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Wenn die deutschen Kernkraftwerke nicht aus politischen Gründen abgeschaltet werden müssten, wie lange könnten sie dann technisch sicher betrieben werden?

Von Joachim Grawe
(
Joachim.Grawe@energie-fakten.de)Grawe

Antwort

Nach dem „Gesetz zur geordneten Beendigung der Kernenergienutzung zur gewerblichen Erzeugung von Elektrizität“ vom 22. April 2002 müssen die vorhandenen 20 deutschen Kernkraftwerke im Ergebnis nach durchschnittlich 32 Betriebsjahren stillgelegt werden. Damit ist der Deutsche Bundestag entgegen den Warnungen von 680 deutschen Hochschul-Professoren (pdf, rd. 30 kB) früheren Parteitags-Beschlüssen der Regierungsparteien SPD und Bündnis 90/DIE GRÜNEN gefolgt.

Die deutschen Kernkraftwerke sind hinsichtlich des kritischen „Verschleissteiles“, des Reaktordruckgefäßes, dessen Stahlwände durch ständigen „Beschuss“ mit schnellen Neutronen im Betrieb nach und nach verspröden, auf einen sicheren Betrieb von 40 Jahren ausgelegt. Das musste jeweils im Genehmigungsverfahren nachgewiesen werden. Den entsprechenden Berechnungen wurden sehr vorsichtige („konservative“) Annahmen zugrunde gelegt. Ein solcher Nachweis war übrigens auch für die Beherrschung des sog. GAU („größter anzunehmender Unfall“) zu erbringen und wurde auch dafür in allen Fällen erbracht.

Sehr wahrscheinlich könnten zumindest die meisten dieser Kernkraftwerke ohne technische Schwierigkeiten (d. h. sicher) sogar mindestens 60 Jahre lang betrieben werden. Das müsste allerdings im Einzelfall noch geprüft werden. Die Aussichten für positive Ergebnisse sind aber gut. Das Reaktordruckgefäß wird aus Kostengründen nicht ersetzt. Der Neutronenfluss im Bereich der Gefäßwand kann aber reduziert und damit deren Versprödung (u. a. durch um den Reaktorkern herum angebrachte sog. Dummy-Brennelemente) gebremst werden. Das ist z. B. im Kernkraftwerk Stade erfolgreich praktiziert worden.

Bei einem längeren Betrieb müssten bei Kernkraftwerken (wie bei anderen Kraftwerken) einige Teile grundlegend repariert oder ausgetauscht werden. Generell gilt: Es gibt wegen der Möglichkeiten des Austauschs und der Reparatur keine absoluten technischen Grenzen dafür, wie lange eine Anlage laufen kann. Letztlich entscheidet die wirtschaftliche Zweckmäßigkeit oder auch die gesellschaftliche Akzeptanz. Dabei spielen auch etwaige technische Fortschritte, die in Neubauten realisiert werden und dort zu weiter erhöhter Sicherheit oder nochmals niedrigeren Stromerzeugungskosten führen, eine Rolle. In diesem Fall könnten sich Nachrüstungsmaßnahmen bei älteren Anlagen nicht mehr lohnen.

Soweit es sich um radioaktiv kontaminierte Teile handelt, wären Austausch bzw. Reparatur aufwändig und dementsprechend teurer als z. B. bei einem Kohlekraftwerk, angesichts der sehr niedrigen Stromerzeugungskosten der Kernkraftwerke aber durchaus machbar. Praktische Erfahrungen mit dem Austausch großer Komponenten, z. B. von Wärmetauschern, liegen vor.

In den USA ist die Laufzeit einer Reihe von Kernkraftwerken von der Aufsichtsbehörde kürzlich auf 60 Jahre verlängert worden. Entsprechende Anträge für weitere Kernkraftwerke sind gestellt oder werden erwartet.

Die Schweizer Aufsichtsbehörde hat vor wenigen Jahren nach einer Untersuchung festgestellt, dass gegen einen 40jährigen Betrieb der dortigen Kernkraftwerke keine sicherheitstechnischen Bedenken bestehen. Frankreich hat über die Frage der Laufzeit-Verlängerung seiner Kernkraftwerke über die bisher zugrunde gelegten 40 Jahre hinaus noch nicht entschieden. In Großbritannien ist das älteste Kernkraftwerk, Calder Hall (Inbetriebnahme 1956) soeben nach fast 50 Jahren ausser Betrieb genommen worden, da es technisch veraltet und nicht mehr wirtschaftlich ist.

Der Verlust der deutschen Volkswirtschaft durch die vorzeitige Abschaltung der Kernkraftwerke schon nach 32 Jahren beläuft sich im Verhältnis zu einer „Normal-Betriebsdauer“ von 40 Jahren auf hohe zweistellige Milliarden-Beträge. Bei einem Vergleich mit 60 Jahren Lebenszeit wäre er voraussichtlich noch wesentlich höher. Die Folgen der politischen Entscheidung müssen – wie immer in solchen Fällen – die Verbraucher tragen.

Wie die Kernkraftwerke ersetzt werden sollen, ist nach wie vor unklar. Die neueste Studie der Universität Karlsruhe kommt zu dem Schluss, dass im Falle der tatsächlichen Realisierung des „Atom-Ausstiegs“ die Strom-Importe stark zunehmen und die notwendigen Verminderungen des Ausstoßes des Klimagases Kohlendioxid, wenn sie denn auf anderem Wege überhaupt gelingen, ohne die Kernkraftwerke jedenfalls deutlich teurer werden würden. Die Belastungen dadurch würden wiederum die deutsche Volkswirtschaft und letztlich die Verbraucher treffen.

Ein aufmerksamer Leser hat uns hierzu die nachfolgende Ergänzung übermittelt:

Die Neutronenversprödung des Reaktordruckbehälters kann korrigiert werden. Dies wurde insgesamt drei Mal in den ostdeutschen Kernkraftwerken gemacht. Entsprechend eines sowjetischen Patentes wurde bereits 1988 eine thermische Behandlung des Reaktordruckgefäßes in Greifswald Block 1 durchgeführt, 1990 an den Reaktordruckbehältern 2 und 3. Der Bereich der Spaltzone wurde auf 475 Grad Celsius erwärmt und es wurde eine Zeit Beharrung gefahren, anschließend langsam abgekühlt. Die Materialuntersuchungen an allen drei Reaktordruckgefäßen ergab, dass das Material fast in den Zustand vor Erstinbetriebnahme zurückversetzt wurde.

Diese Antwort entstand auf eine Frage eines Lesers im Februar 2004. Eine Langfassung ist nicht geplant.

Siehe auch

Zum Thema Laufzeiten nach der Energiewende
  • Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) informiert über die Laufzeiten, Reststrommengen der einzelnen Atomkraftwerke und dem Weg beim Ausstieg aus der Kernenergie unter www.bfs.de.
  • Dr. Ralf Gülder, Präsident des Deutschen Atomforums, präsentierte am 11. März 2012 in Bern das Thema „Stromversorgung in Deutschland ein Jahr nach dem Moratorium“. In der Präsentation (pdf, Link zu nuklearforum.ch) sind die aktuellen Laufzeiten angegeben.

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