Rahmenbetriebsplan Etzel

→ Der alte Rahmenbetriebsplan besaß eine Befristung bis 31.01.2020

→ Der Antrag für den neuen Rahmenbetriebsplan wurde fristgerecht Ende Januar 2019 beim LBEG eingereicht

→ Die Vollständigkeitsprüfung der Antragsunterlagen wurde Ende Mai abgeschlossen

→ Das LBEG hatte den Antrag anschließend an die zuständigen Fachbehörden und die betroffenen Träger öffentlicher Belange zur Stellungnahme weitergegeben

→ Die Öffentlichkeit wurde einbezogen: Einsichtnahme für einen Monat (bis 05. Juli 2019), Antrag war auf der Internetseite des LBEG abrufbar, die Äußerungsfrist endete am 19. Juli 2019

→ Eingereichte Stellungnahmen und Äußerungen wurden bei der Prüfung durch das LBEG berücksichtigt

→ Die neue Zulassung wurde am 28. Januar 2020 durch die Aufsichtsbehörde erteilt

Bei dem neuen Rahmenbetriebsplan – gültig ab 1. Februar 2020 – handelt es sich um die Fortschreibung des bestehenden Zulassungsstatus für den Bestand von 75 Kavernen in Betrieb und 24 Potentialstandorte. Die 99 Kavernenbohrungen für den Standort sind über vorhandene Betriebspläne bereits genehmigt. Soweit keine weitere Bestandsentwicklung vom Unternehmer geplant ist, steht es der Bergbehörde frei, ob sie einen Rahmenbetriebsplan verlangt – deshalb wird hier von einem fakultativen Rahmenbetriebsplan gesprochen.

Ein obligatorischer Rahmenbetriebsplan wäre zukünftig dann erforderlich, wenn über den genehmigten Bestand hinaus neue Kavernen (> 99) geplant werden. Bedarf  dieses neue bergbauliche Vorhaben einer Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP), dann ist ein obligatorischer Rahmenbetriebsplan mit Planfeststellungsverfahren erforderlich.

Die Vollständigkeit der Antragsunterlagen für den fakultativen Rahmenbetriebsplan wurde vom Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) im Frühjahr 2019 geprüft und bestätigt. 

Ein Rahmenbetriebsplan enthält allgemeine Angaben über zukünftige Vorhaben, deren technische Umsetzung und den voraussichtlichen zeitlichen Ablauf. Die Rahmenbetriebsplan-Zulassung berechtigt nicht zur Durchführung von Vorhaben. Bei einer geplanten Umsetzung von Projekten sind vom Betreiber detaillierte Sonderbetriebspläne vorzulegen. Erst nach behördlicher Prüfung und Zulassung dieser Antragsunterlagen darf mit dem Bau begonnen werden.

In den Kavernen am Standort Etzel werden seit Jahrzehnten fossile Energierohstoffe (Erdöl, Erdgas) gespeichert.

Angesichts der energie- und umweltpolitischen Entwicklung in Deutschland  werden darüber hinaus auch Möglichkeiten in Betracht gezogen, Erneuerbare Energien (EE) in umgewandelter Form in den Kavernen einzulagern.

Als gasförmige Energieträger kommen hier insbesondere Wasserstoff (H2), synthetisches Methan (SNG) und Druckluft infrage. Auch technische Gase (z.B. Helium)  können in Kavernen gespeichert werden. Derartige Speicheroptionen sind technisch machbar und bereits heute durch Referenzanlagen langjährig erprobt. Bei einer geplanten Realisierung sind die Rahmenbedingungen unter Beachtung anerkannter Standards zu prüfen und entsprechende Genehmigungsverfahren durchzuführen.

Eine weitere Nutzungsform von Kavernen ist die Soleproduktion oder Solevorhaltung einschließlich der erforderlichen Betriebsanlagen für die industrielle Verwertung des Rohstoffes Salz.

Mit Konvergenz wird der allmähliche Hohlraumverlust bei Kavernen bezeichnet. Kavernen werden künstlich hergestellt, das bedeutet, im Solverfahren aus dem Salzgebirge herausgespült. Das Salzgestein besitzt besondere Eigenschaften: als chemisches Sedimentgestein besitzt es eine dichte Kristallstruktur und somit keine Porosität. Darüber hinaus kann sich das Gestein unter hohen Druck- und Temperaturbedingungen, wie sie im tiefen Untergrund herrschen, viskoplastisch verformen, es kann „kriechen“. Und genau hierin liegt die wesentliche Ursache für die Konvergenz.

Wenn die Kaverne im Salzgebirge  fertig gesolt und mit dem Lagermedium (Rohöl oder Erdgas) befüllt ist, dann ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen spezifischen Dichten statische Druckunterschiede zwischen dem Gebirgsdruck (Gewicht der Gesteinsschichten) und dem Kaverneninnendruck (Gewicht des leichteren Lagermediums) in der jeweiligen Tiefe. Dieser tiefenabhängige Druckunterschied lässt sich im geregelten Speicherbetrieb zwar reduzieren, aber nie ausgleichen, weshalb es im Zustand "Gebirgsdruck größer als Kaverneninnendruck" durch die Kriechfähigkeit des Salzgebirges zum langsamen Schrumpfen des Hohlraums kommt.

Die Konvergenzrate, also der Hohlraumverlust pro Zeiteinheit (meist in einer Bandbreite von 0 bis 1 Prozent pro Jahr), kann von Kaverne zu Kaverne unterschiedlich ausfallen – je nach Größe, Form und Tiefenlage  sowie der spezifischen geologischen Situation am Standort. Darüber hinaus haben Nutzung und Betriebsweise der Kaverne einen entscheidenden Einfluss auf die Konvergenz. So zeigen Gasspeicherkavernen durch saisonal wechselnde Innendruckzustände höhere Konvergenzraten als Ölspeicherkavernen, die möglichst dauerhaft auf hohem Druckniveau betrieben werden. Die Konvergenz wird bei allen Kavernen durch regelmäßige Hohlraumvermessungen und Auswertung von Betriebsdaten überwacht.

Aufgrund des statischen Druckunterschieds zwischen Gebirgsdruck und Kaverneninnendruck beginnt das Steinsalz im Umfeld der Kaverne langsam plastisch zu „kriechen“, sich bruchlos durch Umkristallisationsprozesse zum Zentrum des Hohlraums hin zu bewegen. Dadurch schrumpft die Kaverne allmählich und der Volumenverlust wird über geomechanische Umlagerungsbewegungen aus dem Salz heraus auf das Deckgebirge übertragen, so dass sich der Hohlraumverlust untertage schließlich auf die Tagesoberfläche in Form von Senkung auswirkt.

Befinden sich mehrere Kavernen als Gruppe in einem Salzstock, dann kommt es zur Überlagerung und Konzentration der Gebirgsbewegungen im Zentrum des Kavernenfeldes. Durch diesen als Superposition bezeichneten Vorgang bildet sich bei Vorhandensein eines weitgehend plastischen Deckgebirges über den Kavernen eine gleichmäßige, flache Senkungsmulde aus mit einem tiefsten Punkt (Senkungsmaximum) in der Mitte – wie im Kavernenfeld Etzel.

Die ersten 33 Kavernen des Speichers Etzel wurden bereits Anfang der 1970er Jahre im Südfeld (südlich der Bundesstraße 436). Im Zuge der Betriebsentwicklung kamen bis heute weitere 8 Kavernen im Südfeld sowie 34 Kavernen im neu erschlossenen Nordfeld außerhalb des Siedlungsbereichs von Etzel hinzu. In den fast 50 Betriebsjahren hat sich eine ausgedehnte, flache Senkungsmulde im Bereich der Kavernenanlage ausgebildet. Am zentralen, tiefsten Punkt der Senkungsmulde, der sich inzwischen aus dem Südfeld in das Nordfeld verlagert hat, wurde 2019 eine maximale Senkung von 57 cm gemessen. Die technischen Betriebsanlagen des Speichers Etzel befinden sich im Südfeld nahe dem Senkungszentrum und haben Senkungen von inzwischen ca. 50 cm erfahren. Trotz dieser Höhenänderung hat es im gesamten Einwirkungsbereich bisher keinerlei bergbaubedingte Schäden an Gebäuden und Anlagen gegeben.

In der Auswirkungsanalyse, die auf den Ergebnissen der Senkungsprognose mit einem Betrachtungszeitraum von 300 Jahren basiert, wurde anhand von Modellrechnungen der Nachweis erbracht, dass selbst Senkungen bis zu rd. 2,6 m im Zentrum der Senkungsmulde (mit einem Durchmesser von mehr als 8 km) keine gravierenden Schäden an Gebäuden und Infrastruktur sowie an sonstigen Schutzgütern verursachen werden.

Die Entwässerung des Kavernengebietes durch Gräben und Fließgewässer funktioniert bis heute ohne wesentliche Beeinträchtigungen. Hinsichtlich drohender Vernässungen bei fortschreitender Senkung werden sukzessiv Gegenmaßnahmen zur Wasserhaltung erforderlich werden, die dafür sorgen, dass Senkungswirkungen weitestgehend vermieden werden und somit der Status quo von Siedlung, Landwirtschaft, Natur und Landschaft erhalten bleibt. In der Auswirkungsanalyse wurden die Machbarkeit und Wirksamkeit der Wasserbaumaßnahmen zur Beherrschung der Senkungswirkungen durch Prüfung von Varianten dargestellt und bewertet.

Durch die Entwicklung eines qualifizierten und nachhaltigen Wassermanagements im Umfeld der Kavernenanlage werden unerwünschte Vernässungen zukünftig nicht nur vermieden, vielmehr können Wasserstände bzw. Flurabstände nach Bedarf gesteuert werden. Alle erforderlichen Maßnahmen werden mit der betroffenen Sielacht und den zuständigen Behörden fachlich abgestimmt und in entsprechenden Genehmigungsverfahren geregelt.

„Kein Bergbau ohne Wirkungen“ und „der Untertagebergbau führt zu Senkungen“ – das sind allgemein bekannte Tatsachen.

Senkungen kann man an der Tagesoberfläche, z.B. durch regelmäßige Nivellements, messen – was im Übrigen gesetzlich vorgeschrieben ist. Damit erhält der Unternehmer über die Betriebszeit hinweg Informationen über Größe und Ausdehnung der eingetretenen Senkung im Einflussbereich der Bergbauanlage. Da Senkungsbeträge größer 10 cm zu nachteiligen Wirkungen auf die Umwelt oder unter Umständen zu Schäden führen können, reicht die reine Senkungsbeobachtung nicht aus. Vor dem Hintergrund des Geschäftsmodells des Unternehmers hat die Aufsichtsbehörde, der Landkreis, die Kommune, die Anwohner (Öffentlichkeit) und andere Betroffene sowie nicht zuletzt der Unternehmer selbst ein Interesse daran zu erfahren, wie sich die Senkung und andere Bodenbewegungselemente in Zukunft entwickeln.

Deshalb hat STORAG ETZEL einen unabhängigen, behördlich anerkannten Sachverständigen mit der Durchführung einer Senkungsprognose beauftragt. Als Rahmenbedingungen wurden die Entwicklung und der Betrieb von insgesamt 99 Kavernen am Standort Etzel für eine Betriebszeit von 100 Jahren jeder einzelnen Kaverne sowie ein Verwahrzeit der Kavernen von 200 Jahren nach Betriebsende angesetzt. Die Senkungsprognose umfasst damit einen Zeitraum bis in das Jahr 2317. Die Wahl der Eingangsdaten wurde konservativ, das heißt mit Maximalansätzen z.B. bezüglich Kavernenzahl und Betriebszeit auf der sicheren Seite liegend, vorgenommen. Die Ergebnisse der Senkungsprognose wurden im Herbst 2016 öffentlich vorgestellt. Die Aufgabenstellung besteht, die Prognose zukünftig durch regelmäßige Messungen und Prüfungen zu validieren.

Bis jetzt  stehen die Ergebnisse der Senkungsprognose (BGR 2016) im Einklang mit der Auswertung der Höhenüberwachung (Stand: Nivellement 2019).

Hinsichtlich der Wahl der Rahmenbedingungen und Eingangsdaten wurde die Senkungsprognose bewusst konservativ ausgelegt, d.h. es wurden auf Sicherheit bedachte Annahmen getroffen. So wurden z.B. der Ausbau und Betrieb auf 99 Kavernen – obwohl erst 75 in Betrieb sind – und 100 Jahre Betriebszeit je Kaverne  angesetzt.

Zudem wurden bei den neuen Gaskavernen im Nordfeld für die ersten 10 Betriebsjahre höhere Konvergenzraten als bei den bestehenden Gaskavernen im Südfeld zugrunde gelegt.

Die lokal höheren Absenkungen im Nordfeld (im heutigen Zentrum der Senkungsmulde) sind das Ergebnis vom Bau und Betrieb von rd. 30 neuen Gaskavernen seit 2007.

Bei den max. 8 cm handelt es um einen lokal gemessenen Senkungswert in 2018 im Zentrum der Mulde (Nordfeld) infolge von Superposition (Konzentrierung der Gebirgsumlagerungen im Zentrum). Dabei können die jährlichen Senkungsraten deutlich schwanken und zwar in Abhängigkeit von der Betriebsweise der Kavernen und der sich daraus ergebenden Konvergenz (2014 – 2019: Spanne von 1 bis 7 cm/a Gesamtsenkung).

Der Senkungsverlauf ist deshalb erklärlich und hat grundsätzlich nichts mit dem Deckgebirgsaufbau (z.B. Schichtabfolge, Störungen) zu tun. Sowohl die jährlich gemessenen Senkungsraten wie auch die Gesamtsenkung der letzten Jahre entsprechen den Erwartungen.

Nachdem mit der Senkungsprognose Etzel die Bewegungselemente Senkung, Schieflage, Zerrung und Pressung im vom Kavernenbau beeinflussten Bereich ermittelt wurden, ergibt sich die Fragestellung, welche Auswirkungen diese Bodenbewegungen im Betrachtungszeitraum verursachen, ob eventuell Gefahren für Mensch, Siedlungsbereiche und Umwelt drohen und welche Gegenmaßnahmen geeignet sind, die Auswirkungen zu mindern oder zu vermeiden.

Ziel der Auswirkungsanalyse ist es, die Machbarkeit der Beobachtung und dauerhaften Beherrschung der Senkungswirkungen nachzuweisen. Um mögliche Wirkungen auf die Schutzgüter im beeinflussten Bereich zu untersuchen und die Wirksamkeit geeigneter Gegenmaßnahmen zur Minimierung oder sogar weitgehenden Verhinderung der Senkungsfolgen darzustellen, wurde die Auswirkungsanalyse durch ein unabhängiges Expertenteam in enger Abstimmung mit den zuständigen Fachbehörden, den betroffenen Trägern öffentlicher Belange (TÖB) und Verbänden bis Ende 2018 durchgeführt.

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen eindrucksvoll, dass die vereinbarten Vorgaben bezüglich des weitgehenden Erhalts des Status quo bei Siedlung, Landnutzung, Natur und Landschaft mit bewährten Mitteln erreicht werden können. Die Maßnahmen zur Kontrolle und Beherrschung der Auswirkungen, z. B. zum Monitoring und zur Wasserhaltung, können entsprechend einem fachlich abgestimmten Konzept je nach tatsächlichem Senkungsverlauf flexibel und wirkungsvoll angepasst werden.

Die Planung von konkreten, nachhaltigen Maßnahmen im Auswirkungsmanagement erfolgt in enger Abstimmung mit den zuständigen Fachbehörden, den betroffenen Trägern öffentlicher Belange (TÖB) und Verbänden.  Zur schrittweisen Umsetzung der Vorhaben sind dann entsprechende Genehmigungsverfahren erforderlich.

Das Konzept zum  Auswirkungsmanagement sieht vor, dass alle erforderlichen Gegenmaßnahmen zur Beherrschung der bergbaubedingten Wirkungen, insbesondere zur Wasserhaltung, in der Betriebsphase der Kavernenanlage umgesetzt und die Kosten dafür vom Betreiber getragen werden.

Zur Erfassung und Überwachung von Veränderungen an Gebäuden und sonstigen Schutzgütern werden – soweit nicht schon vorhanden – ergänzende Monitoringmaßnahmen eingerichtet, um möglichen Schädigungen durch Senkungen frühzeitig entgegenwirken zu können. Die Entschädigungspflicht des Unternehmers im Falle von Bergschäden ist im Übrigen gesetzlich geregelt.

Für die Nachbetriebsphase, in der alle Kavernen verwahrt und keine bergbaubedingten Wirkungen mehr zu erwarten sind, werden rechtzeitig einvernehmliche Regelungen mit den betroffenen TÖBs und Unterhaltungsverbänden getroffen, um zukünftige Dauerlasten aus senkungsbedingtem Zusatzaufwand (z.B. Schöpfwerksbetrieb, Gewässerunterhaltung) zu kompensieren.

Die Prognose wird zukünftig in regelmäßigen Abständen validiert, d.h. die Prognosewerte (Soll-Werte) werden jedes Jahr mit den entsprechenden Ergebnissen aus den Höhenmessungen (Ist-Werte) verglichen. Wenn der Vergleich keine wesentlichen Abweichungen ergibt bzw. dem langjährigen Trend folgt, muss die Prognose nicht überarbeitet werden. Bei deutlichen Abweichungen oder neuen Erkenntnissen sind die Modellberechnungen auf den neuen Status anzupassen.

Das 700 – 1000 m mächtige Deckgebirge oberhalb des Salzstocks besteht aus Gesteinsformationen der Kreide, des Tertiärs und des Quartärs. Die jeweiligen Perioden sind – grob gesagt – aus Tonmergel/Kreidegestein (Kreide)und darüber liegend aus Tonen (Tertiär) und Sanden (Quartär) aufgebaut, wobei die jeweiligen Mächtigkeiten der Schichten über der gewölbten Salzstockoberfläche schwanken. Tertiär und Quartär sind aus plastischen Sedimenten aufgebaut, die Kreide ist weitgehend verfestigt und als mürbes Gestein anzusehen. Die älteren Gesteine des Jura und der Trias befinden sich seitlich am Salzstock.

Während des Salzaufstiegs und Ausbildung des Salzstocks (Halokinese) über Jahrmillionen wurden die Sedimentgesteine der Trias und des Jura entlang des vorhandenen tektonischen Musters durchstoßen und zur Seite gedrängt, so dass im Laufe der geologischen Entwicklung nur die jüngeren Sedimente von Kreide bis Quartär auf der Salzstruktur abgelagert wurden. Durch den anhaltenden Aufstieg des Salzes bis ins Tertiär wurden die jungen Schichten über dem gewölbten Top der langgestreckten Struktur gedehnt, so dass es hier entlang der Längsachse zur Ausbildung von Flexuren / Versätzen / Abschiebungen auf der Südost-Flanke kam. Von den Störungen auf dem Salzstock Etzel sind deshalb nur die Kreide- und Tertiärschichten betroffen, jedoch nicht die jüngsten, quartären Sedimente.

Gestörte Lagerungsverhältnisse  im Deckgebirgsaufbau sind über allen Salzstöcken als normales Phänomen im Zusammenhang mit Halokinese anzusehen – von Standort zu Standort in ganz unterschiedlicher geologischer Ausprägung.

Die Kenntnis über den geologischen Gebirgsaufbau ist für den Kavernenbau von großer Bedeutung.

Deshalb wird der Kavernenstandort vor der Herstellung durch eine Bohrung und geophysikalische Messungen genau erkundet, um die Eignung vor Beginn des Aussolvorgangs zu belegen. Darüber hinaus sind geotechnische Untersuchungen am Salzgestein erforderlich, um die Stabilität (Standsicherheit) und Dichtheit jeder einzelnen Kaverne bei der Herstellung und für den langjährigen Betrieb nachzuweisen.

Zur Bestimmung der jeweiligen Materialeigenschaften werden Untersuchungen an Salzkernen in speziellen gesteinsphysikalischen Labors durchgeführt. Dabei werden u.a. die Dichte, Druck-, Zug- und Scherfestigkeit sowie die Dichtheit (Durchlässigkeit) für jede Salzprobe bestimmt. Die spezifischen Materialkennwerte bilden die Grundlage für die gebirgsmechanische Dimensionierung der Kaverne hinsichtlich z.B. Tiefenlage, Höhe, Durchmesser, Abstand zur Nachbarkaverne, Maximal- und Minimaldruck, Druckänderungsrate. Die Dimensionierungsparameter sind für jede Kaverne per Betriebsplan geregelt und werden in der Betriebsphase vom Unternehmer regelmäßig überwacht.

Weil davon auszugehen ist, dass die sedimentären Deckschichten u.a. wegen natürlicher Porosität, Grundwasserführung und vorhandener Störungen nicht als dicht angesehen werden können, werden hier die Anforderungen nicht angesetzt.

Vielmehr sind für das System aus Kaverne und Bohrung Nachweise für die dauerhafte Standsicherheit und Integrität auf der Basis gesetzlicher Regelungen zu erbringen.

Für jede Kaverne ist vor Solbeginn ein gebirgsmechanisches Gutachten nach dem Stand der Technik erforderlich, welches im späteren Betrieb bei Erfordernis zu überprüfen und anzupassen ist.  An die Kavernenbohrung mit ihren Stahlrohren, Sonderbauteilen und Zementationen werden hohe Anforderungen hinsichtlich Integrität gestellt. Neben formalen Nachweisen zur Qualität der eingesetzten Ausrüstungen (Festigkeit, Beständigkeit, Funktion) ist insbesondere die Dichtheit des Gesamtsystems durch Teste und regelmäßige Überwachungsmaßnahmen (Messungen, Inspektionen) zu belegen.

In Deutschland ist darüber hinaus das Mehrfachbarriere-System im Kavernenbau zum Sicherheitsstandard geworden, um Gefährdungen von Mensch und Umwelt vorzubeugen.

Die Untersuchung der senkungsbedingten Wirkungen auf das Grund- und Oberflächenwasser nimmt in der Auswirkungsanalyse einen Großteil der Bearbeitung ein.

Bei der Suche nach einer Lösung für die hydrogeologischen und gewässerhydraulischen Fragestellungen wurden insbesondere auch die Wechselwirkungen auf Ökologie und Landschaft betrachtet.

Vor diesem Hintergrund wurde eine Vorzugsvariante zur Wasserhaltung entwickelt, die eine sichere wasserwirtschaftliche Lösung darstellt und zugleich die Eingriffe in den Naturhaushalt, die Landnutzung und das Landschaftsbild minimiert. Die Vorteile dieser Variante – im Vergleich zu anderen Optionen – sowie die Machbarkeit und Funktion wurden in der Auswirkungsanalyse demonstriert.

Nein, das ist aufgrund des im Wesentlichen plastischen Deckgebirgsaufbaus in Kombination mit den langsamen und gleichmäßigen Senkungsvorgängen praktisch auszuschließen.

Aufgrund dieser speziellen geologischen Verhältnisse am Standort, insbesondere durch das Fehlen von mächtigen Festgesteinsschichten über dem Salzstock, kann es nicht zum Aufbau von Gebirgsspannungen und nachfolgend zu einer plötzlichen Entspannung mit Erschütterungen kommen. 

Gestörte Lagerungsverhältnisse im Deckgebirgsaufbau sind über allen Salzstöcken als normales Phänomen im Zusammenhang mit Halokinese anzusehen – von Standort zu Standort in ganz unterschiedlicher geologischer Ausprägung.

So gibt es auch über dem Salzstock Etzel Störungen in Form von Abschiebungen in den Kreide- und Tertiärschichten längs zur Struktur, die sich vor Jahrmillionen durch Dehnung beim Salzaufstieg gebildet haben. Die geologisch jungen sedimentären Deckschichten sind weitgehend plastisch und flach gelagert.

Die Konvergenz (der langsame Hohlraumverlust) aller Kavernen im Salz wird durch plastische Umlagerungsprozesse langsam und gleichmäßig über eine große Fläche verteilt und bildet so über Jahrzehnte eine flache Senkungsmulde über dem Kavernenfeld aus.

Nein. Die seit mehr als 45 Jahren durchgeführte Beobachtung der Oberfläche durch jährliche Höhenmessungen (Präzisions-Nivellements) gibt keinerlei Hinweise darauf, dass die Senkungen im Kavernenfeld durch die Störungen im Deckgebirge beeinflusst werden.

Da insbesondere die jungen Ton- und Sandschichten (Tertiär und Quartär) auf langsame und großräumige Bodenbewegungen plastisch reagieren, passen sich die Deckgebirgsschichten (wie im Übrigen auch das Salzgestein) in Etzel den geringen Senkungen bruch- und versatzlos an, d.h. die Schichten werden im Einflussbereich der Kavernen durch plastische Umlagerungsprozesse  graduell und langsam abgesenkt. Durch diesen standortspezifischen Vorteil bauen sich keine Spannungen im Gebirge auf, die zu seismischen Ereignissen oder zur plötzlichen Aktivierung von Störungen im Deckgebirge über dem Kavernenfeld führen.

Entsprechend den Ergebnissen der Auswirkungsanalyse sind selbst bei einer maximalen Senkung von rund 2,6 m im Zentrum der Mulde aufgrund der Charakteristik der Bodenbewegungselemente keine gravierenden Schäden an Gebäuden und Infrastruktur zu erwarten.

Gründe für das geringe Bergschadensrisiko sind das plastische Verhalten von Steinsalz und Deckgebirge sowie die Verteilung der Senkungsvorgänge auf eine große, flache Mulde. Es kommt dadurch nicht zu einem Spannungsaufbau im Deckgebirge über dem Salz, zu keinen sprunghaften Versätzen oder Erschütterungen, die plötzliche Schäden verursachen könnten.

Vielmehr sind es langsame und gleichmäßige Bodenbewegungen, die über geeignete Monitoringmaßnahmen überwacht werden können. Um eventuelle bergbaubedingte Veränderungen an Gebäuden frühzeitig zu erkennen, findet bereits seit 2015 ein „Gebäudemonitoring“ durch unabhängige Sachverständige an Privathäusern sowie an empfindlichen bzw. schützenswerten Bauobjekten im Bereich der Ortschaften Etzel und Horsten statt. Die gemessenen Relativbewegungen sind allerdings so gering, dass dadurch keine Schädigung der Bausubstanz zu erwarten ist. Die Messergebnisse des Monitorings werden auf der Internetseite von STORAG ETZEL bekannt gegeben.

Für die übrige Infrastruktur, wie Versorgungsleitungen, große Bauwerke und Straßen, sind erst bei größeren Senkungsbeträgen Beeinflussungen zu erwarten. Vorbeugend wird hier  – je nach Empfindlichkeit – ein Monitoringprogramm aufgestellt, um eventuelle Veränderungen rechtzeitig erkennen und erforderlichenfalls Gegenmaßnahmen treffen zu können.

Der Salzstock Etzel wurde bereits Ende der 1960er Jahre durch die Bundesanstalt für Bodenforschung (heute: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe - BGR) auf der Basis seismischer Profile und vorliegender Bohrungsdaten im Hinblick auf einen möglichen Kavernenbau untersucht und bewertet.

Schon damals waren die äußere Gestalt (Lage und Ausdehnung) des Salzstocks Etzel damit hinreichend genau bekannt. Zur Überprüfung der Eignung für die Untergrundspeicherung wurden 1971 zwei Tiefbohrungen im Zentralbereich des Salzstocks, dort wo das Projekt realisiert werden sollte, abgesetzt und geologisch ausgewertet.

Nach der Entscheidung zum Bau des Kavernenspeichers kamen zwischen 1971 und 1973 insgesamt 33 Kavernenbohrungen in einem hexagonalen Raster mit entsprechenden Aufschlussdaten zum Salz- und Deckgebirge (Bohrkerne und Spülproben) sowie geophysikalischer Bohrlochmessungen hinzu, aus denen die geologischer Internstruktur des Salzstocks im Bereich des Kavernenfeldes entwickelt wurde. Bemerkenswert ist dabei, dass die Salzverhältnisse in allen Bohrungen so gut waren, dass an diesen Lokationen auch Kavernen hergestellt werden konnten. Der Nachweis über die Eignung des Salzes wurde jeweils über soltechnische und geomechanische Versuche im Labor erbracht. Die Ergebnisse zum Festigkeits- und Verformungsverhalten der Salzproben liefern die Basisdaten für die gebirgsmechanischen Betriebsparameter der betreffenden Kaverne (z.B. Teufenlage, Form, Durchmesser, Volumen, Maximal- und Minimalinnendruck, Druckbelastungs- und Entlastungsraten).

Mitte der 1990er Jahre wurden weitere 7 Ölkavernen im Südfeld mit entsprechendem geologischen Datenzuwachs gebaut. Zwischen 2007 und 2012 fand aufgrund der großen Nachfrage hinsichtlich Gasspeicherkapazität die Feldeserweiterung im Bereich Etzel Nord statt, in der weitere 53 Bohrungen abgeteuft wurden. In vielen dieser Bohrungen wurden zur Verbesserung der geologischen Erkundung im Salz zusätzliche geophysikalische Messungen, EMR-Logs (3D-Georadar-Messungen) durchgeführt. Sämtliche Ergebnisse der geologischen Auswertung wurden in ein CAD-basiertes 3D-Modell überführt, in dem die geologische Situation im Kavernenfeld (Salz + Deckgebirge) räumlich dargestellt wird. Das geologische Modell wurde von der BGR entwickelt und später zur weiteren Vervollständigung und konsistenten Interpretation der Internstruktur an einen sachverständigen externen Dienstleister übergeben.

Aus der Summe der gesicherten geologischen Erkundungsdaten, der geotechnischen Untersuchungen, modernen Modellinstrumenten sowie gebirgsmechanischen Fachgutachten wird erkennbar, dass der Salzstock Etzel sehr gut erkundet ist. Der technische Betrieb der Kavernen, einschließlich Veränderungen im Untergrund, wird umfangreich überwacht, empirische Erfahrungen liegen über einen Zeitraum von mehr als 45 Jahren vor. Die anwandten Methoden und Verfahren im Kavernenbau und -betrieb entsprechen bei STORAG ETZEL dem Stand der Technik.

Eine 3D-Seismik wird im Kavernenbau heute üblicherweise bei der Ersterkundung von Salzstrukturen eingesetzt, um Erkenntnisse über Teufenlage, Ausdehnung, Relief und Deckgebirgsaufbau zu erhalten.

Da die Oberfläche einer Salzstruktur ein sehr guter Schallreflektor ist, ergeben sich keine oder allenfalls nur grobe Informationen über den inneren Aufbau des Salinars. Die Interpretation der akustischen Daten führt zur einer modellhaften 3D-Darstellung des strukturellen Inventars im Untergrund, wobei  eine metergenaue Festlegung von Schichtgrenzen oder Störungen aufgrund der physikalischen Grenzen der Methode nicht möglich ist. Deshalb ist es erforderlich, das Modell anschließend durch Aufschlussbohrungen zu validieren und zu präzisieren.

Auch am Standort Etzel wurden in 1960er Jahren durch die Bundesanstalt für Bodenforschung (heute BGR) seismische 2D-Profile über den Salzstock ausgewertet. Bei der Interpretation wurden die Messergebnisse durch vorhandene Aufschlüsse aus Erkundungsbohrungen, insbesondere von den Salzstockrändern (wo man in den 1940 bis 1950er Jahren nach Erdöllagerstätten suchte), ergänzt, so dass am Ende die äußere Gestalt (Lage und Ausdehnung) des Salzstocks Etzel hinreichend genau bekannt war.

Nach der Entscheidung zum Bau des Kavernenspeichers Etzel kamen ab 1971 zwei Erkundungsbohrungen im Zentralbereich der Salzstruktur und bis 1973 weitere 33 Kavernenbohrungen in einem hexagonalen Raster mit entsprechenden Aufschlussdaten hinzu. Mit Hilfe der erbohrten Bohrkerne und Cutting-Proben aus dem Salzgebirge konnten so sukzessive geologische Profile zur Internstruktur des Salzstocks im Bereich des Kavernenfeldes entwickelt werden. Zwischen 2007 und 2012 fand die Ausbauphase des Kavernen-Nordfeldes statt, in der weitere 53 Bohrungen mit entsprechendem Zugewinn an geologischen Daten abgeteuft wurden.

Angesichts des Bestands an Kavernenbohrungen, der umfangreichen und gesicherten geologischen Datenbasis am Standort Etzel würde eine 3D-Seismik zu keinem entscheidenden Erkenntniszugewinn führen.

Eine nachteilige Beeinflussung der Wasserschutzzone für das Wasserwerk Kleinhorsten ist durch den Betrieb der Kavernenanlage nicht zu besorgen.

Zwar liegt das Wasserwerk im südlichen Randbereich des Senkungsgebiets, die Oberflächensenkung hat selbst bei größer werdenden Beträgen keinen Einfluss auf die Wassergewinnung in 30 bis 100 m Tiefe.

Die Förderbrunnen liegen mehr als einen Kilometer von den nächstgelegenen Kavernen im tiefen Untergrund entfernt.

Sämtliche Kavernenbohrungen am Standort werden standsicher und dicht entsprechend dem Stand der Technik ausgerüstet, betrieben und überwacht. Selbst wenn der unwahrscheinliche Fall einer Leckage von Medium aus der Bohrung in obere geologische Stockwerke angenommen wird, so würde die hier vorherrschende Grundwasserströmung diese Stoffe in nördliche Richtung von der Schutzzone weg transportieren, so dass das Wasserwerk in keiner Weise betroffen wäre.

Untertagegasspeicher fallen bei Überschreitung von bestimmten Mengenschwellen des Speichervolumens unter die Regelungen der Störfall-Verordnung gemäß dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (12. BImSchV = StörfallV). Aus der StörfallV ergeben sich keine Vorgaben für Sicherheitsabstände, sondern hier wird unter den erweiterten Pflichten die Erstellung eines Sicherheitsberichts vom Betreiber verlangt.

In diesem Sicherheitsbericht soll der Betreiber u.a. darlegen, wie die Gefahren von Störfällen an seinen Anlagen ermittelt und alle erforderlichen Maßnahmen zur Verhinderung derartiger Störfälle ergriffen werden. Der Sicherheitsbericht ist somit eine standortspezifische Unterlage, die für die zuständige Katastrophenschutzbehörde (Landkreis) bestimmt ist.

Mit Blick auf die Schaffung einheitlicher Standards für die Betriebe in der Gaswirtschaft hat der Bundesverband Erdgas, Erdöl und Geoenergie (BVEG) in 2017 einen Leitfaden zu „Auswirkungen von Störfällen im Speicherbetrieb auf die Nachbarschaft“ herausgegeben, der den Fachleuten der Speicherindustrie sowie den zuständigen Fach- und Aufsichtsbehörden eine Orientierungshilfe bei der Ermittlung von Sicherheitsabständen von Untertage-Erdgasspeichern nach der Störfall-Verordnung bieten soll.

Die Berechnungen wurden mit anerkannten Methoden unter Ansatz konservativer, d.h. besonders strenger Rahmenbedingungen durchgeführt und beruhen auf der Ermittlung von Wärmestrahlungswerten in Abhängigkeit vom austretenden Gas-Massenstrom. Dabei wurde eine große Bandbreite von Bohrungsdurchmessern und Drücken betrachtet und es wurden verschiedene Szenarien abgedeckt.  Die Ergebnisse können als Richtwerte für die Ermittlung ausreichender Sicherheitsabstände im Rahmen von Störfallbetrachtungen und für die Beschreibung der Auswirkungen auf die Nachbarschaft herangezogen werden. 

Bezogen auf den Speicher Etzel wurden die anlagen- und umgebungsspezifischen Gegebenheiten wie z.B. Bohrungsausrüstung, Tiefe der Bohrung, Betriebsdruck und Umfeld des Speichers durch einen anerkannten Sachverständigen untersucht und bewertet, so dass sich nach dem Stand der Technik ein erforderlicher Sicherheitsabstand von Gaskavernen von 90 m ergibt.

Der Umgang mit Ölleckagen und möglichen Havarien an ölführenden Anlagen wird in Gefahrenabwehrplänen und im Sicherheitsbericht, der den zuständigen Behörden vorliegt, berücksichtigt. Darin werden u.a. Störungsszenarien und Maßnahmen zur Begrenzung der Ausbreitung beschrieben.

Für den Rückbau und die Wiedernutzbarmachung der Betriebsflächen am Ende der Betriebszeit aller Kavernen werden von STORAG ETZEL die erforderlichen Rückstellungen gemäß einem extern kontrollierten Plan getroffen und insolvenzsicher verwahrt.

Für die Einstellung des  Kavernenbetriebs ist ein Abschlussbetriebsplan aufzustellen, der die technische Durchführung und deren Dauer genau darstellt.

Die sichere Verwahrung der Kavernen wird über Sonderbetriebspläne nach dem Stand der Technik geregelt. Mit der Verwahrung der letzten Kaverne kommt die Senkung praktisch zum Erliegen und das Risiko von Bergschäden besteht anschließend nicht mehr.

Bis zum Ende der Bergaufsicht steht der Unternehmer in der Schadenersatzpflicht und selbst unter Annahme des Ausfalls des Ersatzpflichtigen wären eventuelle Bergschäden über die Bergschadensausfallkasse (BSAK e.V.) abgesichert.