Bundesfachplanung SUEDLINK Entwurf zur Vollständigkeitsprüfung · 2018‐05‐07 SuedLink, HN‐Mulde, geol. Stellungnahme zu StandAG.docx 2 Aufgabe Im Raum Heilbronn soll im Bereich

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Bundesfachplanung SUEDLINK © ArgeSL 2019

0 28.02.2019 Unterlagen nach § 8 NABEG Jonischkeit TransnetBW TransnetBW

Vers. Datum Ausgabe, Art der Änderung Erstellt Geprüft Freigegeben

Bundesfachplanung

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A100_ArgeSL_P8_V3_0_TEC_1019 Der Inhalt gibt die Ansicht der Vorhabenträger wieder und nicht die Meinung der Eu-

ropäischen Kommission

Höchstspannungsleitung Brunsbüttel – Großgartach

BBPIG Vorhaben Nr. 3

Abschnitt D (von Gerstungen bis Arnstein)

Unterlagen nach § 8 NABEG

II TECHNISCHE BESCHREIBUNG DES VORHABENS

ANHANG 5.2.3: GEOLOGISCHE STELLUNGNAHME ZUM SCHICHTAUFBAU IM TIEFEREN UNTERGRUND DER HEIL-

BRONNER MULDE ZUR PRÜFUNG AUF DAS VORHAN-DENSEIN EINSCHLUSSWIRKSAMER WIRTSGESTEINE

GEMÄß STANDORTAG §§22-24

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Dipl.‐Geol. Andreas Jonischkeit Kartierung | Strukturgeologie | Beratung Ostracher Straße 2 | 70567 Stuttgart | Mobil: 0170/755 41 58

Email: [email protected]

Geologische Stellungnahme zum Schichtaufbau im tieferen Untergrund der Heilbronner Mulde zur Prüfung auf das Vorhandensein einschlusswirksamer Wirtsgesteine gemäß StandortAG §§22-24 Bearbeiter: Dipl.-Geol. Andreas Jonischkeit Datum: 07.05.2018 Auftraggeber: TransnetBW GmbH Pariser Platz, Osloer Str. 15-17 70173 Stuttgart Telefon: 0711/21858-3664 Fax: 0711/21858-4412 Email: [email protected] Ansprechpartner: TransnetBW GmbH Manager Genehmigungen Genehmigungen & Dialog Netzbau Großprojekte Herr Peter Herzel Vordernbergstraße 6 / Heilbronner Str. 35 70191 Stuttgart Telefon: 711/21858-3492 Fax: 711/21858-4451 Mobil: 0151/23 728 717 Email: [email protected] Rechnungsanschrift: TransnetBW GmbH Zentraler Rechnungseingang Postfach 10 13 62 70012 Stuttgart Bestellung: 5500013619 vom 28.11.2017 Lieferanten-Nr.: 4924700 Auftragserteilung: 06.02.2018 durch Herrn Herzel

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2018‐05‐07 SuedLink, HN‐Mulde, geol. Stellungnahme zu StandAG.docx

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Aufgabe

Im Raum Heilbronn soll im Bereich der Heilbronner Mulde im Liegenden der Steinsalzbergwerke der

Schichtaufbau auf das Vorhandensein einschlusswirksamer Wirtsgesteine gemäß StandortAG §§22‐

24 (Mindestanforderungen, Stand 05.05.2017) bis in eine Teufe von 1.500 m überprüft werden. In

Bezug auf mögliche Salzablagerungen im Zechstein soll die Frage geklärt werden, ob es

entsprechende Vorkommen gibt und ob diese über 100 m Mächtigkeit haben. Die Untersuchung soll

auf der Basis von Normalprofilen aus der Literatur und ggf. vorhandenen Tiefbohrungen in der

näheren und weiteren Umgebung erfolgen. Zudem sollen Angaben zu den zu erwartenden

Mächtigkeiten des Unteren Muschelkalks und Buntsandsteins gemacht werden. Die Lages des

Untersuchungsgebiets und seiner Umgebung ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abb. 1: Lage des Untersuchungsgebiets. Die Mächtigkeitszunahme des Muschelkalks von SE nach NW

ist deutlich zu erkennen. (geändert nach GEYER & GWINNER, 5. völlig neu bearb. Aufl. GEYER, NITSCH &

SIMON 2011)

Verwendete Unterlagen

Über den tieferen Untergrund der Heilbronner Mulde liegen nur wenige Daten vor. Eine Anfrage

beim Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden‐Württemberg (LGRB) ergab insgesamt

10 Tiefbohrungen im Bereich der Fränkischen Senke, von denen die folgenden 4 Bohrungen in der

„näheren“ Umgebung des Untersuchungsgebiets liegen:

1. Erlenbach, Tiefbohrung (LGRB, ADB‐Nr. 6821‐54: Altbohrung, 1913), ET Rotliegend

2. Sinsheim – Steinsfurt, Kraichgau‐1001 (Forschungsbohrung LGRB, ADB‐Nr.: 6719‐178), ET

Rotliegend.

3. Gemmingen, Kraichgau 1002 (Forschungsbohrung LGRB, ADB‐Nr. 6819‐83:), ET Rotliegend

4. Ingelfingen (LGRB, ADB‐Nr. 6623‐72: Altbohrung, 1861), ET Grundgebirge.

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Bei drei von vier Bohrungen liegt die Endteufe (ET) im Rotliegenden, die Tiefbohrung (TB) Ingelfingen

reicht bis ins Grundgebirge. Eine weitere Tiefbohrung Neibsheim‐1 (LGRB, ADB‐Nr.: 6918‐308, KW‐

Bohrung, ET Rotliegend) liegt weiter im SW deutlich außerhalb des Untersuchungsgebiets. Nach

620 m im Rotliegenden wurde die Bohrung noch im Rotliegenden eingestellt.

Weitere Informationen über den tieferen Untergrund der Heilbronner Mulde bzw. der Fränkischen

Senke wurden für die vorliegende Fragestellung den folgenden Schriften entnommen:

Das Bohrloch von Erlenbach bei Heilbronn (FRAAS 1914)

Erläuterungen der GK50 Heilbronn und Umgebung (BRUNNER & HINKELBEIN 2000),

LGRB‐Informationen 21 „Das Geologische Landesmodell“ (RUPF & NITSCH 2008) und

Geologie von Baden‐Württemberg (GEYER & GWINNER, 5. völlig neu bearb. Aufl. GEYER, NITSCH

& SIMON 2011).

Geologische Verhältnisse im tieferen Untergrund der Heilbronner Mulde

Im Gebiet der tektonisch angelegten Heilbronner Mulde sind Absenkungen in der Erdkruste seit dem

Permokarbon überliefert und dauern wahrscheinlich bis heute an. Die Grenze zum Grundgebirge

wird nach seismischen Untersuchungen (BREYER 1956) in einer Tiefe von etwa 1200 m vermutet. Über

dem NE‐SW streichenden Kraichgau‐Becken entwickelte sich nach der Rotliegendzeit die ENE‐WSW

ausgerichtete Fränkische Senke, die sich noch heute als Fränkische Mulde in der Schichtlagerung

abbildet (Carlé 1955).

Über die Ausbildung und Beschaffenheit des Grundgebirges liegen für das Untersuchungsgebiet

keine Informationen vor. In Analogie zu den benachbarten kristallinen Schwellen kann jedoch davon

ausgegangen werden, dass es aus Metamorphosen und variszischen Intrusiva besteht (BRUNNER &

HINKELBEIN 2000).

Im Permokarbon wurden in dem SW‐NE verlaufenden Kraichgau‐Becken zwischen den beiden

kristallinen Schwellen Odenwald‐Spessart‐Schwelle im N und Nordschwarzwald‐Schwelle im S bis zu

1000 m Rotliegendes abgelagert. Das Untersuchungsgebiet liegt südöstlich der zentralen Achse des

Kraichgau‐Beckens (Abb. 2). Die Tiefbohrung Erlenbach liegt als einzige der Tiefbohrungen im

Untersuchungsgebiet bzw. in unmittelbarer Nähe. Sie erreicht eine Teufe von 856 m unter Gelände

und endet im Rotliegenden. In ihr wurden 18 m arkoseartige Sandsteine des Rotliegenden

angebohrt. Über den Schichtaufbau der Rotliegend‐Sedimente liegen im Untersuchungsgebiet keine

Informationen vor. Die andauernde Absenkung des Kraichgau‐Beckens wird durch die

Mächtigkeitszunahme von SE nach NW von 450 m auf 800 m dokumentiert (Abb. 2). In den weiter

entfernten Tiefbohrungen Neidsheim (> 620 m) und Ingelfingen (ca. 280 m) wurden klastische

Gesteinsserien erbohrt, überwiegend Sandsteine, Konglomerate mit Einschaltungen von sandigen

Ton‐ und Schluffsteinen (GEYER & GWINNER, 5. völlig neu bearb. Aufl. GEYER, NITSCH & SIMON 2011, Abb.

35).

Nach der Rotliegendzeit entwickelte sich über dem Kraichgau‐Becken die Fränkische Senke, deren

zentrale Achse etwa ENE streicht. Von N transgredierte das Zechsteinmeer nach S und hinterließ im

Untersuchungsgebiet um die 100 m mächtige Sedimente (Abb. 3). Die Basis bilden dolomitische

marine Ablagerungen der Zechsteindolomit‐Formation (ca. 20‐30 m), gefolgt von Schluff‐ und

Tonsteinen der Langenthal‐Formation (ca. 20‐30 m) über denen die fein‐ bis grobklastischen

Ablagerung der Tigersandstein‐Formation (ca. 55 m) liegen. Zechstein‐Evaporite, wie sie weiter

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Abb. 2: Das Kraichgau‐Becken im Oberkarbon und Rotliegend und Lage des Untersuchungsgebiets.

Belegpunkte (Tiefbohrungen) sind mit einem schwarzen Punkt dargestellt. (geändert nach Rupf &

Nitsch 2008).

Abb. 3: Die Fränkische Senke im Zechstein und Lage des Untersuchungsgebiets. Belegpunkte

(Tiefbohrungen) sind mit einem schwarzen Punkt dargestellt. (geändert nach RUPF & NITSCH 2008).

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Abb. 4: Schichtprofil von E nach W durch die Heilbronner Mulde bis ins Kraichgau‐Becken bzw. die

Fränkische Senke (mehrfach überhöht). Das Steinsalzlager des Mittleren Muschelkalks ist als weiße

Schicht dargestellt, die sich nach E mit nahezu konstanter Mächtigkeit fortsetzt und nach W laut

Steinsalzmächtigkeitskarte (Stand 2017) auskeilt. Die Konstruktion erfolgte mit Hilfe der Tiefbohrung

Erlenbach (schwarze Punkt auf der Profillinie) und der Schichtlagerungskarten aus dem Geologischen

Landesmodell (RUPF & NITSCH 2008).

nördlich im Graben von Rannungen zu finden sind, haben das Gebiet von Baden‐Württemberg nicht

erreicht (RUPF & NITSCH 2008).

In der Fränkischen Senke erreichen die mesozoischen Ablagerungen der Trias (Buntsandstein,

Muschelkalk, Keuper) in Süddeutschland ihre größten Mächtigkeiten. Nach wie vor liegt die

Heilbronner Mulde etwas südöstlich der zentralen Achse dieser Senke, weshalb im

Untersuchungsgebiet auch die Mächtigkeiten des Buntsandsteins, Muschelkalks und Keupers

generell von SE nach NW ansteigen. Die Sandsteinserien des Buntsandsteins (Eck‐Formation,

Vogesensandstein‐Formation, Plattensandstein‐Formation) werden insgesamt um die 400‐450 m

mächtig und schließen nach oben mit den 20‐30 m mächtigen schluffigen und teilweise feinsandigen

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Tonsteinen der Rötton‐Formation ab. Die Mächtigkeit des Unteren Muschelkalks steigt von SE nach

NW von etwa 50 m auf 75 m an. Die Basis des Steinsalzlagers des Mittleren Muschelkalks liegt in

rund 200 m Tiefe (Abb. 4). Somit befinden sich die Karbonatgesteine des Unteren Muschelkalks

bereits über der geforderten Mindesttiefe (300 m) für potentielle Wirtsgesteine.

Die jüngsten neotektonischen Absenkungen in der Heilbronner Mulde fanden im Mittelpleistozän

(vor etwa 781 000‐ 126 000 Jahren) statt. Sie sind durch die Lagerungsverhältnisse der

Hochterrassenschotter belegt (BRUNNER & HINKELBEIN 2000), die nicht auf Auslaugungsprozesse

zurückgeführt werden können.

Das Störungsmuster im Raum Heilbronn wird im östlichen Teil der Heilbronner Mulde von NW‐

streichenden Störungszonen (Heilbronner, Neckarsulmer, Kochendorfer, in Abb. 4 rot gestrichelte

Störungen) dominiert, die sich von S nach N en echelon (gestaffelt) aneinanderreihen und als

Dehnungsstrukturen zur teilweisen Auslaugung des Steinsalzlagers geführt haben. Sie stehen

möglicherweise mit NNE‐SSW orientierte Blattverschiebungen im Basement (Abb. 4, schwarz

gestrichelt) im Zusammenhang, wobei die plastisch deformierbaren Evaporite des Mittleren

Muschelkalks auf die Bewegungsabläufe über und unter dem Steinsalzlager eine entkoppelnde

Wirkung haben. Horizontale Scherbewegungen sind in den Aufschlüssen unter Tage im Bändersalz

und an der Basis des Steinsalzlagers vielfach dokumentiert.

Gegenüberstellung der Anforderungen aus dem StandAG §§22‐24

und der vorhandenen Geologie

Im Folgenden werden die Kriterien und Anforderungen für die Standortwahl, den nach aktuellem

Kenntnisstand geologischen Verhältnissen gegenübergestellt:

§22 Ausschlusskriterien

1. Großräumige Vertikalbewegungen

Es ist eine großräumige geogene Hebung von im Mittel mehr als 1 mm pro Jahr über den

Nachweiszeitraum von einer Million Jahren zu erwarten.

In der Heilbronner Mulde gibt keine Hinweise auf geogene Hebungen. Es gibt in diesem

Krustenstück jedoch immer wieder Subsidenzen, die vermutlich bis heute andauernd.

2. Aktive Störungszonen

In den Gebirgsbereichen, die als Endlagerbereich in Betracht kommen, einschließlich eines

abdeckenden Sicherheitsabstands, sind geologisch aktive Störungszonen vorhanden, die das

Endlagersystem und seine Barrieren beeinträchtigen können. Unter einer „aktiven Störungszone“

werden Brüche in den Gesteinsschichten der oberen Erdkruste wie Verwerfungen mit deutlichem

Gesteinsversatz sowie ausgedehnte Zerrüttungszonen mit tektonischer Entstehung, an denen

nachweislich oder mit großer Wahrscheinlichkeit im Zeitraum Rupel bis heute, also innerhalb der

letzten 34 Millionen Jahre, Bewegungen stattgefunden haben. Atektonische beziehungsweise

aseismische Vorgänge, also Vorgänge, die nicht aus tektonischen Abläufen abgeleitet werden können

oder nicht auf seismische Aktivitäten zurückzuführen sind und die zu ähnlichen Konsequenzen für die

Sicherheit eines Endlagers wie tektonische Störungen führen können, sind wie diese zu behandeln.

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Die jüngsten tektonischen Bewegungen wurden mit Hilfe der Lagerungsverhältnisse der

Hochterrassenschotter auf ein mittelpleistozänes Alter (< 1 Millionen Jahre) datiert. Mehrere

NW‐streichende Störungszonen im Ostteil der Heilbronner Mulde durchziehen hauptsächlich

das Deckgebirge über dem Steinsalzlager, sind aber auch vereinzelt im Liegenden durch

markante Anstiege des Sohlennivellements in der Grube Heilbronn dokumentiert. Das

Steinsalzlager selber wurde bestenfalls plastisch deformiert und verbogen. In der

Schichtlagerungskarte Oberer Muschelkalk/Keuper (‐100 bis ‐200 müNN, siehe Abb. 4)

konnten maximale Sprunghöhen von etwa 30 m konstruiert werden. Zerrüttungszonen

wurden nicht festgestellt. Die Störungszonen machen sich im Wesentlichen durch

Auslaugungen des Steinsalzlagers bemerkbar.

3. Einflüsse aus gegenwärtiger oder früherer bergbaulicher Tätigkeit

Das Gebirge ist durch gegenwärtige oder frühere bergbauliche Tätigkeit so geschädigt, dass daraus

negative Einflüsse auf den Spannungszustand und die Permeabilität des Gebirges im Bereich eines

vorgesehenen einschlusswirksamen Gebirgsbereichs oder vorgesehenen Endlagerbereichs zu

besorgen sind; vorhandene alte Bohrungen dürfen die Barrieren eines Endlagers, die den sicheren

Einschluss gewährleisten, in ihrer Einschlussfunktion nachweislich nicht beeinträchtigen.

Sämtliche bergbauliche Tätigkeiten finden in Gesteinsschichten oberhalb von 300 m

unter Gelände statt. Die Auswirkungen des Steinsalzabbaus (Solung) beschränken sich

auf Senkungen im Deckgebirge über dem Steinsalzlager, das Liegende wird davon nicht

betroffen. Zur Erkundung der Salzlagerstätte wurden zahlreiche Mutungsbohrungen

abgeteuft, die jedoch maximal im Unteren Muschelkalk enden; im östlichen Bereich der

Heilbronner Mulde gibt es eine Tiefbohrung Erlenbach (856 m) bis ins Rotliegende, in

der 20 m Steinsalz nachgewiesen wurde.

4. Seismische Aktivität

Die örtliche seismische Gefährdung ist größer als in Erdbebenzone 1 nach DIN EN 1998‐1/NA 2011‐01.

Die Heilbronner Mulde liegt außerhalb von Erdbebenzonen. Seismische Aktivitäten sind

nicht bekannt.

5. Vulkanische Aktivität

Es liegt quartärer Vulkanismus vor oder es ist zukünftig vulkanische Aktivität zu erwarten.

Im Heilbronner Raum gibt es keine vulkanischen Aktivitäten und sind auch zukünftig

nicht zu erwarten.

6. Grundwasseralter

In den Gebirgsbereichen, die als einschlusswirksamer Gebirgsbereich oder Einlagerungsbereich in

Betracht kommen, sind junge Grundwässer nachgewiesen worden.

Es liegen keine Informationen über die hydrogeologischen Verhältnisse im tieferen

Untergrund in der Heilbronner Mulde vor. Die dem Tiefpunkt der Heilbronner Mulde

zuströmenden Grundwässer der bekannten Grundwasserleiter des Muschelkalks,

steigen dort artesisch auf und vermischen sich mit höheren Grundwasserstockwerken.

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§23 Mindestanforderungen

(1) Für die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle kommen die Wirtsgesteine Steinsalz, Tongestein und

Kristallingestein in Betracht. Für das Wirtsgestein Kristallingestein ist unter den Voraussetzungen des

Absatzes 4 für den sicheren Einschluss ein alternatives Konzept zu einem einschlusswirksamen

Gebirgsbereich möglich, das deutlich höhere Anforderungen an die Langzeitintegrität des Behälters

stellt.

Steinsalz:

Das einzige abbauwürdige Steinsalz liegt im Schichtverband in den Evaporiten des

Mittleren Muschelkalks in einer Tiefe von weniger als 300 m unter der

Geländeoberfläche mit einer maximalen Mächtigkeit von ca. 50 m. Zechstein‐Evaporite,

wie sie weiter nördlich im Graben von Rannungen zu finden sind, haben das Gebiet von

Baden‐Württemberg nicht erreicht (Fraas 1914, Rupf & Nitsch 2008). Die gesamten

Ablagerungen des Zechsteins sind etwa 100 m mächtig.

Tongestein:

In der Schichtfolge vom Buntsandstein bis ins Oberkarbon gibt es in der Heilbronner

Mulde keine Tongesteine mit mindestens 100 m Mächtigkeit. Die Schichtfolge im

tieferen Untergrund besteht, abgesehen von den marinen Ablagerungen der Zechstein‐

Dolomite, aus überwiegend fluviatilen bzw. kontinentalen Sedimenten.

Kristallingestein:

Über die Ausbildung und Beschaffenheit des Grundgebirges liegen für das

Untersuchungsgebiet keine Informationen vor. In Analogie zu den benachbarten

kristallinen Schwellen (Odenwald, Nordschwarzwald) kann jedoch davon ausgegangen

werden, dass es aus Metamorphosen und variszischen Intrusiva besteht (BRUNNER &

HINKELBEIN 2000).

(2) Gebiete, die kein Ausschlusskriterium nach §22 erfüllen, sind nur als Endlagerstandort geeignet,

wenn sämtliche in Absatz 5 (siehe unten) genannten Mindestanforderungen erfüllt sind.

[…]

1. Gebirgsdurchlässigkeit

In einem einschlusswirksamen Gebirgsbereich muss die Gebirgsdurchlässigkeit kf weniger als 10‐10

m/s betragen; sofern ein direkter Nachweis in den Begründungen für die Vorschläge nach den §§14

und 16 noch nicht möglich ist, muss nachgewiesen werden, dass der einschlusswirksame

Gebirgsbereich aus Gesteinstypen besteht, denen eine Gebirgsdurchlässigkeit kleiner als 10‐10 m/s

zugeordnet werden kann; die Erfüllung des Kriteriums kann auch durch den Einlagerungsbereich

überlagernde Schichten nachgewiesen werden;

Wie bereits unter §22 Absatz 6 erwähnt, liegen keine Informationen über die

hydrogeologischen Verhältnisse im tieferen Untergrund vor. Die überwiegend

kontinentalen Ablagerungen vom Oberkarbon bis Buntsandstein wurden primär als

Lockergesteine sedimentiert. Es haben sich keine Tonsteine mit ausreichend großer

Mächtigkeit (>100 m) gebildet. Die Tonsteinlagen sind zudem meist sandig oder

schluffig, wodurch sich der kf‐Wert eher noch erhöht.

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2. Mächtigkeit des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs

Der Gebirgsbereich, der den einschlusswirksamen Gebirgsbereich aufnehmen soll, muss mindestens

100 Meter mächtig sein; bei Gesteinskörpern des Wirtsgesteins Kristallin mit geringerer Mächtigkeit

kann der Nachweis des sicheren Einschlusses für den betroffenen Gebirgsbereich bei Vorliegen

geringer Gebirgsdurchlässigkeit auch über das Zusammenwirken des Wirtsgesteins mit

geotechnischen und technischen Barrieren geführt werden; eine Unterteilung in mehrere solcher

Gebirgsbereiche innerhalb eines Endlagersystems ist zulässig.

Wie bereits oben unter (1) erwähnt wurde, gibt es in der Schichtfolge der Heilbronner

Mulde keine homogenen einschlusswirksamen Gesteinsschichten, wie zum Beispiel

Tongesteine, mit mindestens 100 m Mächtigkeit. Über das Kristallin liegen keine

Informationen vor.

3. Minimale Teufe des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs

Die Oberfläche eines einschlusswirksamen Gebirgsbereichs muss mindestens 300 Meter unter der

Geländeoberfläche liegen. In Gebieten, in denen im Nachweiszeitraum mit exogenen Prozessen wie

insbesondere eiszeitlich bedingter intensiver Erosion zu rechnen ist, deren direkte oder indirekte

Auswirkungen zur Beeinträchtigung der Integrität eines einschlusswirksamen Gebirgsbereichs führen

können, muss die Oberfläche des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs tiefer als die zu erwartende

größte Tiefe der Auswirkungen liegen; soll ein einschlusswirksamer Gebirgsbereich im Gesteinstyp

Steinsalz in steiler Lagerung ausgewiesen werden, so muss die Salzschwebe über dem

einschlusswirksamen Gebirgsbereich mindestens 300 Meter mächtig sein; soll ein

einschlusswirksamer Gebirgsbereich im Gesteinstyp Tonstein ausgewiesen werden, so muss zu

erwarten sein, dass das Deckgebirge auch nach dem Eintreten der genannten exogenen Prozesse

ausreichend mächtig ist, um eine Beeinträchtigung der Integrität des einschlusswirksamen

Gebirgsbereichs durch Dekompaktion ausschließen zu können.

Sämtlich in der Heilbronner Mulde bekannten Gesteine mit einer Barrierefunktion

(Obere Sulfatschichten) gegen eindringende Wässer liegen im Mittleren Muschelkalk

unmittelbar im Liegenden und Hangenden des Steinsalzlagers in einer Tiefe von 180‐

220 m unter der Geländeoberfläche. In Tiefen von mehr als 300 m wurden nach den

Bohrbefunden in der Forschungsbohrung Gemmingen und der Tiefbohrung Erlenbach

(Fraas 1914) keine vergleichbaren Sedimentgesteine abgelagert.

4. Fläche des Endlagers

Ein einschlusswirksamer Gebirgsbereich muss über eine Ausdehnung in der Fläche verfügen, die eine

Realisierung des Endlagers ermöglicht; in den Flächenbedarf des Endlagers eingeschlossen sind

Flächen, die für die Realisierung von Maßnahmen zur Rückholung von Abfallbehältern oder zur

späteren Auffahrung eines Bergungsbergwerks erforderlich sind und verfügbar gehalten werden

müssen.

Da nach obigen Ausführungen in der Heilbronner Mulde kein einschlusswirksamer

Gebirgsbereich nachgewiesen werden kann, erübrigt sich die Frage nach dem möglichen

Flächenbedarf eines Endlagers.

5. Erhalt der Barrierewirkung

Es dürfen keine Erkenntnisse oder Daten vorliegen, welche die Integrität des einschlusswirksamen

Gebirgsbereichs, insbesondere die Einhaltung der geowissenschaftlichen Mindestanforderungen zur

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Gebirgsdurchlässigkeit, Mächtigkeit und Ausdehnung des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs über

einen Zeitraum von einer Million Jahren zweifelhaft erscheinen lassen.

Wie bereits unter §23 Absatz 3 erwähnt, liegen sämtliche bekannten Gesteine

(Sulfatgesteine), die eine Barrierefunktion gegen Wasserzutritte erfüllen können

innerhalb der oberen 300 m des Deckgebirges.

§ 24 Geowissenschaftliche Abwägungskriterien

(1) Anhand geowissenschaftlicher Abwägungskriterien wird jeweils bewertet, ob in einem Gebiet eine

günstige geologische Gesamtsituation vorliegt. Die günstige geologische Gesamtsituation ergibt sich

nach einer sicherheitsgerichteten Abwägung der Ergebnisse zu allen Abwägungskriterien. Die in den

Absätzen 3 bis 5 aufgeführten Kriterien dienen hierbei als Bewertungsmaßstab.

Die Frage nach einer günstigen geologischen Gesamtsituation für einen

einschlusswirksamen Gebirgsbereich von mindestens 100 m Mächtigkeit in einer Tiefe

von mehr als 300 m unter der Geländeoberfläche kann klar verneint werden. In der

Heilbronner Mulde sind weder in großer Tiefe entsprechende Gesteine zu erwarten,

noch sind die Mächtigkeiten einzelner Schichtpakete, wie zum Beispiel Tonsteine

ausreichend groß. Hinzu kommen nachgewiesene Absenkungen in diesem

Krustenbereich im Mittelpleistozän, also vor weniger als 1 Million Jahre.

Ergebnisse und Folgerungen aus den obigen Befunden

In der Heilbronner Mulde wurden über dem Kristallin im Oberkarbon und Rotliegenden am

südöstlichen Rand des NE‐streichenden Kraichgau‐Beckens kontinentale Sedimente abgelagert. Die

Subsidenz des Kraichgau‐Beckens wird im Südosten durch die Absenkung der ENE‐WSW bis NE‐SW

orientierten Fränkischen Senke überlagert. Die Transgression des Zechsteinmeers nach S führte in

dieser Senke zu Ablagerung einer etwa 100 m mächtigen Randfazies. Der maximale

Eindampfungszyklus kam über die Bildung mariner Zechstein‐Dolomite nicht hinaus, Steinsalz wurde

keines sedimentiert. Die Fränkischen Senke blieb auch während der Trias Senkungsgebiet. Es wurden

bis zu 500 m mächtige überwiegend fluviatile und terrestrische Buntsandsteinserien abgelagert. Mit

der Muschelkalkzeit setzte schließlich eine marine Sedimentation in einem flachen Randmeer ein, zu

deren Höhepunkt die Evaporite des Mittleren Muschelkalks zählen. Für die vorliegende

Untersuchung sind diese Ablagerungen jedoch nicht von Belang, da sie das Kriterium der minimalen

Teufe von 300 m (StandAG §23 Ansatz 3) nicht erfüllen.

Über den tieferen Untergrund der Heilbronner Mulde gibt es sehr wenig Informationen. Nur in der

nahegelegenen Tiefbohrung (TB) Erlenbach am E‐Rand des Untersuchungsgebiets und in der etwas

weiter entfernten Forschungsbohrung Gemmingen westlich des Untersuchungsgebiets wurde das

Rotliegende angebohrt (Abb. 4). Aufgrund der recht homogenen Schichtfolge in der Heilbronner

Mulde ist das Profil der TB Erlenbach durchaus auf die Ablagerungen im eigentlichen

Untersuchungsgebiet übertragbar. Die räumliche Situation wird durch das geologische Landesmodell

(Rupf & Nitsch 2008) hinreichend genau erfasst.

Im Hinblick auf die Mindestanforderungen für Wirtsgesteine (StandortAG §§22‐24) lässt sich für das

Gebiet der Heilbronner Mulde und somit für den Bereich der Steinsalzbergwerke nach aktuellem

Kenntnisstand Folgendes zusammenfassen:

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Die Schichtfolge im tieferen Untergrund besteht, abgesehen von den marinen Zechstein‐

Dolomiten, aus überwiegend kontinentalen, fluviatil abgelagerten klastischen Sedimenten.

Die Ablagerungen des Zechsteins entsprechen einer Randfazies aus überwiegend klastischen

Sedimenten. Während der Zechstein‐Transgression wurde in Baden‐Württemberg kein

Steinsalz sedimentiert.

Da es sich bei den Gesteinsserien um überwiegend kontinentale und fluviatile Bildungen

handelt sind die Tongesteine meist sandig oder schluffig und somit von größerer

Durchlässigkeit als reiner Ton oder Tonstein. Ein Durchlässigkeitswert kf von über 10‐10 m/s

wird dadurch eher unwahrscheinlich.

Im gesamten Schichtpaket vom Oberkarbon bis zum Buntsandstein gibt es im Bereich der

Heilbronner Mulde keine Hinweise auf die Existenz von mindestens 100 m mächtigen

Tonsteinen. Damit ist das Mächtigkeits‐Kriterium (§23 Absatz 2) für einschlusswirksame

Gebirgsbereiche nicht erfüllt.

In der gesamten Schichtfolge gibt es kein Wirtsgestein (Steinsalz, Tongestein, Kristallin) bzw.

einschlusswirksamen Gebirgsbereich mit einer Mächtigkeit von mindestens 100 m das den

Mindestanforderungen des StandortAG § 23 in allen Punkten genügt.

Das Untersuchungsgebiet liegt schon seit dem Paläozoikum in einem Krustenbereich mit

absinkender Tendenz, die wahrscheinlich bis heute andauert. Die jüngsten Absenkungen

werden durch die Lagerungsverhältnisse der Hochterrassenschotter dokumentiert und

fanden vor weniger als 1 Million Jahre statt.

Die bis heute andauernde Subsidenz im Bereich der Fränkischen Senke und der Heilbronner

Mulde lässt auf eine Expansionstektonik an Suturen im kristallinen Sockel schließen, die

möglicherweise in erdgeschichtlichen Zeiten immer wieder reaktiviert werden. Zusammen

mit den jüngsten tektonischen Bewegungen wäre damit ein Erhalt der Barrierewirkung im

Kristallingestein zumindest zweifelhaft.

Als Ergebnis der Literaturauswertung kann festgehalten werden, dass es im tieferen Untergrund der

Heilbronner Mulde keine Wirtsgesteine gibt, welche alle Mindestanforderungen an einen

einschlusswirksamen Gebirgsbereich (StandAG §§22‐24) erfüllen. In einer Tiefe von unter 300 m

unter der Geländeoberfläche gibt es keine Gesteine, die sich für die Einlagerung radioaktiver Abfälle

eignen würden. Auch nicht das Kristallin, da dieser Krustenbereich seit dem Paläozoikum tendenziell

immer wieder absinkt und die jüngsten Absenkungen im Mittelpleistozän nachgewiesen wurden.

Anhand der, für den vorliegenden Bericht herangezogenen geologischen Abwägungskriterien, ergibt

sich für die Heilbronner Mulde nach dem StandAG §24 eine ungünstige geologische Gesamtsituation

im Hinblick auf die mögliche Einlagerung radioaktiver Abfälle.

Stuttgart, 07.05.2018

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Literaturverzeichnis

BREYER, F. (1956): Ergebnisse seismischer Messungen auf der süddeutschen Großscholle, besonders im

Hinblick auf die Oberfläche des Varistikums. – Z. dt. geol. Ges., 108: 21‐36, 6 Abb., 2Tab.;

Hannover

BRUNNER, H. & HINKELBEIN, K. (2000): Erläuterungen zum Blatt Heilbronn und Umgebung. ‐ Geol. Kt.

Baden‐Württ. 1 : 50 000, 292 S., 68 Abb., 6 Tab., 11 Beil.; Freiburg i. Br.

Carlé, W. (1955): Bau und Entwicklung der Süddeutschen Großscholle. – Beih. Geol. Jb., 16: 272 S., 45

Abb., 4 Taf.; Hannover

FRAAS, E. (1914): Das Bohrloch von Heilbronn. Jh. Ver. Vaterl. Natuk. Württ., 70: 37‐42; Stuttgart

Geyer, O. F. & Gwinner M. ‐ 5., völlig neu bearb. Aufl. / hrsg. von Matthias G. Edgar Nitsch und Simon,

Th unter Mitarb. von Dietrich Ellwanger et. al. (2011).‐ 627 S., 184 Abb.; Schweizerbart –

Stuttgart

Rupf, I. & Nitsch, E. (2008): Das Geologische Landesmodell von Baden‐Württemberg:

Datengrundlagen, technische Umsetzung und erste geologische Ergebnisse. LGRB‐

Informationen 21: 82 S., 36 Abb., 3 Tab., 10. Beil.; Freiburg i.Br.

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Bundesfachplanung SUEDLINK Entwurf zur Vollständigkeitsprüfung · 2018‐05‐07 SuedLink, HN‐Mulde, geol. Stellungnahme zu StandAG.docx 2 Aufgabe Im Raum Heilbronn soll im Bereich