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Weitergehende Anforderungen an eine langzeitsichere Schachtverwahrung
1. Einleitung
Die Beseitigung oder Verwertung von Abfällen in Bergwerken erfordert einen langzeitsicheren
Abschluss von der Biosphäre. Hierfür sind langzeitsichere Schachtverschlüsse einzubringen.
Die in diesem Anhang zusammen gestellten Anforderungen an die Erstellung langzeitsicherer
Schachtverschlüsse berücksichtigen zudem die einschlägigen Festlegungen im Abfallrecht und
Atomrecht.Anhaltspunkte für die Gestaltung von Schachtverschlüssen bietet dieser Leitfaden auch in Fällen,
in denen z. B. Salzbergwerke nach Einstellung der Gewinnung langzeitsicher gegen Zuflüsse in
die Grubenhohlräume zu verschließen sind.2. Anforderungen
Sofern nicht im Folgenden höhere Anforderungen gestellt werden, müssen Schachtverwahrungen
bei Endlagern, Deponien oder Versatzbergwerken entsprechend den Anforderungen des Anhangs 1
dieses Leitfadens ausgeführt werden.Für eine langzeitsichere Schachtverwahrung ist der Aufbau der Füllsäule konstruktiv so zu gestalten,
dass-
langzeitsicher und wartungsfrei Zuflüsse über die abgedichteten Querschnitte in die für die
Ablagerung genutzten Hohlräume ausgeschlossen werden, -
langzeitsicher und wartungsfrei Austritte von schädlichen Bestandteilen aus den eingelagerten
Stoffen in darüber liegende Gebirgsschichten bzw. Grundwasserleiter und die Biosphäre
ausgeschlossen werden, -
Umläufigkeiten über den u. U. permeablen ausbruchnahen Gebirgsbereich verhindert werden
sowie -
tragende Elemente der Füllsäule und Schachtverschlüsse alle einwirkenden Beanspruchungen
aufnehmen und diese in das umgebende Gebirge ableiten.
3. Grundsätze für die Auslegung
Schächte, in die Schachtverschlüsse eingebracht werden sollen, müssen grundsätzlich auf ganzer Länge
verfüllt werden.Die individuellen Verhältnisse des Gesamtsystems „Schacht“ sind zu berücksichtigen (Einzelfall-
betrachtung).Nach Möglichkeit sind neben einem Hauptdichtelement weitere Dichtelemente in geeigneten
Horizonten mit in die Füllsäule einzubeziehen, um neben der ohnehin vorhandenen Langzeitdichtung
weitere zusätzliche Barrieren zu schaffen.Bei Tagesschächten des Salzbergbaus ist die dauerhafte Trennung zwischen löslichem und unlöslichem
Gebirge durch mindestens ein langzeitsicheres Abdichtelement oberhalb des Grubengebäudes
vorzunehmen. Der Einbauhorizont des Dichtelementes kann dabei sowohl in einem geeigneten
Steinsalzhomogenbereich bei sofortiger Aktivierung durch Lösungsbeaufschlagung als auch in einem
Tonhorizont unter Ausnutzung der plastischen Eigenschaf-ten des umgebenden Gebirges erfolgen.Durch konstruktive Gestaltung, entsprechende Auswahl des Füllguts sowie des Einbauverfahrens
muss sichergestellt werden, dass es nicht zu unzulässigen Setzungs- oder Erosionserscheinungen
unterhalb tragender Füllsäulenabschnitte kommen kann, die die Lagestabilität und damit die
Dichtigkeit des Schachtverschlusses beeinträchtigen würden.Die Eignung des Füllguts ist durch entsprechende Untersuchungen nachzuweisen. Im Wesentlichen
kommt es dabei darauf an, die Insitu-Bedingungen am vorgesehenen Einsatzort zu berücksichtigen.Um tragende und dichtende Füllsäulenabschnitte zu dimensionieren, ist ein Nachweis der Stand-
sicherheit bzw. der zu gewährleistenden Dichtigkeit hinsichtlich der relevanten Beanspruchungs-
zustände vorzunehmen.4. Durchführung der Verwahrungsarbeiten
4.1 Vorbereitende Maßnahmen
Die im Rahmen von Genehmigungsverfahren z. B. für Endlager, Deponien oder Versatzbergwerke
festgelegten Verschlussmaßnahmen sind vor der Verwahrung des Schachtes zu überprüfen, um sie
ggf. den aktuellen Erfordernissen und Erkenntnissen anzupassen.In Vorbereitung der Schachtverwahrung sind Messungen vorzunehmen, um Ausgangsdaten für die
konstruktive Gestaltung der Füllsäule und für den Bauablauf zu erlangen. Besonders sind dabei zu
ermitteln:-
ggf. vorhandene Konvergenzbewegungen/Überzugswirkungen auf Schachtbauwerke
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Spannungszustände im Gebirge,
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Umfang der Auflockerungszone,
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Zustand des vorhandenen Schachtausbaus.
Anhand der Erkenntnisse aus den vorbereitenden Feststellungen ist die Wahl der Verwahrungsvariante
einschließlich einer Risikobewertung darzulegen. Dabei sind insbesondere die zugrunde gelegten
Verwahrungsziele und die gewählte Verwahrungsart zu erläutern.Vor der Verfüllung sind aus dem Füllort und den zu verfüllenden, schachtnahen Grubenbauen sowie
aus dem Schacht sämtliche Einbauten einschließlich Rohrleitungen und Kabel zu entfernen.Zugangsstrecken zum Schacht sind mindestens auf einer der doppelten Höhe des Füllortes
entsprechenden Länge firstbündig und ohne Resthohlräume mit einem den Anforderungen nach
Punkt 3 Anhang 1 des Leitfadens entsprechenden Material zu verfüllen. Grubenbaue ohne direkte
Verbindung zum Schacht sind entsprechend zu verfüllen.4.2 Füllgut
Die Auswahl des Füllgutes hat sich nach der Hauptfunktion (vgl. Pkt. 2.3.2) zu richten. Beim Aufbau
einer Füllsäule, die als geotechnische Barriere im Langzeitsicherheitsnachweis angesprochen wird,
sind Materialien zu verwenden, die ihre spezifischen Eigenschaften langzeitsicher beibehalten. Füllgut,
dessen langzeitsichere Beständigkeit sich durch natürliche Analoga beweisen lässt, ist zu bevorzugen.
Bei Abweichungen ist der Nachweis für das Gesamtsystem im Einzelfall zu führen. -