KNS-Bericht unter der Lupe, Fortsetzung n°1

Vorwort

Im Blog vom 21.08.2017 haben wir eine kritische Review und Ergänzung der „KNS-Stellungnahme Etappe 2 Sachplan geologische Tiefenlager“ an die Hand genommen. Im vorliegenden Beitrag führen wir diese Arbeit fort.

Zur Erinnerung: Der Bericht der KNS formuliert eine Anzahl von Nachforderungen an die Nagra, welche über die Forderungen des ENSI hinausgehen. Wir möchten diesen Punkten hier nochmals ein Podium offerieren. Eine breitere und vertiefte Diskussion und eine sorgfältige Behandlung dieser Punkte sind aus unserer Sicht zwingend erforderlich. Die Aufzählung erfolgt ohne Kommentare von Seiten der Blog-Autoren; wir werden in einem späteren Beitrag auf einzelne Aspekte zurückkommen. Die Autoren sind verantwortlich für die Auswahl der zitierten Texte. Die Kapitelnummerierung folgt jener der KNS.

Kritische Analyse des Berichtes der KNS, Fortsetzung n°1

3.3 Abgrenzung optimierter Lagerperimeter und deren Bewertung

KNS: „Bezüglich der Beurteilung der von der Nagra ausgewiesenen optimierten Lagerperimeter durch das ENSI ist Folgendes anzumerken:

– Indikator 6 „Regionale tektonische Elemente: a) Abstand zu regionalen Störungszonen, b) zu meidende tektonische Zonen“

Die KNS teilt die Einschätzung des ENSI, dass die von der Nagra ausgewiesene zu meidende tektonische Zonen im Norden des Standortgebiets Nördlich Lägern gemäss heutiger Datenlage eine mögliche, jedoch keine zwingende Abgrenzung darstellt. Auch wenn aufgrund der jetzt vorliegenden Daten die zu meidende tektonische Zone nicht exakt abgegrenzt und der Grad der tektonischen Zergliederung nicht belastbar belegt werden können, gibt es nach Einschätzung der KNS Hinweise, die für eine stärkere Tektonisierung im nördlichen Bereich des Standortgebiets Nördlich Lägern sprechen. Die KNS teilt die Einschätzung des ENSI, dass mit vertieften Untersuchungen in Nördlich Lägern im Rahmen von Etappe 3 SGT (3D-Seismik, Tiefbohrungen) die Annahmen der Nagra bezüglich der Ausdehnung und der Tektonisierung der zu meidenden tektonischen Zonen überprüft und allenfalls bestätigt bzw. präzisiert werden können.“

Kommentar: Die KNS vermutet offensichtlich, dass die Argumente der Nagra bzgl. einer möglichen starken Tektonisierung (Verformung der Gesteinsformationen) stichhaltig sein könnten. Die Schlüsselfrage betrifft in der Standortregion Lägern Nord die Ausdehnung des zur Verfügung stehenden Lagerraumes im ungestörten Opalinuston. Die KNS erwartet, dass die Nagra hierzu Fakten liefert.

KNS: „Indikator 8 „Platzangebot untertags“

. . . .

Die KNS anerkennt das Bestreben der Nagra, standortspezifische Gegebenheiten bei der Festlegung des Platzbedarfs zu berücksichtigen und letztlich zu standortspezifischen Angaben des Platzbedarfs zu kommen. Wie das ENSI hat aber auch die KNS Vorbehalte bezüglich des von der Nagra gewählten Ansatzes zur Festlegung des standortspezifischen Platzbedarfs. Die Annahmen, welche die Nagra bei der Abschätzung des Platzbedarfs pro Lagerperimeter bzw. Standortgebiet getroffen hat [NAB 14-99], sind teilweise nicht nachvollziehbar. Dies gilt insbesondere für die Herleitung der Werte des von der Nagra verwendeten Parameters „Anzahl anordnungsbestimmende geologische Elemente“. Aus Sicht der KNS ist die zur Verfügung stehende Datengrundlage in den Standortgebieten noch nicht ausreichend, um bezüglich des Auftretens von anordnungsbestimmenden Elementen in den Lagerperimetern belastbare Aussagen treffen zu können.

In diesem Zusammenhang stellt die KNS fest, dass hinsichtlich Datengrundlage und Sach- und Kenntnisstand Diskrepanzen bestehen können zwischen den Anforderungen für den Nachweis der grundsätzlichen technischen Machbarkeit in Etappe 2 SGT und den Anforderungen für die Ableitung standortspezifischer Merkmale und eindeutiger Nachteile. Bei der Bewertung der Standorteinengung ist dies zu berücksichtigen.“

Kommentar: Die KNS weist in ihrer Stellungnahme auf ein Modell der Nagra hin, das diese seit dem Jahr 2008 verwendet. Es handelt sich um eine schematische Figur, die einen Untergrund mit Lagerkammern und hypothetisch postulierten tektonischen Störungen abbildet (siehe Abbildung 1). In diesen tektonisch beanspruchten Raum beabsichtigt die Nagra ihr Lager zwischen den Störungszonen puzzleartig anzuordnen – und dies, ohne den Untergrund überhaupt untersucht und abgetastet zu haben! Die KNS weist mit der Formulierung, „“die Datengrundlage“ sei „in den Standortgebieten noch nicht ausreichend, um bezüglich des Auftretens von anordnungsbestimmenden Elementen in den Lagerperimetern belastbare Aussagen treffen zu können“ genau auf diesen Punkt hin. Was die KNS hingegen nicht macht, ist ein solches Modell überhaupt zu hinterfragen. Es zeigt sich nämlich an diesen Überlegungen, dass sich die Nagra sehr wohl bewusst ist, dass der Untergrund um und im Lagerbereich zerklüftet und sogar wasserführend sein könnte. Sie beabsichtigt die Lagerkammern so anzuordnen, dass sie mit Hilfe des Sicherheitsnachweises – also mit Modellen – einen Standort als geeignet gesundrechnen kann. Dieses Vorgehen erklärt auch, warum sich Nagra und Behörden weigern, Ausschlusskriterien zu definieren. Sie fürchten wasserführende Störungszonen zu finden, welche zur Aufgabe der Standorte führen müssten. Ein ergebnisoffenes Vorgehen müsste genau dies gewährleisten, was es aber nicht tut. Das Modell eines durch tektonische Störungen durchzogenen Standortgebietes sollte einer grundsätzlichen wissenschaftlichen Debatte unterzogen werden. Es wäre der KNS gut angestanden, diesen grundlegenden Punkt zu thematisieren – umso mehr er genau die gleichen fundamentalen Vorgehensdefizite offenbart, wie sie bei der Standortwahl der Tongrube Koelliken gemacht wurden – eine Sondermülldeponie, deren Sanierung der KNS-Präsident ebenfalls präsidierte.

Abbildung 1: Das Lagermodell der Nagra mit puzzleartig angeordneten Lagerstollen zwischen Störungszonen (aus NTB 08-03, S. 117). Diese Figur findet sich in abgeänderter Form in vielen Nagra-Berichten nach 2008.

KNS: „Qualitative Bewertung der optimierten Lagerbereiche: . . .

Hinsichtlich des Kriteriums „Nutzungskonflikte“ und bezugnehmend auf eine frühere Empfehlung der KNS zur Berücksichtigung von Nutzungskonflikten im Standortauswahlprozess [KNS 23/219] stellt die Kommission fest, dass das ENSI und seine Experten die Angaben der Nagra zu möglichen zukünftigen Nutzungskonflikten [NTB 14-02-vii] analysiert und bewertet haben [ENSI 33/454]. Die KNS ist der Ansicht, dass im Zusammenhang mit dem Nordschweizer Permokarbontrog der Frage zukünftiger Nutzungskonflikte in den von der Nagra für Etappe 3 vorgeschlagenen Standortgebieten in der Nordschweiz von Relevanz ist. Aus Sicht der KNS ist es folglich sicherheitsgerichtet, dass mögliche Auswirkungen einer potentiellen Rohstoffförderung sowie geothermaler Nutzungen, insbesondere auch des „hydraulic fracturing“, in Etappe 3 SGT genauer zu untersuchen sind, wie dies die Experten des ENSI empfehlen. Auch wenn heute eine Exploration und Nutzung von Rohstoffen im Bereich der möglichen geologischen Standortgebiete oftmals nicht wirtschaftlich bzw. nicht sinnvoll wäre, kann aus Sicht der KNS nicht belastbar abgeschätzt werden, wie sich die Bedeutung einzelner Rohstoffe und deren materielle Bewertung in Zukunft entwickeln werden. Aus Sicht der KNS ist daher der Vorrang des Schutzes eines geologischen Tiefenlagers vor Interessen der Rohstofferkundung und -nutzung langfristig sicherzustellen. In diesem Zusammenhang weist die KNS darauf hin, dass aus ihrer Sicht eine bessere Kenntnis der räumlichen Ausdehnung und des Aufbaus der Füllung des Nordschweizer Permokarbontrogs im weiteren Verlauf des Verfahrens angestrebt werden sollte.“

„Hinsichtlich der in der Umgebung der möglichen geologischen Standortgebiete in der Nordschweiz bestehenden Mineral- und Thermalwasservorkommen hält die KNS fest, dass die von der Nagra entwickelten hydrogeologischen Lokalmodelle die Herkunft und die Fliesswege der Mineral- und Thermalwässer noch nicht in einem hinreichenden Detaillierungsgrad abbilden bzw. erklären können. Zur Bewertung zukünftiger Auswirkungen der untertätigen Lagerteile und deren Erschliessung auf bestehende Mineral- und Thermalwasservorkommen sowie möglicher Einflüsse geänderter bzw. neuer Nutzungen von Mineral- und Thermalwasservorkommen auf ein geologisches Tiefenlager sollte aus Sicht der KNS im weiteren Verlauf des Verfahrens eine detailliertere modelltechnische Lösung angestrebt werden, welche bereits vorliegende und neu gewonnene Daten integriert und entsprechende belastbare Aussagen ermöglicht.

Kommentar: Nagra, ENSI und nunmehr auch KNS weisen auf die Wichtigkeit der Berücksichtigung der zahlreichen potentiellen Ressourcenkonflikte hin. Sie schreiben dies gerne; was nachher folgt, ist warme Luft! Wie dies auch der Expertenbericht „Nutzungskonflikte“ des Büro Dr. von Moos zeigt.[1] Das Ergebnis solcher Überlegungen ist: eine Verifizierung via Bohrungen ist nicht erforderlich!

Die Nagra hat dies mit der Eingabe ihrer Gesuche für ergänzende Sondierbohrungen in den Standortgebieten Bözberg und Zürcher Weinland bestätigt. Bestätigt wird an diesem Beispiel auch die enge Zusammenarbeit von Entsorgungspflichtigem/Beaufsichtigem auf der einen Seite und Aufsicht und zugewandte Experten auf der anderen Seite. Die Planung eines Tiefenlagers erfordert zwingend die Abklärung des Ressourcenpotential im Untergrund. Wir werden uns diesem Thema in einem späteren Beitrag (und auch später immer wieder!) nochmals annehmen.

3.4 Sicherheitstechnischer Vergleich der geologischen Standortgebiete . . .

3.4.3 Entscheid relevantes Merkmal „Langzeitstabilität der geologischen Barriere“

KNS: „ . . . Indikator 28 „Erosion im Betrachtungszeitraum“: . . . Aus Sicht der KNS bleibt aber die zukünftige Entwicklung der Erosion grundsätzlich noch mit grossen Ungewissheiten behaftet, insbesondere im Betrachtungszeitraum von 1 Million Jahre für das HAA-Lager. Hinsichtlich der wirksamen Erosionsbasis und des zukünftigen Erosionspotenzials werden dabei auch die Entwicklung des Oberrheingrabens und der mögliche Verlauf der Hebung des Südschwarzwaldes eine wichtige Rolle für die Nord(west)schweiz spielen. Nach Einschätzung der KNS wurde vor allem der Aspekt der Hebung des Südschwarzwalds in den bisherigen Überlegungen der Nagra zu wenig berücksichtigt. Bei weiteren Untersuchungen zur zukünftigen Entwicklung der Erosion sollte die mögliche Bedeutung der Hebung des Südschwarzwalds gegenüber dem Jura-Gebirge sachgerecht in die Überlegungen mit einbezogen werden. Insgesamt kann davon ausgegangen werden, dass die Tiefenerosion infolge verstärkter lokaler oder regionaler extensiver bruchtektonischer Beanspruchung vermutlich ein deutlich grösseres Gefährdungspotential hinsichtlich der Langzeitsicherheit eines geologischen Tiefenlagers darstellt als der flächenhafte Abtrag in den Standortgebieten.

. . . .

„Indikator 3 „Tiefenlage unter lokaler Erosionsbasis im Hinblick auf die Bildung neuer Rinnen“: Das Potenzial zur Bildung neuer Rinnen ist aus Sicht der KNS abhängig unter anderem von der Ausdehnung der nächsten Eiszeit, von der Dynamik und der räumlichen Verteilung der dabei auftretenden Schmelzwässer sowie von den Eigenschaften des Untergrunds bezüglich Erosionsverhalten. In diesem Zusammenhang teilt die KNS die Einschätzung des ENSI, dass bezüglich der Erosionsresistenz der Malmkalke in den Standortgebieten Jura Ost und Zürich Nordost noch Ungewissheiten bestehen. Deren Einfluss auf die glaziale Tiefenerosion ist in Etappe 3 SGT zu bewerten bzw. die Ungewissheit durch weitere Untersuchungen zu reduzieren.“

. . . .

„Indikator 4 „Tiefenlage unter Fels im Hinblick auf glaziale Tiefenerosion“: Der minimal notwendigen Tiefenlage unter Fels als Schutz vor erosiven Prozessen kommt nach Einschätzung der KNS grundsätzlich eine grosse Bedeutung zu. Eine belastbare Prognose zukünftiger Vereisungen im nördlichen Alpenvorland im Zeitraum von 1 Million Jahre (Betrachtungszeitraum für ein HAA-Lager) ist nicht möglich. Basierend auf der Entwicklung während der letzten 1 Million Jahre erscheint es aber plausibel, die Bedeutung der glazialen Erosion im Standortgebiet Zürich Nordost am höchsten und in Jura Ost am geringsten einzuschätzen. Die grössere Tiefenlage der Lagerebene im Standortgebiet Nördlich Lägern bietet zwar grundsätzlich den besten Schutz vor erosiven Prozessen; das Standortgebiet selber ist bezüglich der Erosion aber zweigeteilt: Der östliche Teil von Nördlich Lägern, in welchem auch die massgebenden Lagerperimeter für die Einengung platziert sind, ist bezüglich Erosion eher mit dem Standortgebiet Zürich Nordost vergleichbar und deutlich weniger günstig als der westliche Teil von Nördlich Lägern zu bewerten [Hantke 1967]. Das untere Glattal und seine geologische Umgebung, also der östliche Teil des Standortgebiets Nördlich Lägern, können flussgeschichtlich als sensitives Gebiet bezeichnet werden. Auffallend ist, dass vergleichsweise grosse Flussstrecken im anstehenden Fels liegen. Dieser Umstand, der nach Einschätzung der KNS im Zusammenhang mit den dortigen geologisch-tektonischen Strukturen steht, sollte im weiteren Verlauf des Standortauswahlverfahrens vertieft untersucht werden. Von Interesse ist dabei auch, wieso in diesem Bereich die Lägernstruktur in östlicher Richtung abrupt endet.

Zwar ist die belastbare Prognose zukünftiger Vereisungen im nördlichen Alpenvorland in der nächsten 1 Million Jahre nicht möglich; da aufgrund des radioaktiven Zerfalls das Gefährdungspotenzial der eingelagerten hochaktiven Abfälle aber mit der Zeit abnimmt, relativiert sich diese Ungewissheit bezüglich der sicherheitstechnischen Bedeutung der glazialen Tiefenerosion.“

Kommentar: Der lange Kommentar der KNS zur Beurteilung der in Zukunft möglicherweise zu erwartenden Erosion zeigt das Unbehagen der Experten zu dieser Frage. Der letzte Abschnitt (oben) wirkt denn auch eher hilflos: falls nämlich die grosse Erosion bereits in einer nächsten, voraussichtlich in einigen tausend bis einigen zehntausend Jahren eintretenden Vereisung eintritt, wird noch sehr viel Radioaktivität im Lager freigesetzt werden können.

So stellen wir fest: Die KNS wagt nicht, die wichtigste Frage zu stellen: Darf man in einem Gebiet, welches in derartigem Mass durch Vereisungen, aber auch durch tektonische Veränderungen betroffen sein kann, darf man hier überhaupt an die Lagerung radioaktiver Abfälle denken? Und zur Erinnerung: In Zentral- und Westeuropa existieren sehr wohl geologisch weniger bedrohte Gebiete, als Bözberg, Weinland und Lägern Nord.

KNS: „Indikator 31 „Verhalten des Wirtgesteins bezüglich Gas“: . . . Ergänzend merkt die KNS an, dass im weiteren Prozess der Standortauswahl und der Lagerkonkretisierung robuste Ansätze zur Lösung der Problematik der Gasentwicklung in einem geologischen Tiefenlager evaluiert werden sollten.“

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Kommentar: Die Frage der Gasbildung und der Lagergefährdung durch Gas aus der Zersetzung organischer Abfälle, bzw. aus der Spaltung von Wasser (Katalyse) im Kontakt mit Karbonstahl ist der Nagra ein Dorn im Auge. Die Gasfrage lag sowohl bei der früheren KSA, als auch bei der heutigen KNS stets in guter Position auf der Problemliste. Leider ist zu befürchten, dass aber weiterhin keine ernst zu nehmende Änderung, weder in der Praxis der Nagra, noch bei der sehr zurückhaltenden Beurteilung der Problematik durch das ENSI erfolgen wird.[2]

3.4.5 Entscheid relevantes Merkmal „Bautechnische Machbarkeit eines Tiefenlagers unter Berücksichtigung der vorgeschlagenen Standortareale“

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KNS: „Die Einschätzung der Nagra, dass die grosse Tiefenlage insbesondere der HAA-Lagerebene im Opalinuston im Standortgebiet Nördlich Lägern eine erhebliche bautechnische Herausforderung darstellt, wird von der KNS geteilt.“

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„Die tektonische Überprägung und die vergleichsweise grosse Tiefenlage der Lagerperimeter sprechen nach Einschätzung der KNS dafür, dass in Nördlich Lägern bei der weiteren Konkretisierung der Lagerauslegung, konkret der Anordnung der Lagerstollen und Endlagerbehälter in diesen, von einer begrenzten Flexibilität auszugehen ist. Aus diesem Grund sieht die KNS bezüglich des Platzangebots untertags im Standortgebiet Nördlich Lägern eine Schwäche insbesondere gegenüber den anderen möglichen HAA-Standortgebieten.“

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3.4.6 Vergleichende Gesamtbewertung der geologischen Standortgebiete

KNS: „Die Feststellung, dass sich bei den drei HAA-Standortgebieten aufgrund der vorliegenden Daten keine belastbaren eindeutigen Nachteile ableiten lassen und somit keines der HAA-Standortgebiete zurückgestellt werden kann, ist aus Sicht der KNS nachvollziehbar. Für die KNS bestehen beim HAA-Standortgebiet Nördlich Lägern Schwächen hinsichtlich des Platzangebots untertags und der Tiefenlage im Hinblick auf die bautechnische Machbarkeit. Aufgrund der bestehenden Datenlage und der damit verbundenen Ungewissheiten kann daraus aber kein eindeutiger Nachteil belastbar abgeleitet werden.“

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Klarstellung: Mit diesen Aussagen wiederholt die KNS ihre Zweifel an der Eignung der Standortregion Lägern Nord. Sie schwächt allerdings mit der Bemerkung zur Datenlage wiederum ab und erwartet weitere geologische Fakten zu dieser Region. Ein Gleichgewichtsakt sondergleichen . . .

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In den kommenden Blog-Beiträgen werden wir diese Analyse des KNS-Berichtes abschliessen und unsere eigenen Schlussfolgerungen ziehen.

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