Blick unter die Erde: GRS erforscht Messmethoden für übertägige Erkundung eines Endlagerstandorts

03.08.2018

Quelle: by_Techcollector_CC_By_SA_3.0

Deutschland sucht ein Endlager für hochradioaktive Abfälle. Gesucht wird ein Standort mit der bestmöglichen Sicherheit. Als geeigneter Untergrund gelten geologische Formationen aus Ton-, Salz- oder Kristallingestein. In diesem Wirtsgestein sollen die Abfälle sicher von der Umwelt abgeschlossen werden.

Laut Standortauswahlgesetz läuft die Suche in drei Phasen ab. In der ersten Phase wird ganz Deutschland unter die Lupe genommen. Es werden Regionen ausgewählt, die einerseits geologisch günstigen Formationen aufweisen und andererseits nicht von vorneweg ausgeschlossen werden müssen (z.B. wegen seismischer oder vulkanischer Aktivität). In der zweiten Phase finden übertägige Erkundungen und vergleichende Analysen statt. In der dritten und letzten Phase sollen die übrig gebliebenen Standorte dann untertägig erkundet werden.

Welche Messmethoden eignen sich für Endlagersuche?

Im Auftrag des Bundesamtes für kerntechnische Entsorgungssicherheit identifiziert die GRS in einem aktuellen Forschungsprojekt Messmethoden, mit denen in der zweiten Phase der Suche potentielle Standorte übertägig erkundet werden können. Die Fachleute der GRS erstellen für das Projekt in einem ersten Schritt einen Überblick über die Methoden, die üblicherweise bei der übertägigen Erkundung zum Einsatz kommen. Ziel ist es, einen Katalog zur Hand zu haben, mit dem konkrete Vorschläge für Erkundungsprogramme bewertet werden können.

Grundsätzlich kommen hierbei verschiedene Techniken in Frage. Hierzu zählen beispielsweise flächenhafte Methoden wie etwa 3D-seismische Messungen über den Einsatz von Echolot (s. Grafik). Eine weitere Methode sind gravimetrische Messungen. Hierbei werden Abweichungen des Erdschwerefeldes aufgezeichnet, die Rückschlüsse auf den Untergrund - z.B. auf die Gesteinsdichte – ermöglichen. Neben den flächenhaften zählen auch punktuelle Untersuchungen über Bohrungen und Laboranalysen von Bohrkernen zum Spektrum der Methoden.
 Vibrationsfahrzeug erzeugt Druckwellen, die sich wellenförmig im Untergrund ausbreiten und von den geologischen Strukturen im Untergrund als Echo reflektiert werden. Geophone an der Erdoberfläche zeichnen die Echo-Signale auf (Grafik: GRS).
Alle Methoden haben ihre Stärken und Schwächen. Genau diese soll die GRS in einem zweiten Schritt detailliert beschreiben. Dabei sollen die Ansätze hinsichtlich Ziel, Aussagekraft, Grenzen und Aufwand verglichen werden. Auch Anwendbarkeit, Kombinationsmöglichkeiten mit anderen Methoden und mögliche Weiterentwicklungen sollen bewertet werden.

„Am spannendsten ist aber der dritte Schritt“, so Dr. Ingo Kock, Leiter des Projekts „Dabei wechseln wir die Perspektive und schauen, welche Anforderungen an die Messmethoden sich aus dem Standortauswahlgesetztes ergeben. Wir übersetzen den abstrakten Gesetzestext sozusagen in konkreten wissenschaftlichen und methodischen Bedarf. Diesen Bedarf gleichen wir dann mit dem vorhandenen Methodenspektrum ab. Wir möchten am Ende herausfinden, welche Methoden sich am besten eigenen, um die benötigten Messgrößen zu erheben.“

Projekt des Bundesamtes für kerntechnische Entsorgungssicherheit

Das Projekt ist eines von mehreren Forschungsvorhaben des Bundesamtes für kerntechnische Entsorgungssicherheit (BfE), in denen – vorbereitend für die Suche eines Endlagerstandorts – Mess- und Bewertungsmethoden für die übertägigen Erkundungsprogramme untersucht werden.

Durchgeführt wird das Verfahren zur Auswahl eines Endlagerstandorts von der Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH (BGE). Sie soll später auch das Endlager errichten und betreiben. Das BfE koordiniert und reguliert die Endlagersuche. Dazu gehört, dass es zum Abschluss jeder Phase die Vorschläge der BGE prüft und am Ende des Auswahlverfahrens den Endlagerstandort vorschlägt. Außerdem stellt das BfE die Information und die Beteiligung der Öffentlichkeit während der Standortsuche sicher.

 

Weitere Informationen

GRS-Video: Endlager #1 - Das Auswahlverfahren

BfE: Forschungsprojekte zur Endlagersuche gestartet

Äpfel mit Birnen vergleichen? GRS-Endlagerexperte Dr. Jörg Mönig im Interview zu den Herausforderungen des Standortvergleichs