SK-ZAG

Um Mensch und Umwelt davor zu schützen, müssen die Abfälle langfristig und sicher von der Biosphäre isoliert werden. Dabei ist sich die Wissenschaft einig, dass nur die Endlagerung in geologischen Formationen diesen Schutz gewährleisten kann.

In Deutschland ist geplant, hochradioaktive und wärmeentwickelnde Abfälle mehrere hundert Meter tief in geologischen Formationen zu entsorgen. Auf diese Weise isoliert man die radioaktiven Abfälle für sehr lange Zeiträume sicher von der Biosphäre und schützt somit Mensch und Umwelt bestmöglich vor der schädigenden Strahlung. Die geologischen Verhältnisse in Deutschland bieten die Voraussetzungen, um radioaktive Abfälle in einem Endlager in tiefen geologischen Schichten für lange Zeit sicher zu isolieren. Die Endlagerung soll dabei wartungsfrei, zeitlich unbefristet und ohne beabsichtigte Zurückholung erfolgen. Verantwortlich für die Endlagerung ist der Bund. Umfrageergebnisse in Deutschland und in der Europäischen Union zeigen, dass mehr als 80 Prozent der Bevölkerung das Problem der Endlagerung radioaktiver Abfälle als wichtig erkennen und dessen Lösung als besonders dringlich ansehen. Umstritten ist jedoch nach wie vor die Standortfrage.

Bevor feststeht, ob sich ein potenzieller Standort als Endlager eignet, müssen besonders Geowissenschaftler alle Aspekte des „Gesamtsystems Endlager“ untersuchen. Dabei beurteilen sie insbesondere die Integrität der geologischen Barriere. Darüber hinaus müssen sie auch untersuchen, ob sich Materialien wie Bentonit oder Salzgrus als so genannte geotechnische Barrieren eignen und ob sie mit dem Wirtsgestein kompatibel sind.

Forschungsarbeiten sichern die Suche nach geeigneten Endlagern für hochradioaktive und wärmeproduzierende Abfälle wissenschaftlich ab. Nationale und internationale Forschungseinrichtungen führen einen großen Teil dieser Forschungsarbeiten im Verbund durch. Diese Versuche vergleichen verschiedene geologische Standorte und Wirtsgesteine und untersuchen die Langzeitsicherheit. Der Schwerpunkt der geowissenschaftlichen Arbeiten liegt darin, die Eigenschaften potenzieller Wirtsgesteine wie Steinsalz, Tonstein und Granit zu charakterisieren, geotechnische Barrieren zu optimieren, Szenarien zu bewerten und zu analysieren sowie Modelle für den Nachweis der Langzeitsicherheit zu berechnen.

In Deutschland hat man die Arbeiten zum Wirtsgestein Steinsalz entsprechend dem deutschen Endlagerkonzept mit hoher Priorität behandelt. Da für ein Endlager im Salz bereits umfangreiche Kenntnisse vorliegen, betreffen künftige Untersuchungen die Weiterentwicklung von Stoffgesetzen, die Systematik des Internbaus von Salzstrukturen und deren geologische Modellierung, die Modellierung von thermisch-hydraulisch-mechanisch-chemisch gekoppelten Prozessen sowie die Klärung von Detailfragen.

Die Untersuchungen zu kristallinen Wirtsgesteinen und Tongesteinen sind dagegen noch nicht so weit fortgeschritten. Kristallines Wirtsgestein wird in Deutschland für die Endlagerung nicht vorrangig in Erwägung gezogen. Ein Forschungsschwerpunkt wird daher darin bestehen, Grunddaten und Stoffgesetze zur Beschreibung des Wirtsgesteins Ton zu ermitteln, um auf diesem Gebiet einen ebenso hohen Kenntnisstand wie beim Steinsalz zu erreichen. Da im Ton einige Prozesse auftreten, die im Wirtsgestein Steinsalz nicht relevant sind, müssen neue Methoden für Labor- und In-situ-Versuche entwickelt werden. Zudem ist es notwendig, Instrumentarien für die Modellierung von thermomechanischen und hydraulischen Prozessen zu entwickeln, bei denen chemische Reaktionen in Tongesteinen berücksichtigt werden.