Das Umwelt-Lexikon

English: Underground Deposit / Español: Depósito Subterráneo / Português: Depósito Subterrâneo / Français: Dépôt Souterrain / Italiano: Deposito Sotterraneo

Ein Underground Deposit (unterirdisches Vorkommen oder Lagerstätte) bezeichnet im Umweltkontext eine Ansammlung von natürlichen Ressourcen (wie Mineralien, Erze, fossile Brennstoffe, Wasser) oder auch von eingelagerten Materialien (wie Abfälle, CO2​) unter der Erdoberfläche. Die Umweltrelevanz dieser Vorkommen ergibt sich sowohl aus ihrer Entnahme (Bergbau, Förderung) als auch aus ihrer Nutzung zur Speicherung und den damit verbundenen potenziellen Auswirkungen auf Ökosysteme, Wasserressourcen und das Klima.

Allgemeine Beschreibung

Unterirdische Vorkommen sind geologische Formationen, in denen sich über geologische Zeiträume bestimmte Stoffe angereichert haben. Im Umweltkontext werden sie aus zwei Hauptperspektiven betrachtet:

1. Ressourcen: Dies sind natürliche Lagerstätten von Rohstoffen, die für menschliche Aktivitäten von Wert sind. Dazu gehören:

   • Minerale und Erze: Konzentrationen von Metallen (z.B. Gold, Kupfer, Eisen) oder Nichtmetallen (z.B. Salz, Gips).

   • Fossile Brennstoffe: Kohle, Erdöl und Erdgas, die aus abgestorbenem organischem Material entstanden sind.

   • Grundwasser: Wasser, das sich in den Porenräumen von Gestein und Boden unter der Erdoberfläche befindet und oft eine wichtige Trinkwasserquelle darstellt.

   • Geothermische Energie: Wärme, die im Erdinneren gespeichert ist und durch Bohrlöcher erschlossen werden kann.

2. Speicher: Unterirdische Formationen können auch für die langfristige Lagerung von Materialien genutzt werden, oft um deren Freisetzung in die Umwelt zu verhindern oder zu verzögern. Dazu zählen:

   • Abfälle: Insbesondere radioaktive Abfälle oder gefährliche Industrieabfälle, die in tiefen geologischen Formationen (z.B. Salzstöcken, Tongestein) gelagert werden sollen.

   • Kohlenstoffdioxid (CO2​): Im Rahmen der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) wird CO2​ in tiefe Salzwasserleiter, erschöpfte Öl- und Gasfelder oder unabbaubare Kohleflöze injiziert.

   • Energie: Speicherung von Erdgas, Druckluft (Compressed Air Energy Storage, CAES) oder Wasserstoff in Kavernen oder porösen Gesteinen.

Die Umweltrelevanz ergibt sich aus den Auswirkungen der Entnahme (Bergbau, Bohrungen) und den Risiken der Speicherung.

Spezielle Anwendungen

Im Umweltkontext finden sich spezielle Anwendungen oder Beobachtungen von "Underground Deposits" in:

• Bergbau und Rohstoffgewinnung: Die Gewinnung von Mineralien und fossilen Brennstoffen aus unterirdischen Lagerstätten (Untertagebau) hat im Vergleich zum Tagebau oft einen geringeren Oberflächenfußabdruck, birgt aber spezifische Umweltrisiken wie Grundwasserverunreinigung, Bodensenkungen und die Freisetzung von Gasen.

• Grundwasserbewirtschaftung: Die nachhaltige Nutzung und der Schutz von Grundwasserleiter (Aquiferen) als unterirdische Wasserreservoirs ist entscheidend für die Trinkwasserversorgung und Ökosysteme.

• Geologische CO2​-Speicherung (CCS): Die Injektion von CO2​ in tiefe geologische Formationen zur Minderung von Treibhausgasemissionen. Hierbei sind die Integrität der Lagerstätte und das Risiko von CO2​-Leckagen von zentraler Bedeutung.

• Endlagerung radioaktiver Abfälle: Die Suche nach und die Bewertung von stabilen geologischen Formationen für die sichere, langfristige Lagerung hochradioaktiver Abfälle ist eine der größten umweltpolitischen Herausforderungen.

• Unterirdische Gasspeicher: Die Nutzung natürlicher oder künstlich geschaffener Kavernen zur Speicherung von Erdgas oder Wasserstoff, um Versorgungssicherheit zu gewährleisten, birgt Risiken bei Leckagen.

Anwendungsbereiche

Underground Deposits sind in folgenden Umweltbereichen von Bedeutung:

• Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP): Bewertung der potenziellen Umweltauswirkungen von Bergbauprojekten oder unterirdischen Speicheranlagen.

• Gewässerschutz: Schutz des Grundwassers vor Kontamination durch Bergbauaktivitäten, undichte Lagerstätten oder Abfallentsorgung.

• Bodenschutz: Vermeidung von Bodensenkungen (Subsidenz) und Erhaltung der Bodenintegrität über unterirdischen Abbaugebieten oder Speichern.

• Klimaschutz: Rolle von fossilen Brennstoffvorkommen als CO2​-Quellen und von geologischen Formationen als CO2​-Senken.

• Abfallmanagement: Entwicklung sicherer Strategien für die Endlagerung von gefährlichen Abfällen.

• Raumplanung: Berücksichtigung von unterirdischen Vorkommen und deren Nutzung bei der Flächennutzungsplanung.

Bekannte Beispiele

• Erzlagerstätten: Viele der weltweit wichtigsten Metallvorkommen (z.B. Kupfer in Chile, Eisenerz in Australien) liegen als unterirdische Lagerstätten vor und werden durch Untertagebau erschlossen.

• Kohleflöze: Große Teile der weltweiten Kohlevorkommen sind unterirdische Lagerstätten, die durch Bergbau abgebaut werden.

• Öl- und Gasfelder: Diese unterirdischen Reservoire sind die Quelle der fossilen Brennstoffe, deren Förderung und Nutzung maßgeblich zum Klimawandel beitragen.

• Salzstöcke: Werden oft als potenzielle Endlager für radioaktive Abfälle oder zur Speicherung von Gasen aufgrund ihrer Dichtheit und Stabilität untersucht.

• Grundwasserleiter (Aquifere): Sind die primären unterirdischen Vorkommen von Süßwasser, die für die menschliche Nutzung von entscheidender Bedeutung sind.

Risiken und Herausforderungen

Die Nutzung und das Management von Underground Deposits bergen spezifische Risiken und Herausforderungen für die Umwelt:

• Grundwasserverunreinigung: Bergbauaktivitäten (z.B. saure Grubenwässer durch Sulfidminerale) oder Leckagen aus unterirdischen Speichern (z.B. undichte Tanks, CO2​-Leckagen) können das Grundwasser kontaminieren und Trinkwasserquellen gefährden.

• Bodensenkungen (Subsidenz): Der Untertagebau oder die Entnahme großer Mengen von Flüssigkeiten/Gasen kann zu einer Absenkung der Erdoberfläche führen, was Gebäude und Infrastruktur beschädigen kann.

• Freisetzung von Gasen: Bei der Förderung von fossilen Brennstoffen oder dem Abbau von Kohle kann Methan (CH4​) freigesetzt werden, ein potentes Treibhausgas. Auch Leckagen aus CO2​-Speichern sind ein Risiko.

• Störung von Ökosystemen: Obwohl der Oberflächenfußabdruck des Untertagebaus geringer ist, können die unterirdischen Aktivitäten und die Infrastruktur (z.B. Abraumhalden, Verarbeitungsanlagen) lokale Ökosysteme beeinträchtigen.

• Seismische Aktivität: Die Injektion großer Mengen von Flüssigkeiten (z.B. bei CCS oder Fracking) kann in seltenen Fällen zu induzierter Seismizität (leichten Erdbeben) führen.

• Langfristige Sicherheit: Die Gewährleistung der langfristigen Sicherheit von Endlagern für Abfälle oder CO2​ über Tausende bis Millionen von Jahren ist eine enorme Herausforderung.

Beispielsätze

• Die Gewinnung von seltenen Erden aus Underground Deposits birgt spezifische Umweltrisiken.

• Die Kontamination des Grundwassers durch undichte Underground Deposits von Chemikalien ist ein ernstes Umweltproblem.

• Die geologische Underground Deposit von CO2​ wird als eine Strategie zur Minderung des Klimawandels erforscht.

• Der Schutz von Underground Deposits von Trinkwasser ist entscheidend für die Wasserversorgung vieler Regionen.

• Die langfristige Stabilität eines Underground Deposit ist ein Hauptkriterium für die Auswahl eines Endlagers für radioaktive Abfälle.

Ähnliche Begriffe

• Lagerstätte: Eine natürliche Ansammlung von Rohstoffen.

• Aquifer: Eine wasserführende Gesteinsschicht.

• Geologische Speicherung: Die Einlagerung von Stoffen in tiefe Gesteinsformationen.

• Bergbau: Die Gewinnung von Rohstoffen aus der Erde.

• Fossile Brennstoffe: Kohle, Erdöl und Erdgas, die in unterirdischen Lagerstätten vorkommen.

• Endlager: Eine Anlage zur dauerhaften und sicheren Lagerung von Abfällen.

• Grundwasser: Wasser unter der Erdoberfläche.

Zusammenfassung

Ein Underground Deposit bezeichnet im Umweltkontext eine Ansammlung von Materialien unter der Erdoberfläche, sei es als natürliche Ressource oder als beabsichtigter Speicherort. Ihre Umweltrelevanz ergibt sich aus den potenziellen Auswirkungen der Entnahme (z.B. Bergbau, Grundwasserförderung) und der Risiken der Einlagerung (z.B. Abfall, CO2​) auf Ökosysteme, Wasserressourcen und das Klima. Das Management von Underground Deposits erfordert sorgfältige Umweltverträglichkeitsprüfungen und langfristige Sicherheitsstrategien, um negative Folgen zu minimieren.

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