Die VF1- und VF2-Verfüllungen bestehen, gemäss des heutigen Planungsstandes, aus sandhaltigen Baustoffen, die mit Ton angereichert werden können. Als Materialisierungsbeispiele hierzu zählen: Sand-Bentonit-Gemische oder aufbereiteter Opalinuston (ebenfalls mit Sand ver­mischt). Beim Zutritt von Wasser beginnen diese Baustoffe aufgrund ihres Tonanteils zu quellen. Dadurch verändert sich der Porenraum so, dass eine Gaspermeabilität bei gleichzeitig geringer hydrau­lischer Leitfähigkeit erhalten bleibt. Auch Sand-Kies Mischungen ohne Ton sind denkbar.

Teilvolumina der Verfüllungen werden eingebracht, sobald der Betrieb des geologischen Tiefen­lagers entsprechende Hohlräume nicht mehr benötigt. Dies ist nach Abschluss der Einlagerung für die jeweiligen Lagerfeldzugänge (resp. für die Zugänge der Pilotlager) der Fall wo die VF1-Verfüllung eingebracht wird, bevor die V2-Versiegelungen errichtet werden. Die VF2-Verfüllung wird hingegen abschnittsweise eingebracht und kann erst mit Abschluss der Beobachtungsphase, wenn auch die Kontrollstollen, die Testbereiche und deren Zugänge verfüllt worden sind, voll­ständig eingebracht werden. Die Massnahme der vorzeitigen Verfüllung nicht mehr not­wendiger Bereiche unterstützt die Betriebs­sicher­heit, indem die untertägigen Bauwerke in einen lang­fristigen passiven Zustand überführt werden und daher die Notwendigkeit eines regel­mässigen Unter­halts entfällt.

Aus felsmechanischer Sicht dienen die eingebrachten Verfüllungen als langfristige Gebirgs­stützung, weil sie grossräumige Konvergenzen und dadurch auch die Vergrösserung der Auf­lockerungs­zone verhindern. Die Wirkung wird mit der Aufsättigung durch den Aufbau eines Quell­drucks verstärkt.

Bezüglich der Langzeitsicherheit nehmen die Verfüllungen VF1 und VF2 folgende Aufgaben wahr:

  • Gewährleistung einer mechanischen Stabilisierung der untertägigen Zugangsbauwerke durch vollständige Verfüllung:

    • verhindern von Konvergenz und somit verhindern von Schädigung der geologischen Barriere (Beitrag zur Sicherheitsfunktion S4)

  • Bereitstellung von genügend Gasspeichervolumen (v.a. SMA-Lagerteil) durch ausreichende Porosität des Verfüllmaterials6:

    • zur Beschränkung eines ungünstigen Gasdruckaufbaus, der sich nach dem Zutritt von Gebirgs­wasser7 infolge anaerober Metallkorrosion und mikrobieller Degra­dation von Organika bildet (Beitrag zur Sicherheitsfunktion S4)

    • als Speichervolumen für volatile Radionuklide (z. B.: 14C) und somit Beitrag zur Sicher­heits­funktion S3

  • zusätzliche, untergeordnete Aufgaben bzw. weitere erwünschte Wirksamkeiten8:

    • Unterstützung bei der Limitierung des Wasserflusses entlang der untertätigen Zugangs­bauwerke zum Lagerfeld (Beitrag zur Sicherheitsfunktion S4)

    • Unterstützung hinsichtlich einer Begrenzung des Austrags von gelösten Radionukliden entlang untertägiger Zugänge (Beitrag zur Sicherheitsfunktion S3)

Speichervolumen wird erhöht bei Verzicht von Tonmaterialen. ↩

Bei Gebirgswasser handelt es sich um Wasserlösungen mit einer Mineralfracht. ↩

Insbesondere bei Verfüllungen auf Tonbasis. ↩