Technisches Forum Sicherheit

Frage 1: Eignung von Opalinustonschichten bzgl. Tiefenlage

Warum kommen im Schweizer Mittelland die tief liegenden Schichten des Opalinustons nicht als Endlagerstandorte in Betracht, müssen diese wirklich wegen den von der Schweiz geltend gemachten bautechnischen Anforderungen sowie technischen Schwierigkeiten ausscheiden?

Thema Bereich
Eingegangen am 18. Juni 2009 Fragende Instanz LK Waldshut
Status beantwortet
Beantwortet am 18. Dezember 2009 Beantwortet von

Beantwortet von Nagra

Bei der Abgrenzung der bevorzugten Bereiche beziehungsweise der Standortgebiete ist gemäss Konzeptteil SGT (vgl. Tabelle 1) die bautechnische Machbarkeit ein wichtiger zu berücksichtigender Aspekt. Die maximale Tiefenlage unter Terrain ist einer der für die bautechnische Machbarkeit massgebenden Faktoren. Für die Festlegung der maximalen Tiefenlage sind vor allem die geomechanischen Bedingungen massgebend. Ab Überschreitung einer kritischen Tiefe wäre auch die in-situ-Temperatur mit zu betrachten; in der Nordschweiz werden kritische Temperaturen (> 55°C) zwischen 1 100 m und 1 300 m unter Terrain erwartet, bei lokalen Anomalien schon in geringeren Tiefen.

Bezüglich der geomechanischen Bedingungen sind einerseits die Stabilität der untertägigen Bauten (v.a. Lagerkammern) und andererseits die Auflockerung des Gebirges in der Umgebung der Lagerkammern und der Verschlussbauwerke massgebend. Für Tongesteine, wie z.B. den hier angesprochenen Opalinuston, ergibt sich eine maximale Tiefe, unterhalb derer eine grösserräumige Auflockerung des Gebirges in der direkten Umgebung der Hohlräume – auch mit massiven Stabilisierungsmassnahmen – nicht mehr vermieden werden kann. Während ein erhöhter Aufwand für die Stabilisierung der Hohlräume bei der Abgrenzung der geologischen Standortgebiete in Kauf genommen wird, kann die grösserräumige Auflockerung wegen potenziell ungünstiger Auswirkungen auf die Langzeitsicherheit nicht akzeptiert werden.

Aus diesen Gegebenheiten und Überlegungen ergeben sich in der Nord-Schweiz für das potenzielle Wirtgestein Opalinuston Maximaltiefen von < 800 m (SMA) und < 900 m (für HAA). Dadurch fallen die tiefer liegenden Vorkommen im Molassebecken ausser Betracht (Figur 1-1).

Figur 1-1: Schematischer Profilschnitt durch die Nordostschweiz zur Herleitung der Verbreitungsbereiche der möglichen Wirtgesteine aufgrund der gegebenen Einschränkungen (Figur 4-15 aus NTB 05-02; nicht massstäblich, stark überhöht).
Figur 1-1: Schematischer Profilschnitt durch die Nordostschweiz zur Herleitung der Verbreitungsbereiche der möglichen Wirtgesteine aufgrund der gegebenen Einschränkungen (Figur 4-15 aus NTB 05-02; nicht massstäblich, stark überhöht).

Zum Vergleich: In anderen Ländern mit Tiefenlager-Projekten in Tongesteinen mit vergleichbaren Gesteinsfestigkeiten, wie z.B. Frankreich und Belgien, sind die Maximaltiefen (für HAA) bei < 600 m festgelegt.

Im HAA-Lager sind ab ca. 650 m zusätzlich zu Felsankern und Netzen flächige Stützmittel (z.B. Liner aus Spritzbeton) notwendig. Dieses Ausbaukonzept hat die Nagra den Behörden in einem ergänzenden Bericht (NAB 09-07) vorgelegt.

Die Nagra hat die Sensitivität der Tiefenlage geprüft und festgestellt, dass bei einer Erhöhung der maximalen Tiefenlage um 100 – 200 m keine grundsätzlich neuen Standortgebiete dazu kommen.