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Ein internationales Projekt untersucht Barriere-Eigenschaften von Tongestein für Endlager von radioaktivem Abfall. Dafür startete kürzlich eine 800 Meter tiefe Bohrung im Untertage-Felslabor Mont Terri (Schweiz). Das Projekt wurde vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung initiiert. Die ersten 55 Meter Bohrkerne sind bereits entnommen.
Welches Gestein ist am besten geeignet, um darin ein Endlager für radioaktive Abfälle zu errichten? Diese Frage ist für eine Reihe von Nationen relevant, die derzeit auf Standortsuche sind. In Deutschland kommen Steinsalz, Tongestein oder Kristallin infrage. In der Schweiz hat man sich bereits für den so genannten Opalinuston entschieden. Doch welche Barriere-Eigenschaften weist dieser Tonstein genau auf? Vor wenigen Tagen hat dazu ein internationales Forschungsteam mit einer Bohrung im schweizerischen Felslabor Mont Terri begonnen. Das Projekt namens DEBORAH (Deep borehole to resolve the Mont Terri Anticline Hydrogeology) wurde durch das GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung initiiert und wird mit Unterstützung von swisstopo, dem Betreiber des Untertagelabors, und einem internationalen Projektpartnerkonsortium, umgesetzt. Der Opalinuston wird im Felslabor bereits seit 30 Jahren in zahlreichen Experimenten intensiv untersucht. DEBORAH baut auf diesem Erfahrungsschatz auf.
Unter dem Berg Mont Terri in der Schweiz verläuft in etwa 150 bis 200 Metern Tiefe ein Autobahntunnel. Parallel dazu gibt es die Sicherheitsgalerie des Tunnels, die nicht nur als Flucht- und Rettungsweg dient, sondern zugleich den Eingang zum Felslabor darstellt. Darin steht aktuell eine Bohranlage und nagt sich Meter für Meter in die Tiefe. Mit einem Hohlmeißel wird ein Ring herausgefräst, wodurch eine schmale Säule in der Mitte bleibt – der Bohrkern, der stückweise aus dem Bohrloch gezogen wird. Aktueller Stand: Die ersten etwa 55 m der Bohrung sind erfolgreich niedergebracht, mit nahezu 100 % sogenanntem Kerngewinn.
Ziel ist es, 800 Meter tief zu bohren und die Schichten mit den Kernen durchgehend zu dokumentieren, den Opalinuston und die jeweils darüber- und darunterliegenden Gesteine. Die Ergebnisse sollen dabei helfen, die Eigenschaften potenzieller Wirtsgestein für Endlager in Deutschland, England und der Schweiz genau zu charakterisieren. Aus diesem Grund sind neben dem GFZ auch die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), die Nuclear Waste Services (NWS) aus Großbritannien sowie schweizerische Forschende von der Universität Bern beteiligt.
DEBORAH zielt auf eine ganzheitliche hydrogeologische Charakterisierung auch der umliegenden Formationen in größerer Entfernung vom Labor ab. Dadurch wird – in simulierten Bedingungen – eine praxisnahe Erkundung und Bewertung im Sinne der Standorterkundung ermöglicht. Die langjährigen Erfahrungen aus dem Felslabor helfen dabei, diese Ergebnisse zu kalibrieren und fachlich einzuordnen. Mit ergänzenden seismischen Experimenten wird das Untersuchungsgebiet „durchleuchtet“ und mit gravimetrischen Messungen „gewogen“, um so den Wasserhaushalt rund um den Opalinuston detailliert zu verstehen.
Dr. Felix Kästner, Wissenschaftler in GFZ-Sektion 3.4 „Reaktive Fluide und Geomaterialien“, ist wissenschaftlicher Leiter vor Ort. Er sagt: „Trotz anfänglicher Verzögerungen konnte die erste Bohrsektion planmäßig abgeschlossen werden. Der hohe Bohrfortschritt hielt die beteiligten Forschenden bei Kernkartierung und Probenahme kontinuierlich auf Trab. Die Arbeiten sind für alle Beteiligten eine besondere Erfahrung im Rahmen der partnerübergreifenden Zusammenarbeit und ermöglichen es den Forschenden, die Datenerhebung, die für die späteren Laboranalysen und computergestützten Modelle unerlässlich ist, hautnah mitzuerleben. Wir blicken gespannt auf die kommenden Wochen und die nächsten Bohrabschnitte.“
Wissenschaftlicher Kontakt
Dr. Felix Kästner
Sektion 3.4 „Reaktive Fluide und Geomaterialien“
GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung
Tel.: +49 (0)331 6264 3456
E-Mail: felix.kaestner@gfz.de
Eine ca. 10 Meter hohe Tiefbohranlage steht in einem Untertage-Tunnel, daneben ein Gerüst, Leitungen ...
Source: Dr. Felix Kästner/GFZ
Copyright: GFZ (CCBY 4.0)
Criteria of this press release:
Journalists
Geosciences
transregional, national
Research projects
German
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