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Was genau passiert im Untergrund, wenn die Schweizer Salinen Salz laugen?
Bevor mit dem eigentlichen Bohren zur Erschliessung eines Salzfeldes begonnen werden kann, klären Geologen und Ingenieure die Voraussetzungen für eine sichere Salzgewinnung. Sie nehmen Sondierbohrungen vor, um beispielsweise die genaue Lage der verschiedenen wasserführenden Schichten zu beschreiben, und machen Versuche an Bohrkernen zur Bestimmung der Gesteinsfestigkeiten.
Präzise Simulation, unabhängige Prüfung
Gestützt auf vorhandene und neu gewonnene Grundlagen werden die verschiedenen Spezialisten die Auswirkungen der Soleförderung auf den Untergrund, die Oberfläche sowie auf die Umwelt beschreiben und bewerten. Die Schweizer Salinen legen die Erkenntnisse den Behörden zur ersten Prüfung vor. Nach allfälligen Ergänzungen wird das definitive Baugesuch mit dem Umweltverträglichkeitsbericht und den ergänzenden Fachberichten beim Kanton eingereicht und danach öffentlich aufgelegt. Nur wenn das Gesuch und die Berichte fachlich und formal korrekt sind und allfällige Einsprachen behandelt wurden, können die Behörden die Baubewilligung erteilen. Sowohl die Baubewilligung als auch die nachfolgenden Bohrbewilligungen enthalten verbindliche Auflagen und Massnahmen.
Vor der Laugung: Bohrung
Ist die Bewilligung erteilt, erfolgt die Bohrung zur Salzschicht rund 200 Meter unter der Oberfläche in mehreren Stufen. Es werden fortlaufend dichte Rohre eingebaut und einzementiert. Nach jedem Rohreinbau verkleinert sich der Durchmesser der Verrohrung («Teleskopierung»). Dies verhindert zuverlässig und langfristig, dass Wasser von einer Schicht in die andere gelangen kann. Das letzte eingebaute Rohr reicht bis zur Salzschicht.
Beginn der Laugung
Frischwasser (blau) wird nun durch die Rohre in die Salzschicht gepumpt und löst dort das Salz. So wächst in der Salzschicht über Jahre ein mit Sole (grün) gefüllter Raum, die sogenannte Kaverne. Diese ist nie leer. Das Salz wird stufenweise von unten nach oben ausgelaugt. Die Kaverne ist nun 5 bis 10 Meter hoch und bis 75 Meter breit. Der ebenfalls in die Kaverne gepumpte Stickstoff (gelb) ist leichter als die Salzlösung und bildet eine schützende Schicht hin zum Kavernendach, das sogenannte «Blanket». Diese Weiterentwicklung der Laugungstechnik hat dazu geführt, dass plötzliche Absenkungen, wie sie in der Vergangenheit andernorts auftraten, nicht mehr vorkommen.
Schrittweise Entwicklung der Kaverne
Die fest in die Salzschicht eingebettete Kaverne wird während der Laugung in mehrjährigen Schritten jeweils um 4 bis 5 Meter gegen oben ausgedehnt. Anhand der entnommenen Salzmenge lässt sich das aktuelle Volumen der Kaverne berechnen. Zudem kontrollieren Experten regelmässig mit Sonarmessungen die Grösse und Form der Kaverne. Zusätzlich überwachen die Schweizer Salinen die Erdoberfläche auf Bodensenkungen und teilen die Messwerte mit den kantonalen Behörden.
Ende der Salzgewinnung
Die Salzgewinnung geht zu Ende und die Laugung wird gestoppt. Abhängig von der Mächtigkeit der vorhandenen Salzschicht kann eine Kaverne durchaus 40 Meter Höhe oder mehr erreichen. Oberhalb der Kaverne wird immer eine ca. 10 Meter dicke, stabile Steinsalzschicht stehen gelassen. Mindestabstände zu anderen Kavernen sorgen zudem dafür, dass rund um die Kaverne ein mehrere Dutzend Meter mächtiges Fundament aus festem Steinsalz zurückbleibt. Obwohl die nach wie vor mit Sole gefüllte Kaverne nun ruht, steht sie für mehrere Jahre unter Beobachtung und wird weiter vermessen. Erst danach füllen die Schweizer Salinen das Bohrloch mit Zement auf und dichten es endgültig ab.
Ausblick
In einem sehr langsamen Prozess, der Hunderte Jahre dauern wird, füllt das umliegende Steinsalz die Kaverne wieder aus. Die Kaverne wird immer kleiner und verschwindet in ferner Zukunft vollends. Die oberflächlichen Folgen dieses trägen geologischen Prozesses sind aufgrund der tiefen Lage der Kaverne äusserst gering. Sehr langsame Senkungen sind messbar. Diese sind vergleichbar mit natürlichen Senkungsbewegungen, die in der Region vielerorts beobachtbar sind.