Geosynthesis of Northern Switzerland (NTB 24-17)

NTB 24-17 Geosynthesis of Northern Switzerland(152.58 MB)

In accordance with the regulatory requirements, the geological investigation and integration work carried out during the third and final stage of the site selection process substantiates the safety-relevant knowledge and understanding of the geological barrier. The chosen approach combines a broad spectrum of methods and multiple independent lines of evidence to ensure robust conclusions for site selection and the demonstration of long-term safety. The studies confirm and emphasise the excellent barrier function of the Opalinus Clay, as documented previously by extensive research in Northern Switzerland and at the Mont Terri rock laboratory over a 30-year period. The results are compatible with worldwide findings from applied studies and research projects including international radioactive waste disposal programmes, hydrocarbon industry, carbon capture and storage, and tunnelling.

The ~ 100 to 120 m thick Opalinus Clay is the host rock and primary geological barrier in the three investigated siting regions Jura Ost (JO), Nördlich Lägern (NL) and Zürich Nordost (ZNO). It is characterised by a low lithological variability, a high clay-mineral content (typically around 60 wt.-%), a very low hydraulic conductivity, and favourable geochemical conditions for radionuclide retention (high sorption capacity, reducing conditions). Low-permeability confining units above and below the host rock provide an additional contribution to the geological barrier. Independent evidence for slow transport in the high-clay low-conductivity sequence of the host rock and its confining units is provided by profiles of natural tracer in porewater. These profiles indicate diffusion-dominated transport over hundreds of thousands to millions of years in the geological past.

Potential disturbance of the barrier function by natural processes is minimised by placing the repository in an area with subhorizontal to gently dipping strata at sufficient depth and taking into account faults mappable in the 3D seismic reflection surveys. Subseismic faults in the Opalinus Clay are small and self-sealing processes ensure low fault transmissivity over safety-relevant timescales. New larger faults are not expected to develop in the disposal area during the time period under consideration, because deformation rates in Northern Switzerland are low and future deformation will preferentially take place along inherited large-scale structures, as observed in the geological history of the area.

The systematic assessment of future fluvial and glacial erosion is based on a detailed reconstruction of the past landscape evolution. The overburden of the Opalinus Clay remains sufficiently large over the entire time period under consideration preventing relevant changes in porosity and hydraulic conductivity and ensuring robust self-sealing. The changes in diffusion coefficients will be very limited. Regarding the long-term stability of the engineered barriers, geochemical conditions in the host rock will remain reducing with a neutral pH because of the high buffering capacity of the host rock minerals.

The three investigated siting regions provide a high-quality geological barrier, with the Opalinus Clay comprising comparable properties, located at a suitable depth range and with areas devoid of seismically mappable faults. However, some distinct differences between the siting regions exist. They relate to the thickness of the confining units, the hydrogeological and tectonic situation and resilience regarding future erosion. The low-permeability sequence of host rock and confining units is thickest in NL and thinnest in JO. The porewater composition in the Opalinus Clay in NL is characterised by a larger fraction of old porewater and a smaller overprint by meteoric water compared to the other siting regions, indicating a particularly efficient isolation of the host rock from surface waters. The NL siting region also has the largest area devoid of seismically mappable faults and is most robust to future erosion, mainly because of the greatest emplacement depth.

Key Outcomes for the demonstration of long-term safety and site comparison

The following section highlights the main characteristics of the geological barrier with regard to long-term safety and the key differences between the siting regions Jura Ost (JO), Nördlich Lägern (NL) and Zürich Nordost (ZNO)¹. The latter are marked in blue.

The large-scale geological setting is favourable:

In the Swiss context, the siting regions are characterised by low seismic activity and uplift rates. The three siting regions are located away from large-scale tectonic zones of increased geological complexity (Alps, Internal Jura, Upper Rhine Graben, Hegau – Bodensee Graben). In all three siting regions, the host rock Opalinus Clay has overall thicknesses of more than 100 m and occurs at depths that are suitable for repository construction and long-term safety. ► Section 1.4
The host rock provides an efficient and robust transport barrier:

The Opalinus Clay host rock represents the core of the geological barrier. It exhibits excellent and comparable barrier properties in all three siting regions. These are:
- Very low hydraulic conductivity and, consequently, diffusion-dominated mass transport. ► Sections 5.6, 5.9
- Host rock thicknesses of ~ 100 to 120 m. ► Section 4.2.6
- Low variability of the host-rock properties including a consistently high clay-mineral content. ► Sections 4.2.6, 5.2.3
- Lack of significant preferential flow paths:
  - Fracture frequencies are lower compared to mechanically more competent units. Deformation in the Opalinus Clay is accommodated in a more distributed and discontinuous manner with soft-linked fault segmentation. ► Sections 4.3.4, 5.5.4
  - Efficient self-sealing in the Opalinus Clay is ensured by the high clay-mineral content (low stiffness and high swelling capacity) and sufficient effective stress (overburden thickness). ► Sections 5.5.2, 5.7
- High sorption capacity (favouring radionuclide retention) due to the mineral composition (high clay-mineral content) and the corresponding high external surface area. ► Section 5.3.4
- Stable and favourable geochemical conditions with regard to the stability of the engineered barriers (porewater pH near neutral, reducing conditions, moderate salinity, buffering by mineralogical composition). ► Section 5.4
Low-permeability units above and below the host rock complement the transport barrier, resulting in a thick low-permeability zone with diffusion-dominated transport:
- The low permeability of the units above and below the Opalinus Clay is demonstrated by hydraulic tests. ► Section 4.5.3
- Compared to the host rock, the confining units are more heterogeneous and include sections with intermediate to low clay-mineral contents with thicknesses of up to a few metres ("hard beds"). In the upper confining units these are less frequent in NL compared to JO and ZNO. Particularly in the eastern part of NL, the units directly overlying the Opalinus Clay have a high clay-mineral content (► Section 4.2.7). Evidence such as the observed low hydraulic conductivities (► Sections 4.5.3, 5.6.3.2), absence of relevant excursions in the tracer profiles (► Section 4.6) and their restricted thicknesses (► Sections 4.2.7.2, 4.5.3.5, 5.6.3.2) suggest that these "hard beds" do not represent significant flow paths.
- The 40 m thick, clay-mineral-poor «Herrenwis Unit» in eastern NL is regarded as part of the low-permeability upper confining units, because the observed hydraulic conductivities are low, and the unit is embedded in clay-mineral-rich units. Also, the observed low hydraulic heads indicate that the unit is hydraulically isolated from the regional flow systems. ► Sections 4.2.7.2, 4.5.3.7
- The distance between the centre of the host rock and the next overlying aquifer is largest in NL and smallest in JO. In NL and ZNO, the upper confining units are bounded by the Malm aquifer, in JO by the Hauptrogenstein aquifer. ► Sections 4.5.3, 4.9
- The distance between the centre of the host rock and the closest underlying aquifer (Keuper aquifer) delimiting the lower confining units is similar in all the siting regions. However, the Keuper aquifer shows a different appearance in the three siting regions. In ZNO, and also JO, a continuous aquifer seems to be present across the region (Seebi Member and Gansingen Member, respectively). In contrast, in NL, permeable zones are limited to locally occurring sandstone channels in a stratigraphically lower level compared to the Seebi and Gansingen Members. Consequently, in NL, units down to the Muschelkalk aquifer could contribute to the barrier function. ► Sections 4.2.3, 4.2.4, 4.5.3, 4.9
Independent evidence demonstrates the barrier efficiency of the geological system over very long timescales
- In all the siting regions, the barrier efficiency is demonstrated by the profiles of natural tracers in porewater, which are best explained by molecular diffusion between the aquifers as the dominant transport mechanism. ► Section 4.6
- In NL, the isotopic composition of the Opalinus Clay porewater indicates a larger fraction of old porewater and a smaller overprint by meteoric water compared to the other siting regions. ► Sections 4.6.2, 4.9
- The Malm aquifer bounding the low-permeability units in NL and ZNO represents a quasi-stagnant flow system with old waters, more strongly so in NL. The Hauptrogenstein aquifer, which constitutes the bounding aquifer above the host rock and confining units in JO, represents a slightly more active flow system. The Keuper aquifer is less active in NL compared to the other siting regions. ► Sections 4.5.6, 4.6
Areas devoid of seismically mappable faults and with limited tectonic deformation occur in all the siting regions
- All three siting regions show areas devoid of seismically mappable faults providing flexibility for repository placement and design. Also, along the deep boreholes drilled in the siting regions, long intervals devoid of any fractures were observed within the Opalinus Clay. There is no indication that the Opalinus Clay acted as a décollement horizon within the siting regions. ► Sections 4.3.4, 4.3.7
- In NL, the area free of seismically mappable faults is largest and thus the flexibility regarding repository layout is greatest. ► Sections 4.3.4, 4.3.7
The key properties of the host rock are not negatively affected by climatic and geological processes in a relevant way and remain stable over the time period under consideration
- Recent tectonic deformation rates in Northern Switzerland are small, with a slight north-south shortening (~ 1 – 2.8 m/Myr/km). This pattern is anticipated to continue. Future deformation is expected to result in the reactivation of inherited faults, primarily the regional fault zones. These are taken into account when planning the locations of the disposal areas. If new faults were to develop in the host rock in the future, they are expected to be segmented and short in length and offset. ► Sections 6.2.3, 6.2.4
- Future erosion (glacial and non-glacial) is expected to be comparable to that observed in the Quaternary, but probably at lower rates (no major drainage reorganisation, smaller glaciers, delay in glacial inception, protection of host rock and confining units by overlying hard-to-erode rocks). ► Section 6.4.3
- A residual host rock overburden thickness of a minimum of 200 m is considered reliable for efficient self-sealing. The expected evolution of future erosion indicates that this criterion can be safely met for the time period under consideration in NL and ZNO at the position of the provisional disposal area. However, JO is sensitive to less likely scenarios with changing river courses. These may result in overburden thickness < 200 m towards the end of the time period under consideration at the position of the provisional disposal area. ► Sections 6.4.4, 6.4.5
- The probability of a repository excavation by erosive processes within the next one million years can be considered extremely low in the provisional disposal areas of all siting regions but are about an order of magnitude lower in NL. NL is best protected against future erosion because of the greatest emplacement depth and enhanced resilience to the main erosive processes. ► Sections 6.4.4, 6.4.5
- Climate change, glaciations, permafrost, erosion and tectonic movements can affect aquifer dynamics, including a shortening of the transport paths along aquifers or increased flow rates. Glacial loading may temporarily lead to overpressures in the host rock and to an increased hydraulic gradient from the host rock towards the aquifers. The effect can be constrained and shown to be not relevant for overall tracer transport. Geochemical conditions will remain reducing and pH neutral because of the buffering capacity of the host rock minerals. ► Section 6.5
- No relevant dissolution of rock and related development of preferred transport pathways are expected in the host rock because the low hydraulic conductivities are maintained, and because a limited amount of soluble (e.g. carbonate) minerals is disseminated within the clay-mineral-rich rock (► Section 6.5.2.3). Dissolution processes below the host rock are also unlikely to affect the long-term stability because of small driving forces, slow processes and effective self-sealing processes in the host rock. ► Section 6.5.5

Note that the systematic site comparison according to the criteria defined in the Sectoral Plan for Deep Geological Repositories (SFOE 2008) is not part of this report. It is treated in Nagra (2025a) and takes into account the geological information contained in this report. ↩

Die gemäss den behördlichen Anforderungen für die dritte und letzte Etappe des Standortwahlverfahrens durchgeführten geologischen Arbeiten substantiieren das Wissen zum Aufbau und zur Funktionsweise der geologischen Barriere eines Tiefenlagers. Die für die Standortwahl und den Langzeitsicherheitsnachweis relevanten Aussagen stützen sich auf mehrere unabhängige Argumentationslinien und auf eine umfangreiche Datenbasis ab, die unabhängige Mess- und Auswertungsmethoden kombiniert. Die Studien bestätigen und unterstreichen die hervorragende Barrierenfunktion des Opalinustons, und untermauern die umfangreichen Erkenntnisse, die in den letzten 30 Jahren in der Nordschweiz und durch Forschungsprojekte im Felslabor Mont Terri gewonnen wurden. Die Ergebnisse sind kompatibel mit weltweiten Erkenntnissen aus diversen Forschungsprojekten und angewandten Projekten (internationale Programme zur Entsorgung radioaktiver Abfälle, Kohlenwasserstoffindustrie, CO²-Sequestrierung, Tunnelbau).

In den drei untersuchten Standortgebieten Jura Ost (JO), Nördlich Lägern (NL) und Zürich Nordost (ZNO) bildet das ca. 100 – 120 m mächtige Wirtgestein Opalinuston die primäre geologische Barriere. Sie zeichnet sich durch eine geringe laterale und vertikale Variabilität, einen hohen Tonmineralgehalt (typische Werte ca. 60 Gew.-%), eine sehr geringe hydraulische Leitfähigkeit und günstige geochemische Bedingungen (hohe Sorptionsfähigkeit, reduzierende Bedingungen) aus. Direkt angrenzende gering durchlässige Rahmengesteine tragen zusätzlich zur Barrierenfunktion bei. Ein unabhängiger Nachweis für die Barrierenwirkung von Wirt- und Rahmengesteinen ergibt sich aus den Profilen der natürlichen Tracer im Porenwasser. Sie zeigen einen sehr langsamen, diffusionsdominierten Stofftransport über Hunderttausende bis Millionen Jahre auf.

Die Beeinträchtigung der Barrierenfunktion durch natürliche Prozesse wird minimiert durch die Platzierung des Tiefenlagers in einer Zone mit subhorizontalen bis leicht geneigten Schichten in genügend grosser Tiefe unter Berücksichtigung der Lage von seismisch kartierbaren tektonischen Störungen. Subseismische Störungen im Opalinuston sind klein und Selbstabdichtungsprozesse sorgen für eine geringe Transmissivität dieser Störungen über sicherheitsrelevante Zeiträume. Die Bildung von neuen, grösseren Störungen wird im Betrachtungszeitraum nicht erwartet, da die Deformationsraten in der Nordschweiz gering sind und zukünftige Deformation, wie in der Vergangenheit, bevorzugt im Bereich der ererbten Grossstrukturen lokalisieren wird.

Die systematische Beurteilung der zukünftigen fluviatilen und glazialen Erosion basiert auf einer detaillierten Rekonstruktion der vergangenen Landschaftsentwicklung. Die Überlagerung des Opalinustons bleibt über den gesamten Betrachtungszeitraum genügend gross, um relevante Veränderungen von Porosität und hydraulischer Durchlässigkeit zu verhindern und eine effektive Selbstabdichtung des Opalinustons sicherzustellen. Die Änderungen der Diffusionskoeffizienten werden sehr begrenzt sein. Wegen der hohen Pufferkapazität der Wirtgesteinsminerale werden die geochemischen Bedingungen im Wirtgestein über den Betrachtungszeitraum reduzierend und pH-neutral bleiben und so zur Langzeitstabilität der technischen Barrieren beitragen.

Alle drei Standortgebiete verfügen über eine hochwertige geologische Barriere. Die Opalinuston-Eigenschaften sind vergleichbar, und es gibt überall geeignete Tiefenbereiche ohne seismisch kartierbare Störungen. Deutliche Unterschiede zwischen den Gebieten betreffen die Mächtigkeit der Rahmengesteine, die hydrogeologische und tektonische Situation sowie die Widerstandsfähigkeit gegenüber zukünftiger Erosion. Die gering durchlässige Abfolge (Wirtgestein und Rahmengesteine) ist in NL am mächtigsten und in JO am dünnsten. Die Porenwasserzusammensetzung im Opalinuston ist in NL durch einen grösseren Anteil an altem Porenwasser und eine geringere Überprägung durch meteorische Wässer gekennzeichnet, was auf eine besonders effiziente Isolation des Wirtgesteins von Oberflächenwässern hinweist. Das Standortgebiet NL weist zudem die grösste Fläche ohne seismisch kartierbare Störungen auf und ist vor allem wegen der grössten Lagertiefe am besten gegen zukünftige Erosion geschützt.

Schlüsselergebnisse für Langzeitsicherheit und Standortvergleich

Im Folgenden werden die wichtigsten Eigenschaften der geologischen Barriere in Bezug auf die Langzeitsicherheit dargestellt und die wesentlichen Unterschiede zwischen den Standortgebieten Jura Ost (JO), Nördlich Lägern (NL) und Zürich Nordost (ZNO) hervorgehoben². Letztere sind blau markiert.

Die grossräumigen geologischen Verhältnisse sind insgesamt günstig:

Im Schweizer Kontext sind die drei Standortgebiete durch eine geringe seismische Aktivität und Hebungsrate gekennzeichnet. Sie befinden sich abseits grossräumiger tektonischer Zonen mit erhöhter geologischer Komplexität (Alpen, Interner Jura, Oberrheingraben, Hegau – Bodensee-Graben). In allen drei Standortgebieten weist das Wirtgestein Opalinuston Mächtigkeiten von mehr als 100 m auf und kommt in Tiefen vor, die für den Bau des Tiefenlagers und die Langzeitsicherheit geeignet sind. ► Kap. 1.5
Das Wirtgestein stellt eine effiziente und robuste Transportbarriere dar:

Das Wirtgestein Opalinuston bildet den Kern der geologischen Barriere. Es weist in allen drei Standortgebieten hervorragende und vergleichbare Barriereneigenschaften auf. Diese sind:
- Sehr geringe hydraulische Leitfähigkeit und damit diffusionsdominierter Stofftransport. ► Kap. 5.6, 5.9
- Wirtgesteinsmächtigkeiten von ~ 100 bis 120 m. ► Kap. 4.2.6
- Eine geringe Variabilität der Wirtgesteinseigenschaften mit einem durchgehend hohen Tonmineralgehalt. ► Kap. 4.2.6, 5.2.3
- Das Fehlen signifikanter präferenzieller Fliesswege
  - Die Störungsfrequenz ist im Vergleich zu mechanisch kompetenteren Einheiten geringer. Deformation wird im Opalinuston eher verteilt aufgenommen in Form von segmentierten, häufig diskontinuierlichen Bruchflächen. ► Kap. 4.3.4, 5.5.4
  - Eine effiziente Selbstabdichtung im Opalinuston wird durch den hohen Tonmineralgehalt (geringe Steifigkeit, hohe Quellfähigkeit) und eine ausreichende effektive Spannung (Überlagerungsmächtigkeit) gewährleistet. ► Kap. 5.5.2, 5.7
- Eine für die Radionuklidrückhaltung günstige, hohe Sorptionskapazität aufgrund der mineralogischen Zusammensetzung mit hohem Tonmineralgehalt und der damit verbundenen grossen äusseren Oberfläche. ► Kap. 5.3.4
- Stabile und günstige geochemische Bedingungen im Hinblick auf die Stabilität der technischen Barrieren (Porenwasser pH-Wert nahe neutral, reduzierende Redoxbedingungen, moderate Salinität, Pufferung durch Mineralogie). ► Kap. 5.4
Gering durchlässige Einheiten über und unter dem Wirtgestein ergänzen die Transportbarriere und resultieren in einer mächtigen, gering durchlässigen Zone mit diffusionsdominiertem Stofftransport:
- Die geringe Durchlässigkeit der Einheiten oberhalb und unterhalb des Opalinustons wird durch hydraulische Tests aufgezeigt. ► Kap. 4.5.3
- Die Rahmengesteine sind im Vergleich zum Wirtgestein heterogener und enthalten Abschnitte mit mittleren bis geringen Tonmineralgehalten, die Mächtigkeiten bis zu einigen Metern erreichen («harte Bänke»). In den oberen Rahmengesteinen treten diese in JO und ZNO häufiger auf als in NL, wo insbesondere im Ostteil die Einheiten direkt über dem Opalinuston sehr tonmineralreich sind (► Kap. 4.2.7. Die beobachteten geringen hydraulischen Durchlässigkeiten (► Kap. 4.5.3, 5.6.3.2), das Fehlen relevanter Anomalien in den Tracerprofilen (► Kap. 4.6) und ihre begrenzten Mächtigkeiten (► Kap. 4.2.7.2, 4.5.3.5, 5.6.3.2) weisen darauf hin, dass diese «harten Bänke» keine signifikanten Fliesswege darstellen.
- Die 40 m mächtige, tonmineralarme «Herrenwis-Einheit» im Osten von NL wird zu den gering durchlässigen oberen Rahmengesteinen gezählt, weil die beobachteten hydraulischen Leitfähigkeiten niedrig sind und die Einheit in tonmineralreiche Einheiten eingebettet ist. Ausserdem deuten die beobachteten geringen hydraulischen Druckhöhen darauf hin, dass die Einheit hydraulisch von den regionalen Fliesssystemen isoliert ist. ► Kap. 4.2.7.2, 4.5.3.7
- Der Abstand zwischen dem Zentrum des Wirtgesteins und dem nächsten darüber liegenden Aquifer ist in NL am grössten und in JO am kleinsten. In NL und ZNO werden die oberen Rahmengesteine durch den Malm-Aquifer, in JO durch den Hauptrogenstein-Aquifer begrenzt. ► Kap. 4.5.3, 4.9
- Der Abstand zwischen dem Zentrum des Wirtgesteins und dem nächstgelegenen Aquifer (Keuper-Aquifer), der die unteren Rahmengesteine begrenzt, ist in allen Standortgebieten ähnlich. Der Keuper-Aquifer zeigt jedoch in den drei Standortgebieten ein unterschiedliches Erscheinungsbild. In ZNO und auch in JO scheint ein durchgehender Aquifer in der gesamten Region vorhanden zu sein (Seebi-Member in ZNO und Gansingen-Member in JO). Im Gegensatz dazu beschränken sich in NL die durchlässigen Zonen auf lokal vorkommende Sandsteinrinnen in einem stratigraphisch tieferen Niveau als das Seebi und das Gansingen-Member. Folglich könnten in NL auch Einheiten bis hinunter zum Muschelkalk-Aquifer zur Barrierenfunktion beitragen. ► Kap. 4.2.3, 4.2.4, 4.5.3, 4.9
Unabhängige Evidenzen belegen die Barrierenwirkung des geologischen Systems über sehr lange Zeitskalen
- In allen Standortgebieten wird die Barrierenwirksamkeit durch die Profile natürlicher Tracer im Porenwasser nachgewiesen, die sich am besten durch molekulare Diffusion als dominierenden Transportmechanismus erklären lassen. ► Kap. 4.6
- Die Isotopenzusammensetzung des Opalinuston-Porenwassers weist in NL auf einen grösseren Anteil von altem Porenwasser und eine geringere Überprägung durch meteorische Wässer hin als in den anderen Standortgebieten. ► Kap. 4.6.2, 4.9
- Der Malm-Aquifer, der die gering durchlässigen Einheiten in NL und ZNO begrenzt, stellt ein quasi-stagnierendes Fliesssystem mit alten Wässern dar, in NL noch ausgeprägter. Der Hauptrogenstein-Aquifer, der den begrenzenden Aquifer über dem Wirtgestein und den Rahmengesteinen in JO darstellt, ist ein etwas aktiveres Fliesssystem. Der Keuper-Aquifer ist in NL im Vergleich zu den anderen Standortgebieten weniger aktiv. ► Kap. 4.5.6, 4.6
In allen Standortgebieten gibt es Bereiche ohne seismisch kartierbare Störungen und mit geringer tektonischer Deformation
- Alle drei Standortgebieten enthalten Bereiche ohne seismisch kartierbare Störungen, was Flexibilität für die Platzierung und Ausgestaltung des Lagers ergibt. Auch in den Tiefbohrungen wurden im Opalinuston lange Intervalle ohne Störungen beobachtet. Es gibt keine Hinweise darauf, dass der Opalinuston in den Standortgebieten als Abscherungshorizont fungiert. ► Kap. 4.3.4, 4.3.7
- In NL ist das Gebiet frei von seismisch kartierbaren Störungen am grössten und damit auch die Flexibilität bezüglich Anordnung des Tiefenlagers. ► Kap. 4.3.4, 4.3.7
- Die Schlüsseleigenschaften des Wirtgesteins werden durch klimatische und geologische Prozesse nicht in relevanter Art und Weise negativ beeinflusst und bleiben über den Betrachtungszeitraum stabil
- Die rezenten tektonischen Deformationsraten in der Nordschweiz sind gering, mit einer leichten Nord-Süd-Verkürzung (~ 1 – 2.8 m/Myr/km). Es wird erwartet, dass sie langfristig in einem ähnlichen Bereich bleibt und dass zukünftige Deformation in erster Linie zur Reaktivierung ererbter Störungen, vor allem der regionalen Störungszonen, führen wird. Deren Lage wird bei der Platzierung der Lagerstollen berücksichtigt. Sollten sich in Zukunft neue Störungen im Wirtgestein entwickeln, so werden diese voraussichtlich segmentiert sein, mit limitierter Ausdehnung und limitiertem Versatz. ► Kap. 6.2.3, 6.2.4
- Die künftige (glaziale und nicht-glaziale) Erosion dürfte mit der im Quartär beobachteten vergleichbar sein, allerdings wahrscheinlich mit geringeren Raten (keine grössere Umgestaltung des Drainagesystems, kleinere Gletscher, Verzögerung des Beginns der Vergletscherungen und Schutz der Wirt- und Rahmengesteine durch darüberliegende schlecht erodierbare Einheiten). ► Kap. 6.4.3
- Eine Überdeckung des Wirtgesteins von mindestens 200 m Mächtigkeit wird als zuverlässig für eine effiziente Selbstabdichtung angesehen. Die erwartete Entwicklung der zukünftigen Erosion zeigt, dass dieses Kriterium für den betrachteten Zeitraum in NL und ZNO sicher erfüllt werden kann. JO ist vergleichsweise empfindlich gegenüber weniger wahrscheinlichen Szenarien mit veränderten Flussläufen. Diese können gegen Ende des Betrachtungszeitraums beim exemplarischen Lagerfeld zu einer Gesteinsüberdeckung von weniger als 200 m führen. ► Kap. 6.4.4, 6.4.5
- Die Wahrscheinlichkeit einer Freilegung des Lagers durch erosive Prozesse innerhalb der nächsten Million Jahre ist im Bereich der exemplarischen Lagerfelder in allen Standortgebieten als äusserst gering einzuschätzen, in NL jedoch um eine Grössenordnung geringer. NL ist aufgrund der grössten Einlagerungstiefe und der erhöhten Widerstandsfähigkeit gegenüber den wichtigsten Erosionsprozessen am besten gegen zukünftige Erosion geschützt. ► Kap. 6.4.4, 6.4.5
- Klimawandel, Vergletscherung, Permafrost, Erosion und tektonische Bewegungen können sich auf die Dynamik der Tiefenaquifere auswirken einschliesslich einer Verkürzung der Transportwege zu den Exfiltrationsgebieten und/oder erhöhter Fliessgeschwindigkeiten. Gletscherbelastungen können vorübergehend zu Überdrücken im Wirtgestein und dadurch zu einem vorübergehend erhöhten hydraulischen Gradienten in Richtung der Aquifere führen. Diese können eingegrenzt werden und sind für den Tracertransport nicht relevant. Die geochemischen Bedingungen bleiben aufgrund der Pufferkapazität der Wirtgesteinsminerale reduzierend und pH-neutral. ► Kap. 6.5
- Es wird keine relevante Gesteinslösung und damit verbundene Entwicklung bevorzugter Transportwege im Wirtgestein erwartet, da die niedrigen hydraulischen Leitfähigkeiten beibehalten werden und die begrenzte Menge löslicher (z. B. karbonatischer) Minerale innerhalb des tonmineralreichen Gesteins verteilt ist (► Kap. 6.5.2.3). Auch Lösungsprozesse unterhalb des Wirtgesteins werden die Langzeitstabilität nicht beeinträchtigen, da die treibenden Kräfte gering sind, die Prozesse langsam ablaufen und das Wirtgestein eine hohes Selbstabdichtungsvermögen aufweist. ► Kap. 6.5.5

Der systematische Standortvergleich gemäss den im Sachplan geologische Tiefenlager (BFE 2008) definierten Kriterien ist nicht Teil dieses Berichts. Er wird in Nagra (2025a) behandelt und berücksichtigt die in diesem Bericht enthaltenen geologischen Informationen. ↩

a	Year (age)
Aal	Aalenian
AD	Advective displacement
AGNES	Automated GNSS Network for Switzerland
a.s.l.	Above sea level
BAC1	Bachs-1-1 borehole (TBO campaign)
Baj	Bajocian
BEN	Benken borehole (Nagra)
BEZ	Beznau borehole
BOZ1	Bözberg-1-1 borehole (TBO campaign)
BOZ2	Bözberg-2-1 borehole (TBO campaign)
BUL1	Bülach-1-1 borehole (TBO campaign)
BUL1B	Bülach-1-1 borehole side track (TBO campaign)
b.g.l.	Below ground level
Car	Carnian
CDF	Cumulative Distribution Function
CRZ	Containment-providing Rock Zone
C_s	Swelling index
δ¹⁸O, δ²H	Composition of stable isotopes of the water molecule in the delta notation. The delta symbol is a way to express the relative difference of isotope ratios between sample and the standard VSMOW (Vienna Standard Mean Ocean Water)
DEM	Digital Elevation Model
D_e	Effective diffusion coefficient
D_p	Pore diffusion coefficient
D_w	Diffusion coefficient in bulk water
E	Young’s Modulus
ε	Water-filled accessible porosity
ε_a	Axial strain
EC	Erodibility classes (grouping of similar rock units, used for the assessment of future erosion)
ECRIS	European Cenozoic Rift System
EDZ	Excavation damage zone
Eh	Redox potential
ENSI	Swiss Federal Nuclear Safety Inspectorate
ERCS	Erosion rate from the concentration of solids (a procedure for measuring erosion rates with abrasion mill experiments, as a quantitative indicator of bedrock erodibility)
f_a	Anion-accessible porosity fraction
f_Cl	Chloride-accessible porosity fraction
Fm.	Formation
FMI	Formation Microresistivity Imaging
FMT	Mont Terri rock laboratory
FOP	Fracture opening pressure
G	Geometric factor (Tortuosity)
g	Gravitational acceleration constant

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