Der Dornröschensarg des AKW Tschernobyl (Bildquelle) |
Zumindest in Deutschland sind Atomkraftwerke ein Auslaufmodell. Die bekannten Argumente lauten dabei „Strahlentod“, „Milliardengrab“, „Giftmüll“, wobei allein der Begriff „Tschernobyl“ bereits genügt, um die Debatte zu gewinnen. Wer dann noch „Fukushima“ richtig ausspricht, der bekommt ein Extrasternchen fürs Bemühen. Dabei wäre es nicht allzu schwer oder teuer, bestehende und neue Atomkraftwerke so abzusichern, dass selbst ein „Super-GAU“ zu einem handhabbaren lokalen Problem schrumpfen würde.
Das Potenzial der Lernkurve ist steil, der Lerneffekt – scheinbar - Null
Neben den genannten
Fällen von Tschernobyl und Fukushima gab es eine Reihe weiterer
Zwischenfälle, die mittelschwer bis schlimm waren. Aber es genügt
bereits, sich die beiden GAUs anzusehen und die Art und Weise, wie
die Kontrolle über die Situation wieder erlangt wurde, um daraus
sinnvolle Maßnahmen zu treffen, um die Katastrophe nicht zu
verhindern, aber zumindest deren Auswirkungen zu minimieren.
Die gängigen Mittel
dazu basieren bislang vor allem auf der Entwicklung neuer
Reaktortypen und einem ausgefeilten Risikomanagement vor dem GAU.
Während letzteres den Erwartungswert für einen maximal großen
Unfall sicherlich etwas verringern kann von aktuell einem pro 25
Jahre auf vielleicht einen alle 40 Jahre – was nicht gerade viel
ist angesichts der steigenden Zahl an Anlagen - so muss man bei der
Konstruktion von Reaktoren
der
vierten Generation mit eingebautem Kamineffekt sogar feststellen,
dass aus Kostengründen bislang noch keine einzige Anlage gebaut
wurde. Und was hilft schon ein sicheres Konzept, wenn es auf dem
Zeichenbrett liegen bleibt.
Ohne die Bedeutung
neuer Konstruktionstypen oder Verbesserungen im Risikomanagement
kleinreden zu wollen, sehe ich sehr viel Spielraum bei der Erhöhung
der Sicherheit von Atomkraftwerken, wie sie heute schon bestehen und
neu gebaut werden. Wie man an den Fällen von Tschernobyl und
Fukushima nämlich sieht sind es nicht notwendigerweise Intelligenz
und Hochtechnologie, die es braucht zur Abwendung der
Strahlenkatastrophe, sondern einfache Mittel und Maßnahmen, wie man
sie bereits vor 100 Jahren kannte.
Das meines Erachtens
verwunderlichste dabei ist, dass trotz der verhältnismäßig
geringen Kosten und der großen Wirkung im Fall der Fälle (und deren
zwingender Notwendigkeit) bislang nichts davon zur GAU-Vorsorge
umgesetzt wurde.
1. Eine Eiswand im Boden
Sowohl in
Tschernobyl als auch in Fukushima wurde nach dem GAU eine Eiswand
in den Boden unter der Anlagen eingezogen. Mit diesen wird
verhindert, dass verstrahlte Abwässer aus den Reaktoren das
Grundwasser radioaktiv kontaminieren.
Der technische
Hintergrund dafür ist ein einfacher, da man unter der Anlage „nur“
ein Leitungsnetz verlegen muss, in dem eine Kühlflüssigkeit
zirkuliert. Diese Kühlflüssigkeit friert dann eine Erdschicht ein,
so dass von oben kein Wasser mehr in das Grundwasser absickern kann. Das vom Reaktor kommende Wasser friert ganz
einfach ein oder schwimmt auf der Eisschicht und bleibt wo es ist,
das Problem ist gelöst.
Nun ist der Bau
einer solchen Eiswand nicht billig, was vor allem dann gilt, wenn der
Reaktor bereits havariert ist und heftigst strahlt. Man muss von
weitem in die Erde bohren, damit zwischen Bohrer und Reaktor
ausreichend Abstand ist, da die Strahlung nicht nur Menschen, sondern
auch den meisten technischen Geräten zusetzt.
Vom
Qualitätsblatt Spiegel wissen wir, dass der Aufbau dieser
Eisschicht in Fukushima alles in allem 275 Millionen Euro gekostet
hat. Ob die Japaner in dieser Hinsicht besonders günstig oder teuer
vorgingen ist mir nicht bekannt und auch nicht, ob die Nähe zum Meer
ein Vorteil oder ein Nachteil für das Verlegen der Kühlschläuche
war. Aber gehen wir einmal davon aus, dass es auch in Deutschland
vergleichbar viel kosten würde, eine Eiswand in einem havarierten
Kraftwerk nachzurüsten.
Viel wichtiger ist
aber ist zum Glück die Frage, was es kosten würde, wenn das Kraftwerk noch nicht
havariert ist. Wenn man die Eiswand also nicht als Notfallmaßnahme
einbaut, sondern vorsorglich unter einem sich im Normalbetrieb
befindlichen Atomkraftwerk, so dass man diese im GAU-Fall sofort
aktivieren kann. Meine Vermutung wäre, dass der Einbau einer Eiswand
aufgrund der Abwesenheit des akuten Strahlenschutzes für Arbeiter
und Maschinen maximal 70% der Kosten verursachen würde.
Aber selbst wenn man
davon ausgeht, dass diese Nachrüstung nicht billiger ist, sondern um
10% teurer, weil es Deutschland ist, dann wären es noch immer „nur“
300 Millionen Euro. Das, so wissen wir vom
Qualitätsprodukt Sueddeutsche, entspräche in etwa knapp einem Jahresgewinn eines durchschnittlichen abgezahlten Kraftwerks. Die
Sicherheitsmaßnahme läge also im erträglichen Bereich für die
Betreiber - also für alle Betreiber von Atomkraftwerken außerhalb
Deutschlands, die ihre Anlagen auch noch nach 2023 betreiben dürfen.
Tatsächlich könnte
die Nachrüstung für nicht havarierte Kraftwerke sogar wesentlich
billiger sein. Das Gros der Kosten dürfte auf die Bohrungen
entfallen, aber auch das Kühlmittel (vor allem die Menge..), die
Pumpanlage, die Kältemaschine, die extra Stromgeneratoren und der
dafür notwendige Betrieb kosten eine Menge. Da es sich bei einer
Kernschmelze aber um eine sehr seltene Sache handelt, müsste
jenseits der Bohrungen und dem Einzug der Kühlschläuche zunächst
nicht viel gemacht werden pro Kraftwerk. Die für das Aktivieren der
Eiswand notwendigen Gerätschaften und Kompetenzen müssten insgesamt
genau einmal vorgehalten werden für ganz Europa mit seinen
aktuell 131 Atomkraftwerken (ohne Ukraine und Russland).
Die Rechnung lautet
also:
- 275 Millionen Euro an Kosten brutto orientiert nach der Anlage in Fukushima
- minus 75 Millionen Euro wegen der fehlenden Strahlung beim Einziehen der Leitungen
- minus 50 Millionen Euro für die mit allen AKWs geteilten Geräte und Kompetenzen
- plus anteilig 0,5 Millionen Euro für das Vorhalten genau eines Geräte- und Kompetenzparks für alle AKW Betreiber in Europa
- plus das übliche Kostenrisiko von 30%.
Macht Summa Summarum
200 Milionen Euro an einmaligen Kosten pro Atomkraftwerk - oder knapp einen
halben Jahresgewinn.
Sobald ein
Atomkraftwerk also noch einige Jahre am Netz bleiben darf wird eine
derartige Nachrüstung zu einer für alle Seiten sehr vorteilhaften
Sache. Noch größer wäre der Vorteil bei Neubauten, da für das
Verlegen der Leitungen kein Reaktorgebäude im Weg steht, so dass die
Einbaukosten der Eiswandinfrastruktur sogar für weniger als 100
Millionen Euro zu haben sein könnte.
2. Mit Erdwällen und Sichtachsen gegen die Strahlung
Mein zweites großes
Fragezeichen hinsichtlich der GAU-Vorsoge für Atomkraftwerke besteht
in der Frage, warum man diese nicht mit einem hohen Erdwall umgibt,
der das horizontale Verbreiten der Strahlung unterbindet.
Ein solcher Wall
müsste keine technische Meisterleitung sein, es würde genügen,
wenn es bei Regen nicht zu Erdrutschen kommt. Sollte sich dann ein
Gau ereignen, dann hätte ein solcher Wall den großen Vorteil, dass
die sich ausbreitende Strahlung zu einem Gutteil darin hängen
bleibt. Er muss lediglich breit und hoch genug sein, wobei bereits
eine Höhe und Dicke von jeweils 40 Metern ausreicht, um die Strahlung abzuhalten vor dem Kontaminieren der
weiteren Umgebung.
Mit einem solchen
Wall könnte die Strahlung in relevanter Größenordnung nur noch
nach oben frei entweichen und über die Luft in die weitere Umgebung
getragen werden. Das wäre noch immer nicht ohne, allerdings würde
der Wall abhängig von seinen Maßen den Radius der Quarantänezone
deutlich – das heißt um mehrere Kilometer – verringern, und
sich auch positiv auf die extreme Strahlenbelastung im näheren
Umfeld um die Anlage herum auswirken.
Insbesondere bei
Atomkraftwerken wie jenem in Philippsburg, dessen Quarantänezone
dicht besiedelt ist mit den Städten Mannheim, Karlsruhe und
Heidelberg innerhalb der 30-Kilometer-Zone, könnte mit einem Wall
eine Zwangsumsiedelung verhindert werden, falls es zum GAU kommt. Anstelle einer Million
Menschen müsste „nur noch“ für ein Viertel oder noch weniger
ein neues Zuhause gefunden werden.
Im 15-30km Bereich um das AKW Philippsburg leben >1 Mio Menschen |
Ein großes
bauliches Problem für Wälle um Atomkraftwerke herum besteht in den
Flüssen (oder Meeren), neben denen sie liegen. Bei den deutschen
Anlagen wäre es in Brokdorf und Philippsburg kaum möglich alle vier
Seiten abzusichern. Jedoch böten auch drei Seiten schon eine
deutliche Verbesserung für jene Bereiche, die hinter dem Wall
liegen.
Ein technisches
Problem der Wälle wiederum besteht in der mangelnden Sicht auf die
Anlagen im Fall eines GAUs. Aus Fukushima ist bekannt, dass die
Computerhardware von in die Nähe geschickten Robotern in kurzer Zeit
den Geist aufgab, weil die Strahlung zu stark war. So musste man sich
auf die Beobachtung mit starken Fernrohren beschränken, was ein Wall
unmöglich machen würde.
Abhilfe schaffen
könnte man mit gezielt in den Wall eingebauten Sichtachsen in Form
von offenen Röhren, mit denen man einen freien Blick auf die
sensiblen Anlageteile erhält. Dazu wäre es sinnvoll, in bestimmte
Wände Sollbruchstellen einzubauen, so dass sie bei Bedarf mit
kleinen, vorinstallierten Sprengsätzen herausgenommen werden können,
um aus großer Entfernung einen Blick direkt zum Reaktor zu
ermöglichen. Derartige Sichtachsen plus Sollbruchstellen in den
Wänden wären übrigens auch ohne Wall eine erwägenswerte Sache,
weil wirkungsvoll und billig, da man auch hier den teuren Teil der
Kosten bestehend aus einem Dutzend extrem leistungsstarker Ferngläser
mit anderen Kraftwerken teilen könnte.
Dringend bedenken
sollte man, dass diese Sichtachsen ein Strahlungsleck im Wall
darstellen, die je nachdem äußerst gefährlich sein können.
Abhilfe bieten hier Spiegel nach dem Prinzip des Periskops. Das
kostet etwas, aber auch hier muss man bedenken, dass zehn Millionen
Euro abgeschrieben auf zwanzig Jahre in weniger als einem Tag
erwirtschaftet wären.
Nicht anders verhält
es sich mit den Kosten für den Wall an sich. Bei Neubauten wäre ein
Wall um das Kraftwerk herum sogar ein kostensenkender Faktor, da für
die Anlage sowieso sehr viel Erde ausgehoben werden muss. Viele
Reaktoren befinden sich unter der Oberfläche für eine vereinfachte
Zuleitung des Kühlwassers, so dass diese Erde nur noch wenige Meter
zum Rand der Anlage transportiert werden müsste.
Bei der Nachrüstung
wiederum kommt es wie oben erwähnt auf die Ausführung an, wobei ein 40m hoher und breiter und 4km langer Wall mit 6,4 Millionen m³ Erde 500.000 Fahrten mit dem LKW-Kipper erfordert - plus Bagger, Verdichtung
et cetera. Über 200 Millionen Euro einmalig würde das Unterfangen
aber wohl auch bei einer Nachrüstung nicht kosten, wobei eventuell
sogar die eine oder andere Seite kleiner ausfallen oder weggelassen
werden kann, weil dahinter niemand wohnt und die Wahrscheinlichkeit
nur gering ist, dass der Wind von dort aus in Richtung einer
Agglomeration weht.
3. Die Vorbereitung eines Sarkophags für alle Anlagen
Der Umgang mit den
verstrahlten baulichen Überresten in Fukushima und Tschernobyl
zeigt eine weitere Parallele in der Art und Weise, wie die
Strahlung langfristig von der weiteren Umgebung ferngehalten werden
soll. Beide Anlagen erhalten einen Sarkophag, wobei jener für
Fukushima noch in Arbeit ist, während
der Deckel
für Tschernobyl
schon
steht.
Offensichtlich ist,
diese Sarkophage sind sehr groß und die angesichts der Strahlung
verwendeten Materialien für die Abdeckung waren sicherlich nicht
billig, zumal die Konstruktion aufgrund des langfristigen Einsatzes –
man denke an Erdbeben oder andere Naturkatastrophen - sehr robust sein muss. Ganze 2,1 Milliarden Euro kostete der finale
Sarkophag für Tschernobyl laut
einem Hamburger Fischblatt und er soll für die kommenden 100
Jahre Sicherheit schaffen. Umgerechnet auf ein Verwendungsjahr kostet
das Ungetüm also 21 Millionen Euro, Zinsen oder laufende Kosten
nicht mit eingerechnet und es ist nicht anzunehmen, dass es an
anderen Standorten billiger wäre.
Auch wenn das nicht
gerade wenig Geld ist, Tatsache bleibt, dass falls es zu einem GAU
kommt, dann braucht es einen Sarkophag. Je schneller dieser bei
Bedarf gebaut werden kann, desto weniger wird das weitere Umland
verseucht und desto geringer sind die Folgekosten für eine spätere
Dekontaminierung. Leider kann aufgrund der hohen Kosten der prophylaktische Bau von
Sarkophagen bei allen Anlagen nicht
gerechtfertigt werden. Trotzdem sollte zumindest erwogen werden, ob es
nicht sinnvoll wäre, die dafür notwendigen Grundlagen bereits im
Vorfeld bereitzustellen, so dass der Bau am Ende umso schneller geht.
Dazu zählt vor
allem ein konkreter Bauplan inklusive einstudiertem Aufbauablauf für einen
Sarkophag, was es für jedes Atomkraftwerk geben sollte, wobei ebenso
die Fundamente gelegt werden sollten, um die Bauteile für den
Sarkophag später nur noch anbringen zu müssen, ohne auf das
Aushärten des Betons etc. warten zu müssen.
Viel Geld kann dabei
gespart werden mit der selben Überlegung, die auch bei der Eiswand
unnötige Kosten sparen kann. Nicht jedes Atomkraftwerk benötigt
einen kompletten Sarkophag, vielmehr braucht es wegen der extrem
geringen Wahrscheinlichkeit nur einen, der bereitsteht für alle. Im
Voraus installiert werden muss nur all das, was im Fall eines GAU
nicht innerhalb von wenigen Stunden (oder Tagen) aufgebaut werden
kann. Alles andere kann in einfacher Ausführung transportabel
gelagert werden, was auch für das im Aufbau des Sarkophags geübte
Personal gilt. Je mehr Bauteile und Konstruktionselemente dabei in
allen Kraftwerken verbaut werden können, desto billiger, einfacher
und schneller kann bei Bedarf am Ende der Sarkophag aufgebaut werden.
Gänzlich ohne
technische Expertise ist es schwer, hier eine zuverlässige
Abschätzung zu treffen über die effektiven Kosten für einen
Sarkophag, der innerhalb von wenigen Stunden oder Tagen errichtet
werden kann. Ich denke aber, dass man bei bestehenden Anlagen mit 300
Millionen Euro (15% der Gesamtkosten) an einmaligen Umbauten plus der
gemeinsamen Bevorratung der Bauteile für den gesamten Sarkophag die
endgültige Struktur innerhalb weniger Tage errichten könnte. Bei
Neubauten lägen die Kosten wahrscheinlich noch einmal darunter,
wobei der Sarkophag baulich mit dem Wall verbunden werden könnte, so
dass effektiv nur noch das Dach installiert werden muss.
Kosten und Nutzen der drei Maßnahmen
Alle drei Vorschläge
sind technisch möglich und sie werden mit Eintritt einer Havarie
definitiv notwendig, das zeigen beide GAU Fälle in Tschernobyl und
Fukushima. Keinen Nutzen bringen die Maßnahmen im Normalbetrieb,
sie kommen erst mit dem Kontrollverlust über den Reaktor zum tragen
(eine Ausnahme bildet der Wall, der beim Tausch der Brennstäbe die
Strahlung abhalten kann, was
laut Contra Atom für die erhöhte Leukämierate verantwortlich
sein soll).
Insgesamt schätze
ich, dass sich alle drei Maßnahmen gemeinsam pro Atomkraftwerk in
etwa 600 Millionen Euro belaufen würden. Das entspräche fast zwei
Jahresgewinnen, was zwar überaus viel ist, sich jedoch bei Anlagen mit
einer Restlaufzeit von weiteren 20 Jahren deutlich relativiert. Unter
höflicher Ignoranz etwaiger Refinanzierungskosten würden sie den
Gewinn um 10% oder 30 Millionen Euro im Jahr belasten. Bedenkt man,
dass die Ruine von Fukushima
weit über 100 Milliarden Euro an Folgekosten verursachen wird,
dann ist eine derartige Vorsorge bereits ein voller Erfolg, falls die
Kosten für das Aufgeben oder Dekontaminieren des Umlandes nur die
Hälfte kostet.
Nach Ablauf der
Abschreibungsdauer für die Umbaumaßnahmen wiederum würden sie
weiterhin existieren, ihre Kosten lägen von da an allerdings bei
Null, so dass sie ein wichtiges Argument bei einer möglichen
Laufzeitverlängerung spielen können. Denn auch nach 50 Jahren oder
mehr hätte man eine Havarie sehr schnell wieder im Griff und das
ohne, dass die ganze Region außen herum verstrahlt wird.
Auch wenn eine
derartige Risikovorsorge für Deutschland selbst keine direkte
Relevanz mehr hat, so sieht man an der Karte, dass direkt um uns
herum weiterhin Reaktoren betrieben werden. Möglicherweise werden
bald sogar noch einige mehr dazukommen, falls die Energiewende trotz
Angela Merkel, Andrea Nahles und Peter Altmaier am Ruder doch noch
schiefgehen sollte und das Ausland uns billigen und zuverlässigen
Strom liefern muss. Vielleicht kann ja Günther Öttinger in Brüssel
etwas dahingehendes regulieren, oder wer auch immer dort aktuell für
die Verteilung der Stromknappheit in der EU verantwortlich ist.
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