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Barbara Lothenbach forscht zur Langzeit-Lagerung von Atommüll
Zement ist entscheidend, um radioaktiven Abfall lange zu lagern. Barbara Lothenbach forscht an Materialien, die dem gerecht werden.
Bastian Heiniger
Barbara Lothenbach begutachtet Zementproben im Betonprüfraum der Materialforschungsstelle Empa in Dübendorf.
Michael Buholzer für BILANZWerbung
▶︎ Person
Aufgespiesste Insekten gaben den Ausschlag. Denn eigentlich studierte Barbara Lothenbach (56) erst Biologie. Als sie jedoch als frische Studentin einmal die malträtierten Tierchen sah, dachte sie, das sei doch nichts für sie. Also wechselte sie an der ETH zu den Umweltwissenschaften, spezialisierte sich auf Boden und Chemie und dissertierte 1996 über die Sanierung von mit Schwermetall belasteten Böden.
Danach heuerte sie in einem Ingenieurbüro an – als Consultant für radioaktive Abfälle, Entsorgung und Altlastensanierung. Seit 2002 leitet sie nun bei der Materialforschungsstelle Empa das Zement- und Thermodynamik-Team. Als ausgewiesene Zement-Expertin doziert sie an den Universitäten in Bern und im norwegischen Trondheim.
▶︎ Potenzial
Im Allgemeinen stellt die Zement- und Thermodynamik-Expertin sicher, dass radioaktives Material möglichst sicher gelagert werden kann. Im Besonderen hilft dies etwa, die optimalen Zemente für die Ummantelung der Lagerfässer auszuwählen. Und damit die Langlebigkeit und Dichtheit der atomaren Endlager zu gewährleisten.
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Ihre Erkenntnisse helfen aber auch unter anderem beim Tunnelbau. «Im Belchentunnel etwa hat es Gips und Anhydrit im Gestein, das mit Zement wechselwirken kann.» Die passende Zementrezeptur ist entscheidend, damit der Tunnel nach der Sanierung länger hält.
▶︎ Produkt
Die Frage nach dem Nutzen ihrer Forschung ist schnell beantwortet: «Wir haben radioaktive Abfälle, und die müssen wir nun mal entsorgen.» Schwachaktives radioaktives Material kommt in Stahlfässer und wird in einem Untergrund aus Tonmineralien mit Zement umschlossen. Dort soll es für Jahrtausende ruhen. Das Verzwickte dabei: Beton, Ton und das Eisen der Fässer reagieren mit dem wenigen vorhandenen Wasser und bilden teils neue Minerale, genannt Phasen. «Wir wollen herausfinden, welche Phasen sich bilden und welche Eigenschaften sie haben.»
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Lothenbach hat vor zehn Jahren nachgewiesen, dass in der Grenzfläche zwischen Ton und Zement eine Magnesium-Phase entsteht. Dank der Ergebnisse lassen sich nun Modelle berechnen, um den Atommüll sicherer zu lagern. Und man kann auf Phasen setzen, die Iod und Selen binden können, falls diese in ferner Zukunft austreten sollten.
Pionier-Serie
Die Schweizer Wissenschaft ist Weltspitze – doch die Macher sind kaum bekannt. BILANZ präsentiert jeden Monat eine Person, die mit ihren Innovationen die Welt verändert.
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