In Sachsen-Anhalt wurden insgesamt 23 Teilgebiete der Wirtsgesteine Tongestein, Salzgestein und Kristallingestein mit dem Zwischenbericht Teilgebiete durch die BGE am 28. September 2020 ausgewiesen (BGE 2020a). Hierfür wendete die BGE die gesetzlichen Mindestanforderungen für die Einlagerung von Wärme entwickelnden radioaktiven Abfällen nach § 23 StandAG an. Die generellen Mindestanforderungen für die Endlagerung sehen nach § 23 Abs. 5 StandAG u. a.

1. eine minimale Tiefenlage der Oberfläche der einschlusswirksamen Gebirgseinheit (ewG) von mindestens 300 m,
2. eine maximale Tiefenlage des ewG von 1.500 m zur Gewährleistung der technischen Machbarkeit (AkEnd 2002, S. 97)
3. und eine Mächtigkeit des ewG von mindestens 100 m vor.

Die BGE verfolgte bei der Identifizierung der Teilgebiete einen chronostratigraphischen Ansatz für Ton- und Salzgesteine bzw. einen tektonostratigraphischen Ansatz für die Kristallingesteine (BGE 2020a). Zur Überprüfung der Mindestanforderungen für die Teilgebiete empfiehlt das LAGB einen lithologischen bzw. lithostratigraphischen Ansatz. Dieser Ansatz ist in den folgenden Abschnitten wirtsgestein-spezifisch erklärt und die Ergebnisse der Überprüfung werden teilgebietsspezifisch zusammengefasst.

Die BGE hat mit dem Zwischenbericht insgesamt vier identifizierte Gebiete und Teilgebiete mit dem Wirtsgestein Tongestein in Sachsen-Anhalt ausgewiesen (BGE 2020a). Potenziell für die Endlagerung geeignete Gesteine sind Tone, Tonsteine, Tonmergel und Tonmergelsteine (BGE 2020b). Diese dürfen auch untergeordnete Einschaltungen von Gesteinen wie Sandstein, Schluffstein und Kalkstein mit allen Zwischenstufen enthalten.

Basierend auf Hoth et al (2007) werden im Datenbericht Teil 2 (BGE 2020d) ein Anteil von mehr als 60 % Ton bzw. Tonstein sowie in Wechselfolgen Fremdgesteins-Zwischenlagen von mehreren Metern Mächtigkeit nutzbar eingestuft.

In Sachsen-Anhalt kommen Tongesteine und Tone im Unterjura (Hettangium, Sinemurium, Pliensbachium, Toarcium), Mitteljura (Aalenium, Bajocium, Bathonium, Callovium), in der Unterkreide (Valanginium, Hauterivium, Barremium, Aptium, Albium) und im Paläogen (Thanetium, Ypresium, Rupelium) vor. Die BGE sieht die Mindestanforderungen als erfüllt an, wenn eine Mächtigkeit des ewG im Tongestein von mindestens 100 m in einem Tiefenbereich von 300 bis 1.500 m in 3D-Modellen, thematischen Karten oder Bohrungen angezeigt wurde (BGE 2020b).

Als Datengrundlage nutzt die BGE (BGE 2020a) weitgehend Literaturdaten (Bachmann et al. 2008) und thematische Karten (Diener 1973, Tessin 1975a, Tessin 1975b, Doornenbal & Stevenson 2010). Zum Zeitpunkt der Erstellung des Zwischenberichtes lag für Sachsen-Anhalt noch kein 3D-Modell vor. Darüber hinaus wurden Bohrdaten aus der Tonstudie (Hoth et al. 2007) und die Kohlenwasserstoffdatenbank genutzt, die der BGE von der BGR zur Verfügung gestellt wurde (BGE 2020d). Diese Bohrungsdaten wurden jedoch nur stichprobenartig ausgewertet (BGE 2020d).

Methodik zur Überprüfung der Teilgebiete mit dem Wirtsgestein Tongestein

Für die Überprüfung der Teilgebiete des Wirtsgesteins Tongestein hat das LAGB Sachsen-Anhalt die digital in einer Datenbank vorliegenden Schichtenverzeichnisse (SVZ) für Bohrungen mit einer Endteufe größer 100 m herangezogen. Es wurde geprüft, ob die oben aufgeführten stratigraphischen Einheiten (Unterjura, Mitteljura, Unterkreide und Paläogen) die relevante lithologische Ausbildung mit der benötigten Mächtigkeit von mindestens 100 m im Teufenbereich von 300 bis 1.500 m enthalten. Basierend auf diesen Kriterien wurden die Bohrungen in vier Kategorien eingeteilt:

I) Alle Kriterien wurden erfüllt.

II) Lithologie und Mächtigkeit sind möglicherweise ausreichend vorhanden.

III) Mindestens ein Kriterium (Teufe, Lithologie, Mächtigkeit) ist nicht erfüllt.

IV) Wirtsgestein (Stratigraphie bzw. Lithologie) nicht angetroffen bzw. maximale Teufe von 1.500 m wurde nicht erreicht.

Prüfergebnis zur Anwendung der Mindestanforderungen in den ausgewiesenen Teilgebieten mit Tongesteinen

Die in Sachsen-Anhalt ausgewiesenen Teilgebiete Tongesteine nehmen eine summierte Gesamtfläche von 12.680 km² ein. Da sich alle Teilgebiete im Norden von Sachsen-Anhalt befinden, gibt es große Flächen, in denen sich mehrere Teilgebiete überschneiden. Auf die Oberfläche projiziert, sind 5.325 km² der Landesfläche von mindestens einem Teilgebiet betroffen (Landkreise Altmarkkreis Salzwedel, Stendal, Börde, das Jerichower Land, der Norden der Landkreise Anhalt-Bitterfeld und Wittenberg). In diesen Teilgebieten stehen zahlreiche Bohrungen, die zum Teil mehrere Zielhorizonte angetroffen haben. Sie sind jedoch sehr unterschiedlich verteilt. Da die meisten der tiefen Bohrungen im Zusammenhang mit der Kohlenwasserstoffexploration in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts niedergebracht wurden, konzentrieren sie sich vor allem auf die Westaltmark (Altmarkkreis Salzwedel und nördliche Bördekreis). In den übrigen Gebieten überwiegen flache Bohrungen, von denen die meisten die Zielhorizonte nicht erreicht haben.

Das Teilgebiet „Tertiäre Tongesteine“ umfasst große Gebiete in mehreren Bundesländern. Es nimmt insgesamt eine Fläche von 62.885 km² ein, davon liegen 3.478 km² im Norden von Sachsen-Anhalt in den Landkreisen Altmarkkreis Salzwedel und Stendal sowie jeweils im nördlichen Teil der Landkreise Börde und Jerichower Land. 

Im Teilgebiet stehen in Sachsen-Anhalt 767 Bohrungen, deren digital in einer Datenbank vorliegenden Schichtenverzeichnisse ausgewertet wurden. Davon haben 508 Bohrungen eine Endteufe von mehr als 300 m erreicht. 442 Bohrungen haben Paläogen aufgeschlossen. In 30 weiteren ist die Aussage der Datenbank zur stratigraphischen Einstufung nicht detailliert genug. 24 Bohrungen haben kein Paläogen angetroffen.

Das Paläogen Sachsen-Anhalts wurde am Südrand eines sich nach Nordwesten ausdehnenden Schelfmeeres abgelagert (Blumenstengel & Krutzsch 2008). Nach Süden schließen sich kontinentale bis ästuarine Ablagerungsräume an, die sich ab dem höheren Eozän zyklisch weiter nach Süden verlagern. Die Lithologie des marinen Paläogens in Sachsen-Anhalt ist deshalb vor allem durch schluffig-sandige Wechsellagerungen mit nur geringen Tonanteilen gekennzeichnet. Das zeigt die Auswertung der Schichtenverzeichnisse deutlich. 95 Bohrungen haben mit Tonen oder Tonsteinen eine geeignete Lithologie angetroffen, 63 sind nur möglicherweise geeignet, 328 Bohrungen haben überwiegend sandig-schluffige Profile mit zu geringen Tonanteilen aufgeschlossen.

Die Mächtigkeit der Tongesteine liegt bei 63 Bohrungen über 100 m. 85 Bohrungen haben keine ausreichende Mächtigkeit aufgeschlossen.

Insgesamt erfüllen mit 60 Bohrungen nur 4 % der Bohrungen alle Bedingungen, d. h. Stratigraphie (Thanetium, Ypresium), Teufenlage (300 m bis 1.500 m) sowie die nutzbare Lithologie (80 % Ton bzw. Tonstein) in der notwendigen Mächtigkeit (100 m) sind vorhanden. Bei 63 weiteren Bohrungen lassen sich nicht alle Bedingungen sicher nachweisen. Der Tonanteil liegt zwischen 60 und 80 % bzw. die Mächtigkeit erreicht nur 95 bis 99 m. Bei 383 Bohrungen ist mindestens eine der Bedingungen (Stratigraphie, Teufe, Lithologie) nicht erfüllt.

Bohrungen, die alle Bedingungen erfüllen, sind in der nordwestlichen Altmark (Altmarkkreis Salzwedel) konzentriert. Östlich davon schließt sich ein Streifen an, der fast ausschließlich durch Bohrungen gekennzeichnet ist, die mindestens eine der Anforderungen nicht erfüllen. Dasselbe gilt für den nördlichen Bördekreis – in den Bohrungen dort ist ebenfalls mindestens ein Kriterium nicht erfüllt. In der Ostaltmark (Landkreis Stendal) gibt es nur wenige Bohrungen, deren Endteufe tief genug liegt, um Aussagen zu Lithologie und Mächtigkeit des Paläogens zu gestatten. Bei vielen dieser Bohrungen ist darüber hinaus mindestens ein Kriterium nicht erfüllt. Jedoch rechtfertigt das Auftreten von Bohrungen, die die Kriterien möglicherweise erfüllen, die Ausweisung der Gebiete in diesem Stadium der Bearbeitung. Weitere Untersuchungen sind nötig.

Das Teilgebiet „Tongesteine des Unterjura“ umfasst 18.564 km², die sich auf mehrere Bundesländer erstrecken. Auf Sachsen-Anhalt entfallen 4.306 km². Das Teilgebiet befindet sich im Norden von Sachsen-Anhalt und reicht nach Süden etwa bis zum mitteldeutschen Hauptabbruch. Das Teilgebiet befindet sich im Norden von Sachsen-Anhalt. Betroffen sind die Landkreise Altmarkkreis Salzwedel, Stendal, Börde, Jerichower Land sowie der Norden der Landkreise Anhalt-Bitterfeld und Wittenberg.

Vom LAGB wurden die digital in einer Datenbank vorliegenden Schichtenverzeichnisse von 633 Bohrungen ausgewertet, die sich im Teilgebiet „Tongesteine des Unterjura“ in Sachsen-Anhalt befinden. Davon haben 373 Bohrungen eine Endteufe von mehr als 300 m erreicht. Der Unterjura tritt im Norden Sachsen-Anhalts nahezu flächendeckend auf. Nur in einigen Bereichen der westlichen Altmark fehlt er. 189 Bohrungen haben Unterjura aufgeschlossen, 119 Bohrungen haben keinen Unterjura angetroffen. Bei drei Bohrungen ist die Stratigraphie nicht detailliert genug in der Datenbank erfasst. In 51 Bohrungen liegt der angetroffene Unterjura unterhalb der nutzbaren Teufe von 1.500 m. Der Unterjura in Sachsen-Anhalt wurde in einem ausgeglichenen relativ tiefen Meeresbecken abgelagert. Sandschüttungen aus Nordosten erreichten nur im Hettangium Sachsen-Anhalt, deshalb überwiegen dunkle feinklastische marine Beckensedimente mit mehr oder weniger hohen Kalkgehalten (Beutler & Mönnig 2008). Diese ausgeglichenen Sedimentationsbedingungen spiegeln sich in den aufgeschlossenen Profilen wider. In 118 Bohrungen wurden Tonsteine und Tonmergelsteine angetroffen, in 18 Bohrungen ist die Lithologie nicht hinreichend beschrieben. 54 Bohrungen schlossen Profile auf, die mehr als 40 % nichttonigen Materials, bspw. Kalk- oder Sandsteine, enthalten. Der Unterjura erreicht in Sachsen-Anhalt Mächtigkeiten zwischen 200 und 400 m (Beutler & Mönnig 2008). Tonsteine und Tonmergelsteine erreichen in 95 Bohrungen eine Mächtigkeit von 100 m, bei 10 Bohrungen liegt die nutzbare Mächtigkeit geeigneter Gesteine bei 95 bis 99 m. 43 Bohrungen erreichen nicht die notwendige Mächtigkeit von 100 m Tonstein und Tonmergelstein. Insgesamt erfüllen 78 Bohrungen alle Bedingungen, d. h. Stratigraphie (Hettangium, Sinemurium, Pliensbachium, Toarcium), Teufenlage (300 m bis 1.500 m) sowie die geeignete Lithologie (80 % Tonstein bzw. Tonmergelstein) in ausreichender Mächtigkeit von 100 m sind vorhanden. Bei 16 weiteren Bohrungen sind diese Bedingungen möglicherweise erfüllt – in der Regel liegt der Anteil an Tonstein und Tonmergelstein zwischen 60 und 80 % oder die Mächtigkeit erreicht zwischen 95 und 99 m. Bei 231 Bohrungen ist mindestens eine der Bedingungen nicht erfüllt. Die weitgehend ausgeglichene Sedimentation des Unterjura spiegelt sich in der Verteilung der Bohrungen wider, die alle Bedingungen erfüllen. Sie sind im gesamten Teilgebiet vertreten. Eine stärkere Konzentration findet sich im Grenzgebiet zu Niedersachsen. Weiter östlich schließt sich im Altmarkkreis Salzwedel ein Streifen mit Bohrungen an, die mindestens eine der Bedingungen nicht erfüllten. Eine weitere Konzentration von Bohrungen mit geeigneter Lithologie in ausreichender Mächtigkeit findet sich im Norden des Altmarkkreises. In weiten Teilen der östlichen Hälfte des Teilgebietes (Landkreis Stendal) liegen nicht genug Daten vor, um gesicherte Aussagen treffen zu können. Allerdings befinden sich auch in den Kreisen Stendal und Jerichower Land Bohrungen, die alle Kriterien erfüllen. Die durch Bohrungen nachvollziehbare, gleichmäßige Ausbildung des Unterjura lässt eine Extrapolation und damit die Ausweisung des Teilgebietes im vorliegenden Bearbeitungsstadium als gerechtfertigt erscheinen. Nicht nachvollziehbar, ist die Ausweisung im äußersten Südosten des Teilgebietes. Die wenigen hier vorliegenden Bohrungsdaten erfüllen die Bedingungen nicht. Es sind weitere Untersuchungen notwendig.

In dieser ersten Stellungnahme werden die elf steilen Salzstrukturen und drei identifizierte Gebiete bzw. Teilgebiete mit flach-lagerndem Salz in Sachsen-Anhalt (BGE 2020a) gemäß der Mindestanforderungen genauer betrachtet. Die identifizierten Gebiete des flach- und steil-lagernden Salzes stellen für Sachsen-Anhalt eine wirtschaftlich wichtige Region für Bergbau und Industrie dar.

Die BGE hat die Mindestanforderungen nach § 22 StandAG mit einem 2D- und 3D-Modell der steil und flach gelagerten Salzformationen in Sachsen-Anhalt angewendet. Diese basieren auf Strukturumrissen (von Goerne et al. 2016) und der 3D-Umsetzung des „Southern Permian Basin Atlas“ (Doornenbal & Stevenson 2010). Zusätzlich für die steilen Salzstrukturmodelle wurde ein DGM200 sowie die Zechstein-Kontur (220_z_iso) aus dem „Southern Permian Basin Atlas“ (Doornenbal & Stevenson 2010) benutzt (BGE 2020d). Für die stratiform-gelagerten Salzformationen wurden zusätzlich ein DGM10, eine BGR Salzverbreitungskarte sowie schematische Abbildungen zur Verbreitung der Staßfurt- und Leine-Formation aus Radzinski (2008) und Franke (2020) angewendet (BGE 2020d). Schichtverzeichnisse von entscheidungserheblichen Bohrungen wurden nur für die 2D-Modelle des stratiform-gelagerten Salzes zur Überprüfung und Absicherung der Ergebnisse benutzt. Darauf basierend wurden die Teilgebiete zugeschnitten. Das LAGB lieferte zusätzlich Vektordaten aus dem Projekt Speicherkataster (Müller & Reinhold 2011) und Z_GPK (Geophysikalisches Kartenwerk; Reinhardt 1989a, Reinhardt 1989b). Die resultierenden Teilgebiete (BGE 2020a) für das Wirtsgestein Salz beruhen auf einem stratigraphischen Ansatz, auch wenn Lithologien für das Wirtsgestein Salz bestimmt worden sind. Dabei sind Salze nur potentiell geeignet, wenn das Mineral Halit als Hauptbestandteil vorliegt. Halit ist als Hauptkomponente in Steinsalz, Halitit, Bändersalz, Fasersalz und Hartsalz vorhanden. Steinsalz (Halit) kommt in der stratigraphischen Gruppe des Zechsteins (hauptsächlich in der Werra-, Staßfurt-, Leine- und Aller-Formation) in Sachsen-Anhalt vor, von denen das Staßfurt- und Leine-Steinsalz die Tiefen und Mächtigkeiten der Mindestanforderungen nach § 22 StandAG in Sachsen-Anhalt erfüllen. Im Gegensatz dazu haben Kalisalze (u.a. Sylvin, Carnallit, Kieserit) oder Wechsellagerungen von Steinsalz mit Ton / Anhydrit eine höhere Löslichkeit, was eine Eignung für die Endlagerung nicht erwarten lässt (BGE 2020b).

Beide Formationen enthalten neben Steinsalz weitere Lithologien als Haupt-, Neben- oder Mischkomponente, welches zu einer erhöhten Löslichkeit und Durchlässigkeit des ewG führen könnte. Daher wurde die Verbreitung des Wirtsgesteines Steinsalz innerhalb von Sachsen-Anhalt nach einem lithologischen Ansatz anhand von Bohrungen vom LAGB geprüft. 

Methodik zur Überprüfung der Teilgebiete mit dem Wirtsgestein Salzgestein

Für die Überprüfung der lithologischen Zusammensetzung der Teilgebiete mit dem Wirtsgestein Steinsalz in Sachsen-Anhalt hat das LAGB die Schichtverzeichnisse für Bohrungen mit einer Teufe über 300 m herangezogen.

Es wurde geprüft, ob in den vorhandenen Bohrungen die Lithologien Steinsalz, Halit, Bändersalz, Fasersalz und Hartsalz mit einer Mächtigkeit von mindestens 100 m in dem Teufenbereich von 300 bis 1.500 m nach § 22 StandAG und BGE (2020b) vorkommen. Die Salzschwebe von mindestens 300 m zwischen dem Salzspiegel oder der Oberfläche des Hutgesteins und dem potentiellen ewG (BGE 2020b) bei steil liegenden Salzstrukturen wird hier erst einmal vernachlässigt. Weitere Mindestanforderungen, wie die Gebirgsdurchlässigkeit, Fläche, Erhalt der Barrierewirkung, werden hier nur untergeordnet behandelt.

Für die Lithologie wird unterschieden, ob weitere Haupt- oder Nebenbestandteile, z. B. Anhydrit, Ton, Karbonat, Schluff, Kalisalze (u. a. Sylvin, Carnallit, Kieserit), Dolomit oder Salzton in der gleichen Schicht im Schichtverzeichnis vermerkt sind. Wenn prozentuale Mengenangaben der Zusammensetzung vorhanden sind, wird eine Komponente bei mehr als 80 % als Hauptkomponente angesehen, anderenfalls als Nebenkomponente. Sofern zu der Hauptkomponente Steinsalz Nebenkomponenten (Anhydrit, Ton, Schluff, Karbonat, Kalisalze) ohne Mengenangabe in derselben Schicht vorkommen, wird das Kriterium Lithologie als erfüllt angesehen. Falls neben der Hauptkomponente Steinsalz weitere Hauptkomponenten mit anderer Zusammensetzung vorhanden sind, wird diese Bohrung derselben Kategorie zugewiesen wie Bohrungen, bei denen die Lithologie aus dem Schichtverzeichnis nicht klar ersichtlich ist. Bei zusätzlichen Angaben wie Verunreinigungen und Wechsellagerungen im Hauptbestandteil wurde das Kriterium Lithologie als nicht erfüllt angesehen. 

Die Mächtigkeiten wurden für einzelne Schichten berechnet. Sofern mehrere Schichten mit einer Mächtigkeit unter 100 m, mit gleicher bzw. ähnlicher Lithologie direkt übereinander liegen, wurde die Mächtigkeit dieser Schichten zu Schichtpaketen aufsummiert. Die Unterkante der Schichtpakete wurde berechnet. Zur Vollständigkeit wurden Bohrungen mit einer Teufe über 300 m innerhalb der Stratigraphie Zechstein ohne genaue Angabe zur Petrographie markiert, die auf die Unsicherheit der Mächtigkeit hindeuten. Basierend auf den Kriterien Lithologie, Tiefe und Mächtigkeit des ewG wurden die Bohrungen in vier Kategorien eingeteilt:

I) Alle Kriterien wurden erfüllt: Steinsalz innerhalb der Stratigraphie Zechstein hat die Mächtigkeit von mindestens 100 m innerhalb des Teufenbereiches von 300 bis 1.500 m.

II) Mindestens eines der Kriterien Tiefe oder Mächtigkeit wurde nicht erfüllt.

III) Die Lithologie ist aus dem Schichtverzeichnis nicht klar ersichtlich oder weitere Hauptbestandteile neben Steinsalz wie z. B. Ton, Anhydrit, Schluff, Dolomit, Karbonat, Kalisalze (u.a. Sylvin, Carnallit, Kieserit) oder Verunreinigungen / Wechsellagerungen im Hauptbestandteil sind vorhanden.

IV) Die Lithologie Steinsalz wurde nicht angetroffen und die maximale Endteufe von 1.500 m wurde nicht erreicht.

Basierend auf dieser Kategorisierung wurden die Bohrpunkte innerhalb der Teilgebiete unterschiedlich visualisiert. Bohrungen, die kein Steinsalz in der lithologischen Beschreibung haben, wurden anhand ihrer Endteufe in die Kategorien II (Endteufe größer als 1.500 m) und Kategorie IV (Endteufe 300 - 1.500 m) eingestuft. Dabei wird die „positivste“ Kategorie dargestellt, auch wenn mehrere lithostratigraphische Einheiten innerhalb der Bohrung geeignet / ungeeignet sind. 

Prüfergebnis zur Anwendung der Mindestanforderungen in den ausgewiesenen Teilgebieten im Salzgestein 

Die Teilgebiete mit steil-lagerndem Salz befinden sich im Nordwesten von Sachsen-Anhalt sowie innerhalb der Subherzynen Mulde. Es wurden elf Salzstrukturen als Teilgebiete von der BGE ausgewiesen. In Sachsen-Anhalt wurden drei Teilgebiete mit stratiform-gelagertem Salz ausgewiesen, die weite Flächen des Landes beinhalten.

Im Folgenden werden die Bohrungen mit einer Teufe über 300 m für jedes Teilgebiet mit Salzstruktur dargestellt und deren Informationsgehalt im Hinblick auf die Kriterien Tiefe, Mächtigkeit und Lithologie dargestellt.

Fünf Teilgebiete für kristallines Wirtsgestein wurden innerhalb von Sachsen-Anhalt ausgewiesen (BGE 2020a), welche eine Fläche 2.747 km² innerhalb von Sachsen-Anhalt (13 % der Landesfläche). Laut BGE (2020a) kommen (I) Plutonite (Granite, Granitoide, Syenite, Granodiorite, Diorite und Gabbros, siehe Streckeisen 1974, 1976) und (II) hochgradig regionalmetamorphe Gesteine (Gneise, Granulite, Amphibolite, Eklogite und Migmatite, siehe Eskola 1915) als kristallines Wirtgestein für ein Endlager hochradioaktiven Abfalls in Frage. Nicht als Wirtsgestein geeignet, sind dagegen vulkanische Gesteine (z. B. Andesite oder Rhyolite), Gesteine mit geringem oder mittleren Metamorphosegrad (z. B. Phyllite oder Grünschiefer) oder kontaktmetamorphe Gesteine (z. B. Hornfelse), da diese Gesteine die für die Endlagerung erforderlichen Eigenschaften nicht umfänglich erfüllen (BGE 2020a).

Abweichend von den anderen Wirtsgesteinen darf das Wirtsgestein Kristallingestein sowohl Deckgebirge als auch den ewG bilden. Dementsprechend kann Kristallingestein auch oberhalb der aufgeführten 300 m Oberkante des ewG zu finden sein (BGE 2020b). Im Gegensatz zu den anderen Wirtsgesteinen werden für die Mächtigkeit des ewG im kristallinen Wirtsgestein 200 m veranschlagt (BGE 2020b, DBE TEC 2016). Daraus ergibt sich eine maximale Suchteufe von 1.300 m unterhalb der Geländeoberkante (GOK) für die Oberkante des kristallinen Wirtsgesteins. 

Methodik zur Überprüfung der Teilgebiete mit kristallinem Wirtsgestein

Wegen der abweichenden Kriterien des kristallinen Wirtsgesteins wurden die Schichtverzeichnisse von Bohrungen mit einer Teufe >100 m als Grundlage für die lithologische Überprüfung der Teilgebiete genutzt. In diesen Bohrungen wurde die Oberkante kristallinen Wirtsgesteins, dessen Lithologien den oben genannten Kriterien entspricht, identifiziert. Marmor und Quarzit wurden nicht in die Suche einbezogen, da diese in Sachsen-Anhalt nur niedrig- bis mittelgradig metamorph vorkommen (maximal Grünschieferfazies) und damit nicht den von der BGE verwendeten Kriterien entsprechen. Die Bohrungen innerhalb der fünf Teilgebiete mit kristallinem Wirtsgestein wurden in vier Kategorien eingeteilt:

I) Kristallines Wirtsgestein mit Mächtigkeit >200 m erbohrt.

II) Kristallines Wirtsgestein mit Mächtigkeit <200 m erbohrt.

III) Kein kristallines Wirtsgestein, aber maximale Teufe von 1.300 m nicht erreicht.

IV) Kein kristallines Wirtsgestein, aber maximale Teufe von 1.300 m erreicht.

Prüfergebnis zur Anwendung der Mindestanforderungen in den ausgewiesenen Teilgebieten mit kristallinem Wirtsgestein 

Insgesamt befinden sich 3689 Bohrungen mit einer Teufe größer 100 m in den fünf Teilgebieten mit kristallinem Wirtsgestein in Sachsen-Anhalt. Obwohl nur 5 Bohrungen den Endlager-relevanten Bereich bis 1.300 m durchteufen, ohne Anzeichen für Kristallingestein zu finden, sind in einem Großteil von 3457 Bohrungen mit weniger als 1.300 m Teufe ebenfalls keine Anzeichen für Kristallin zu finden. In den nächsten Abschnitten werden die Ergebnisse der lithologischen Überprüfung für die Teilgebiete mit kristallinem Wirtsgestein im Detail erklärt.

Das Teilgebiet 009_00TG_194_00IG_K_g_SO (kristallines Wirtsgestein im Saxothuringikum) befindet sich im süd- bis südöstlichen Sachsen-Anhalt mit einer Fläche von 768 km² (Gesamtfläche von 32.655 km²). Es liegt hauptsächlich im Burgenlandkreis, kleinere Flächen aber auch im Saalekreis, Landkreis Anhalt-Bitterfeld und Landkreis Wittenberg. Für die Verbreitung des kristallinen Wirtsgestein im Teilgebiet legt die BGE die Tiefenlage der Kristallinoberfläche in Deutschland zu Grunde (Reinhold 2005). Insgesamt befinden sich im Teilgebiet des Saxothuringikums 1.203 Bohrungen mit einer Teufe >100 m. Kristallines Wirtsgestein wurde in einem großen Teil der Bohrungen nicht erschlossen. Die Endteufen dieser 1.179 Bohrungen liegen im Bereich zwischen 100 und 1.284 m unter GOK.

Fünf der Bohrungen südlich der Stadt Zeitz erreichen die maximale Suchteufe von 1.300 m unter GOK für die Oberkante eines möglichen Endlagers im Wirtsgestein Kristallingestein, wobei in diesen Bohrungen kein Kristallingestein aufgeschlossen wurde. 

Potenziell geeignetes kristallines Wirtsgestein ist aus 19 Bohrungen bekannt. Allerdings sind aus diesen Bohrungen nur maximal 18 m Kristallingestein von der Oberkante des Kristallinvorkommens bis zur Endteufe beschrieben wurden. Die Oberkante des Kristallinvorkommens liegt in Teufen zwischen 95 und 444 m.

Bei diesem Kristallinvorkommen handelt es sich um den Zeitz-Weißenfels-Granodiorit, welcher hauptsächlich als Granodiorit, aber teilweise auch als Granit beschrieben ist. Der Zeitz-Weißenfels-Granodiorit ist eine Intrusion cadomischen Alters, also einem räumlich begrenzten Kristallinvorkommen. Dieser Granodiorit ist von, lokal auch kontaktmetamorphen, neoproterozoischen Grauwacken des Nordsächsischen Antiklinoriums mit mehreren Kilometern Mächtigkeit umgeben, welche hier das nicht-kristalline Grundgebirge des Saxothuringikums bilden und sich nicht für die Endlagerung eignen. Auf der Fläche des Teilgebiets 009_00TG_194_00IG_K_g_SO innerhalb von Sachsen-Anhalt ist dies das einzige Vorkommen, welches der Definition der kristallinen Wirtsgesteine der BGE entspricht.

Der größte Teil des Teilgebiets 011_00TG_200_00IG_K_g_SPZ (Südliche Phyllitzone) befindet sich im zentral-östlichen Bereich von Sachsen-Anhalt (Saalekreis, Landkreise Anhalt-Bitterfeld und Wittenberg) mit einer Fläche von 547 km² (Gesamtfläche von 990 km²). Eine kleine isolierte Fläche des Teilgebiets liegt im südlichen Sachsen-Anhalt (Burgenlandkreis). Als Grundlage für das Teilgebiet der Südlichen Phyllitzone dient der BGE die Karte über die Tiefenlage der Kristallinoberfläche in Deutschland (Reinhold 2005).Die Südliche Phyllitzone im geologischen Sinne bezeichnet anchimetamorph bis grünschieferfazielle Phyllite und Metavulkanite der neoproterozoischen Rothstein-Formation, welche aus Bohrungen aus dem Raum Bitterfeld bekannt sind. Phyllite und andere grünschieferfazielle Metasedimente oder Metavulkanite sind aber für die Endlagerung ungeeignet. Laut Definition der BGE erfüllen nur hochmetamorphe Gesteine und Plutonite die Anforderungen an die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle (BGE 2020a, siehe auch LfULG 2021). Dessen ungeachtet, sind auf der Fläche 1.011 Bohrungen mit einer Teufe größer 100 m zu finden. Keine der Bohrungen durchteuft den kompletten Endlager-relevanten Bereich bis 1.300 m, aber 931 Bohrungen, deren Endteufen sich im Bereich von 100 bis 933 m befinden, erbohrten kein Kristallin. Nur 80 Bohrungen haben Kristallin angetroffen, wobei in nur einer mehr als 200 m Kristallingestein nachgewiesen werden konnte. Die Oberkante der Kristallinvor-kommen liegt in Teufen zwischen 98 und 483 m. Bei diesen Kristallinvorkommen handelt es sich um die südlichen Teile des Plutonitmassivs von Pretzsch-Prettin, deren nördliche Teile im Teilgebiet der Mitteldeutschen Kristallinzone liegen. Dort sind homogene, teilweise deformierte Granodiorite, Diorite und Granite variszischen Ursprungs zu finden. Weitere Kristallinvorkommen im Endlager-relevanten Teufenbereich lassen sich aus den verfügbaren Daten nicht ableiten. Ähnlich wie die isolierten Flächen im Teilgebiet 010_00TG_193_00IG_K_g_MKZ findet sich auch im Teilgebiet der Südlichen Phyllitzone (011_00TG_200_00IG_K_g_SPZ) im Süden von Sachsen-Anhalt (Burgenlandkreis) eine kleine isolierte Teilgebietsfläche. Die Fläche ergab sich möglicherweise nach Anwendung der Mindestanforderungen und Ausschlusskriterien, lässt sich aber mit den vorhandenen Unterlagen, wie zum Beispiel Bohrungen, nicht belegen.