Technische Barrieren

Mechanische, chemische und mikrobielle Einwirkungen

Die Gemeinden Buchs und Linn, die Grünen Bezirk Bülach, die Grünen Däniken, die Grünen ZH, KLAR! Züri Unterland, LoTi, NOE, SES und WWF Schweiz fordern, dass die lagerbedingten Einflüs-se auf das Gestein bei allen ProzesEinflüs-sen berücksichtigt werden. Der Bau, die Einlagerung, der Betrieb und der Verschluss des Tiefenlagers sollten so konzipiert werden, dass diese möglichst wenig direk-te und indirekdirek-te Einwirkungen auf das Wirtgesdirek-tein haben. Dabei besonders zu beachdirek-ten wären die langfristigen lagerbedingten Einflüsse (geochemische, mechanische Entwicklungen), aber auch die durch den Bau bedingten Auswirkungen, wie zum Beispiel Wassereinbrüche ins Tiefenlager. Green-peace erwähnt den Einfluss des wärmebildenden Inventars, von Wasserstoffgasbildung und den Folgen der Interaktion von Gestein und Verfüllung mit Wasser. Die Stadt Schaffhausen sowie das MNA fordern eine vertiefte Untersuchung der möglichen Auswirkungen mikrobieller Aktivitäten in Tie-fenlagern und die Berücksichtigung dieser Erkenntnisse. Die Stadt Schaffhausen fordert zudem den Einbezug neuer Erkenntnisse bzw. vertiefte Untersuchungen zum Temperatureinfluss auf die Dichte

und damit auf die Barrierenwirkung des Opalinustons, zum Einfluss von Stahl in Stahlbeton sowie von Stahlbehältern auf die Wasserstoffentwicklung und zur langfristigen Korrosionsstabilität von Stahl. Für KLAR! Züri Unterland sollen die lagerbedingten Einflüsse auf das Gestein in allen Phasen des Lagers möglichst wenig direkte und indirekte Einwirkung auf das Wirtgestein haben.

Würdigung

Im Konzeptteil zum Sachplan geologische Tiefenlager wurden Kriterien hinsichtlich Sicherheit und technischer Machbarkeit für die Auswahl von geologischen Standortgebieten definiert. Die Kriterien-gruppen für die Standortauswahl umfassen die Eigenschaften des Wirtgesteins bzw. des ein-schlusswirksamen Gebirgsbereichs, die Langzeitstabilität, die Zuverlässigkeit der geologischen Aus-sagen sowie die bautechnische Eignung. In der Kriteriengruppe Langzeitstabilität wurde das Kriteri-um «Lagerbedingte Einflüsse» definiert. Dabei werden die Auswirkungen des Lagers auf das Wirt-gestein beurteilt (Gasentwicklung der Abfälle und Gastransport, Wärmeeintrag und Wärmeempfind-lichkeit, thermisch-hydraulisch-mechanisch gekoppelte Prozesse, chemische Wechselwirkungen, Ausbildung der Auflockerungszone im Nahbereich der Untertagebauten, Reversibilität der Verände-rungen, Selbstabdichtungsvermögen). Das einzulagernde Abfallinventar und das vorgesehene La-gerkonzept (z. B. Auslegung des Lagers, Materialwahl für die technischen Barrieren) werden damit berücksichtigt. In der Kriteriengruppe Eigenschaften des Wirtgesteins bzw. des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs wurde das Kriterium «Geochemische Eigenschaften» definiert. Dabei werden die geochemischen Verhältnisse im Wirtgestein bzw. im einschlusswirksamen Gebirgsbereich (u. a. Mi-neralogie, Chemismus des Wassers, pH-Wert, Redox-Bedingungen, Salinität, Wasser-Gesteins-Wechselwirkungen, mikrobielle Prozesse) bezüglich Rückhaltung und Verzögerung der Radionuklide (begrenzte Löslichkeit, Sorptionsvermögen) und Langzeitverhalten der technischen Barrieren beur-teilt. Die Richtlinie ENSI-G03 fordert für die Sicherheitsanalyse und den Sicherheitsnachweis die Be-trachtung der Entwicklung des Tiefenlagers und der wichtigen Prozesse und Parameter, worunter auch die Auswirkungen mikrobieller Aktivitäten fallen.

Damit sind die von diversen Stellungnehmenden genannten Forderungen im Sachplanverfahren be-reits als ein wesentlicher Aspekt für die sicherheitstechnische Beurteilung von Standorten berück-sichtigt. Die Kenntnisse über lagerbedingte Einflüsse müssen bei den weiteren Schritten der Lager-realisierung stufengerecht vertieft werden. Dazu gehören die Auswirkungen des Ausbaus (z. B. von Spritzbeton) auf die Langzeitsicherheit eines Tiefenlagers, die zeitliche und räumliche Entwicklung der Porosität und der Durchlässigkeit des Wirtgesteins und die Kenntnisse über die Auswirkungen mikrobieller Prozesse.

Die bau- und betriebsbedingten Auswirkungen (wie z. B. Wassereinbrüche) werden im Kap. 4.5.3.3 Untertägige Erschliessung bzw. Zugangsbauwerke, behandelt.

Behälter und Gasbildung

Die Gemeinden Buchs, Hallau, Remigen und Linn, die Grünen Bezirk Bülach, die Grünen Däniken, die Grünen ZH, KLAR! Zürich Unterland, KLAR! Schaffhausen, LoTi, MNA, NOE, NWA Aargau, SES und WWF Schweiz fordern, dass die Problematik der Gasentwicklung umgehend gelöst werden müsse, da diese sonst das ganze Konzept der passiven Sicherheit in Frage stelle. Die AG Si-Ka/KES, die Gemeinden Buchs, Linn, Remigen, Stetten und Wilchingen, die Grünen Bezirk Bülach, die Grünen Däniken, die Grünen ZH, Greenpeace, KLAR! Züri Unterland, LoTi, NOE,, SES und WWF Schweiz fordern, dass die Verpackung der bestehenden radioaktiven Abfälle weiter untersucht wird. Für die Gemeinden Buchs und Linn, Grüne Bezirk Bülach, Grüne Däniken, Grüne ZH, Klar!

Züri Unterland, LoTi, NOE, SES und WWF Schweiz sollen alternative Behältermaterialien geprüft werden, um die Gasbildung durch Korrosion vermeiden zu können. Ergänzend fordert die Stadt Schaffhausen, dass neue Erkenntnisse zum Thema Gasbildung zwingend einbezogen bzw. noch vertieft untersucht werden müssen. Ferner betreffen kritische Anmerkungen des Kantons SH, der Gemeinden Buchs, Linn und Remigen, der Grünen Bezirk Bülach, der Grünen Däniken, der Grünen ZH, KLAR! Züri Unterland, LoTi, NOE, SES und der WWF Schweiz die Verpackung der hochaktiven Abfälle in massiven Stahlbehältern und deren Gasbildung durch Korrosion im geologischen

Tiefen-lager. Dazu werden eine verstärkte Forschung und die Entwicklung neuer Behältermaterialien bzw.

Konditionierungsverfahren gefordert.

Würdigung

Behältermaterial, Gasbildung und Gastransport hängen zusammen und werden seit über 30 Jahren in nationalen und internationalen Projekten untersucht. Im Rahmen des Schweizer Forschungspro-jekts «Abfallbewirtschaftung im Vergleich» wurden diese Aspekte ebenfalls mit Fachleuten diskutiert (vgl. Kap. 4.2.4 Konditionierung). Im Hinblick auf die Gasproduktion und Komplexierung von Radio-nukliden erweisen sich die folgenden radioaktiven Abfälle als besonders bedeutungsvoll: Harze, Konzentrate und Mischabfälle aus dem Betrieb der Kernkraftwerke, sowie metallische Abfälle aus der Stilllegung der Kernkraftwerke und Grossforschungsanlagen. Die Zusammensetzung dieser Ab-fälle (insbesondere Organika und Metalle) ist bekannt und in den entsprechenden Abfallsortenbe-richten umfassend dokumentiert.

Für die Zuteilung der Abfälle auf die Lagertypen SMA und HAA ist der Gehalt an potenziell Gas pro-duzierenden Bestandteilen (Metalle, Organika) massgebend. Die gasrelevanten Aspekte für ein HAA-Lager im Opalinuston wurden bereits im Rahmen des Projekts Entsorgungsnachweises HAA durch die Sicherheitsbehörden des Bundes beurteilt. Die Überprüfung zeigte, dass der von der Nagra erbrachte Nachweis robust ist und dass irreversible Schäden im Wirtgestein durch die auftre-tenden Gasdrücke nicht zu erwarten sind. Das ENSI hat damals der Nagra empfohlen, die Vorgänge zur Produktion von Gas im Tiefenlager und zum Transport des entstehenden Gases durch die ver-schiedenen Lagerteile weiter zu untersuchen. Die Nagra hat diese Empfehlung seither unter ande-rem mit Versuchen im Felslabor Mont Terri umgesetzt bzw. ist daran, diese umzusetzen.

Im Entsorgungsnachweis für ein Lager für abgebrannte Brennelemente und hochaktive Abfälle hat die Nagra zwei Endlagerbehälter vorgeschlagen: Einen Stahlbehälter als Referenzfall und einen Kupferbehälter mit einem Stahleinsatz als Alternative. Beide Optionen sind Gegenstand weiterer Ab-klärungen. Das definitive Behältermaterial und die Behälterauslegung werden mit der nuklearen Baubewilligung festgelegt.

Bei den SMA sind im besonderen Masse die grossen Abfallvolumen aus den Grossforschungsanla-gen CERN und PSI mit den grössten Unsicherheiten behaftet, da diese AnlaGrossforschungsanla-gen bzgl. ihres Abfallvo-lumens und radioaktiven Stoffinventars im Entsorgungsprogramm bzw. zur Etappe 1 SGT nur grob abgeschätzt worden sind. Dies war für Etappe 1 ausreichend (ENSI 33/070). Für das nächste Ent-sorgungsprogramm sind die Charakterisierung des Nuklidinventars und des Materialstroms weiterzu-führen und die aktualisierten Daten zu dokumentieren.

Umweltschutz und Auslegung auf Störfälle

Die AG SiKa/KES weist auf das Fehlen von Expertenberichten zur Betriebsphase eines Tiefenlagers hin, die möglicherweise über einen Zeitraum von mehreren hundert Jahren die Beherrschung von Gefährdungen durch Bergwasser oder Erdgas garantieren muss. Aus Sicht der AWBR hat die Be-rücksichtigung der Toxizität der Abfälle Auswirkungen auf die Ausgestaltung der technischen Barrie-ren. Das Konzept für das SMA-Lager sei entsprechend zu überarbeiten.

Aus der Sicht der Gemeinde Buchs, der Grünen Bezirk Bülach, der Grünen Däniken, der Grünen ZH, KLAR! Züri Unterland, LoTi, NOE, SES und des WWF Schweiz muss bei der Konzeption eines Tiefenlagers damit gerechnet werden, dass das Lager einem unvorhergesehenen Naturereignis nicht standhält. Das Lagerkonzept soll aus Sicht dieser Stellungnehmenden daher bereits heute ent-sprechend gestaltet werden.

Würdigung

Die Tiefenlager und ihre Oberflächenanlagen sind gemäss den gesetzlichen Vorgaben so auszule-gen, dass der Schutz von Mensch und Umwelt gegeben ist. Dies gilt gleichermassen für die Bau- und Betriebsphase wie für die Langzeitsicherheit. Die Auswirkungen von Naturereignissen sind bei

der Lagerauslegung zu berücksichtigen (z. B. Leckage von Endlagerbehältern nach einem Erdbeben mit Bildung von Störungen im Lagerfeld). Die Auslegung wird im Rahmen der gesetzlichen Bewilli-gungsverfahren (Rahmen-, Bau-, Betriebsbewilligung) mehrfach überprüft.

Das Gefährdungspotenzial einer Oberflächenanlage beschäftigt die Betroffenen bereits heute. Aus diesem Grund hat das BFE die Nagra im November 2012 beauftragt, einen Bericht zu standortunab-hängigen (d. Sicherheitsbetrachtungen für die Bau- und Betriebsphase einer Oberflächenanlage zu erstellen. Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) und das ENSI werden den Bericht überprüfen. Die Prüfung soll unter anderem zeigen, welche Störfälle sich in einer Oberflächenanlage ereignen kön-nen und ob für den Bau und Betrieb einer solchen Oberflächenanlage eine gewässerschutzrechtli-che Ausnahmebewilligung erforderlich ist.