Unser grösstes Anliegen!
Mehrere hundert Meter unter der Nordwestschweiz liegt eine trockene Salzschicht. Die Schweizer Salinen fördern dieses Salz im Auftrag aller Kantone und machen es für die Gesellschaft nutzbar.
An der Salzgewinnung sind verschiedene Geologen und Ingenieure beteiligt. Sie haben die Aufgabe, sicherzustellen, dass die Sicherheit des Grund- und Trinkwassers und die Stabilität des Untergrunds vor, während und nach der Salzgewinnung gewährleistet sind.
Geologie: wichtigste Voraussetzung für Salzgewinnung
Unverrückbare Grundlage der Salzgewinnung sind immer die geologischen Gegebenheiten. Bereits viele Jahre bevor die Schweizer Salinen ein Bohrgesuch zur Salzgewinnung einreichen, leiten sie detaillierte Erkundungen und Analysen ein.
Erfahrene Geologen und Ingenieure vermessen die Gesteinsschichten und Grundwasserströme bis weit in die Umgebung des Förderorts, um die Bedingungen für eine sichere Salzgewinnung zu definieren. Mit diesen Daten und modernster 3D-Modellierungssoftware simulieren sie die Entwicklung des Bohrfelds. Nun zeigt sich, ob ein Projekt den strengen Sicherheitsanforderungen entspricht und durchgeführt werden kann.
Sicherheit für Grund und Trinkwasser
Der Schutz des Grund- und Trinkwassers hat oberste Priorität. Die Bohrlöcher zur Salzgewinnung sind daher hermetisch von wasserführenden Gesteinsschichten und Trinkwassereinrichtungen abgetrennt. Das Sicherheits- und Überwachungskonzept ist öffentlich und wird vom kantonalen Amt für Umweltschutz und Energie (AUE) geprüft und abgesegnet.
Profilquerschnitt durch drei Gesteinsschichten, von denen die Schicht 2 Grundwasser führt. Sowohl vor als auch nach Durchbohren dieser Schicht wird ein Rohr eingebaut und einzementiert. Nach jedem Rohreinbau wird mit einem kleineren Durchmesser weitergebohrt («Teleskopierung»). Dies verhindert, dass Wasser aus der mittleren Schicht in die darüber- oder darunterliegenden Schichten gelangen kann. Das letzte eingebaute Rohr reicht bis zur Salzschicht.
Kontrollierte Bohrung
Während der Bohrung spült Wasser das Gestein nach oben. In wasserführenden Schichten wird für den Bohrprozess ausschliesslich Grundwasser in Trinkwasserqualität verwendet. So kann während der Bohrarbeiten keine Verunreinigung des Grundwassers auftreten.
Nach dem Durchbohren einer grundwasserführenden Gesteinsschicht senken die Bohrequipen Rohre ab, fixieren diese und kapseln sie in einen dichten Zementmantel ein. Dies wiederholen sie in jeder Schicht, die Grundwasser führt.
Diese mehrfache Verschachtelung der Rohre schützt
zuverlässig davor, dass Wasser zwischen den Schichten
oder zwischen Rohr und Gestein zirkuliert.
Diese mehrfache Verschachtelung («Teleskopierung») schützt zuverlässig davor, dass Wasser zwischen den Schichten oder zwischen Rohr und Gestein zirkuliert. Nach dem Abschluss der Bohrung verbinden mehrere ineinanderliegende Metallrohre das Salzlager mit der Oberfläche. Durch diese Leitung wird sauberes Frischwasser in die Tiefe gepumpt, wo es das trockene Salz Schicht für Schicht löst. Dabei entsteht eine gesättigte Salzlösung, die sogenannte Sole, die durch ein separates Rohr nach oben strömt und dann über unterirdische Leitungen in die Saline transportiert wird.
Nach dem Abschluss der Bohrung verbinden mehrere ineinanderliegende Metallrohre das Salzlager mit der Oberfläche. Durch diese Leitung wird sauberes Frischwasser in die Tiefe gepumpt, wo es das trockene Salz Schicht für Schicht löst. Dabei entsteht eine gesättigte Salzlösung, die sogenannte Sole, die durch ein separates Rohr nach oben strömt und dann über unterirdische Leitungen in die Saline transportiert wird.
Durch Rohre im Bohrloch wird Frischwasser (dunkelblau) in die Kaverne gepumpt. Dort löst es Salz und wird als Sole (hellblau) zur Saline geleitet. In die Kaverne gepumpter Stickstoff (grün) ist leichter als die Sole und bildet daher eine schützende Schicht zwischen Sole und Kavernendach. So kann eine unkontrollierte Laugung nach oben verhindert werden.
Bodenstabilität trotz Hohlräumen
Während der 10–15-jährigen Betriebszeit eines Bohrlochs entsteht in der Salzschicht ein mit Sole gefüllter Raum, die sogenannte Kaverne. Wichtig für die Stabilität des umliegenden Bodens ist unter anderem, dass rund um die abgebaute Zone eine solide Salzschicht erhalten bleibt.
Das Salz wird in mehreren Tranchen von unten nach oben abgebaut. Dabei platzieren die Ingenieure jeweils gezielt im oberen Bereich der Tranchen eine Stickstoffabdeckung. Diese verhindert, dass sich die Kaverne und das Kavernendach beliebig nach oben ausdehnen. Durch das Steuern der Wasser- und Stickstoffzufuhr wird sichergestellt, dass die Kaverne sich wie geplant ausdehnt. Dieser Prozess wird als «kontrollierte Laugung» bezeichnet. Mit Sonarmessungen kontrollieren die Experten, dass Grösse und Form der Kaverne stets genau den berechneten Vorgaben entsprechen.
Durch diese heute praktizierte Technik lassen sich Einstürze an der Oberfläche infolge der Salzgewinnung verhindern. Denn die vergleichsweise kleinen Kavernen liegen mehrere hundert Meter unter der Erde und sind zu geringfügig im Vergleich zum darüberliegenden Erdreich. Sie werden zudem gezielt so platziert, dass sie sich nicht negativ auf natürliche Senkungsprozesse auswirken.
Langfristige Absicherung
Zum Ende der Salzgewinnung erhöhen die Ingenieure den Salzgehalt der Sole in der Kaverne so lange, bis der Laugeprozess von sich aus stoppt. Einige Kavernen füllen sie zusätzlich mit Kalk und anderen natürlichen Mineralien, die bei der Enthärtung des Salzes anfallen. Nach der aktiven Betriebsphase steht jedes Bohrloch mehrere Jahre unter Beobachtung. Es wird weiter vermessen und analysiert. Erst wenn sich die Kaverne ausreichend stabilisiert hat, füllen die Schweizer Salinen das Bohrloch endgültig mit Zement auf und dichten es ab. Dann entfernen sie die restlichen Installationen an der Oberfläche und rekultivieren den Boden in Zusammenarbeit mit Bodenfachkundigen. Schon nach kurzer Zeit ist auch in den letzten kleinen Bereichen
Schon nach kurzer Zeit ist auch in den
letzten kleinen Bereichen nichts
mehr von der Salzgewinnung zu sehen.
nichts mehr von der Salzgewinnung zu sehen. Die volle Ertragskraft des Bodens ist nach spätestens fünf Jahren wiederhergestellt.
