Arbeitsbericht NAB 16-28

Arbeitsbericht
NAB 16-28
Konzepte der Standortuntersuchungen für SGT Etappe 3 –
Nördlich Lägern
April 2016
Nagra
Nationale Genossenschaft
für die Lagerung
radioaktiver Abfälle
Hardstrasse 73
Postfach 280
5430 Wettingen
Telefon 056-437 11 11
www.nagra.ch
Arbeitsbericht
NAB 16-28
Konzepte der Standortuntersuchungen für SGT Etappe 3 –
Nördlich Lägern
April 2016
Nagra
STICHWÖRTER
Standortuntersuchungen, Etappe 3, Sachplanverfahren,
Sondierbohrungen, 3D-Seismik, Nördlich Lägern
Nationale Genossenschaft
für die Lagerung
radioaktiver Abfälle
Hardstrasse 73
Postfach 280
5430 Wettingen
Telefon 056-437 11 11
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Nagra Arbeitsberichte stellen Ergebnisse aus laufenden Aktivitäten dar, welche nicht
zwingend einem vollumfänglichen Review unterzogen wurden. Diese Berichtsreihe dient
dem Zweck der zügigen Verteilung aktueller Fachinformationen.
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I
NAGRA NAB 16-28
Zusammenfassung
Die Nagra hat Ende 2014 vorgeschlagen, die beiden Standortgebiete Zürich Nordost und Jura
Ost in die Etappe 3 des Sachplanverfahrens Geologische Tiefenlager (SGT) aufzunehmen und
im Hinblick darauf weiter zu untersuchen. Im Rahmen der Beurteilung der entsprechenden
Unterlagen wird diskutiert, ob auch das Standortgebiet Nördlich Lägern in Etappe 3 weiter
untersucht werden soll. Um für alle Fälle gerüstet zu sein und weitere Verzögerungen zu vermeiden, hat die Nagra Planungsvorbereitungen für das Standortgebiet Nördlich Lägern aufgenommen und u.a. das hier vorliegende Explorationskonzept für Nördlich Lägern erstellt. Es
ergänzt die Konzepte für Zürich Nordost und Jura Ost.
Das Explorationskonzept Nördlich Lägern bildet die Planungsgrundlage für die weitere Untersuchung des Standortgebiets für Etappe 3. Die Untersuchungen werden so geplant, dass für die
Lagerperimeter SMA und HAA – ihre Eignung vorausgesetzt – die Datengrundlage bis zum
Rahmenbewilligungsgesuch vollständig erarbeitet werden kann. Im Rahmen der Standortuntersuchungen werden hier gleichzeitig alle erforderlichen Daten für den Entscheid gesammelt,
welche Standortgebiete für die Vorbereitung der Rahmenbewilligungsgesuche gewählt werden.
In Kapitel 1 werden die Grundlagen und Annahmen erläutert, sofern sich Änderungen gegenüber den vorliegenden Konzepten für Zürich Nordost und Jura Ost ergeben haben.
In Kapitel 2 wird das Untersuchungskonzept für das Standortgebiet Nördlich Lägern vorgestellt.
Dies umfasst eine geologische Beschreibung, Untersuchungsziele sowie die zugeordneten
Untersuchungsmethoden wie Bohrungen und 3D-Seismik und schliesslich Beschreibungen der
Untersuchungsmittel (die einzelnen Sondierbohrungen, Seismikmessungen und sonstige Untersuchungen) mit ihren möglichen Lokationen.
Das Vorgehen für die Festlegung der Bohrlokationen entspricht dem in Zürich Nordost und Jura
Ost: Es werden mehr Sondiergesuche eingereicht, als später voraussichtlich Bohrungen abgeteuft werden. Zunächst werden in diesem Bericht Bohrlokationen grob als Bohrungsperimeter
definiert, die relativ zu geologischen Elementen und den in Etappe 2 vorgeschlagenen Lagerperimetern lokalisiert sind. Unter Berücksichtigung der Bedingungen an der Oberfläche sind die
Bohrplätze erst später in den Sondiergesuchen parzellengenau zu definieren. Um auf die neu
gewonnenen Erkenntnisse im Verlauf der kommenden Standortuntersuchungen auf einfache
Weise reagieren zu können, werden das detaillierte Untersuchungsprogramm und die Anzahl
und Richtung der Bohrpfade für jeden Bohrplatz unter Berücksichtigung der jeweils neu
gewonnenen Erkenntnisse erst mit den durch die Aufsichtsbehörden freizugebenden Arbeitsprogrammen festgelegt.
Für das Standortgebiet Nördlich Lägern ist zunächst eine 3D-Seismik vorgesehen. Zur Charakterisierung der vorgeschlagenen Lagerperimeter für das HAA- und das SMA-Lager werden
7 Bohrungsperimeter für Tiefbohrungen im Standortgebiet angeordnet. Von diesen Bohrungsperimetern ist es nach heutiger Einschätzung ausreichend ca. 3-4 Tiefbohrungen abzuteufen, um
die Untersuchungsziele bis zum Rahmenbewilligungsgesuch zu erreichen. Wichtige Merkmale
für die Untersuchung des Standortgebiets sind neben anderen Aspekten die Mächtigkeit und
fazielle Ausbildung der Wirt- und Rahmengesteine, eine mögliche tektonische Beanspruchung
des Wirtgesteins durch flache Überschiebungen, die Ausdehnung der tektonisch beeinflussten
Zone am Nordrand, und die Tiefenlage im Hinblick auf die Lagerauslegung.
Für das Standortgebiet werden weitere Perimeter für Felduntersuchungen zur Erkundung des
Quartärs und des Baugrunds in der Umgebung der Oberflächenanlage vorgeschlagen. Schliesslich werden weitere Untersuchungen an der Oberfläche (Kartierungen, geophysikalische
Messungen, standortspezifische und regionale geowissenschaftliche Studien usw.) umrissen.
III
NAGRA NAB 16-28
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung ........................................................................................................................ I
Inhaltsverzeichnis ...................................................................................................................... III
Tabellenverzeichnis ................................................................................................................... IV
Figurenverzeichnis .................................................................................................................... IV
Verzeichnis der Beilagen .......................................................................................................... IV
1
1.1
1.2
Einleitung ................................................................................................................ 1
Gliederung und Stellung des Berichts ...................................................................... 1
Definitionen, Vorgehen, Datenbasis, Rahmenannahmen, Ziele, Grundsätze
für die Anordnung der Untersuchungsmittel ............................................................ 2
2
2.2.3
Konzept für die Standortuntersuchungen im Standortgebiet Nördlich
Lägern für Etappe 3 SGT ...................................................................................... 3
Einleitung.................................................................................................................. 3
Konzept für die Standortuntersuchungen in Nördlich Lägern .................................. 4
Geologische Situation und Kenntnisstand ................................................................ 4
Wichtige Merkmale des Standortgebiets Nördlich Lägern für die
Standortuntersuchungen ......................................................................................... 12
Beschreibung der Untersuchungsmittel .................................................................. 14
3
Fazit........................................................................................................................ 23
4
Referenzenverzeichnis .......................................................................................... 25
Anhang:
Ziel-Mittel-Matrix für die Standortuntersuchungen in Nördlich Lägern
mit Zielaufteilung für die Bohrungsperimeter der Tiefbohrungen in der
Variante 1 ............................................................................................................... 27
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
NAGRA NAB 16-28
IV
Tabellenverzeichnis
Tab. 2.2-1: Wichtige Merkmale für die Standortuntersuchungen des Standortgebiets
Nördlich Lägern ...................................................................................................... 13
Tab. 2.2-2
Mögliche Varianten für die Nutzung der Bohrungsperimeter im
Standortgebiet Nördlich Lägern ............................................................................. 18
Tab. 2.2-3
Modellhafte Eigenschaften der Tiefbohrungen in den Bohrungsperimetern
des Standortgebiets Nördlich Lägern...................................................................... 19
Figurenverzeichnis
Fig. 2.2-1: Oberflächensituation im Standortgebiet Nördlich Lägern mit den
Lagerperimetern für das HAA- und das SMA-Lager (Nagra 2014a, s. Text) .......... 5
Fig. 2.2-2: Quartärmächtigkeit in der Umgebung des Standortgebiets Nördlich Lägern ........... 8
Fig. 2.2-3: Geologische Strukturen im Standortgebiet Nördlich Lägern und Tiefe des
Markerhorizonts Top Lias sowie Ausdehnung der Schwellenfazies ........................ 9
Fig. 2.2-4: Geologie des Grundgebirges im Standortgebiet Nördlich Lägern .......................... 10
Fig. 2.2-5: Schematisches stratigraphisch-hydrogeologisches Sammelprofil für das
Standortgebiet Nördlich Lägern ............................................................................. 11
Fig. 2.2-6: Geologische Strukturen, Tiefe des Markerhorizonts Top Lias (entsprechend
der Basis Opalinuston), seismisch kartierte Faziesgrenzen im 'Braunen
Dogger' und Ausdehnung der geplanten 3D-Seismik sowie
Bohrungsperimeter im Standortgebiet Nördlich Lägern ........................................ 16
Fig. 2.2-7: Quartärmächtigkeit in der Umgebung des Standortgebiets Nördlich Lägern
und mögliche Bohrungsperimeter für Tiefbohrungen sowie die
Untersuchungszonen (Q1 bis Q10) zur Charakterisierung des Quartärs ................ 20
Verzeichnis der Beilagen
Beilage 1:
Geologische Situation im Standortgebiet Nördlich Lägern
1
1
NAGRA NAB 16-28
Einleitung
Die Nagra hat Ende 2014 vorgeschlagen, die beiden Standortgebiete Zürich Nordost und Jura
Ost in die Etappe 3 des Sachplanverfahrens Geologische Tiefenlager (SGT) aufzunehmen und
im Hinblick darauf weiter zu untersuchen. Im November 2015 wurden nach einer ersten
Prüfung der Unterlagen der Nagra zu den Vorschlägen für die in Etappe 3 weiter zu untersuchenden Standortgebiete durch das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat (ENSI)
Nachforderungen zum Indikator "Tiefenlage im Hinblick auf bautechnische Machbarkeit"
gestellt. Die Nachforderungen des ENSI betreffen einen von insgesamt 40 Indikatoren; es geht
um die Frage der sicherheitstechnischen Optimierung der Tiefenlage. Die ist insbesondere
relevant für die Beurteilung, ob das sehr tief liegende Standortgebiet Nördlich Lägern in Etappe
3 weiter untersucht werden soll. Die entsprechenden Unterlagen werden von der Nagra voraussichtlich Mitte 2016 eingereicht. Ein Fachbericht der Arbeitsgruppe Sicherheit Kantone /
Kantonale Expertengruppe Sicherheit vom Januar 2016 verlangt die weitere Untersuchung des
Standortgebiets Nördlich Lägern. Die Nagra ist nach wie vor überzeugt, dass ein Lager in
900 Metern Tiefe sicher gebaut werden kann, dass diese grössere Tiefenlage aber im Vergleich
zu 700 Metern sicherheitstechnische Nachteile hat.
Um für alle Fälle gerüstet zu sein, hatte die Nagra ab November 2015 Planungsvorbereitungen
für das Standortgebiet Nördlich Lägern aufgenommen. Dazu gehörten die Erarbeitung eines
Explorationskonzept für Etappe 3 und der Berichte zu den UVP-Voruntersuchungen inkl.
Pflichtenhefte. Diese sind im April beim Bundesamt für Energie als verfahrensleitende Behörde
eingereicht worden. Im Winter 2016/17 sollen zusätzlich in Nördlich Lägern 3D-seismische
Messungen durchgeführt werden. Weiter ist vorgesehen, ab Ende 2016 Gesuche für allfällige
Sondierbohrungen einzureichen. Mit diesen Arbeiten können relevante Verzögerungen vermieden werden, falls der Bundesrat am Ende der Etappe 2 zum Schluss kommt, Nördlich Lägern
solle weiter untersucht werden.
1.1
Gliederung und Stellung des Berichts
Für die SGT Etappe 3 ist vorgesehen, die verbliebenen Standortgebiete mit geowissenschaftlichen Methoden weiter zu untersuchen. Ziel dieser Untersuchungen ist die Erhebung einer
hinreichenden Datenbasis für den Vorschlag jeweils eines Standortgebiets pro Lagertyp (SMA
und HAA) für ein Rahmenbewilligungsgesuch1. Diese Daten müssen eine verlässliche Basis für
die Standortwahl sowie für die Beurteilung der Sicherheit und technischen Machbarkeit im
Rahmenbewilligungsgesuch (RBG) bilden.
In SGT Etappe 1 wurden 6 geologische Standortgebiete für das SMA-Lager und 3 geologische
Standortgebiete für das HAA-Lager vorgeschlagen (Nagra 2008). Die drei Standortgebiete
HAA sind gleichzeitig auch Standortgebiete SMA. Diese Auswahl wurde durch den Bundesrat
im November 2011 bestätigt. In Etappe 2 sind diese Gebiete weiter untersucht worden. Unter
anderem wurde eine regionale 2D-Seismik-Kampagne durchgeführt. Zusatzuntersuchungen in
Fremdbohrungen wurden genutzt, um die Datenbasis zu ergänzen.
Für Etappe 3 wurden von der Nagra die Standortgebiete Zürich Nordost und Jura Ost zur vertieften Untersuchung vorgeschlagen (Nagra 2014a). Für diese beiden Standortgebiete wurde jeweils ein Konzept für die Standortuntersuchungen erarbeitet und in einem Bericht dokumentiert
1
Es besteht auch das Potenzial, das SMA- und das HAA-Lager gleichzeitig am selben Standort anzuordnen und
dort ein sogenanntes Kombilager zu erstellen.
NAGRA NAB 16-28
2
(Nagra 2014c). Das beschriebene Vorgehen zeigt, wie eine ausreichende Datengrundlage für die
Standortwahl und die Rahmenbewilligungsgesuche für die Tiefenlager SMA und HAA in den
beiden Standortgebieten beschafft werden kann.
Der vorliegende Bericht beschreibt das Konzept für mögliche Standortuntersuchungen im
geologischen Standortgebiet Nördlich Lägern für Etappe 3. Er ergänzt also die Konzepte für
ZNO und JO aus Nagra (2014c). Dazu werden die vorliegenden geologischen Erkenntnisse für
das Standortgebiet Nördlich Lägern zusammengefasst. Die Ziele der Standortuntersuchungen
werden in Tabellenform vorgestellt und auf die verfügbaren Untersuchungsmethoden (z.B.
Seismik und Sondierbohrungen) verteilt. In einem weiteren Schritt werden die Ziele den einzelnen, zunächst noch grob als sogenannte Bohrungsperimeter definierten Bohrlokationen, der
konkreten Auslage der 3D-Seismik und weiteren Untersuchungsmitteln zugewiesen. Für
mögliche Varianten der Standortuntersuchungen werden beispielhaft Bohrpfade und die
wichtigsten Untersuchungen beschrieben.
Dieser Bericht gibt den Rahmen für die einzureichenden Gesuche für die bewilligungspflichtigen erdwissenschaftlichen Untersuchungen nach Kernenergiegesetz (Sondiergesuche) im Standortgebiet Nördlich Lägern. Die hier zunächst als Bohrungsperimeter grob bezeichneten Bohrlokationen werden später in den Sondiergesuchen parzellengenau festlegt. Diese Sondiergesuche enthalten auch ein umhüllendes Untersuchungsprogramm und beschreiben die zu erwartenden Auswirkungen der Untersuchungen auf Umwelt und Geologie. Für die parzellengenaue Festlegung der Bohrplätze werden die Bedingungen an der Oberfläche – insbesondere
mögliche Konflikte mit Schutzgebieten oder Siedlungszonen – berücksichtigt. Die genauen
Bohrpfade und die in den einzelnen Abschnitten der Bohrung vorzunehmenden Untersuchungen
werden im Verlauf der weiteren Planung unter Berücksichtigung der neu gewonnenen Erkenntnisse mit Hilfe von Arbeitsprogrammen definiert. Die Arbeitsprogramme werden den Aufsichtsbehörden zur Freigabe vorgelegt.
Bei der Festlegung des Bohrprogramms soll flexibel auf die neu gewonnenen Erkenntnisse im
Verlauf der Untersuchung der Standorte reagiert werden können. Daher werden mehr Sondiergesuche eingereicht, als voraussichtlich Bohrungen nötig sind. Dies bedeutet insbesondere, dass
nicht alle erteilten Sondierbewilligungen auch in Bohrungen umgesetzt werden müssen. Auch
können bei der späteren Festlegung der Arbeitsprogramme der Bohrungen die Erkenntnisse der
3D-Seismik und – soweit vorhanden – bereits die Ergebnisse vorangegangener Bohrungen genutzt werden. Sollten sich die hier vorgeschlagenen Bohrungsperimeter bei der Vorbereitung
der Sondiergesuche als nicht umsetzbar erweisen, sind ggf. weitere Bohrungsperimeter zu definieren und Sondiergesuche einzureichen.
1.2
Definitionen, Vorgehen, Datenbasis, Rahmenannahmen, Ziele,
Grundsätze für die Anordnung der Untersuchungsmittel
Die verwendeten Definitionen, das Vorgehen bei der Erarbeitung des Konzepts für Nördlich
Lägern, die verfügbare Datenbasis, die Rahmenannahmen, die Ziele der Erkundung und die
Grundsätze für die Anordnung der Untersuchungsmittel sind in Nagra (2014c) erläutert.
Aus Konsistenzgründen wird in diesem Bericht noch die stratigraphische Nomenklatur der
Berichterstattung für die Etappe 2 verwendet. In den nun auszuarbeitenden Gesuchen für die
Sondierbohrungen werden hingegen die inzwischen erschienen Publikationen zur Stratigraphie
berücksichtigt.
3
NAGRA NAB 16-28
2
Konzept für die Standortuntersuchungen im Standortgebiet
Nördlich Lägern für Etappe 3 SGT
2.1
Einleitung
Das Konzept für die Standortuntersuchungen für Etappe 3 SGT für Nördlich Lägern umfasst die
gleichen Elemente wie für die Standortgebiete Zürich Nordost und Jura Ost (Nagra 2014c):
1. Geologische Situation und Kenntnisstand
2. Wichtige Merkmale der Standortgebiete im Hinblick auf die erdwissenschaftlichen Untersuchungen für Etappe 3
3. Ziel-Mittel-Matrix im Anhang

Auflistung der Untersuchungsziele

Zuordnung zu den übergeordnete Zielsetzungen

Zuordnung zu den Untersuchungsmethoden

Zuordnung zu den Untersuchungsmitteln (modellhaft für eine Variante der Anordnungen für die Tiefbohrungen)
4. Beschreibung der Untersuchungsmittel mit ihrer räumlichen Anordnung und den wichtigsten Untersuchungszielen:

Seismik (Haupt-/Nebenziele, Ausdehnung, Anforderungen an die Messgeometrie)

Sondierbohrungen:


Tiefbohrungen: Erläuterung der Bohrungsperimeter; Vorstellung von möglichen
Varianten für die Umsetzung;

Untiefe Bohrungen: Bezeichnung von möglichen Untersuchungszonen und
Bohrungsperimetern
Sonstige Untersuchungen (Oberflächenuntersuchungen, Monitoring)
Zentrales Element des Konzepts ist die Ziel-Mittel-Matrix (s. Anhang). Die Matrix gliedert sich
in drei Abschnitte: Ziele, Untersuchungsmethoden und Zuordnung zu den einzelnen Untersuchungsmitteln.
Im Abschnitt Ziele der Ziel-Mittel-Matrix sind zunächst links die einzelnen Untersuchungsziele
aufgelistet, die nach derzeitiger Einschätzung die Grundlage für das Einreichen eines Rahmenbewilligungsgesuchs bilden sollten. Diese Untersuchungsziele sind den übergeordneten Zielsetzungen der Etappe 3 zugeordnet (Langzeitsicherheit, Technische Machbarkeit und Betriebssicherheit, Anordnung der Anlage in ihren Grundzügen, Abgrenzung der Lagerbereiche).
Schliesslich sind die Beiträge der einzelnen Untersuchungsziele zur vertieften Abklärung der
Merkmale angegeben. Diese Merkmale fussen auf der Bewertung der Lagerperimeter im Sicherheitstechnischen Vergleich der Etappe 2 und werden für die Etappe 3 mit Hilfe von erdwissenschaftlichen Methoden weiter untersucht.
In Abschnitt Untersuchungsmethoden der Ziel-Mittel-Matrix werden die Untersuchungsziele
und Merkmale den Untersuchungsmethoden (Seismik, Bohrungen sowie sonstige Verfahren)
zugeordnet und ein erwarteter Umfang der Untersuchungen beschrieben.
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4
Für die Tiefbohrungen werden mehrere Varianten in der Umsetzung vorgestellt. Die zu wählende Variante bzw. ihre genaue Ausgestaltung (Bohrreihenfolge, Bohrrichtungen und -tiefen) wird
im Verlauf der Standortuntersuchungen wiederholt überprüft (nach Auswertung der 3D-Seismik
und nach jeder Bohrung) und – falls erforderlich – überarbeitet. Die Arbeitsprogramme der
Bohrungen mit Bohrpfaden und Untersuchungsdetails werden ebenfalls den hinzugewonnenen
Erkenntnissen angepasst.
Im Abschnitt Zuordnung zu den einzelnen Untersuchungsmitteln der Ziel-Mittel-Matrix ist für
eine Variante der Tiefbohrungen beispielhaft angegeben, welche Bohrung zum Erreichen der
Untersuchungsziele mit welchem Gewicht beiträgt.
2.2
Konzept für die Standortuntersuchungen in Nördlich Lägern
Im Standortgebiet Nördlich Lägern werden Standortuntersuchungen im Hinblick auf den Bau
sowohl eines SMA- als auch eines HAA-Lagers geplant. In diesem Gebiet besteht bei Ausnutzung grosser Tiefenlagen das Potenzial, das SMA- und das HAA-Lager am selben Standort
anzuordnen und dort ein sogenanntes Kombilager zu erstellen.
Für das HAA-Lager ist – wie in SGT Etappe 1 festgelegt – der Opalinuston das Wirtgestein. Für
das SMA-Lager in Nördlich Lägern wird in den Unterlagen der Etappe 2 der Opalinuston als
prioritäres Wirtgestein vorgeschlagen. Die Wirtgesteinsabfolge 'Brauner Dogger' gilt für das
SMA-Lager als "weiteres Wirtgestein"2.
Für die Platzierung der Untersuchungsmittel im Standortgebiet wird für SMA ein Lagerperimeter mit einer maximalen Tiefe der Lagerebene von 800 m betrachtet. Für HAA wird ein
Lagerperimeter mit einer maximalen Tiefe für die Lagerebene von 900 m betrachtet.
SMA: Lagerperimeter Fall SMA-NL-aL1-r (Nagra 2014a, Figur B.3-4)
HAA: Lagerperimeter Fall HAA-NL-aL2-r (Nagra 2014a, Figur B.8-5)
Der zu untersuchende Bereich im Standortgebiet Nördlich Lägern ergibt sich aus der Überlagerung der vorgenannten Lagerperimeter und ihres geologischen Kontextes (siehe folgendes
Kap. 2.2.1 und enthaltene Figuren).
Im Nordwesten schliesst sich an diese Lagerperimeter eine Flexurzone über dem Nordrand des
Permokarbontrogs an. Diese Zone wurde als zu meidende tektonische Zone eingestuft und zur
Abgrenzung der Lagerperimeter verwendet. Für Etappe 3 werden 3D-Seismik und Bohrungsperimeter so angeordnet, dass zusätzliche Daten aus dieser Zone gewonnen werden können und
den verbliebenen Ungewissheiten bezüglich der Tiefenlage des Wirtgesteins Rechnung getragen
wird.
2.2.1
Geologische Situation und Kenntnisstand
Die Datengrundlage zur geologischen Situation und Entwicklung der Geologie im Standortgebiet Nördlich Lägern und dessen Umfeld sind in vorangegangenen Phasen des SGT ausführlich dargelegt worden. Der folgende Abriss gibt nur einen groben Überblick. Die aktuellste
Detaildiskussion bietet Nagra (2014b).
2
Dies bedeutet, dass der 'Braune Dogger' zwar bei der in Etappe 2 durchgeführten Analyse der Lagerperimeter
nicht weiter betrachtet wird, grundsätzlich aber als Wirtgestein für Abfälle, welche kleine Anforderungen an die
Barrierenwirkung stellen, zur Verfügung steht, falls dies in Etappe 3 als sinnvoll betrachtet wird.
5
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Fig. 2.2-1: Oberflächensituation im Standortgebiet Nördlich Lägern mit den Lagerperimetern
für das HAA- und das SMA-Lager (Nagra 2014a, s. Text)
Das Standortgebiet weist eine Fläche von ca. 64 km2 auf, wobei die zu untersuchenden Lagerperimeter für das SMA- und HAA-Lager aus in Nagra (2014a) erläuterten Gründen ausnahmslos im Osten des Standortgebiets liegen. Im Norden des Standortgebiets befindet sich die
Sondierbohrung Weiach (Nagra 1989) welche den einschlusswirksamen Gebirgsbereich des
Opalinustons und des 'Braunen Doggers' durchteuft hat. Weitere Bohrungen und Befunde liegen
aus Erdwärmesonden-Bohrungen vor (z.B. Tegerfelden-2; Bläsi et al. 2014). Oberflächenaufschlüsse der mesozoischen Schichtfolge finden sich nur ausserhalb des Standortgebiets im
Nordwesten, Westen und Südwesten (Madritsch & Hammer 2012, Bläsi et al. 2013). Das
Standortgebiet Nördlich Lägern wird zudem von einem Netz an 2D-Seismiklinien abgedeckt.
Dieses wurde im Rahmen von Etappe 2 durch die Nagra 2D-Seismik 2011/12 mit vier bzw.
zwei neuen Seismikprofilen im Schichtfallen bzw. Schichtstreichen noch deutlich verdichtet
(vgl. Nagra 2014b).
Das Standortgebiet Nördlich Lägern befindet sich gemäss der aktuellen Interpretation von 2DSeismikdaten vollständig über dem Nordschweizer Permokarbontrog (Beil. 1 und Fig. 2.2-4;
vgl. Naef & Madritsch 2014). Die seismischen Daten implizieren, dass der Nordrand des
Standortgebiets mit der nördlichen Trograndzone zusammenfällt. Die Sondierbohrung Weiach
erbohrte in diesem Bereich 1'029 m mächtige Permokarbonsedimente und erreichte das
kristalline Grundgebirge in einer Tiefe von 2'020 m (Nagra 1989). Im zentralen Bereich des
Standortgebiets wird letzteres wesentlich tiefer vermutet (Naef & Madritsch 2014 mit darin
enthaltenen Referenzen).
Die klastischen Sedimente des Permokarbontrogs werden diskordant vom mesozoischen
Sedimentstapel überlagert, der auch das Wirtgestein Opalinuston und die Tongesteinsabfolge
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6
des 'Braunen Doggers' mit einschliesst. Innerhalb von letzterer treten gemäss einer seismofazielle Auswertung der bestehenden 2D-Seismikdaten im östlichen Bereich des Standortgebiets
laterale Fazieswechsel auf (Meier & Deplazes 2014).
Die mesozoischen Sedimente werden im Hangenden wiederum diskordant von tertiären
Molassesedimenten überlagert. Dabei handelt es sich um mehrheitlich klastische Sedimente der
Unteren Süsswassermolasse (USM) und der Oberen Meeresmolasse (OMM), ganz im Osten des
Standortgebiets auch der Oberen Süsswassermolasse (OSM). Die Mächtigkeit dieser Abfolgen
nimmt generell nach Südosten zu (Nagra 2014b).
Über den Molassesedimenten sind im Standortgebiet quartäre Ablagerungen grossflächig erhalten, die ein vergleichsweise grosses Altersspektrum aufweisen (vgl. Nagra 2014b mit darin enthaltenen Referenzen). Charakteristisch für das Standortgebiet sind grossflächig erhaltene Reste
der Höheren und Tieferen Deckenschotter im Westen und Nordosten des Standortgebiets (Graf
1993). Besonders mächtig sind die quartären Sedimente im Osten des Gebiets, insbesondere im
Bereich der ca. N-S verlaufenden, glazial übertieften Glattal-Rinne (Dr. von Moos AG 2012,
Pietsch & Jordan 2014).
Der einschlusswirksame Gebirgsbereich für die Wirtgesteine Opalinuston und 'Brauner Dogger'
erstreckt sich vom Top der Lettenkohle bzw. von der Basis des Gipskeupers bis zum Top der
Effinger Schichten bzw. der Basis der Villigen-Formation (Fig 2.2-5). Für das prioritäre
Wirtgestein Opalinuston bildet die Tongesteinsabfolge 'Brauner Dogger' dabei einen Teil der
oberen Rahmengesteine.
Die unteren Rahmengesteine des Opalinustons bestehen aus Sedimenten des Gipskeupers, des
Oberen Mittelkeupers und des Lias und sind in der Bohrung Weiach 148 m mächtig (Matter et
al. 1988). 'Harte Bänke' im Sinne von Nagra (2014b) können v.a. durch Sedimente des
Gansinger Dolomits und des Arietenkalks gebildet werden. Von der Bohrung Weiach in
Richtung Nordosten zur Bohrung Benken ändern die Gesteine des Oberen Mittelkeupers
teilweise ihre Lithofazies. So besteht der Gansinger Dolomit in Weiach aus einem Dolomit,
während er in Benken einen hohen Anhydritgehalt aufweist. In der Bohrung Weiach tritt die
Stubensandstein-Formation nur als geringmächtiger Mergel auf, während sie in Benken ein über
10 m mächtiges Schichtpaket aus Dolomit und Sandsteinen bildet. Der Arietenkalk hingegen
lässt sich zwischen den einzelnen Profilen gut korrelieren (Nagra 2014b).
Der Opalinuston erreicht in der Bohrung Weiach eine Mächtigkeit von 111 m. In der nordöstlich des Standortgebiets Nördlich Lägern gelegenen Bohrung Benken ist er 112 m mächtig
(Nagra 2001, Bläsi et al. 2013) und in der westlich gelegenen Bohrung Tegerfelden T1 beträgt
seine Mächtigkeit ca. 116 m (Nagra 2014b).
Die Tongesteinsabfolge 'Braune Dogger' ist in der Bohrung Weiach 76 m mächtig (Matter et al.
1988b, Bläsi et al. 2013). Im unteren und obersten Teil treten in dieser Bohrung zwischen
tonmineralreicheren Ablagerungen mikritische, (quarz)sandige oder biodetritische Kalksteine
und Eisenoolithe auf (Bläsi et al. 2013). Die Mächtigkeiten der einzelnen Formationen des
'Braunen Doggers' sind in den Bohrungen Weiach und Benken teilweise ähnlich (z.B. WutachFormation), teilweise aber auch sehr unterschiedlich (Murchisonae-Oolith-Formation; vgl. Bläsi
et al. 2013, Nagra 2014b). In der Bohrung Weiach bilden die Parkinsoni-WürttembergicaSchichten und die Variansmergel-Formation ein tonig-mergeliges Schichtpaket mit einer Mächtigkeit von 37 m (Bläsi et al. 2013). Es gibt Hinweise, dass die in der Bohrung Weiach beobachtete Gesteinsabfolge des 'Braunen Doggers' nicht repräsentativ für das ganze Standortgebiet
Nördlich Lägern sein könnte. Einerseits zeigen reflexionsseismische Analysen des 'Braunen
Doggers' im östlicheren Teil des Standortgebiets Nördlich Lägern eine etwa N-S streichende
'Schwellenzone', welche bisher nicht erbohrt wurde und welche möglicherweise mächtigere
7
NAGRA NAB 16-28
quarzsandige oder kalkarenititsche Barrenkörper enthalten könnte (Meier & Deplazes 2014).
Andererseits kommt es westlich der Bohrung Weiach zu einem Faziesübergang vom 'Braunen
Dogger' zu seinen westlichen Äquivalenten (Bläsi et al. 2013, Meier & Deplazes 2014). Dabei
ist momentan nicht auszuschliessen, dass sich die bis über 5 m mächtige Sandkalkabfolge des
Sissach-Members der Passwang-Formation, wie sie in der EWS-Bohrung Tegerfelden-2 oder in
Aufschlüssen im Bereich der West-Lägern beobachtet wurden (Bläsi et al. 2013 und 2014), bis
in das Standortgebiet ausdehnen. Auch der Spatkalk der Hauptrogenstein-Formation könnte sich
ebenfalls von Westen her bis in den westlicheren Teil des Standortgebiets fortsetzen (Nagra
2014b).
Die Oberen Rahmengesteine im Hangenden des 'Braunen Dogger' werden durch die Effinger
Schichten (inklusive Birmenstorfer Schichten) gebildet. Sie sind in der Bohrung Weiach 88 m
mächtig (Matter et al. 1988) und bestehen v.a. aus Kalkmergeln und einer mächtigeren Kalkbankabfolge, welche sich möglicherweise mit den Gerstenhübel-Schichten korrelieren lässt
(Deplazes et al. 2013). Die Mächtigkeit der Effinger Schichten nimmt innerhalb des Standortgebiets von West nach Ost deutlich ab (Nagra 2014b).
Tektonisch betrachtet liegt das Standortgebiet Nördlich Lägern innerhalb der östlichen Vorfaltenzone und somit im Einflussbereich der Fernschubtektonik. Aus der kinematischen
Bilanzierung von geologischen Profilschnitten ergibt sich eine Transportweite des mesozoischen / känozoischen Schichtstapels im Standortgebiet von ca. 200 m, wobei von Ost nach West
ein zunehmender Trend in der Transportweite zu verzeichnen ist (Jordan et al. 2015). Das
Standortgebiet wird im Norden und Süden von Überschiebungen begrenzt. Im Norden sind dies
die Siglistorf Antiklinale und die Eglisau-Störung, im Süden die Stadel-Irchel-Antiklinale
(Beil. 1, vgl. auch Nagra 2014b).
Die Auswertung der neuen und reprozessierten Seismikdaten in SGT-Etappe 2 zeigte, dass eine
allgemein wenig gestörte Schichtlagerung im Standortgebiet nur abschnittsweise nachgewiesen
werden kann (Nagra 2014b). Am ungestörtesten gelagert ist der zentrale, über dem tiefen
Permokarbontrog gelegene Teil des Standortgebiets. Der Einfluss regionaler Störungszonen auf
das Standortgebiet ist vor allem im westlichen Bereich wesentlich deutlicher erkennbar als
bisher. Der Verlauf der Siglistorf-Antiklinale wurde im Vergleich zu SGT Etappe 1 leicht revidiert und betrifft nun das Standortgebiet direkter als in SGT Etappe 1 angenommen (Nagra
2014b). Die südvergenten Rücküberschiebungen, die nahezu auf allen Profilen mit dieser regionalen Störungszone assoziiert sind, reichen hier deutlich in das Standortgebiet hinein. Die
überarbeitete Interpretation der komplex aufgebauten Eglisau-Störung (Madritsch et al. 2013)
beeinflusst den nordöstlichen Randbereich des Standortgebiets. Der Südrand des geologischen
Standortgebiets wird z.T. noch von der strukturell komplexen Stadel-Irchel Antiklinale beeinflusst (Madritsch et al. 2013). Geomorphologische Studien ergaben im Bereich dieser Struktur
vage Anzeichen für neotektonische Aktivität (Nagra 2014b).
Der Norden des Standortgebiets Nördlich Lägern wird in Nagra (2014b) auf Basis der aktuellen
Interpretation aller Daten, dem Analogschluss aus den Befunden der 3D-Seismik-Exploration
im Standortgebiet ZNO und unter Berücksichtigung von Modellvorstellungen zur Geodynamik
als zu meidende tektonische Zone eingestuft. Die seismische Interpretation des Grundgebirges
(Madritsch et al. 2013) in Kombination mit einer Analyse der regionalen Schwerekarten von
Green et al. (2013) impliziert, dass dieser Bereich des Standortgebiets im Einflussbereich einer
post-paläozoisch reaktivierten Randzone des Nordschweizer Permokarbontrogs liegt (Naef &
Madritsch 2014). Dies wird durch Abschiebungen an der Basis Mesozoikum angedeutet, die
vereinzelt auch mesozoische Horizonte betreffen, und insbesondere auch durch eine ausgedehnte sanfte Flexur des mesozoischen und känozoischen Reflexionspakets. Diese Flexur kann
anhand der Isohypsenkarten der seismischen Markerhorizonte über den gesamten nordöstlichen
NAGRA NAB 16-28
8
Abschnitt des Standortgebiets nachvollzogen werden (Nagra 2014b). Sie hebt sich insbesondere
in der Strukturkarte der Basis Mesozoikum deutlich von den nördlich und südlich angrenzenden
Bereichen ab, wo die Basis Mesozoikum nur ein sehr flaches Einfallen aufweist. Neben den
bereits erwähnten Abschiebungen können im Bereich der Flexurzone, die mit der Trograndzone
zusammenfällt, auch des Öfteren lokale Rücküberschiebungen beobachtet werden (Beil. 1).
Besonders entlang der Eglisau-Störung lassen die seismischen Daten zum Teil auch eine Interpretation mit partieller Inversion des Permokarbontrogs zu (Madritsch et al. 2013). Der zentrale
und südliche Teil des Standortgebiets liegt im Gegensatz zur oben beschriebenen Zone über
dem tiefen Permokarbontrog (Naef & Madritsch 2014). Die mesozoische Schichtfolge ist hier,
abgesehen von einzelnen lokalen Strukturen, vergleichsweise wenig gestört. Unmittelbar
südlich des Gebiets verläuft aber unterhalb der Stadel-Irchel-Antiklinale mit dem Baden-IrchelHerdern-Lineament eine weitere bedeutende, regionale Grundgebirgsstörung.
Aus der Interpretation der 2D-Seismik ergaben sich innerhalb des Standortgebiets Nördlich
Lägern weitere Hinweise auf Strukturen von lokaler, aber potenziell anordnungsbestimmender
Bedeutung. Zum Teil handelt es sich bei diesen Strukturen aber möglicherweise um seismische
Artefakte (vgl. Diskussion in Madritsch et al. 2013). Wie im Nahbereich des Faltenjuras durchaus zu erwarten, implizieren die aktuelle Interpretation der seismischen Daten sowie strukturgeologische Überlegungen (Malz et al. 2016), dass das Wirtgestein Opalinuston im Zuge der
Fernschubtektonik lokal als sekundärer Abscherhorizont beansprucht worden sein könnte
(Nagra 2014b). Sprödtektonische Analysen von Geländeaufschlüssen in der Umgebung dieses
Standortgebiets (Madritsch & Hammer 2012) bestätigten den allgemeinen Eindruck von
vergleichsweise komplexen tektonischen Verhältnissen im Standortgebiet Nördlich Lägern. So
finden sich sowohl Hinweise auf extensive als auch kompressive tektonische Überprägungen.
Fig. 2.2-2: Quartärmächtigkeit in der Umgebung des Standortgebiets Nördlich Lägern
(nach Daten aus Nagra 2014b)
9
NAGRA NAB 16-28
Fig. 2.2-3: Geologische Strukturen im Standortgebiet Nördlich Lägern und Tiefe des Markerhorizonts Top Lias sowie Ausdehnung der Schwellenfazies
(nach Daten aus Nagra 2014b)
NAGRA NAB 16-28
10
Fig. 2.2-4: Geologie des Grundgebirges im Standortgebiet Nördlich Lägern
(nach Daten von Naef & Madritsch 2014)
11
TERTIÄR
Stratigraphisches Sammelprofil Nördlich Lägern
NAGRA NAB 16-28
Potenzielle Exfiltrationspfade
Bohnerz-Fm.
Bankkalke /
Massenkalk
Villigen-Fm.
Wildegg-Fm.
MALM
Schwarzbach-Fm.
'Brauner Dogger'
Pass- Klingwang- nauFm.
Fm.
Park.-Württ.Schichten
Hum.-ool.Fm.
Wedels.-Fm.
Murch.-O.-Fm.
LIAS
Opalinuston
0
StaffeleggFormation
Oberer
Mittelkeuper
KEUPER
Mittel bis
grobbankiger Kalk,
z.T. mergelige
Zwischenlagen
Kluft- und Karstwasser-Aquifer mit
wenig mergeligen
Zwischenlagen
Bis 30 m mächtige
Kalkmergelabfolge
Geringe
Durchlässigkeit
Gebankte und
knollige Kalke mit
KalkmergelZwischenlagen
Kluft- und Karstwasser- Aquifer
mit geringer
durchlässigen
Zwischenlagen
Kalkmergel mit
Einschaltungen
von mergeligen
Kalkbankabfolgen
Geringe bis sehr
geringe Durchlässigkeit, lokal
wasserführende,
klüftige Kalklagen
möglich
Kalk- & Tonmergel
bis Tonsteine mit
sandreichen Lagen,
dünnbankig bis
flaserig geschichtet, Eisenoolithund Kalkbänke
Geringe bis sehr
geringe Durchlässigkeit, lokal Wasserführung möglich
Dünn geschichtete, siltige
Tonsteine mit
Tonmergellagen,
z.T. sandig
(flaserig)
Sehr geringe
Durchlässigkeit
Kalk- bis Tonmergel mit sandreichen Lagen,
sandige Tonsteine,
Kalk- und
Dolomitlagen
Geringe bis sehr
geringe Durchlässigkeit, lokal potenziell
wasserführende
Karbonat- und
Sandsteinlagen
Dolomitische
Tone und Tonmergel mit Anhydrit
und Gips,
teilweise knollig,
unten
massiger Anhydrit
Sehr geringe
Durchlässigkeit
Dolomite und
gebankte bis
plattige, geklüftete
Kalke mit wenig
Mergelzwischenlagen
Regionaler
Kluftwasser-Aquifer
(lokal auch Karst)
Tonsteine, Tonmergel, Anhydrit
und Gips, z.T.
Steinsalz
Sehr geringe
Durchlässigkeit
Effinger Schichten
Birmenstorfer Schichten
Wutach-Fm.
Ifenth.-Fm.
Variansm.-Fm.
Spatkalk
DOGGER
100
Hydrogeologie
Molasse
Felsenkalke /
Massenkalk
200
Lithologie
Arietenkalk
?
Gansinger Dolomit
Gipskeuper
Oberer
Muschelkalk
MUSCHELKALK
Lettenkohle
Trigonodus-Dolomit
Hauptmuschelkalk
Dolomit der Anhydritgruppe
Anhydritgruppe
Kalkstein
stark sandiger Mergel
sulfatreiche Lithologie
Dolomit
stark sandiger Kalkstein
Gips / Anhydrit
Mergel / Kalkmergel
stark kaliger Sandstein
Steinsalz
Tonmergel
Sandstein
Tonstein
toniger Sandstein
stark sandiger Tonstein
Eisenoolith, Bohnerz / Boluston
regionaler Aquifer
lokaler Aquifer
lokale Wasserführung
möglich
Fig. 2.2-5: Schematisches stratigraphisch-hydrogeologisches Sammelprofil für das Standortgebiet Nördlich Lägern
Figur aus Nagra (2014b), Dossier II, Kapitel 3
NAGRA NAB 16-28
2.2.2
12
Wichtige Merkmale des Standortgebiets Nördlich Lägern für die
Standortuntersuchungen
Die erdwissenschaftlichen Untersuchungen in SGT-E2 haben gezeigt, dass der westliche Teil
des Standortgebiets Nördlich Lägern tektonisch stark überprägt und nur der östliche Teil für ein
geologisches Tiefenlager weiter in Betracht zu ziehen ist. Sowohl der HAA- als auch der SMALagerperimeter liegen deshalb in letzterem Teil des Standortgebiets.
Die wichtigen Merkmale3 für die kommenden Untersuchungen im Standortgebiet Nördlich
Lägern ergeben sich aus den in den Unterlagen der Etappe 2 dargelegten geologischen Grundlagen (Nagra 2014b). Sie werden in der Ziel-Mittel-Matrix berücksichtigt.
Sie sind für das Standortgebiet Zürich Nordost in Tab. 2.2-1 aufgelistet und werden im
Folgenden kurz erläutert:

Die mesozoischen Sedimente mit den Wirtgesteinen Opalinuston und 'Brauner Dogger'
liegen in der Vorfaltenzone und sind vom Liegenden abgeschert und – wenn auch nur wenig
– tektonisch transportiert. Die tektonische Beanspruchung kann zu einer höheren Störungsdichte im Wirtgestein und damit zu nachteiligen Auswirkungen auf die bautechnischen
Bedingungen geführt haben. Südlich des Standortgebiets verläuft die Stadel-Irchel-Antiklinale, welche mit dem weit nach Osten verfolgbaren Baden-Irchel-Herdern-Lineament
zusammenfällt. Dabei handelt es sich um eine komplexe Störungszone. Es besteht die
Möglichkeit, dass sich im Opalinuston in diesem tektonischen Baustil flache Überschiebungen gebildet haben, welche v.a. im untersten Bereich des Opalinustons auftreten dürften
(Ebert 2014)

Der HAA-wie auch der SMA-Lagerperimeter aus Nagra (2014a) grenzen im Norden an eine
regionale Flexur (Südschenkel der Siglistorf-Antikinale) welche über dem Nordrand des
Nordschweizer Permokarbontrogs liegt. In diesem Bereich kann es zu einer zusätzlichen
tektonischen Beanspruchung des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs gekommen sein.

Die Ost- Süd- und Westbegrenzungen des HAA- und des SMA-Lagerperimeters aus Nagra
(2014a) ergeben sich aus der Tiefenlage des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs, die
durch das Fehlen einer nahen Tiefbohrung ausschliesslich auf Seismikdaten beruht und
daher noch mit vergleichsweise grossen Ungewissheiten behaftet ist. Solche sind weiter
einzuengen.

Durch die grosse Tiefenlage hat der einschlusswirksame Gebirgsbereich in den betrachteten
Lagerperimetern für HAA und SMA eine ausreichende bzw. mehr als ausreichende Überdeckung. Dies gilt sowohl bzgl. der Geländeoberfläche als auch bzgl. der Felsoberfläche
und der Erosionsbasis. Die Überdeckung schützt den einschlusswirksamen Gebirgsbereich
gegenüber erosiver Freilegung oder kritischer Dekompaktion.

Ganz im Osten des Standortgebiets ist oberhalb des HAA- und SMA-Lagerperimeters die
glazial übertiefte Glattalrinne ausgebildet. Die Basis dieser Rinne wurde an mehreren
Stellen erbohrt. Es verbleiben aber Ungewissheiten betreffend Geometrie, Genese und Alter
der Rinnen.

Durch die vergleichsweise grosse Tiefenlage kann die bautechnische Realisierung der
sicherheitsrelevanten Lagerelemente anspruchsvoll sein. Dies gilt insbesondere für die
Versiegelungselemente, kann aber auch für die Lagerkammern zutreffen.
3
Vgl. Nagra (2014c)
13

NAGRA NAB 16-28
Im zentralen Bereich des östlichen Standortgebiets ist in den oberen Rahmengesteinen eine
seismofazielle Schwellenzone erkennbar. Der lithologische Aufbau dieser Schwellenzone
ist zum aktuellen Zeitpunkt nicht bekannt. Die Schwellenzone kann einen Einfluss auf die
Barriereneigenschaften der oberen Rahmengesteine des Opalinustons haben.
Die Lagerperimeter liegen über dem Nordschweizer Permokarbontrog. Auf der Trogschulter
(Nordteil des Standortgebiets) wurde in der Sondierbohrung Weiach kohleführendes Karbon
erbohrt (Nagra 1989). Die Kohlenwasserstoffindustrie hat im Hinblick auf mögliche Kohleflözgas- bzw. Gasvorkommen in Sandsteinen seismische Daten aus der Region westlich von
Weiach (Siglistorf) reprozessiert und ausgewertet (vgl. Leu 2014) sowie eine weitere Bohrung
bei Weiach durchgeführt (Weiach-2). Die Bohrung erwies sich sowohl hinsichtlich konventioneller wie auch unkonventioneller Kohlenwasserstoff-Ressourcen als nicht fündig.
Tab. 2.2-1: Wichtige Merkmale für die Standortuntersuchungen des Standortgebiets Nördlich
Lägern
Nr.
Merkmal
In Teilen der Lagerperimeter
erhöhte Störungsdichte und
M01
Abscherungen im WG durch
Fernschubwirkung
Vorwiegend
zutreffend für
SMA
HAA
Untersuchungen für Etappe 3
X
(X)
3D-Seismik, Bohrungen zur
exemplarischen Bestätigung des
Störungsinventars
(X)
(X)
3D-Seismik
Zonen mit erhöhter
Störungsdichte in der Umgebung
M03
von lokalen kompressiven
Strukturen
X
X
3D-Seismik, ggf. Bohrungen
Bestätigung Tiefenlage des
M04 einschlusswirksamen
Gebirgsbereichs
X
X
3D-Seismik, Bestätigung Tiefenlage
mit Bohrungen
X
X
Studien, untiefe Bohrungen,
3D-Seismik mit Tiefbohrungen
Mächtigkeit und Qualität der
oberen Rahmengesteine des
M06 Opalinustons, insbesondere der
untere Teile des 'Braunen
Doggers'
X
X
Bohrungen zur Bestätigung, 3DSeismik, ergänzende Studien
Mächtigkeit und Qualität des
Wirtgesteins; inbesondere
M07
hinsichtlich bautechnischer
Aspekte
X
X
Bohrungen zur Bestätigung,
3D-Seismik
Grundgebirgsgeologie im
M08 Hinblick auf Störungsreaktivierung und Nutzungskonflikte
X
X
Bohrungen, 3D-Seismik, Gravimetrie,
Geoelektrik
M02
M05
Zonen mit erhöhter Dichte von
subvertikalen Störungen
Bedeutung übertiefter Felsrinnen
für die Erosionsszenarien
NAGRA NAB 16-28
14
Durch die Überlappung der beiden Lagerperimeter SMA und HAA ergeben sich sehr ähnliche
Merkmale (Tab. 2.2-1). Durch den unterschiedlichen Betrachtungszeitraum von 100'000 Jahren
für das SMA-Lager und von 1 Million Jahren für das HAA-Lager ist die Relevanz der einzelnen
Merkmale jedoch unterschiedlich einzuschätzen.
2.2.3
Beschreibung der Untersuchungsmittel
3D-Seismik
Im Standortgebiet Nördlich Lägern existiert bisher keine 3D-Seismik. Die für Etappe 3 geplante
3D-Seismik dient zur Schaffung eines Gesamtüberblicks über die dreidimensionale Geometrie
des Untergrunds im östlichen Teil des Standortgebiets, wo sich die in SGT-E2 definierten
Lagerperimeter für ein HAA- und ein SMA-Lager befinden (vgl. Nagra 2014a). Der geplante
Perimeter für die 3D-Seismikmessungen deckt dieses Gebiet grosszügig ab (Fig. 2.2-6):

Südlich der Lagerperimeter werden die Teile des Standortgebiets, wo das Wirtgestein
Opalinuston in grosser Tiefe vorliegt, sowie auch die an das Standortgebiet angrenzende
Stadel-Irchel-Antiklinale abgebildet.

Im Osten wird das gesamte Standortgebiet abgebildet, im Nordosten ausserdem der östliche
Ausläufer der Eglisau-Störung.

Im Norden und Nordwesten wird die geplante 3D-Seismik über die in SGT-E2 neu ausgewiesene zu meidende tektonische Zone, welche den Nordrand des Standortgebiets einnimmt, ausgedehnt. In diesen Bereich fällt auch die Lokation der Sondierbohrung Weiach
sowie der potenziellen Standortareale für Oberflächenanlagen. Nach Norden wird der
Perimeter so abgegrenzt, dass auch die unmittelbar nördlich des Standortgebiets verlaufende
Siglistorf-Antiklinale noch abgebildet wird.

Im Nordwesten schliesst der Perimeter die aus den 2D-Seismikdaten bekannten Randbereiche der Siglistorf-Antiklinale noch mit ein.

Im Südwesten ergibt sich die Grenze des Perimeters durch die hier zunehmend grosse Tiefenlage des Wirtgesteins Opalinuston (nur Bereiche mit weniger als 1'000 m Überlagerung
werden abgebildet).
Die geplante 3D-Seismik-Anordnung umfasst somit nicht nur den Bereich der in SGT-E2
ausgewiesenen HAA- und SMA-Lagerperimeter, sondern auch die nördlich angrenzende zu
meidende tektonische Zone und die südlichen und östlichen Bereiche des Standortgebiets, wo
der Opalinuston in grösserer Tiefenlage vorliegt. Ausserdem werden auch die das Standortgebiet begrenzenden tektonischen Elemente (Siglistorf-Antiklinale und Eglisau-Störung im
Nord- bis Nordwesten bzw. Nordosten sowie Stadel-Irchel-Antiklinale im Süden) abgebildet.
Eine Abdeckung des westlichen Standortgebiets Nördlich Lägern ist nicht notwendig, da die
Auswertung von 2D-Seismikdaten (vgl. Madritsch et al. 2013) gezeigt hat, dass dieser Bereich
nicht für ein Tiefenlager geeignet ist. Die regionale tektonische Einordnung des mit der 3DSeismik zu erfassenden Bereichs ist mit dem bereits verfügbaren Netz an 2D-Seismiklinien gut
möglich.
15
NAGRA NAB 16-28
Mit der 3D-Seismik sollen folgende Ziele erreicht werden:

Vervollständigtes und verfeinertes Mächtigkeits- und Tiefenmodell der Wirt- und Rahmengesteine zur Lokalisierung eines geeigneten Wirtgesteinsbereichs als Basis für die weitere
Betrachtungen der Langzeitsicherheit und der Lagerauslegung4

Vervollständigte und verbesserte Abgrenzung der gebietsbegrenzenden regionalen tektonischen Störungen und der zu meidenden tektonischen Zonen, insbesondere am Nordrand der
HAA- und SMA-Lagerperimeter

Weitgehend vollständiges Inventar der steil einfallenden Störungen in den Lagerperimetern
HAA und SMA und ihrer Umgebung (anordnungsbestimmende Störungen); u.a. zur
Bestimmung des Platzangebots

Hinweise auf flachliegende Störungen oder Abscherhorizonte in den Wirt- und Rahmengesteine z.B. aus Variationen der Mächtigkeit als Anzeichen für tektonische Verdickungen

Weitgehend vollständiges Inventar der steil einfallenden Störungen im Bereich der
Zugangskorridore

Hinweise auf tektonische Zergliederung mit kleineren Versätzen (beanspruchtes Wirtgestein)

Analysen des Reflexionsbilds und der Geschwindigkeitsverteilung können zur verbesserten
Abgrenzung der Faziesübergänge in den Rahmengesteinen genutzt werden

Analysen des Reflexionsbildes können gegebenenfalls Hinweise auf KohlenwasserstoffVorkommen geben (direct hydrocarbon indicators)
Modellrechnungen haben ergeben, dass für eine Abbildung der Markerhorizonte auch über dem
Wirtgestein wegen der vergleichsweise grösseren Tiefenlage der Lagerperimeter ein etwas weitmaschigeres Messnetz für die 3D-Seismik als z.B. in Jura Ost verwendet werden kann (Scharf
& Hertrich 2013). Sollen allerdings auch die flacher gelagerten Wirtgesteinszonen und ihre
überlagernden Marker am Nordrand des Standortgebiets abgebildet werden, so sind ähnliche
Anforderungen an die Geometrie des Messnetzes wie in Jura Ost zu erwarten. Diese Anforderungen sind bei der Planung der Messgeometrie zu berücksichtigen.
Es handelt sich im Seismikperimeter vorwiegend um offenes Gelände mit nur lockerer Besiedlung. Geländebegehungen haben keine aussergewöhnlichen Risiken für die operative Umsetzung der 3D-Seismik identifiziert. Zahlreiche aktive Kiesgruben erfordern genaue Absprachen
mit Besitzern und Betreibern (Kessler & Hertrich 2013).
4
Eine genaue Tiefenkalibration erfordert Bohrungsdaten.
NAGRA NAB 16-28
16
Fig. 2.2-6: Geologische Strukturen, Tiefe des Markerhorizonts Top Lias (entsprechend der
Basis Opalinuston), seismisch kartierte Faziesgrenzen im 'Braunen Dogger' und
Ausdehnung der geplanten 3D-Seismik sowie Bohrungsperimeter im Standortgebiet Nördlich Lägern
Bohrungsperimeter für Tiefbohrungen
Im Standortgebiet Nördlich Lägern werden 7 Bohrungsperimeter für Tiefbohrungen angeordnet.
Die exakten Bohrplätze werden unter Berücksichtigung der Bedingungen an der Oberfläche im
Rahmen der Erarbeitung der Sondiergesuche bestimmt. Bei der Platzierung der Bohrungsperimeter für die Tiefbohrungen wurde das in Nagra (2014c, Kapitel 3.2.3) vorgestellte Vorgehen
angewendet. Dabei wurden auch Hinweise aus der 2D-Seismik auf eine Schwellenzone im
'Braunen Dogger' (Fig. 2.2-6; Meier & Deplazes 2014) berücksichtigt.
Die Bohrungsperimeter BP-1 bis BP-7 sind um die betrachteten Lagerperimeter verteilt
(Fig. 2.2-6). Sie sind so angeordnet, dass die Erkundung im weiteren Verlauf gegebenenfalls
weiter fokussiert werden kann (s. nachfolgende Beschreibung von Varianten).
In allen Bohrungsperimetern werden im Zuge der weiteren Planung Bohrplätze identifiziert und
Sondiergesuche eingereicht. Bereits eine Auswahl dieser Bohrplätze kann den Zielen der Standortcharakterisierung gerecht werden und erlaubt nach heutigem Wissensstand eine Interpolation
der Eigenschaften und Zustandsbedingungen über die Lagerperimeter. Die weiteren Bohrplätze
ermöglichen gegebenenfalls eine Anpassung der Bohrreihenfolge und/oder eine Verschiebung
von Zielsetzungen zwischen den einzelnen Bohrplätzen. Bei der Festlegung des Bohrprogramms kann so flexibel auf die neu gewonnenen Erkenntnisse im Verlauf der Untersuchungen
reagiert werden. Entsprechende Überprüfungen sind beispielsweise bei Vorliegen der 3D-Seismik und später kontinuierlich im Verlauf der Bohrkampagne vorgesehen.
17
NAGRA NAB 16-28
Die Platzierung der Bohrungsperimeter berücksichtigt die Position der bestehenden Sondierbohrung Weiach (Nagra 1989). Die Bohrung lieferte wichtige Informationen zu Ausbildung und
Mächtigkeit der mesozoischen Sediement. Auf ein umfangreiches Testprogramm wurde aber
verzichtet.
Der Bohrungsperimeter BP-1 liegt nördlich der für die Unterlagen der Etappe 2 ausgeschiedenen Lagerperimeter (Fig. 2.2-6). Er erlaubt ggf. die Erkundung der basierend auf der 2DSeismik und konzeptionellen Überlegungen ausgeschiedenen zu meidenden Zone ostnordöstlich
der Bohrung Weiach.
Der Bohrungsperimeter BP-2 liegt an der Nordostkante der betrachteten Lagerperimeter. Um
das Platzangebot nicht stark einzuschränken, wird der Bohrplatz möglichst auf die Grenze der
Lagerperimeter gelegt.
Der Bohrungsperimeter BP-3 befindet sich etwas ausserhalb des Ostrands des alternativen
Lagerperimeters HAA. Der alternative Lagerperimeter wird hier durch die Tiefenlage abgegrenzt. Der Bohrungsperimeter liegt daher etwas ausserhalb; so wird auch bei flacherer Lagerung des Wirtgesteins das Platzangebot nicht eingeschränkt.
Der Bohrungsperimeter BP-4 liegt südöstlich ausserhalb des alternativen Lagerperimeters
HAA. Der alternative Lagerperimeter wird hier durch die Tiefenlage abgegrenzt. Der Bohrungsperimeter liegt ausserhalb; so wird auch bei flacherer Lagerung des Wirtgesteins das Platzangebot nicht eingeschränkt.
Der Bohrungsperimeter BP-5 liegt südlich ausserhalb des alternativen Lagerperimeters HAA.
Der alternative Lagerperimeter wird hier durch die Tiefenlage abgegrenzt. Der Bohrungsperimeter liegt ausserhalb; so wird auch bei flacherer Lagerung des Wirtgesteins das Platzangebot
nicht eingeschränkt.
Der Bohrungsperimeter BP-6 liegt westlich knapp ausserhalb des alternativen Lagerperimeters
HAA. Die zu meidende tektonische Zone, die im Westen an den Lagerperimeter anschliesst,
kann an dieser Position untersucht werden.
Der Bohrungsperimeter BP-7 liegt westlich deutlich ausserhalb des alternativen Lagerperimeters HAA. Die Bohrung erlaubt ggf. die Erkundung der basierend auf der 2D-Seismik und
konzeptionellen Überlegungen ausgeschiedenen zu meidenden Zone westsüdwestlich der
Bohrung Weiach.
Alle Bohrungsperimeter können genutzt werden, um die Tiefenlage der Reflexionshorizonte aus
der 3D-Seismik zu kalibrieren, die Qualität der Wirt- und Rahmengesteine zu bestätigen und
wichtige Zustandsparameter zu bestimmen.
NAGRA NAB 16-28
18
Varianten für die Nutzung der Bohrungsperimeter
Für die in den Bohrungsperimetern tatsächlich auszuführenden Tiefbohrungen werden verschiedene Varianten hier beispielhaft in Betracht gezogen (Tab. 2.2-2).
Tab. 2.2-2
Mögliche Varianten für die Nutzung der Bohrungsperimeter im Standortgebiet
Nördlich Lägern
V: Vertikalbohrung, S  WSW: Schrägbohrung nach Westsüdwesten geneigt
Bohrungsperimeter
WEI
Variante 1
V
Variante 2
"West"
V
Variante 3
"Ost"
V
BP-1
BP-2
V
BP-3
BP-4
S
WSW
S
NNW
V
S
WSW
S
NNW
BP-5
BP-6
V
S
SSE
V
S
SSE
BP-7
S
ENE
V
Die zu wählende Variante und ihre genaue Ausgestaltung ergeben sich aus dem Verlauf der
weiteren Erkundung der Standortgebiete:

Die Variante 1 kann für die Bohrkampagne beispielsweise gewählt werden, wenn die 3DSeismik bestätigt, dass die Lagerperimeter HAA im Standortgebiet NL flächendeckend gute
geologische Bedingungen bieten und keine weitere Fokussierung der Untersuchungen
erforderlich ist.

Die Variante 2 "West" kann beispielsweise gewählt werden, sofern sich eine Fokussierung
auf den Westteil als vorteilhaft erweisen sollte.

Die Variante 3 "Ost" kann beispielsweise gewählt werden, sofern sich eine Fokussierung
auf den Ostteil des zu untersuchenden Bereichs als vorteilhaft erweisen sollte.
Weitere Varianten für die Untersuchungen mit Tiefbohrungen von den bewilligten Bohrplätzen
lassen sich nötigenfalls bei Vorliegen der Ergebnisse der 3D-Seismik und auch im weiteren
Verlauf der Bohrkampagne planen. So können die Standorterkundungen jeweils an die
Ergebnisse der Untersuchungen angepasst werden.
Tab. 2.2-3 beschreibt jeweils mögliche Bohrpfade, Zielhorizonte und Längen der Kernstrecken
für die Bohrungsperimeter im Standortgebiet.
19
Tab. 2.2-3
NAGRA NAB 16-28
Modellhafte Eigenschaften der Tiefbohrungen in den Bohrungsperimetern des
Standortgebiets Nördlich Lägern
BMz: Basis Mesozoikum, TUSM: Top USM; TMa: Top Malm, TMk: Top Muschelkalk,
PK-Trog: Permokarbontrog, WEI: Sondierbohrung Weiach (bereits durchgeführt).
Bohrungsperimeter
WEI
BP-1
BP-2
BP-3
BP-4
BP-5
BP-6
(Var.1)
BP-7
Zielhorizont
Kristallin
unter PKTrog
30 m
unter
TMk
50 m
unter
BMz
30 m
unter
TMk
30 m
unter
TMk
50 m
unter
BMz
30 m
unter
TMk
30 m
unter
TMk
Ablenkung
keine
40° von
vertikal
keine
40° von
vertikal
40° von
vertikal
keine
40° von
vertikal
40° von
vertikal
Azimut
vertikal
NNW
-
WSW
NNW
-
SSE
ENE
Kernstrecke
durchg. ab
TUSM
durchg.
ab TMa
durchg.
ab TMa
durchg.
ab TMa
durchg.
ab TMa
durchg.
ab TMa
durchg.
ab TMa
durchg.
ab TMa
Langzeitbeobachtung*
1986-1988 bis
bis ins
TMk
Kristallin
bis
TMk
bis
TMk
bis
TMk
bis
TMk
bis
TMk
bis
TMk
*) Druckhöhe und Temperatur
Im Anhang ist eine modellhafte Ziel-Mittel-Zuordnung detailliert für die Variante 1 dargelegt.
Aus ihr lassen sich die Untersuchungsziele für die einzelnen Tiefbohrungen in der Variante 1
ableiten. Diese Zuordnung zeigt, dass mit diesen Eigenschaften der Bohrungen die Untersuchungsziele bis zum Rahmenbewilligungsgesuch erfüllt werden können und Flexibilität bei
der Zuordnung der Ziele zu den Bohrungsperimetern besteht.
Untiefe Bohrungen in Zusammenhang mit Untersuchungen zur geologischen
Langzeitentwicklung
Zum besseren Verständnis der Entwicklung der lokalen Erosionsbasis über die letzten ca.
2.5 Millionen Jahren sollen die quartären Paläorinnen (Q1, Q2) sowie die Deckenschottervorkommen (z.B. Q3 – Q8) untersucht und nach Möglichkeit datiert werden (Fig. 2.2-7). Dazu sind
neben Untersuchungen an Aufschlüssen ggf. auch Schurfe oder Kernbohrungen von Nutzen.
Sofern erforderlich werden allfällige Bohransatzpunkte zunächst mit geophysikalischen Methoden vorerkundet.
Um die Kenntnisse zu Tiefgang, Genese und Alter der übertieften Felsrinnen zu erweitern,
könnte der glazial übertiefte Teil der Glattal-Rinne (Q9, Q10) weiter untersucht und die Talfüllung ggf. datiert werden.
Im Bereich der regionalen Störungszonen sollen die Quartärablagerungen im Hinblick auf
neotektonische Bewegungen untersucht werden. Je nach Resultat von Voruntersuchungen (z.B.
Analyse von hochauflösenden Geländemodellen, Aufschlussaufnahmen, untiefe Geophysik)
werden allenfalls auch untiefe Bohrungen und/oder Schurfe durchgeführt.
Es werden weitere Untersuchungen (ggf. auch mit Bohrungen) durchgeführt, wenn sich im
Laufe der Standortuntersuchungen die Notwendigkeit dafür ergibt.
NAGRA NAB 16-28
20
Fig. 2.2-7: Quartärmächtigkeit in der Umgebung des Standortgebiets Nördlich Lägern und
mögliche Bohrungsperimeter für Tiefbohrungen sowie die Untersuchungszonen
(Q1 bis Q10) zur Charakterisierung des Quartärs
Untiefe Bohrungen für die bautechnische Erkundung
In der Umgebung der beiden Standortareale für die Oberflächenanlage (OFA in Fig. 2.2-7)
können Bohrungen eingesetzt werden, um den Baugrund der Oberflächenanlage sowie die
geotechnischen Bedingungen für den Bau der oberen Teile der Zugangsbauwerke zu erkunden.
Sonstige Untersuchungen
Oberflächenkartierungen und Aufschlussaufnahmen dienen zur Ergänzung der Datenbasis für
die Abgrenzung von regionalen und anordnungsbestimmenden Störungszonen. Lokale Studien
zur regionalen Kinematik auf Basis der 3D-Seismik und Oberflächenkartierungen vertiefen die
Grundlagen für das regionale tektonische Verständnis.
Erkundungen und Studien an quartärbedeckten Störungen werden eingesetzt, um die neotektonische Aktivität im Umfeld des Standortgebiets richtig einzuschätzen. Dazu gehören auch
Detailanalysen der Topographie (Lidar-Daten) und gegebenenfalls neotektonische Feldstudien
(Schurfe, Trenching, flache Geophysik).
Die Untersuchung von Quartärvorkommen mit feldgeologischen Mitteln wird neben untiefen
Bohrungen (s.o.) die Grundlage für die Beurteilung möglicher Erosionsszenarien bilden. Möglicherweise ist hierzu auch die Untersuchung der Quartärvorkommen in der Umgebung des
Standortgebiets von Nutzen.
21
NAGRA NAB 16-28
Folgende Aktivitäten haben nur geringe Bedeutung für das Rahmenbewilligungsgesuch. Ihr
Beginn hängt von der Notwendigkeit ab, bereits frühzeitig Nullmessungen durchzuführen, um
Einflüsse von Bau und Betrieb eines allfälligen Tiefenlagers zu beurteilen:

Die Anordnung des bestehenden Netzes von GPS-Stationen und Profilen des Präzisionsnivellements wird überprüft, um ggf. die lokale Situationsüberwachung in die bestehenden
Netze einzugliedern.

Die Auslage des Schwachbebennetzes wird überprüft. Sofern bereits sinnvoll, können
zusätzliche Schwachbebenstationen oder ein Nanoseismik-Netzwerk aufgebaut werden.

Langzeitbeobachtungssysteme in den Tiefbohrungen werden aus operativen Gründen
bereits unmittelbar nach Abschluss der Bohrarbeiten eingebaut (Tab. 2.2-3). Sie werden
über Druck- und Temperatursensoren die langzeitige Entwicklung der Aquifere überwachen
und so einen Beitrag für die Beurteilung der lagerbedingten Einflüsse im weiteren Umfeld
bilden.
23
3
NAGRA NAB 16-28
Fazit
Die schrittweise und vollständige Zuordnung der Untersuchungsziele zu Bohrungsperimetern,
3D-Seismik und sonstigen Untersuchungsmitteln zeigt auf, wie die Anforderungen für die übergeordnete Zielsetzungen (darunter die Standortwahl sowie der Nachweis der Langzeitsicherheit
und Betriebssicherheit) für die Etappe 3 erfüllt werden können. Im Standortgebiet Nördlich
Lägern werden neben einer 3D-Seismik sieben Bohrungsperimeter geplant. Die Bohrungsperimeter geben grob die Räume an, in denen anschliessend die Sondiergesuche eingereicht
werden sollen. Weiterhin werden Perimeter für Untersuchungen des Quartärs bezeichnet, in
denen Daten im Hinblick auf die Langzeitentwicklung erhoben werden sollen.
Die Ziel-Mittel-Zuordnung zeigt, dass bereits mit einer Auswahl der allfälligen Sondierbohrungen die interessierenden Bereiche charakterisiert werden können. Das tatsächlich zu wählende
Vorgehen muss im Verlauf der Standorterkundung nach Vorliegen weiterer Daten jeweils neu
beurteilt werden (nach der 3D-Seismik, nach weiteren Bohrungen). Sollten sich die Erkundungsergebnisse nicht wesentlich anders als erwartet entwickeln, so kann die vorgestellte
modellhafte Variante 1 als beispielhafter Untersuchungsverlauf im Standortgebiet Nördlich
Lägern aufgefasst werden. Demnach werden zunächst die 3D-Seismikdaten aufgenommen.
Anschliessend wird in der allfälligen Bohrkampagne eine detaillierte Charakterisierung vorgenommen. Auch im weiteren Verlauf der Bohrkampagne ist es möglich, mit Hilfe der Arbeitsprogramme für die Bohrungen die Untersuchungen ggf. weiter anzupassen.
25
4
NAGRA NAB 16-28
Referenzenverzeichnis
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NAGRA NAB 16-28
26
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Nagra (2001): Sondierbohrung Benken: Untersuchungsbericht. Text- und Belagenband. Nagra
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Nagra (2014a): SGT Etappe 2: Vorschlag weiter zu untersuchender geologischer Standortgebiete mit zugehörigen Standortarealen für die Oberflächenanlage. Sicherheitstechnischer Bericht zu SGT Etappe 2. Sicherheitstechnischer Vergleich und Vorschlag der in
Etappe 3 weiter zu untersuchenden geologischen Standortgebiete. Nagra Tech. Ber. NTB
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Nagra (2014b): SGT Etappe 2: Vorschlag weiter zu untersuchender geologischer Standortgebiete mit zugehörigen Standortarealen für die Oberflächenanlage. Geologische Grundlagen. Nagra Tech. Ber. NTB 14-02.
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27
NAGRA NAB 16-28
Anhang: Ziel-Mittel-Matrix für die Standortuntersuchungen in
Nördlich Lägern mit Zielaufteilung für die Bohrungsperimeter der Tiefbohrungen in der Variante 1
Diese Matrix stellt Ziele für die Etappe 3 und die dafür voraussichtlich erforderlichen Untersuchungen in den drei Abschnitten Ziele, Untersuchungsmethoden und Zuordnung zu den einzelnen Untersuchungsmitteln zusammen. Die Erarbeitung ist in Nagra (2014c, Kapitel 4.1)
beschrieben:
Im Abschnitt Ziele sind unter Untersuchungsziele die bis zum RBG erforderlichen Datensätze
oder Erkundungsvorhaben nach Fachdisziplinen geordnet aufgelistet; die Spalte Übergeordnete
Zielsetzung gibt die Zuordnung der Ziele zu mindestens einer der folgenden Kategorien an (s.
Kap. 2.2):

LZ: Langzeitsicherheit

T: Technische Machbarkeit und Betriebssicherheit

A: Anordnung der Anlage in ihren Grundzügen

LB: Abgrenzung der Lagerbereiche

B: Beschreibung des Ist-Zustands vor Baubeginn
Wo zutreffend, werden die ggf. auswahlrelevanten Merkmale des Standortgebiets angegeben
(Kap 2.2.2); der Abschnitt Untersuchungsmethoden ordnet den Zielen Erkundungsmethoden zu.
Die Zuordnung zu den einzelnen Untersuchungsmitteln gilt für die in Kap. 2.2.3 beschriebene
Variante 1 der Bohrungsperimeter für Tiefbohrungen. Es wird angegeben, welches Untersuchungsziel jedem Bohrungsperimeter für Tiefbohrungen (nummeriert), der 3D-Seismik, den
Quartärbohrungen (QB) oder sonstigen Untersuchungsmitteln (Sonst.) mit welchem Gewicht
zugeordnet wird:

H: Hauptbeitrag

B: Beitrag

V: Verschieben des Ziels zu diesem Bohrungsperimeter ist möglich.
In den Spaltenköpfen ist bei den Nummern der Bohrungsperimeter angegeben, ob es sich um
eine Schrägbohrung (S) oder eine Vertikalbohrung (V) handelt.
29
Ziel-Mittel-Matrix für die Standortuntersuchungen in Nördlich Lägern, Aufteilung der Ziele für die Tiefbohrungen auf die Bohrungsperimeter in der Variante 1 (s. Kap. 2.2: BP-2, -5, -3, -6). Die Bohrung Weiach (WEI) ist bereits ausgewertet (Matter et al. 1988).
übergeordnete
Zielsetzungen
Seismik
Bohrungen
andere U-Mittel
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
Sonstige
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
3D-Seismik
Anhang:
NAGRA NAB 16-28
1 Geologische Verhältnisse (Schichtmodell, lithostratigraphische Verhältnisse, Tektonik)
LZ: Barrierenwirkung WG+EG
M04,
(Parametrisierung
M06,
Sicherheitsanalyse); M07
Erosionsszenarien
3D-Seismik:
flächige
Abbildung von
Reflexionshorizonten
(sichere Tiefenkalibration
erfordert Bohrungen)
Mindestens 3
Tiefbohrungen
(Lokale
Tiefenlage ohne
Ungewissheiten);
Interpolation
erfordert 3DSeismik
H H H B B
H V V V
3D-Seismik:
Seismisches
Abbild,
Geschwindigkeitsmodell,
Attribute 
seismische Fazies
Min. 1 Kernstrecke pro
Fazieseinheit bis
in den Muschelkalk, geophysikalisches
Logging
H H H B B
H V V V
1.1
Präzisierung der Tiefenlagen für das
Schichtmodell mit allen enthaltenen
Horizonten; Mächtigkeiten im einschlusswirksamen Gebirgsbereich
1.2
Datenbasis zur Abgrenzung und fazieller
Charakterisierung der verschiedenen
Fazieseinheiten und deren Übergänge im
WG/EG. Datenbasis für lithofazielle
Charakterisierung dieser Einheiten;
Faziesspezifische Datenbasis für vertikale
und laterale Variabilitäten
LZ: Barrierenwirkung WG+EG
(Parametrisierung
Sicherheitsanalyse)
1.3
Datenbasis für Abgrenzung gebietsbegrenzender regionaler Störungszonen
zum Lagerbereich; Datenbasis für kinematische Charakterisierung der regionalen
Störungszonen inkl. Beziehung Grund- vs.
Deckgebirge (z.B. Seismik / Kartierungen) hier:
LB: Ausdehnung
intakter WG/EG
Bereiche
LZ/A: Einhalten
Abstände von
Störungen
M06,
M07
M01,
M03
3D-Seismik bis
an die Ausläufer
der regionalen
Störungszonen
Oberflächenkartierungen
und Aufschlussaufnahmen,
H
tektonische
Analyse,
Gravimetrie
B
30
übergeordnete
Zielsetzungen
Seismik
Bohrungen
1.3a
LZ/A: Einhalten
Abstände von
Ausschluss kritischer Einfluss Fernschub: Störungen
Exemplarische Charakterisierung
LZ: Konzeptualiflachliegender Störungen im Bereich des sierung von
Lagerperimeters
Störungen für SA
A/T: Grundlagen
Anlagenauslegung
M01
3D-Seismik bis
an die Ausläufer
der regionalen
Störungszonen
1.3b
LZ/A: Einhalten
Abstände von
Störungen
Tektonische Situation im Nordwesten der LZ: KonzeptualiLagerperimeter
sierung von
Störungen für SA
A/T: Grundlagen
Anlagenauslegung.
M01,
M03
3D-Seismik über
(Bohrungen ggf.
zu meidende
nach Auswertung
tektonische Zone
3D-Seismik)
im Nordwesten
1.4
LB: Ausdehnung
intakter WG/EG
Systematische Identifikation und
Bereiche
Kartierung von potenziell anordnungs- LZ/A: Einhalten
bestimmenden Störungszonen (Versatz Abstände von
> 20 m) Hinweise aus Seismik auf Zonen Störungen
mit erhöhter Frequenz von KleinstrukLZ: Barrierenturen
wirkung WG+EG
(Parametrisierung
Sicherheitsanalyse)
M01,
M03
3D-Seismik im E
und W deutlich
über LP hinaus:
Lokalisierung und
geometrischen
Beschreibung von
Störungen mit
Versatz >= 20m
andere U-Mittel
Kernbohrungen
am Rand des
Lagerperimeters
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
H
2V 5V 3S 6S
H H
H B
ggf.
Oberflächenkartierung auf
Störungen
H
B B
Q W
1S 4S 7S
B EI
Sonstige
NAGRA NAB 16-28
B V V V
V V
B
31
1.5
1.6
T: bautechnische
Bewertung,
Exemplarische Aufnahme und strukturelle Platzangebot
und hydrogeologische Charakterisierung LZ: Bestätigung
(hydraulische und geochemisch) von
Selbstabdichtung,
steilstehenden Störungen und kleinBarrierenwirkung
räumigeren Trennflächen im WG
WG+EG
(Parametrisierung
Sicherheitsanalyse)
Grundlagen für ein verbessertes
regionales kinematisches Verständnis
LB: Ausdehnung
intakter WG/EG
Bereiche
LZ/A: Einhalten
Abstände von
Störungen
Seismik
andere U-Mittel
Schrägbohrung
in 2 Richtungen
nah am Lagerperimeter:
Störungshäufigkeit,
Geometrie,
Eigenschaften
(Kernproben,
Hydrotests)
M02
M01,
M02,
M03
Bohrungen
3D-Seismik mit
Anschluss an
regionale
Störungen;
Abbildung des
Störungsinventars
im LP in 3D,
sofern sie
Markerhorizonte
deutlich versetzen
2.5 D
Bilanzierung;
3D-Abwicklung
der Oberflächen B
zur Strainanalyse;
Gravimetrie
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
B B H H
V
Sonstige
übergeordnete
Zielsetzungen
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
NAGRA NAB 16-28
V
H
32
übergeordnete
Zielsetzungen
Seismik
Bohrungen
andere U-Mittel
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
Sonstige
NAGRA NAB 16-28
2 Geologische Langzeitentwicklung
2.1
2.2
Datenbasis für kinematische Langzeitmodelle
LB: Ausdehnung
intakter WG/EG
Bereiche
LZ/A: Einhalten
M01,
Abstände von
M02,
Störungen
M03
LZ: Potenzial für
neotektonische
Aktivität im und um
LP
-
2.5 DBilanzierung
(Basis: Netz der
2D-Seismik)
H
Oberflächengeologie,
Trenching;
flache
Geophysik,
untiefe
Bohrungen
LZ: Potenzial für
neotektonische
Datierung von Bewegungen an Störungen
Aktivität im und um
LP
H
B
2.3
A: Ausrichtung
Bauwerksachsen;
Rezenter Spannungszustand (ober- und
LZ: Neotektonische
unterhalb potenzieller Abscherhorizonte)
Aktivität im und um
LP
Tiefbohrungen
im LP;
Spannungsbestimmungen und
Breakout-Auswertung bis unter
Basis
Mesozoikum
H H H H
H V V V
2.4
Paläospannungszustand (Oberfläche und
Untergrund)
Systematische
Paläodeformationsanalyse an
Kernen
H H B B
H V V V
A: subseismisches
Störungsinventar;
B
33
3D-Seismik:
Tiefenlage in
Bezug auf Felsoberfläche und
heutiges Gelände
andere U-Mittel
3 beliebige
Bohrungen zur
Eichung
Tiefenlage bis
Top WG
2.5
Erosions-Szenarien: Top WG/EG mit
Genauigkeit < 20 m bestimmen
LZ: Datenbasis
M05
Erosionsentwicklung
2.6
Beckenanalyse / Standortgebiet HAA
(Versenkungs- und Temperaturgeschichten inkl. Molasse und Sockel)
LZ: Datenbasis
Erosionsentwicklung
(Erosionsraten in
Pliozän und Quartär)
Kernbohrung von
OK Fels bis unter
Basis
Mesozoikum.
2.7
Rekonstruktion Erosionsgeschichte im
Hinblick auf Erosions-Szenarien:
Kartierung Felsoberfläche, sedimentologische Charakterisierung und Datierung
Quartär in umliegenden Felsrinnen und in
den Deckenschottervorkommen
LZ: Datenbasis
Erosionsentwicklung
M05
(Eintiefungsraten im
Quartär)
Oberflächengeologie:
Untersuchungen
Schurfe; Aeroin den Lockergeophysik;
gesteinen der
Nutzung von
quartären Rinnen
EWS; Auswertung Lidar
2.8a
Nutzungskonflikte Kohlenwasserstoffe :
Datengrundlage für Abschätzung
LZ: NutzungsPotenzial KW-Ressourcen (konventionell
konflikte
& unkonventionell): Ausdehnung PKTrog (nicht unter HAA-Lagerperimeter)
5
5
Bohrungen
M08
3D-Seismik
Tiefbohrung im
Norden, hier
Hinweise auf PK
im Liegenden:
Kohlevorkommen, Gas
2D-Seismik
über Trogränder
mit ausreichender Auflösung in
PK Trog zur
Identifikation
der Ausdehnung
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
B H H B B
H V V V
H B V V
B V V V
H
Sonstige
Seismik
3D-Seismik
übergeordnete
Zielsetzungen
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
NAGRA NAB 16-28
H
H V
V
H
Nagra geht davon aus, dass das geologische Tiefenlager Priorität gegenüber einer allfälligen Nutzung von Energieressourcen, die nicht in besonderem Mass im Standortgebiet vorkommen, erhält.
34
2.9
2.10
2.11
Nutzungskonflikte Geothermie:
Grundlagen für Abschätzung geotherm.
Potenzial (Bestätigung lokale
Temperaturverhältnisse, geometrische
Abgrenzung reg. Störungszonen und
Trogränder)
Geodynamik & Neotektonik: Monitoring
Seismizität und Kinematik: Hinweise auf
rezente Deformation. Tektonische
Geomorphologie. Zeigen von Aktivität /
Inaktivität der regionalen Störungszonen
im Umfeld
Quantifizierung hydraulische
Dekompaktionseffekte (Beziehung
Durchlässigkeit – Überdeckung)
übergeordnete
Zielsetzungen
LZ:
Nutzungskonflikte
M08
Seismik
Bohrungen
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
Gravimetrie,
EM für Trogausdehnung und
Tiefbohrungen
Tiefenvermit TemperaturH H
teilung; Analyse
messungen
2D-Seismik
über Trogränder
für Geometrie
Auswertung
Schwachbebennetz,
Nivellement,
GNSS, LidarKartierung,
AufschlussKartierung,
shallow geophysics, evtl.
untiefe
Bohrungen,
Trenching
LZ: Potenzial für
neotektonische
Aktivität im und um
LP
A: Ausrichtung
Lagerbauwerke im
Spannungsfeld
LZ:
Konzeptualisierung
Freisetzung
andere U-Mittel
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
1-2
exemplarische
Bohrung ggf.
ausserhalb StaoG
mit WG in Tiefe
0 bis 200 m
EWS
Hydrotesting,
Spannungsmessungen
B V
B
V
V
Sonstige
NAGRA NAB 16-28
B
H
H
35
2.12
Klimaentwicklung
Seismik
Bohrungen
andere U-Mittel
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
Beteiligung an
Quartärforschungsbohrungen,
Studien,
Modellierungen
LZ: Erosionsentwicklung
H
3 Gebirgsmechnische Eigenschaften / Spannungszustand
3.1
A: Auslegung
Zugänge und
Lagerbauwerke,
Charakterisierung des lokalen Spannungsbautechn. Risiken
zustands im Lagerperimeter: Einfluss
LZ: Sensitivität
Topographie, Einfluss Lithologie
gegenüber lagerSedimentstapel
bedingten Einflüssen; Neotektonisches Potenzial
-
Eine Tiefbohrung
bis unter Basis
Mesozoikum:
Minifrac,
Spannungsmessungen über
gesamte Teufe,
Logs zur
Orientierung der
max. Hauptspannung.
Sonstige
übergeordnete
Zielsetzungen
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
NAGRA NAB 16-28
B H H B B
H V V V
36
3.2
Typische Werte für Gesteinsfestigkeiten
der Einheiten oberhalb WG; faziesspezifische Werte für Festigkeiten im
Wirtgestein inkl. Variabilitäten;
Exemplarische Charakterisierung der
mechanischen Eigenschaften von
Störungen/Trennflächen
übergeordnete
Zielsetzungen
A: Auslegung
Zugänge und
Lagerbauwerke,
bautechn. Risiken
LZ: Sensitivität
gegenüber
lagerbedingten Einflüssen
3.3
LZ: Ausmass
THM Parameter WG/EG, sowie gesamter lagerbedingter
Stapel oberhalb WG (typische Werte
Einflüsse;
Wärmeleitfähigkeit)
Randbedingungen
Wärmeabfuhr
3.4
A: Platzangebot
Anordnung Lagerelemente;
Geometrie von Störungen im potenziellen
LZ:
Lagerbereich
Konzeptualisierung
WG/EG für Sicherheitsanalyse
Seismik
-
3D-Seismik im
LP
Bohrungen
andere U-Mittel
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
Min. 2 Kernbohrungen am
Rand des Lagerperimeters;
Kernproben für
Labortests;
Eigenschaften
Störungen, falls
angetroffen:
Kernproben aus
Störungen und
gering kohäsiven
Bereichen
H H B H B H V V V
Min. 2 Kernbohrungen am
Rand des LPs.
Messungen an
Kernproben,
Temperaturmessungen in
Bohrungen
(Wärmefluss und
T-Profil)
H H B B
-
H
H V V V
Sonstige
NAGRA NAB 16-28
37
Seismik
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
H H H B B
H V V V
Mehrere Tiefbohrungen am
Rand des LP;
Hydrotests in HE
Logging von
karstanfälligen
Lithologien,
Langzeitbeobachtung;
H H B B
H V V V
Mehrere Tiefbohrungen am
Rand des LPs;
Headmessungen;
1 Tiefbohrung
mit geeigneter
Bestimmung der
Porenwasserdrücke im WG
und EG
H H B B
H V V V
1 Tiefbohrung im
WG mit Prüfung
auf anomale
Drücke
V V V V
H V V V
Bohrungen
andere U-Mittel
4 Hydrogeologie
LZ: Grundlagen
Sicherheitsanalyse.
Nachweis Eignung
WG
SW: Mächtigkeit EG
4.1
Geometrie der hydrogeologischen
Einheiten und relevante lithofazielle
Einheiten
4.2
LZ: Nachweis
Klassifizierung (Aquifertyp) durch
Eignung WG;
Eigenschaften (Durchlässigkeit /
Grundlagen
Transporteigenschaften. Variabilität und
Sicherheitsanalyse
Anisotropie sowie indirekte Indikatoren);
T: Malm (Klüftung,
Fokus auf WG/EG und bautechnisch
Paläokarst,
kritische Einheiten
Wasserführung)
4.3
4.4
Heads in den der hydrogeologischen
Einheiten
LZ: Konsistenz
Eigenschaften und
Zustände
Prüfung anomale Drücke im WG/EG
LZ Grundlagen
Sicherheitsanalyse;
Konsistenz Eigenschaften und
Zustände
3D-Seismik im
LP
-
Tiefbohrungen
mit Logging im
ungestörten
Bereich des LP
Sonstige
übergeordnete
Zielsetzungen
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
NAGRA NAB 16-28
38
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
LZ:
Konsistenzprüfung
Randbedingungen
Tracerprofile;
Min. 3
Tiefbohrungen
mit Wasserproben aus
Aquiferen.
Kernproben aus
WG/EG für nat.
Tracerprofile.
H H B B
H V V V
LZ: Nachweis
Eignung
Lagerperimeter im
WG
A: Platzangebot
Bei Gelegenheit:
Kernproben aus
Störungszone
und Hydrotests
auf Störungszone, JackingTest und
wiederholtes
Logging
B B H H
V V V
übergeordnete
Zielsetzungen
4.5
Hydrochemische Verhältnisse Aquifere
(Wasserproben) und Porenwässer (inkl.
natürliche Tracerprofile in mind. 3
Bohrungen durch WG/EG)
4.6
Exemplarische hydraulische
Charakterisierung von steilstehenden
anordnungsbestimmenden und kleineren
Störungen / Trennflächen, sofern im LP
vorhanden (interne Struktur &
Transmissivitäten; Selbstabdichtungspotenzial, natürliche Tracerprofile)
4.7
Überprüfung/Ergänzung Oberflächennahe
LZ: HydroHydrogeologie: Inventar Quellen inkl.
modellierung,
Schüttung, Temperatur und ggf. Chemie
Grundw.-Bilanz;
A: Beweissicherung
4.8
Spezifische Abklärungen zur BeweisSicherung (Detail-Infos zu
Thermal/Mineralquellen)
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
A: Beweissicherung,
Monitoring
Seismik
Bohrungen
andere U-Mittel
Oberflächenhydrogeologie
und Quellenkartierungen
-
Oberflächenhydrogeologie
und Quellkartierungen;
Schüttungsmessungen
Sonstige
NAGRA NAB 16-28
H
H
39
Seismik
Bohrungen
andere U-Mittel
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
5 Wirtgesteinseigenschaften
5.1
Mineralogisch-petrophysikalische
Charakterisierung WG/EG:
Kontinuierliche Profile an mind. 3 Stellen
durch ganzes WG/EG (Logging); für jede
Fazies: mineralogisch-petrophysikalische
Detailcharakterisierung an mind. 3 Stellen
LZ: Grundlagen
Geol. Modellabstraktionen,
Konzeptualisierung
WG/EG für die
Sicherheitsanalyse
3 Tiefbohrungen
im ungestörten
Bereich des LPs;
Kernproben
durch ganzes
WG/EG für
Charakterisierung
H H B B
H V V V
5.2
Diffusionseigenschaften WG/EG
(Diffusionskoeffizienten inkl.
Anisotropie, diffusionszugängliche
Porositäten); Sorptionseigenschaften
WG/EG
LZ:
Parametrisierung
Sicherheitsanalyse
Wie 5.1
H H B B
H V V V
5.3
Hydrogeologische Eigenschaften: siehe
Ziele unter 4
5.4
Felsmechan. Eigenschaften: siehe Ziele
unter 2 und 6
5.5
Therm. Eigenschaften: siehe Ziele unter 3
5.6
LZ: Lagerinduzierte
Effekte: Einfluss
Gasbezogene Parameter intaktes WG und Gas auf geol.
Störungen
Barriere und
Versiegelungsbauwerke
H H B B
H V V V
3 Tiefbohrungen
im intakten
Bereich des LP;
Kernproben,
einzelne Bohrungen mit in situGastests
Sonstige
übergeordnete
Zielsetzungen
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
NAGRA NAB 16-28
40
übergeordnete
Zielsetzungen
Seismik
Bohrungen
andere U-Mittel
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
6 Ingenieurgeologie
6.1
T/A: Anordnung
untertägiger
3D-Geometrie des Untergrunds bis Basis Anlagen, LagerM01,
WG im LP und im Zugangskorridor
felder, Hinweise zur M02
Linienführung der
Zugänge
Tiefbohrungen:
Kalibration Seismik für Tiefen3D-Seismik im
lagen der
LP und Zugangsingenieurkorridor
geologischen
Einheiten bis
Basis WG im LP
H H H B H
H V V V
Ggf.
Tiefbohrungen
zur exemplarischen bautechn.
Charakterisierung von
anordnungsbestimmenden
Störungen
H H H B H
H V V V
Tiefbohrungen
um LP, ggf.
Schrägbohrungen
zur Identifikation
und Charakt.
Trennflächen;
Kernproben,
Logging
B H H B B
B V V V
6.2
Umriss des geeigneten Lagerbereichs
A/LB: Anordnung
M01,
Lagerkammern und
M02,
-felder, Platzierung
M03
HEP
6.3
Tunnelbautechnischen Gebirgskennwerte des WGs im Lagerperimeter inkl.
exemplarischen Eigenschaften, voraussichtliche Orientierung und Frequenz
relevanter Kluft- und Störungsfamilien für
das Design der Sicherung/Verkleidung
A/T: Hinweise auf
geomechanische
Randbedingungen
(Geomechanische
Gebirgsmodelle/
-situation)
M04
3D-Seismik
Lagerperimeter
Sonstige
NAGRA NAB 16-28
41
Seismik
Bohrungen
andere U-Mittel
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
A/T: Hinweise auf
geomechanische
Randbedingungen
(Geomechanische
Gebirgsmodelle /
-situation)
Tiefbohrungen
im Zugangskorridor, ggf. Schrägbohrungen zur
Identifikation
und Charakt.
Trennflächen;
Kernproben,
Logging
H
6.5
Hydrogeologische Eigenschaften der mit
den Zugängen zu durchfahrenden
Schichten (auch für Varianten): Durchlässigkeiten, Drücke, Wasserchemie,
Grundwasserstockwerke, Quellen. Bei
Kluftwasserleitern entsprechende
Charakterisierung.
T: Einengung
Baugrundrisiko
verschiedener
Zugangsvarianten
Tiefbohrungen
im weiteren
Umkreis des
Schachtstandorts
und in den
Zugangskorridoren: Hydrotests, Headmessungen, Wasserproben in den
Aquiferen
B B B H
B V V V
6.6
Hydrogeologische Charakterisierung der
bekannten grösseren Störungen im
Bereich der Zugänge. Zu erwartende
Zuflussraten, Wasserchemie.
T: Einengung
Baugrundrisiko
verschiedener
Zugangsvarianten
(keine grösseren
Störungen zu
erwarten)
B B B H
B V V V
6.7
Identifikation von Verkarstungsstrukturen in den Schlüsselzonen der
Zugänge; insbes. Oberfläche des Malm
A/T: Ausschluss
Riskio grosser
Zuflüsse
Tiefbohrung in
der Umgebung
mit Hydrotests in
den Aquiferen
B B B H
V V V
6.4
Tunnelbautechnische Gebirgskennwerte
der geotechnischen Einheiten im
Zugangskorridor inkl. exemplarischen
Eigenschaften, voraussichtliche
Orientierung und Frequenz relevanter
Kluft- und Störungsfamilien für das
Design der Sicherung / Verkleidung und
die Optimierung der Linienwahl
Sonstige
übergeordnete
Zielsetzungen
3D-Seismik
Untersuchungsziel
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
NAGRA NAB 16-28
B
42
Zuordnung zu einzelnen
Untersuchungsmitteln
3D-Seismik
Untersuchungsmethoden
Merkmal
Ziele
2V 5V 3S 6S
Q W
1S 4S 7S
B EI
6.8
Spannungszustand – Anisotropie,
Orientierung (mit Variabilität) in der
Lagerzone und entlang pot.
Zugangskorridor
A/T: Hinweise auf
geomechanische
Randbedingungen
(in-situ Spannungszustand)
A: Orientierung,
Anordnung Lagerkammern
Tiefbohrungen
mit Auswertung
der SpannungsPaläo-DeformaB H H B H
richtungen und
tionsanalyse
MinifracSpannungsbestimmungen
H V V V
6.9
Temperaturverhältnisse,
Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit im
Lagerperimeter
A/T: in-situ
Gebirgstemperaturen
zur Auslegung
Lüftung
Tiefbohrungen
um LP mit TMessungen,
Kernproben
B B B H
V V V
Natürliche Gasführung in den zu
durchfahrenden Schichten
T: Einengung Baugrundrisiko
verschiedener
Zugangsvarianten
Tiefbohrungen
im weiteren
Umkreis des
Schachtstandorts
mit Gasmonitoring
B B B H
B V V V
6.11
Ausschluss der Beeinflussung lokaler
Aquifere durch Bau der Zugänge
T: Hinweise auf
Beeinflussung des
Bergwasserregimes,
Einfluss auf
Mineral-/
Thermalquellen
Tiefbohrung in
durchteuften
Aquiferen des
Zugangsbauwerks, Hydrotests, Headmessungen, Langzeitbeobachtung
6.12
A: Auslegung
Baugrundabklärung und hydrogeologische
Grundwasserschutz/
Situation im Bereich der OFA
-management
Untersuchungsziel
6.10
übergeordnete
Zielsetzungen
Seismik
Bohrungen
untiefe
Bohrungen zur
Planung der
Zugänge
andere U-Mittel
V
H
Sonstige
NAGRA NAB 16-28
B
B
H
B
#
#
#
#
#
#
#
#
Eglisau
#
#
4
4 4
4 4
#
#
#
4 4
4
#
#
#
4
4
4
4
#
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#
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#
#
#
4
4
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4
4
4
4
4
#
4
#
Si
gl
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to
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#
#
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
Rhein
Eglis
au-St
örung
#
#
#
#
4
4
4
4
4
4
4
#
4
4
#
4
4
#
Weiach
#
-500
#
#
#
0
-500
#
#
Profil 3
#
0
ch-F
Weia
Weiach-2
#
500
#
Glattfelden
1000
#
500
11-NS-33 91-NO-61
#
Profil 3
ur
#
84-NS-71
ex
-Fl
en
ng
i
k
Re
Stadel-Irchel-Antiklinale
#
82-NX-60
m ü.M.
Profi l 1
Siglistorf-Antiklinale
1000
Profil 4
82-NS-70
#
81-SE-65
11-NS-37
m ü.M.
Si
SSE
#
Profil 1 (Ausschnitt 11-NS-20)
#
NNW
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
Profil 2
80-SE-56
11-NS-18
90-SE-01
90-SE-01
82-NX-60
82-NX-60
84-NS-7184-NS-71
ENE
90-SE-02
Profil 1
91-NO-61
Weiach
Fisibach
Weiach Zweidlen
proj. 350 m
500
Weiach-2
proj.
250 m
Laubberg
Glatt
Siglistorf-Antiklinale
Weiach
proj. 200 m
0
WSW
1000
500
0
-1000
-1000
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 km
Profil 2
80-SE-56
11-NS-16
12-NS-77
90-SE-01
Profil 1
82-NX-60
90-SE-02
91-NO-61
91-NO-62
Siglistorf-Antiklinale
m ü.M.
1000
Glattfelden
500
Störung undiff.
(geolog. kartiert)
Restliches Quartär
Störung undiff. (vermutet)
Tertiär
Deckenschotter
Überschiebung
(geolog. kartiert)
Malm
Mittlerer und Oberer Dogger
Überschiebungen
(seism. kartiert)
Opalinuston
Abschiebungen
(seism. kartiert)
Profilspuren
Antiklinalen (geolog. kartiert)
4
4
Flexuren
Farblegende Profilinterpretation
Sonstige Signaturen
Quartär
Ortschaft
Tertiär undifferenziert
Fallzeichen
Malmkalke
Effinger Schichten
Bohrung
Profilkreuzung
Mittlerer u. Oberer Dogger
Opalinuston
Lias / Staffelegg-Formation
Keuper
ENE
Profil 4 (Ausschnitt 11-NS-35)
m ü.M.
1000
Eglisau
-500
2
#
m ü.M.
-500
1
#
4
?
0.5
Tiefbohrungen
(Endteufe > 1000 m)
91-NO-62
11-NS-20
1000
84-NS-71
Rhein
m ü.M.
Profil 3 (Ausschnitt 82-NS-70 / 91-NO-75)
#
WSW
#
82-NS-70 91-NO-75
#
8 km
#
7
#
6
#
5
#
4
#
3
2 km
#
2
#
#
#
#
1
#
#
0.5
Lagerperimeter HAA aL2-r
#
#
-1000
#
#
#
-1000
Lagerperimeter SMA aL1-r
#
#
-500
SMA
1
Geologische Einheiten
Tektonik (vereinfacht)
HAA
#
#
#
#
#
-500
Standortgebiete
#
#
#
0
#
0
#
#
#
O
#
#
#
#
ern
Läg
#
#
#
ng
tzu
tse
r
o
f
st
#
#
0
#
#
Strukturen
Störung (gesichert)
Störung (vermutet)
Oberer Muschelkalk
Mittlerer Muschelkalk
Unterer Muschelkalk und Buntsandstein
Obere Abteilung des Perms (seism. Stratigr.)
Untere Abteilung / Perm undiff. sowie Karbon
Kristallin
500
0
NAB 16-28
0
-500
-500
-1000
-1000
0.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 km
Geologische Profile durch das Standortgebiet Nördlich Lägern
DAT.: April 2016
Beilage 1
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
500
#
#
500
#
#
#
#
#
#
#
#
#
1000
Stadel-Irchel-Antiklinale
#
#
Siglistorf-Antiklinale
#
fi l 2
1000
Rümikon
Bülach
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
m ü.M.
#
82-NS-00
#
81-SE-65
#
11-NS-33 80-SE-56
#
Profil 4
ale
Antiklin
#
#
#
#
#
#
4 4 4
4 4 4
4
Profil 3
IrchelStadel-
#
#
#
#
#
#
#
#
#
SSE
Profil 2 (Ausschnitt 91-NO-58)
11-NS-37
il 4
Prof
Pro
m ü.M.
9 km
#
NNW
8
#
Bilanziertes Profil, aktuelle Situation (deformierter Zustand)
7
#
6
#
5
# #
4
#
3
#
2
#
1
#
-1000
0.5
#
-1000
Endinge
n-Flexur