Das Geowissenschaftliche Labor der GRS erforscht geochemische und geotechnische Fragestellungen, die im Zusammenhang mit der Entsorgung radioaktiver und chemisch-toxischer Abfälle aufkommen. Innerhalb der GRS nimmt das Labor eine Sonderstellung ein: Es ist das einzige Arbeitsgebiet, in dem experimentelle Grundlagenforschung betrieben wird.

Forschungsfragen
Das Geowissenschaftliche Labor bearbeitet vielfältige Aufgaben der Umwelt- und Endlagersicherheitsforschung. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten umfassen unter anderem die Untersuchung von geologischen Gesteinsformationen sowie radioaktiven und chemisch-toxischen Abfällen. Konkrete Fragen lauten beispielsweise: Welche Eigenschaften müssen die Gesteinsformationen aufweisen, um sich für die Endlagerung zu eignen? Was sind die Vor- und Nachteile einer Endlagerung in Salzgestein, Ton oder Granit?

Aber nicht nur die Gesteinsformationen – die sogenannten Wirtsgesteine – und die Abfälle selbst interessieren die Forscher, sondern auch das Lösungs- und Ausbreitungsverhalten von Schadstoffen, die Eigenschaften überlagernder Gesteinsschichten, die Wirkungsweise technischer Barrieren sowie mögliche Wechselwirkungen untereinander.

Arbeitsschwerpunkte
Das Geowissenschaftliche Labor der GRS bedient sich bei der experimentellen und analytischen Bearbeitung dieser Fragestellungen folgender Methoden:

1. Geochemische Untersuchungen widmen sich der Beschaffenheit, dem Verhalten und den Wechselwirkungen von Wirtsgesteinen, überlagernden Gesteinsschichten, Abfällen, technischen Barrieren und auftretenden salzhaltigen Wässern. Die Wirtsgesteine Salz, Ton und Granit sind beispielsweise aufgrund ihrer geologischen Entstehungsgeschichte unterschiedlich zusammengesetzt und verfügen daher über unterschiedliche Eigenschaften.

2. Geotechnische Untersuchungen erlauben es beispielsweise, die Durchlässigkeit eines Gesteins gegenüber Gasen und Wasser oder die Stabilität einer technischen Barriere unter dem Einfluss von Wärme oder Druck zu erforschen. Auf diese Weise können natürliche Bedingungen bzw. die besonderen Bedingungen eines Endlagers simuliert werden. 

3. Die Entnahme, die Präparation und der Transport von Proben – z. B. einer Salzlösung aus einem Salzbergwerk – bedürfen viel Sachverstand und guter Ausrüstung. Denn nur, wenn sich die Proben während der Probenahme und auf dem Weg vom Ort der Gewinnung bis zur Analyse im Labor nicht verändern, sind die Untersuchungsergebnisse belastbar und gültig.

Abhängig von der Fragestellung und der Untersuchungsmethode, führen die Forscher ihre Analysen bzw. Experimente im Labor, im Technikum (für Großversuche z. B. an großen Gesteinsblöcken) oder In-situ, d. h. in einem Bergwerk oder Untertagelabor, durch.