Rückbau von Kernkraftwerken

Nach über 60 Jahren geht das Atomzeitalter in Deutschland zu Ende. Denn am 15. April endet die Laufzeit der letzten sich in Betrieb befindlichen Kernkraftwerke in Deutschland.

Trotz aller Aufregung in den sozialen Netzwerken, wird die von langer Hand geplante Abschaltung der Kernkraftwerke auf unser Energiesystem keine gravierenden Auswirkungen haben, da die Kernkraft in Deutschland im Jahr 2022 nur noch einen Anteil von circa 6 Prozent an der Stromerzeugung hatte und ihre installierte Leistung nur noch bei 4 GW lag. Im Vergleich dazu betrug die installierte Leistung der ebenfalls regelbaren Braunkohle-Kraftwerke 18 GW, ebenfalls 18 GW bei Steinkohle und 31 GW bei Erdgas-Kraftwerken, so dass die stillgelegte Leistung der Kernkraftwerke auch kurzfristig ersetzt werden kann.

Die dadurch erhöhten CO₂-Emissionen müssen durch einen noch schnelleren Ausstieg aus der Nutzung fossiler Brennstoffe kompensiert werden. „Wichtig ist daher der verstärkte Ausbau der erneuerbaren Energien und die bessere Steuerung steuerbarer Verbraucher - beispielsweise das Laden von batterieelektrischen Fahrzeugen oder der Betrieb von elektrischen Wärmepumpen, um die fluktuierende Stromerzeugung der erneuerbaren Energien auszugleichen.“ so Professor Harald Bradke, Vorsitzender des Interdisziplinären Gremiums Klimaschutz und Energiewende.

In den nächsten Jahren steht der Rückbau der Atomkraftwerke an, dafür sind verschiedene Schritte erforderlich, bevor das radioaktiv kontaminierte Material in die Zwischenlagerung und die abschließende Endlagerung überführt wird. Nachdem ein Kernkraftwerk heruntergefahren wurde, werden die Brennelemente in das Nasslagerbecken umgesetzt und gekühlt. Dort verbleiben sie aufgrund der Nachzerfallswärme für eine gewisse Zeit, anschließend werden sie für zwei bis drei Jahre in das Trockenbecken gesetzt.

Die weiteren Rückbauschritte hängen auch von dem Fortschritt der notwendigen Genehmigungsverfahren zum Rückbau ab. Bei den drei Kernkraftwerken, die nun abgeschaltet werden, handelt es sich um Druckwasserreaktoren. Bei diesem Bautyp werden als erstes zur Dekontamination die Elemente des Primärkreises mit Säure freigespült. Anschließend wird das Atomkraftwerk Schritt um Schritt zurückgebaut. Dabei ist der Rückbau des Primärkreises, in dem der Reaktordruckbehälters und der Dampferzeuger enthalten sind, am aufwändigsten.

Im Reaktordruckbehälter hat sich während des Betriebes der Reaktorkern mit den Brennelementen befunden, weshalb er über die Betriebszeit eines Kernkraftwerkes radioaktiver Strahlung ausgesetzt war und nun radioaktiv kontaminiert ist. Der Reaktordruckbehälter besteht aus etwa 15 cm dickem Stahl, dieser muss zerschnitten werden, aus Sicherheitsgründen wird dies fernhantiert durchgeführt. Auch der Dampferzeuger wird zerlegt. Die zerschnittenen Teile werden in Mosaikbehältern gelagert, die für den Transport und die Lagerung von Kernbauteilen ausgelegt sind.  Der Stahl im Stahlbeton des umgebenden Biologischen Schildes kann ebenso aktiviert sein, so dass auch dieser Beton endgelagert werden muss. Der Großteil des restlichen Betons der Tragstruktur des Kernkraftwerks kann dekontaminiert werden, das heißt die Oberfläche wird abgefräst und somit der Beton dekontaminiert. Dieser kann dann meist zielgerichtet freigegeben werden.

Insgesamt dauert der Rückbau eines Kernkraftwerkes circa 10 Jahre, anschließend werden die radioaktiv kontaminierten Abfälle zwischengelagert. Die Zwischenlager befinden sich bis auf eine Ausnahme an den Standorten der AKW. Anschließend wird der radioaktive Abfall in ein Endlager überführt.

Die Kosten und Risiken einer sicheren Endlagerung der abgebrannten Kernbrennstoffe sind noch nicht endgültig abschätzbar, zumal die Suche nach einem sicheren Endlager in Deutschland noch nicht abgeschlossen ist. Eigentlich sollte der Standort für ein Endlager bis 2031 gefunden und 2050 eröffnet werden, mittlerweile geht die Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) jedoch davon aus, dass der Standort des Endlagers erst 2046 – 2068 festgelegt werden kann.

Fachliche Ansprechperson:
Hanna Seefeldt, M.Sc.
VDI-Gesellschaft Energie und Umwelt
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