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DGGV-E-Publikationen

Title: Potential flach lagernder Salzformationen in Deutschland als Standort für ein Endlager für wärmeentwickelnde radioaktive Abfälle

Authors:
Till Popp, Ralf Günther, Dirk Naumann

Institutions:
Institut für Gebirgsmechanik GmbH, Germany

Event: GeoKarlsruhe 2021

Date: 2021

DOI: 10.48380/dggv-hm1z-w041

Summary:
Seit 2013 hat in Deutschland die Standortsuche für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle mit dem ersten Standortauswahlgesetzes (StandAG) neu begonnen. Viele Jahrzehnte lang wurde in Deutschland die Entwicklung von Endlagerkonzepten und Sicherheitsanalysen für ein Endlager in einem Salzstock priorisiert, während Endlagerkonzepte für Ton- und Kristallingestein erst seit zwei Jahrzehnten berücksichtigt werden. Zielstellung eines vergleichenden Standortauswahlverfahrens ist, bis 2031 einen Standort zu finden, der für 1 Million Jahre die bestmögliche Sicherheit für den Einschluss hochradioaktiver Abfälle bietet.

Sicherheitstechnischer Grundgedanke ist dabei der Einschluss der Schadstoffe im sogenannten einschlusswirksamen Gebirgsbereich (ewG). Im Mittelpunkt eines Langzeitsicherheitsnachweises steht folgerichtig der systematische Nachweis des langfristig sicheren Einschlusses der endgelagerten Abfälle durch den Nachweis der Integrität des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs, als wesentliche geologische Barriere, sowie der geotechnischen Barrieren.

Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften, u.a. Dichtheit und Kriecheigenschaften, werden Salzgesteine in Deutschland und weltweit seit Jahrzehnten bergbaulich und insbesondere für die Energiespeicherung genutzt.

Während Steinsalz in Salzstöcken (Typ: steile Lagerung) vor allem in Nordwestdeutschland verbreitet ist, dominieren in Mitteldeutschland flach gelagerte Salzgesteine (Typ: flache Lagerung) sowie in Teilen Nordostdeutschlands Salzkissen (Typ: Salzkissen). Beide Typen der „flachen Lagerung“ (bedded salt) spiegeln in ihrer lateralen Erstreckung – abgesehen von diagenetisch bedingten Veränderungen – weitgehend sedimentationsbedingte Lagerungsverhältnisse wider.

Ausgehend von der Darstellung der wirtsgesteinsspezifischen Randbedingungen der verschiedenen Salzgesteine fokussiert dieser Beitrag auf die Vorgehensweisen für den Integritätsnachweis des geologischen Barrieregesteins Salz auf Basis vorliegender Erfahrungen und entsprechender Referenzstudien sowie Analogbeispielen. Im Ergebnis wird nachgewiesen, dass Endlagerkonzepte in der flachen Lagerung in der Konstellation Salzkissen aufgrund eines standortspezifischen Multibarrierensystems erhebliche sicherheitstechnische Vorteile bieten.



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