Wiederverwertung ausgehobener Molasse basierend auf geologischer Untergrundmodellierung für den geplanten 100 km Teilchenbeschleuniger-Tunnel am CERN nahe Genf, Schweiz

Das CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire bzw. European Laboratory for Particle Physics) ist eine weltweit führende internationale Forschungseinrichtung auf dem Gebiet der Hochenergie- und Teilchenphysik. Die Erforschung der grundlegenden Bausteine des Universums und ihrer Interaktionen lieferte in den vergangenen Jahrzehnten bahnbrechende Erkenntnisse, die im experimentellen Nachweis des Higgs-Boson im Juli 2012 gipfelten. Um die in diesem Zusammenhang erforschten Erkenntnisse weiter zu vertiefen und noch unbeantwortete Fragen nach dem Ursprung und der Funktion des Universums zu beantworten, hat eine internationale Gemeinschaft von über 150 Instituten weltweit am CERN eine Studie für ein Forschungsprogramm mit einer neuen, leistungsfähigeren Teilchenbeschleunigerinfrastruktur initiiert. Die Future Circular Collider (FCC) Studie schließt die dafür erforderlichen unterirdischen Tunnel, Kavernen und Schächte und die damit verbundenen Konstruktionen an der Oberfläche mit ein. Die Infrastruktur ist so ausgelegt, um im Zusammenschluss mit den bereits bestehenden Teilchenbeschleunigern am CERN (z. B. PSB, PS, SPS, LHC) zu funktionieren. Im Rahmen des Projekts wurden seit 2014 die ersten technischen Machbarkeitsstudien in den verschiedensten Gebieten, unter anderem Geologie und Konstruktion des Tunnels, der sich über ca. 100 km im teils westschweizerischen und teils französischen Molassebecken erstreckt, durchgeführt, sodass FCC nach derzeitigem Planungsstand um das Jahr 2040 in Betrieb gehen kann. Im Zuge dessen ist ein geologisches Untergrundmodell unerlässlich, um einen sicheren Bau unterirdischer Infrastruktur zu gewährleisten und die Baumethode auf die Geologie abzustimmen. Ein entscheidender Faktor neben dem geologischen Modell ist die Wiederverwertbarkeit des ausgehobenen Molasse-Materials mit einem Volumen von etwa 9 Mio. m3 sowohl aus technischer als auch rechtlicher, gesellschaftspolitischer und sozio-ökonomischer Sicht. Dieser Artikel soll einen Einblick in diese beiden Machbarkeitsstudien des FCC Projekts geben, sowie Ansätze der geologischen, petrophysikalischen, geotechnischen und mineralogisch-chemischen Analysen präsentieren, die zur Beantwortung der Wiederverwertung dienen und in weiterer Folge in das geologische Untergrundmodell einfließen werden