a) Bisher gibt es keine geeigneten bergbautechnischen Verfahren für den Opalinuston. Wie soll dieses Problem gelöst werden?

Der Opalinuston ist ein bekanntes Gestein im Untertagbau und ist bereits in den frühen Bahntunneln aber auch bis in die heutige Zeit verschiedentlich durchfahren worden. Als jüngste Beispiele dazu sei auf die beiden Autobahntunnel durch den Mont Russelin und den Mont Terri im Jura verwiesen. Im Opalinuston des Mont Terri wurde ein Felslabor gebaut, das sich heute zu einer internationalen Forschungsstation entwickelt hat. 12 Organisationen (darunter auch die Nagra) aus 6 Ländern sind an den Projekten beteiligt. Dort wurden auch verschiedene Ausbruchverfahren detailliert untersucht.

b) In Baden-Württemberg sind die Opalinustonschichten etwa so dick wie bei Benken. Der Baden-Württembergische Umweltminister hält diese Schicht für zu gering. Wie stehen Sie dazu?

In Baden-Württemberg ist der Opalinuston z.T. deutlich weniger mächtig als 100 m, im Zürcher Weinland immer 105 bis 125 m. Die Mächtigkeit des Opalinustons im Zürcher Weinland ist somit genügend gross. Nach den Kriterien des deutschen Arbeitskreises Auswahlverfahren Endlagerstandorte (AkEnd) ist aber nicht nur die Wirtgesteinsmächtigkeit von Bedeutung, sondern auch die das Wirtgestein umgebenden geringdurchlässigen Gesteine (so genannter einschlusswirksamer Gebirgsbereich). Oberhalb und unterhalb des Opalinustons liegen weitere sehr geringdurchlässige Gesteinsschichten vor. Über eine Strecke von nahezu 300 m beträgt die Gesteinsdurchlässigkeit, mit Ausnahme des Wedelsandsteins, höchstens 10^-12 m/s.

Der ca. 30 m mächtige Wedelsandstein weist in der Sondierbohrung Benken eine mittlere Durchlässigkeit von 2·10^-12 m/s auf, was bei einer Porosität von 10% und einem horizontalen Gradienten von 0.001 einer Transportgeschwindigkeit von 0.0006 mm/Jahr (!) entspricht; er ist also praktisch undurchlässig. Die Nagra zählt jedoch den Wedelsandstein nicht zum Wirtgestein sondern zu den oberen Rahmengesteinen.

In der Sondierbohrung Benken weist das einschlusswirksame Gestein mit einer Durchlässigkeit von höchstens 10^-12 m/s zwischen 538 m und 698 m eine Gesamtmächtigkeit von 160 m auf (vgl. HSK Aktennotiz 35/79, Ergebnis der Aussprache mit dem Oeko-Institut Darmstadt). Nach AkEnd wird sowohl die Mächtigkeit des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs > 150 m wie auch eine Durchlässigkeit < 10^-12 m/s als günstig beurteilt.

c) Wie ist die Wärmeentwicklung im Opalinuston zu bewerten? Ist das Material für eine mehrere hundert Jahre dauernde Wärmebelastung geeignet?

Nach seiner Entstehung als marines Sediment der Jurazeit hat der Opalinuston im Laufe der nachfolgenden Kreidezeit, infolge Überlagerung durch jüngere Schichten, eine Absenkung in grössere Erdtiefen durchgemacht und dabei während geologischen Zeiträumen (Millionen von Jahren) eine Umgebungstemperatur von bis zu 85°C „erfahren“ (Synthese der geowissenschaftlichen Untersuchungsergebnisse NTB 02-03, S. 77). Der Opalinuston hat also alle temperaturbedingten Veränderungen, die ein Temperaturanstieg dieser Grössenordnung bewirken kann, bereits hinter sich.

Die zu erwartende thermische Entwicklung eines geologischen Tiefenlagers im Opalinuston des Zürcher Weinlands wird im NTB 01-04 detailliert behandelt. Die als Folge der Einlagerung von hochaktiven Abfällen erzeugte Wärme, wird über den Metallbehälter, die Stollenverfüllung (Bentonit) und das Wirtgestein abgeführt. Innerhalb der Auflockerungszone des verfüllten Stollens wird der Wärmepuls im Extremfall eine max. Temperatur von rund 95°C bewirken, die sukzessive wieder abnimmt (z.B. NTB 01-04, S. 22, Fig. 17). Nach etwa zehntausend Jahren wird die Temperatur bereits auf ca. 50 °C abgesunken sein, und nach etwa dreissigtausend Jahren wird sich wieder die normale Umgebungstemperatur( ca. 38 °C) eingestellt haben. Durch diesen im erdgeschichtlichen Zeitmassstab sehr kurzen und vergleichsweise moderaten Wärmepuls werden die wesentlichsten Eigenschaften des Opalinustons, namentlich die mineralogische Zusammensetzung und die Porosität, nicht signifikant verändert. Vorübergehend ist mit einer Erhöhung des Porenwasserdrucks zu rechnen, was jedoch infolge ihres transienten Charakters keine negativen Auswirkungen auf den dauerhaften Einschluss der Abfälle haben kann.