BGR-Beiträge zu der BGE-Veranstaltung
„Tage der Standortauswahl“ vom 08.–10.06.2022
Themengebiet: „Sicherheitsanalysen“
BASTION, MECHTON, SEPIA - interdisziplinäre Projekte der BGR zur Charakterisierung tonreicher Barrieregesteine in Süddeutschland
A. Bornemann, J. Erbacher, T. Kneuker, G. Kuhlmann, J. Lippmann-Pipke, T. Mann, K. Reinhold, B. Schuck (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover)
Kurzbeschreibung:
Die im mittleren Jura abgelagerte Opalinuston-Formation wird bei der Suche nach einem Standort für ein Endlager für hochradioaktive Abfälle als mögliche Wirtsgesteinsformation in Betracht gezogen [1]. Eine Einschätzung ihrer Barrierewirkung erfordert ein umfassendes Verständnis der Materialeigenschaften und ihrer räumlichen Variabilität. Drei Projekte der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe widmen sich diesbezüglich der regionalen Charakterisierung der Opalinuston-Formation in Süddeutschland auf Basis unterschiedlicher Methoden und Skalen.
Die Spanne der untersuchten Fragestellungen ist dabei vielfältig: das Projekt SEPIA (Sequenzstratigraphie des Aaleniums in Süddeutschland) untersucht anhand dreier neu gekernter Forschungsbohrungen die Sedimentologie und Stratigraphie des Ablagerungsraums der Opalinuston-Formation. Hier wird auch – in Anlehnung an Arbeiten im Rahmen des schweizerischen Standortauswahlverfahrens – die Charakterisierung der Porenwässer dieser Bohrkerne zur Erforschung des Fluid-Transportverhaltens durchgeführt [2]. Im Fokus des Projekts MECHTON (Methoden zur regionalen Charakterisierung von Tongesteinen) steht die Interpretation existierender geophysikalischer Bohrlochmessungen mittels statistischer Methoden zur Erfassung der regionalen lithologischen-, sowie der damit einhergehenden räumlich-petrophysikalischen Variabilität. Anknüpfend an korrespondierende Arbeiten in Norddeutschland [3, 4] betrachtet das Projekt BASTION (Einfluss geologischer Prozesse auf die Barriereeigenschaften von Tongesteinsformationen) die Opalinuston-Formation mit Blick auf ihre Barriereeigenschaften, deren räumliche Variabilität und die Prozesse, die diese beeinflussen.
Die BGR-Projekte untersuchen die Opalinuston-Formation im Verbund sowohl direkt anhand von Bohrkernen mit Blick auf mineralogische, petrographische, geochemische, isotopenhydrologische und (mikro)strukturelle Eigenschaften, als auch indirekt mittels geophysikalischer Bohrlochmessungen. Ziel ist es, Informationen zur Verbreitung und Mächtigkeit der Formation, insbesondere ihrer tonreichen Abschnitte zu erarbeiten. Dadurch trägt die BGR zum Verständnis tonreicher Barrieregesteine, ihrer sicheren Nutzung und der Fortentwicklung vorhandener Untersuchungsmethoden bei.
[1] BGE – Bundesgesellschaft für Endlagerung, Zwischenbericht Teilgebiete gemäß § 13 StandAG, Stand 28. September 2020, Geschäftszeichen: SG01101/16-1/2-2019#3, (2020), S444.
[2] M. Mazurek, P. Alt-Epping, A. Bath, T. Gimmi, H.N. Waber, S. Buschaert, P. De Cannière, M. De Craen, A. Gautschi, S. Savoye, A. Vinsot, I. Wemaere, L. Wouters, Applied Geochemistry 26 (2011), 1035 – 1064.
[3] H. Thöle, A. Bornemann, U. Heimhofer, F.W. Luppold, M. Blumenberg, R. Dohrmann, J. Erbacher, The Depositional Record 6 (2020), 236 – 258.
[4] T. Kneuker, M. Blumenberg, H. Strauss, R. Dohrmann, J. Hammer, G. Zulauf, Chemical Geology 540 (2020) 119501.
