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Online-Konsultation der Endlager-Kommission

21 TeilnehmerInnen
92 Kommentare
1859 Stimmen

Teil B: 6.5.6-6.5.10 Entscheidungskriterien für das Auswahlverfahren

Status: Geschlossen

Sichtbarkeit: Öffentlich  

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038

Indikatoren: "Absolute Porosität" und "Verfestigungsgrad" für Diffusionsgeschwindigkeit beziehungsweise effektiven Diffusionskoeffizienten bei Tonstein.

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7 Stimmen
 
039

Zugehöriges Kriterium: Der einschlusswirksame Gebirgsbereich sollte aus Gestein(en) mit geringer absoluter Porosität und hohem diagenetischen Verfestigungsgrad bestehen.[10].

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6 Stimmen

 
040

Die Abhängigkeit von Diffusionsgeschwindigkeit beziehungsweise effektivem Diffusionskoeffizienten (auch der Durchlässigkeit) von der Porosität ist grundsätzlich auch bei kristallinen Gesteinen erkennbar. Quantitative Zusammenhänge zwischen den Parametern sind allerdings nicht immer deutlich, selbst wenn eine Korrelation zwischen dem effektiven Diffusionskoeffizienten und der Durchlässigkeit festgestellt wird[11]. Belastbare Aussagen zur Unterscheidung und Abgrenzung unterschiedlich günstiger Gesteinskörper im Hinblick auf die Diffusionsgeschwindigkeit sind daher allein auf Basis von Indikatoren, also ohne gezielte Erhebung der effektiven Diffusionskoeffizienten, nicht möglich.

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8 Stimmen
 
041

Bei unversehrtem Steinsalz ist die Diffusionsgeschwindigkeit gelöster (und gasförmiger) Stoffe wegen der sehr geringen Porosität sehr gering. Damit liegen für diesen Fall günstige Voraussetzungen für die Standortauswahl vor.

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7 Stimmen
 
042

Unter dem Begriff "Konfiguration" werden in erster Linie die Ausdehnung und Funktion des eine günstige geologische Gesamtsituation bestimmenden Gesteinskörpers oder - bei mehreren Gesteinskörpern - die geometrische Anordnung der durch Ausdehnung und Funktion charakterisierten beteiligten Gesteinskörper verstanden. Hinzu kommen die Tiefenlage des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs innerhalb der Geosphäre sowie die mögliche Beeinträchtigung seiner Barrierewirkung durch die Nähe zu Gesteinskörpern mit erhöhtem hydraulischem Potenzial.

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7 Stimmen
 
043

Ausdehnung, Anordnung und Tiefenlage von Gesteinskörpern sind in der Regel einfacher erhebbar als bestimmte Gesteinseigenschaften oder die hydraulischen und hydrochemischen Standortverhältnisse. Daher kommt der Konfiguration sicherheitsrelevanter Gesteinskörper in der geologischen Barriere als früh erkennbarem Merkmal einer "günstigen geologischen Gesamtsituation" im Rahmen des Auswahlverfahrens besondere Bedeutung zu.

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8 Stimmen
 
044

Zugehörige Kriterien: Die barrierewirksamen Gesteine des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs müssen über eine Mächtigkeit verfügen, die eine Isolation der Radionuklide über einen Zeitraum von einer Million Jahren bewirkt. Dies ist unter der Voraussetzung einer idealen Barrierewirkung rechnerisch abzuleiten.

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7 Stimmen
 
045

Der Endlagerbereich Konfigurationstyp A[12] beziehungsweise der Wirtsgesteinskörper Konfigurationstyp Ba[13] sollte von den barrierewirksamen Gesteinen des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs umschlossen sein.

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7 Stimmen
 
046

Handelt es sich bei Wirtsgestein und einschlusswirksamem Gebirgsbereich um unterschiedliche Gesteinskörper und wird der Wirtsgesteinskörper nicht vollständig vom einschlusswirksamen Gebirgsbereich umschlossen, wie im Konfigurationstyp Bb[14], dann kann die Anordnung beider Einheiten allein selbst dann keinen ausreichenden Beitrag zu einer "günstigen geologischen Gesamtsituation" leisten, wenn sie die geforderten Gesteinseigenschaften aufweisen.

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7 Stimmen
 
047

Zumindest kann die Qualität der barrierewirksamen Funktion des einschlusswirksamen Gebirgsbereiches aus Anordnung und Ausdehnung der beteiligten Gesteinskörper nicht ohne weiteres abgeleitet werden. In erster Näherung dürfte die einschließende Wirkung einer solchen Konfiguration davon abhängig sein, wie weitgehend das Wirtsgestein vom einschlusswirksamen Gebirgsbereich umschlossen ist und in welcher hydraulischen Position sich (eine oder mehrere) konfigurationsbedingte Fehlstellen im einschlusswirksamen Gebirgsbereich befinden, durch die das Grundwasser im Wirtsgestein auf Grund der Konfiguration in die regionale Grundwasserbewegung einbezogen sein kann.

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8 Stimmen
 
048

Eine "günstige geologische Gesamtsituation" muss sich umso mehr aus konfigurationsunabhängigen Gegebenheiten einer Region beziehungsweise eines Standortes ergeben, je "offener" die Anordnung von Wirtsgesteinskörper und einschlusswirksamem Gebirgsbereich ist. Denn dann müssen andere Gegebenheiten, wie beispielsweise große Tiefe und günstige hydraulische und hydrochemische Bedingungen im Einlagerungsbereich des Endlagers, für den Einschluss der Abfälle im Endlager sorgen. Eine solche, dem Konfigurationstyp "Bb" entsprechende Situation könnte beispielsweise bei einer weiträumigen Überlagerung von tief liegendem kristallinem Wirtsgestein durch barrierewirksame Salz- oder Tonsteinfolgen gegeben sein[15].

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7 Stimmen

Schaubild 14: Konfigurationen zwischen Wirtsgestein und einschlusswirksamem Gebirgsbereich: Typ A und Typ Ba[16]

 
049

Beim Typ A ist der einschlusswirksame Gebirgsbereich Teil eines Wirtsgesteinskörpers mit sicherheitsrelevanter Barrierewirkung und umschließt den Einlagerungsbereich vollständig. Beim Typ Ba hat der den Einlagerungsbereich umgebende Wirtsgesteinskörper keine sicherheitsrelevante Barrierewirkung und bildet mit dem einschlusswirksamen Gebirgsbereich unterschiedliche Konfigurationen. Der Wirtsgesteinskörper ist dabei vollständig vom einschlusswirksamen Gebirgsbereich umschlossen.

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050

Schaubild 15: Konfigurationen zwischen Wirtsgestein und einschlusswirksamem Gebirgsbereich: Typ Bb

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7 Stimmen
 
051

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7 Stimmen
 
052

Beim Typ Bb hat der den Einlagerungsbereich umgebende Wirtsgesteinskörper keine sicherheitsrelevante Barrierewirkung und bildet mit dem einschlusswirksamen Gebirgsbereich unterschiedliche Konfigurationen. Dabei ist der Wirtsgesteinskörper nicht vollständig vom einschlusswirksamen Gebirgsbereich umschlossen. Im Schaubild 15 oben sind Beispiele für Typ Bb dargestellt.

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053
  • Die Teufe der Oberfläche des erforderlichen einschlusswirksamen Gebirgsbereichs sollte unter einschränkender Beachtung tiefenabhängiger gebirgsmechanischer Risiken möglichst groß sein, um die Robustheit des Endlagersystems gegenüber natürlichen Einwirkungen auf den einschlusswirksamen Gebirgsbereich von außen und Sicherheitsreserven zu gewährleisten.
  • Tiefenabhängige gebirgsmechanische Risiken bestehen insbesondere beim Wirtsgesteinstyp Ton oder Tonstein. Sie werden außer durch die tiefenabhängige Gebirgsdruck- und Temperaturzunahme, auch durch die petrographische und mineralogische Zusammensetzung, den Grad der Konsolidierung des Gesteins und die örtlichen Gebirgsspannungsverhältnisse beeinflusst.
  • Bei der Anwendung der Kriterien sind gegebenenfalls regionsspezifische Einwirkungsszenarien zu beachten. Deren etwaigen nachteiligen Auswirkungen auf den Einschluss ist dann gegebenenfalls durch die rechtzeitig abgestimmte Vorgabe einer regionsbezogenen maximalen Tiefe und bei der bewertungsrelevanten Eigenschaft "Robustheit und Sicherheitsreserven" durch die Vorgabe einer abweichenden regionsbezogenen Mindesttiefe zu begegnen. Ein Beispiel hierfür ist die für eine künftige Eiszeit zu besorgende Entstehung tiefer subglazialer Rinnen in Teilgebieten der norddeutschen Tiefebene.
  • Der einschlusswirksame Gebirgsbereich muss über eine räumliche Ausdehnung verfügen, die größer ist als das für das Endlager rechnerisch erforderliche Volumen. Damit besteht Spielraum für eine flexible Endlagerauslegung, u. a. um Platz brauchende Rückholungskonzepte berücksichtigen zu können, einschließlich Sicherheitsabständen. Eingangsgröße für die Abwägung ist die bei einsöhliger Lagerung benötigte Fläche.
  • Bei potenziellen Endlagerstandorten mit Tonstein als Wirtsgestein kann der einschlusswirksame Gebirgsbereich von wasserleitenden Formationen mit erhöhtem hydraulischem Potenzial, einem Potenzialbringer unter- und überlagert werden.[17] Ein dadurch verursachter hydraulischer Gradient kann unter Umständen zur Induzierung beziehungsweise Verstärkung der Grundwasserströmung und damit auch des Radionuklidtransports im einschlusswirksamen Gebirgsbereich führen. Die daraus resultierende Abstandsgeschwindigkeit des Grundwassers im einschlusswirksamen Gebirgsbereich darf 1mm pro Jahr nicht überschreiten.[18]
  • Sind mögliche Potenzialbringer vorhanden, ist daher der Einfluss des resultierenden Gradienten auf Grundwasserbewegung und Radionuklidtransport im einschlusswirksamen Gebirgsbereich zu beurteilen.
  • Eine quantitative Beurteilung der möglicherweise induzierten Abstandsgeschwindigkeit kann erfahrungsgemäß aber erst im Rahmen vorläufiger Sicherheitsuntersuchungen erfolgen, wenn entsprechende Informationen vorliegen. Bis dahin können - bei geeigneter Datenlage - für die (vorläufige) Beurteilung einer möglichen Induzierung beziehungsweise Verstärkung der Grundwasserbewegung im einschlusswirksamen Gebirgsbereich und den abwägenden Vergleich von Standortregionen / Standorten ersatzweise folgende Indikatoren eingesetzt werden:
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054

Indikator: "Potenzialbringer"

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