Die Gefahr von Wassereinfall von oben während der Bau- und der Betriebsphase
Für die Zugänge nach Untertag (mit Schächten, Rampe oder einer Kombination aus (sub-) horizontalem Tunnel und Schacht) sind die Vorgaben bzgl. Grundwasserschutzes einzuhalten, die technische Machbarkeit muss gegeben sein und die Sicherheit bei Bau und Betrieb muss gewährleistet werden. Bezüglich Grundwasser sind die oberflächennahen Grundwasserträger zu beachten (Quartär), wo durch eine geeignete Wahl der Standortareale Bedingungen gesucht werden, die es erlauben, mit einer Rampe oder einem Schacht von der Oberflächenanlage ohne Beeinträchtigung des Grundwassers in den Fels und von dort zu den untertägigen Lageranlagen zu gelangen. Dazu wird bei Bedarf ein Zugangstunnel im Lockergestein über dem Grundwasserspiegel bis zum Fels geführt; dazu sind Situationen mit grossem Flurabstand (Abstand des Grundwasserspiegels von der Bodenoberfläche) vorteilhaft. Im Fels ist in den wenig durchlässigen Gesteinsschichten kein signifikanter Wasserzutritt zu erwarten; in den durchlässigeren Gesteinsschichten (Tiefenaquifere) sind Abdichtmassnahmen (Injektionen, Abdichtung des Tunnelausbaus) möglich, um einen allfälligen Wasserzutritt klein zu halten. Dazu wurde im Rahmen der Vorbereitung der Vorschläge der Standortareale der ganze Gesteinsstapel oberhalb des Wirtgesteins auf seine geotechnischen Eigenschaften und insbesondere bezüglich auf ihre Wasserführung hin evaluiert und die Situation für jedes Standortareal anhand typischer Längsprofile analysiert (vgl. dazu auch NAB 12-07). Dabei wurde auch die Möglichkeit der Verkarstung von karstanfälligen Gesteinen mit berücksichtigt. Die Evaluation zeigte, dass der sichere Bau und Betrieb der Zugänge nach Untertag bei geeigneter Auslegung (insbesondere Wahl einer geeigneten Linienführung, bei Bedarf Durchführung von Injektionen, geeigneter Ausbau) gegeben ist. Dazu wird auch eine zielgerichtete Exploration (inkl. vortriebsbegleitende Erkundung) durchgeführt, um bei der detaillierten Festlegung der Massnahmen auf zuverlässige Informationen zurückgreifen zu können. Die Erfahrungen mit vergleichbaren Untertagbauten in der Schweiz und im Ausland zeigen, dass dies möglich ist und dass auch sehr anspruchsvolle geotechnische Bedingungen sicher beherrscht werden können.
Gefahr von Wasser“transport“ durch die geologischen Schichten entlang der Rampe/des Schachtes beim Queren von Aquiferen sowie „Stören“ der Gesteinsformationen (Ändern der Eigenschaften als Barriere) und der Sicherheit eines definitiven Verschlusses
Bezüglich der Aspekte der Langzeitsicherheit wird auf die Frage 68 und die zugehörige Antwort verwiesen.
Vor- und Nachteile von Schacht und Rampe als Elemente für die Zugänge nach Untertag
Die wichtigsten Vorteile einer Rampe umfassen
- Nutzung Planungsperimeter ergibt Flexibilität für Anordnung der Oberflächenanlage (gilt auch für die Alternative zur Rampe mit (sub-)horizontalem Tunnel und Schacht)
- Flexibilität für Reparatur, Intervention & Rettung
- betriebliche Flexibilität (weniger Limitationen bzgl. Transport: Grösse, Gewicht)
- Flexibilität bei Bau, falls ungünstige Bedingungen angetroffen werden. im Extremfall ist sogar eine Anpassung der Linienführung während des Baus möglich
- Bauvorgang (der Bau einer Rampe ist grundsätzlich vergleichbar mit dem Bau eines Tunnels
- Flexibilität beim Unterhalt des Bauwerks und der Ausrüstung
- generell: «eingegrenzte Wirkung der Gravitation» (im Vergleich zum Schacht sehr stark begrenzte Höhe beim Fall von Gegenständen)
Die wichtigsten Vorteile eines Schachts umfassen
- einfachere Exploration von der Oberfläche
- kleinere Raumbeanspruchung
- kleinere Anzahl potenziell angetroffener (sub-)vertikaler Störungszonen
- kürzere Strecke durch schwierige Gesteinsschichten (Ausnahme: steilstehende Elemente)
- Verformungen in Oberflächennähe (Vorteil gilt nur, wenn für Rampe ungünstige Linienführung gewählt wird)
Weiter wird erwartet, dass je nach den standortspezifischen Bedingungen die Variante, wo auch eine Rampe verwendet wird, gegenüber der Variante wo nur Schächte zu Anwendung kommen, zu einem Mehraufwand führt.
Antwort auf Zusatzfrage:
Da liegt ein Missverständnis vor. Auch die Nagra geht davon aus, dass sich die Porenräume im Lager und im Opalinuston mit Wasser füllen; für die Langzeitsicherheit (Radionuklidfreisetzung bzw. Behälterkorrosion) wird davon ausgegangen, dass die Poren im Lager bzw. im umgebende Opalinuston sofort nach Verschluss mit Porenwasser gefüllt sind. Deshalb gibt es aus Sicht der Langzeitsicherheit bezüglich Wasserzufluss keine Anforderungen für die über dem Opalinuston liegenden Schichten; für die Versiegelung im Opalinuston selber gelten die Anforderungen im Zusammenhang mit dem Radionuklidtransport wie in Antwort zu Frage 68 erläutert.
Referenzen
NAB 12-07: Vorschläge zur Platzierung der Standortareale für die Oberflächenanlagen der geologischen Tiefenlager sowie zu deren Erschliessung. Vorgehen und Informationen zur Erarbeitung der Vorschläge. Eine Übersicht, Nationale Genossenschaft für die Lagerung radioaktiver Abfälle, Nagra Arbeitsbericht, Wettingen, 2012
