4. Definition der Bewertungsobjekte für HAA (NAB 24-01)

In diesem Kapitel wird die Umsetzung der Methodik zur Definition der Bewertungsobjekte für den sicherheitstechnischen Vergleich der HAA-Lager pro Standortgebiet erläutert.

Vertikal leistet in der potenziellen Lagerzone die gesamte Gesteinsabfolge zwischen dem Keuper-Aquifer unterhalb und dem Hauptrogenstein-Aquifer oberhalb des Opalinustons Beiträge zur Barriere­wirkung des Gesamtsystems und wird deshalb als EG betrachtet (Fig. 4‑2b). Der EG weist in der potenziellen Lagerzone somit Mächtigkeiten von rund 200 – 260 m auf (basierend auf Enclosure 3-9a in Nagra 2024b).

In den Rahmengesteinen findet sich eine Abfolge von harten Bänken mit geringen Mächtigkeiten, die in tonmineralreiche Gesteinsschichten eingebettet sind. In diesen harten Bänken wurde keine Wasser­führung festgestellt (Kap. 4.5.3.2 in Nagra 2024c) und auch die modellunterstützte Prüfung zeigt, dass sie lateral keine advektiven Freisetzungspfade darstellen (Kap. 5.2.1 in Nagra 2024d). Der Radionuklidtransport erfolgt im ganzen EG überwiegend diffusiv und in vertikaler Richtung.

Die Potenzialraumkarten zu den raumwirksamen qualitativen Unterschieden im Wirtgestein sind in Fig. 4‑1 dargestellt. Für eine Platzierung des HAA-Lagerfelds wird praktisch die gesamte potenzielle Lagerzone als gleichwertig bevorzugt eingestuft.

Fig. 4‑1:Potenzielle Lagerzone für die Platzierung des HAA-Lagerfelds im Standortgebiet Jura Ost

Die Prüfung der Rückhaltewirkung des Opalinustons zeigt, dass die mit den Tracer-Freisetzungs­raten berechneten Dosen für alle betrachteten Felder um mehr als zwei Grössenordnungen unter­halb des Schutzkriteriums von 0.1 mSv/a liegen (Kap. 4.4.2 in Nagra 2024d). Die laterale Variabilität in diesen Frei­setzungs­raten ist gering. Die betrachteten Flächen werden deshalb in Bezug auf die Rück­halte­wirkung im Opalinuston als gleichwertig eingestuft. Hinsichtlich der Rückhaltewirkung des Opalinus­tons ist die potenzielle Lagerzone im Standortgebiet JO somit in sich homogen.

Für die Analyse raumwirksamer qualitativer Unterschiede in den Rahmengesteinen wird in JO verein­fachend zwischen einem westlichen und einem östlichen Teil der potenziellen Lagerzone unter­schieden (Fig. 4‑2c). Die beiden Bereiche unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich der seismisch kartierten Störungen (Kap. 4.3.4 in Nagra 2024c). Im westlichen Teil der potenziellen Lagerzone wurden auf der Obergrenze der Muschelkalk-Gruppe in der 3D-Seismik zahlreiche, im östlichen Bereich nur wenige Störungen kartiert. In der folgenden Tabelle werden die Teilbereiche anhand der Kriterien des Sachplans verglichen.

Tab. 4‑1:Gegenüberstellung der Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Bereiche JO West und Ost anhand der 13 SGT-Kriterien

Fazit zum bevorzugten Bereich für das vorläufige HAA-Lagerfeld im Standortgebiet Jura Ost:

Der argumentative Vergleich zeigt, dass die Bereiche JO West und Ost bzgl. der meisten SGT-Kriterien gleichwertig sind. Wo es Unterschiede gibt, fallen sie jedoch zu Gunsten des östlichen Teils aus. Deshalb wird der östliche Bereich in JO für die vorläufige Platzierung des HAA-Lage­rfelds zum Zweck des Standortvergleichs gewählt.

Im für das HAA-Lagerfeld bevorzugten Bereich JO Ost werden der EG und die Platzreserven zum Zweck des Standortvergleichs lateral gemäss Beschreibung in Kap. 3.1.6 definiert. Der EG wird in der Nähe des HEB und die Platzreserven um den EG herum angeordnet (Fig. 4‑2d). Dabei wird darauf geachtet, die seismisch kartierten Störungen soweit möglich zu meiden. Die so abgegrenzte Fläche beansprucht den Hauptteil des Bereichs JO Ost und ist frei von seismisch kartierten Störungen auf der Ober- und Untergrenze des Wirtgesteins.

Innerhalb des so definierten EG erfolgt die vorläufige Anordnung des HAA-Lagerfelds für den Zweck des Standortvergleichs. Die Lagerfeldebene kann innerhalb des Opalinustons gut ein­gebettet werden, da überall eine geeignete Kombination aus Schichtmächtigkeit und -neigung vorliegt (Fig. 4‑1). Dabei wird mit den Lagerkammern ein ausreichender Abstand zu bestehenden Tief­bohrungen und zur äusseren Begrenzung des EG eingehalten.

Auf dieser Basis und unter den in Kap. 3.2 genannten standortspezifischen Randbedingungen und Anforderungen wurde das beispielhafte Lagerprojekt erarbeitet (Fig. 4‑2d; und Kap. 6.2 in Band 6 in Nagra 2023a). Haupt- und Pilotlager des HAA-Lagers liegen auf rund 500 m Tiefe, der Zentrale Bereich mit den Testbereichen und die Zugangsbauwerke liegen ausserhalb des EG. Erschlossen wird der Bereich untertag mittels eines Zugangstunnels von der OFA in der «Riedmatt» (JO-3+) aus. Der Lüftungsschacht ist von der Nebenzugangsanlage im Taleinschnitt «Itele» – «Matten» – «Riniken» vorgesehen.

Fig. 4‑2:Definition des Bewertungsobjektes HAA Jura Ost

In Nördlich Lägern liegt der Bereich mit der einfachsten Geologie zwischen den regionalen Störungs­zonen im Süden und im Norden des Standortgebiets (Fig. 4-60 in Kap. 4.3.3 in Nagra 2024c). Die Ostgrenze der potenziellen Lager­zone (Fig. 4‑3a, Fig. 4‑4a) fällt mit der in Etappe 1 geologisch begründeten Standort­gebiets­grenze zusammen (Kap. 5.2 in Nagra 2008). Die Nordgrenze folgt mit einem Sicherheitsabstand von 200 m dem Weiach-Glattfelden-Eglisau-Lineament. Die Westgrenze der potenziellen Lagerzone orien­tiert sich am Rand des 3D-Seismikperimeters. Die Südgrenze der potenziellen Lagerzone ent­spricht im Westen der in Etappe 1 geologisch begründeten Standortgebietsgrenze (Kap. 5.2 in Nagra 2008) und verläuft mit 200 m Sicherheitsabstand nördlich des Baden-Irchel-Herdern-Lineaments. Weiter östlich orientiert sich die Südgrenze an einem Ausläufer dieses Lineaments.

Vertikal leistet in der potenziellen Lagerzone die gesamte Gesteinsabfolge zwischen dem Keuper-Aquifer unterhalb und dem Malm-Aquifer oberhalb des Opalinustons Beiträge zur Barriere­wirkung des Gesamtsystems und wird deshalb als EG betrachtet (Fig. 4‑4b). Der EG weist in der poten­ziellen Lagerzone somit Mächtigkeiten von rund 290 – 380 m auf (basierend auf Enclosure 3-9b in Nagra 2024b).

In den Rahmengesteinen findet sich eine Abfolge von harten Bänken, die in tonmineralreiche Gesteins­schichten eingebettet sind. In diesen harten Bänken wurde keine Wasserführung festgestellt (Kap. 4.5.3.2 in Nagra 2024c) und auch die modellunterstützte Prüfung zeigt, dass sie lateral keine advektiven Freisetzungspfade darstellen (Kap. 4.2.1 in Nagra 2024d). Dies gilt sowohl für die Abfolgen von harten Bänken mit geringen Mächtigkeiten als auch für die «Herrenwis-Einheit». Diese im östlichen Teil der potenziellen Lagerzone oberhalb des Opalinustons auftretende Karbonat­plattform mit einer Mächtigkeit von ca. 40 m ist in tonmineralreiche Gesteinsschichten ein­gebettet und hydrau­lisch isoliert, es wurde keine Wasserführung festgestellt (Kap. 4.5.3.7 in Nagra 2024c). Der Radionuklidtransport erfolgt im ganzen EG überwiegend diffusiv und in vertikaler Richtung.

Die Potenzialraumkarten zu den raumwirksamen qualitativen Unterschieden im Wirtgestein sind in Fig. 4‑3 dargestellt. Für eine Platzierung des HAA-Lagerfelds wird praktisch die gesamte poten­zielle Lagerzone als gleichwertig bevorzugt eingestuft.

Fig. 4‑3:Potenzielle Lagerzone für die Platzierung des HAA-Lagerfelds im Standortgebiet Nördlich Lägern

Die Prüfung der Rückhaltewirkung des Opalinustons zeigt, dass die mit den Tracer-Freisetzungs­raten berechneten Dosen für alle betrachteten Felder um mehr als zwei Grössenordnungen unter­halb des Schutzkriteriums von 0.1 mSv/a liegen (Kap. 4.4.3 in Nagra 2024d). Die laterale Variabilität in diesen Frei­setzungsraten ist gering. Die betrachteten Flächen werden deshalb in Bezug auf die Rück­halte­wirkung im Opalinuston als gleichwertig eingestuft. Hinsichtlich der Rückhaltewirkung des Opalinus­tons ist die potenzielle Lagerzone im Standortgebiet NL somit in sich homogen.

Für die Analyse raumwirksamer qualitativer Unterschiede in den Rahmengesteinen wird in NL zwischen einem westlichen und einem östlichen Teil der potenziellen Lagerzone unterschieden (Fig. 4‑4c). Die beiden Bereiche unterscheiden sich hinsichtlich der oberen Rahmengesteine. Direkt über dem Opalinuston treten zusätzliche tonmineralreiche Gesteine auf, welche eine mit dem Wirtgestein zusammenhängende, zentrale tonreiche Zone bilden (Kap. 4.2.7 in Nagra 2024c). Im Osten wird diese Zone von einer isolierten Karbonatplattform («Herrenwis-Einheit») überlagert (Kap. 4.2.7 in Nagra 2024c). In der folgenden Tabelle werden die Teilbereiche anhand der Kriterien des Sachplans verglichen.

Tab. 4‑2:Gegenüberstellung der Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Bereiche NL West und Ost anhand der 13 SGT-Kriterien

Legende: = gleichwertig / + Vorteil / - Nachteil

Fazit zum bevorzugten Bereich für das vorläufige HAA-Lagerfeld im Standortgebiet Nördlich Lägern:

Der argumentative Vergleich zeigt, dass die Bereiche NL West und Ost bzgl. praktisch aller SGT-Kriterien gleichwertig sind. Zwischen den Bereichen bestehen mit Ausnahme von Kriterium 1.1 kaum Unterschiede. Aufgrund der grösseren Mächtigkeit der tonreichen Zone zwischen der Basis des Opalinustons und der Basis der «Herrenwis-Einheit» sowie der insgesamt etwas grösseren Fläche mit flach gelagertem Opalinuston wird der Bereich NL Ost für die vorläufige Platzierung des HAA-Lagerfelds zum Zweck des Standortvergleichs gewählt.

Im für das HAA-Lagerfeld bevorzugten Bereich NL Ost werden der EG und die Platzreserven zum Zweck des Standortvergleichs lateral gemäss Beschreibung in Kap. 3.1.6 definiert. Der EG wird in der Nähe des HEB und die Platzreserven um den EG herum angeordnet (Fig. 4‑4d). Die so abgegrenzte Fläche beansprucht den Hauptteil des Bereichs NL Ost und ist frei von seismisch kartierten Störungen.

Innerhalb des so definierten EG erfolgt die vorläufige Anordnung des HAA-Lagerfelds für den Zweck des Standortvergleichs. Die Lagerfeldebene kann innerhalb des Opalinustons gut ein­gebettet werden, da überall eine geeignete Kombination aus Schichtmächtigkeit und -neigung vor­liegt (Fig. 4‑3). Dabei wird mit den Lagerkammern ein ausreichender Abstand zu bestehenden Tief­bohrungen und zur äusseren Begrenzung des EG eingehalten.

Auf dieser Basis und unter den in Kap. 3.2 genannten standortspezifischen Randbedingungen und Anforderungen wurde das beispielhafte Lagerprojekt erarbeitet (Fig. 4‑4d; und Kap. 6.1 in Band 6 in Nagra 2023a). Haupt- und Pilotlager des HAA-Lagers liegen auf rund 900 m Tiefe, der Zentrale Bereich mit den Testbereichen und die Zugangs­bauwerke liegen ausserhalb des EG. Erschlossen wird der Bereich untertag mittels Schächte von der Oberflächenanlage sowie von den Nebenzugangsanlagen aus dem Haberstal in der Gemeinde Stadel im Kanton Zürich aus.

Fig. 4‑4:Definition des Bewertungsobjektes HAA Nördlich Lägern

In Zürich Nordost liegt der Bereich mit der einfachsten Geologie zwischen mehreren regionalen tektonischen Elementen im zentralen Bereich des Standortgebiets (Fig. 4-60 in Kap. 4.3.3 in Nagra 2024c). Die Ostgrenze der potenziellen Lager­zone (Fig. 4‑5a, Fig. 4‑6a) wird durch die Grenze des Untersuchungsgebiets der 3D-Seismik gebildet (Kap. 4.2.1 in Nagra 2014a), welche bereits für den Entsorgungsnachweis mit Blick auf die Umset­zung eines HAA-Lagers definiert wurde (Kap. 4.2.2 in Nagra 2002). Die Nordgrenze orientiert sich an der Neuhausen-Störung und der Wildensbuch-Flexur, die Westgrenze an der Rheinau-Störung und die Südgrenze an der Rafz-Marthalen-Flexur. Zu diesen tektonischen Elementen wird ein Sicher­­heits­abstand von 200 m eingehalten.

Bei der Ermittlung der potenziellen Lagerzone für das HAA-Lager werden die Bereiche unmittel­bar nördlich der Wildensbuch-Flexur nicht berücksichtigt. Bezüglich Tiefenlage und Mächtigkeit ist dieser Bereich etwas weniger gut geeignet als die Bereiche südlich der Wildensbuch-Flexur. Deren Berücksichtigung würde das Gesamtbild aufgrund des mehr als ausreichenden Platz­angebotes nicht ändern.

Vertikal leistet in der potenziellen Lagerzone die gesamte Gesteinsabfolge zwischen dem Keuper-Aquifer unterhalb und dem Malm-Aquifer oberhalb des Opalinustons Beiträge zur Barriere­wirkung des Gesamtsystems und wird deshalb als EG betrachtet (Fig. 4‑6b). Der EG weist in der poten­ziellen Lagerzone somit Mächtigkeiten von rund 260 – 300 m auf (basierend auf Enclosure 3-9c in Nagra 2024b).

In den Rahmengesteinen findet sich eine Abfolge von harten Bänken mit geringen Mächtigkeiten, die in tonmineralreiche Gesteinsschichten eingebettet sind. In diesen harten Bänken wurde keine Wasser­führung festgestellt (Kap. 4.5.3.2 in Nagra 2024c) und auch die modellunterstützte Prüfung zeigt, dass sie lateral keine advektiven Freisetzungspfade darstellen  (Kap. 5.2.1 in Nagra 2024d). Der Radionuklidtransport erfolgt deshalb im ganzen EG überwiegend diffusiv und in vertikaler Richtung.

Die Potenzialraumkarten zu den raumwirksamen qualitativen Unterschieden im Wirtgestein sind in Fig. 4‑5 dargestellt. Auch wenn sich die potenzielle Lagerzone in Zürich Nordost hinsicht­lich der einzelnen Indikatoren räumlich leicht strukturiert präsentiert, wird der über­wiegende Teil als bevor­zugt für eine Platzierung des HAA-Lagerfelds eingestuft.

Fig. 4‑5:Potenzielle Lagerzone für die Platzierung des HAA-Lagerfelds im Standortgebiet Zürich Nordost

Die Prüfung der Rückhaltewirkung des Opalinustons zeigt, dass die mit den Tracer-Freisetzungs­raten berechneten Dosen für alle betrachteten Felder um mehr als zwei Grössenordnungen unter­halb des Schutzkriteriums von 0.1 mSv/a liegen (Kap. 4.4.4 in Nagra 2024d). Die laterale Variabilität in diesen Frei­setzungsraten ist gering. Die betrachteten Flächen werden deshalb in Bezug auf die Rück­halte­wirkung im Opalinuston als gleichwertig eingestuft. Hinsichtlich der Rückhaltewirkung des Opalinustons ist die potenzielle Lagerzone im Standortgebiet ZNO somit in sich homogen.

Für die Analyse raumwirksamer qualitativer Unterschiede in den Rahmengesteinen wird in ZNO aufgrund der zunehmenden Tiefenlage vereinfachend zwischen einem westlichen, einem mittleren und einem östlichen Teil der potenziellen Lagerzone unterschieden (Fig. 4‑6c). In der folgenden Tabelle werden die Teilbereiche anhand der Kriterien des Sachplans verglichen.

Tab. 4‑3:Gegenüberstellung der Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Bereiche ZNO West, Mitte und Ost anhand der 13 SGT-Kriterien

Legende: = gleichwertig / + Vorteil / - Nachteil / 0 indifferent

Fazit zum bevorzugten Bereich für das HAA-Lager im Standortgebiet Zürich Nordost:

Der argumentative Vergleich zeigt, dass die Bereiche ZNO West, Mitte und Ost bzgl. der meisten SGT-Kriterien gleichwertig sind. Sie weisen jedoch unterschiedliche Konfigurationen von Schicht­mächtigkeiten, Schichtneigungen, Tiefenlage und Abstand zum HEB auf. Um das HAA-Lager­feld in einer möglichst ausgewogenen Konfiguration vorläufig anzuordnen, wird der Bereich ZNO Mitte bevorzugt.

Im für das HAA-Lagerfeld bevorzugten Bereich ZNO Mitte werden der EG und die Platzreserven zum Zweck des Standortvergleichs lateral gemäss Beschreibung in Kap. 3.1.6 definiert. Der EG wird in der Nähe des HEB und die Platzreserven östlich angrenzend zum EG angeordnet (Fig. 4‑6d). Die so abgegrenzte Fläche beansprucht den Hauptteil der Bereiche ZNO Mitte und Ost.

Innerhalb des so definierten EG erfolgt die vorläufige Anordnung des HAA-Lagerfelds für den Zweck des Standortvergleichs. Die Lagerfeldebene kann innerhalb des Opalinustons gut eingebettet werden, da überall eine geeignete Kombination aus Schichtmächtigkeit und -neigung vorliegt (Fig. 4‑5). Dabei wird mit den Lagerkammern ein ausreichender Abstand zu bestehenden Tief­bohrungen und zur äusseren Begrenzung des EG eingehalten.

Auf dieser Basis und unter den in Kap. 3.2 genannten standortspezifischen Randbedingungen und Anforderungen wurde das beispielhafte Lagerprojekt erarbeitet (Fig. 4‑6d; und Kap. 6.3 in Band 6 in Nagra 2023a). Haupt- und Pilotlager des HAA-Lagers liegen auf rund 700 m Tiefe, der Zentrale Bereich mit den Testbereichen und die Zugangs­bauwerke liegen ausserhalb des EG. Erschlossen wird der Bereich untertag mittels Schächte von der Oberflächenanlage sowie von den Nebenzugangsanlagen im Bereich Isenbuck – Berg und «Rinauer Feld» auf dem Gemeindegebiet von Marthalen und Rheinau aus.

Fig. 4‑6:Definition des Bewertungsobjektes HAA Zürich Nordost