Suche nach Atommüll-Endlager Die Eine-Million-Jahre-Frage

Erstmals gibt es eine Auswahl möglicher Gebiete für ein Atommüll-Endlager - nach rein wissenschaftlichen Kriterien. Nur warum wurde der gut erkundete Standort Gorleben so früh von der Liste gestrichen?
Eine Analyse von Susanne Götze
Wissenschaftler suchen nach dem besten Untergrund für den Atommüll: Dabei spielt vor allem eine Rolle, wie dicht das Wirtsgestein ist.

Wissenschaftler suchen nach dem besten Untergrund für den Atommüll: Dabei spielt vor allem eine Rolle, wie dicht das Wirtsgestein ist.

Foto: AP / Sandia National Laboratories / Randy Montoya

Es war eine dreijährige Reise durch den deutschen Untergrund. Seit 2017 sammeln 70 Wissenschaftlerinnen der Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) geologische Daten darüber, wie es unterhalb des deutschen Bodens aussieht - und wo der hoch radioaktive Atommüll aus deutschen Kernkraftwerken am sichersten eine letzte Ruhestätte finden könnte. Um jahrzehntelange Bürgerproteste rund um das Atommülllager Gorleben zu befrieden, stellte die bundeseigene Gesellschaft BGE die Suche nach einem Endlager auf null. Die Forscher gingen von einer "weißen Landkarte" aus und behandelten alle Gebiete gleich, hieß es. Deshalb mussten sie ganz Deutschland unter die Lupe nehmen: Auf der Suche nach einem geschützten Untergrund für ein Atomendlager kontaktierten die Forscherinnen Behörden in den abgelegensten Dörfern, in Kleinstädten und Landeshauptstädten, von der Ostsee bis zu den Voralpen.

Seit Montagvormittag hat die "weiße Landkarte" erste Farbflecken: 90 Gebiete in Deutschland eignen sich potenziell als Standort für ein atomares Endlager. Das geht aus dem Zwischenbericht der Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) hervor. Der Bericht nennt erstmals konkrete Regionen, die für eine Einlagerung von Atommüll infrage kommen, die meisten davon liegen im Norden und Südosten. Der umstrittene Salzstock und das Erkundungsbergwerk Gorleben ist aber aus dem Rennen. "Der Salzstock Gorleben wird daher nicht bei den weiteren Arbeiten der BGE zu den Vorschlägen über die Standortregionen betrachtet", heißt es in dem Bericht.

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Um diese Liste zu erstellen, haben die Forscher vergilbte Karten digitalisiert, über eine Million Daten eingesammelt und analysiert, eine Fleißarbeit. Heraus kamen mögliche Standorte, die ausschließlich nach geologischen Kriterien ausgewählt wurden. Weder spielt es eine Rolle, wo diese Gebiete sind, noch wie viele Menschen dort wohnen oder welche Regierung dort im Landtag sitzt. Politische Ansprüche wie sie beispielsweise die bayerische Regierung hat, die ein Endlager auf ihrem Boden per Koalitionsvertrag ausgeschlossen hat , hätten laut BGE keine Rolle gespielt. "Wir haben alle gleich behandelt, auch vorbelastete Standorte wie Gorleben", erklärt der CDU-Politiker und Geschäftsführer der BGE, Steffen Kanitz.

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Salzstock Gorleben als "nicht ausreichend" befunden

Überraschend ist deshalb, dass Gorleben als einer der am besten erkundeten Orte Deutschlands nun sehr früh im Auswahlprozess rausgefallen ist. Mit dem kleinen Ort in Niedersachsen begann 1977 die Suche nach einem Atomendlager, jahrzehntelang hatten Geologen und Politiker den Standort für geeignet befunden. Nur aufgrund massiver Proteste der Anwohner und der Antiatomkraftbewegung wurde die Festlegung auf Gorleben aufgegeben.

"Gorleben hat zwar alle Mindestanforderungen erfüllt, war aber in der geowissenschaftlichen Gesamtschau nicht ausreichend", erklärte BGE-Geschäftsführer Steffen Kanitz dazu am Montagmorgen in Berlin. Das hätte vor allem am "mangelhaften Rückhaltevermögen" und dem Deckgebirge gelegen, das nicht vollständig intakt gewesen sei.

Teilweise ist der Salzstock laut Bericht nur mit lockerem Material bedeckt, durch das über die Jahre Wasser an das Wirtsgestein - also die direkte Hülle des Atomlagers - dringen könnte. Der Standort hätte zudem nicht die Eignung, Radionuklide hinreichend lange zurückzuhalten, insbesondere im Hinblick auf eine sichere Lagerung von einer Million Jahre.

Die gute Datenlage zum ehemals geplanten Standort Gorleben "muss für die meisten anderen Teilgebiete erst geschaffen werden", sagt Hydrogeologe Traugott Scheytt von der TU Bergakademie Freiberg. Nun müsse dringend geprüft werden, ob die Gründe, die zum Ausschluss von Gorleben geführt hätten, nicht auch für alle anderen Teilgebiete des Wirtsgesteins Steinsalz zuträfen, so der Experte.

Noch markiert die Liste keine definitiven Standorte für ein Endlager, wie Kanitz betont, sondern "großräumige Wirtsgesteinskonfigurationen" - also geeignete Steinschichten im Untergrund, die eine radioaktive Strahlung des Atommülls möglichst lange abschirmen können - im besten Fall bis zu eine Million Jahre.

Trotz all des Aufwands ist die Liste der Gebiete deshalb nicht mehr als eine ziemlich grobe Datenbank mit mehr oder weniger großen Regionen. Diese haben die erste Prüfung bestanden und erfüllen Mindestanforderungen, die der Bundestag mit dem Standortauswahlgesetz schon 2017 festgelegt hat. Wie viele geeignete Formationen ein Bundesland hat, ist deshalb kein politisch böser Wille, sondern schlicht das Erbe der Erdgeschichte.

Glück im Unglück: Deutschland hat alle drei Wirtsgesteine

Schon die Mindestanforderungen grenzen die Möglichkeiten für ein Atommüll-Endlager deutlich ein - allerdings sind sie noch so weit gefasst, dass es über die Hälfte des deutschen Territoriums in die Liste schaffte. Infrage kommen nur drei Gesteinsarten, in deren Hohlraum die Atomfässer lagern können - die sogenannten Wirtsgesteine: Steinsalz, Tonstein und Kristallin. "Im Gegensatz zu anderen Ländern hat Deutschland alle drei Wirtsgesteine", preist BGE-Geschäftsführer Kanitz den deutschen Untergrund.

Zudem muss das umgebende Gestein mindestens 100 Meter dick sein und mindestens 300 Meter unter der Erdoberfläche liegen. Darüber hinaus gibt es Gebiete, die aus nachvollziehbaren Gründen nicht infrage kommen: Wenn dort plattentektonische Verschiebungen und Erdbeben drohen, der Untergrund in Bewegung ist und sich beispielsweise über die Jahrhunderte anhebt oder in der Gegend vulkanische Aktivitäten vorkommen. Die BGE-Experten konnten so etwa die Alpen komplett ausschließen, weil sich das Gebirge nachweislich langsam hebt. Auch der Rheingraben oder die Schwäbischen Alb fielen weg, weil es dort immer wieder zu kleineren Erdbeben kommt.

Die Wirtsgesteine, also die unmittelbare Hülle der Lagerstätte, werden von den Geologen laut BGE-Sprecher Kanitz gleichbehandelt: "Alle drei Gesteinsarten sind sicher". Dabei haben Salz, Ton und Granit jeweils ihre Vor- und Nachteile. Kommen bei einem Wirtsgestein viele schlechte Ausgangsbedingungen zusammen, kann es auch komplett ungeeignet sein.

  • Salzgestein: hält hohen Temperaturen stand, ist sehr stabil und besitzt eine geringe Durchlässigkeit. Allerdings ist es potenziell wasserlöslich. Vorkommen: Niedersachsen und Sachsen-Anhalt.

  • Tonstein: ist wenig hitzebeständig, aber hat eine geringe Wasserlöslichkeit und ein hohes Rückhaltevermögen. Vorkommen: Mecklenburg-Vorpommern, Brandenburg, Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg.

  • Granit: ist spröde, dadurch könnte Wasser eindringen, besitzt dafür aber eine hohe Festigkeit und geringe Wasserlöslichkeit. Vorkommen: Sachsen, Baden-Württemberg, Bayern.

Alle drei Gesteinsarten sind anfällig für zwei Faktoren: Hitze und Wasser. Der Atommüll ist noch über Jahrzehnte warm und heizt seine Umgebung auf. Außerdem besteht die Gefahr, dass Wasser ins Wirtsgestein eindringt und die nuklearen Teilchen in die Umwelt verteilt.

Was passiert, wenn ein Wirtsgestein sich nicht eignet, zeigt der Fall des Atomzwischenlagers Asse: Dort hat eindringendes Wasser das Salzgestein aufgelöst und droht den Atommüll aus den Fässern zu spülen.

Salzgestein-Formationen sind besonders gut untersucht, auch aufgrund des Erkundungsbergwerks Gorleben. Überraschend war am BGE-Bericht, dass die meisten "Teilgebiete" Tonformationen sind. Die befinden sich vor allem in Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern und auch am Rande von Berlin und Brandenburg.

Mit Tongestein haben Forscher der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) bereits seit 1997 experimentiert. Im Schweizer Teststollen Mont Terri modellierten sie unter anderem die Diffusion von radioaktiven Nukliden in die Umgebung und auch die Hitzebeständigkeit von Ton und dem Verpackungsmaterial von Atommüll.

Die Granitformationen liegen eher im Süden Deutschlands - zum Ärger von Bayern, das bereits gegen den Bericht der BGE protestiert hat.

Planen für eine Million Jahre

"Die Methode der geologischen Standortwahl ist einwandfrei", meint Hydrogeologe Traugott Scheytt. Er hat bereits an der japanischen Atomendlagersuche teilgenommen und untersucht seit Jahren Gesteinsformationen auf ihre Wasserdurchlässigkeit. "Das Problem liegt weniger in der Auswahlmethode als an geologischen Messunsicherheiten", so Scheytt.

So könnten bestimmte Aussagen für maximal ein paar Tausend Jahre getroffen werden. Danach würden die Vorhersagen ungenau. Wasser ist ein besonders großer Unsicherheitsfaktor: Es ist in Bewegung, verändert seinen Lauf, sein Volumen und ist ein Bindeglied zwischen Untergrund und Oberfläche. Wo die Wasseradern in Tausenden Jahren verlaufen und wie schnell Wasser bis in die Lagerstätte vordringt, ist nur schwer prognostizierbar.

Beispiel Gewässerbestimmung: So legt das Standortauswahlgesetz von 2017 fest, dass Gebiete mit "jüngerem Grundwasser", also relativ dynamischen und unberechenbaren Wasserläufen, ausgeschlossen werden müssen. Wie alt ein Gewässer ist, können Hydrogeologen wie Traugott Scheytt anhand der Isotope Tritium und Kohlenstoff-14 messen. Doch an diesem Punkt stoßen die Forscher auch an Grenzen: "Das Alter von tieferen Gewässern lässt sich ab einem Alter von 5000 Jahren nur noch schwer bestimmen", so Traugott Scheytt. Doch je älter ein Gewässer ist, desto sicherer ist, dass es nicht doch in andere Gesteinsschichten eindringt.

Hinzu kommt, dass es für viele Gebiete nicht genügend Daten gibt. Die meisten der heute veröffentlichten Regionen sind nur mangelhaft oder gar nicht geologisch untersucht. Hier haben die Forscher mit 3D-Modellen gearbeitet. Erst in der zweiten Phase der BGE-Untersuchungen soll es überhaupt Bodenanalysen geben.

Trotz der Ungenauigkeiten sind sich die Forscher ziemlich sicher, dass es so etwas wie das sichere Endlager gibt.

"Die Natur selbst gibt uns ein Beispiel dafür, dass der langfristige Einschluss von Radionukliden möglich ist", sagt Michael Kühn. Der Hydrogeologe und Geochemiker arbeitet am Deutschen Geoforschungszentrum (GFZ) in Potsdam und hat keine Zweifel daran, dass radioaktive Stoffe auch wirklich eine Million Jahre unter der Erde bleiben können. 

Er verweist auf ein Uranerzvorkommen im westafrikanischen Gabun, in dem vor 1,8 Milliarden Jahren wie in einem Kernreaktor spontane Kernreaktionen abliefen. Dabei blieben die Spaltprodukte, vergleichbar zum radioaktiven Abfall, ohne jegliche technische Barrieren im Gestein eingeschlossen. Bereits vor zwei Jahren haben zwei US-Forscher begonnen , den natürlichen Atomreaktor zu untersuchen und Proben zu nehmen.

"Von Ablehnung auf Suche umschalten"

Die BGE hat nun zehn Jahre Zeit, um einen geeigneten Standort zu finden. Dabei sortiert sie über mehrere Schritte immer mehr Gebiete aus, bis es im Jahr 2031 nur noch einen Kandidaten gibt. Nicht jedes Teilgebiet des aktuellen BGE-Berichts kommt also tatsächlich als Standort infrage. "In weiteren Schritten werden auch Kriterien über die Geologie hinaus berücksichtigt", erklärt Steffen Kanitz, Geschäftsführer der BGE.

Der CDU-Politiker Ernst Albrecht entschied 1977 den Standort Gorleben zu einem Atommüll-Lager zu machen. Die Folgen waren jahrzehntelange Proteste und ein tiefes Misstrauen der Bevölkerung.

Der CDU-Politiker Ernst Albrecht entschied 1977 den Standort Gorleben zu einem Atommüll-Lager zu machen. Die Folgen waren jahrzehntelange Proteste und ein tiefes Misstrauen der Bevölkerung.

Foto: Wolfgang Weihs/ dpa

In der nächsten Runde fallen zuerst Gebiete raus, die in Trinkwasserschutzzonen liegen, sich in der Nähe von bedeutenden Kulturgütern oder unter dicht besiedelten Städten befinden. Bereits im Standortauswahlgesetz von 2017 heißt es, dass ein Abstand zu Bebauungen von weniger als 500 Metern "weniger günstig" ist, ein Abstand von einem Kilometer hingegen "günstig". Aber auch Überschwemmungsgebiete oder Gegenden, in denen Bodenschätze abgebaut werden, etwa Kohle oder Öl durch Fracking, fallen als Standorte sehr wahrscheinlich weg.

"Aufgrund der negativen Erfahrungen mit dilettantisch ausgewählten und behandelten Atommülllagern wie Asse oder Morsleben gibt es bei vielen Initiativen und in der Öffentlichkeit ein abgrundtiefes Misstrauen gegen Auswahlprozesse, und die feste Überzeugung, dass es gar kein sicheres Endlager geben kann", kommentiert der Umweltforscher Rainer Grießhammer. Er ist Mitglied des Nationalen Begleitgremiums der Endlagersuche, das für eine demokratische Standortsuche und für Akzeptanz in der Bevölkerung sorgen soll.

"Trotzdem müssen wir von der Ablehnung in die Suche umschalten. Wir können nicht dauerhaft mit unsicheren Zwischenlagern leben, und wir wollen auch keinen Export in sibirische Permafrostböden."

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