Entwicklung eines benutzerfreundlichen kostenoptimierenden Planungswerkzeugs für kerntechnische Rückbauprojekte unter der Berücksichtigung von Stoffströmen zur Ressourcenplanung (NukPlaRStoR)

Aktuelles

„Projektplanung mit Mehrwert“ – unter diesem Titel berichtet eine aktuelle Meldung im KIT-Blog RESEARCH TO BUSINESS über das vom IIP und der RODIAS GmbH entwickelte Projektplanungswerkzeug. Das als Softwareprodukt OPTIRA vermarktete Planungswerkzeug entstand im Rahmen der BMBF-geförderten Forschungsprojekte MogaMaR und NukPlaRStoR. Mit Know-How aus dem kerntechnischen Rückbau unterstützt wurde die Entwicklung von der VPC Nukleare Dienstleistungen GmbH. (01.10.2021)

Das im NukPlaRStoR-Projekt entwickelte Modell zur optimierenden Projektplanung wurde im Juni 2021 beim Innovationswettbewerb NEULAND des KIT in der Kategorie Transferpreis mit dem 3. Preis ausgezeichnet. Der Innovationswettbewerb NEULAND findet jährlich statt und bietet wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT die Möglichkeit, ihre innovativen Ideen und Projekte einer Unternehmensjury vorzustellen, die diese dann bewertet. Mehr Informationen zur Preisverleihung finden Sie hier. (21.07.2021)

Die im Rahmen der Projekte „Modellentwicklung eines ganzheitlichen Projektmanagementsystems für kerntechnische Rückbauprojekte (MogaMaR)“ und NukPlaRStoR am IIP entwickelten Modelle und Methoden zur optimierenden Projektplanung werden von unserem Projektpartner RODIAS GmbH seit Mitte 2020 als Softwareprodukt OPTIRA angeboten. Bei OPTIRA handelt es sich um ein innovatives Add-on zu konventionellen Projektplanungstools, das die automatisierte Optimierung insbesondere großer und komplexer Projekte jeder Art ermöglicht. Die am IIP entwickelten Modelle und Methoden sind als eigenständige Programmbibliothek eingebunden und übernehmen die mathematische Optimierung. Seitens RODIAS wurden auf dem Weg zum nun verfügbaren Endprodukt umfangreiche Benutzer- und Anwendungsschnittstellen, die Programmsteuerung sowie die Datenhaltung und Visualisierung ergänzt. Im weiteren Verlauf des NukPlaRStoR-Projekts werden in Kooperation mit den Projektpartnern zusätzliche Funktionalitäten entwickelt und in OPTIRA ergänzt, insbesondere im Zusammenhang mit der Stoffstromplanung bei kerntechnischen Rückbauprojekten. (26.02.2021)

KIT
Verleihung des Innovationspreises
openZELOS RODIAS GmbH
Projektplanung mit OPTIRA

Hintergrund

Die Schätzungen internationaler Organisationen (z.B. der International Energy Agency [1] oder der Europäischen Kommission [2]) zeigen, dass der Rückbau von kerntechnischen Anlagen sowohl national als auch international in den Fokus der Energie- und Rückbauwirtschaft rückt. In den nächsten Jahrzenten ist mit einem sich stark entwickelnden internationalen Markt zu rechnen (vgl. beispielsweise [3]). Aufgrund bisher geringer Erfahrungswerte im kerntechnischen Rückbau sieht die Europäische Kommission in dieser Wissens- und Marktlücke eine große Chance für Staaten der Europäischen Union weltweit eine Vorreiterrolle in diesem Bereich einzunehmen [4].

Bereits abgeschlossene und noch laufende Rückbauprojekte kerntechnischer Anlagen zeigen, dass der Rückbau technisch sicher möglich ist. Die Betreiber kerntechnischer Anlagen sowie verantwortliche Rückbauunternehmen weisen jedoch darauf hin, dass es im Projektmanagement des Rückbaus kerntechnischer Anlagen im Vergleich zur Technik noch erhebliches Optimierungs- und Kosteneinsparpotential gibt. Dies zeigt sich insbesondere in den teilweise extremen Zeit- und Kostenabweichungen von der ursprünglichen Planung aktueller kerntechnischer Rückbauprojekte. Ein wesentlicher Grund für diese Abweichungen liegt darin, dass die Planung kerntechnischer Rückbauprojekte aufgrund geringer Erfahrungswerte und aufgrund des großen Umfangs (viele Rückbauschritte, viele beteiligte Akteure, lange Projektlaufzeit, aufwendige Genehmigungen, komplexe Stoff- und Abfallströme etc.) eine große Herausforderung darstellt. Aktuell existierende Projektplanungswerkzeuge decken die Anforderungen kerntechnischer Rückbauprojekte nicht vollständig ab.

Ziele

Ziel des Verbundvorhabens NukPlaRStoR ist es, ein Planungswerkzeug zu entwickeln, das speziell auf die Bedürfnisse kerntechnischer Rückbauprojekte abgestimmt ist. Hierbei sollen alle wesentlichen Anforderungen zur kerntechnischen Rückbauplanung berücksichtigt und mit Hilfe mathematischer Methoden ein optimierender Planungsansatz entwickelt und als Planungswerkzeug implementiert werden. Die Planung kerntechnischer Rückbauprojekte wird dadurch erheblich vereinfacht. Durch das zu entwickelnde Planungswerkzeug soll ein möglichst optimaler Plan (hinsichtlich der Kosten und unter Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen) berechnet werden können, der alle auszuführenden Arbeiten sowie alle während des Rückbaus anfallenden Stoffströme enthält. Ausgehend von den Stoffströmen soll mit Hilfe des Planungswerkzeugs eine logistische Planung (z.B. Transport und Bearbeitung innerhalb der Anlage, inkl. Konditionierung) sowie eine Behälterplanung inkl. Endlagerdokumentation ermöglicht werden. Des Weiteren soll das zu entwickelnde Planungswerkzeug uneingeschränkt zur Planung kerntechnischer Rückbauprojekte einsetzbar und mit anderen Programmen (bspw. zur Visualisierung des berechneten Plans oder zur Reststoffverfolgung) gekoppelt werden können. Ein wesentlicher Bestandteil der Arbeiten im Verbundvorhaben besteht darin, dass das Planungswerkzeug benutzerfreundlich ist, sodass es ohne große Vorkenntnisse verwendet werden kann.

 

 

[1] International Energy Agency (2014): World Energy Outlook 2014.
[2] Europäische Kommission (2016): Communication from the commission: Nuclear Illustrative Programme.
[3] Volk, R. et al. (2019): The future of nuclear decommissioning - A worldwide market potential study.
[4] Europäische Kommission (2016): Communication from the commission: Nuclear Illustrative Programme presented under Article 40 of the Euratom Treaty for the opinion of the European Economic and Social Committee.