Salzkavernen

Vertikalschnitt und Ausschnitt aus einem 3D-Körper eines Kavernenfeldes Quelle: BGR

Seit etwa Mitte der sechziger Jahre des vorigen Jahrhunderts werden Salzkavernen in Deutschland sowohl in subhorizontal gelagerten, hinreichend dicken Salzschichten als auch in Salzkissen oder Salzstöcken über bis zu 2000 m tiefe Bohrungen ausgesolt. Durchschnittlich große Kavernen sind bis 300 m hoch, bei einem Durchmesser von ca. 60 m. Diese Größe entspricht einem Volumen von ca. 500 000 bis 800 000 m³.

Bei den Salzkavernen können Produktions- und Speicherkavernen unterschieden werden. Erstere dienen der Gewinnung von Sole zur Herstellung von Steinsalz oder zur Nutzung der Sole als Rohstoff zur Weiterverarbeitung in chemischen Fabriken. Letztere dienen zur Speicherung von gasförmigen und flüssigen Kohlenwasserstoffen sowie auch Druckluft oder auch Wasserstoff. Darüber hinaus werden auch Nutzungsmöglichkeiten von ausgesolten Salzkavernen zur untertägigen Deponierung von Rest- und Abfallstoffen diskutiert.

Grundlage für den Bau und Betrieb sowie für den rechnerischen Nachweis der Standsicherheit von Salzkavernen ist die detaillierte Kenntnis des strukturellen Baus des Standortes, an dem die Kaverne errichtet werden soll, des Aufbaus der solfähigen Schichten (siehe Bild: Beispiel für kompliziert verfalteten Aufbau einer Salzstruktur), des geochemischen Stoffbestandes sowie der stoffgesetzbeschreibenden geomechanischen und thermischen Parameter. Darauf aufbauend werden geomechanische Modelle generiert, mit denen Standsicherheitsberechnungen der Kavernen durchgeführt werden. Weitere geomechanische Untersuchungen umfassen die Ermittlung und Prognose von Senkungen an der Tagesoberfläche oberhalb von Kavernenfeldern.

Durch langjährige Erfahrungen auf dem Gebiet der Erkundung und Erforschung von Salzstrukturen besteht in der BGR ein umfangreiches Wissen, das den Betreibern von Salzkavernen für die Erkundung und Planung sowie den Bau und Betrieb der Kavernen zur Verfügung gestellt werden kann.