Kernenergie und Kerntechnik in Deutschland und weltweit

Kernenergie und Kerntechnik

in Deutschland und weltweit

4 Kernenergie und Energiemix 9 Die deutsche Energiewende

14 Stilllegung und Rückbau von Kernkraftwerken 18 Sicherheit und Strahlenschutz

24 Endlagerung radioaktiven Abfalls

27 Kerntechnik in der Zukunft: Kompetenzerhalt und Berufsperspektiven 31 Alternative Anwendungen

34 Kernenergie weltweit

Inhaltsverzeichnis

Kernenergie und Energiemix

1

Die friedliche Nutzung der Kernenergie be- gann in Deutschland vor über 50 Jahren. Von den 50er- bis zu den 70er-Jahren wurde diese Hochtechnologie als Lösung für viele Heraus- forderungen der Energieversorgung angese- hen. Auch infolge von gesellschaftlichen und politischen Entwicklungen wandelte sich mit der Zeit der Diskurs in Deutschland. Die deut- sche Bundesregierung beschloss zunächst 2000 und dann 2011, schrittweise auf die Kernenergie zu verzichten. Spätestens 2022 soll das letzte Kernkraftwerk abgeschaltet werden. Bis dahin ist die Kernenergie noch ein relevanter Bestandteil der zuverlässigen Stromversorgung in Deutschland.

In vielen anderen Ländern werden erneuerba- re Energien und Kernenergie wie auch fossile Energieträger als sich sinnvoll ergänzende Komponenten für eine nachhaltige Energie- zukunft bewertet.

Kernenergie als Teil des deutschen Energiemix.

Ein Kernkraftwerk produziert Strom aus Wärme, wie bei Kohle- oder Gaskraftwer- ken. Dabei entstehen keine Treibhaus- gase. Die Kernspaltung läuft im Reaktor eines Kernkraftwerks ab – unter genau festgelegten Bedingungen. Ein Atomkern des Isotops Uran-235 fängt ein Neutron ein. Der Kern wird instabil, bricht aus- einander und Energie wird freigesetzt.

Gleichzeitig entstehen zwei bis drei freie Neutronen. Diese können wiederum von anderen Uran-235-Atomkernen einge- fangen werden, die sich dann ebenfalls spalten. In einem Kernkraftwerk wird diese Kettenreaktion kontrolliert gesteu- ert. Die Energie, die bei der Kernspaltung frei wird, heizt unter hohem Druck Was- ser auf. Es entsteht heißer Dampf. Dieser wird auf die Turbinen geleitet. Die Turbi- nen rotieren und treiben einen mit ihnen verbundenen Generator an. Im Generator entsteht Strom, der über das Stromnetz zu den Verbrauchern gelangt.

Exkurs: Energiegewinnung durch Kernspaltung.

„Es ist schwieriger, eine vorgefasste Meinung zu zertrümmern als ein Atom.“

Albert Einstein (1879-1955)

Für den Beitrag, den ein Energieträger zur Versorgungssicherheit leistet, ist neben der erzeugten Strommenge vor allem die Rund- um-die-Uhr-Verfügbarkeit entscheidend – die sogenannte Grundlast. Zur Brutto- Grundlaststromerzeugung trug die Kern- energie im Jahr 2013 34,9 Prozent bei, die Braunkohle 58,2 Prozent und Laufwasser 6,9 Prozent. Der Beitrag der Kernenergie zur Brutto-Stromerzeugung, d. h. der insgesamt produzierten Strommenge, verringerte sich von 2005 bis 2013 von 26,2 auf 15,4 Prozent, die Anteile der Braun- und der Steinkohle- Stromerzeugung blieben nahezu unverän- dert bei ca. 25 bzw. ca. 20 Prozent. Der Anteil der Windkraft stieg von 4,4, auf 8,5 Prozent, der Beitrag der erneuerbaren Energien ins- gesamt von 10 auf 24,1 Prozent.

Der Strommix in Deutschland.

24,1%

erneuerbare Energien darunter:

Windkraft 8,1%

Biomasse 6,5%

Photovoltaik 4,8%

Wasserkraft 3,6%

Hausmüll 0,9%

Mineralölprodukte

1,1%

10,7%

Erdgas

19,2%

Steinkohle

25,4%

Braunkohle

15,4%

Kernenergie

4,1%

übrige Energieträger

Abb. 2

Brutto-Grundlaststromerzeugung (295,9 Mrd. kWh) 2013 ² Abb. 1

Brutto-Stromerzeugung (633,2 Mrd. kWh) 2013¹

58,2%

Braunkohle

6,9%

34,9%

Kernenergie

6

Rohstoff für die Stromproduktion

Quelle: http://www.kkl.ch

Kernenergie stabilisiert das Stromnetz. Im Stromnetz muss immer so viel Strom verfügbar sein, wie von Industrie, Gewerbe und Privat- haushalten verbraucht wird. Kernkraftwerke können durch ihre Regelbarkeit eine schwan- kende Produktion der erneuerbaren Energien zügig ausgleichen und so die Balance zwischen Energieerzeugung und -verbrauch herstellen.

Damit sorgen Kernkraftwerke für ein stabiles Netz und eine sichere Stromversorgung.

Kernenergie ist umweltfreundlich. Ne- ben Wasserkraft fallen auch bei der Strom- erzeugung aus Kernenergie praktisch keine Treibhausgasemissionen an. Daher hilft die Kernkraft, das Ziel der Bundesregierung, die Treibhausgasemis-sionen in Deutschland bis 2020 um 40 Prozent gegenüber 1990 zu sen- ken, zu erreichen.

Vorteile der Stromerzeugung durch Kernkraft.

Abb. 3 Natururan

Kernenergie ist volkswirtschaftlich vorteil- haft. Die Stromerzeugung aus Kernenergie ist häufig preisgünstiger als aus anderen Energiequellen. Dabei wurde die kommer- zielle Stromerzeugung aus Kernenergie zu keinem Zeitpunkt staatlich finanziell geför- dert. Angesichts der aktuellen Preissituation an den Strommärkten in Europa ist der wirt- schaftliche Betrieb von neuen Kraftwerken nahezu überall herausfordernd. Dies gilt für die in der Regel nicht in den Markt einge- bundenen erneuerbaren Energien, genauso wie für Gas-, Kohle- und Kernkraftwerke. Um diesem Umstand entgegenzuwirken, sorgt beispielsweise die britische Regierung in Zusammenhang mit dem Neubau von Kern- kraftwerken für gleiche Marktbedingungen unter den Energieträgern.

Uran in angereicherter Form wird in Kernkraftwerken als Brennstoff verwen- det. Dabei ist der Bedarf sehr gering. Ein Kilogramm Natururan hat einen so hohen Energiegehalt wie etwa 12.600 Liter Erdöl oder 18.900 Kilogramm Steinkohle. Uran ist weltweit verfügbar, leicht zu transpor- tieren und gut zu bevorraten. Hauptlie- ferländer sind Australien, Kasachstan und Kanada.

Strom kann in großem Umfang nicht ge- speichert werden, er muss in dem Moment erzeugt werden, in dem er gebraucht wird.

Versorgungssicherheit ist daher eine schwie- rige Aufgabe. Denn der Beitrag der erneuer- baren Energien schwankt im Gegensatz zur Kernenergie. Eine künftige Herausforderung ist es deshalb, Technologien zur Zwischenspei- cherung von erneuerbaren Energien zu finden.

Denn bis heute gilt: Bläst kein Wind, scheint keine Sonne, müssen konventionelle Quellen den Bedarf abdecken.

Die Kernenergie wird zunehmend durch fossile Energieträger wie Kohle und Erdgas ersetzt. Wird Erdgas zukünftig verstärkt verwendet, muss auch seine Verfügbarkeit geklärt werden. Auf längere Sicht hängt die Versorgungssicherheit davon ab, ob ge- nügend Erzeugungs- und Netzkapazitäten vorhanden sind. Eine weiterer Aspekt ist die Sicherstellung der Übertragungs- und Vertei- lernetze, damit der Strom vom Ort der Erzeu- gung dahin kommt, wo er verbraucht wird.

Versorgungssicherheit gewährleisten.

„Der Systembetrieb befindet sich an einer wachsenden Zahl von Tagen in einem angespannten Zustand, der für das operative Handeln zunehmend eine Herausforderung darstellt.“³

Die Netzbetreiber erstellen deshalb regel- mäßig eine Leistungsbilanz, in der sie Ver- brauch und Kapazität gegenüberstellen.

Sofern die gesicherte Leistung größer ist als die Last (verbleibende Leistung), ist die Ver- sorgungssicherheit auf der Erzeugungsseite gewährleistet. Bisher ist die Bilanz nur auf die nationalen Grenzen bezogen, doch für die Zukunft soll der europäische Verbund stärker berücksichtigt werden. Die Versor- gungssicherheit ist in Frage gestellt, wenn der Umbau der Stromerzeugung und der Ausbau der Netze nicht synchron erfolgen.

8

Die deutsche Energiewende

2

Der Beschluss, endgültig aus der Kernenergie auszusteigen, wurde in Deutschland 2011 ge- troffen. Dieser Entscheidung geht eine mehr als zehnjährige Geschichte voraus.

Im Jahr 2000 kam es zu einer Verständigung zwischen der Bundesregierung aus SPD und Bündnis 90/Die Grünen und den vier gro- ßen Energieversorgungsunternehmen. Die Gesamtlaufzeit jedes Kernkraftwerks wurde auf eine Produktionsmenge beschränkt, die durchschnittlich etwa 32 Jahren entsprach.

2010 wurde das Atomgesetz durch eine Laufzeitverlängerung für deutsche Kern- kraftwerke modifiziert; die sieben vor 1980 in Betrieb gegangenen Kernkraftanlagen er- hielten zusätzliche acht Betriebsjahre, die übrigen zehn Kernkraftwerke zusätzliche 14 Jahre Laufzeit – ebenfalls über Strommen- gen. Die immer stärker werdende Importab- hängigkeit im Energiebereich – im Januar 2009 unter anderem beim Gasstreit Russ- lands mit der Ukraine deutlich geworden – rückte die Versorgungssicherheit wieder

Der deutsche Ausstiegsbeschluss und die Energiewende.

vermehrt in den Mittelpunkt der deutschen Energiepolitik.

Am 11. März 2011 ereignete sich nach einem Seebeben und einer dadurch ausgelösten Serie von Tsunamis an der Nordostküste Ja- pans ein nuklearer Unfall im Kernkraftwerk Fukushima Daiichi. Dieser Unfall hatte dra- matische Veränderungen in der deutschen Energiepolitik zur Folge.

Drei Tage nach den Ereignissen in Fukushima entschied sich die deutsche Bundesregierung für das sogenannte „Atom-Moratorium“ und beschloss, alle 17 deutschen Kernkraftwerke einer Sicherheitsprüfung zu unterziehen und die sieben ältesten Kernkraftwerke drei Mo- nate lang stillzulegen. Die Reaktor-Sicher- heitskommission (RSK) überprüfte anschlie- ßend bei allen deutschen Kernkraftwerken die Auslegungsgrenzen und den Robust- heitsgrad bei Erdbeben, Hochwasser oder Starkregen und stellte fest, dass „initiieren- de Ereignisse, die zu derartigen Tsunamis

Am 30. Juni 2011 stimmte der Bundestag für den Ausstieg aus der Nutzung der Kernkraft zur Stromerzeugung. Bis zum 31. Dezember 2022 werden alle Kernkraft-

werke in Deutschland abgeschaltet.

10

führen können, ... nach dem jetzigen Kennt- nisstand für Deutschland praktisch ausge- schlossen [sind]... Alle deutschen Anlagen haben mindestens eine zusätzlich gesicherte Einspeisung und mehr Notstromaggregate, wobei mindestens zwei davon gegen äußere Einwirkungen geschützt sind.“

Zusätzlich wurden deutsche Anlagen dem EU-Stresstest unterzogen, einer Überprü- fung aller Kernkraftwerke in der Europäi- schen Union anhand EU-weiter Kriterien durch die Europäische Kommission und die Europäische Gruppe der Regulierungsbe- hörden für nukleare Sicherheit (ENSREG). In Deutschland wurden zudem auch mensch- lich beeinflusste Ereignisse wie Flugzeugab- stürze, Gasexplosionen außerhalb der Anla- ge, terroristische Angriffe sowie der Einfluss von Unfällen in benachbarten Anlagen un- tersucht. Bei dem EU-Stresstest belegten die guten Ergebnisse der deutschen Kernkraft- werke das hohe Sicherheitsniveau kerntech- nischer Einrichtungen in Deutschland.

Trotz dieser positiven Ergebnisse wurde 2011 der endgültige Ausstieg aus der friedlichen Nutzung der Kernenergie in Deutschland bis 2022 beschlossen. Von den 17 Kernkraftwer- ken in Deutschland erlosch bei acht unmit- telbar die Betriebsgenehmigung. Die letzten Kernkraftwerke gehen bis Ende 2022 vom Netz. Die Sicherheitsüberprüfung und die EU-Stresstests haben gezeigt, dass diese Entscheidung in Deutschland nicht aufgrund sicherheitstechnischer Aspekte nötig war, sondern aus rein politischen Erwägungen getroffen wurde.

1955: Einrichtung des Bundesministeriums für Atomfragen

1956: Errichtung von Kernforschungszent- ren in Hamburg, Jülich, Geesthacht, Berlin und Karlsruhe

1957: Inbetriebnahme des ersten deut- schen Reaktors, des Forschungsreak- tors „Garchinger Atomei“

1958: Bildung der Reaktorsicherheitskom- mission (RSK)

1959: Gründung des Deutschen Atomfo- rums e.V. (DAtF), eine Plattform für Wirtschaft, Wissenschaft und Politik zur Förderung der friedlichen Nut- zung der Kernenergie

1960: Inkrafttreten des Atomgesetzes als Rechtsgrundlage für den Bau und Betrieb von Kernkraftwerken 1966: Inbetriebnahme des ersten kommer-

ziellen KKWs der DDR in Rheinsberg 1969: Gründung der Kerntechnischen Gesell-

schaft e.V. (KTG), einer Vereinigung von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Experten zur Unterstützung des

Die Historie der Kernenergie in Deutschland

Fortschritts in der Kerntechnik 1987: Vorstellung eines integrierten Mess-

und Informationssystems zur perma- nenten Überwachung der Umweltra- dioaktivität (IMIS)

1989: Gründung des Bundesamts für Strah- lenschutz (BfS)

1990: Stilllegung der Kernkraftwerke in der ehemaligen DDR

1998: Der rot-grüne Koalitionsvertrag be- schließt den Kernenergie-Ausstieg 2000: Vereinbarung zur Beschränkung der

Gesamtlaufzeit der Kernkraftwerke auf eine bestimmte Produktionsmenge 2002: Novellierung des Atomgesetzes zur

geordneten Beendigung der Nutzung der Kernenergie

2010: Beschluss zur Laufzeitverlängerung von Kernkraftwerken

2011: „Atom-Moratorium“ und Beschluss zum endgültigen Ausstieg aus der Kernenergie

2013: Beschluss zum Standortauswahl- gesetz (StandAG)

Abb. 4 „Garchinger Atomei“

12

Am 11. März 2011 schalteten sich während eines schweren Seebebens in Japan und einer dadurch ausgelös- ten Serie von Tsunamis drei Reaktoren des Kernkraftwerks Fukushima Daiichi auslegungsgemäß ab. Nach dem Auf- treffen der größten Flutwelle versagten zwölf von 13 Notstromdieselgeneratoren.

Wegen einer unzureichenden Kühlwas- sereinspeisung kam es in drei Blöcken zur Freilegung der Reaktorkerne und zur Überhitzung der Brennstoffhüllrohre. Es kam zu Explosionen.

Der schwerwiegende Reaktorunfall in Fukushima Daiichi war Folge einer feh- lerhaften Auslegung des Kraftwerks ge- gen Tsunamis und damit unzureichen- der Sicherheitsstandards, die nicht dem Stand der Sicherheitsphilosophie und genehmigungsrechtlichen Anforderun- gen entsprachen, wie sie zum Beispiel in Deutschland üblich sind. Nach Mei- nung von Experten reichten zudem die Notfallmaßnahmen nicht aus und wur- den zu spät eingeleitet. Die Freisetzung radioaktiver Stoffe in die Umgebung von Fukushima entspricht fünf bis zehn Pro- zent der beim Reaktorunfall in Tscher-

nobyl freigesetzten Menge an Strahlung.

Rund 1.500 Quadratkilometer waren von Evakuierungsanordnungen oder Evakuie- rungsempfehlungen betroffen. Das ent- spricht rund 15 Prozent der Fläche nach dem Unfall von Tschernobyl. In nicht be- troffenen Gebieten wurden die Evakuie- rungsanordnungen zwischenzeitlich wie- der gelockert, Dekontaminationsmaßnah- men werden großflächig durchgeführt.

Die japanischen Behörden haben den Re- aktorunfall in Fukushima auf der sieben- stufigen International Nuclear and Radio- logical Event Scale INES mit der Stufe 7

„Katastrophaler Unfall“ bewertet.

Der Reaktorunfall in Fukushima.

Abb. 5

Lage der Reaktoren am Standort Fukushima Daiichi.

Stilllegung und Rückbau von

Kernkraftwerken

3

In Deutschland müssen gemäß der Atomgesetz- Novelle (AtG) von 2011 nun stufenweise 17 Kernkraftwerke stillgelegt und dann direkt oder später zurückgebaut werden. Der Rückbau ist für Deutschland kein Neuland: Es wurden bereits vier Kernkraftwerke und andere kerntechnische Anlagen vollständig abgebaut – wie sich gezeigt hat, effizient und ohne Risiko für die Bevölke- rung, die Umwelt und das Personal. Erfahrene Fachleute stehen ausreichend zur Verfügung und Rückbau-Technologien sind erprobt. Geneh- migung und Management der Stilllegung erfol- gen nach eingespielten Vorgehensweisen.

Bis zur Erteilung der ersten Stilllegungsgeneh- migung befindet sich ein Kernkraftwerk nach seiner Abschaltung in der Nachbetriebspha- se. Für das Genehmigungsverfahren braucht es etwa vier bis fünf Jahre. Der Rückbau dau- ert zehn Jahre oder mehr und endet mit der Entlassung der Anlage aus dem Atomgesetz.

Daran schließt sich eine konventionelle, nicht- nukleare Nachnutzung von verbliebenen Ge- bäuden oder langfristig deren Abriss bis zur

„Grünen Wiese“ an.

Rückbau im Fokus.

Gundremmingen Grafenrheinfeld Grohnde

Emsland

Krümmel Brokdorf Brunsbüttel

Neckarwestheim Philippsburg

Isar Biblis

Unterweser

Kraftwerk in Betrieb

Außer Betrieb genommen gemäß Atomgesetz- Novelle (AtG) von 2011

Der Betreiber eines Kernkraftwerks ist im Rahmen des § 7 Atomgesetz verpflichtet, dieses nach endgültiger Abschaltung und Stilllegung auf eigene Kosten abzubauen.

Unmittelbar nach der Abschaltung befindet sich das radioaktive Inventar noch in der An- lage. Das Kernkraftwerk unterliegt deshalb weiter dem Atomrecht. Für die Stilllegung sind gesonderte Genehmigungen erforder- lich. Dasselbe gilt auch für andere kerntech- nische Anlagen wie Forschungsreaktoren und Anlagen zur Versorgung mit und Entsor- gung von Kernbrennstoffen. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird „stilllegen“ häufig mit

„abschalten“ gleichgesetzt. Tatsächlich be- ginnt die Stilllegung in der Regel erst einige

Stilllegen ist mehr als Abschalten.

Jahre nach der endgültigen Abschaltung der Anlage, weil erst das für die Stilllegung er- forderliche Genehmigungsverfahren durch- laufen werden muss.

Kernstück der Stilllegung ist der Rückbau des nuklearen Teils der Anlage und das Ma- nagement der radioaktiven Abfälle. Die Still- legung ist eine technisch und organisato- risch anspruchsvolle Aufgabe und erfordert spezifische Fachkenntnisse. In Deutschland und im Ausland gibt es bereits umfassende Erfahrung, sowohl hinsichtlich der Planung und Durchführung als auch bezüglich spezi- eller Techniken zur Dekontamination und zur Zerlegung von Anlagenteilen.

Abb. 6 Reaktorbecken des Kernkraftwerks Stade vor der Rückbauphase 3.

Video: Rückbau von Kernkraftwerken.

bit.ly/rueckbau

16

Ziel der Stilllegung ist die Beseitigung des Kern- kraftwerks, unter Einhaltung der allerhöchsten Sicherheitsstandards. Reststoffe sollen verwer- tet, radioaktive Abfälle zwischen- und später endgelagert werden. Für das Vorgehen lassen sich zwei Konzepte unterscheiden: 1. der di- rekte Rückbau, 2. die Herstellung des sicheren Einschlusses (eventuell nach Teilrückbau) mit späterem Rückbau nach einer

Wartezeit von mehreren Jahrzehnten. In dieser Zeit kann die Radioaktivität in der Anlage abklingen.

Grundlage ist eine sorgfältige Stilllegungs- planung durch den Betreiber. Dazu werden die Anlagenteile im Kontrollbereich und alles radioaktive Inventar erfasst, die Abfolge des Abbaus geplant und über die einzusetzenden Techniken für Dekontamination und Zerle- gung der Anlagenteile entschieden. Zur Still- legungsplanung gehört auch die Erstellung des Konzepts für die Behandlung und Verpa- ckung der radioaktiven Abfälle. In der Nach- betriebsphase können die Brennelemente aus dem Reaktor entladen und nach einer mehrjährigen Abklingzeit in Brennelement- lagerbecken in das Zwischenlager gebracht werden. Anlagenteile, vor allem im nicht-nu- klearen Teil des Kraftwerks, können abgebaut und der Rückbau des nuklearen Teils vorbe- reitet werden. Des Weiteren beginnt die Rei- nigung nuklearer Systeme von anhaftenden radioaktiven Partikeln. Der Rückbau selbst kann erst nach Erteilung der Stilllegungsge- nehmigung beginnen. Der Zeitraum, auf den sich die Stilllegungsgenehmigung erstreckt, wird als Restbetriebsphase bezeichnet.

Zwei Strategien der Stilllegung.

Stilllegungsplanung und -genehmigung.

Abb. 7

Grobe Mengenbilanz des Kontrollbereichs eines Kernkraftwerkes

156.500 t

4.100 t

zur Endlagerung (davon 500 t Sekundärabfall)

142.400 t

zur freien Verwertung

700 t

zur Deponierung

9.800 t

zur schadlosen Verwertung

Sicherheit und Strahlenschutz

4

Radioaktivität ist die Eigenschaft von Atomkernen, sich unter Aussendung von ionisierender Strahlung umzuwan- deln. Es gibt Alphastrahlung, Beta- strahlung und Gammastrahlung. Um- gangssprachlich wird für alle der Begriff

„radioaktive Strahlung“ benutzt. Die Zahl der Umwandlungen eines radioaktiven Stoffes pro Zeiteinheit, seine Zerfalls- rate, wird Aktivität genannt und in der Maßeinheit Becquerel (Bq) angegeben.

Die Aktivität sagt allerdings nichts über eine mögliche Gefährdung aus.

Zur Bestimmung der Strahlenbelas- tung biologischer Organismen dient die Messgröße der Strahlendosis, das Sievert.

Während des Betriebs von Kernkraft- werken entsteht radioaktive Strah- lung. Diese ist ebenso während des Rückbaus von kerntechnischen Anla-

gen und der Lagerung radioaktiver Abfälle vorhanden. Die berechnete Strahlenbelastung der Bevölkerung durch Kernkraftwerke ist kleiner als 0,01 Millisievert (mSv) pro Jahr. Das ist weniger als 1 % der natürlichen Strah- lenbelastung, der jeder Mensch unaus- weichlich durch Nahrungsaufnahme, Atmen und die äußere Bestrahlung durch natürliche Strahlenquellen aus- gesetzt ist.

Wie entsteht radioaktive Strahlung?

Abb. 8

Effektive Jahresdosis einer Person durch ionisierende Strahlung in mSv im Jahr 2011, gemittelt über die Bevölkerung Deutschlands und aufgeschlüsselt nach Strahlungsursprung

Deutsche Kernkraftwerke gehören zu den sichersten der Welt.

Wichtig ist das Vertrauen in den sicheren Umgang mit der Radioaktivität. Mit einem bewährten Sicherheitskonzept liefern Kern- kraftwerke seit 50 Jahren einen verlässlichen Beitrag zur sicheren Stromversorgung in Deutschland. Priorität ist immer der Schutz des Betriebspersonals und der Bevölkerung vor radioaktiver Strahlung. Grundlage ist das Zusammenspiel von Anlagensicherheit, Sicherheitsmanagement, Qualifikation der Mitarbeiter, gelebter Sicherheitskultur und ständiger gutachterlicher wie behördlicher Aufsicht. Dazu zählen die weitgehende Au- tomatisierung der Störfallbeherrschung und die Restrisikominimierung.

Bereits bei der Auslegung von Kernkraftwer- ken in Deutschland wird immer vom Zusam- mentreffen von Ereignissen unter ungünsti- gen Umständen ausgegangen. Mehrfache, räumlich voneinander getrennte Systeme werden zur größtmöglichen Wirksamkeit der

Sicherheitsbarrieren gegen das Austreten radioaktiver Stoffe.

1 Kristallgitter des Brennstoffs 2 Brennstabhülle 3 Reaktordruckbehälter 4 Betonabschirmung 5 Sicherheitsbehälter 6 Stahlbetonhülle

Abb. 9 Sicherheitsfunktionen von Anfang an reali-

siert. Außerdem wird auf sogenannte feh- lerverzeihende Technik gesetzt, die Falsch- bedienung oder Ausfälle von Bauteilen einkalkuliert und in ihren Auswirkungen be- grenzt. Zudem beteiligen sich die deutschen Kernkraftwerksbetreiber aktiv am internatio- nalen Erfahrungsaustausch.

Alle in Deutschland betriebenen Anlagen er- füllen die neuesten Sicherheitsanforderun- gen. Sie werden kontinuierlich an den Stand der Technik angepasst und auch während der verbleibenden Laufzeit auf dem höchs- ten Sicherheitsniveau betrieben.

Die Gesamtheit dieser Maßnahmen ist unter anderem ein Grund für die positive Betriebs- bilanz und die im internationalen Vergleich überdurchschnittliche Verfügbarkeit der deutschen Kernkraftwerke.

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Was macht deutsche Kern- kraftwerke so sicher?

Deutsche Kernkraftwerke sind sehr produk- tiv und dabei mit die sichersten der Welt.

Folgende Maßnahmen tragen unter ande- rem dazu bei:

• Sicherheitstechnische Auslegung nach dem Stand von Wissenschaft und Technik

• Ein Regelwerk mit strengen Anforderungen

• Unabhängige Aufsicht und rechtsstaatli- che Kontrolle

• Transparenz und Informationsaustausch zwi- schen Betreibern und Aufsichtsbehörden

• Hochqualifizierte Betriebsmannschaften

• Kontinuierliche Weiterbildung des Personals

• Turnusmäßig Sicherheitsüberprüfungen

• Regelmäßige Investitionen zum Erhalt und zur Aktualisierung der hohen Sicherheits- standards

• Ständige Auswertung von Betriebserfah- rungen und entsprechende Umsetzung

• Sicherheitstechnische Zusammenarbeit mit internationalen Organisationen sowie Im- plementierung von Erfahrungsrückflüssen

Grundsätzlich liegt die Verantwortung für Sicherheit und Strahlenschutz beim Anla- genbetreiber. Dieser wird von der jeweiligen Landesbehörde im Auftrag des Bundes über- wacht, die zusammen mit Gutachterorgani- sationen regelmäßig Anlagenbegehungen durchführt, Berichte des Betreibers auswertet, Kontrollmessungen vornimmt und sicherheits- technisch relevante Arbeiten begleitet. Die Bundesländer haben zudem Systeme zur Fern- überwachung der Anlagen. Diese übertragen Messdaten aus der Umgebungsüberwachung zur Auswertungszentrale. Ein umfangreiches Regelwerk mit strengen Qualitätsanforderun- gen sowie turnusmäßige Revisionen und Ins- pektionen beugen sicherheitsrelevanten Män- geln erfolgreich vor.

Ständige Überwachung

durch Behörden.

Seit 1977 nutzt Deutschland ein eigenes Meldesystem, das Ereignisse in Kernkraft- werken und kerntechnischen Anlagen ent- sprechend ihrer Dringlichkeit und sicher- heitstechnischen Bedeutung bewertet. Im Jahr 1991 wurde zusätzlich das internatio- nal vereinbarte siebenstufige Meldesystem INES (International Nuclear and Radiologi- cal Event Scale) etabliert. In Deutschland werden auch Ereignisse unterhalb der Skala

Meldesystem INES.

Abb. 10 Internationale INES Skala zur Bewertung meldepflichtiger Ereignisse in Deutschland

gemeldet: Im Zeitraum 1991 bis 2012 lagen von 2.986 Ereignissen in deutschen Kern- kraftwerken 2.908 (97,4%) unterhalb der Skala auf Stufe Null, 75 Ereignisse (2,5%) auf Stufe 1 und 3 Ereignisse (0,1%) auf Stufe 2.

Stufen 3 bis 7 gab es in Deutschland nicht.

Die hohe Transparenz in Deutschland und der damit verbundene Erfahrungsaustausch stellen eine wesentliche Stärke des Melde- systems dar.

22

1. Betrieb

2. Störfall

Wasser- kühlung

Wasser- verlust Graphit verlangsamt bei Kernspaltung

freigewordene Neutronen als Voraussetzung,um ein Uran-Atom zu spalten; Wasser kühlt den Brennstab

Wasser Wasser warm

kalt Brennstab

ohne Wasser

Kettenreaktion bleibt erhalten Brennstab

Wasser Wasser

warm

kalt

Brennstab

Wasser verlangsamt bei Kernspaltungen freigewordene Neutronen als

Voraussetzung, um ein Uran-Atom zu spalten;

Wasser kühlt gleichzeitig den Brennstab

Dampf

Wasser

ohne Wasser keine Kettenreaktion

Brennstab

Falsche Entscheidungen und unzureichen- de Sicherheit führten zum Unglück.

Der Reaktorunfall von Tschernobyl (heute auf dem Gebiet der Ukraine) am 26. April 1986 ist ein katastrophales Ereignis in der Geschichte der friedlichen Nutzung der Kernenergie. Ursache für den Unfall waren eine Kette von falschen Entscheidungen und verbotenen Eingriffen der Bedienungs- mannschaft, das unzureichende Reaktor- sicherheitskonzept sowie das autoritäre Regime. Während eines Experiments mit dem Turbinengenerator kam es zu einem bis zu hundertfachen Leistungsanstieg im Reaktor des Kernkraftwerkes. Durch die sich anschließende Brennstoff-Wasser-Reaktion wurde das Reaktorgebäude zerstört. Große Teile der Anlage brannten. Radioaktiver Brennstoff wurde aus dem Kern in das Gebäude und die Umgebung geschleudert.

Nach dem Unglück wurden die Sicherheits- standards von Reaktoren in osteuropä- ischen Staaten verbessert. Insbesondere über Partnerschaften mit der Europäischen Union und westlichen Betreibern, deren Know-how und finanzielle Unterstützung.

Abb. 11

Unterschiede im Zusammenwirken von Moderation und Kühlung.

TScHERNOByL-REAKTOR DEUTScHER REAKTOR

Endlagerung

radioaktiven Abfalls

5

Den Vorteilen der zuverlässigen und sauberen Energiegewinnung durch Kernspaltung steht die Heraus- forderung einer sicheren Endlage- rung der radioaktiven Endprodukte gegenüber. Erkundung, Errichtung und Betrieb von Endlagern sind in Deutschland staatliche Aufgaben. Die Kosten für die Entsorgung werden im notwendigen Umfang von den Abfall- verursachern getragen. Dafür haben die Energieversorgungsunternehmen Rückstellungen gebildet. Aktuell be- stehen Rückstellungen in Höhe von etwa 36 Milliarden Euro, die jährlich von unabhängigen Wirtschaftsprüfern begutachtet und testiert werden.

Man unterscheidet zwischen zwei Ar- ten von radioaktiven Abfällen. Auf der einen Seite die hochradioaktiven wär- meentwickelnden Abfälle, zu denen die Brennelemente aus den Reaktoren zählen. Diese machen ungefähr zehn

Prozent des anfallenden nuklearen Ab- fallvolumens aus, enthalten jedoch 99 Prozent der gesamten Radioaktivität.

Die übrigen 90 Prozent des nuklearen Abfalls sind schwach- und mittelradio- aktiv. Sie entstehen zum Beispiel bei der Arbeit in Kernkraftwerken – etwa Schutzkleidung, Werkzeuge oder Filter – oder bei deren Rückbau. Auch Medi- zin und Forschung setzen sogenannte Radionuklide ein, die nach ihrer Verwen- dung sachgemäß als radioaktiver Abfall entsorgt werden müssen.

Für die Lagerung der Abfälle sind be- stimmte geologische Eigenschaften notwendig. International herrscht da- rüber Einigkeit, hochradioaktive Abfäl- le in tiefen geologischen Formationen endzulagern, um sie dauerhaft von der Biosphäre zu isolieren. Als Wirtsgestei- ne kommen Salz, Ton oder Granit in Frage. Gesucht wird in Tiefen von 300

bis zu 1.500 Metern. Ziel der Tiefenlage- rung ist, schädliche Auswirkungen auf Mensch und Umwelt auszuschließen.

Außerdem müssen seismische und geo- logische Bedingungen sowie das Isola- tionsvermögen des Gesteins stimmen.

Deutschland hat sich darüber hinaus entschieden, auch schwach- und mittel- radioaktive Abfälle untertägig zu lagern.

Die transparente Information der Bevöl- kerung und vertrauensbildende Maßnah- men sind wichtige Bausteine der sicheren Lagerung von radioaktiven Abfällen.

Arten des radioaktiven Abfalls und sichere Endlagerung.

Für den sicheren Transport und die Zwischenla- gerung von abgebrannten Brennelementen und Abfällen aus der Wiederaufbereitung werden welt- weit Behälter vom Typ cASTOR® eingesetzt. Dabei handelt es sich um aufwendig isolierte Behälter, die zum einen den sicheren Einschluss des radioak- tiven Inventars garantieren. Zum anderen bewah- ren sie den sensiblen Inhalt vor Transportschäden, Feuer oder sogar einem Flugzeugabsturz.

Der schwach- und mittelradioaktive Müll unterscheidet sich von den hochradioaktiven Abfällen vor allem durch seine vernachlässig- bare Wärmeentwicklung. In einem gericht- lich überprüften Planfeststellungsverfahren wurde im Jahr 2010 der Schacht „Konrad“ des stillgelegten Eisenerzbergwerks in Salzgitter als Endlager bestätigt. Dort werden nicht vor dem Jahr 2022 schwach- und mittelradioak- tive Abfälle endgelagert.

Schacht „Konrad“.

Für hochradioaktive Abfälle wurde viele Jah- re lang der Salzstock Gorleben erkundet. Die bisherigen Erkundungsergebnisse sprechen nicht gegen seine Eignung als Endlager für hochradioaktive Abfälle. Dennoch beschloss der Bundestag in Abstimmung mit den Bun- desländern im Juli 2013 mit dem sogenann- ten Standortauswahlgesetz (StandAG) einen Neuanfang bei der Standortsuche, in die auch der Standort Gorleben einbezogen wer- den soll. Eine Kommission mit Vertretern des Bundestags, des Bundesrats, der Wissen- schaft und verschiedener gesellschaftlicher Gruppen arbeitet seitdem daran, Kriterien für die Suche nach einem Endlagerstandort festzulegen und verschiedene Formen der Endlagerung auszuwerten. Das Standortaus- wahlverfahren soll bis 2031 abgeschlossen sein. Die Kraftwerksbetreiber lagern ver- brauchte Brennstäbe bis dahin an den soge- nannten Standortzwischenlagern.

Neubeginn bei der Suche nach einem Endlager.

Sicherheit für eine Million Jahre

„Ziel des Standortauswahlverfahrens ist, in einem wissenschaftsbasierten und transparenten Verfahren für die im Inland verursachten, insbesondere hoch radioak- tiven Abfälle den Standort für eine Anlage zur Endlagerung nach § 9a Absatz 3 Satz 1 des Atomgesetzes in der Bundesrepublik Deutschland zu finden, der die bestmög-

liche Sicherheit für einen Zeitraum von einer Million Jahren gewährleistet.“

(§1 Standortauswahlgesetz – StandAG)

Planung 2016: Kriterien zur konkreten Standortauswahl 2023: Entscheidung über konkrete Standorterkundungen 2031: Abschluss des Standort-

auswahlverfahrens

Nach einer repräsentativen Umfrage des DAtF vom Oktober 2014 halten es 95 Prozent der Bevölkerung in Deutschland für „sehr wichtig“

oder „wichtig“, dass es bald ein Endlager für hoch radioaktive Abfälle gibt.

26

Kerntechnik in der Zukunft:

Kompetenzerhalt und Berufsperspektiven

6

2011 wurde in Deutschland der politische Ausstieg aus der Nutzung von Kernenergie umgesetzt, was zum umgehenden Erlöschen von Betriebsgenehmigungen für acht Kern- kraftwerke führte und zur Abschaltung der verbleibenden neun bis zum Jahr 2022. Der Ausstieg macht die Situation für Fachkräfte zwar schwieriger, für den sicheren Betrieb der Kernkraftwerke bis zum letzten Tag sowie für Stilllegung und Rückbau werden aber zahlrei- che Experten benötigt. Darüber hinaus gibt es dauerhaften Bedarf, die deutsche High- tech-Kompetenz im Bereich Kerntechnik zu erhalten. Die aktuelle Entwicklung zeigt, dass weiter in die Kompetenz von Ingenieuren und Ingenieurinnen sowie anderen Fachkräften mit kerntechnischer und interdisziplinärer Kompetenz investiert werden muss.

Wer in einem Kernkraftwerk gearbeitet hat, hat gute Perspektiven: Die Anforderungen, etwa an die Sicherheit, sind in einem Kern-

Jobperspektive Kerntechnik

Warum weiter auf Kompetenz in

der Kerntechnik gesetzt wird?

Um Sicherheitsfragen der friedlichen Nutzung der Kernenergie mit den euro päischen Nachbarn diskutieren zu können.

Um bis zum endgültigen Abschalten den sicheren Betrieb der noch laufenden

deutschen Kernkraftwerke zu ermöglichen.

Um die Frage der Endla- gerung in Deutschland fachgerecht zu lösen und die

Endlagerung selbst kompe- tent zu betreuen.

Um Deutschland im Forschungsbereich

„Kerntechnik“ und angren- zenden Fachgebieten weiter

eine internationale Spitzen- position zu sichern.

Um der weltweiten Nachfrage nach Fachkom- petenzen in der Kerntechnik

entsprechen zu können – wirtschaftlich sowie

wissenschaftlich.

Um das Großprojekt des Rückbaus aller deutschen Kernkraftwerke ressourcen-

und umweltschonend zu planen, zu genehmigen

und zu realisieren.

„Man muss an seine Berufung glauben und alles daransetzen, sein Ziel zu erreichen.“

Marie curie (1867-1934)

28

den. Neben der Kernenergie gibt es aber auch weitere Zukunftstechnologien in der Kerntechnik, wie die Nuklearmedizin, die Kunststoff-Indust- rie, die Sensorik oder Bio-chemie. Das für diese Hightech-Spar- ten der Kerntechnik not- wendige Know-how ist in Deutschland vorhanden, muss jedoch erhalten werden.

Derzeit gibt es etwa 20 Hochschul- standorte in Deutschland, an denen es möglich ist, im Bereich der Kern- technik zu studieren. Trotz Aus- stieg aus der Kernenergie gibt es ein erhebliches Interesse an den entsprechenden Studienfä- chern. Das liegt auch an der gu- ten Berufsperspektive.

Deutsche Universitäten bilden für den na- tionalen und den internationalen Markt aus. Momentan sind weltweit über 70 Kern- kraftwerke im Bau. Gleichzeitig werden sich schrittweise in Deutschland Kernkraftwerke in der Stilllegungs- oder Rückbauphase befin-

Studium mit Schwerpunkt Kerntechnik lohnt sich – immer noch!

kraftwerk um ein Vielfaches höher als in je- dem anderen konventionellen Kraftwerk.

Dasselbe gilt für den technischen und techno- logischen Aspekt: Dafür braucht es Menschen mit Erfahrung. Wer in dem komplexen und sehr sorgfältigen Arbeitsbereich der Kern- technik tätig war, ist als Fachkraft in jedem Fachbereich geschätzt. Die Kerntechnik bietet daher auch in Zukunft sichere und anspruchs- volle Jobs im internationalen Umfeld.

KKWs in Deutschland müssen zurückgebaut

werden

KKWs gibt es weltweit

Kernkraftwerksneubauten befinden sich in der Projek- tierungs-, Planungs- oder

Genehmigungsphase

17

70

125

435

Kernkraftwerke werden weltweit gerade gebaut

„Wenn für eine Branche wenig Gegenliebe zu spüren ist, dann heißt das auch: Perspektive. Und die Arbeitsfelder in der Kerntechnik sind vielfältig und auf höchstem tech- nischen Niveau, so dass man bei einem eventuellen späteren Arbeitsplatzwechsel in anderen technischen Bereichen weiterkommen kann. Die Leute, die jetzt anfangen, haben Chancen, denn: In der Kerntechnik übersteigen die Stellenangebote die Nachfrage. Man muss davon ausgehen, dass uns alleine in Deutschland mindestens 70, wenn nicht 100 Jahre die Entsorgung von radioaktiven Abfällen intensiv beschäftigen wird. Hier gibt es und wird es viele interessante Aufgaben geben.“⁴

Dr. Wolfgang Steinwarz, Geschäftsführer der Siempelkamp Nukleartechnik GmbH

Bisher beruhte die Kernenergie auf der Kern- spaltung. Neben dieser Technologie wird weltweit an der Kernfusion geforscht. Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) beispielsweise baut in Greifswald an der Ex- perimentieranlage „Wendelstein 7-X“ – ei- nem Kernfusionsreaktor. In einem Plasmaring mit einem äußeren Durchmesser von über 10 Metern wollen Wissenschaftler Voraussetzun- gen für Kernverschmelzungsprozesse unter- suchen. Seit Mai 2014 wird das Experiment schrittweise in Betrieb genommen.

Energie für die Zukunft – Zukunft der Energie.

Einen Schritt weiter geht der internationale Fusionsreaktor „ITER“ (International Ther- monuclear Experimental Reactor). Ebenfalls zu Versuchszwecken gebaut, soll im französi- schen cadarache ab 2020 die Fusionsenergie im Kraftwerksmaßstab untersucht werden.

Der Fusionsreaktor ist über 30 Meter hoch und der Plasmaring soll einen Durchmes- ser von über 20 Metern haben. An ITER sind unter anderem deutsche Forscher beteiligt, vorwiegend auf dem Gebiet der Materialfor- schung.

Eine deutsche Beteiligung an der kerntechni- schen Forschung ist wichtig für den nachhal- tigen und langfristigen Wissens- und Kom- petenzerhalt am Standort Deutschland und somit für die uneingeschränkte deutsche Mitsprache bei internationalen Sicherheits- entwicklungen.

Abb. 12 Querschnitt durch die Experimentier- anlage ITER. Wissenschaftler wollen hier zur Nutzung der Fusionsenergie im Kraftwerksmaßstab forschen.

Video: German Nuclear High-Tech.

bit.ly/1zyykVq

30

Alternative Anwendungen

7

Die Gewinnung von Strom ist weltweit die am meisten verbreitete Nutzungsweise der Kern- technik. Nukleartechnologie wird jedoch in vielen weiteren Bereichen angewendet und in Zukunft eine noch größere Rolle spielen. Bei- spiele hierfür liefern die zunehmende Anwen- dung in der Medizin, der Werkstoffforschung oder der Materialveredelung.

Technologien aus der Kerntechnik.

Material- und Werkstoffforschung sind wichtige Arbeitsfelder innerhalb der Kerntech- nik. Zum Beispiel die Sterilisation: Krankheits- keime auf Oberflächen lassen sich mit energie- reicher Strahlung beseitigen und kontrollie- ren. In der Medizin müssen Arbeitsgeräte, Mess-Instrumente und Prothesen steril sein.

Sterilisation durch ionisierende Strahlung findet auch in der Halbleiter-Technologie, in der Pharmazie und in der Verpackungsindus- trie Anwendung.

Mit ionisierender Bestrahlung lassen sich auch Kunststoffe optimieren. Sie werden dadurch hitzebeständiger, rissfester oder be- ständiger gegen Abrieb und chemische Subs- tanzen. Verwendet werden diese Kunststoffe anschließend überall, wo metallische Werk- stoffe ersetzt werden sollen: in der Auto- industrie, beim Flugzeugbau, in Maschinen, in Sicherungskästen, als Isolatoren in der Elektrotechnik, beim Tunnelbau oder für Wasserleitungen.

Materialforschung:

Sterilisation und Veredelung.

Abb. 13 Materialforschung ist ein wichtiger Bereich innerhalb der Kerntechnik.

32

Vorgestellt werden vier industrie-relevante Technologiebereiche für Kerntechnik außer- halb der Kernenergie. Am Beispiel der Neu- tronenforschung des Heinz Maier-Leibnitz Zentrums (MLZ) in Garching.

Batterieforschung: Akkus gehören zum Alltag.

Vom Smartphone übers Elektroauto bis zum Zwischenspeicher für erneuerbare Energien.

Aufgabe ist, die Beladungszeiten von Lithium- Ionen-Akkus zu verkürzen und die Lebensdauer zu erhöhen. Auch an Natrium-Metallchlorid- Batterien wird geforscht. Sie sollen bei neu- artigen Hybridlokomotiven Verwendung fin- den, bei denen freiwerdende Energie beim Bremsvorgang gespeichert wird.

Medizin: Krebszellen sterben durch Bestrah- lung. Mit der Peptidrezeptor-Radionuklid-The- rapie lassen sich mithilfe von Lutetium-177 bestimmte Tumore sehr effizient bestrahlen.

Und zwar so, dass umliegendes Gewebe größ- tenteils verschont bleibt. Zudem wird künftig die Herstellung von Molybdän-99 im großen

Anwendungsvielfalt Kerntechnik.

Umfang möglich sein. Es wird in 70 Prozent der bildgebenden Verfahren in der Medizin eingesetzt.

Material-Analyse: Die Industrie verwendet und entwickelt Werkstoffe. Mithilfe von Neutronen können die Eigenschaften dieser Materialien bis in deren Mikrostruktur hinein analysiert werden. Dies hilft, die Eigenschaften von Werk- stoffen zu optimieren. Schienen oder Rohre bei- spielsweise werden so untersucht. Aber auch die Zusammensetzung von Beton aus Zement, Wasser und Zusatzstoffen kann mithilfe von Neutronenspektroskopie verbessert werden.

Chemie: Die meisten Lösungsmittel für Farben und Kleber enthalten umwelt- und gesundheits- schädliche Stoffe. Die Idee ist, Lösungsmittel durch Mikroemulsionen zu ersetzen. Mit Neu- tronenstreuexperimenten können diese Mik- roemulsionen auf Molekülebene untersucht und ihre Zusammensetzung optimiert werden.

Dadurch entsteht ein umwelt- und gesundheits- schonender Farblöser mit stärkerer Wirkung.

Abb. 14

Durch Kerntechnikforschung sollen Akkus für Laptops und Smartphones verbessert werden.

„Eine Hightech-Nation kann nicht ohne Kerntechnik auskommen. Der Ausstieg aus der Kernenergie bedeutet nicht den Ausstieg aus der Kerntechnik.“ Prof. Dr.

Winfried Petry, ein Direktor des Heinz Maier-Leibnitz Zentrums (MLZ)

Kernenergie weltweit

8

Kernkraftwerke weltweit in

Betrieb

USA | 100]

Frankreich | 58]

Japan | 49]

Russland | 33]

Korea (Republik) | 23]

Indien | 21]

china | 20]

Kanada | 19]

Großbritannien | 16]

Ukraine | 15]

Schweden | 10]

Deutschland | 9]

Belgien | 7]

Spanien | 7]

Taiwan | 6]

Tschechische Republik | 6]

Schweiz | 5]

Finnland | 4]

Slowakei | 4]

Ungarn | 4]

Pakistan | 3]

Rumänien | 2]

Mexiko | 2]

Argentinien | 2]

Brasilien | 2]

Bulgarien | 2]

Südafrika | 2]

Armenien | 1]

Iran | 1]

Niederlande | 1]

Slowenien | 1]

Gesamt

435

In Europa werden neue Kernkraftwerke ge- baut. Weltweit sind etwa 70 Anlagen in Bau und rund 125 weitere befinden sich in der Pro- jektierungs-, Planungs- oder Genehmigungs- phase. 28 Prozent der europäischen Strom- erzeugung generiert die Kernenergie aktuell.

Auch im Kontext der EU-Stresstests von 2011 legte die Europäische Union Sicherheitszie- le für nukleare Neu- und Bestandsanlagen fest, um auch seitens der EU den Anspruch an Sicherheit zu dokumentieren. Denn in ih- ren energiepolitischen Konzepten von einem cO₂-armen Strommix spielt die Kernenergie eine wichtige Rolle.

Europa

Briten bejahen Kernkraft. Großbritannien hat einen Kernenergieanteil von 18 Prozent.

16 Kraftwerke sind in Betrieb, sechs in Pla- nung. 2011 wurde der Neubau von Kern- kraftwerken vom Parlament bestätigt. Der

Zukunft der Kernenergie in Europa und weltweit.

Ausbau der Kernkraft spielt eine Schlüssel- rolle in der Klima- und Energiestrategie der Regierung. Die Zustimmung der Bevölkerung liegt höher als vor dem Unfall in Fukushima.

Finnland plant neue Anlagen. Finnland baut derzeit einen Druckwasserreaktor und plant den Bau von zwei weiteren Reaktoren. Die Regierung hat die nationale Sicherheitsbe- hörde aufgefordert, einen Bericht über die Sicherheit der Kernkraftwerke für den Fall einer Naturkatastrophe vorzulegen.

Frankreich will Kernenergieanteil senken. 58 französische Kernkraftanlagen liefern fast 80 Pro- zent des Stroms, eine Absenkung auf 50 Prozent ist bis 2025 geplant. Eine neue Anlage ist im Bau.

Der EU-Stresstest ergab, die Anlagen sicherheit ist ausreichend und keine sofortige Abschal- tung einer Anlage erforderlich. Das älteste Kernkraftwerk soll bis 2016 stillgelegt werden.

Polen steigt in Kernenergie ein. Polen hat bisher keine Kernkraftwerke. Vier sind in Pla-

Abb. 16 China: Bau des neuen AP1000®

Kernkraftwerks in Sanmen, china.

(Foto mit freundlicher Genehmigung der Sanmen Nuclear Power company Ltd.)

36

nung. Im Mai 2011 wurde die Nationale Atomenergieagentur gegründet. Ende 2012 wurde der Bau und der Betrieb des ersten Kernkraftwerks beschlossen.

Weltweit

In China boomt die Kernkraft. chi- na baut in den nächsten Jahren mehr neue Anlagen, als es bisher betreibt.

26 Kernkraftwerke sollen zu den 20 be- stehenden hinzukommen. Momentan beträgt der Anteil des Stroms aus Kern- energie nicht einmal zwei Prozent am Gesamtbedarf.

Japan ist unentschieden. Im Septem- ber 2012, eineinhalb Jahre nach dem Unfall von Fukushima, kündigte Japan den schrittweisen Ausstieg aus der Atomenergie bis spätestens 2040 an.

Wenige Tage später wurde das entspre- chende Strategiepapier verworfen.

Alle Kraftwerke wurden nur vorrüber- gehend abgeschaltet. 2015 soll das erste Kernkraftwerk seinen Betrieb wieder aufnehmen.

Nordamerika als Vorreiter. Die USA sind weltweiter Spitzenreiter. 100 Kernkraftwerke generieren knapp 20 Prozent der Gesamtenergie. Das Land setzt daneben auf seine großen Erdöl- und Erdgasvorkommen. In den letzten Jahren wurden 23 Anlagen stillgelegt, fünf befinden sich im Neubau. In Ka- nada produzieren 19 Kernkraftwerke knapp 16 Prozent der Gesamtenergie.

Republik Korea und Indien setzen auf die Kernkraft. Die 23 existierenden koreanischen Anlagen werden in den nächsten Jahren um fünf erweitert, die 21 indischen um sechs Neubauten.

Russland baut und exportiert. Russ- land generiert mit 33 Kernreaktoren

bisher knapp 18 Prozent seines Strom- Gesamthaushalts. Fünf Reaktoren wur- den bis heute stillgelegt, zehn neue werden gebaut.

Südamerika plant Neubauten. In Süd- amerika operieren derzeit sechs Kern- kraftwerke, zwei werden neu gebaut.

Südafrika weitet Kernenergienutzung aus. Südafrika verfügt bisher über zwei Kernkraftwerke. Bis 2023 soll ein wei- teres Kraftwerk hinzukommen.

Saudi-Arabien und Türkei setzen auf Stromerzeugung aus Kernenergie.

Beide Länder wollen in die Stromer- zeugung aus Kernenergie einsteigen.

Dabei beabsichtigt Saudi-Arabien bis 2030 den Bau von 16 Kernkraftwerken.

In der Türkei sind bis zu drei Kernkraft- werke geplant.

Abb. 1: Brutto-Stromerzeugung 2013, S. 6, DAtF (Deut- sches Atomforum e.V.)

Abb. 2: Brutto-Grundlaststromerzeugung 2013, S. 6, DAtF (Deutsches Atomforum e.V.)

Abb. 3: Uran, S.7, http://www.kkl.ch

Abb. 4: Garchinger Atomei, S. 12, FRM II, Technische Universität München

Abb. 5: Reaktorenlage Fukushima, S. 13, atw – International Journal for Nuclear Power

Abb. 6: Reaktorbecken Kernkraftwerk Stade, S. 16, E.ON Kernkraft GmbH

Abb. 7: Reststoffe und Abfälle KKW, S. 17, VGB Abb. 8: Jahresdosis, S. 19, Parlamentsbericht 2011

Quellen- und Abbildungsverzeichnis

Abb. 9: Sicherheitsbarrieren, S. 20, DAtF Abb. 10: INES-Skala, S. 22, IAEA

Abb. 11: Moderation und Kühlung, S.23, DAtF Abb. 12: ITER, S. 30, Forschungszentrum Jülich

Abb. 13: Schienenuntersuchung, S. 31, momosu/photocase.de

Abb. 14: Laptop S.33, Umberto Shtanzman/

shutterstock.com

Abb. 15: Kernkraftwerke weltweit, S. 34, DAtF

Abb. 16: AP1000® Kernkraftwerk Sanmen, S. 36, Sanmen Nuclear Power company Ltd.

Fotos: AREVA, DAtF (Deutsches Atomforum e.V), E.ON Kernkraft GmbH, Getty-images, dpa Picture-Alliance, istockpho- to, NASA, ixpert/shutterstock.com, nimon/shutterstock.com, momosu/photocase.de, RWE Power AG. schachspieler/

photocase.de, Technische Universität München FRM II/Wenzel Schürmann, christian Lagerek/shutterstock.com,

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Quellen

Kernenergie weltweit: PRIS (http://www.iaea.

org/PRIS/countryStatistics/countryDetails.

aspx?current=US)

VGB PowerTech e.V.: Entsorgung von Kernkraft- werken: Eine technisch gelöste Aufgabe. 2011 www.vgb.org/abfallmanagement.html

Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS): Stilllegung kerntechnischer Anlagen.

Februar 2012 www.grs.de/sites/default/files/

pdf/GRS-S-50.pdf

E.ON Kernkraft GmbH: www.eon-kernkraft.

com/pages/ekk_de/Standorte/_documents/

kernkraft-rueckbau_Stade_de.pdf

Bundesamt für Strahlenschutz (BfS): Stilllegung kerntechnischer Anlagen www.bfs.de/de/kern- technik/stilllegung

Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung:

Unterrichtung durch die Bundesregierung im Jahr 2011 (Parlamentsbericht), S. 5.

DAtF: Stilllegung und Rückbau von Kernkraft- werken, Januar 2013, www.kernenergie.de/

kernenergie/themen/entsorgung/stilllegung- -rueckbau.php

Video: bit.ly/rueckbau

Standortauswahlgesetz: http://www.gesetze-im- internet.de/bundesrecht/standag/gesamt.pdf http://www-ns.iaea.org/tech-areas/emergency/

ines.asp

DAtF: Reaktorunfall in Fukushima Daiichi, Februar 2014: http://www.kernener- gie.de/kernenergie-wAssets/docs/

service/024reaktorunfall_fukushima.pdf

DAtF: Der Reaktorunfall in Tschernobyl, April 2011: http://www.kernener- gie.de/kernenergie-wAssets/docs/

service/025reaktorunfall_tschernobyl2011.pdf

DAtF: Deutsche Sicherheitstechnik im Vergleich zum Tschernobyl-Reaktor, April 2014,

http://www.kernenergie.de/kernenergie-wAs- sets/docs/service/623tschernobyl_2014.pdf

Fußnoten

1 BDEW; Stand: März 2014.

2 AG Energiebilanzen (AGEB);

Stand: 12. Dezember 2014

3 BMWi (2014). Monitoring Bericht Versorgungssicherheit im Bereich der leitungsgebundenen Versorgung mit Elektrizität. Berlin. S. 23.

4 core – Das Magazin zu Berufen in der Kerntechnik. INFORUM Verlags- und Verwaltungsgesellschaft mbH (Hrsg.), S. 12

Deutsches Atomforum e.V.

Robert-Koch-Platz 4 10115 Berlin

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Dezember 2014 Alle Rechte vorbehalten.

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