// Standortuntersuchung und -bewertung

WIBASTA

Untersuchungen zur Wirksamkeit des geologischen und geotechnischen Barrierensystems im Hinblick auf die Standortauswahl in magmatischen Gesteinen

Bei der Endlagerung in magmatischen oder hoch metamorphen Gesteinen ist zu beachten, dass im Vergleich zu Endlagerkonzepten im Salz oder im Ton wegen des eingeschränkten Isolationspotenzials des Wirtsgesteins den technischen und geotechnischen Barrieren eine größere Bedeutung für den Sicherheitsnachweis zukommt. Es war daher ein Ziel dieses Forschungsvorhabens, ein klareres Verständnis über die Rolle der einzelnen Komponenten des geologischen, geotechnischen und technischen Barrierensystems im Hinblick auf den Nachweis der Endlagersicherheit, respektive der Standorteignung, und damit über die an sie zu stellenden Anforderungen hinsichtlich des Isolationspotenzials zu erlangen. Es wurde ein Konzept erarbeitet, wie mittels Ausweisung von Schutzfunktionen für jeden Teil des Barrierensystems sowie der dafür maßgeblichen Eigenschaften, Parameter, Unsicherheiten etc. die Rolle der einzelnen Schutzfunktionen und die Nachweisbarkeit der Erfüllung dieser Funktionen bei der modellgestützten Beweisführung der Langzeitsicherheit bewertet werden können. Jede Barriere trägt ihren Teil zur Isolationswirkung des Gesamtsystems bei, hat also eigene „Schutzfunktionen“. Anhand der für die Gesteinstypen Basalt und Gneis vorhandenen Daten wurde für ein ausgewähltes Modellgebiet analysiert, in welchem Maße die einzelnen Barrieren und ihre Schutzfunktionen zur Gewährleistung der Endlagersicherheit beitragen. Aufgrund der z. T. großen Datendefizite haben die Rechnungen lediglich orientierenden Charakter. Die Arbeiten, die auch typische Einwirkungen auf die technischen Barrieren berücksichtigen, zeigen jedoch eine Methodik auf, in welcher Weise eine Sicherheitsbetrachtung durchgeführt werden könnte. Mittels stochastischer Parametervariationen und einer Sensitivitätsanalyse wurde der Einfluss der für die Sicherheitsfunktion der verschiedenen Barrieren relevanten Parameter auf die Sicherheit des gesamten Endlagersystems untersucht. Dabei zeigte sich, dass bei einem eingeschränkten Isolationspotenzial der in der Regel geklüfteten geologischen Barriere die Lebensdauer der Abfallbehälter und die Wirksamkeit der Bentoniteinbettung an Bedeutung gewinnen. Sofern Abstriche an der Wirksamkeit der technischen und geotechnischen Barrieren gemacht werden, steigen die Anforderungen an die geologische Barriere und damit an die Standortauswahl erheblich. Im Zuge der Konzeptoptimierung ist es daher erforderlich, auf der Grundlage belastbarer Standortdaten und unter Berücksichtigung der Realisierbarkeit, angemessene Anforderungen an die technischen und geotechnischen Barrieren zu stellen, um verbleibende Unsicherheiten zu begrenzen.