Bericht zur Tiefenlagerung radioaktiver Abfälle in Deutschland

Studien zu Steinsalz, Kristallin und Tongesteinen

Die deutsche Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) hatte im Jahr 2003 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI) den Auftrag erhalten, eine Studie über die landesweite Verbreitung von Tongesteinen als potenzielle Wirtsgesteine für die Tiefenlagerung hochaktiver Abfälle zu erstellen. Die Untersuchung wurde komplementär zu den bereits 1995 von der BGR veröffentlichten beiden Studien über Steinsalz und Kristallingesteine erarbeitet. Eine Buchveröffentlichung mit den detaillierten Ergebnissen ist für Ende 2006 geplant.

Steinsalz als Wirtsgestein günstig

Am 4. September 2006 hat die BGR eine Zusammenfassung der Forschungsergebnisse über die Wirtsgesteine Steinsalz, Kristallin und Tongesteine im Kurzbericht «Untersuchung und Bewertung von Regionen mit potenziell geeigneten Wirtsgesteinformationen» veröffentlicht.
Aus der Zusammenfassung geht hervor, dass Steinsalz unter natürlichen Bedingungen für Gase und Flüssigkeiten praktisch undurchlässig ist und eine hohe Wärmeleitfähigkeit sowie vis-koplastische Eigenschaften besitzt, die zum Verschluss von Hohlräumen im Gebirge führen. Aufgrund dieser günstigen Eigenschaften ist Steinsalz insbesondere als Wirtsgestein für Wärme entwickelnde hochaktive Abfälle sehr gut geeignet

Kaum ungeklüftetes Kristallin

Hingegen sind in Deutschland Kristallinvorkommen in der für ein Tiefenlager notwendigen räumlichen Ausdehnung wegen der geringen Ausdehnung ungeklüfteter Bereiche und der meist hohen Durchlässigkeit der geklüfteten Bereiche nicht zu erwarten. Aufgrund der ungünstigeren geologischen Verhältnisse im Vergleich zu den Salzstöcken und den Tonformationen werden sie deshalb als Wirtsgesteine für die Endlagerung radioaktiver Abfälle nicht favorisiert.

Variantenreiche Tongesteine

Unter Berücksichtigung der Tiefe und Mächtigkeit lassen sich Tongesteine in relevanter Lage im Tertiär, in der Kreide und im Jura sowohl in Nord- als auch in Süddeutschland ausweisen. Die Vorkommen der unverfestigten tertiären Tone in Norddeutschland und im alpinen Vorlandbecken wurden aufgrund ihrer ungünstigen mechanischen Eigenschaften und dem damit verbundenen aufwändigen Ausbau als Wirtsgesteine nicht weiter betrachtet. In Teilbereichen des Verbreitungsgebietes des Opalinustons in Süddeutschland schränkt ein bedeutender und genutzter Karst-Grundwasserleiter im Deckgebirge eine Nutzung ein. Die BGR hält jedoch fest, dass die Tongesteine insbesondere wegen ihrer sehr geringen Durchlässigkeit und ihrer hohen Sorptionsfähigkeit günstige Eigenschaften für die Tiefen lagern ng aufweisen. Tongesteinsformationen haben beispielsweise als dicht abschliessende Schichten von Kohlenwasserstoff-Vorkommen ihre langfristige Wirksamkeit als geologische Barriere bewiesen. Im Vergleich zum Steinsalz sind jedoch in Deutschland die Kenntnisse über Tongesteinsformationen geringer, schreibt die BGR.
Auf diesen Schlussfolgerungen basierend publizierte die BGR eine Übersichtskarte, die neben dem Salzstock Gorleben und den bereits 1995 von der BGR bewerteten Salzstöcken die Tonsteinvorkommen der Unterkreide in Norddeutschland und des Jura in Nord- und Süddeutschland enthält.