Für die Bundesrepublik Deutschland ist aufgrund der in den vergangenen Jahren geführten politischen Debatte zukünftig die Möglichkeit der Endlagerung radioaktiver Abfälle auch in anderen Formationen als in Steinsalzlagerstätten zu untersuchen.

Tonhaltige Gesteine zeichnen sich durch eine Reihe von Eigenschaften wie Neigung zu plastischer Verformung, Selbstheilung von Rissen sowie chemische Rückhaltekapazität von Radionukliden aus.

Beim Bau der Einlagerungsstrecken entwickelt sich infolge von Spannungsumlagerungen eine Auflockerungszone um diese Bauwerke herum. Außerdem findet durch die Auffahrung und Bewetterung eine begrenzte Entfeuchtung des Gebirges statt. Es ist zu erwarten, dass infolge der Spannungsumlagerung und der Entfeuchtung die Durchlässigkeit dieser Zone gegenüber dem intakten Wirtgestein erhöht ist.

In der Nachbetriebsphase wird die Auflockerungszone durch Konvergenz des Gebirges wieder kompaktiert und aufgesättigt. Trotz der zu erwartenden Selbstabdichtungsprozesse nach Lagerverschluss stellt die Auflockerungszone aber einen potenziellen Freisetzungspfad für Radionuklide dar.

Nach dem Verschluss des Endlagers ist damit zu rechnen, dass in den Lagerbereichen durch Korrosions- und Degradationsvorgänge erhebliche Mengen an Wasserstoff, bzw. Methan und CO₂ in den Einlagerungsbereichen gebildet werden. Dies kann dann je nach Dichtheit der Verschlüsse und des umgebenden Tongesteins zu einem Druckaufbau in diesen Bereichen führen.

Die Frage stellt sich nun, in wie weit infolge des durch die Gasbildung entstehenden Überdruckes das Formationswasser durch das Gas verdrängt wird und hierdurch ein Fluidtransport durch die Auflockerungszone stattfindet, der zu einer signifikanten Erhöhung des Radionuklidtransportes führen kann.

In den Untersuchungen, die im Fachgebiet TVT durchgeführt werden, wird die Phase des Nachbetriebs untersucht, in der die Auflockerungszone und das Verfüllmaterial (Bentonit) wieder aufgesättigt sind, und eine Gasbildung in den Einlagerungsräumen stattfinden kann, die zu einem Druckaufbau führ. Speziell der Prozess der Porenwasserverdrängung durch das gebildete Gas wird untersucht. Dieser Prozess der Porenwasserverdrängung durch die Gasphase ist für die Ausbreitung der Korrosions- und Degradationsgase der bestimmende Prozess.

Über Permeabilitäts- und Diffusionsuntersuchungen sollen die Durchlässigkeitsparameter untersucht und quantifiziert werden.