Strömungs- und Transportmodell, Langzeitsicherheit ... - PTKA - KIT

COLENCO-MEMO 1764/04 GRS-NOTIZ 550800-02 2 (8)
18.02.2010
Nachfolgend werden die Annahmen und Modellkonzepte von Dr. Krupp, die von jenen in den
Analysen im Auftrag von HMGU wesentlich abweichen und nach Einschätzung der Autoren
dieser Stellungnahme auch für das Stilllegungskonzept Vollverfüllung diskussionswürdig sind,
der Reihe nach genannt und – ohne Anspruch auf Vollständigkeit – diskutiert. Dazu müssen der
angestrebten Kürze halber die teilweise komplexen Zusammenhänge vereinfacht dargestellt werden.
Für ausführlichere Darlegungen wird auf Quellen verwiesen.
Die Ausführungen sind in drei Teile gegliedert: (i) Lösungsauspressung aus der Grube, (ii) Konzept
Deckgebirgsmodell und (iii) Modellergebnisse Deckgebirgsmodell.
2 Diskussion von Annahmen und Modellkonzepten
2.1 Lösungsauspressung aus der Grube
Im Sondervotum schätzt Dr. Krupp die Gasbildung auf insgesamt 260 000 m 3 bei
5 MPa Druck, entsprechend 1 13 Mio. m 3 STP, und die Dauer der Gasbildung auf lediglich
50 Jahre. Dies ergibt eine Gasbildungsrate von 260 000 m 3 STP/a entsprechend
5200 m 3 /a bei 5 MPa Druck.
Im Rahmen der von HMGU beauftragten Analysen wurde die Gasbildung in der Schachtanlage
von ISTec (Köln) untersucht. Das Vorgehen und die Ergebnisse sind in [GRS&COL 2006b]
(Kapitel 6.3) zusammengefasst, der entsprechende Literaturverweis auf den ISTec-Bericht ist
angeführt. Aufgrund ihrer Analyse kommt ISTec zum Schluss, dass die Gasbildung langsam
verläuft und auch nach 200 000 Jahren noch nicht vollständig abgeschlossen ist. Nach ISTec
beträgt die nach 200 000 Jahren kumuliert gebildete Gasmenge rund 9 Mio. m 3 STP; dies ist um
etwa 30% weniger als von Dr. Krupp ermittelt. Diesbezüglich besteht somit kein signifikanter
Unterschied zwischen den Grundlagen der Analysen. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch
in der Gasbildungsrate. Nach ISTec wird während der ersten 100 Jahre, wenn die Gasbildungsrate
am größten ist, rund 1 Mio. m 3 STP Gas gebildet. Dies entspricht einer mittleren Gasbildungsrate
während der ersten 100 Jahre von rund 10 000 m 3 STP/a, d.h. weniger als 4 % des Wertes
nach Dr. Krupp. Die Autoren dieser Stellungnahme sind der Ansicht, dass die Gasbildung bei
einer Stilllegung der Schachtanlage nach dem Konzept Vollverfüllung ähnlich den Ergebnissen
von ISTec wäre, da die Anfangsbedingungen – vor allem durch das Einleiten von technischer
MgCl 2 -Lösung in die LAW-Bereiche – gleich sind ([COL&GRS&IfG 2009], Kapitel 6.1.4).
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„STP“ steht hier und im Folgenden für 25°C und 0,1 MPa.
P:\1764_ge\Technische Unterlagen\ME1764_04_Stell_Modell_Krupp_R1a.doc