Glück auf meine Damen und Herren,
das Thema meines Vortrags lautet „Geologie und Langzeitsicherheitsnachweis“. Wie wir heute noch hören werden, wird die Schachtanlage Asse nach Bundesberggesetz geschlossen und wir haben einen Nachweis der Langzeitsicherheit zu führen. Langzeitsicherheit bedeutet den gefahrlosen Abschluß der auf der Asse eingelagerten radioaktiven Abfälle gegen die Biosphäre. Dieses wird gewährleistet durch das Mehrfachbarrierenkonzept . Dabei ist darunter zu vestehen, dass mit den einzelnen oder mit der Summe dieser Barrieren die Schutzziele, die mit dem Nachweis der Langzeitsicherheit zu erreichen sind, auch erfüllt werden. Diese Barrie-ren sind zum einen die Abfallform und die Verpackung, zum anderen der Versatz mit den technischen Barrieren sowie das Nebengestein und das Deckgebirge.
Weil bei der Schließung der Schachtanlage Asse der Führung des Langzeitsicherheitsnachweises eine besondere Bedeutung zukommt, wurde das Projekt Langzeitsicherheit  auf der Schachtanlage Asse gegründet. Die Projektleitung untersteht direkt der Geschäftsführung der GSF. Dem Projektleiter sind im wesentlichen der Projektmanager sowie die Fachkoordi-natoren unterstellt. Die Projektleitung wird weiterhin durch die DBE, das ist die Deutsche Gesellschaft zum Bau und Betrieb für Endlager, beratend und praktisch unterstützt, weil die DBE bereits umfangreiche Erfahrungen auf dem Gebiet der Nachweisführung besitzt. Die Fachkoordinatoren haben die Aufgabe, die Sachverständigenarbeiten, die wir in Auftrag ge-ben, zu betreuen, fachübergreifend abzustimmen und so zu koordinieren, daß die Vorgehens-weise, die von der Behörde gefordert wird, auch eingehalten wird. Sachverständige sind dabei Personen oder Institutionen, die in unserem Auftrag, also im Auftrag der GSF spezielle Fach-arbeiten zu erledigen haben. Weiterhin ist es die Aufgabe der Fachkoordinatoren, den Sicher-heitsbericht zu erstellen.
Für die Schließung der Schachtanlage Asse sind einige Rahmenbedingungen  zu berücksichtigen, die aus der Geschichte des Bergwerks vorgegeben sind. Bei der Schachtanlage Asse handelt es sich um ein altes Bergwerk, in dem Kali und Steinsalz gewonnen worden ist. Ich zeige Ihnen hier den Schnitt 2 durch die Schachtanlage Asse. Sie sehen, wie bereits erwähnt, wurde zunächst Carnallitit abgebaut, später Staßfurt- und Leine-Steinsalz im Bereich der Südflanke. Diese bergbaulichen Eingriffe in den Salzssattel haben den Spannungszustand geändert, es finden Spannungsumlagerungen im Salzstock und auch im Deckgebirge statt, was zu Verformungen führt. Diese Verformungen pausen sich über das Deckgebirge bis hinauf zur Tagesoberfläche durch. Von diesen Verformungen ist bereits ein beträchtlicher Teil abgelaufen.
 

In diesem Zusammenhang möchte ich Ihnen auch gleich den geologischen Aufbau der Asse kurz erläutern                            .
 

Sie sehen hier den Asse-Salzsattel. Der Sattelkern besteht aus älterem Steinsalz, der mit dem Staßfurth-Carnallitit überlagert wurde. Darüber liegt das jüngere Steinsalz. Währenddem die etwas flacher einfallende Nordflanke aus den Deckgebirgsschichten von Unterem Bunt-sandstein bis zur Tagesoberfläche hochgedrückt worden ist, besteht die steilstehende Südflanke, die mit etwa 80 Gon nach Süden einfällt, aus dem Oberen Buntsandstein mit dem Mu-schelkalk und den darauffolgenden Deckgebirgsschichten. Die Geologie wurde im wesentlichen durch Tiefbohrungen im Bereich der Südflanke erkundet. Sie sehen hier dargestellt die Tiefbohrung Remlingen 6, hier die Tiefbohrung Remlingen 5. Es wurden Kartierungen über Tage durchgeführt und seismische Messungen. Wer aus dem Raum Remlingen kommt, wird sich daran noch erinnern, daß vor ein paar Jahren die Geophysik durch die Asse gezogen ist. Die Ergebnisse dieser ganzen Untersuchungen wurden zusammengestellt zu diesem geologischen Schnitt. Wir haben natürlich mehrere geologische Schnitte. Wir sind auch seit dieser seismischen Untersuchung in der Lage, tektonische Elemente wie sie selbstverständlich im Deckgebirge auftreten, auch darzustellen.
Ein weiterer Schwerpunkt, oder eine weitere Rahmenbedingung, der wir uns zu stellen haben bei der Schließung der Schachtanlage Asse, stellt der Salzlösungszutritt dar, der auch bereits angesprochen worden ist. Im Bereich der Südflanke tritt seit mehreren Jahren, präzise gesagt seit 1991 ein an Natriumchlorid also an Steinsalz gesättigter Zutritt in das Grubengebäude ein. Sie sehen hier die Entwicklung des Laugenzutritts. Wir fassen zur Zeit etwa 11 Kubikmeter Lauge pro Tag. Die Entwicklung, die hier verschiedenen Schwankungen unterliegt, beruht darauf, daß wir die Auffangmöglichkeit der Lauge immer mehr verbessert haben. Es war uns zu Beginn natürlich nicht möglich, direkt an die Zutrittsstelle heranzukommen, diese liegt im Südteil der Abbaue. Wer die Asse kennt, weiß, daß die Abbaue aufgrund der abgelaufenen Verformungen in einem Zustand sind, daß wir es aus Sicherheitsgründen (Steinfallgefahr) nicht verantworten können, dort Leute hineinzuschicken. Wir haben aber dennoch eine Möglichkeit gefunden, die zutretende Lauge vollständig zu fassen, und seit die-ser Zeit fassen wir etwa 11 Kubikmeter pro Tag.
 

Es ist natürlich auch interessant zu wissen, woher die Lauge überhaupt kommt. Zu diesem Zweck haben wir verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Zum einen die chemischen Analysen, um anhand der Genese der Lauge Aussagen treffen zu können, aus welchen Gesteinen eventuell auch des Deckgebirges die Lauge in das Grubengebäude der Asse eintreten kann. Zum anderen haben wir seismische Messungen durchgeführt sowie geoelektrische Messungen, Sonar- und Radarmessungen aus den Bereichen der Südflanke, die auch aus Sicherheitsgründen vertretbar zugänglich waren. Momentan führen wir einen Tracerversuch durch, d.h. wir haben in die Tiefbohrung Remlingen 6 einen Markierungsstoff eingegeben und beobachten bzw. beproben den Zutritt auf diesen Markierungsstoff. Bisher ist der Markierungsstoff noch nicht im Grubengebäude festgestellt worden. Wir können mit diesen durchgeführten Untersuchungen nicht mit Sicherheit sagen, woher die Lauge kommt und welchen Weg sie im Deckgebirge bzw. welchen Weg sie nimmt, bevor sie in das Grubengebäude eintritt. Aus diesem Grund gehen wir davon aus, dass sie aus dem Deckgebirge kommt, also wenn Sie so wollen nehmen wir hier den ungünstigsten Fall an. Zur Beherrschung das Salzlöungszutritts gehört, daß wir den Zutritt auch überwachen. Wir führen eine aus meiner Sicht sehr genaue Mengenbestimmung durch. Ich gehe davon aus, daß wir nahezu100 % der zutretenden Steinsalzlösung auffangen. Die Salzlösung wird chemisch analysiert, um ihre Zusammensetzung ständig zu überwachen. Die Dichte der Lauge wird kontinuierlich überwacht. Wir haben eine, ich sagte es bereits, an Steinsalz, also an Natriumchlorid gesättigte Steinsalzlösung, und diese hat eine Dichte von 1,206 bis 1,208 g/ccm, sie ist somit gesättigt. Diese Dichtemessung ist äußerst wichtig. Wenn sich die Dichte nämlich ändern würde, könnte das Folgen für die Entwicklung des Zutritts haben. Weiterhin führen wir Temperaturmessungen durch. Damit wird geprüft, ob die zutretende Steinsalzlauge auch die Gebirgstemperatur aufweist. Bei den hydrologischen Untersuchungen, die wir hier auf der Asse durchführen, hat unser Sachverständiger festgestellt, daß eine maximale Zutrittsmenge von etwa 450 Kubikmeter pro Tag theoretisch möglich wäre. Diese Menge ermittelt sich aus der Ergiebigkeit des Deckgebirges sowie aus der Grundwasserneubildungsrate.
 

Als letzte Randbedingung sind die aufgeschlossenen Carnallititflächen zu nennen. Die Carnallititabbaue sind nach unserem Rißwerk nicht alle vollständig verfüllt. Wir fahren jetzt Strecken dorthin, um diese Carnallititabbaue nachträglich zu verfüllen. Es wurden weitere Carnallititflächen aufgeschlossen: einmal durch Strecken im vorhandenen Grubengebäude. Ein anderes Mal haben wir bei den Verfüllmaßnahmen auch einzelne Strecken im Streichen der Sohlen aufgefahren und dabei Carnallitit aufgeschlossen. Wenn nun die Natriumchlorid-Lauge in der Nachbetriebsphase weiter läuft so wie wir das vermuten, wird sie auf natürli-chem Weg nach unten gelangen und das Grubengebäude langsam von unten nach oben auffüllen. Sie wird in den Bereich der Lagerkammern kommen, auch in Kontakt mit den eingelager-ten radioaktiven Abfällen. Es können Radionuklide so in Lösung gehen und dann durch den Konvergenzprozeß aus den Lagerkammern in das übrige Grubengebäude und schließlich auch ins Deckgebirge gelangen. Diesen Ausbreitungspfad zu verfolgen und abzuschätzen, wie hoch die Konzentrationen sind und welche Radionuklide sich auf diesem Weg befinden könnten, das ist ein Schwerpunkt für den Nachweis der Langzeitsicherheit. Die Natriumchloridlauge hat jedoch noch eine Eigenschaft: sie löst Carnallitit auf. Das bedeutet, sie hat in Steinsalz zwar kein Lösungspotential, jedoch in Carnallitit. Das heißt wir müssen diese aufgeschlossenen Carnallititflächen besonders schützen vor einer weiteren Umlösung. Bei der Umlösung von Carnallitit fällt Steinsalz aus und Carnallitit geht so lange in Lösung, bis sich eine an Ma-gnesiumchlorid gesättigte Sole in dem Grubengebäude bildet. Diese Umlöseprozesse führen zu Auflockerungszonen, die sich wiederum gebirgsmechanisch auf das Gesamtsystem auswir-ken können. Aus diesem Grund untersuchen wir die Möglichkeit bzw. verfolgen wir das Ziel, die Carnallititflächen vor dieser Umlösung schützen. Das beabsichtigen wir mit der Zugabe eines Schutzfluids. Wir untersuchen die Möglichkeit, die Porenräume, die im Versatz vorhanden sind - sie können den Versatz nie so dicht einbauen, daß der die Dichte des natürlichen Steinsalzes hat, was auch aus gebirgsmechanischer Sicht von unserer Seite aus gar nicht gewünscht ist - gleich mit Magnesiumchlorid-Lauge zu füllen. Das heißt, wir greifen der Zeit lediglich vor. Es würde später in der Nachbetriebsphase in jedem Fall eine an Magnesium-chlorid gesättigte Lösung im Grubengebäude anstehen.
 

Die eigentliche Nachweisführung erfolgt zunächst in der Erfassung der Standortgegebenheiten. Dabei werden das Radionuklidinventar, die stoffliche Zusammensetzung, die Geometrie des Grubengebäudes, die Geologie des Salzsattels, die Seismlogie, die Gebirgsmechanik und die Hydrogeologie beschrieben. Das Radionuklidinventar und die stoffliche Zusammensetzung sind uns bekannt, die Geometrie ergibt sich aus dem Rißwerk, das wir für die Schachtan-lage Asse führen. Die Geologie des Salzsattels ist aus unserer Sicht hinreichend erkundet, die Seismologie wird seit mehr als 20 Jahren kontinuierlich überwacht. Bei der Gebirgsmechanik und der Hydrologie sind wir noch dabei, die vorhandenen Kenntnisse in Modelle umzusetzen. Dabei - ich zeige hier das Beispiel eines solchen gebirgsmechanischen Modells - müssen natürlich Vereinfachungen durchgeführt werden, denn wir können die aRealität niemals naturge-treu abbilden. Das ist auch nicht weiter erforderlich. Sie sehen, daß wir in diesem Modell auch auf die tektonischen Elemente Rücksicht nehmen.
 

Nachdem wir die Standortgegebenheiten  kennen, entwickeln wir technische Maßnahmen  zur Schließung der Schachtanlage Asse. Dabei sind natürlich die von mir eingangs genannten Rahmenbedingungen zu berücksichtigen. Die technischen Maßnahmen beschränken sich auf die Lagerkammern sowie auf das Nahfeld der Lagerkammern, den Schutz der Carnallititbereiche vor Umlösevorgängen sowie die Verfüllung des restlichen Grubenbereiches und zum Schluß natürlich auch die Verfüllung der Tagesschächte 2 und 4.
 

Auf der Grundlage der Standortgegebenheiten werden technische Maßnahmen entwickelt, die nun den langzeitig gefahrlosen Einschluß der radioaktiven Abfälle in der Schachtanlage Asse gewährleisten sollen. Welchen möglichen Entwicklungen in der Zukunft dieses Verfüll- und Verschlußkonzept standhalten muß, wird in der geowissenschaftlichen Langzeitprognose untersucht. Bei der geowissenschaftlichen Langzeitprognose werden mögliche Ereignisse im Zusammenhang mit Klimaänderungen oder geologisch-tektonischen Entwicklungen, Erdbeben und Vulkanismus untersucht. Die eigentliche Langzeitsicherheitsanalyse , die sich an die geowissenschaftliche Langzeitprognose anschließt, untergliedert sich in die Szenarien- und die Konsequenzenanalyse. Bei der Szenarienanalyse  werden Ereignisse und Prozesse, die das Gesamtsystem beeinflussen, erfaßt. Das sind z.B. die Zutrittsrate der Salzlösung, die sich ändern kann. In der Zutrittsphase können sich auch die Fließwege ändern. Sollten wir dieses Vorhaben einer Schutzfluidzugabe umsetzen, können wir bei der Szenarienanalyse auf diese ersten Prozesse verzichten. Was jedoch in jedem Fall untersucht werden muß, ist die Mobilisierung der Schadstoffe aus dem Abfall und die Sorption der Schadstoffe, die Gasbildung und Gasausbreitung, die Strömung aus Dichteänderung, die Konvergenz der Hohlräume und die Kompaktion von Abfall und Versatz. Das sind alles die Motoren, die die Nuklidausbreitung in Gang setzen. In der Konsequenzenanalyse  wird gezeigt, ob mit den technischen Maßnahmen und den möglichen Entwicklungen auch die Schutzziele der Langzeitsicherheit eingehalten werden. Sollte dieses nicht der Fall sein, müssen wir gegebenenfalls die technischen Maß-nahmen ändern. Dieser iterative Prozess führt letztendlich zu einem Verfüll- und Verschluß-konzept, das den Langzeitsicherheitsanforderungen genügt. Ich möchte noch kurz den Stand unserer Arbeiten darstellen. Wir sind dabei, die Standortgegebenheiten in Modelle umzusetzen.
 

Wir planen technische Maßnahmen. Die geowissenschaftliche Langzeitprognose und Szenarienanalyse werden von unseren Sachverständigen bearbeitet. Ergebnisse kann ich Ihnen nicht nennen, weil wir noch sehr weit am Anfang stehen. Alle Arbeiten, die wir durchführen, werden kontinuierlich von der Zulassungsbehörde überwacht, damit wir die vorgegebenen Wege einhalten.
Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit.
 
 

An den Vortrag schlossen sich einige Fragen an, die aus technischen Gründen nicht mitgeschnitten worden sind. Unter anderem ging es um die Folgen des Laugenzuflusses. Nach Einschätzung der GSF würde es nach Verfüllung der Hohlräume mit Salz der Halde Ronnenberg 120 bis 150 Jahre dauern, bis die Asse auf natürlichem Weg mit Natriumchlorid-Lauge vollgelaufen ist.
 

Die Mitschrift dieses Referats inclusive der Nachbermerkung wurden freundlicherweise vom Referenten korrekturgelesen.