Kommentar zu Kapitel 8.5 im Konzept
Das Kapitel verweist auf Kapitel 5 in Anlage 1.
In Abbildung 64 in Anlage 1 sind Bohrungen klassifiziert nach ihrem Informationsgehalt dargestellt (eine Rangfolge von 8 Kategorien). Die Lokationen sind mit Kreisen von einem Durchmesser von (soweit zu erkennen) mehr als einem Kilometer dargestellt. (Die Daten der Bohrung repräsentieren jedoch eher 1 qm.) Auf Tabelle 28 auf der nächsten Seite wird der Informationsgehalt (DQN) mit einer Rangfolge von 6 Kategorien beschrieben. Es ist nicht dokumentiert, wie die vier unterschiedlich guten und zwei schlechten Einstufungen ermittelt werden. Im Text heißt es dazu, dass die genaue Vorgehensweise noch nicht definiert ist.
Für Abbildung 64 sind bereits Einstufungen in einer Rangfolge vorgenommen worden. Nach dem ersten Eindruck liegt eine Menge sehr guter und guter Daten vor.
Von dem Text, der später im Kapitel 5 folgt, kann dies nicht nachvollzogen werden. Eine sehr gute Datenqualität in einer Bohrung würde bedeuten, dass über das gesamte Intervall des Wirtsgesteins nicht nur ein vollständiger Gesteinskern vorliegt, sondern auch eine vollständige Suite von Bohrlochmessungen (inkl. Neutron/Density, Spectral Gamma Ray, Formation Image Log, …). Neben den Messungen müssen auch die entsprechenden Auswertungen vorliegen, wie Korrelationen zwischen Gesteinskern und Bohrlochmessungen (um die Güte der petrophysikalischen Interpretation in anderen Bohrungen beurteilen zu können), Messungen der Porosität und Permeabilität (horizontal und vertikal), lithologische und lithographische Kernbeschreibungen und -analysen (inkl. Dünnschliffauswertungen, Tonmineralanalysen, Biostratigraphische Analysen, Geochemische Analysen (inkl. eingeschlossene Flüssigkeiten, Gase, ..), Vitrinitreflektionsmessungen (zusätzliche Daten zur Interpretation der Diagenese), mechanische Eigenschaften (bei Bedarf), …
Da das Dienstleitungsangebot für Bohrlochmessungen Kristallingesteine nicht im Fokus hat, sind hier Anpassungen vorzunehmen.
Die Bohrung muss nicht im Teilgebiet abgeteuft worden sein, solange die geologische Relevanz (zum Beispiel aus der Regionalgeologie) nachgewiesen werden kann.
Wenn Bohrungen mit einer sehr guten Datenqualität vorhanden wären, sollte das 1D Modell, was als Referenz vorgestellt wird, anders gestaltet werden.
Solange eine solche Bohrung mit sehr guter Datenqualität nicht vorliegt, sind alle Messungen und Interpretation deutlich mit Ungewissheit behaftet.
Eine Bohrung mit Daten guter Qualität hat zumindest eine vollständige Suite von Bohrlochmessungen (inkl. Neutron/Density, Spectral Gamma Ray, Dipmeter,), so dass mit Hilfe der Referenz zur Bohrung mit einer sehr guten Datenqualität einigermaßen zuverlässige petrophysikalische Interpretationen anfertigen zu können. Statt eines Kerns sollten Side Wall Cores vom Wirtsgestein vorhanden. Die Interpretation sollte durch eine biostratigraphische Analyse gestützt werden.
Eine Bohrung mit Daten befriedigender Qualität hat eine teilweise Suite von Bohrlochmessungen (inkl. Neutron/Density, Spectral Gamma Ray, Wiederstandmessungen, Sonic), so dass mit Hilfe der Referenz zu einer Bohrung mit einer guten Datenqualität (keine Bohrungen mit sehr guter Datenqualität vorhanden) einigermaßen zuverlässige petrophysikalische Interpretationen anfertigt werden zu können.
Eine Bohrung mit Daten ausreichender Qualität hat mindestens eine Gamma Ray Messung und eine Beschreibung der Spülproben.
Eine Bohrung, von der lediglich eine Beschreibung des Wirtsgesteins aus Spülungsproben verfügbar ist, hat eine mangelhafte Datenqualität.
Eine Bohrung, für die lediglich ein Schichtenverzeichnis vorliegt, ist in der Regel ungenügend. Selbst wenn die Bohrung mitten im Teilgebiet liegt, und das Schichtenverzeichnis angibt, dass das Wirtsgestein vollständig fehlt, kann nicht nachvollzogen werden, ob die Interpretation wahr oder falsch ist.
Bei Bedarf kann die Einschätzung auf überlagernde Schichten ausgedehnt werden, wenn diese ein Problem bei der Abdeckung darstellen. Der Umfang der Messungen sollte dann für eine sehr gute Qualität zusätzlich in-situ Messungen des Porendrucks enthalten, wenn die Porosität/Permeabilität dies zulassen.
Diese Art der Einstufung bildet die Größe der Ungewissheit ab: wie zuverlässig die Interpretation der Messdaten ist. Diese Ungewissheit geht in die Beurteilung der einzelnen Teilgebiete ein.
Im Text wird in der Folge danach eine Kenngröße zur Datenquantität ermittelt. Anscheinend werden dabei die einzelnen Datenpunkte als gleichwertig angesehen. Das sind sie jedoch sehr wahrscheinlich nicht. Eine große Menge Daten mangelhafter und ungenügender Qualität hilft nicht bei der Beurteilung von Kriterien und einer Einschätzung von Ungewissheit.
Eine Kategorisierung reflexionsseismischer Daten muss andere Probleme bewältigen. So wie sich bei Bohrungen die Einschätzung darauf fokussiert, wie Ungewissheiten bezüglich des Wirtsgesteins adressiert werden, muss eingeschätzt werden, wie zuverlässig relevante Horizonte und Intervalle auf den Daten interpretiert werden können. Dies kann bedeuten, dass Daten erneut mit anderen Parametern prozessiert werden müssen. Je nach Alter der Daten kann auch bedeuten, dass die Daten in keiner Hinsicht den Ansprüchen genügen, oder dass ein erneutes Prozessieren nicht effektiv oder effizient Ungewissheiten adressiert.
Zusätzlich wird als weitere Kenngröße noch eine subjektive Einschätzung von interpretativen Daten (Profilschnitte, 3D Modelle, …), und weiteren Nachweisen (Gravimetrie-Auswertungen, …) angefertigt. Es ist nicht dokumentiert, nach welchen Kriterien diese Einschätzungen erfolgen, so dass kontrolliert werden kann, ob eine andere Person zu der gleichen (oder sehr ähnlichen subjektiven Einschätzung kommt.
Die Vorgehensweise könnte funktionieren, wenn bereits Daten und Interpretationen mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit vorliegen, du als Referenz genutzt werden, um dagegen eine „subjektive“ Einschätzung vorzunehmen. Die individuelle Einstufung kann dann mit konkreten nachvollziehbaren Details begründet werden. Dies ist für kein Wirtsgestein und kein Teilgebiet zu erkennen. Es besteht das Risiko, dass Daten (und Interpretationen davon) falsch eingestuft werden. Eine fehlerhafte Abwertung trägt genauso zur Erhöhung der Unsicherheit bei, wie es eine unzulässige Aufwertung tut (falsche Sicherheit).
Als vierte Kennzahl wird die geologische Komplexität eingestuft. Wie bei den interpretativen Daten ist nicht dokumentiert, nach welchen Kriterien diese Einschätzungen erfolgen. Der Gebrauch des Begriffs „komplex“ kann nicht nachvollzogen werden.
Komplexität ist das Versagen von Vorhersagemöglichkeiten zum Verhalten eines Systems bei Änderungen.
Es kann sein, dass zur Darstellung von Abläufen und Systemen ein so großes Maß an Detail verwendet werden muss, und eine so hohe Vielzahl verschiedener Elemente angezeigt und beschrieben werden muss, so dass dies nicht direkt alles ganz erfasst werden kann. Es fehlt das Wissen, alles zu verstehen, was wahrgenommen (sehen, hören, …) werden kann. Die Darstellung eines Systems mit vielen Einzelheiten ist deshalb oft kompliziert.
Dies macht einen Vorgang/ein System jedoch nicht komplex.
Etwas ist kompliziert, wenn es anspruchsvoll, aber berechenbar ist. Anspruchsvoll bedeutet, dass es zahlreiche mitwirkende Faktoren gibt, die schwierig gleichzeitig erfasst werden können, und dass sowohl die Faktoren, als auch die Wirkungsmechanismen bekannt sind.
Geologische Sachverhalte sind kompliziert.
Zum Beispiel könnte wirklich ganz genau gewusst werden, wie es an einer Stelle im Untergrund aussieht, wenn man alles ausgräbt.
Das macht es nicht komplex. Es ist nicht jedes Mal etwas anderes da, wenn man gräbt.
Wie sich die Erde weiterentwickelt ist komplex. Komplexe Sachverhalte erlauben keine Vorhersagen dazu, wie sich der Sachverhalt entwickelt. Dies ist völlig zufällig. Deshalb machen Vorhersagen auch nur sehr eingeschränkt einen Sinn. Es kann modelliert werden, was passieren könnte, nicht aber zuverlässig vorhergesagt werden, was genau passiert.
Das System kann zwar beschrieben werden, man versteht aber nicht immer zuverlässig, warum die Ergebnisse so sind, wie sie sind. Oder die gleichen Ausgangswerte produzieren immer unterschiedliche Ergebnisse. Die Ergebnisse sind zufällig. Es ist im späteren Text (nicht Kapitel 5) nicht klar zu erkennen, ob in den Analysen zur Entwicklung der Gesteinseigenschaften (Mechanik etc.) über den Einlagerungszeitraum ein komplexes Verhalten zu beobachten ist, oder nicht. In diesen Zusammenhängen und Sachverhalten könnte dann eine Einschätzung einer Kennzahl Sinn machen: alle Werte im Spektrum zwischen nachgewiesen komplex und lediglich noch unvollständig verstanden.
Die Genese von Salzstöcken könnte komplex sein. In Bezug auf das Wirtsgestein Salzgestein „in steiler Lagerung“2 soll versucht werden, die Genese der Salzstrukturen … zu rekonstruieren. Wie die einzelnen Bewegungsphasen die Komplexität des Internbaus … beeinflussen, ist Teil der Prognose-Entwicklung. Auch wenn nicht zu erkennen ist, was genau in dieser Forschungsaktivität bis zu welchem Zeitpunkt erreicht sein soll: Zur Validierung des Ergebnisses dieser Forschung gibt es geeignete Tests gegen die Realität. Aufgehend von einer Interpretation auf Grundlage von 2 D reflexionsseismischen Linien/geologischen Schnitten, kann die entwickelte Methode dadurch geprüft werden, indem ein Salzstock modelliert wird, den man von innen einigermaßen gut kennt (zum Beispiel: Gorleben, Asse, Konrad, …).
In der Zwischenzeit kann ein Eindruck über mögliche Ergebnisse durch die Herstellung von Sahnetörtchen gewonnen werden.
Rezept:
Zutaten: Springform, 2 Lagen Biskuit, Sahne, Sahnesteif, Lebensmittelfarben (schon geringe Dosen sorgen für gute Kontraste), Frühstücksstreusel (im Lebensmittelhandel in den Niederlanden in einer Fülle unterschiedlicher Varianten verfügbar, die auch leicht auseinanderzuhalten sind)
1. Der Boden der Springform wird mit einer Lage Biskuit bedeckt.
2. Es werden mehrere Portionen Sahne mit unterschiedlichen Lebensmittelfarben steif geschlagen.
3. Um den Eindampfungszyklus zu simulieren werden sehr dünne Schichten unterschiedlich gefärbter Sahne ausgetragen. Dies gilt selbst für Schichten, die im Endergebnis etwas dicker sein sollen, weil sie in der natürlichen Schichtenfolge höhere Mächtigkeiten aufweisen. Hier geht es darum, das Fleißverhalten der Sahne als analoges Model der plastischen Verformung von Salzgestein darstellen. Sahne ist nur eingeschränkt geeignet, weil die Proteine beim Steifschlagen Netze bilden.
4. Härtere Schichten, die sich bruchhaft verformen, werden durch dünne Lagen von Frühstücksstreuseln simuliert. Durch den Einsatz unterschiedlich farbiger Varianten können Marker gesetzt werden, damit im Endprodukt nachvollzogen werden kann, wie weit die sich bewegt haben.
5. Als Abdeckung wird eine Lage Biskuit aufgelegt.
6. Das Vorhandensein einer aktiven Störung wird dadurch simuliert, dass zwar sehr langsam und gleichmäßig von oben auf den Biskuit gedrückt wird, eine Seite allerdings initial etwas stärker belastet wird. Dabei verbleibt alles in der Springform. Als Ergebnis sollte ein zentrale ovale Dom-artige Struktur entstehen, manchmal mit Durchbruch durch den überlagernden Biskuit.
7. Die Simulation ist beendet, wenn im Randbereich Biskuit auf Biskuit liegt und sich keine Sahne mehr zur Mitte bewegen kann (analog zu: Kein Salzgestein mehr zufließen kann).
8. Der Rand der Springform wird entfernt. Mit einem sauberen scharfen Messer kann nun begonnen werden, Schnitte durch das Ergebnis freizulegen. So kann das Ergebnis der internen Verformung betrachtet werden.
9. Das Modell muss im Kühlschrank aufbewahrt werden.
Varianten:
Alle Faktoren können variiert werden. Statt einfacher Sahne können unterschiedliche Festigkeiten (fleißverhalten) durch die Zugabe von Stoffen erzielt werden, die die Viskosität verändern (Zuckersirup, Verdickungsmittel, …). Andere Lebensmittel, wie Marmeladen, Fruchtaufstriche sind auch geeignet. (Das Endprodukt wird dann sehr süß). Um etwas sehen zu können, müssen alle Lagen unterscheidbar sein. Vorsicht: Mittel, die eine Zutat dadurch stabiler machen, indem Netze ausgebildet werden, verhindern oft ein Fließverhalten.
Auch der Biskuit kann durch andere Backprodukte ausgetauscht werden.
Die Art der Belastung kann variiert werden. Mit mehr als 2 Händen lassen sich mehr Varianten von unterschiedlichen Belastungen simulieren. Weitere Möglichkeiten entstehen dadurch, dass durch einen Schlitz in der oberen Biskuitlage eine Schwächezone simuliert wird. Durch Nutzung einer dritten Biskuitlage darüber (nach dem Durchtritt von Sahne) können Überhänge simuliert werden. Durch mehrere, parallele Schnitte und das Beschweren durch ein Nudelholz können Scheitelstörungen mit einem Graben simuliert werden.
Es kann getestet werden, ob zwei „identisch“ hergestellte Modelle durch die „gleiche“ Art der Verformung identische Verformungsergebnisse ausweisen.
Es sollten nur essbare Zutaten verwendet werden. Das Ergebnis der Simulation kann dann nach der Betrachtung aufgegessen werden.
Das Ganze kann natürlich am Rechner durch mathematische Beziehungen mit Monte Carlo Simulationen dargestellt werden, ist dann aber oft weniger anschaulich und definitiv nicht lecker.
In dem Sachverhalt der Endlagersuche sollen explizit geologische Vorhersagen zu Eigenschaften von Wirtsgesteinen angefertigt werden, deren Zuverlässigkeit im Verfahren der Endlagersuche nachprüfbar sind. Dazu empfiehlt es sich, die Ungewissheit mit quantitativen Methoden zu adressieren. Dazu gehört eine nachvollziehbare Einschätzung von Wahrscheinlichkeiten. (im Konzept wird Wahrscheinlichkeit gar nicht und quantitativ lediglich einmal erwähnt.
Die vier Kenngrößen sollen gemeinsam genutzt werden, um die Ungewissheit in einem Gebiet einzuschätzen. Der Text liefert noch keine ausreichenden Erklärungen dazu, dass dies zuverlässig gelingen kann.
Kommentar zu Kapitel 8.5 im Konzept
Das Kapitel verweist auf Kapitel 5 in Anlage 1. Ohne Anlage 1 ist das Kapitel im Konzept nicht verständlich. Der Link zu Anlage 1 im Konzeptdokument funktioniert nicht. Auf Anlage 1 konnte jedoch zugegriffen werden.
Die in diesem Schritt von Phase 1 gewählte Methodik erinnert an „Fallbasiertes Schließen“ (Case Based Reasoning). Es gibt einen Problem Bereich (die Teilgebiete, die Anforderungen aus Gesetzen, Verordnungen), und einen Lösungsteil (der in diesem Schritt von Phase 1 erarbeitet werden soll). Dazu wird eine Fallsammlung angelegt (die jetzt laut Konzept untersuchten ausgewählten Teilgebiete). Zu diesem Fällen werden dann Bearbeitungslösungen etabliert (wie im Konzept (beziehungsweise Anlage 1) beschrieben).
Als Ergebnis soll eine Methode vorhanden sein (Wiederverwendung der in diesem Schritt erarbeiteten Lösungen), mit der alle existierenden Teilgebiete effektiv, effizient und konsistent bearbeitet werden können.
Die Probleme bei der Methodik („Fallbasiertes Schließen“) treten oft in folgenden Bereichen auf:
1. Anpassungsbedarf: In Bereichen, wo laufend hinzugelernt wird, müssen Lösungen vor der Wiederverwendung angepasst werden, um für alle Bearbeitungsfälle optimale Resultate erzielen zu können. Dieses Problem kann hier auftreten, da die Ungewissheit bei vielen Kriterien (inkl. Indikatoren) relativ hoch ist.
2. Klassifizierung: Es besteht das Risiko, dass, nur um eine Arbeit mit Gründen abschließen zu können, beobachtete Fälle nicht korrekt klassifiziert werden. Die dazu dann abgerufene Lösung erscheint trotzdem möglicherweise passend, ist aber im besten Fall suboptimal, im schlimmsten Fall falsch.
3. Diagnose: Die Variabilität der natürlich vorkommenden Probleme ist mit den zur Verfügung stehenden Diagnosetechniken nicht zuverlässig zu bewältigen. Dies könnte in dem Sachverhalt der Endlagersuche der Fall sein.
4. Kontrollen: Es fehlen Kontrollen, um rechtzeitig erkennen zu können, wenn suboptimale und/oder fehlerhafte Ergebnisse produziert werden. Dazu gehört das Vorliegen einer Vorgehensweise, die bestimmt, wie dann vorzugehen ist, wenn dies festgestellt wird (und die dann nicht erst entwickelt werden muss). Dies bedeutet auch, dass geeignete Tests entwickelt und durchgeführt werden müssen, damit so etwas festgestellt werden kann.
Zu diesen Problemen konnte weder im Konzept noch im Text gefunden werden, wie sie bewältigt werden sollen. Nach Durchsicht von Kapitel 5 tauschen sie jedoch in der Bearbeitung auf, und die BearbeiterInnen scheinen sich der Präsenz bewusst zu sein.
Kapitel 5 umfasst 192 Seiten. Auf 123 davon wird für die einzelnen geologischen Abwägungskriterien und Indikatoren zwischen den unterschiedlichen Wirtgesteinstypen hin und her gesprungen. Zudem werden in eingeschobenen Blöcken in Dokument (blau hinterlegt), Inhalte eingestellt, nach denen nicht gezielt gesucht werden kann. Dort wird auch der jeweils relevante Gesetzestext wiederholt, als ob der nicht die Basis für die Untersuchungen bilden würde.
Nicht jeder wird sich für alle Wirtsgesteinsarten interessieren. Es würde daher die Lesbarkeit sehr erhöhen, wenn für das ausgewählte Teilgebiet in einem bestimmten Typ von Wirtsgestein der jetzige Sachstand und der Plan der Bearbeitung in diesem Schritt der Phase 1 hintereinander zusammen dargestellt würden.
Zunächst sollte man sich mit einer Basiskarte orientieren können. Die enthält die für die Interpretation aller geologischen Abwägungskriterien und Indikatoren genutzten Daten an ihren Lokationen (Bohrungen, Reflexionsseismik, …, bei Bedarf auch Aufschlüsse). Bei den Bohrungen ist zu erkennen, was sie an Informationen beitragen. Die räumliche Verfügbarkeit von direkten und indirekten Daten kann nachvollzogen werden.
Auf der zweiten Karte wird die Oberfläche des Wirtsgesteins in Tiefenlinien dargestellt.
Auf der dritten Karte sind die geologischen Schnitte und Korrelationen von Bohrungsdaten eingetragen.
Danach werden 1D Profile angezeigt (eins oder mehrere von unterhalb der Basis des Wirtgesteins bis zur Erdoberfläche, eins oder mehrere mit einer Darstellung des Wirtsgesteins sowie der Grenzen zum überlagernden und unterlagernden Gestein. Auf den 1D Profilen muss zu erkennen sein, was erklärt werden soll.
Danach werden 2D Profile (geologische Schnitte) angezeigt, die das geologische Modelle sowohl im Streichen, als auch im Fallen illustrieren. Bei den Schnitten ist eine horizontale und eine vertikale Größenangabe vorhanden. Dazu gehören auch reflexionsseismische Linien. Dazu gehört auch eine Ausschnittdarstellung, auf der die Amplituden zu erkennen sind, und ein Eindruck davon gewonnen werden kann, was überhaupt möglicherweise einigermaßen sicher interpretiert werden kann.
Danach folgen beliebige thematische Karten (Mächtigkeit, …), die den Text zu den einzelnen Kriterien und Indikatoren illustrieren.
Die Angabe, dass mit einer Software Karten erstellt werden konnten, auf denen die Mächtigkeit eine bestimmte Größe erreicht, ist lediglich die Darstellung einer Hypothese, nicht eine Bestätigung der Realität.
Eine Darstellung im DINA4 Format kann nur einen sehr eingeschränkten Einblick in das geologische Modell geben, da in der Regel andere Formate benötigt werden, um die notwendigen Einzelheiten erkennen zu können. Als Minimum sollte jeweils eine ganze DINA4 Seite für eine Abbildung genutzt werden.
Wenn dies nicht ausreicht, sollten zumindest mehrere Abbildungen vorhanden sein, auf denen beispielshafte Ausschnitte zur Illustration vergrößert dargestellt sind. Relevante geologische Einzelheiten für die Einschätzung der Kriterien (und Indikatoren) spielen sich zum Teil im Bereich von weniger als 0,01m ab. Eine Darstellung, auf der 100m auf 1,6cm Papier komprimiert sind, verhindert sicher, dass man auch mit vielfacher Vergrößerung am Rechner irgendetwas sieht.
Geologie legt von Darstellungen. Eine rein verbale Beschreibung setzt voraus, dass AutorInnen und LeserInnen das gleiche Verständnis davon haben, was welcher Ausdruck bedeutet. Zudem findet beim Fassen in Worte eine hohe Abstraktion statt, die nicht hilfreich ist, wenn nicht alle bereits gleichermaßen mit allen Details vertraut sind.
Die Abbildungen zeigen die in diesem Schritt der Phase 1 genutzten geologischen Modelle. In einem vorherigen Kommentar wurden die Anforderungen an die Qualität der Darstellung von Modellen kurz erläutert.
Nach einer kurzen Durchsicht des Textes sind Defizite bei der Stimmigkeit, Ausdruckskraft, Leistungsfähigkeit, Eignung, Willkür, und Wirksamkeit zu beobachten. Dieser Eindruck soll durch einige Beispiele illustriert werden.
Abbildung 70 ist ein 2D geologischer Schnitt, der mehr Fragen provoziert, als Erklärungen liefert. Was machen die eingezeichneten Störungen vor und hinter dem Profil? Wieso sind die Störungsflächen im WNW Teil so gerade, wenn alle Schichten bis ins Quartär durch Salzbewegungen beeinfluss worden sind (wie dies die Störungsfläche im ENE Teil anzeigt)?
Wie zuverlässig waren die Vorhersagen in den jeweiligen Bohrungen? Sind die alle auf einer Linie gebohrt, oder in den geologischen Schnitt hineinprojiziert?
Wenn die Darstellung nicht überhöht ist, dann sitzt der Salzstock über einer Störung von über 3000m Versatz. Wenn er überhöht ist, dann ist die räumliche Lage der Schichten nicht richtig zu erkennen. Im ENE Teil reicht die tiefste Bohrung in den Unterjura, allerdings hat ein Stollen des Bergwerks augenscheinlich die Außenhülle des Salzstocks durchbrochen (?) und Daten aus dem Muschelkalk gesammelt. Schichten des Mittel- und Oberjura fehlen, jedoch scheint die Unterkreide den Unterjura konkordant zu überlagern.
Weitere geologische Schnitte senkrecht zu diesem Schnitt könnten die Plausibilität sicherlich beleuchten.
Im WNW Teil wurde der Mitteljura erreicht. Ein Profil von WNW nach ENE muss irgendwo einen Knick haben, oder eine Richtungsangabe ist falsch und zeigt in eine südliche Richtung. Schichten des Oberjura fehlen.
Wenn die Darstellung nicht überhöht ist, dass reicht sie bis in ca. 4km Tiefe. Die tiefste Bohrung ist ca. 3 km tief. Es ist unklar, wie es nach unten weiter geht.
Es ist auch unklar, wie die interne Geometrie des Salzstocks bestimmt wurde, und wie gültig die Darstellung ist. Das älteste Salz befindet sich nahe der Oberfläche, das jüngste Salz ist im ENE Teil auf 4km Tiefe hinabgezogen worden. Im zentralen Teil schwebt ein spinnenartiges Gebilde, was in der Legende nicht erläutert ist.
Wer mit der Geometrie von Salzstöcken vertraut ist, könnte sich gut vorstellen, dass im Randbereich einzelnen Schollen von Randgesteinen aufgeschleppt werden. Diese Interpretation würde die Darstellung in dem Schnitt allerdings erheblich verändern.
Abbildung 72 hätte davon profitiert, wenn sie eine ganze DINA4 Seite ausgefüllt hätte. Die Darstellung des geologischen Schnitts erscheint nicht vollständig kongruent mit der Interpretation der seismischen Linie, ohne dass erklärt wird, warum dies so ist. Viel mehr Details würde anschaulicher illustrieren, wie zuverlässig die Interpretationen sind. Dazu müssten vergrößerte Ausschnitte aus der Reflexionsseismik verfügbar gemacht werden. Es schient sich um eine migrierte Linie zu handeln. Wurde die Gültigkeit der Migration durch die Bohrung nachgewiesen? Wie wurde die Tiefenumwandlung durchgeführt?
Zu Abbildung 73 fehlt die Karte, auf der die namentlich benannten Elemente räumlich dargestellt sind. Was soll diese Abbildung aussagen? Für welche weiteren Abbildungen liefert sie Informationen?
Im Abbildung 74 sind die Formationsgrenzen auf dem lithologischen 1D Profil nicht genau zu erkennen. Die Farben sind nicht erklärt.
In Abbildung 76 erscheint der Opalinuston über 200m mächtig, obwohl er im Text eher 100m (bis zu 150m) mächtig wird. Zudem ist er variationsarmer als in Abbildung 91 dargestellt.
Die Abbildungen 85, 87, 88 und 90 zeigen die Teilgebiete im Fokus des Konzepts. Die Farbgebung der Teilgebiete könnte optimiert werden, um die einzelnen Gebiete erkennen zu können. Es ist nicht sicher zu erkennen, was jetzt wie wo mit welchem Ziel geschieht. Es fehlen starke Kontraste. Wenn ein Gebiet auf der Karte zu klein ist, um es identifizieren so können, könnte es annotiert werden. Es ist unklar, warum die Abbildungen so klein sind. Ohne eine Basiskarte (siehe oben), ist es unmöglich, sich zu orientieren.
In Abbildung 91 fehlen (wie im wirklichen Leben) alle Formationen ab dem Oberjura. Ohne eine Versenkungsgeschichte, die z.B. mit Vitrinitreflektionsmessungen kalibriert wurde, kann kaum abgeschätzt werden, wie tief unten das alles mal war und wie hoch das wieder gehoben wurde. Aus welcher geologischen Schicht wird das Thermalwasser gefördert, und warum wurde die Bohrung gerade an dieser Stelle abgeteuft? 100m sind auf ca. 1,5 cm komprimiert. Die Variabilität liegt im cm Bereich, die Auflösung der Bohrlochsonden im Bereich von deutlich unter einem Meter. Die Darstellung würde den Sachverhalt deutlicher illustrieren, wenn dem Opalinuston eine eigene DINA4 Seite gewidmet würde. Die elektrischen Bohrlochmessungen sind nicht erläutert. Die Bohrung taucht später erneut auf, im Text kann sie aber nicht mit der Suchfunktion gefunden werden.
Aus Abbildung 92 könnten 2 Abbildungen erstellt werden: Eine Abbildung, die nur den Opalinuston zeigt, auf der erkannt werden kann, wie stark er über das Untersuchungsgebiet variiert. (Die Abbildung gibt es, sie erscheint aber erst später.) In einer zweiten Abbildung könnte die gesamte geologische Abfolge als geologischer Schnitt von NW nach SE dargestellt werden, in den die Bohrungen hineinprojiziert werden.
Auch aus Abbildung 93 (auch kondensiert) könnten 2 Abbildungen erstellt werden. Wenn dies zur Illustration dienen soll, wie die Zusammensetzung korreliert, dann wäre eine Darstellung mit der Basis oder des Tops der Formation als Bezugshorizont (plus 100m Gestein darunter und darüber, damit man erkennen kann, was da ist) geeigneter. Die Lage der Bohrungen auf der Karte kann nicht erkannt werden. Die Karte folgt nicht der Konvention, dass Norden nach oben zeigt. Die Tiefenangaben sind nicht zu erkennen. Eine separate Darstellung im DINA4 Format kann sicherlich mehr Klarheit bringen.
In den Abbildungen 95 und 96 ist nicht zu erkennen, warum die korrelierten Schichten korrelieren. Die sehen trotz der geringen Abstände zueinander überall zumindest teilweise anders aus.
Abbildung 97 existiert bereits als Abbildung 72. Damit die Darstellungsweise von Abbildung 98 Sinn macht, sollte der geologische Schnitt in Abbildung 97 im gleichen Format wie Abbildung 98 dargestellt werden.
Abbildung 98 erwähnt 5 Bohrungen, direkt zu erkennen sind allerdings nur drei. Die beidem am rechten und linken Ende sind nur dem Namen nach, aber ohne lithologische Kolumne vertreten
Die durchgezogene Line unter dem Salz erscheint als Spekulation. Die Bewegungen gingen im SW anscheinend bereits im Oberen Buntsandstein los, im NW tut sich noch nichts.
Die Grenze zwischen Salzstock und angrenzenden Schichten wird nicht so scharf sein, wie abgebildet. Wo ist das Material hin, was der Salzstock hochgehoben hat und was nicht erodiert werden konnte?
Abbildung 100: Sind das Bohrkerne in der unbenannten Kolumne zwischen Stratigraphie und Lithologie? Eine größere Darstellung würde helfen, dem Leser einen Eindruck des Gesteins zu vermitteln. Gibt es Fotos? Es gibt sowohl sehr homogene Granite als auch welche, in denen zahlreiche Einschaltungen vorhanden sind. Worum handelt es sich hier? Das größte Problem scheint das Vorhandensein von Klüften zu sein. Wie sind sie hier dargestellt?
In der Abbildung 101 ist für die Bohrungen zwar eine Legende vorhanden, die Lithologie in den Bohrungen ist in der Darstellung nicht allerdings erkennbar (auflösung). Die Bohrungen liegen eng zusammen. Für den Rest des geologischen Schnitts ist nicht zu erkennen, woher die Daten für die Interpretation stammen.
Es ist unklar, was Abbildung 110 erklären soll. Es gibt 2 geologische Modelle, die jedoch nicht zu den Bohrungen passen. Hatten die Modelle Zugriff auf die Bohrungsdaten? Sind diese Modelle nicht gültig?
In Abbildung 112 fehlen oben die Ablagerungen von ca. 240 Millionen Jahren. Was war in der Zeit los? In Bezug auf das Wirtsgestein Salzgestein „in steiler Lagerung“ wurden in der Anlage 1 an anderer Stelle Phasen von Einengung und Ausdehnung dargestellt.
Gibt es Gesteinskerne, die zeigen, dass dies alles ungestört ist? Ist in der Bohrung Kal Sprötau das Buntsandsteinsalz übersehen worden (in den beiden anderen Bohrungen vorhanden), oder ist es definitiv abwesend und durch Anhydrit ersetzt worden?
Abbildung 115 hat zeigt eine vertikale Auflösung von unter einem Meter. Die Kolumnen mit der Darstellung der Lithologie gehen darauf jedoch nur sehr eingeschränkt ein. Die die Zillhausen Subformation überlagernde unbenannte Formation hat entweder deutlich erkennbare Tonlagen (linke Kolumne), oder, wie in der Kolumne ganz recht angezeigt, eben nicht.
Die Wiederstandmessungen im oberen Teil der Opalinuston Formation deuten auf merkbar poröse Einlagerungen hin. Gibt es hier Gesteinskerne? Wie erklären sich die Unterschiede in den Gamma Ray Messdaten: Gibt es Zyklen, in den der Anteil der Tonmineralien leicht abnimmt, und entweder durch mehr klastisches, oder durch mehr Karbonatmaterial ersetzt wird? Folgt darauf dann ein erneuter Zyklus, der mit einer Lage mit höherem Tonmineralanteil beginnt, oder ist in dieser Lage mehr Organisches Material eingelagert? Oder sind im Gestein gar keine Zyklen zu erkennen?
Hier ist nicht einmal Halbzeit. Es folgen weitere 73 Seiten. Da viele Elemente bereist digital vorliegen, sollte es möglich sein, eine mehr LeserInnen-freundliche Darstellung zu erstellen. Dies erscheint auch deshalb wünschenswert, weil die Kapitel 6 und 7, in denen die Bewertung dargestellt wird, auf den Inhalten von Kapitel 5 aufbauen.
Das Kapitel verweist auf Kapitel 5 in Anlage 1.
In Abbildung 64 in Anlage 1 sind Bohrungen klassifiziert nach ihrem Informationsgehalt dargestellt (eine Rangfolge von 8 Kategorien). Die Lokationen sind mit Kreisen von einem Durchmesser von (soweit zu erkennen) mehr als einem Kilometer dargestellt. (Die Daten der Bohrung repräsentieren jedoch eher 1 qm.) Auf Tabelle 28 auf der nächsten Seite wird der Informationsgehalt (DQN) mit einer Rangfolge von 6 Kategorien beschrieben. Es ist nicht dokumentiert, wie die vier unterschiedlich guten und zwei schlechten Einstufungen ermittelt werden. Im Text heißt es dazu, dass die genaue Vorgehensweise noch nicht definiert ist.
Für Abbildung 64 sind bereits Einstufungen in einer Rangfolge vorgenommen worden. Nach dem ersten Eindruck liegt eine Menge sehr guter und guter Daten vor.
Von dem Text, der später im Kapitel 5 folgt, kann dies nicht nachvollzogen werden. Eine sehr gute Datenqualität in einer Bohrung würde bedeuten, dass über das gesamte Intervall des Wirtsgesteins nicht nur ein vollständiger Gesteinskern vorliegt, sondern auch eine vollständige Suite von Bohrlochmessungen (inkl. Neutron/Density, Spectral Gamma Ray, Formation Image Log, …). Neben den Messungen müssen auch die entsprechenden Auswertungen vorliegen, wie Korrelationen zwischen Gesteinskern und Bohrlochmessungen (um die Güte der petrophysikalischen Interpretation in anderen Bohrungen beurteilen zu können), Messungen der Porosität und Permeabilität (horizontal und vertikal), lithologische und lithographische Kernbeschreibungen und -analysen (inkl. Dünnschliffauswertungen, Tonmineralanalysen, Biostratigraphische Analysen, Geochemische Analysen (inkl. eingeschlossene Flüssigkeiten, Gase, ..), Vitrinitreflektionsmessungen (zusätzliche Daten zur Interpretation der Diagenese), mechanische Eigenschaften (bei Bedarf), …
Da das Dienstleitungsangebot für Bohrlochmessungen Kristallingesteine nicht im Fokus hat, sind hier Anpassungen vorzunehmen.
Die Bohrung muss nicht im Teilgebiet abgeteuft worden sein, solange die geologische Relevanz (zum Beispiel aus der Regionalgeologie) nachgewiesen werden kann.
Wenn Bohrungen mit einer sehr guten Datenqualität vorhanden wären, sollte das 1D Modell, was als Referenz vorgestellt wird, anders gestaltet werden.
Solange eine solche Bohrung mit sehr guter Datenqualität nicht vorliegt, sind alle Messungen und Interpretation deutlich mit Ungewissheit behaftet.
Eine Bohrung mit Daten guter Qualität hat zumindest eine vollständige Suite von Bohrlochmessungen (inkl. Neutron/Density, Spectral Gamma Ray, Dipmeter,), so dass mit Hilfe der Referenz zur Bohrung mit einer sehr guten Datenqualität einigermaßen zuverlässige petrophysikalische Interpretationen anfertigen zu können. Statt eines Kerns sollten Side Wall Cores vom Wirtsgestein vorhanden. Die Interpretation sollte durch eine biostratigraphische Analyse gestützt werden.
Eine Bohrung mit Daten befriedigender Qualität hat eine teilweise Suite von Bohrlochmessungen (inkl. Neutron/Density, Spectral Gamma Ray, Wiederstandmessungen, Sonic), so dass mit Hilfe der Referenz zu einer Bohrung mit einer guten Datenqualität (keine Bohrungen mit sehr guter Datenqualität vorhanden) einigermaßen zuverlässige petrophysikalische Interpretationen anfertigt werden zu können.
Eine Bohrung mit Daten ausreichender Qualität hat mindestens eine Gamma Ray Messung und eine Beschreibung der Spülproben.
Eine Bohrung, von der lediglich eine Beschreibung des Wirtsgesteins aus Spülungsproben verfügbar ist, hat eine mangelhafte Datenqualität.
Eine Bohrung, für die lediglich ein Schichtenverzeichnis vorliegt, ist in der Regel ungenügend. Selbst wenn die Bohrung mitten im Teilgebiet liegt, und das Schichtenverzeichnis angibt, dass das Wirtsgestein vollständig fehlt, kann nicht nachvollzogen werden, ob die Interpretation wahr oder falsch ist.
Bei Bedarf kann die Einschätzung auf überlagernde Schichten ausgedehnt werden, wenn diese ein Problem bei der Abdeckung darstellen. Der Umfang der Messungen sollte dann für eine sehr gute Qualität zusätzlich in-situ Messungen des Porendrucks enthalten, wenn die Porosität/Permeabilität dies zulassen.
Diese Art der Einstufung bildet die Größe der Ungewissheit ab: wie zuverlässig die Interpretation der Messdaten ist. Diese Ungewissheit geht in die Beurteilung der einzelnen Teilgebiete ein.
Im Text wird in der Folge danach eine Kenngröße zur Datenquantität ermittelt. Anscheinend werden dabei die einzelnen Datenpunkte als gleichwertig angesehen. Das sind sie jedoch sehr wahrscheinlich nicht. Eine große Menge Daten mangelhafter und ungenügender Qualität hilft nicht bei der Beurteilung von Kriterien und einer Einschätzung von Ungewissheit.
Eine Kategorisierung reflexionsseismischer Daten muss andere Probleme bewältigen. So wie sich bei Bohrungen die Einschätzung darauf fokussiert, wie Ungewissheiten bezüglich des Wirtsgesteins adressiert werden, muss eingeschätzt werden, wie zuverlässig relevante Horizonte und Intervalle auf den Daten interpretiert werden können. Dies kann bedeuten, dass Daten erneut mit anderen Parametern prozessiert werden müssen. Je nach Alter der Daten kann auch bedeuten, dass die Daten in keiner Hinsicht den Ansprüchen genügen, oder dass ein erneutes Prozessieren nicht effektiv oder effizient Ungewissheiten adressiert.
Zusätzlich wird als weitere Kenngröße noch eine subjektive Einschätzung von interpretativen Daten (Profilschnitte, 3D Modelle, …), und weiteren Nachweisen (Gravimetrie-Auswertungen, …) angefertigt. Es ist nicht dokumentiert, nach welchen Kriterien diese Einschätzungen erfolgen, so dass kontrolliert werden kann, ob eine andere Person zu der gleichen (oder sehr ähnlichen subjektiven Einschätzung kommt.
Die Vorgehensweise könnte funktionieren, wenn bereits Daten und Interpretationen mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit vorliegen, du als Referenz genutzt werden, um dagegen eine „subjektive“ Einschätzung vorzunehmen. Die individuelle Einstufung kann dann mit konkreten nachvollziehbaren Details begründet werden. Dies ist für kein Wirtsgestein und kein Teilgebiet zu erkennen. Es besteht das Risiko, dass Daten (und Interpretationen davon) falsch eingestuft werden. Eine fehlerhafte Abwertung trägt genauso zur Erhöhung der Unsicherheit bei, wie es eine unzulässige Aufwertung tut (falsche Sicherheit).
Als vierte Kennzahl wird die geologische Komplexität eingestuft. Wie bei den interpretativen Daten ist nicht dokumentiert, nach welchen Kriterien diese Einschätzungen erfolgen. Der Gebrauch des Begriffs „komplex“ kann nicht nachvollzogen werden.
Komplexität ist das Versagen von Vorhersagemöglichkeiten zum Verhalten eines Systems bei Änderungen.
Es kann sein, dass zur Darstellung von Abläufen und Systemen ein so großes Maß an Detail verwendet werden muss, und eine so hohe Vielzahl verschiedener Elemente angezeigt und beschrieben werden muss, so dass dies nicht direkt alles ganz erfasst werden kann. Es fehlt das Wissen, alles zu verstehen, was wahrgenommen (sehen, hören, …) werden kann. Die Darstellung eines Systems mit vielen Einzelheiten ist deshalb oft kompliziert.
Dies macht einen Vorgang/ein System jedoch nicht komplex.
Etwas ist kompliziert, wenn es anspruchsvoll, aber berechenbar ist. Anspruchsvoll bedeutet, dass es zahlreiche mitwirkende Faktoren gibt, die schwierig gleichzeitig erfasst werden können, und dass sowohl die Faktoren, als auch die Wirkungsmechanismen bekannt sind.
Geologische Sachverhalte sind kompliziert.
Zum Beispiel könnte wirklich ganz genau gewusst werden, wie es an einer Stelle im Untergrund aussieht, wenn man alles ausgräbt.
Das macht es nicht komplex. Es ist nicht jedes Mal etwas anderes da, wenn man gräbt.
Wie sich die Erde weiterentwickelt ist komplex. Komplexe Sachverhalte erlauben keine Vorhersagen dazu, wie sich der Sachverhalt entwickelt. Dies ist völlig zufällig. Deshalb machen Vorhersagen auch nur sehr eingeschränkt einen Sinn. Es kann modelliert werden, was passieren könnte, nicht aber zuverlässig vorhergesagt werden, was genau passiert.
Das System kann zwar beschrieben werden, man versteht aber nicht immer zuverlässig, warum die Ergebnisse so sind, wie sie sind. Oder die gleichen Ausgangswerte produzieren immer unterschiedliche Ergebnisse. Die Ergebnisse sind zufällig. Es ist im späteren Text (nicht Kapitel 5) nicht klar zu erkennen, ob in den Analysen zur Entwicklung der Gesteinseigenschaften (Mechanik etc.) über den Einlagerungszeitraum ein komplexes Verhalten zu beobachten ist, oder nicht. In diesen Zusammenhängen und Sachverhalten könnte dann eine Einschätzung einer Kennzahl Sinn machen: alle Werte im Spektrum zwischen nachgewiesen komplex und lediglich noch unvollständig verstanden.
Die Genese von Salzstöcken könnte komplex sein. In Bezug auf das Wirtsgestein Salzgestein „in steiler Lagerung“2 soll versucht werden, die Genese der Salzstrukturen … zu rekonstruieren. Wie die einzelnen Bewegungsphasen die Komplexität des Internbaus … beeinflussen, ist Teil der Prognose-Entwicklung. Auch wenn nicht zu erkennen ist, was genau in dieser Forschungsaktivität bis zu welchem Zeitpunkt erreicht sein soll: Zur Validierung des Ergebnisses dieser Forschung gibt es geeignete Tests gegen die Realität. Aufgehend von einer Interpretation auf Grundlage von 2 D reflexionsseismischen Linien/geologischen Schnitten, kann die entwickelte Methode dadurch geprüft werden, indem ein Salzstock modelliert wird, den man von innen einigermaßen gut kennt (zum Beispiel: Gorleben, Asse, Konrad, …).
In der Zwischenzeit kann ein Eindruck über mögliche Ergebnisse durch die Herstellung von Sahnetörtchen gewonnen werden.
Rezept:
Zutaten: Springform, 2 Lagen Biskuit, Sahne, Sahnesteif, Lebensmittelfarben (schon geringe Dosen sorgen für gute Kontraste), Frühstücksstreusel (im Lebensmittelhandel in den Niederlanden in einer Fülle unterschiedlicher Varianten verfügbar, die auch leicht auseinanderzuhalten sind)
1. Der Boden der Springform wird mit einer Lage Biskuit bedeckt.
2. Es werden mehrere Portionen Sahne mit unterschiedlichen Lebensmittelfarben steif geschlagen.
3. Um den Eindampfungszyklus zu simulieren werden sehr dünne Schichten unterschiedlich gefärbter Sahne ausgetragen. Dies gilt selbst für Schichten, die im Endergebnis etwas dicker sein sollen, weil sie in der natürlichen Schichtenfolge höhere Mächtigkeiten aufweisen. Hier geht es darum, das Fleißverhalten der Sahne als analoges Model der plastischen Verformung von Salzgestein darstellen. Sahne ist nur eingeschränkt geeignet, weil die Proteine beim Steifschlagen Netze bilden.
4. Härtere Schichten, die sich bruchhaft verformen, werden durch dünne Lagen von Frühstücksstreuseln simuliert. Durch den Einsatz unterschiedlich farbiger Varianten können Marker gesetzt werden, damit im Endprodukt nachvollzogen werden kann, wie weit die sich bewegt haben.
5. Als Abdeckung wird eine Lage Biskuit aufgelegt.
6. Das Vorhandensein einer aktiven Störung wird dadurch simuliert, dass zwar sehr langsam und gleichmäßig von oben auf den Biskuit gedrückt wird, eine Seite allerdings initial etwas stärker belastet wird. Dabei verbleibt alles in der Springform. Als Ergebnis sollte ein zentrale ovale Dom-artige Struktur entstehen, manchmal mit Durchbruch durch den überlagernden Biskuit.
7. Die Simulation ist beendet, wenn im Randbereich Biskuit auf Biskuit liegt und sich keine Sahne mehr zur Mitte bewegen kann (analog zu: Kein Salzgestein mehr zufließen kann).
8. Der Rand der Springform wird entfernt. Mit einem sauberen scharfen Messer kann nun begonnen werden, Schnitte durch das Ergebnis freizulegen. So kann das Ergebnis der internen Verformung betrachtet werden.
9. Das Modell muss im Kühlschrank aufbewahrt werden.
Varianten:
Alle Faktoren können variiert werden. Statt einfacher Sahne können unterschiedliche Festigkeiten (fleißverhalten) durch die Zugabe von Stoffen erzielt werden, die die Viskosität verändern (Zuckersirup, Verdickungsmittel, …). Andere Lebensmittel, wie Marmeladen, Fruchtaufstriche sind auch geeignet. (Das Endprodukt wird dann sehr süß). Um etwas sehen zu können, müssen alle Lagen unterscheidbar sein. Vorsicht: Mittel, die eine Zutat dadurch stabiler machen, indem Netze ausgebildet werden, verhindern oft ein Fließverhalten.
Auch der Biskuit kann durch andere Backprodukte ausgetauscht werden.
Die Art der Belastung kann variiert werden. Mit mehr als 2 Händen lassen sich mehr Varianten von unterschiedlichen Belastungen simulieren. Weitere Möglichkeiten entstehen dadurch, dass durch einen Schlitz in der oberen Biskuitlage eine Schwächezone simuliert wird. Durch Nutzung einer dritten Biskuitlage darüber (nach dem Durchtritt von Sahne) können Überhänge simuliert werden. Durch mehrere, parallele Schnitte und das Beschweren durch ein Nudelholz können Scheitelstörungen mit einem Graben simuliert werden.
Es kann getestet werden, ob zwei „identisch“ hergestellte Modelle durch die „gleiche“ Art der Verformung identische Verformungsergebnisse ausweisen.
Es sollten nur essbare Zutaten verwendet werden. Das Ergebnis der Simulation kann dann nach der Betrachtung aufgegessen werden.
Das Ganze kann natürlich am Rechner durch mathematische Beziehungen mit Monte Carlo Simulationen dargestellt werden, ist dann aber oft weniger anschaulich und definitiv nicht lecker.
In dem Sachverhalt der Endlagersuche sollen explizit geologische Vorhersagen zu Eigenschaften von Wirtsgesteinen angefertigt werden, deren Zuverlässigkeit im Verfahren der Endlagersuche nachprüfbar sind. Dazu empfiehlt es sich, die Ungewissheit mit quantitativen Methoden zu adressieren. Dazu gehört eine nachvollziehbare Einschätzung von Wahrscheinlichkeiten. (im Konzept wird Wahrscheinlichkeit gar nicht und quantitativ lediglich einmal erwähnt.
Die vier Kenngrößen sollen gemeinsam genutzt werden, um die Ungewissheit in einem Gebiet einzuschätzen. Der Text liefert noch keine ausreichenden Erklärungen dazu, dass dies zuverlässig gelingen kann.
Kommentar zu Kapitel 8.5 im Konzept
Das Kapitel verweist auf Kapitel 5 in Anlage 1. Ohne Anlage 1 ist das Kapitel im Konzept nicht verständlich. Der Link zu Anlage 1 im Konzeptdokument funktioniert nicht. Auf Anlage 1 konnte jedoch zugegriffen werden.
Die in diesem Schritt von Phase 1 gewählte Methodik erinnert an „Fallbasiertes Schließen“ (Case Based Reasoning). Es gibt einen Problem Bereich (die Teilgebiete, die Anforderungen aus Gesetzen, Verordnungen), und einen Lösungsteil (der in diesem Schritt von Phase 1 erarbeitet werden soll). Dazu wird eine Fallsammlung angelegt (die jetzt laut Konzept untersuchten ausgewählten Teilgebiete). Zu diesem Fällen werden dann Bearbeitungslösungen etabliert (wie im Konzept (beziehungsweise Anlage 1) beschrieben).
Als Ergebnis soll eine Methode vorhanden sein (Wiederverwendung der in diesem Schritt erarbeiteten Lösungen), mit der alle existierenden Teilgebiete effektiv, effizient und konsistent bearbeitet werden können.
Die Probleme bei der Methodik („Fallbasiertes Schließen“) treten oft in folgenden Bereichen auf:
1. Anpassungsbedarf: In Bereichen, wo laufend hinzugelernt wird, müssen Lösungen vor der Wiederverwendung angepasst werden, um für alle Bearbeitungsfälle optimale Resultate erzielen zu können. Dieses Problem kann hier auftreten, da die Ungewissheit bei vielen Kriterien (inkl. Indikatoren) relativ hoch ist.
2. Klassifizierung: Es besteht das Risiko, dass, nur um eine Arbeit mit Gründen abschließen zu können, beobachtete Fälle nicht korrekt klassifiziert werden. Die dazu dann abgerufene Lösung erscheint trotzdem möglicherweise passend, ist aber im besten Fall suboptimal, im schlimmsten Fall falsch.
3. Diagnose: Die Variabilität der natürlich vorkommenden Probleme ist mit den zur Verfügung stehenden Diagnosetechniken nicht zuverlässig zu bewältigen. Dies könnte in dem Sachverhalt der Endlagersuche der Fall sein.
4. Kontrollen: Es fehlen Kontrollen, um rechtzeitig erkennen zu können, wenn suboptimale und/oder fehlerhafte Ergebnisse produziert werden. Dazu gehört das Vorliegen einer Vorgehensweise, die bestimmt, wie dann vorzugehen ist, wenn dies festgestellt wird (und die dann nicht erst entwickelt werden muss). Dies bedeutet auch, dass geeignete Tests entwickelt und durchgeführt werden müssen, damit so etwas festgestellt werden kann.
Zu diesen Problemen konnte weder im Konzept noch im Text gefunden werden, wie sie bewältigt werden sollen. Nach Durchsicht von Kapitel 5 tauschen sie jedoch in der Bearbeitung auf, und die BearbeiterInnen scheinen sich der Präsenz bewusst zu sein.
Kapitel 5 umfasst 192 Seiten. Auf 123 davon wird für die einzelnen geologischen Abwägungskriterien und Indikatoren zwischen den unterschiedlichen Wirtgesteinstypen hin und her gesprungen. Zudem werden in eingeschobenen Blöcken in Dokument (blau hinterlegt), Inhalte eingestellt, nach denen nicht gezielt gesucht werden kann. Dort wird auch der jeweils relevante Gesetzestext wiederholt, als ob der nicht die Basis für die Untersuchungen bilden würde.
Nicht jeder wird sich für alle Wirtsgesteinsarten interessieren. Es würde daher die Lesbarkeit sehr erhöhen, wenn für das ausgewählte Teilgebiet in einem bestimmten Typ von Wirtsgestein der jetzige Sachstand und der Plan der Bearbeitung in diesem Schritt der Phase 1 hintereinander zusammen dargestellt würden.
Zunächst sollte man sich mit einer Basiskarte orientieren können. Die enthält die für die Interpretation aller geologischen Abwägungskriterien und Indikatoren genutzten Daten an ihren Lokationen (Bohrungen, Reflexionsseismik, …, bei Bedarf auch Aufschlüsse). Bei den Bohrungen ist zu erkennen, was sie an Informationen beitragen. Die räumliche Verfügbarkeit von direkten und indirekten Daten kann nachvollzogen werden.
Auf der zweiten Karte wird die Oberfläche des Wirtsgesteins in Tiefenlinien dargestellt.
Auf der dritten Karte sind die geologischen Schnitte und Korrelationen von Bohrungsdaten eingetragen.
Danach werden 1D Profile angezeigt (eins oder mehrere von unterhalb der Basis des Wirtgesteins bis zur Erdoberfläche, eins oder mehrere mit einer Darstellung des Wirtsgesteins sowie der Grenzen zum überlagernden und unterlagernden Gestein. Auf den 1D Profilen muss zu erkennen sein, was erklärt werden soll.
Danach werden 2D Profile (geologische Schnitte) angezeigt, die das geologische Modelle sowohl im Streichen, als auch im Fallen illustrieren. Bei den Schnitten ist eine horizontale und eine vertikale Größenangabe vorhanden. Dazu gehören auch reflexionsseismische Linien. Dazu gehört auch eine Ausschnittdarstellung, auf der die Amplituden zu erkennen sind, und ein Eindruck davon gewonnen werden kann, was überhaupt möglicherweise einigermaßen sicher interpretiert werden kann.
Danach folgen beliebige thematische Karten (Mächtigkeit, …), die den Text zu den einzelnen Kriterien und Indikatoren illustrieren.
Die Angabe, dass mit einer Software Karten erstellt werden konnten, auf denen die Mächtigkeit eine bestimmte Größe erreicht, ist lediglich die Darstellung einer Hypothese, nicht eine Bestätigung der Realität.
Eine Darstellung im DINA4 Format kann nur einen sehr eingeschränkten Einblick in das geologische Modell geben, da in der Regel andere Formate benötigt werden, um die notwendigen Einzelheiten erkennen zu können. Als Minimum sollte jeweils eine ganze DINA4 Seite für eine Abbildung genutzt werden.
Wenn dies nicht ausreicht, sollten zumindest mehrere Abbildungen vorhanden sein, auf denen beispielshafte Ausschnitte zur Illustration vergrößert dargestellt sind. Relevante geologische Einzelheiten für die Einschätzung der Kriterien (und Indikatoren) spielen sich zum Teil im Bereich von weniger als 0,01m ab. Eine Darstellung, auf der 100m auf 1,6cm Papier komprimiert sind, verhindert sicher, dass man auch mit vielfacher Vergrößerung am Rechner irgendetwas sieht.
Geologie legt von Darstellungen. Eine rein verbale Beschreibung setzt voraus, dass AutorInnen und LeserInnen das gleiche Verständnis davon haben, was welcher Ausdruck bedeutet. Zudem findet beim Fassen in Worte eine hohe Abstraktion statt, die nicht hilfreich ist, wenn nicht alle bereits gleichermaßen mit allen Details vertraut sind.
Die Abbildungen zeigen die in diesem Schritt der Phase 1 genutzten geologischen Modelle. In einem vorherigen Kommentar wurden die Anforderungen an die Qualität der Darstellung von Modellen kurz erläutert.
Nach einer kurzen Durchsicht des Textes sind Defizite bei der Stimmigkeit, Ausdruckskraft, Leistungsfähigkeit, Eignung, Willkür, und Wirksamkeit zu beobachten. Dieser Eindruck soll durch einige Beispiele illustriert werden.
Abbildung 70 ist ein 2D geologischer Schnitt, der mehr Fragen provoziert, als Erklärungen liefert. Was machen die eingezeichneten Störungen vor und hinter dem Profil? Wieso sind die Störungsflächen im WNW Teil so gerade, wenn alle Schichten bis ins Quartär durch Salzbewegungen beeinfluss worden sind (wie dies die Störungsfläche im ENE Teil anzeigt)?
Wie zuverlässig waren die Vorhersagen in den jeweiligen Bohrungen? Sind die alle auf einer Linie gebohrt, oder in den geologischen Schnitt hineinprojiziert?
Wenn die Darstellung nicht überhöht ist, dann sitzt der Salzstock über einer Störung von über 3000m Versatz. Wenn er überhöht ist, dann ist die räumliche Lage der Schichten nicht richtig zu erkennen. Im ENE Teil reicht die tiefste Bohrung in den Unterjura, allerdings hat ein Stollen des Bergwerks augenscheinlich die Außenhülle des Salzstocks durchbrochen (?) und Daten aus dem Muschelkalk gesammelt. Schichten des Mittel- und Oberjura fehlen, jedoch scheint die Unterkreide den Unterjura konkordant zu überlagern.
Weitere geologische Schnitte senkrecht zu diesem Schnitt könnten die Plausibilität sicherlich beleuchten.
Im WNW Teil wurde der Mitteljura erreicht. Ein Profil von WNW nach ENE muss irgendwo einen Knick haben, oder eine Richtungsangabe ist falsch und zeigt in eine südliche Richtung. Schichten des Oberjura fehlen.
Wenn die Darstellung nicht überhöht ist, dass reicht sie bis in ca. 4km Tiefe. Die tiefste Bohrung ist ca. 3 km tief. Es ist unklar, wie es nach unten weiter geht.
Es ist auch unklar, wie die interne Geometrie des Salzstocks bestimmt wurde, und wie gültig die Darstellung ist. Das älteste Salz befindet sich nahe der Oberfläche, das jüngste Salz ist im ENE Teil auf 4km Tiefe hinabgezogen worden. Im zentralen Teil schwebt ein spinnenartiges Gebilde, was in der Legende nicht erläutert ist.
Wer mit der Geometrie von Salzstöcken vertraut ist, könnte sich gut vorstellen, dass im Randbereich einzelnen Schollen von Randgesteinen aufgeschleppt werden. Diese Interpretation würde die Darstellung in dem Schnitt allerdings erheblich verändern.
Abbildung 72 hätte davon profitiert, wenn sie eine ganze DINA4 Seite ausgefüllt hätte. Die Darstellung des geologischen Schnitts erscheint nicht vollständig kongruent mit der Interpretation der seismischen Linie, ohne dass erklärt wird, warum dies so ist. Viel mehr Details würde anschaulicher illustrieren, wie zuverlässig die Interpretationen sind. Dazu müssten vergrößerte Ausschnitte aus der Reflexionsseismik verfügbar gemacht werden. Es schient sich um eine migrierte Linie zu handeln. Wurde die Gültigkeit der Migration durch die Bohrung nachgewiesen? Wie wurde die Tiefenumwandlung durchgeführt?
Zu Abbildung 73 fehlt die Karte, auf der die namentlich benannten Elemente räumlich dargestellt sind. Was soll diese Abbildung aussagen? Für welche weiteren Abbildungen liefert sie Informationen?
Im Abbildung 74 sind die Formationsgrenzen auf dem lithologischen 1D Profil nicht genau zu erkennen. Die Farben sind nicht erklärt.
In Abbildung 76 erscheint der Opalinuston über 200m mächtig, obwohl er im Text eher 100m (bis zu 150m) mächtig wird. Zudem ist er variationsarmer als in Abbildung 91 dargestellt.
Die Abbildungen 85, 87, 88 und 90 zeigen die Teilgebiete im Fokus des Konzepts. Die Farbgebung der Teilgebiete könnte optimiert werden, um die einzelnen Gebiete erkennen zu können. Es ist nicht sicher zu erkennen, was jetzt wie wo mit welchem Ziel geschieht. Es fehlen starke Kontraste. Wenn ein Gebiet auf der Karte zu klein ist, um es identifizieren so können, könnte es annotiert werden. Es ist unklar, warum die Abbildungen so klein sind. Ohne eine Basiskarte (siehe oben), ist es unmöglich, sich zu orientieren.
In Abbildung 91 fehlen (wie im wirklichen Leben) alle Formationen ab dem Oberjura. Ohne eine Versenkungsgeschichte, die z.B. mit Vitrinitreflektionsmessungen kalibriert wurde, kann kaum abgeschätzt werden, wie tief unten das alles mal war und wie hoch das wieder gehoben wurde. Aus welcher geologischen Schicht wird das Thermalwasser gefördert, und warum wurde die Bohrung gerade an dieser Stelle abgeteuft? 100m sind auf ca. 1,5 cm komprimiert. Die Variabilität liegt im cm Bereich, die Auflösung der Bohrlochsonden im Bereich von deutlich unter einem Meter. Die Darstellung würde den Sachverhalt deutlicher illustrieren, wenn dem Opalinuston eine eigene DINA4 Seite gewidmet würde. Die elektrischen Bohrlochmessungen sind nicht erläutert. Die Bohrung taucht später erneut auf, im Text kann sie aber nicht mit der Suchfunktion gefunden werden.
Aus Abbildung 92 könnten 2 Abbildungen erstellt werden: Eine Abbildung, die nur den Opalinuston zeigt, auf der erkannt werden kann, wie stark er über das Untersuchungsgebiet variiert. (Die Abbildung gibt es, sie erscheint aber erst später.) In einer zweiten Abbildung könnte die gesamte geologische Abfolge als geologischer Schnitt von NW nach SE dargestellt werden, in den die Bohrungen hineinprojiziert werden.
Auch aus Abbildung 93 (auch kondensiert) könnten 2 Abbildungen erstellt werden. Wenn dies zur Illustration dienen soll, wie die Zusammensetzung korreliert, dann wäre eine Darstellung mit der Basis oder des Tops der Formation als Bezugshorizont (plus 100m Gestein darunter und darüber, damit man erkennen kann, was da ist) geeigneter. Die Lage der Bohrungen auf der Karte kann nicht erkannt werden. Die Karte folgt nicht der Konvention, dass Norden nach oben zeigt. Die Tiefenangaben sind nicht zu erkennen. Eine separate Darstellung im DINA4 Format kann sicherlich mehr Klarheit bringen.
In den Abbildungen 95 und 96 ist nicht zu erkennen, warum die korrelierten Schichten korrelieren. Die sehen trotz der geringen Abstände zueinander überall zumindest teilweise anders aus.
Abbildung 97 existiert bereits als Abbildung 72. Damit die Darstellungsweise von Abbildung 98 Sinn macht, sollte der geologische Schnitt in Abbildung 97 im gleichen Format wie Abbildung 98 dargestellt werden.
Abbildung 98 erwähnt 5 Bohrungen, direkt zu erkennen sind allerdings nur drei. Die beidem am rechten und linken Ende sind nur dem Namen nach, aber ohne lithologische Kolumne vertreten
Die durchgezogene Line unter dem Salz erscheint als Spekulation. Die Bewegungen gingen im SW anscheinend bereits im Oberen Buntsandstein los, im NW tut sich noch nichts.
Die Grenze zwischen Salzstock und angrenzenden Schichten wird nicht so scharf sein, wie abgebildet. Wo ist das Material hin, was der Salzstock hochgehoben hat und was nicht erodiert werden konnte?
Abbildung 100: Sind das Bohrkerne in der unbenannten Kolumne zwischen Stratigraphie und Lithologie? Eine größere Darstellung würde helfen, dem Leser einen Eindruck des Gesteins zu vermitteln. Gibt es Fotos? Es gibt sowohl sehr homogene Granite als auch welche, in denen zahlreiche Einschaltungen vorhanden sind. Worum handelt es sich hier? Das größte Problem scheint das Vorhandensein von Klüften zu sein. Wie sind sie hier dargestellt?
In der Abbildung 101 ist für die Bohrungen zwar eine Legende vorhanden, die Lithologie in den Bohrungen ist in der Darstellung nicht allerdings erkennbar (auflösung). Die Bohrungen liegen eng zusammen. Für den Rest des geologischen Schnitts ist nicht zu erkennen, woher die Daten für die Interpretation stammen.
Es ist unklar, was Abbildung 110 erklären soll. Es gibt 2 geologische Modelle, die jedoch nicht zu den Bohrungen passen. Hatten die Modelle Zugriff auf die Bohrungsdaten? Sind diese Modelle nicht gültig?
In Abbildung 112 fehlen oben die Ablagerungen von ca. 240 Millionen Jahren. Was war in der Zeit los? In Bezug auf das Wirtsgestein Salzgestein „in steiler Lagerung“ wurden in der Anlage 1 an anderer Stelle Phasen von Einengung und Ausdehnung dargestellt.
Gibt es Gesteinskerne, die zeigen, dass dies alles ungestört ist? Ist in der Bohrung Kal Sprötau das Buntsandsteinsalz übersehen worden (in den beiden anderen Bohrungen vorhanden), oder ist es definitiv abwesend und durch Anhydrit ersetzt worden?
Abbildung 115 hat zeigt eine vertikale Auflösung von unter einem Meter. Die Kolumnen mit der Darstellung der Lithologie gehen darauf jedoch nur sehr eingeschränkt ein. Die die Zillhausen Subformation überlagernde unbenannte Formation hat entweder deutlich erkennbare Tonlagen (linke Kolumne), oder, wie in der Kolumne ganz recht angezeigt, eben nicht.
Die Wiederstandmessungen im oberen Teil der Opalinuston Formation deuten auf merkbar poröse Einlagerungen hin. Gibt es hier Gesteinskerne? Wie erklären sich die Unterschiede in den Gamma Ray Messdaten: Gibt es Zyklen, in den der Anteil der Tonmineralien leicht abnimmt, und entweder durch mehr klastisches, oder durch mehr Karbonatmaterial ersetzt wird? Folgt darauf dann ein erneuter Zyklus, der mit einer Lage mit höherem Tonmineralanteil beginnt, oder ist in dieser Lage mehr Organisches Material eingelagert? Oder sind im Gestein gar keine Zyklen zu erkennen?
Hier ist nicht einmal Halbzeit. Es folgen weitere 73 Seiten. Da viele Elemente bereist digital vorliegen, sollte es möglich sein, eine mehr LeserInnen-freundliche Darstellung zu erstellen. Dies erscheint auch deshalb wünschenswert, weil die Kapitel 6 und 7, in denen die Bewertung dargestellt wird, auf den Inhalten von Kapitel 5 aufbauen.