Model development of a holistic project management system for nuclear decommissioning projects (MogaMaR)

As a result of intensive research and development for the decommissioning of nuclear power plants a variety of techniques and procedures could be developed, yet. Various decommissioning projects, that were successfully completed in the past, and the progress of ongoing decommissioning projects show that there already exist a lot of techniques for a safety dismantling of nuclear facilities.

But beside the technical implementation for the decommissioning process it is also very important to provide a holistic and economic consideration in the planning, execution and monitoring of nuclear decommissioning projects. Because of the individual and innovative character in the field of decommissioning and dismantling of nuclear facilities, it is difficult to lead to standardization and generalization of the processes and procedures just like it’s possible for standard decommissioning projects of classical engineering. The project management systems which are currently used have shown that in practice they do not provide sufficient cost and resource efficiency for the implementation of nuclear decommissioning projects. That’s why completed or ongoing decommissioning projects of nuclear power plants often show significant deviations between the cost planning and real costs. These deviations are due to many unknown factors in the planning and during the execution.

(Source: Hübner, 2017)

For this reason, the development of a holistic project management system with an integrated approach is urgently needed. This project management system should be able to reflect adequately the complexity of the project, it should enable a proactive approach to management processes and it should stay with current safety standards at the same time.

The aim of this research project is to analyze the special characteristics of nuclear decommissioning projects through the analysis of project plans, approval documents, approval procedures and other project documentation of completed, ongoing and planned dismantling projects. It aims to identify current weaknesses in project management which are responsible for unscheduled time and cost changes. The analysis results are used in the development of current project management systems. In the end a holistic project management system for nuclear decommissioning projects should be created in order to provide a realistic and integrated planning of time, cost and resources.

Aktuelles

Die im Rahmen der Projekte MogaMaR und "Entwicklung eines benutzerfreundlichen kostenoptimierenden Planungswerkzeug für kerntechnische Rückbauprojekte unter der Berücksichtigung von Stoffströmen zur Ressourcenplanung (NukPlaRStoR)" am IIP entwickelten Modelle und Methoden zur optimierenden Projektplanung werden von unserem Projektpartner RODIAS GmbH seit Mitte 2020 als  Softwareprodukt openZELOS angeboten. Bei openZELOS 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 openZELOS ergänzt, insbesondere im Zusammenhang mit der Stoffstromplanung bei kerntechnischen Rückbauprojekten.

openZELOS RODIAS GmbH

Projektbeschreibung

In Folge intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeiten konnten bisher eine Vielzahl von Techniken und Verfahren zum Rückbau kerntechnischer Anlagen neu- bzw. weiterentwickelt werden. Verschiedene in der Vergangenheit erfolgreich durchgeführte Rückbauprojekte sowie der Fortschritt bei laufenden Rückbauprojekten belegen, dass die kerntechnischen Anlagen heutzutage technisch sicher zurückgebaut werden können.

Neben der technischen Umsetzung unter Beachtung des radiologischen Schutzes für Mensch und Umwelt, spielt auch die ganzheitliche, betriebswirtschaftliche Betrachtung bei der Planung, Ausführung und Überwachung von kerntechnischen Rückbauprojekten eine sehr große Rolle. Aufgrund des Individual- und Neuheitscharakters auf dem Gebiet der Stilllegung und des Rückbaus kerntechnischer Anlagen existieren nur sehr wenige Erfahrungswerte, sodass die Planung und Ausführung vielen Unsicherheiten unterliegen. Eine Standardisierung und Verallgemeinerung der Prozesse und Verfahren in Anlehnung an Rückbauprojekte des klassischen Ingenieurbaus ist aus selbigem Grund schwer herbeizuführen. Die eingesetzten, klassischen Projektmanagementsysteme haben in der praktischen Anwendung gezeigt, dass sie mit ihren Werkzeugen keine ausreichende Kosten- und Ressourceneffizienz bei der Planung und Umsetzung von kerntechnischen Rückbauprojekten bieten. Insbesondere die vielen Unsicherheiten aufgrund fehlender Erfahrungswerte werden in der bisherigen Planung nicht ausreichend berücksichtigt. Diese unzureichende Berücksichtigung von Unsicherheiten ist mit ein Grund dafür, dass bisher abgeschlossene bzw. laufende Rückbauprojekte zum Teil deutliche Abweichungen von den ursprünglichen Termin- und Kostenplanungen aufweisen.

(Quelle: Hübner, 2017)

 

Um diesen Abweichungen entgegen zu wirken, ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Projektplanungssystems mit einem integrierten Ansatz, der die Komplexität des Projekts unter Beibehaltung der aktuellen Sicherheitsstandards in Bezug auf Zeit und Ressourcen hinreichend abbildet, entsprechende Werkzeuge bereithält und somit eine aktive Gestaltung der Managementprozesse ermöglicht, dringend notwendig. In diesem Zusammenhang spielt die Berücksichtigung von Unsicherheiten in der Planung eine entscheidende Rolle.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, auf Basis von Projektstrukturplänen (PSP), Genehmigungsunterlagen, Genehmigungsverfahren und anderen Projektdokumentationen von abgeschlossenen, laufenden und in Planung befindlichen Rückbauprojekten die Besonderheiten von kerntechnischen Rückbauprojekten zu analysieren. Dabei sollen derzeitige Schwachstellen im Projektmanagement identifiziert werden, die für außerplanmäßige Zeit- und Kostenveränderungen verantwortlich sind. Die Analyseergebnisse fließen in die Weiterentwicklung derzeitiger Projektmanagementsysteme ein, wodurch ein Ansatz für ein ganzheitliches Projektplanungssystem für kerntechnische Rückbauprojekte entwickelt wird. Dieser Ansatz soll eine realitätsnahe und integrierte Zeit-, Kosten- und Ressourcenplanung ermöglichen, die insbesondere die Unsicherheiten in der Planung und Ausführung aufgrund fehlender Erfahrungswerte berücksichtigt.