Diese Arbeit gibt einen kurzen Einblick darüber, wie sich der Atomausstieg aus Sicht der Wirtschaft und Politik in der Bundesrepublik auswirkt. Dazu werden andere Länder zum Vergleich herangezogen, deren Energieversorgung ebenfalls auf Kernkraft basiert. Das eigentliche Augenmerk gilt den Technologien des Rückbaus und den damit verbundenen Verfahren und Gefahren. Beschrieben werden Schritte beim Stilllegungskonzept noch vor der Abschaltung, bis hin zur noch ungewissen zentralen Zwischen- und Endlagerung. Hierbei müssen zahlreiche Gesetzesbestimmungen und Vorschriften nicht nur bezüglich des Strahlenschutzes beachtet werden.
Inhaltsverzeichnis
Bild und Tabellen Verzeichnis:
Abkürzungsverzeichnis:
1 Allgemeine Einführung
1.1 Problemstellung und Zielsetzung
1.2 Aufbau der Arbeit
2 Physikalische und Rechtliche Grundlagen
2.1 Kernenergie
2.2 Der Begriff Materie
2.3 Aufbau und Eigenschaften des Atoms
2.3.1 Größendefinition
2.3.2 Radioaktivität und Halbwertszeit
2.3.3 Aktivität oder Dosis
2.3.4 Atomkerne spalten
2.3.5 Vorraussetzungen für eine Kettenreaktion
2.4 Arten und Aufbau von Kernkraftwerken
2.4.1 Funktionsweisen
2.4.2 Siedewasserreaktor
2.4.3 Druckwasserreaktor
2.4.4 Schneller Brüter
2.4.5 Kugelhaufen-/ Hochtemperaturreaktor
2.5 Risiken und Abhilfe
2.5.1 Gefahren für Mensch und Umwelt
2.5.2 Sicherheitstechnische Einrichtungen
2.6 Die Veranlassung des Atomausstieges
2.7 Geltende Gesetzesbestimmungen und Vorschriften
2.7.1 Die Hierarchie der Gesetztes
2.7.2 Atomgesetz (AtG)
2.7.3 Strahlenschutzverordnung (StrlSchV)
2.7.4 Atomrechtliche Verfahrensverordnung (AtVfV)
2.7.5 Untergesetzliche Ebene
3 Nutzen und Kritik an der Kernenergie
3.1 Der Kernenergiemarkt
3.2 Bedeutung für die Energie- und Bauwirtschaft
3.3 Kerntechnische Anlagen weltweit
3.4 Anzahl Kernkraftanlagen im EU- Ländervergleich
3.5 Kerntechnische Anlagen in Deutschland
3.6 Stilllegung und Stillgelegte Anlagen in Deutschland
3.7 Stilllegungsprognose für die nächsten Jahre in der BRD
3.8 Stilllegungsprognose für die nächsten Jahre weltweit
4 Phasen der Stilllegung
4.1 Verfahren und Prozesse bei kerntechnischen. Anlagen
4.2 Stilllegungskonzept am Beispiel des KKW Obrigheim
4.3 Rückbauphasen und Prozesse
4.4 Anlagenteile und deren Nutzung
4.5 Radiologischer Ausgangszustand für die Demontage
4.6 Phasen der Stilllegung
4.7 Abbauphasen
4.7.1 Erster Abbauschritt von 2007 bis 2010
4.7.2 Zweiter Abbauschritt von 2011 bis 2018
4.7.3 Dritter Abbauschritt von 2019 bis 2020
4.8 Störfallbetrachtung
5 Technologien für den Rückbau
5.1 Einsatzvoraussetzung der Verfahren
5.2 Dekontaminationsverfahren zur Reduktion der Aktivität
5.2.1 Strahlungsaufkommen
5.2.2 Chemische Dekontaminationsverfahren
5.2.3 Mechanische Dekontaminationsverfahren
5.3 Zerlegeverfahren
5.3.1 Unterschiede bei den Zerlegeverfahren
5.3.2 Thermische Zerlegeverfahren
5.3.3 Mechanische Zerlegeverfahren
5.4 Vergleich der Zerlegeverfahren
6 Abfallbehandlung
6.1 Entsorgung
6.2 Anfallende Massen
6.3 Klassifizierungen der Abfälle und Reststoffe
6.4 Konditionierung der Abfälle
6.5 Freigabeverfahren der Reststoffe
6.6 Qualitätssicherung beim Abfallverwertungsprozess
6.7 Transporte innerhalb des Brennstoffkreislauf
6.8 Zwischen- und Endlagerungsaussichten
6.9 Verantwortlichkeiten
6.10 Genehmigungsverfahren
6.11 Endlagerstätten und deren Erkundung
7 Kosten und Träger der Stilllegung
7.1 Finanzierung der Maßnahmen
7.2 Finanzierung des Bundes
7.3 Finanzierungssystem der EVU
7.4 Endlagerungskosten
8 Besonderheiten beim Projektmanagement
8.1 Einführung in das Projektmanagement
8.2 Kompetenzbereich und Problematik der Projektleitung
8.3 Einführung in die Methoden und Anforderungen
8.3.1 Prozesse
8.3.2 Zieldefinition
8.3.3 Rückbauplanung/ Prozessplanung
8.3.4 Genehmigungsverfahren
8.3.5 Ausschreibung und Vergabe
8.4 Methoden des Projektmanagements
8.4.1 Einführung in Projektmanagementmethoden
8.4.2 Projektorganisation
8.4.3 Terminmanagement
8.4.4 Kostenmanagement
8.4.5 Berichts- und Kommunikationswesen
8.4.6 Jour Fix/ Meetings
9 Zusammenfassung
Literaturverzeichnis
Anhang A Atomgesetz
Anhang B Strahlenschutzverordnung
Anhang C Kreislaufwirtschaft und Abfallgesetz
Bild und Tabellen Verzeichnis:
Abb. 2.1 Atommodell nach dem dänischen Physiker Nils Bohr 1913. WAS IST WAS Band 3
Abb. 2.2 Kernspaltung und dessen Bestandteile. Quelle E.ON/ Kernkraft GmbH
Abb. 2.3 Kettenreaktion einer Kernspaltung. Quelle E.ON/ Kernkraft GmbH.
Abb. 2.4 Siedewasserreaktor mit Maschinenhaus. Quelle WAS IST WAS Band 3
Abb. 2.5 Druckwasserreaktor mit gesondertem Maschinenhaus. Quelle WAS IST WAS Band 3.
Abb. 2.6 Schneller Brüter mit Natriumwärmetauscher. Quelle WAS IST WAS Band 3
Abb. 2.7 Kugelhaufenreaktor mit gesondertem Maschinenhaus. Quelle, WAS IST WAS Band 3
Abb. 2.8 Strahlungsaufnahme des Menschen. Quelle Lehrstuhl für Reaktor- Sicherheit und –technik an der RWTH Aachen
Abb. 2.9 Prinzipdarstellungen der Sicherheitsbarrieren in AKW`s. Quelle Zukunftswerkstatt Jena
Abb. 2.10 Gesetze und Vorschriften im kerntechnischen Bereich, Quelle BMBF.
Abb. 3.1 Stromversorgung in Deutschland 2003/ 2005. Quelle: Arbeitskreis Abfallmanagement des VGB PowerTech e.V. und Arbeitsgemeinschaft Energiebilan
Tab. 3.2 Kernrechnische Anlagen Weltweit. Quelle BMU
Abb. 3.3 Kernkraftwerke in Europa Stand 2003. Quelle: http://www.wien.gv.at/wua/atom/images/europa.jpg
Abb. 3.4 Leistungsreaktoren in Deutschland und deren Stromerzeugung. Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz
Tab. 3.5 Stillgelegte Anlagen in Deutschland. Quelle BMU
Abb. 3.6 Geplante Reststrommengen und Regellaufzeiten. Quelle BMU November 2002
Abb.3.7 Die Kühltürme des abgeschalteten Italienischen AKW Trino Vercellese. Quelle: www.bund-gegen-atomkraft.de
Abb. 4.1 Stilllegungsvarianten. Quelle E.ON/ Kernkraft GmbH
Abb. 4.2 Schematischer Schnitt durch das Kernkraftwerk Obrigheim. Quelle Magazin von EnBW zum KWO
Abb. 4.3; 4.4 Geöffnete und geschlossene Personenschleuse im Kernkraftwerk Obrigheim.
Abb. 4.5 Unterwasserbeladung eines Castor®- Behälters mit Brennstäben. Quelle VGB PowerTech e.V
Abb. 4.6 Zu entfernende Anlagenteile im Überwachungsbereich. Quelle Magazin von EnBW zum KWO
Abb. 4.7 Zu entfernende, leicht kontaminierte, Anlagenteile. Quelle Magazin von EnBW zum KWO
Abb. 4.8 Zu entfernende, nicht aktivierte, Komponenten. Quelle Magazin von EnBW zum KWO
Abb. 4.9 Zu entfernende, aktivierte, Anlagenteile. Quelle Magazin von EnBW zum KWO
Abb. 4.10 Aufgeschnittener Reaktordruckbehälter. Quelle Kernkraftwerk Neckarwestheim.
Abb. 4.11 Reaktordruckbehälter. Quelle: Webservice der Stadt Wien zum Kernkraftwerk Temelin
Abb. 4.12 Abbau der restlichen Anlagenteile. Quelle: Magazin von EnBW zum KWO
Abb. 4.13 Entkerntes Kernkraftwerk Quelle: Magazin von EnBW zum KWO
Abb. 4.14 Simulation eines, Flugzeugabsturzes auf ein Reaktorgebäude. Quelle:01.12.05 www.dynardo.de/website.php?id= /index/projekte/ flug-zeug.htm
Abb. 5.1 Senk- u. Drahterodierungen. Quelle: Technische Universität Dresden
Abb. 5.2 Autogenes Brennschneiden. Quelle: www.tecnologix.net
Abb. 5.3 Wasserstrahlgestützten Laserstrahlschneiden. Quelle: Institut für Lasertechnik Ostfriesland
Abb. 5.4 Arbeiten an Anlagenteilen im Stillgelegten Kontrollbereich des KWO
Abb. 5.5 Zerlegen von armiertem Beton. Quelle: http://www.hafemeister-ing-bau.de
Abb. 5.6 Freimessen einzelner Betonsegmente. Quelle: http://hikwww4.fzk.de/hdb/Bilder/GFreimessen.jpg.
Abb. 5.7 Diamant Seilsäge. Quelle: Joerg- Bausanierung
Abb. 5.8 Diamant Seilsäge. Quelle: IDR-online
Abb. 5.9 Trennschneiden unter Wasser. Quelle: Tauscharbeiten, Professional Diving Service
Abb. 5.10 Systemskizze Wasserabrasivstrahlschneiden. Quelle: Sigla GmbH, Schweiz.
Abb. 5.11 Kernbohrvorrichtung. Quelle: Kernbohrgerät KB-150 der Firma Gölz Hellenthal
Abb. 5.12 Anbringen von Sprengladungen. Quelle: www.ghs-beverungen.de/kkw-rueckbau
Abb. 6.1 Verteilung der Massen (Angaben in Mg). Quelle: VGB PowerTech e.V
Abb. 6.2 Aufteilung der anfallenden Massen. Quelle: Universität Kassel, Fachbereich öffentliches Recht
Abb. 6.3 Behandlungswege für feste und flüssige radioaktive Abfälle. Quelle: VGB PowerTech e.V.
Abb. 6.4 Hochdruckverpressung fester radioaktiver Abfälle. Quelle: VGB PowerTech e.V
Abb. 6.5 Verpresstes Abfallfass. Quelle: E.ON/ Kernkraft GmbH
Abb. 6.6 Volumenminimierung durch Abfallbehandlung. Quelle: VGB PowerTech e.V
Tab. 6.7 Freigabewerte gemäß der SSK- Empfehlung von 1998.
Abb. 6.8 Freimessen eines 200 Liter Abfallfasses. Quelle: VGB PowerTech e.V.
Abb. 6.9 Behandlung radioaktiver Abfälle anhand eines Ablaufplanes. Quelle: VGB PowerTech e.V.
Tab. 6.10 Kennwerte zur Zwischen- und Endlagerung. Quelle: Info- mappe Atomtransporte und Ausstieg. Bundesumweltministerium
Abb. 6.11 Schnitt durch ein Trockenlager, Quelle: Bauunternehmen E. Heitkamp
Abb. 6.12 Abklingbecken. Quelle: Bund der Energieverbraucher
Abb. 6.13 Zuständigkeiten für die Entsorgung radioaktiver Abfälle. Quelle: VGB PowerTech e.V.
Abb. 6.14 Struktur eines Endlagers. Quelle: VGB PowerTech e.V
Abb. 6.15 Geplante Endlagerstätte in Gorleben. Quelle VGB PowerTech e.V
Abb. 6.16 Abladen von Transportfässern im Zwischenlager Morsleben.
Quelle: Bundesamt für Strahlenschutz
Tab. 7.1 Versch. Studien zur Ermittlung der Entsorgungskosten von 1984-1995, Quelle Nuclear Energie Agency (NEA), Energiewirtschaftliches Institut (EWI) Organisation for economic co-operration and development (OECD)
Tab. 7.2 Fix- Kosten für End- bzw. Zwischenlagerung. Quelle: Hensing 1996
Abb. 8.1 Konkurrierende Ziele im PM. Quelle: Prof. Dr.-Ing. Friedrich Hensler, WS 04/05, Projektmanagement, FHT Stuttgart, FB/B
Abb. 8.2 Das atomrechtliche Genehmigungsverfahren. Quelle: E.ON/ Kernkraft GmbH.
Abb. 8.3 Verantwortlichkeitsmatrix/ Matrixprojektorganisation. Quelle: www.wikipedia.de
Abb. 8.4 Darstellung einer Aufbauorganisation. Quelle: E.ON/ Kernkraft GmbH
Abb. 8.5 Ziehen des Läufers aus dem Stator. Quelle: www.ghs-beverungen.de/kkw-rueckbau.htm.
Abb. 8.6 Zerlegung der Kupferabwicklung. Quelle: www.ghs-beverungen.de/kkw-rueckbau.htm.
Abb. 8.7 Abschirmung von Asbeststäuben. Quelle: www.ghs-beverungen.de/kkw-rueckbau/kuehltuerme.htm
Abb. 8.8 Abbruch Kühltürme des KKW Würgassen. Quelle: http://www.wuergassen.de
Abkürzungsverzeichnis:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
1 Allgemeine Einführung
1.1 Problemstellung und Zielsetzung
Eine Euphoriewelle der Möglichkeiten zur atomaren Energiegewinnung überrannte vor 50 Jahren das Land. Forscher, Betreiber und Befürworter zelebrierten die neue Form der Energiegewinnung. Visionäre sahen bereits Fahrzeuge und Lokomotiven mit Kleinstreaktoren ausgerüstet, die fossilen Brennstoffe ablösen.
Im Laufe der Zeit, als die Risiken dieser Energieform weiter erforscht wurden, sank die Akzeptanz. Der Grad zwischen einer zivilen- und einer militärischen Nutzung wurde immer schmaler. Unglücke wie in Tschernobyl (1986) machten diese Visionen zu Nichte. Reaktorkerne zerbarsten, Strahlenwolken zogen um die Welt. Akzeptanzkrisen, Entsorgungsnöte, Kostenexplosionen und vor allem das Sicherheitsrisiko machten die Kernkraft zum Synonym für eine Hochrisikotechnologie im Sinne der Kritiker.
Kaum ein anderes Thema spaltete weltweit so sehr die Nationen, wie die Kernkraft. Als Folge dieses unüberwindbaren Ansehensverlustes und der mangelnden Akzeptanz, beschloss die 1998 amtierende Bundesregierung mit der Koalitionsvereinbarung den Atomausstieg. Der von der Bundesregierung angestrebte Ausstieg aus der Atom- energie wurde im Juni 2000 mit den Energieversorgungsunternehmen formuliert und im April 2002 wurde diese Novellierung im Atomgesetz rechtlich abgesichert. Nach dieser Koalitionsvereinbarung müssen in etwas mehr als zwanzig Jahren, nach und nach alle derzeit noch 17 kommerziellen betriebenen Kernkraftwerke mit einer Leistung von 225.000 MWe (31,7 % der Primärenergie 2003), ca. 40 Forschungs- und Kleinst- reaktoren und andere Einrichtungen des Brennstoffkreislaufes, wie Kernbrennstoffver- und -entsorgungseinrichtungen stillgelegt und rückgebaut werden. Hieraus entsteht ein Gesamtkostenaufwand aller Anlagen im Brennstoffkreislauf von mindestens 53 Mrd. Euro. Eine so unpräzise Aussage erfordert eine konkrete Abschätzung des Aufwandes, um daraus eine Kostenoptimierung schon frühzeitig planen und realisieren zu können. Regulär sollten kerntechnische Anlagen am Ende ihrer geplanten Betriebsdauer, die auf 40 bis 60 Volllastjahre ausgelegt wurde, rückgebaut werden. Durch den Atomkonsens wird den Kraftwerksbetreibern aber nur noch ein Leistungsbetrieb von „umgerechnet“ 32 Jahren zugestanden. Die Kraftwerke werden somit vor ihrer eigentlichen und geplanten Außerbetriebnahme und Abschreibungszeit abgeschaltet. In diesem Schritt nimmt Deutschland einen Spitzenplatz ein. Ob dies nun als sinnvoll erachtet werden kann, ist bei steigendem Energiebedarf nicht das Thema der Diplomarbeit. Der Rückbau zu konventionellen Kraftwerken unterscheidet sich wesentlich, da die primäre Aufgabe der Gefährdungsminimierung und –verhinderung, durch radioaktive Stoffe, dient. Der Sicherheits- und Strahlenschutz für Mensch und Umwelt muss gewährleistet werden. Daher unterliegt die Stilllegung einem streng behördlichen Genehmigungsverfahren unter Beteiligung der Öffentlichkeit. Im recht- lichen Sinne bedeutet Stilllegung, nach § 7III Atomgesetz (AtG), die dauernde und endgültige Betriebseinstellung einer kerntechnischen Anlage und die Entsorgung der Brennelemente. Der Rückbau beschreibt die Beseitigung der Anlage, mit allen kontaminierten Einheiten, bis hin zu einer vollständigen Renaturierung des Standortes.
Diese Arbeit gibt einen kurzen Einblick darüber, wie sich der Atomausstieg aus Sicht der Wirtschaft und Politik in der Bundesrepublik auswirkt. Dazu werden andere Länder zum Vergleich herangezogen, deren Energieversorgung ebenfalls auf Kernkraft basiert. Das eigentliche Augenmerk gilt den Technologien des Rückbaus und den damit verbundenen Verfahren und Gefahren. Beschrieben werden Schritte beim Still- legungskonzept noch vor der Abschaltung, bis hin zur noch ungewissen zentralen Zwischen- und Endlagerung. Hierbei müssen zahlreiche Gesetzesbestimmungen und Vorschriften nicht nur bezüglich des Strahlenschutzes beachtet werden.
1.2 Aufbau der Arbeit
In Kapitel 2 werden physikalische und rechtliche Grundlagen die für die Stilllegung und den Rückbau relevant sind erläutert. Die einzelnen Arten der Kernkraftwerke sind genauso Gegenstand dieses Kapitels, wie der Ablauf einer Kernspaltung und den daraus resultierenden Gefahren für Mensch und Umwelt. Um diese Gefahren zu minimieren sind die Kontrollbereiche mit ganz bestimmten Sicherheitseinrichtungen versehen. Darauf aufbauend widmet sich das Kapitel 3, beginnend mit dem Energie- markt und den damit verbundenen Leistungsreaktoren. Anhand von Tabellen, wird ersichtlich welche Reaktoren zurzeit in der Bundesrepublik noch in Betrieb sind und wann diese abgeschaltet werden sollen. Ein genereller Atomausstieg wird nicht von allen Ländern verfolgt, wie deren Meinung über die deutsche Entscheidung ausfällt, ist auch Bestandteil von Kapitel 3. Im Anschluss werden im vierten Kapitel die einzelnen Phasen und Herausforderungen beschrieben, die ein Kernkraftwerk durchschreiten muss. Es beginnt beim Stilllegungskonzept der einzelnen Anlagen und endet bei der Renaturierung der Standorte. Um kerntechnische Anlagen aus der atomrechtlichen Überwachung zu entlassen, gibt es einige sehr komplexe Zusammenhänge, die zu lösen sind. Kapitel 5 gibt einen Überblick über die aktuellen Technologien, die zurzeit auf dem Markt verfügbar sind und wie sie am effektivsten eingesetzt werden können.
Eine Dekontamination ist genauso erforderlich, wie eine Zerlegung der einzelnen Anlagenteile in ihre Komponenten. Anschließend setzt sich Kapitel 6 intensiv mit der Entsorgung der anfallenden Massen auseinander. Dekontaminierte Massen müssen möglichst gering gehalten werden, um das Abfallaufkommen zu reduzieren. Die aktivierten und zerlegten Teile durchlaufen mehrere Maßnahmen über Konditionierung zur Freigabemessung, bevor sie aus der atomrechtlichen Überwachung entlassen werden, oder einer „Endlagerung“ zugeführt werden können. Kapitel 7 beschreibt die anfallenden Kosten. Energieversorgungsunternehmen gehen bei der Deckung der finanziellen Aufwendungen anders vor als der Bund.
Schließlich folgt die Betrachtung der Stilllegungsarbeiten aus Sicht des Projekt- managements. Welche neuen Aufgaben bringen die einzelnen Planungsschritte und worin liegt Handlungsbedarf um den vorgegebenen Kosten- und Zeitrahmen einzu- halten? Kapitel 8 beschreibt sowohl Schwierigkeiten bei der Vergabe als auch Be sonderheiten bei den Genehmigungsverfahren. Einem Projektmanager stehen für die Bewältigung dieser Aufgaben verschiedene Methoden zur Verfügung, wie er diese effektiv und optimierend einsetzten kann, ist Gegenstand dieses Kapitels.
Die anschließende Schlussbetrachtung fasst die Ergebnisse zusammen und gibt einen Ausblick auf die zukünftige Bedeutung dieses zeit- und kostenintensiven Marktes.
2 Physikalische und Rechtliche Grundlagen
2.1 Kernenergie
Kernenergie ist zum einen eine Form von Primärenergie, die durch eine Kernreaktion, insbesondere bei einer Kernspaltung oder Kernfusion entsteht. Kernenergie wird auch mit Atomenergie, Atomkraft oder Kernkraft bezeichnet. Zum anderen werden mit diesem Begriff auch Technologie und Industrie beschrieben, die den Zweck zur großtechnischen Erzeugung von Sekundärenergie, wie elektrischer Strom, verfolgt. Während sich Kernfusionsreaktoren erst im Forschungsstadium befinden, wird seit den 1950er Jahren, hauptsächlich mittels des Energieträgers Uran, in Kernreaktoren Energie im großen Maßstab erzeugt.
Dieses Kapitel soll für die Thematik der Kernspaltung, deren Zweckmäßigkeit sowie den daraus resultierenden Gefahren sensibilisieren. Denn diese wertvolle Form der Energiegewinnung birgt auch Nachteile für Mensch und Umwelt in sich.
2.2 Der Begriff Materie
Jedes Objekt und jeder Gegenstand besitzt eine Masse, diese definiert sich durch ihr Gewicht und noch viel wichtiger durch ihre Trägheit. Trägheit erklärt man allgemein als Widerstand, den man überwinden muss, wenn man eine Masse bremsen oder be- schleunigen will. Folglich hat jedes Objekt oder Gegenstand welcher Masse besitzt, auch eine Materie. Früher glaubte man, Masse könne weder erzeugt noch vernichtet werden. Verbrennt man z.B. ein Stück Kohle, so wiegen im Rahmen der Mess- genauigkeit die Verbrennungsprodukte genauso viel wie das Ausgangsmaterial, inklusive dem zur Verbrennung benötigten Sauerstoff.
Kohle ist ein Energieträger, der eine Masse aufweist. Aber es gibt auch masselose Energieträger wie z.B. Lichtwellen. Bis zu Begin dieses Jahrhunderts nahm man an, Energie und Masse seien grundverschiedene Dinge, die man nie ineinander um- wandeln könne. Doch einer der größten Physiker und Denker aller Zeiten, Albert Einstein, widerlegte mit seiner Relativitätstheorie diese Annahme. Er bewies, dass die Materie nur eine von vielen denkbaren Energieformen ist. Seine bekannteste Formel aus der Relativitätstheorie E = mc² sagt aus, dass unter bestimmten Bedingungen eine Masse, m, in einen gewaltigen Energiebeitrag, E, verwandelt werden kann. Das c, das im Quadrat eingeht, steht in seiner Formel für die Geschwindigkeit. In Kernreaktoren gelingt es, einen kleinen Teil der Masse des Brennstoffes in Wärmeenergie umzu- wandeln. Aus einem Kilogramm der Uransorte U- 235 kann man nach dieser Formel einen Energiebeitrag gewinnen, zu dessen Erzeugung 2.790 t Kohle nötig wären. Somit gewinnt man aus einem Kilogramm des Urans-235 eine Energiemenge von 23 Mio. kWh. Die Energiemenge von einem Kilogramm Uran- 235, reichte aus, die Stadt Hiroschima[1] am 06. August 1945 in Schutt und Asche zu legen.
2.3 Aufbau und Eigenschaften des Atoms
2.3.1 Größendefinition
Im Jahre 1803, entdeckte der englische Lehrer John Dalton[2], dass es Stoffe gibt, die nur aus einer Atomsorte bestehen. Diese nannte er chemische Elemente, hierzu gehören Gold, Eisen und Sauerstoff. Anhand der Literatur lässt sich dies am besten mittels der Definition des Atombegriffs erklären:
„Ein Atom ist der kleinste Baustein eines chemischen Grundstoffes oder Elements, der ohne Verlust der typischen Eigenschaften dieses Elements nicht mehr geteilt werden kann.“
Atome haben eine sehr unterschiedliche Masse, am leichtesten ist das Wasserstoff- atom, Eisenatome hingegen sind bedeutend schwerer. Uranatome sind indessen um ein vielfaches schwerer als Eisenatome. An den Dingen unseres täglichen Lebens gemessen sind Atome winzig. Ein Wassertropfen besteht aus 621 Atomen.
Der Atomkern ist verglichen zum ganzen Atom noch viel kleiner, er füllt nur 1/1.000.000.000.000 (ein Billionstel) des Raumes aus, der dem ganzen Atom zusteht. Obwohl der Kern nur ein Billionstel des Atoms einnimmt, besitzt er fast die ganze Masse des Atoms. Die Materie im Atomkern ist außerordentlich stark konzentriert.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 2.1 Atommodell nach dem dänischen Physiker Nils Bohr[3] 1913
Bekanntlich stoßen sich zwei positiv oder zwei negativ geladene Ladungen gegen- seitig ab, während sich zwei verschieden geladene Ladungen anziehen. Das ist auch der Grund warum der positiv geladene Atomkern, das negativ geladene Elektron in seiner Umlaufbahn festhält. Warum aber zerfällt ein Atomkern nicht direkt, da er doch aus 6 positiv geladenen Protonen besteht? Zwischen den Kernbausteinen wirkt eine viel größere Kraft, dies ist die so genannte Kernkraft. Diese Anziehungskraft kommt aber nur zum Tragen, wenn der Abstand der Nukleonen im Kern sehr gering ist.
2.3.2 Radioaktivität und Halbwertszeit
Nicht alle Atomkerne sind so stabil wie der Kohlenstoffkern, sie zerfallen plötzlich und schleudern dabei mit großer Wucht kleine Teilchen aus. Hierdurch verformen und verwandeln sie sich. Diese Erscheinung wird als Radioaktivität bezeichnet. Die Radio- aktivität wurde vom französischen Physiker Antoine-Henri Becquerel[4] 1896 entdeckt und vom Ehepaar Pierre[5] und Marie[6] Curie genauer untersucht. Der gesamte Zerfall eines Atomkernes, kann nicht vorhergesagt werden. Dies kann in einer Sekunde statt- finden, oder aber auch erst in 10.000 Jahren.
Eines allerdings kann genau bestimmt werden, wie lange es dauert, bis genau die Hälfte der Kerne zerfallen ist. Hierbei wird von der Halbwertszeit gesprochen.
Ein Radiumkern hat z. B. eine Halbwertszeit von 1.620 Jahren. Bei einem Stück Uran- 238 dauert es sogar 4,5 Mrd. Jahre, bis die Hälfte der Kerne zerfallen ist. Darin liegen unter anderem auch die Probleme und Herausforderungen der Endlagerung.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Somit zerfällt ein Kern nie zu 100 %, er nähert sich nur dem kompletten Zerfall an.
2.3.3 Aktivität oder Dosis
Unter Aktivität eines radioaktiven Stoffes versteht man diejenige Anzahl von Atom- kernen, die pro Sekunde zerfallen. Die Einheit dieser Aktivität ist das Becquerel (Bq). Zerfallen bei einer bestimmten Substanz zum Beispiel 403 Kerne in der Sekunde, so hat sie eine Aktivität von 403 Bq. In älteren Büchern wird der Zerfall noch in Curie (Ci) ausgedrückt (1 Ci = 3,710 Bq).
Bei jedem Zerfall, tritt eine ausgesendete Strahlung auf, welche bei ihrer Absorption eine bestimmte Wirkung hervorruft. Deren Maß wird als Dosis bezeichnet. Für den Strahlenschutz ist die Äquivalentdosis von Bedeutung. Da verschiedene Lebewesen biologisch unterschiedlich auf die verschiedensten Strahlenarten reagieren, benötigt man um diese zu messen, eine Äquivalentdosis. Hieraus ergibt sich die effektive Dosis, die Maßeinheit ist das Sievert[7] (Sv).
Die natürliche Einwirkung auf den Menschen in Deutschland liegt im Bereich von 1 bis 6 mSv / Jahr.
2.3.4 Atomkerne spalten
In Berlin machten die beiden Chemiker Otto Hahn[8] und Fritz Strassmann[9] eine weitere aufregende Entdeckung. Sie beschossen 1938 Uranatomkerne mit Neutronen und stellten dabei fest, dass einige dieser Urankerne sich in zwei etwa gleichgroße Teile spalten ließen. Somit war die kontrollierte Entdeckung der Kernspaltung zu einem großen Teil erforscht. Kerne zerfielen nicht mehr von alleine, sondern sie wurden durch Neutronen bewusst beschossen und gespalten. Die einzige Schwierigkeit die gelöst werden musste, war die Geschwindigkeit des Neutrons. Die Forscher bemerkten bald, dass ein „langsam“ (ca. 2,2 km/sec) näherndes Neutron sich länger im Bereich des Kernes aufhält und die Wahrscheinlichkeit somit höher ist, diesen Kern zu spalten.
Im natürlich vorkommenden Uran sind die drei Isotope U- 234, U- 235 und U- 238 enthalten. Von 1.000 Uranatomen besitzen 99,3 % U- 238 Kerne, 0,7 % gehören der Sorte U- 235 an. Der Gehalt an U- 234 ist so gering, dass er keine Berücksichtigung findet. Langsame Neutronen spalten nur die U- 235 Kerne. Dabei entsteht zunächst ein Zwischenkern U- 236. Dieser ist jedoch nicht stabil genug und zerplatzt in mehrere Bruchstücke, z.B. in einen Barium-144-Kern, einen Krypton-90-Kern und zwei neue Neutronen. (Vergl. Abb. 2.2) Das ist der sehr vereinfachte Ablauf einer sagenhaften Entdeckung, die mit Atombomben und Kernreaktoren die Welt verändert hat:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 2.2 Kernspaltung und dessen Bestandteile
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 2.3 Kettenreaktion einer Kernspaltung
Die bei der Spaltung entstehenden Bruchstücke, haben weniger Masse als der be- schossene Kern und das Geschoss zusammen. Durch die Spaltung mit Hilfe eines Neutrons, entstehen zwei weitere Neutronen die weitere Kerne spalten. Somit entsteht eine Kettenreaktion. Bei dieser Reaktion geht Masse verloren, diese Masse wird in Einstein`s Formel (E= mc²) in einen Energiebeitrag umgewandelt. Anders ausgedrückt könnte man sagen, die Bindungsenergie die den großen Kern zusammenhält, wird teilweise frei und ermöglicht es den Bruchstücken mit rasanter Geschwindigkeit auseinander zu fliegen. Dabei stoßen sie Nachbaratome an, die dadurch in Schwingung versetzt werden. Durch die Schwingung und das Reiben der Atome aneinander entsteht Bewegungsenergie und somit Wärme.
2.3.5 Vorraussetzungen für eine Kettenreaktion
Für eine kontrollierte Kettenreaktion sind drei Kriterien von elementarer Bedeutung:
1. Im natürlichen Uran kann sich normalerweise keine Kettenreaktion ereignen, da der Anteil des Urans- 238 sich auf 99,3 % beläuft. Der Grund hierfür ist, dass die Neutro- nen zu langsam sind und von den Kernen nur eingefangen werden. Es kommt auf das Uran- 235 an, dessen Gehalt im natürlichen Umfeld nur 0,7 % beträgt, benötigt wird aber ein Gehalt von 3 %.
2. Die Geschwindigkeit der Neutronen, mit der die Kerne gespalten werden, ist für die Spaltung zu hoch und muss durch einen Moderator abgebremst werden. Solche Moderatoren sind Kohlenstoff, Beryllium und am häufigsten Wasser (H2O). Diese Moderatoren fungieren auch als Energieträger.
3. Als letztes Kriterium ist eine Mindestmasse erforderlich, auch kritische Masse genannt. Sie liegt bei 23 kg des Urans- 235. Wenn diese unterschritten wird, gehen zu viele Neutronen verloren und fliegen aus der Masse heraus.
2.4 Arten und Aufbau von Kernkraftwerken
2.4.1 Funktionsweisen
Die Funktionsweise eines Kernreaktors ähnelt bis auf den Brennstoff einem konventi- onellen Kraftwerk, das mit fossilen Brennstoffen betrieben wird. In allen Fällen wird Wasser als Energieträger erhitzt und der daraus resultierende Dampf auf verschiedene Turbinen geleitet. Diese Turbinen erzeugen durch ihre Rotation am angeschlossenen Generator elektrische Energie.
Bei deutschen Energieversorgungsunternehmen kommen hauptsächlich zwei Arten von Reaktortypen zum Einsatz, die Druck- und Siedewasserreaktoren. Dieser Typ wird auch als Leichtwasserreaktor bezeichnet, da als Kühlmittel „leichtes Wasser“ (H2O) benutzt wird. Als Pendant gelten Schwerwasserreaktoren (Heavy Water Reactor HWR) die anstatt dem leichten Wasserstoffatom mit der Massezahl 1, ein schwereres Wasserstoffisotop Deuterium (D) mit einer Massezahl von 2 besitzen. (D2O). Des Weiteren gibt es noch vom Bund getragene Forschungseinrichtungen, wie z.B. das Forschungszentrum in Karlsruhe[10] oder Jülich, deren Technologien sich aber noch in der Forschung befinden.
In anderen Ländern, wie Frankreich[11] kommen noch der „schnelle Brüter“, ein sich noch in der Forschung befindlicher Reaktortyp, zum Einsatz.
Weiterhin finden auch Kugelhaufenreaktoren, oder auch Hochtemperaturreaktoren genannt, ihren Einsatz.
2.4.2 Siedewasserreaktor
Die Druckverhältnisse im Siedewasserreaktor sind so gewählt, dass das Wasser beim Durchströmen des Reaktorkerns teilweise verdampft. Der hierbei entstehende Dampf, ca. 70 bar, ist schwach radioaktiv, wird aber im Gegensatz zum Druckwasserreaktor trotzdem auf die Turbinen geleitet. Dadurch können die Dampfleitungen, Turbinen, Kondensatoren und die Kondensatleitungen radioaktive Ablagerungen enthalten. Des- halb muss das Maschinenhaus, mit besonderen Schutzvorrichtungen ausgestattet sein. Somit wird der Kontrollbereich[12] auf die Turbinen, Generatoren und Konden- satoren erweitert.
Hierzu zählen die Kernkraftwerke: (Leistung in Megawatt)[13]
- Grundremmingen ( 1344 MW) Betrieben von E.ON/ Kernkraft
- Krümmel ( 1316 MW) Betrieben von E.ON/ Kernkraft
- Philippsburg Block 1 ( 926 MW) Betrieben von EnBW[14]
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb.2.4 Siedewasserreaktor mit Maschinenhaus.
2.4.3 Druckwasserreaktor
Beim Druckwasserreaktor ist im Gegensatz zum Siedewasserreaktor ein Dampferzeu- ger zwischengeschaltet. Das Wasser im Hauptkühlmittelkreislauf (Primärwasser- kreislauf) nimmt die bei der Kernspaltung entstehende Wärme auf und führt diese zum Dampferzeuger. Das Sieden des Wasser, welches mit dem Reaktorkern in Berührung kommt, wird durch einen Druck von 150 bar verhindert. Das Primärwasser bringt das Sekundärwasser zum Sieden und fällt von einer Temperatur von 330 °C auf 290 °C ab. Der Vorteil zum Siedewasserreaktor ist, dass radioaktive Stoffe nicht den Hauptkühl- mittelkreislauf verlassen und somit Turbinen, Dampfleitungen, Kondensatoren und die Kondensatleitungen frei bleiben von radioaktiven Ablagerungen. Der Kontrollbereich erstreckt sich nur über das Reaktorgebäude.
Hierzu zählen die Kernkraftwerke: (Leistung in Megawatt)[15]
- Isar (1455 MW) Betrieben von E.ON/ Kernkraft
- Obrigheim ( 340 MW) Betrieben von EnBW
- Philippsburg Block 2 (1424 MW) Betrieben von EnBW
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Abb. 2.5 Druckwasserreaktor mit gesondertem Maschinenhaus.
2.4.4 Schneller Brüter
Beim schnellen Brüter wird im Gegensatz zu den anderen Reaktortypen, dass Uran- 238 eingesetzt. Dessen Vorkommen ist in der Natur um ein vielfaches höher. Uran- 238 besitzt die Eigenschaft Neutronen einzufangen, dadurch verwandelt es sich in einen Plutoniumkern U- 239. Bei der Spaltung der U- 238 Kerne und der Aus- sendung von 2 bis 3 Neutronen, entsteht der neue Brennstoff U- 239. Der Reaktor „erbrütet“ seinen Brennstoff eigenständig. Im Idealfall mehr, als er zur Energiegewin- nung benötigt. Durch diesen Prozess kann das Uran bis zu 60-mal besser ausgenutzt werden, als in herkömmlichen Reaktoren. Da die Umwandlung von U- 238 in Plutonium mit schnellen Neutronen besser funktioniert ist die Wärmeentwicklung und Effektivität höher. Deshalb wird hier als Moderator flüssiges Natrium und kein Wasser benutzt, Wasser würde die Neutronen zu sehr abbremsen. Die restlichen Anlagenteile zur Energieerzeugung, sind vergleichbar mit dem des Druckwasserreaktors. Der Nachteil solcher Reaktortypen ist der hohe Anteil an Plutonium, dieser beläuft sich auf einen Gehalt von 20 bis 30 % (bei Druck- u. Siedewasserreaktoren ca. 2 bis 3 %). Trotz dieser erheblichen technischen Schwierigkeiten, könnte dieser Reaktor eine erhebliche Rolle spielen, bei der Energiegewinnung in den nächsten Jahrhunderten.
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Abb. 2.6 Schneller Brüter mit Natriumwärmetauscher.
Hierzu zählte das Kraftwerk Kalkar[16] betrieben von RWE, dieses Kernkraftwerk wurde 1974 für rund 7 Mrd. DM als Prototyp mit einer Leistung von 280 MW errichtet und ging aus politischen Entscheidungen nie ans Netz. Ein niederländisches Unternehmen kaufte die Anlage und gestaltete sie in einen Freizeitpark um.
2.4.5 Kugelhaufen-/ Hochtemperaturreaktor
Dieser Reaktor der sich zum größten Teil auch noch in der Forschung befindet, verwendet neben Uran auch Thorium- 232 als Energierohstoff. Dieses Thorium wandelt sich beim Einfangen von Neutronen in das spaltbare Uran- 233 um. Der Brennstoff befindet sich in winzigen, beschichteten Partikeln, diese sind in Tennis- ballgroße Graphitkugel eingeschlossen. Der Graphitmantel dient dem Zweck des neutronenbremsenden Moderators. Zur Wärmeaufnahme dient ein Gas (z. B. Helium), da sich Temperaturen bis zu 900 °C entwickeln können.
Die Vorteile dieses Reaktortyps sind sein hoher Wirkungsgrad, sowie die hohen Tem- peraturen mit denen er betrieben wird. Diese können u.a. der chemischen Industrie zur Kohlevergasung dienen.
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Abb. 2.7 Kugelhaufenreaktor mit gesondertem Maschinenhaus
2.5 Risiken und Abhilfe
2.5.1 Gefahren für Mensch und Umwelt
Das ein Atomkraftwerk (AKW) nicht nur Vorteile besitzen kann, sah man beim Reaktor- unfall von Tschernobyl[17] am 26. April 1986. Es begann mit einem routinemäßigen Test im Block 4, der durch mehrere aufeinander folgende Fehlentscheidungen zum Gau[18] wurde. Augenzeugen berichteten von zwei größeren Explosionen und Materialauswurf. Der Vorfall war verheerend, in den ersten Tagen wurden über 100.000 Menschen evakuiert und es wurde verzweifelt versucht, die austretende Strahlung einzudämmen. Um den Block 4 komplett von der Biosphäre abzuschirmen, musste ein Beton- sarkophag um den beschädigten Block errichtet werden. Am 15. Dezember 2000, wurde endgültig das ganze Kernkraftwerk Tschernobyl vom Netz genommen und stillgelegt.
Seit dem Vorfall und der darauf folgenden Angst, sind die sicherheitstechnischen Vor- schriften verschärft worden. Zu diesem Zeitpunkt wurde auch der Ruf laut, nach einem vollständigen Ausstieg aus der Kernenergie. Denn diese Energie ist laut Kritikern viel zu bedenklich. Bei einem sehr unwahrscheinlichen Kernkraftwerksunfall, können aus dem Reaktorkern radioaktive Stoffe, an die Umgebung abgegeben werden. Diese radioaktiven Gase und Aerosole[19] werden vom Wind aufgenommen und lagern sich auf Gebäuden, Boden, Pflanzen, Tieren und Menschen ab. Dieser Vorgang wird im Strahlenschutz als Kontamination bezeichnet.
Strahlenbelastungen/ Einwirkungen für den Mensch aus unterschiedlichen Ursprüngen
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Abb. 2.8 Strahlungsaufnahme des Menschen
Bei dem Zerfall von radioaktiven Stoffen, entstehen ionisierende Strahlen. Die Strahlen transportieren Energie wie z.B. die des Sonnenlichtes. Bei zu hoher Sonnenintensität entsteht „lediglich“ ein Sonnenbrand und im schlimmsten Fall Hautkrebs. Im Gegensatz zu radioaktiven Strahlen, diese zerstören und verändern Körperzellen. Bei der Heilung kommt es ganz auf die Art und Stärke der Strahlung an und wie viele der Körperzellen betroffen sind.
Diese Strahlenbelastung für Mensch und Umwelt, kann aber nie ganz ausgeschlossen werden. Trotz aller Vorsichtsmaßnahmen geben Kernkraftwerke geringe Mengen von radioaktiven Stoffen ab. Ein sehr geringer Teil, wird vom Menschen direkt aufgenom- men. Im Durchschnitt wirkt eine Strahlendosis von 0, 5 µSv pro Jahr auf den Mensch. Dieses sind Resultate einer sehr guten Überwachung der Kernkraftwerke, seitens des Bundes und der Energieversorger. Zum Vergleich ein Beispiel aus der Natur, fast jeder von uns hat schon mal ein Spaziergang durch den Schwarzwald gemacht. Die Strahlenbelastung an manchen Stellen im Boden des Schwarzwaldes ist bedeutend größer, als neben einem Kernkraftwerk. Gründe hierfür sind die erheblichen Mengen an Uran und Radium, die sich im Boden befinden? In diesen Gebieten werden wir einer Strahlung von bis zu 5 µSv pro Jahr ausgesetzt. Des Weiteren werden wir kosmischen Strahlen, sowie den Strahlen die bei einer Röntgenuntersuchung (0,5 bis 1,0 µSv pro Jahr) entstehen, ausgesetzt.
2.5.2 Sicherheitstechnische Einrichtungen
Planung, Bau, Betrieb und späterer Rückbau kerntechnischer Einrichtungen, werden in der Bundesrepublik streng vom Bund und seinen zuständigen Ministerien überwacht.
Die Betreiber müssen spezielle Vorsorge gegen Unfälle und Störungen treffen, sowie jede plan- und außerplanmäßige Veränderung protokollieren. Jede Anlage arbeitet mit zahlreichen Sicherheitseinrichtungen, sie müssen unabhängig voneinander arbeiten und räumlich getrennt sein. Im Vordergrund stehen die so genannten „passiven- Sicherheitsbarrieren“. Diese müssen bei jedem Zustand, auch im Störfall, des Kern- kraftwerkes garantieren, dass die im Reaktorkern enthaltenen Stoffe auf keinen Fall nach außen in die Biosphäre gelangen, sondern zuverlässig von der Umgebung abgeschirmt werden.
Hierzu zählen sechs Barrieren und zwei Anlagen:
1. Brennstoff Kristallgitter
Die Spaltprodukte bleiben in den Brennstofftabletten eingeschlossen.
2. Brennstabhülle
Verhindert, dass die bei der Kernspaltung entstehenden Spaltprodukte in das Kühlwasser gelangen. Weitere Anforderungen sind: mechanische Festigkeit sowie Korrosions- und Hitzebeständigkeit.
3. Reaktordruckbehälter
Verringert die Gammastrahlung auf den 100.000sten Teil der Strahlung im Reaktorkern.
4. Biologischer Schild
Im Grunde genommen stellt der biologische Schild eine[20] Meter hohe Betonröhre dar, die den Reaktor umschließt. Das Kernstück besteht aus einem hoch ver- dichtetem Schwerstbeton mit einer Wandstärke von insgesamt 1,25 Metern.
Dieser Schild dient der Verringerung ionisierender Strahlen, auf Werte, die für den Menschen ungefährlich sind.
5. Sicherheitsbehälter mit Dichthaut
Er umschließt den Reaktordruckbehälter und hält dem Druck, bei einer auftretenden Leckage stand. Durch seine Schnellverschlusseinrichtung gelangt nichts nach außen. Er hat die Form einer Kugel, im Kernkraftwerk in
Obrigheim besitzt er einen Innendurchmesser von ca. 40 m. Die Dichthaut besteht aus 4 mm starkem Stahl.
6. Reaktorgebäude
Eine ungefähr zwei Meter starke Stahlbetonwand, hält Strahlungen, die außerhalb Auftreten, ab. Des Weiteren schützt es vor äußeren mechanischen Einwirkungen wie Erdbeben, Flugzeugabstürzen oder Druckwellen jeglicher Art.
Anlagen:
1. Steuerstäbe (St)
Diese fallen bei einem Vorfall zwischen die Brennstäbe und absorbieren sofort die Neutronen, die Kettenreaktion wird innerhalb von 3 bis 4 sek. unterbrochen und beendet.
2. Umwälzpumpe, Druckspeicher und Flutbehälter (U)
Zuerst wird Wasser zur Kühlung aus dem Druckspeicher in den Reaktordruckbehälter gepumpt, sofern dieses nicht genügt, weiteres aus dem Flutbehälter. Mit dem kalten Wasser wird Energie entzogen.
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Abb. 2.9 Prinzipdarstellungen der Sicherheitsbarrieren in AKW`s
Die vorher genannten passiven Sicherheitseinrichtungen, werden unterstützt und er- gänzt durch „aktive- Sicherheitssysteme“. Diese sind mehrfach vorhanden und arbeiten automatisch und unabhängig voneinander. Hierzu zählt die kraftwerksinterne Stromversorgung, insbesondere für die der Kühlsysteme. Sie garantiert, dass in jedem Betriebszustand die Wärme zuverlässig abgeführt werden kann. Das elektronische Reaktorschutzsystem ist das Kernstück sämtlicher aktiver Sicherheitsvorkehrungen. Es überwacht und vergleicht ständig alle relevanten Messergebnisse. Bei abweichen der Toleranzgrenze, greift dieses System ein und korrigiert selbstständig.
2.6 Die Veranlassung des Atomausstieges
Vor 50 Jahren begann die Euphoriewelle und der „unversiegbare Kraftstrom des Atoms”20 wurde beschworen. In den Zukunftsvisionen mancher Forscher, sah man bereits atombetriebene Flugzeuge, Lokomotiven und sogar Fahrzeuge wurden mit Kleinstreaktoren ausgestattet. 50 Jahre haben sich diese Visionen gelegt. Wind- scale (1957)[21], Harrisburg (1979)[22] und Tschernobyl (1986) machten diese Träume zu Nichte. Leckagen in Kühlmittelkreisläufen, Zwischenfälle bei der Wartung und andere Unfälle sorgten für Akzeptanzkrisen, Entsorgungsnöte, Kostenexplosionen und vor allem das Sicherheitsrisiko machte die Kernkraft zum Synonym für Hochrisiko- technologie. Die Tatsache, dass diese Technologie, für eine neue Form der terro- ristischen Anschläge und für die Herstellung von Massenvernichtungswaffen zweckent- fremdet werden kann, lies die restliche Akzeptanz schwinden.
Ein Reaktorunfall kann trotz höchster Sicherheitsstandards, wie wir sie in Deutschland haben, nie ganz ausgeschlossen werden. Die Bundesregierung hat deshalb den voll- ständigen Ausstieg, am 14. Juni 2000, aus der Atomstromproduktion beschlossen. Die Ablehnung der Atomkraft in der deutschen Bevölkerung ist 19 Jahre nach Tschernobyl unverändert hoch. Nach einer repräsentativen Umfrage, die Forsa[23] im Auftrag des Bundesumweltministeriums durchführte[24], sind nur sehr wenige Bundesbürger (3 %) der Ansicht, dass bei Atomkraftwerken heute überhaupt keine Unfallgefahr mehr besteht. Über die Hälfte der Bundesbürger (51 %) sagen, dass Atomkraftwerke heute zwar sicherer seien als noch vor 19 Jahren, die Unfallgefahr ihnen persönlich aber immer noch zu hoch ist. Weitere 24 % schätzen die Unfallgefahr bei Atomkraftwerken immer noch genauso hoch ein, wie zum Zeitpunkt des Reaktorunglücks in Tscherno- byl. Der Zweite Teil der „Vereinbarung zwischen der Bundesregierung und den Energieversorgungsunternehmen vom 14. Juni 2000“[25] wird unten Auszugsweiße auf- gezeigt.
(…)
II. Beschränkung des Betriebes der bestehenden Anlagen
1. Für jede Anlage einzelne Anlage wird festgelegt, welche Strommenge sie gerechnet ab dem 01.01.2000 bis zu ihrer Stilllegung maximal Produzieren darf (Reststrom- menge). Die Berechtigung zum Betrieb eines KKW endet, wenn die vorgesehene bzw. durch Übertragung geänderte Strommenge für die jeweilige Anlage erreicht ist.
2. Berechnung Reststrommenge
3. Die Energieversorgungsunternehmen verpflichten sich, monatlich dem Bundesamt für Strahlenschutz die erzeugte Strommenge zu melden.
4. Die EVU können Strommengen (Produktionsrechte) durch Mitteilung der beteiligten Betreiber an das BfS von einem KKW auf ein anderes übertragen.
5. RWE zieht den Genehmigungsantrag für das KKW Mühlheim- Kärlich zurück (…) (…)
Die Zukunft liegt, laut der resignierten „Rot-Grünen“ Bundesregierung (1998 - 2005) in den drei großen Kernaspekten: Energieeinsparung - Energieeffizienz - Erneuerbare Energien. Kernkraftwerke passen hier nicht hinein, da sie Auslaufmodelle der Energie- verschwendung sind und keinerlei Energieeffizienz besitzen. So die ehemalige Bun- desregierung.
Die einzigen die dies anders sehen, sind die Lobbyisten des Atomforums[26], diese hoffen immer noch auf eine „Renaissance der Kernkraft“. Tatsache aber ist, dass in den USA seit 30 Jahren kein Atommeiler mehr bestellt wurde, in Teilen Europas (Deutschland, Großbritannien, Holland) keiner mehr seit 22 Jahren. Eine Ausnahme ist unter anderem China, das versucht seinen Energiehunger mit drei neuen Kernkraft- werken zu stillen, weitere sind in Planung. Deutschland hingegen investiert seit 1999, Milliarden Euro in regenerative Energiequellen und seit diesem Jahr auch wieder, rund 19 Mrd. Euro, in moderne hocheffiziente fossile Braunkohle und Gaskraftwerke.
Bei einer Fachtagung 2002 in Berlin äußerte sich der Bundesumweltminister a.D., Jürgen Trittin am 26. April 2005 zum Atomausstieg und Klimaschutz, „Trotz milliardenschwerer staatlicher Subventionen konnte sich die Atomkraft ökono- misch nie richtig durchsetzen. Als Risikotechnologie birgt sie ein gewaltiges Katastro- phenpotenzial und produziert strahlenden Müll für die Ewigkeit. Sie kann weder das Klima retten, noch ist sie ein Arbeitsplatzmotor. Aber sie kann zu militärischen Zweck und für den Bau von Atombomben missbraucht werden. Für die weltweite Energieversorgung ist die Atomenergie mit einem Anteil von sechs Prozent der Primärenergie[27] von untergeordneter, zu vernachlässigender Bedeutung. Nur 31 von 191 Staaten besitzen überhaupt Atomkraftwerke. Energieeinsparung, Energieeffizienz und Erneuerbare Energien, sind die moderne Antwort auf ineffiziente Kohlekraftwerke und das Risiko Atomstrom.“
[...]
[1] Hiroshima: Hafenstadt im Südwesten der Hauptinsel Honshu.
[2] John Dalton: geb. 6 September 1766 Eaglesfield, gest. 27 Juli 1844 Manchester, „Daltonsches Gesetz“.
[3] Nils Henrik David Bohr: Dänischer Physiker, geb. 7.10.1885 in Kopenhagen, gest. 18.11.1962
[4] Antoine-Henri Becquerel: geb. 15.Dezember 1852 in Paris, gest. 25.August 1908, Nobelpreis 1903 für Physik.
[5] Pierre Curie: geb. 15.Mai 1859 gest. 19. April 1906 frz. Physiker Nobelpreis 1903 für Physik.
[6] Marie Curie: geb. 07.November 1867 gest. 04.Juli 1934, Nobelpreis 1903 für Physik und 1911 für Chemie.
[7] Rolf Sievert: Mediziner und Physiker
[8] Otto Hahn: geb. 08.März 1879 Frankfurt/Main, ges: 28.Juli 1968 in Göttingen Nobelpreis 1944 für Chemie
[9] Fritz Strassmann: geb. 22.Februar 1902, ges. 22.April.1980, Dt. Chemiker
[10] Forschungszentrum Karlsruhe: Gegründet 1956, hier wurde u. a. die Technologie der schnellen natriumgekühlten Reaktoren und der Wiederaufbereitung entwickelt.
[11] Superphenix, Creys- Malville (Südfrankreich) seit 1990 wegen diverser Pannen stillgelegt.
[12] Kontrollbereich: Bereich mit erhöhter Strahlenbelastung/ Strahlenexposition
[13] E.ON/ Kernkraft, Neue Energie schafft Sicherheit/ Infokreis Kernenergie
[14] EnBW: Energieversorgungsunternehmen Baden-Württemberg, mit Sitz in 76131 Karlsruhe
[15] E.ON/ Kernkraft, Neue Energie schafft Sicherheit/ Infokreis Kernenergie
[16] Kalkar: 20 Km östlich von der niederländischen Grenze, Nordrheinwestfalen.
[17] Tschernobyl: liegt im weißrussisch-ukrainischen Grenzgebiet
[18] Gau: „Der größte anzunehmende Unfall“ Quelle: www.Wissenschaft-online.de.
[19] Gase und Aerosole: Sehr feine Teilchen, wie sie auch beim Versprühen von Spraydosen entstehen.
[20] Zitat von: Jürgen Trittin Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Obrigheim Magazin zum Abschalten. (März 2005).
[21] Windscale: Heute Sellafield Großbritannien.
[22] Harrisburg: Hauptstadt von Pennsylvania, USA.
[23] Forsa: Eines der größten Meinungsforschungsinstitute Deutschlands mit Sitz in Berlin und Dortmund.
[24] Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit: Kurzinformation Gesetzesgrundlage.
[25] http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/atomkonsens.pdf
[26] Deutsches Atomforum e.V. in Berlin.
[27] Primärenergie: Energierohstoffe wie: Steinkohle Eröl, Erdgas und Uranerze.
- Quote paper
- Dipl-Ing (FH) Felix Wilde (Author), 2006, Rückbau kerntechnischer Anlagen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/117735
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