Charakterisierung: Die Wärmeproduktion infolge radioaktiven Zerfalls führt anfänglich zu Temperaturerhöhungen insbesondere in den HAA-Lagerstollen und im angrenzenden Gestein und damit auch zu erhöhten Porenwasserdrücken. Die Auswirkungen von thermisch bedingten Porenwasser-Überdrücken im Wirtgestein sind insbesondere abhängig vom Abfallinventar, von den Eigenschaften des Wirtgesteins sowie von der in-situ-Temperatur und den Gebirgsspannungen in Lagertiefe (Kap. 5.1.2 in Nagra 2024i). Es zeigt sich, dass die Lager in allen Standortgebieten so ausgelegt werden können, dass die mechanische Integrität des EG gegenüber thermisch bedingten Porenwasserüberdrücken erhalten bleibt. Als wichtigste Einflussgrösse gilt hier die thermische Einlagerungsdichte, welche mit der Lagerauslegung gesteuert werden kann. Dabei gilt, dass bei gleicher Lagerauslegung die Sicherheitsmargen mit der Tiefe der Lagerebene zunehmen.
Kennzahlen und Bewertung: Diese Schlussfolgerung stützt sich auf Analysen des thermischen Systemverhaltens (Kap. 5.1.2 in Nagra 2024i). Für die Beurteilung erhöhter Porenwasserdrücke im HAA-Lager werden die erwarteten Wärmeproduktionsraten betrachtet. Die berechneten thermischen Porenwasserüberdrücke im Umfeld der HAA-Lagerstollen bleiben für alle Lager im Referenzfall unterhalb des Schwellenwerts, bei dem es zu thermisch bedingten Spannungsrissen im Wirtgestein kommen kann: die Kennzahl FPI beträgt ca. 0.73 (JO), ca. 0.39 (NL) und ca. 0.36 (ZNO) (Kap. 5.1.2 in Nagra 2024i).
Der Indikator «Thermisch bedingte Porenwasser-Überdrücke im WG» wird im Kriterium 2.3 für die erwarteten Verhältnisse für das HAA-Lager in JO mit günstig, für NL und ZNO mit sehr günstig bewertet und die Rangfolge der EG wird wie folgt eingestuft: Aufgrund der geringen Unterschiede bei der Kennzahl FPI werden NL und ZNO gleichwertig auf Rang 1 eingestuft, JO hingegen auf Rang 3.
Die Prognostizierbarkeit dieser Aussage wird anhand probabilistischer Analysen geprüft und in Kriterium 3.3 mittels desselben Indikators bewertet (Kap. 5.1.2 in Nagra 2024i). In NL und ZNO bleiben die berechneten thermischen Porenwasserüberdrücke im Umfeld der HAA-Lagerstollen auch unter Berücksichtigung der Ungewissheiten hinsichtlich der thermo-hydraulischen Gebirgseigenschaften klar unterhalb des Schwellenwerts, bei dem es zu thermisch bedingten Spannungsrissen im Wirtgestein kommen könnte (FPI ca. 0.45 für NL und ca. 0.40 für ZNO). In JO zeigen sich jedoch die Limiten der aktuellen Lagerauslegung in den vorherrschenden geologischen Verhältnissen, die berechneten thermischen Porenwasserüberdrücke kommen über dem Schwellenwert zu liegen (FPI > 1.2 für JO).
Die Bewertung sehr günstig für das HAA-Lager in NL und ZNO kann mittels ungünstiger thermo-hydraulischer Parameterwerte im Kriterium 3.3 bestätigt werden. Die Bewertung von JO akzentuiert sich jedoch auf bedingt günstig. Die Rangfolge der EG ist gleich wie im Kriterium 2.3.
Im SMA-Lager sind die Wärmeproduktionsraten erheblich geringer als im HAA-Lager. Deshalb treten im SMA-Lager nur geringfügig erhöhte Temperaturen auf und thermisch bedingte Spannungsrisse im Umfeld der SMA-Lagerkavernen können ausgeschlossen werden. Entsprechend wird der Indikator «Thermisch bedingte Porenwasser-Überdrücke im WG» für das SMA-Lager in allen Standortgebieten mit sehr günstig bewertet (für Kriterium 2.2 und 3.3), ohne Abstufung bei der Rangfolge.
Weitere Betrachtungen: Weiter werden allfällige thermische Spannungsrisse nach dem Abklingen der Temperaturen (einige Hundert bis ca. Tausend Jahre nach Lagerverschluss) durch das Selbstabdichtungsvermögen des Opalinustons weitgehend abgedichtet, sodass die Barrierewirkung langfristig erhalten bleibt (Kap. 6, 7 und 8 in Nagra 2024j).
Fazit zum Indikator in Kriterium 2.3: Die Sicherheitsmargen gegenüber erwarteten temperaturbedingten Überdrücken sind bei gleicher Lagerauslegung für die EG HAA in NL und ZNO sehr günstig, in JO günstig und für alle EG SMA sehr günstig.
Fazit zum Indikator in Kriterium 3.3: Die Sicherheitsmargen gegenüber temperaturbedingten Überdrücken unter pessimistischen Annahmen sind bei gleicher Lagerauslegung für die EG HAA in NL und ZNO sehr günstig, in JO bedingt günstig und für alle EG SMA sehr günstig.