4.2.6 Ausschlusskriterium vulkanische Aktivität

Das Ausschlusskriterium vulkanische Aktivität ist in § 22 Abs. 2 Nr. 5 StandAG festgelegt und besagt, dass ein Gebiet nicht als Endlagerstandort geeignet ist, wenn quartärer Vulkanismus vorliegt oder zukünftig vulkanische Aktivität über den Nachweiszeitraum von einer Million Jahre zu erwarten ist.

Unter Vulkanismus werden sämtliche Prozesse und Erscheinungsformen, die mit dem Austritt von heißen, flüssigen Gesteinsschmelzen und Gasen an der Erdoberfläche verbunden sind, verstanden (Murawski & Meyer 2010). Grundsätzlich unterscheidet man hier zwischen explosiven Eruptionen durch z. B. explosives Herausschleudern von Magma, und effusiven Eruptionen, welche ein langsames Ausfließen von Magma kennzeichnet (Martin & Eiblmaier 2002).

Die Ausprägung vulkanischer Aktivität an der Erdoberfläche ist vielseitig. Zu den bekanntesten Vulkantypen gehören Schichtvulkane, wie z. B. der Fuji in Japan, und Schildvulkane, wie z. B. der Mauna Loa auf Hawaii. Bei Schichtvulkanen formt hochviskoses (zähflüssiges) Magma steile Hänge, wo hingegen bei Schildvulkanen sehr flache Hänge durch niedrigviskoses (dünnflüssiges) Magma entstehen (de Silva & Lindsay 2015). Einen weiteren bekannten Vulkantyp stellt die Caldera (Krater) dar, welche sich in Folge eines Einsturzes der Decke einer entleerten Magmakammer bildet. Beispiele sind der Yellowstone, der Teide auf Teneriffa sowie der Laacher-See-Vulkan in der Eifel (Schmincke 2013).

In Deutschland sind Schlackenkegel und Maare die verbreitetsten Formen von Vulkanen. Schlackenkegel werden innerhalb von kurzen Zeiträumen gebildet und sind in der Regel weniger als ein Jahr aktiv. Dieser Vulkantyp hat steile Flanken und eine kraterförmige Spitze. Unter einem Maar ist ein Trichter zu verstehen, welcher sich in Folge einer heftigen Explosion durch das Aufeinandertreffen von aufsteigendem Magma und Grundwasser bildet (Schmincke 2013). Innerhalb Deutschlands gibt es an verschiedenen Stellen Nachweise für vulkanische Aktivität aus der jüngeren Erdgeschichte (Meschede 2018). Die quartären (vor 2.6 Millionen Jahren bis heute) und tertiären (vor 66 – 2.6 Millionen Jahren) Vulkanfelder liegen in Eifel, Westerwald, Vogelsberg, Rhön, Egergraben und in einigen südlichen Regionen in Baden-Württemberg.

Mit dem Ausschlusskriterium vulkanische Aktivität ist auch eine Prognose mit Blick auf eine zukünftig zu erwartende vulkanische Aktivität innerhalb des Nachweiszeitraums von einer Million Jahren zu treffen. In einer von der BGE in Auftrag gegebenen Studie beschreibt May (2019) Möglichkeiten, die Wahrscheinlichkeit zukünftiger vulkanischer Aktivität in Deutschland qualitativ basierend auf einer Reihe in dem Bericht spezifizierter Indikatoren abzuschätzen. Quantitative Vorhersagen zur Ausbruchshäufigkeit während der nächsten eine Million Jahren können nach May (2019) auf Grundlage des derzeitigen Prozessverständnisses nicht getätigt werden. Eine andauernde Aktivität quartärer Vulkangebiete in der Eifel und in der Region Vogtland-Oberpfalz gilt als wahrscheinlich, da die mehrere Millionen Jahre andauernde Aktivitätsdauer der tertiären Vulkanfelder auch für die quartären Felder angenommen werden kann (May 2019).

Im Zuge der Datenabfrage vom August 2017 und der darauffolgenden Konkretisierung Anfang 2018 hat die BGE bei den Staatlichen Geologischen Diensten der Bundesländer sowie bei der BGR Gebiete abgefragt, in denen zum einen seit Beginn des Quartärs vulkanische Aktivitäten stattfand bzw. stattfindet und zum anderen innerhalb der nächsten eine Million Jahre vulkanische Aktivität erwartet wird. Nur wenige Bundesländer haben Daten zu quartärer vulkanischer Aktivität übergeben, eine Prognose über zukünftigen Vulkanismus im Nachweiszeitraum wurde von keinem der Bundesländer abgegeben.

Die BGE hat sich, zur Ermittlung ausgeschlossener Gebiete, dazu entschlossen, die Datengrundlage von quartären Eruptionszentren ausHoth et al. (2007, S. 43) zu aktualisieren und quartäre Eruptionszentren auf Basis von Duda & Schmincke (1978), Büchel & Mertes (1982), Mrlina et al. (2009), Meyer (2013), Hofbauer (2016), Rohrmüller et al. (2018), Lange et al. (2019) und May (2019) zusammenzustellen.

Um bei der Anwendung dieses Ausschlusskriteriums sowohl den untertägigen Schädigungsbereich eines erneuten Vulkanausbruchs (ca. 1 km2) als auch das übertägige Gebiet, das z. B. durch Druckwellen und Lavaströme beeinflusst werden kann (Freundt & Schmincke 1986; Jentzsch 2001), zu berücksichtigen, werden die vulkanischen Eruptionszentren gemäß der Empfehlung des AkEnd (2002), des Abschlussberichts der Kommission Lagerung hoch radioaktiver Abfallstoffe (K-Drs. 268) und der Begründung Gesetzentwurfs (BT‑Drs. 18/11398, S. 69) mit einem Sicherheitssaum von 10 km versehen.

Die Sicherheitsradien um die Vulkanzentren überlagern sich zum Teil stark, so dass die ermittelten ausgeschlossenen Gebiete (Abbildung 22) jeweils die maximale Erstreckung dieser Sicherheitsradien darstellen. Die so ausgewiesenen Gebiete haben eine Größe von 4 446 km2 in der Eifel und 222 km2 im deutschen Teil des Egergrabens. Die BGE geht davon aus, dass die aus der oben beschriebenen Vorgehensweise resultierenden ausgeschlossenen Gebiete flächenmäßig eher unter- als überschätzt wurden. So findet z. B. eine mögliche räumliche Verlagerung zukünftiger vulkanischer Aktivität in dem oben genannten Sicherheitssaum von 10 km keine Berücksichtigung. Eine belastbare Abschätzung solcher, in der Zukunft liegender Prozesse ist aufgrund der aktuellen Daten- und Literaturgrundlage nicht möglich.

Abbildung 22: Eruptionszentren (grau) und ausgeschlossene Gebiete (blau) nach Anwendung des Ausschlusskriteriums „Vulkanische Aktivität“. 

Es wird darauf hingewiesen, dass die Darstellung der Eruptionszentren in dieser Karte nur eine Lageangabe darstellt und nicht die tatsächliche Größe der quartären Eruptionszentren repräsentiert.