begünstigtes Forschungsobjekt darstellte. Dadurch war es möglich relativ einfach weitere Klüfte und Quarzgänge zu erschließen, die Meta-Torbernit, ein grünes Kupfer-Uran- Phosphat in blattartiger Form, führten. Mehrfach wurden teilweise Klüfte gefunden, in denen das Meta-Torbernit ganze Flächen von Granit Tapetenartig überwucherten. Die größten Anhäufungen waren in Quarz- und Greisengängen, sowie an Gangkreuzungen vorzufinden. Innerhalb der Untersuchungen konnte das Uran in eine Tiefe bis zu 200 Meter nachgewiesen werden, woraufhin Geologen den Schluss zogen, dass es sich nicht um ein Verwitterungsprodukt der Pechblende handelte, sondern um ein primär gebildetes Mineral handelt. Dies bedeutete allerdings auch eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass man die für die Uranförderung wichtigere Pechblende nicht mehr vorfinden würde, da man die Umbildungszone von 200 Meter bereits überschritten hatte.[8]

Während der Erkundung wurde festgestellt, dass das Natururan in Weißenstadt nahezu sofort einsatzfähig in einem Natururanreaktor gewesen wäre, die Kosten im Vergleich zum Kernbrennstoff im britischen Kernkraftwerk Calder Hall, der rund 100 DM pro Kilo kostete, dennoch teurer gewesen wäre. Die Gewinnung in Weißenstadt wäre allerdings relativ leicht realisierbar gewesen.[7] Dennoch wäre die Gewinnung wirtschaftlich genug gewesen, wenn eine entsprechende Mächtigkeit des Urans in der Lagerstätte vorgekommen wäre.[8] Dies konnte sich leider nicht bewahrheiten, da bei streichenden Auffahrungen der Tobernitklüfte sich zeigte, dass nur im Bereich der Greisenzüge Uran vorkommt, wodurch die bauwürdige Grenze nicht länger als 15 bis 20 Meter war. Die Ergebnisse zeigten in der Folge, dass die Erzfälle sich nicht horizontal ausdehnten, sondern vertikal in die Tiefe. Dies konnte durch die fünf Tiefbausohlen im Bergwerk nachgewiesen konnte. Die fünfte Sohle ist die tiefste und endet 300 Meter unter der Oberfläche, nachgewiesen konnte der Tobernit jedoch nur bis in eine Tiefe von 200 Meter in den ersten drei Sohlen.[1]

In ersten Förderungen wurde ein Urangehalt von 0,05 % im Fördererz nachgewiesen. In einer ersten Testaufbereitung des geförderten Gesteins ergaben sich pro geförderter Tonne jedoch nur 9 Gramm Uraninit. Dies führte zu dem Schluss, dass ein Urangehalt von 0,002 % nicht überschritten worden wäre, womit die Gewinnung unwirtschaftlich gewesen wäre.[8] Insgesamt wurden 500 Schlitzproben entnommen und 200 Haufwerksproben zur Bestimmung des Urangehalts. Auf dieser basis wurde ein Gesamtvorrat von 80.000 bis 100.000 Tonnen Haufwerk geschätzt, von denen zwei Drittel nachgewiesen werden konnten. Der Durchschnittsgehalt einer Tonne Haufwerk liegt bei 750 Gramm Uran, womit der Gesamtgehalt der Lagerstätte auf 60 bis 65 Tonnen Uran geschätzt wurde, von denen 40 bis 50 Tonnen sicher nachgewiesen wurden. Damit handelte es sich um ein Kleinstvorkommen, das höchstens über wenige Jahren den Betrieb eines Forschungsreaktors hätte sicherstellen können.[1]

In Bad Godesberg wurde am 27. Oktober 1956 der erste Stab aus Uran, das in Weißenstadt gefördert und aus Tobernit gewonnen wurde, dem Minister für Atomfragen, Franz-Josef Strauß, seitens dem Generaldirektor der Max-Hütte, Odilo Burkart, feierlich übergeben. Mehrere Tage später wurde ein zweiter Uranstab an Wilhelm Högner übergeben. Die Aufbereitung des Urans fand in der Chemischen Fabrik von Heyden AG in Regensburg statt, die Verhüttung bei Degussa in Frankfurt am Main. Insbesondere die Verhüttung stellte ein technisches Problem dar, die erst durch Degussa gelöst werden musste. Die Stäbe aus Uranmetall wogen jeweils 20 Kilo und enthielten 140 Gramm des spaltbaren Uran-235 - einem Energieäquivalent von 360 Tonnen Steinkohle.[5]

Im Jahr 1957 wurde die weitere Erkundung und Abbau in Weißenstadt eingestellt.[3][9] Hauptgrund hierfür war die geringe Aussicht das Uran wirtschaftlich abzubauen, da bereits die Versuchsgewinnung preislich nicht wirtschaftlich tragbar war.[9] Insbesondere die Gestehungskosten wären relativ hoch gelegen[1] bei 675 bis 700 DM pro Kilo Uran[10] aufgrund des dafür nötigen Tiefbaubetriebs.[2] Seitens Friedrich Flick wurde darauf gedrängt, dass der Staat die nötigen Gelder für die Förderung bereitstelle. In einer ersten Forderung stellte er den Anspruch von 2,2 Millionen DM, wovon alleine 500.000 DM als Lohnzulagen für die Angestellten des Uranbergwerks vorgesehen waren.[10]

Anfang 1958 hatte auch nach Stellungnahme der Max-Hütte die deutsche Atomkommission bekanntgegeben, dass man kein Uranerz in Weißenstadt fördern werden, die generellen Prospektierungsarbeiten aber fortsetzen werde.[11] Bis in die 1960er wurde die Infrastruktur, die bereits für eine Uranförderung am Bergwerk Weißenstadt vorgerichtet wurde, erhalten und war damit bis Anfang der 1960er das einzige Uranbergwerk in der Bundesrepublik, das auf einen Förderbeginn vorbereitet gewesen wäre.[2] Die Max-Hütte erkundete das Gebiet um den Rudolfstein jedoch weiter im rund 5 Kilometer süd-südöstlich des Uranbergwerks Weißenstadt gelegenen Uranbergwerk Fuchsbau bei Leupoldsdorf, in dem man einen 100 Meter tiefen Untersuchungsschacht erschloss.[1] Die Stilllegung des Uranbergwerks Weißenstadt erfolgte 1962 endgültig.[12]

Gedenkstein für Alexander Kummer

Im Jahr 1958 verstarb der ehemalige Betriebsleiter des Uranbergwerks Weißenstadt, Alexander Kummer.[2] Nahe des Bergwerks befindet sich zu seinen Ehren ein Gedenkstein, auf dem Kummer als „erster Uransichter im Fichtelgebirge“ benannt wird.

Besucherbergwerk

Die Stadt Weißenstadt erwarb das Uranbergwerk im Jahr 1990 und sanierte es für knapp 460.000 Euro.[13] Seit 6. Juli 2016 kann das Uranbergwerk besichtigt werden. Nach Voranmeldung beim Kur- & Tourist Information Weißenstadt kann eine kostenpflichtige Tour vereinbart werden.[14]

Geologie

Das Gebiet befindet sich am 866 Meter hohen Rudolfstein, der sich südlich am 1051 Meter hohen Schneebergmassiv anschließt. Bekannt war das Gebiet hauptsächlich wegen seiner Zinnführungen. Das vorherrschende Mineral Granit wird in nordwestlicher und südöstlicher Richtung durch Greisenzüge durchzogen, die durch deren geologischen Zerstörungen in Zinnseifung resultierten. Der Zinnabbau in dieser Region erfolgte über mehrere Jahrhunderte bis ins 20. Jahrhundert hinein.[1] In dem Stollen befindet sich eine große Anzahl an senkrechten Granitklüften, die Uran führen. Diese Klüfte wurden ausgefüllt mit zumeist Tobernit oder seltener Kupferuranglimmer. Sehr selten kam Autunit vor. Der Uranglimmer überzog den Granit tapetenartig und durchsetzt ihn auch in die angrenzenden Granitschichten imprägnierend. Mehrere mit Torbernit durchdringende Klüfte konnten vorgefunden werden die Ruscheln bildeten bei einer durchschnittlichen Mächtigkeit der Klüfte zwischen 30 bis 40 Zentimeter.[1]

Auf Basis von 700 Kilo geförderten Materials als Probe konnte die Entstehung des Tobernits im Institut der Universität Bonn teilweise nachgewiesen werden. Man geht davon aus, dass das Tobernit aus der im Granit enthaltenen Pechblende ausgelaugt ist und sich in den Klüften absetzte. Hierbei wurde zudem nachgewiesen, dass die Pechblende in Kristallform von oktaedrischem Habitus und 0,1 bis maximal 0,3 mm Größe in feinster Verteilung im Granit vorkommt, womit der Nachweis eines echten Urangranits erbracht wurde. Damit konnte erstmalig der Nachweis erbracht werden von kristallisierter Pechblende als ursprünglicher primärer Bestandteil eines Granits. Durch hohe Verluste bei der Aufarbeitung wurde jedoch ein Uranbestandteil von knapp 50 Gramm je Tonne Gestein vermutet. Gegen die generelle Bildung des Tobernits durch Auslaugung spricht jedoch, dass der Granit an den Klüften keine Zeichen von Auslaugung zeige und völlig hart, sowie frisch sei. Als am wahrscheinlichsten sah man an, dass der Torbernit durch aufsteigende Thermen aus großer Tiefe zugeführt worden ist. Die Quelle wird daher in der Form eines langsamen erkaltenden granitischen Magmaherd angesehen, die diese Klüfte verfüllte.[1]

Der durchschnittliche Urangehalt liegt bei 650 bis 750 Gramm Uran pro Tonne abgebauten Material,[4] womit sich in der Lagerstätte zwischen 60 und 65 Tonnen Uran befinden.[1] Geologisch konnte ein Zusammenhang mit ähnlichen Uranglimmervorkommen im Erzgebirge gefunden werden,[8] insbesondere besteht eine Verwandtschaft zum Granitmassiv im sächsichen Eibenstock.[1] Ähnliche Verhältnisse im Weißenstädter Bergwerk liegen auch im Vergleich zu den Tobernit-Vorkommen in Portugal vor.[8]

Geologisch ist das Uranbergwerk Weißenstadt durch einen 500 Meter langen Tunnel, sowie fünf Tiefbausohlen, von denen die tiefste bis 300 Meter untertage vorgetrieben wurde.[1] Das Uranvorkommen wird als Lagerstätte Rudolfstein geführt.[15] Geologisch schließt die Lagerstätte an die Uranlagerstätte Großschloppen mit dem später errichteten Uranbergwerk Großschloppen an.[16] Durch die Zerfälle im Gestein wird dauerhaft das Gas Radon im Stollen gebildet. Täglich entstehen um die 88,8 Becquerel pro Liter Raumluft neu an Radon im Stollen mit einer effektiven Halbwertszeit von 1,72 Tagen, die aus der schnellen Verflüchtigung durch die Belüftung des Bergwerks resultiert.[17] Neben dem Bergwerk befindet sich eine Halde mit 15.000 Tonnen an Nebengesteinen und Zinngranit, die eine Konzentration von Radon 226 von 4,1 Bequerel pro Gramm aufweisen.[18]

Da seitens der Max-Hütte offiziell kein Uranabbau stattfand sondern nur ein Edelmetallersabbau, gab es keine direkten Strahlenschutzmaßnahmen. Seitens der Max-Hütte gab es zwar Kontrolluntersuchungen, deren Ergebnisse aber nie veröffentlicht wurde.[19]

Einzelnachweise

  1. a b c d e f g h i j k l Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 3. Handelsblatt GmbH, Juni 1958. Seite 227, 228.
  2. a b c d e Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 6. Handelsblatt GmbH, September 1961. Seite 426.
  3. a b Umschau in Wissenschaft und Technik, Band 60, Umschau Verlag, 1960. Seite 362.
  4. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 2. Handelsblatt GmbH, Juni 1957. Seite 193, 194.
  5. a b c Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 1. Handelsblatt GmbH, Dezember 1956. Seite 428.
  6. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 4. Handelsblatt GmbH, Mai 1959. Seite 222.
  7. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 1. Handelsblatt GmbH, Juli/August 1956. Seite 252.
  8. a b c d e Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 1. Handelsblatt GmbH, November 1956. Seite 386, 387, 396.
  9. a b Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 2. Handelsblatt GmbH, November 1957. Seite 383.
  10. a b Der Spiegel: Flicks Versuchsschacht , 22.08.1956. Abgerufen am 13.10.2019. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  11. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 3. Handelsblatt GmbH, März 1958. Seite 130.
  12. Atommüllreport: Uranbergbau Weißenstadt, 27.07.2017. Abgerufen am 13.10.2019. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  13. Frankenpost: Altes Bergwerk wird zur Touristenattraktion, 19.12.2013. Abgerufen am 13.10.2019. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  14. Stadt Weißenstadt: Bergwerk Werra. Abgerufen am 13.10.2019. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  15. Kerntechnische Gesellschaft (Bonn, Germany), u.a.: Atomwirtschaft, Atomtechnik, Band 8. Handelsblatt GmbH, Mai 1963. Seite 338.
  16. International Atomic Energy Agency: Vein type uranium deposits, Januar 1986. Seite 261. Abgerufen am 13.10.2019. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  17. H. Frischlauf: Radiation exposure of the population due to medical procedures, 1976. Seite 58. Abgerufen am 13.10.2019. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  18. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit [Hrsg.]: Methodische Weiterentwicklung des Leitfadens zur radiologischen Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten und Erweiterung des Anwendungsbereichs –Teil B: Erweiterung des Anwendungsbereichs auf NORM-Rückstände, 2007. Seite 53. Abgerufen am 13.10.2019. (Archivierte Version bei Internet Archive)
  19. Wir Selbst Nr. 6, 1980. Seite 10. (Archivierte Version bei Internet Archive)

Siehe auch

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