Technisches Forum Entsorgungsnachweis
Welche Bedeutung als Aquifer haben die Wedelsandsteine als unmittelbar über dem Wirtgestein gelegene Formation?
Grundwasseralter?
Interpretation der geringen Druckhöhe?
Sind weitere Abklärungen zur Erkundung der Aquifereigenschaften des Wedelsandsteins geplant?
| Thema | Hydrogeologie, Wirtgestein | Bereich | Geologische Tiefenlager |
|---|---|---|---|
| Eingegangen am | 23. Dezember 2005 | Fragende Instanz | Vertreter des Kantons Schaffhausen |
| Status | beantwortet | ||
| Beantwortet am | 23. Dezember 2005 | Beantwortet von | ENSI, Nagra |
In der geologischen Literatur Süddeutschlands findet man ab und zu Angaben über eine geringe Wasserführung des Wedelsandsteins. Es handelt sich aber meist um Hangschuttquellen, wobei nicht sicher auszumachen ist, welche Schicht zur Wasserführung beiträgt. So sind insbesondere der darunter liegende Sowerbyi-Oolith und vor allem der Eisensandstein (Murchisonae-Schichten und weiter östlich der Donzdorfer-Sandstein) potentielle Aquifere. Letztere Horizonte sind in der Bohrung Benken nicht entwickelt. Weiter ist die oberflächennahe Auflockerung des Gesteins für eine gewisse Wassergängigkeit verantwortlich, die zur Ausbildung einer geringen Wasserführung beitragen kann. In tieferen Bohrungen wurde aber auch im süddeutschen Raum, wie in der Nordschweiz, nie eine Wasserführung des Wedelsandsteins angegeben.
Die Wedelsandstein-Formation ist insgesamt sehr tonreich, enthält aber einige bis zu mehreren Metern mächtige sand- und karbonatreiche Lagen. Aufgrund ihrer Sedimentologie ist zu erwarten, dass die laterale Ausdehnung der Sandsteinkörper beschränkt ist. In der Nordschweiz konnte bis heute aus dem gesamten Abschnitt des oberen und mittleren Doggers wegen der geringen Durchlässigkeit noch nie eine Wasser- oder Gasprobe entnommen werden, weder in Nagra- noch in Erdölbohrungen (NTB 02-03, Kap. 3.6). Die in der Bohrung Benken gemessene Durchlässigkeit ist gegenüber dem Wirtgestein etwas erhöht, ist aber immer noch sehr gering (2 x 10-12 m/s !). Die Wedelsandstein-Einheit sollte daher nicht als Aquifer bezeichnet werden (in der angewandten Hydrogeologie werden z.T. auch bedeutend durchlässigere Formationen mit K-Werten im Bereich 10-10 – 10-9 m/s als Aquitarde bezeichnet).
Der Hauptgrund, weshalb der Wedelsandstein im Entsorgungsnachweis als potenzieller Fliesspfad behandelt wird, ist eine vorsichtige, pessimistische Interpretation des tiefen hydraulischen Potenzials (s. NTB 02-03, Kap. 4.6.2 und 6.4.3). Der Wedelsandstein- Einheit wurde deshalb eine höhere Durchlässigkeit zugeordnet, als in der Bohrung Benken gemessen. Aufgrund der Porenwasserchemie (NTB 02-03, Kap. 4.7) gibt es keine Hinweise, dass in diesem Horizont beispielsweise meteorische Grundwässer zirkulieren, d.h. es sind keine entsprechenden Anomalien in den natürlichen Tracer- Profilen (Chlorid, stabile Isotopen, Helium) erkennbar; diese verlaufen kontinuierlich über den Wedelsandstein hinweg. Im Referenzfall der Sicherheitsanalyse wird eine allfällige Radionuklid-Rückhaltung in der Wedelsandsteineinheit konservativerweise nicht berücksichtigt, d.h. die Sicherheit ist auch ohne eine Barrierenwirkung des Wedelsandsteins gewährleistet (NTB 02-05). Nur bei der Abschätzung der Wirkung als zusätzliche Barriere (lateraler Transport im Wedelsandstein und Exfiltration in den Rhein) werden entsprechende Rechnungen durchgeführt (NTB 02-05), wegen des geringen Datensatzes allerdings mit pessimistischen Parametern. Im Falle einer Fortsetzung der Untersuchungen im Zürcher Weinland würden im Zusammenhang mit Zusatzbohrungen (Vorbohrungen Schacht und Rampe, Piezometer für das Monitoring der hydrogeologischen Veränderungen während des Baus von Schacht und Rampe) vor Baubeginn weitere Abklärungen durchgeführt.
