Wasserstoff, der neue Heilsbringer

Es gibt einen guten Grundsatz im Bankgeschäft: Werfe nie gutes Geld schlechtem hinterher. Energiewende geht anders. Zuerst hat man die Landschaft mit Windmühlen und Sonnenkollektoren zugepflastert. Die zwei zentralen Werbeslogans waren ≫Die Sonne schickt keine Rechnung≪ und ≫Irgendwo weht immer der Wind≪. Beide gleichermaßen trivial und im Zusammenhang mit dem europäischen Stromnetz schlicht weg falsch. Kritik wurde einfach – z. B. durch die unvergleichliche Energie-Fach-Frau Claudia Kemfert –weg gelächelt. Sie schwafelte sich monatelang mit ihrem ≫smarten Netz≪ und ihren ≫intelligenten Zählern≪ durch die Gesprächsrunden im Staatsfernsehen. Leider kam die gemeine Hausfrau sehr schnell dahinter, daß es sich dabei nur um Neusprech für Rationierung handelte. Lebensmittelkarten, egal ob elektronisch oder nicht, sind nun mal in Deutschland aus Erfahrung gemieden. Auch wollte besagte Hausfrau ungern die Wäsche des nachts im Plattenbau schleudern lassen oder solange im Saft stehen lassen, bis mal wieder der Wind weht. Was natürlich unsere Schlangenölverkäufer und Kombinatsleiter nicht davon abhält – nun eher in aller Stille – die guten alten Stromzähler durch neue und wesentlich teurere auszutauschen. Geschäft ist Geschäft und man erfüllt damit natürlich nur die Vorgaben der Politik. Innerlich war man schon immer irgendwie kritisch.

Nun weiß man aber aus der Werbung, daß es wenig effektiv ist, abgedroschene Werbeslogans weiter zu senden. Es mußte also ein neuer Gimmick her, mit dem man in einschlägigen Talkshows brillieren konnte: Das batteriebetriebene Elektroauto ward geboren. Wohlgemerkt, die Betonung lag auf ≫batteriebetrieben≪. Damit sollte der Hipster aus der Vorstadt sein Auto aufladen, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht und sollte sogar noch ein Zubrot erzielen können, wenn er dem Prekariat im Sozialbau bei kalter Dunkelflaute mit ein bischen Strom aus seinem Drittauto aushelfen würde. Leider ist dieser Markt zu klein, um für die deutsche Autoindustrie profitabel zu sein. Otto-Normalverbraucher hingegen muß lange und schwer arbeiten, bis er ein paar Zehntausend Euro für ein Elektroauto über hat. Er wird sich hüten, sein Fahrzeug irgendwelchen Windmüllern als Speicher zur Verfügung zu stellen. Wohlwissend, daß die Batterie das teuerste Bauteil an seinem Auto ist und deren Lebensdauer stark von der Anzahl der Ladezyklen abhängt. Ganz nebenbei, wird von ihm als Steuerzahler auch noch erwartet, daß er jeden Tag pünktlich auf seiner Arbeitsstätte erscheint. Chef, meine Batterie war leer, geht nicht. Wenn sich das Elektroauto tatsächlich ausbreitet, wird es zu einer Zunahme der Nachfrage nach elektrischer Energie und vor allem auch elektrischer Leistung führen. Mit einfachen, aber deutlichen Worten: Wir brauchen noch mehr konventionelle Kraftwerke als heute. Kohle und Kernenergie soll es aus ideologischen Gründen nicht mehr sein, also muß was anderes her. Die nächste Schnapsidee lautet Neudeutsch ≫Power to Gas≪ oder doch wenigstens ≫Wasserstoff≪, denn die GröKaZ irrt sich nie oder wie man früher auch sagte ≫Die Partei hat immer recht≪.

Wasserstoff

Wasserstoff hat den Charme aus fast überall verfügbarem Wasser herstellbar zu sein und nach getaner Arbeit auch wieder zu Wasser zu werden. Das die Umwandlung nicht so ganz einfach ist und durchaus auch nicht ganz ohne Schadstoffe vonstatten geht, soll hier erst einmal nicht interessieren. In diesem Zusammenhang geht es um die Frage der Speicherung. Was die Stromversorgung angeht, haben sich unsere grünen Schlehmile schon einen Weg ausgesucht. Sie wollen Wasserstoff durch ihre Windmühlen und Sonnenkollektoren erzeugen oder präziser gesagt, aus der von ihnen produzierten elektrischen Energie. Dies ist beileibe keine feinsinnige sprachliche Unterscheidung. Würden sie die Anlagen selber bauen und betreiben, würden sie an den Kapital- und Betriebskosten schlichtweg ersticken und das alles nur, um die ≫Nachfrage nach elektrischer Leistung≪ befriedigen zu können. Man kann es nicht oft genug betonen, solche Anlagen können nur dann Wasserstoff produzieren, wenn auch Wind weht bzw. die Sonne scheint. Wobei noch nicht einmal geklärt ist, ob solch eine Wasserstoffherstellung bei ständig schwankender und zufälliger Stromproduktion überhaupt funktioniert. Man denke nur mal einen Augenblick an tagelangen Frost im Winter. Wasser einfrieren lassen oder die bereits kostspielig gewonnene Energie zur notwendigen Heizung der Wasserstoffproduktion verbraten? Mit Sicherheit wird man auch hier den bewährten Weg des Schmarotzen gehen: Das Stromnetz und zukünftig auch noch das Erdgasnetz, werden sich selbstverständlich kostenlos den Bedürfnissen der grünen Energiebarone anpassen und unterordnen müssen. Alle notwendigen Mehrkosten werden wie gehabt direkt auf die Allgemeinheit umgelegt (Netzentgeld etc.).

Noch einmal zurück zur aktuellen Frage: Ist Wasserstoff als Antrieb bei Kraftfahrzeugen besser geeignet, als die (berüchtigte) Batterie? Beide haben das gleiche Problem: Geringe Energiedichte und/oder lange Ladezeiten. Jedes Fahrzeug (ausgenommen Schienenfahrzeuge) muß nicht nur sein komplettes Antriebssystem, sondern auch seinen kompletten Energievorrat mit sich führen. Bei Benzin und Diesel ist das bekanntlich kein Problem, denn es sind Flüssigkeiten mit hoher Energiedichte. Flüssigkeit bedeutet nahezu drucklos, hohe Energiedichte bedeutet kleiner Tank und was immer gern vergessen wird, beides zusammen ergibt eine sehr kurze Zeit zur vollständigen Betankung. Eine Autobahntankstelle mit Elektrozapfsäulen oder Verdichter für Wasserstoff benötigt einen eigenen Hochspannungsanschluss um die benötigte elektrische Leistung bereitzustellen. Wie gesagt, Wasserstoff ist ein Gas und es gibt damit nur drei Möglichkeiten es im Auto mitzuführen: In Druckgasflaschen (mindestens 300 bar), in einem Kryotank (Temperatur -252 °C) oder chemisch gebunden. Die Lösung Druckgas ist technisch einfach und kostengünstig und bei PKW wohl auch die einzig realistische. Aber auch hier wieder der Nachteil langer Ladezeiten bzw. geringer Reichweite (bei der notwendigen Verdichtung im Tank erwärmt sich das Gas und verringert somit die mögliche Beladung). Dämmert es jetzt, warum schon jetzt hinter vorgehaltener Hand von ≫synthetischen Kraftstoffen≪ gewispert wird? Das ist lediglich ein Neusprechwort für das, was Deutschland schon im zweiten Weltkrieg machen mußte. Diesmal will man nur nicht Braunkohle als Ausgangsstoff verwenden. Dabei nicht vergessen, wir reden nicht mehr nur von dem Sektor Stromerzeugung, sondern inzwischen auch schon von Verkehr und immer öfter auch von Industrie und Gebäuden. Alles versorgt durch Wind und Sonne. Bald auch wieder ≫Volk ohne Raum≪ für Windkraftanlagen? Regiert von Vegetariern als ≫Schutzstaffel≪ des Klimas?

Jetzt auch noch Kernkraftwerke

Das ist kein Witz. In den USA planen bereits Kernkraftwerke auf ihrem Gelände eine Wasserstoffproduktion aufzubauen. Es gibt dafür auch reichlich Subventionen, „wegen Klima“. Erstes Projekt ist der Bau einer Elektrolyseanlage für das Kernkraftwerk Davis Besse (Druckwasserreaktor mit 894 MWel) in Oak Harbor, Ohio. Die Anlage soll $11,5 Millionen kosten (davon $9,2 Millionen Zuschuss vom US Department of Energy). Sie soll 1–3 MWel aus dem Kernkraftwerk nutzen, um damit Wasserstoff für die Versorgung öffentlicher Fahrzeuge und der lokalen Wirtschaft bereitzustellen. Das Demonstrationsprojekt wird federführend vom Idaho National Laboratory (INL) betreut, Industriepartner ist FirstEnergy Solutions, die Partner als Stromversorger sind Xcel Energy und Arizona Public Service. Das Projekt soll mindestens zwei Jahre laufen. Betriebsbeginn soll schon nächstes Jahr sein.

Das Interesse der Versorger in Arizona an diesem Projekt ist nicht ganz abwegig. Das Kernkraftwerk Palo Verde in Tonopa, Arizona produziert mit seinen drei Reaktoren (3397 MWel) rund 35% des gesamten Verbrauchs an elektrischer Energie in diesem Bundesstaat. Arizona ist aber auch der Sonnenstaat der USA. Vor einigen Jahren gab es erbitterte Auseinandersetzungen um einen „Atomausstieg“ und alternativ eine Vollversorgung durch „Sonnenstrom“. Die Bürger in Arizona entschieden sich durch Volksentscheid für die Erhaltung ihres Kernkraftwerks. Gleichwohl nimmt die Produktion durch „Sonnenkraftwerke“ dank hoher Steuervergünstigungen im gesamten Süden der USA beständig zu. Dies führt zu erheblichen Störungen im Stromnetz. Die Preise für Spitzenstrom an heißen Sommertagen (Klimaanlagen) betragen inzwischen mehr als $8 pro kWh. Diese Stunden sind die Domäne der offenen Gasturbinen (geringe Investition, aber hoher Gasverbrauch). Noch ist Erdgas als Beiprodukt der Ölförderung in Texas und New Mexico extrem billig. Die Brennstoffkosten liegen bei rund $Cent 3,4 pro kWhel. Dies muß aber nicht so bleiben.

Letztendlich wird sich die Frage, Wasserstoff hergestellt aus Erdgas (heute überwiegende Produktion) oder aus Kernenergie über den Preis entscheiden. Am Preis aber, will die Politik über eine CO2 – Abgabe zukünftig kräftig drehen. Mit Sicherheit wird aber Wasserstoff aus „Wind und Sonne“ kein konkurrenzfähiges Produkt ergeben. Die geringe Arbeitsausnutzung solcher Anlagen und ihre wetterabhängige Zufallsproduktion können niemals mit Kernkraftwerken konkurrieren. Ist dies der Grund, warum unser Wirtschaftsminister neuerdings immer öfter darauf hinweist, daß wir heute schließlich auch den größten Teil unserer Primärenergie (Steinkohle, Erdgas, Öl) importieren?

Nukleare Sicherheit in China 2019

Die Informationsstelle des Staatsrates der Volksrepublik China hat gerade ein Grundsatzpapier über die Sicherheitsphilosophie in englischer Sprache veröffentlicht. Nicht nur das ist ein Hinweis, daß es an den Weltmarkt gerichtet ist. Gleich der allererste Satz im Vorwort lautet: Die Entdeckung des Atoms und die konsequente Entwicklung und Anwendung der Kernenergie hat den Fortschritt der Menschheit neuen Auftrieb gegeben und unsere Fähigkeit die Welt zu verstehen und zu gestalten entscheidend gestärkt. Dem ist nichts hinzuzufügen. Erfrischend ist, wie durchweg positiv die Einstellung gegenüber der Kerntechnik ist. Sie ist in China seit nunmehr 70 Jahren ein Erfolgsmodell. Wetten das, daß in Deutschland erst einmal auf die „Atomkatastrophen“ von Fukushima und Tschernobyl hingewiesen worden wäre und irgendwelche dunklen Untergangsgefahren beschworen worden wären? Dies ist der offensichtliche Unterschied zwischen einer aufstrebenden Nation und einer saturierten lebensmüden Gesellschaft.

Wenn man im Vorwort weiter liest, erhält man die Begründung für diese Schrift in der vollen sozialistischen Prosa: Präsident (auf Lebenszeit) Xi Jinping schlug eine rationale, abgestimmte und ausgewogene Sicherheitsstrategie für die Kerntechnik vor, unter Betonung der Gleichwertigkeit von Entwicklung und Sicherheit und setzte sich entschieden für den Aufbau einer weltweiten Gemeinschaft zur Teilung der nuklearen Sicherheit ein – er machte unmissverständlich die Richtung für die nukleare Sicherheit in einer neuen Weltordnung unter dem chinesischen Ansatz für internationale Zusammenarbeit für die Anwendung der Kernenergie und der nachhaltigen globalen nuklearen Sicherheit deutlich. Noch Fragen? Jedenfalls zahlt unsere Regierung in ihrer unendlichen Weisheit wohl immer noch mehrere hundert Millionen Entwicklungshilfe an den Roten Drachen – getreu der Devise, wer den Drachen füttert, wird als letzter gefressen. Vielleicht träumen Angela und Annalena auch nur davon, daß die Chinesen ganz, ganz viele Windmühlen für unser Geld kaufen.

Dieses Papier ist in sechs Kapitel gegliedert, die folgend näher beschrieben werden sollen.

I. Eine rationale, abgestimmte und ausgewogene Strategie zur nuklearen Sicherheit.

Chinas nukleare Sicherheitsstrategie auf dem Gebiet der Kerntechnik ist die Verkörperung von Xi Jinpings Gedanken über einen Sozialismus chinesischer Ausprägung in einem neuen Zeitalter; ein bedeutendes Element innerhalb der allgemeinen Rahmenordnung der nationalen Sicherheit und stellt eine bedeutende Innovation in der Theorie über die staatliche Lenkung nuklearer Sicherheit dar. Diese Strategie ist ein bedeutender Meilenstein zur Förderung der internationalen nuklearen Sicherheit. Bleibt einem nur zu hoffen, daß die chinesische Ausprägung des Sozialismus nicht die gleichen Folgen für die Kerntechnik hat, wie die Sowjetische. Der Kern der chinesischen Sicherheitsstrategie sind die „Vier Schwerpunkte“:

  1. Wir sollten die Entwicklung und Sicherheit gleichwertig behandeln und die kerntechnische Industrie im Rahmen einer „garantierten Sicherheit“ entwickeln. Entwicklung ist das Fundament für Sicherheit, solange Sicherheit die Vorbedingung für Entwicklung bleibt. Entwicklung und Sicherheit sind die Grundvorraussetzungen für eine friedliche Nutzung der Kernenergie durch die Menschheit. Die Kernaussage lautet hier: Nur durch fortschreitende Entwicklung können die Risiken sicher beherrscht werden und nur durch Gewährleistung der Sicherheit kann die Kernenergie nachhaltig weiter entwickelt werden.
  2. Wir sollten mit Nachdruck auf die Gleichwertigkeit von Anrecht (auf die Nutzung der Kernenergie) und Verpflichtung (bezüglich der Sicherheit) verweisen und die internationale Sicherheit auf der Basis von Achtung für die Rechte und Interessen aller Länder fördern. Es folgt dann der ausführliche und für sozialistische Länder obligatorische Verweis auf UNO, Internationalismus usw.
  3. Wir sollten mit Nachdruck eigene unabhängige Bemühungen und (internationale) Zusammenarbeit für eine umfassende nukleare Sicherheit in gegenseitig nützlicher Herangehensweise anstreben. Nukleare Sicherheit ist zuerst und herausragend eine nationale Angelegenheit und es sollte von allen Regierungen die grundlegende Verantwortung dafür berücksichtigt werden. Im Folgenden wird noch einmal ausführlich die nationale Verantwortung und gegebenenfalls ihre Auswirkungen auf die gesamte Welt erläutert.
  4. Wir sollten mit Nachdruck die Symptome und grundlegenden Ursachen betrachten und die nukleare Sicherheit umfassend durch die Beseitigung der grundlegenden Ursachen befördern. Im Folgenden werden Beispiele aufgeführt und es wird mit der Betonung der Internationalen geschlossen.

Die chinesischen Prinzipien zur nuklearen Sicherheit werden benannt und noch einmal erklärt: Sicherheit wird an die erste Stelle gestellt und kontrolliert ob alles in Übereinstimmung mit den Gesetzen geschieht. Im Zentrum steht die Gefahrenvermeidung und der Aufbau gestaffelter Sicherheitsmaßnahmen. Eine klare Abgrenzung der Zuständigkeiten und eine unabhängige Überwachung. Eine starke Verwaltung mit umfangreichen Garantien.

II. Aufbau eines politischen und rechtlichen Rahmens zur nuklearen Sicherheit

China ist ein führendes Land in der Nutzung der Kernenergie und der Kerntechnik. Nukleare Sicherheit ist entscheidend für die Staatssicherheit und die politischen Maßnahmen und Gesetze sind der Grundpfeiler der nuklearen Sicherheit. Um eine optimale Lenkung der nuklearen Sicherheit zu erreichen, wendet China die höchsten Standards und strengsten Auflagen bei der Gestaltung des politischen und rechtlichen Rahmens an, setzt eine nationale Strategie in Kraft, erstellt mittelfristige und langfristige Pläne und verbessert die Gesetze und Vorschriften bezüglich der nuklearen Sicherheit.

Es folgen viele blumige Worte zur Strategie eines wunderschönen Chinas und über die mittelfristigen und langfristigen Pläne. China erstellt im Rahmen der Fünfjahrespläne zur wirtschaftlichen und sozialen Entwicklung jeweils auch die Planvorgaben für die Kerntechnik. Es läuft der 12. Fünfjahrplan (2011–2015) bzw. 13. Fünfjahrplan (2016–2020) zur nuklearen Sicherheit und zur Vermeidung radioaktiver Belastungen. Gleichzeitig wird die Planerfüllung analysiert, Richtlinien und Vorschriften freigegeben, Zielindikatoren, Kernaufgaben, Vorhaben und unterstützende Maßnahmen zur nuklearen Sicherheit definiert. Diese Pläne hätten dabei geholfen, alle Anforderungen abzustimmen, die nukleare Sicherheit zu gewährleisten und auszuweiten und die Regularien zur nuklearen Sicherheit zu verbessern. Es folgt eine Tabelle über die Ziele der einzelnen Fünfjahrpläne. Bemerkenswert ist, daß in der 12. und 13. Periode ein Hochtemperaturreaktor und zwölf verschiedene Druckwasserreaktoren mit einer Gesamtleistung von 30 GWel gestartet worden sind.

Es ist ein solides System aus Gesetzen und Normen entstanden: 30 gesetzliche Regelungen, 100 Sicherheitsrichtlinien und über 1000 Normen zur nuklearen Sicherheit. Hinzu kommen noch über 200 Vorschriften der 31 chinesischen Provinzen. Um die Normen auf dem neuesten Stand zu halten, werden die Normen der International Atomic Energy Agency und aller Länder mit fortschrittlicher Kerntechnik beständig beobachtet, ausgewertet und eingearbeitet.

III. Gewährleistung wirksamer Vorschriften zur nuklearen Sicherheit

China behandelt die nukleare Sicherheit als eine wichtige Verpflichtung des Staates und läßt einheitliche Vorschriften durch Sonderorganisationen ausüben und unterhält ein Aufsichtssystem abgestützt auf Unabhängigkeit, Offenheit, Rechtsstaatlichkeit, Vernunft und Wirksamkeit. Um unabhängige nukleare Sicherheitsvorschriften sicherzustellen und zur Stärkung der Befugnisse und Leistungsfähigkeit hat China die fachliche Unterstützung verstärkt und durch ein Profi-Team, das System kontinuierlich modernisiert und die Genehmigungskapazität gestärkt.

Das dreigleisige Aufsichtssystem

Die nukleare Sicherheit, Strahlenschutz und Umweltüberwachung wird durch eine dreigleisige (Hauptquartier, Regionalbüros und technische Unterstützungseinheiten) unabhängige Organisation wahrgenommen. Die National Nuclear Safety Administration ist seit 1984 für die Sicherheit aller zivilen kerntechnischen Anlagen, die Ausarbeitung von Sicherheitsvorschriften, Gesetzen, Regelungen, Normen, Pläne, Genehmigungsverfahren und die Abstimmung aller Vorschriften für das gesamte Land zuständig. Um die nukleare Sicherheit zu gewährleisten ist es in sechs Regionalbüros (Nord, Nordost, Ost, Süd, Südwest, und Nordwest ) gegliedert. Hinzu kommen noch zur technischen Unterstützung das Nuclear and Radiation Safety Center und das Radiation Monitoring Technical Center. Sie übernehmen eine unabhängige Kontrolle und Überwachung und haben besondere „Polizeibefugnisse“. Lokale Regierungen aller Ebenen übernehmen durch die den Verhältnissen angepaßten Ausführungsvorschriften mit Teilzeit- oder Vollzeitkräften den Strahlenschutz.

Umfassende Überprüfungen und Verwaltung der Genehmigungen

Die Regierung hat die Sicherheit durch die Vergabe von Lizenzen und deren konsequente Überwachung verbessert. Dies betrifft alle kerntechnischen Anlagen, Werkstoffe, Aktivitäten und radioaktive Stoffe. Es werden Lizenzen für den gesamten Lebenszyklus oder dessen Teile vergeben. Sie betreffen den Standort, die Errichtung, den Betrieb und den Abriß. Dies betrifft alle Kernkraftwerke, Forschungsreaktoren, Anlagen des Brennstoffkreislaufs und alle Einrichtungen die Abfälle behandeln, lagern, und endlagern. Lizenznehmer besitzen nukleare Materialien oder produzieren, handeln und benutzen Radioisotope oder Strahlung aussendende Gegenstände – unterschieden nach Strahlungsart und Leistung. Die Genehmigungen für den Transport radioaktiver Materialien werden durch Online Monitoring überwacht. Ebenso werden die Lizenzen für die Lizenznehmer zur zerstörungsfreien Werkstoffuntersuchung und für Container für radioaktive Stoffe verwaltet. Ein System zur problemorientierten Risikoüberwachung wurde eingerichtet und es werden Anstrengungen unternommen, die Kapazitäten für eine unabhängige Überwachung, Berechnung und probabilistische Sicherheits- und Risikoanalysen zu erweitern.

Überwachung der gesamten Prozesse und Vollstreckung der Gesetze

Die Regierung überwacht mit aller Strenge alle kerntechnischen Einrichtungen ob sie die Gesetze zur Sicherheit, die Vorschriften, Normen und Lizenzen einhalten. Bedeutende Einrichtungen und Aktivitäten werden durch die Regierung permanent vor Ort überwacht und die Unternehmen aufgefordert Fehlverhalten zu korrigieren und Gesetzesbrecher bestraft. Sie hat spezielle Programme in die Wege geleitet, um bedeutende Fälle von Qualitätsproblemen zu behandeln und entschlossene Maßnahmen gegen Verfälschungen und Verletzungen von Vorschriften zu ergreifen. Es wurde eine nationale Platform für Kernkraftwerke und Forschungsreaktoren eingerichtet, um Erfahrungen und Informationen auszutauschen, die den sicheren Betrieb kerntechnischer Einrichtungen gewährleisten.

Überwachung der Umwelt auf Strahlung – rund um die Uhr

China hat ein dreigliedriges System zur Überwachung der Strahlenbelastung auf staatlicher, regionaler und städtischer Ebene eingerichtet. Es wurden drei Netzwerke geschaffen: Nationale Beobachtung der Strahlung in der Umwelt, Überwachung der Strahlung in unmittelbarer Nähe kerntechnischer Anlagen und Beobachtung der Strahlung bei Störfällen. Damit kann die Radioaktivität in der Umwelt ständig, ohne Unterbrechung, im gesamten Land überwacht werden. Im Juni 2019 bestand das staatliche Überwachungssystem aus 1501 Meßstationen: 167 Meßstellen für die Überwachung der Radioaktivität in der Atmosphäre, 328 in der Fläche, 362 Bodenstationen, 477 in Gewässern im Inland, 48 Stationen im Meer, 85 Meßstellen für elektromagnetische Strahlung und 34 Stationen für Meereslebewesen. Zusätzlich gibt es 46 Stationen zur Überwachung der radioaktiven Umweltbelastung und der Belastung von Nahrungsmitteln in der Nähe von kerntechnischen Einrichtungen besonderer Bedeutung.

Verbesserte nukleare Gefahrenabwehr

China hat das National Nuclear Accident Emergency Coordination Committee, und ein dreigliedriges System für Katastrophenfälle auf Landes-, Regionalebene und bei den Betreibern der kerntechnischen Anlagen eingerichtet, das bei nuklearen und Strahlenunglücke tätig wird. Landesweit wurde eine Einsatzleitung und Einsatzverfahren für Strahlungsunfälle und Überwachung eingerichtet. In allen Provinzen und den entsprechenden Verwaltungseinheiten sind Katastrophenübungen abgehalten worden, um die schnelle Reaktion und die richtigen Maßnahmen auf unterschiedliche Strahlenereignisse zu üben. China verfügt über ein dreihundertköpfiges Rettungsteam, 25 Einsatzzüge, acht technische Unterstützungszentren, drei „schnelle Eingreiftruppen“ für Unfälle in Kernkraftwerken und 17 auf Strahlenkrankheiten spezialisierte medizinische Zentren. Regelmäßige Übungen werden durchgeführt, mit dem Ziel die Alarm- und Einsatzbereitschaft zu fördern.

Tatkräftige Fachleute

Um die Anforderungen für die Entwicklung eines kerntechnischen Sektors und die Sicherheitsvorschriften zu erfüllen, hat China größten Wert auf die Stärkung professioneller Teams gelegt. Es wurde eine „Eiserne Armee“ mit stark gefestigter politischer Überzeugung, fachlicher Kompetenz, einwandfreiem Verhalten und ausgeprägtem Verantwortungsbewusstsein aufgebaut. Sie arbeiten unter Druck, halten durch und widmen sich der nuklearen Sicherheit. Es wurde eine Arbeitsgruppe zur nuklearen Sicherheit und Strahlenschutz gebildet, bestehend aus 100 Personen im Hauptquartier, 1000 Personen in der Zentralebene und ungefähr 10.000 Personen landesweit. Um eine Gruppe führender Persönlichkeiten für die nukleare Sicherheit zu bilden, hat der Staat eine nationale Expertenkommission aus 25 Akademikern aus der chinesischen Akademie der Wissenschaften sowie der Ingenieurwissenschaften und über 100 ausgewiesenen Fachleuten für die nukleare Sicherheit einberufen. Um die Teams aus Fachleuten zu entwickeln, hat China ein professionelles Ausbildungsmanagement für die Fachleute der nuklearen Sicherheit und die Bediener in den kerntechnischen Anlagen durchgesetzt: Die Schweißer nuklearer Bauteile, zerstörungsfreier Werkstoffuntersuchungen und anderer Spezialisten und verlangt für die Kerntechnik zugelassene Sicherheitsingenieure bei entsprechenden Einsätzen. China hat ein Ausbildungs- und Weiterbildungssystem unter Einbeziehung höherer Bildungseinrichtungen, Forschungsinstituten und Unternehmen eingerichtet. Es sollen die Kanäle für professionelles Training ausgeweitet werden, die Heranbildung von Spezialisten für nukleare Sicherheitstechnik ausgebaut und ihre technische Kompetenz und Aufmerksamkeit für Sicherheitsfragen gestärkt werden. Im Juni 2019 haben 72 Universitäten Kerntechnik als Fachrichtung angeboten, 47 davon betreiben separate „Schulen für nukleare Wissenschaften“, die damit jährlich über 3000 Studienplätze für Studienanfänger bereitstellen. Ein Tortendiagramm zeigt, daß es 3005 „Reaktorfahrer“, 9464 Schweißer für nukleare Bauteile, 6243 Prüfer für zerstörungsfreie Werkstoffprüfung und 4544 geprüfte Sicherheitsingenieure gibt.

Steigende R&D für nukleare Sicherheitstechnik

China hat die R&D (Forschung und Entwicklung) für nukleare Sicherheit in die nationalen Pläne für Wissenschaft und technologische Programme mit dem Schwerpunkt auf die strategische Bedeutung von Basisanwendungen und das Allgemeinwohl aufgenommen. China hat das National Research and Development Center for Nuclear and Radiation Safety Regulation eingerichtet. Es leitet die Forschungen zu Schlüsseltechnologien für die Überwachung der Strahlung in der Umwelt und deren technische Überprüfung und begutachtet und berichtet über neue Technologien. Der Staat ermutigt die kerntechnische Industrie fortschrittliche und zuverlässige Sicherheitstechnik zu entwickeln und anzuwenden. Es wurden bedeutende Ergebnisse in der Forschung, bei Demonstrationsanlagen, fortschrittlichen Reaktoren und Hilfseinrichtungen erreicht. Eine Eigenentwicklung eines Prozessleitsystems (DCS) wurde beim Hualong-1 Demonstrationsreaktor eingesetzt. Es wurden einige wichtige Durchbrüche beim Druckwasserreaktor CAP-1400 erzielt. Demonstrationsanlagen, wie der gasgekühlte Hochtemperaturreaktor und der natriumgekühlte schnelle Reaktor machen Fortschritte. Die Forschung und Entwicklung von „Kleinreaktoren“ für verschiedene Anwendungen verläuft reibungslos. China verwendet vermehrt im eigenen Land hergestellte Ausrüstungen und arbeitet hart daran, die Produktionskapazitäten zu steigern. Es hat beständig Fortschritte bei der unabhängigen Herstellung von Schlüsselkomponenten für Kernkraftwerke der GW-Klasse gemacht. Es wurden entscheidende Erfolge bei der unabhängigen Forschung und Entwicklung, sowie Herstellung von Druckbehältern, Turbosätzen, Hauptkühlmittelleitungen, fortschrittlichen Kernbrennstoffen, schweißbaren Werkstoffen in Nuklearqualität und anderer sicherheitsrelevanter Ausrüstungen und Materialien erzielt.

Vollständige Umsetzung der Fortschritte in der nuklearen Sicherheit

Im Zuge der Ereignisse in Fukushima hat die chinesische Regierung eine neun Monate umfassende Sicherheitsüberprüfung aller in Betrieb und Bau befindlichen Kernkraftwerke, Forschungsreaktoren und sonstigen kerntechnischer Anlagen durchgeführt. Das Ergebnis war eine minimale Wahrscheinlichkeit eines nuklearen Unglückes, da die Standorte unter umfassender Berücksichtigung schwerer Naturkatastrophen wie Erdbeben, Hochwasser und Tsunami ausgesucht worden waren. Die chinesische Regierung hat die Lehren aus den Ereignissen in Japan gezogen und die Sicherheit der Nuklearanlagen weiter durch kurzfristige, mittelfristige und langfristige Verbesserungspläne zur Verstärkung der Anlagen gegen die Einwirkung äußerer Ereignisse und zur Vermeidung und Milderung ernsthafter Unglücke verbessert.

IV. Bewahren der hochgradigen Sicherheit

China hat für lange Zeit einen hohen Sicherheitsstandard aufrechterhalten. Bezüglich der Sicherheitsindikatoren für Kernenergie steht es international auf den vordersten Rängen. Der Sicherheitsstandard verbessert sich beständig, die Kontrolle über nukleare Materialien ist streng und die öffentliche Gesundheit und die Sicherheit der Umwelt ist in vollem Umfang gesichert. Die International Atomic Energy Agency hat in den Jahren 2000, 2004, 2010 und 2016 Begutachtungen der nuklearen Sicherheit und des Strahlenschutzes durchgeführt, wobei die uneingeschränkte Anerkennung der bewährten Verfahren und der Erfahrungen festgestellt wurden.

Sichere und effiziente Entwicklung der Kernenergie

Es wird im Folgenden ausführlich beschrieben, daß alle international üblichen Standards und Vorgehensweisen zur nuklearen Sicherheit in China angewendet werden. Seit 1985, als das erste Kernkraftwerk in Qinshan gebaut wurde, hat China sichere und zuverlässige Reaktortechnik übernommen, aus der Erfahrung gelernt und die Lektionen schwerer Unfälle im Ausland zur Verbesserung der Sicherheit genutzt. Nach über 30 Jahren hat China unabhängige Konstruktionen, Fertigung und Betrieb erreicht und ist in eine neue Phase sicherer und effizienter Entwicklung eingetreten. China hat die Führung in Bau und Betrieb von Druckwasserreaktoren der GW-Klasse übernommen: AP1000 mit passiven Sicherheitssystemen und EPR als evolutionäre Weiterentwicklung. Die Eigenentwicklung Hualong-1 gilt als einer der sichersten Reaktoren der Welt. Er ist das Highlight von China’s “going global” Strategie. Im Juni 2019 hat China 47 Kernkraftwerke in Betrieb (dritter Platz in der Welt) und 11 in Bau (Weltspitze). Die Leistungskennzahlen der Reaktoren sind insgesamt gut. Im Juni 2019 verfügt die Industrie bereits über 300-Betriebsjahre ohne sicherheitsrelevante Ereignisse: Es gab keine Vorkommnisse über Level 2 der International Nuclear and Radiological Event Scale (INES). Die Vorkommnisse nach Level 0 und Level 1 haben ebenfalls abgenommen. In der Rangfolge der World Association of Nuclear Operators (WANO) lagen die chinesischen Kraftwerke zu 80% über dem Median und haben zu 70% weltweite Spitzenwerte erreicht. 2018 erreichten 12 Anlagen in China die volle Punktzahl der WANO-Skala.

Sicherer Betrieb anderer bedeutenden Nuklearanlagen

Auf Grund der eigenen Fähigkeiten und der Möglichkeit auf ausländische Erfahrungen zurückgreifen zu können, hat China Forschungsreaktoren konstruiert und entwickelt: Gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, schnelle Reaktoren, kleine Kernreaktoren, Salzschmelzen-Reaktoren und Anlagen zur Transmutation. Neunzehn zivile Forschungsreaktoren und kritische Anordnungen versehen zuverlässig ihren Dienst. Wir haben die Strategie des geschlossenen Brennstoffkreislaufs umgesetzt und schrittweise den Brennstoffkreislauf inklusive Bergbau, Metallurgie, Konversion, Anreicherung, Herstellung der Brennelemente, Wiederaufbereitung, Abfallbehandlung und Endlagerung aufgebaut. Die 18 zivilen Anlagen des Brennstoffkreislaufs und die zwei Endlager für schwach und mittelaktive Abfälle wurden sicher betrieben.

Klassifizierung und sichere Entsorgung nuklearer Abfälle

China richtet in dafür geeigneten Gebieten an der Oberfläche und in mittleren Tiefen Endlager für schwach und mittelaktive Abfälle ein. Hochaktive Abfälle sollen in einem zentralen geologischen Tiefenlager eingelagert werden. Um dauerhafte Sicherheit zu gewährleisten sollen die Abfälle gemäß den gesetzlichen Vorschriften minimiert und dekontaminiert werden. Alle Provinzen und Verwaltungseinheiten haben städtische Lager zur sicheren und zentralen Lagerung radioaktiver Stoffe eingerichtet. Wir werden weiterhin die sichere Behandlung und Lagerung aller Arten von nuklearen Abfällen fördern.

Deutlich verbesserte Sicherheit beim Umgang mit nuklearer Technik

China verfolgt eine dynamische Bewirtschaftung radioaktiver Quellen „von der Geburt bis zum Grab“ und stellt alle Bezugsquellen unter staatliche Aufsicht. Es gibt eine nationale Datenbank, die alle Quellen erfaßt und verfolgt. Im Juni 2019 waren in China 142.607 radioaktive Quellen und 181.293 Strahlung aussendende Geräte in Gebrauch und es waren 73.070 Einheiten in der Fertigung im Einsatz. Alle Quellen und Geräte stehen vollständig unter Überwachung und befinden sich in gesicherten Lagern. Die Rate der jährlichen Unfälle hat sich beständig von 6,2 pro 10.000 in 1990 auf weniger als einen Fall pro 10.000 Quellen heute verringert.

Erhöhung der Sicherheit

Die Sicherung aller nuklearen Anlagen bewegt sich auf höchstem internationalen Niveau. Die Bemühungen zur Weiterverbreitung und Terrorismus werden verstärkt verbessert. Es wurden Milliarden Yuan in die Verbesserung bestehender Anlagen investiert. Bis zum heutigen Tag gibt es keinen Diebstahl, Verlust oder illegalen Gebrauch nuklearer Materialien.

Geringe Strahlungsbelastung der Umwelt

Die Überwachung der Radioaktivität in China zeigt, daß sich die Aktivität im Bereich der Hintergrundstrahlung bewegt. Die Konzentration an künstlichen Radionukliden ist normal. Die Radioaktivität in der Umgebung kerntechnischer Anlagen bewegt sich in den Werten vor deren Bau und die individuelle Dosis liegt weit unter den gesetzlichen Grenzwerten. Die Gesundheit der Bevölkerung und die Sicherheit der Umwelt sind vollumfänglich garantiert.

V. Erwerb und gemeinsame Nutzung der nuklearen Sicherheit

Der menschliche Einfluß ist der bedeutendste Faktor um nukleare Sicherheit zu gewährleisten. China hat sich zur Stärkung der nuklearen Sicherheitskultur verpflichtet. Es hat einen Kommunikationsmechanismus für die nukleare Sicherheit eingerichtet, der die Oberaufsicht durch die Zentralregierung mit der Lenkung der lokalen Verwaltungen und der Umsetzung durch die Unternehmen, unter Mitwirkung der Öffentlichkeit, kombiniert. Dies hat eine positive Stimmung erzeugt, in der jeder Verantwortung trägt, sich jeder beteiligt und die gesamte Industrie und Gesellschaft zusammenarbeitet um die nukleare Sicherheit zu gewährleisten.

Führung durch die Regierung

Die Regierungsstellen übernehmen die umfassende politische Führung und Überwachung und befördern das Bewußtsein für die überragende Bedeutung der nuklearen Sicherheit, ein Verantwortungsbewusstsein, eine strenge und akribisches Regulierung und ein Geist der Zusammenarbeit für weiteren Fortschritt. Es folgt eine detaillierte Beschreibung der notwendigen Einzelmaßnahmen.

Positiver Beitrag durch die Industrie

Einige ausgezeichnete Sicherheitskonzepte wurden geschaffen: „Vorschriften müssen eindeutig sein, Verantwortlichkeiten müssen klar sein, Nachweise müssen aufgeführt werden und Dokumentationen müssen verfügbar sein um sich darauf beziehen zu können.“ und „Behandle die nuklearen Fragestellungen vorrangig, halte die Zusammenarbeit in Ehren und betrachte Frieden und Harmonie als die Fundamente.“ Wir veröffentlichen wichtige Informationen in Übereinstimmung mit den Gesetzen. Als Antwort auf Bedenken der Öffentlichkeit zur Kerntechnik und Sicherheit werden jährliche Sicherheitsberichte erstellt.

Weitreichende öffentliche Teilhabe

Wir organisieren und führen zahlreiche Veranstaltungen durch um die Kerntechnik populär zu machen. Durch Diskussionen und über diverse Kanäle wurde das Verständnis für nukleare Sicherheit in der Gesellschaft ausgebaut. Es werden die umfangreichen Maßnahmen beschrieben.

VI. Aufbau einer gemeinsamen Zukunft der nuklearen Sicherheit

Alle Länder streben gemeinsam nach der friedlichen Entwicklung und Anwendung der Kernenergie und gewährleisten in gemeinsamer Verantwortung die nukleare Sicherheit. China befürwortet die Entwicklung eines internationalen nuklearen Sicherheitssystems, welches sich durch Fairness, Zusammenarbeit und gegenseitigem Nutzen auszeichnet. Es unterstützt die weltweiten Bemühungen zur Kontrolle der nuklearen Sicherheit durch faire und pragmatische Zusammenarbeit. Es arbeitet mit dem Rest der Welt zusammen um eine Gesellschaft mit gemeinsamer Zukunft der nuklearen Sicherheit aufzubauen und befördert den Aufbau einer humanen Gesellschaft mit gemeinsamer Zukunft.

Gewissenhafte Einhaltung internationaler Verpflichtungen und politischer Verbindlichkeiten

Es folgt eine ausführliche Auflistung aller von China abgeschlossenen internationalen Abkommen.

Fortentwicklung der multilateralen Zusammenarbeit um die nukleare Sicherheit zu verstärken

Es wird auf die enge Zusammenarbeit und finanzielle Unterstützung der International Atomic Energy Agency (IAEA) verwiesen.

Stärkung der internationalen Zusammenarbeit und des Austausches zur nuklearen Sicherheit

China bemisst dem Meinungsaustausch und der Zusammenarbeit zwischen Nationen große Bedeutung bei. Es pflegt enge Kontakte zu Frankreich, den Vereinigten Staaten, Rußland, Japan, Südkorea und anderen Ländern, sowie mit den aufstrebenden Ländern entlang der Seidenstraße. Es hat über 50 Abkommen zur Zusammenarbeit auf dem Gebiet der nuklearen Sicherheit abgeschlossen. Es geht um umfangreiche Zusammenarbeit durch den Austausch auf höchster Ebene, Kommunikation zwischen Experten, Begutachtung, Konsultationen und gemeinsame Forschung. China und die USA haben einen jährlichen Dialog zur nuklearen Sicherheit eingerichtet, ein Kompetenzzentrum für nukleare Sicherheit und das Ausbildungszentrum des chinesischen Zolls für die Fahndung nach radioaktiven Stoffen begründet. Chinesische und russische Zöllner haben gemeinsame Übungen gegen Schmuggel von radioaktiven Substanzen abgehalten. China, Japan und Südkorea vereinbaren Treffen der Genehmigungsbehörden um ihre Erfahrungen mit Genehmigungsvorschriften zu teilen. China hat den Austausch und die Zusammenarbeit mit der Nuclear Energy Agency of the Organization for Economic Cooperation and Development, der Europäischen Union, WANO und anderer internationaler Organisationen vertieft. Es ist ein aktiver Teilnehmer bei der Ausarbeitung und Verabschiedung internationaler Normen. Es folgen weitere Aufzählungen internationaler Kooperationen.

Schlusswort

So, wie China in ein neues Zeitalter des Sozialismus eingetreten ist, hat Chinas kerntechnische Industrie einen Zustand sicherer und effizienter Entwicklung erreicht, hineinführend in eine neue Phase des Qualitätsfortschritts um nukleare Sicherheit zu garantieren. Geleitet von den Gedanken Xi Jinpings zum Sozialismus chinesischer Ausprägung für ein neues Zeitalter, wird China eine rationale, koordinierte und ausgewogene nukleare Sicherheitsstrategie aufrechterhalten und seine Mission zur Beibehaltung und Verbesserung der nuklearen Sicherheit erfüllen. usw. usw.

Kommentierung

Die kerntechnischen Industrien in China und Rußland sind nach wie vor wenig transparent. Das beginnt schon mit der geringen Kenntnis von Schrift und Sprache. Beide Systeme sind sozialistische Diktaturen in denen alles irgendwie geheim ist. Zu groß ist die Angst vor dem eigenen Volk. Es gibt keine freie Presse, Umweltgruppen der Zivilgesellschaft werden verfolgt und eingeschüchtert. Insofern muß man vorsichtig sein mit regierungsamtlichen Verlautbarungen. Auch die DDR hatte passable Umweltschutzvorschriften und Gesetze – die Realität war freilich eine andere. Wie die Geschichte gezeigt hat, kann aber gerade darin der Zündstoff für gesellschaftliche Veränderungen liegen.

Nichts gegen die Leistungen chinesischer Facharbeiter und Ingenieure. China hat nun zweimal in Rekordzeit neuartige Reaktortypen gebaut und in Dienst gestellt. Die Bauleitungen in Olkiluoto und Flamanville (EPR) oder bei Vogtle und Summers (AP1000) bestehen mit Sicherheit nicht nur aus Vollidioten. Insofern macht die verzögerungsfreie Fertigstellung von vier Reaktoren dieser Typen in China schon etwas nachdenklich. Vielleicht hat man dort manchmal fünf gerade sein lassen? Was gar nicht unbedingt schlecht sein muß. China wird sich jedenfalls bei Baustellen in westlichen Ländern umstellen müssen. Dies zeigt sich schon beim Genehmigungsverfahren für den Hualong Reaktor in Großbritannien. In GB sind die gesamten eingereichten Unterlagen für jedermann frei zugänglich. Prompt verzögert sich das Genehmigungsverfahren, weil man in GB nicht nur mit blumigen Formulierungen durchkommt. Es sind Fakten und Zahlen gefragt. Eine ähnliche Erfahrung macht Rußland derzeit in Finnland und der Türkei.

Was die Zusammenarbeit mit China anbetrifft, ist Vorsicht geboten. China ist eine Planwirtschaft mit merkantilistischer Ausprägung. Mit Freihandel ist da rein gar nichts. Für China ist Zusammenarbeit stets Einbahnstraße. Man versucht so viel Fachwissen zusammen zu klauen, wie irgend möglich. Wenn man den „Partner“ ausgesaugt hat, wendet man sich ab und kommt flugs mit einer „Eigenentwicklung“ auf den Markt. Der riesige Inlandmarkt – von dem auch hier so viele geträumt haben – bleibt fest verschlossen. Man kauft nur Rohstoffe zu und was man (noch nicht) selbst produzieren kann. Schauen wir mal, wie es mit der Kerntechnik in China weitergehen wird. Man hat nun einen riesigen Gemischtwarenladen an verschiedenen Reaktoren im Betrieb. Das hat zwar eine Menge Know-how gebracht, wird aber bei der Schulung und Ersatzteilbeschaffung noch zu Problemen führen. Man wird sich zukünftig auf ein oder zwei Eigenentwicklungen stützen, die man in Serie baut. Der Markt China für komplette Kernkraftwerke westlicher Hersteller dürfte bereits zu Ende sein, bevor er überhaupt richtig angefangen hat. In Punkto Innovation ist ohnehin wenig aus China zu erwarten. Innovation und Sozialismus gehen einfach nicht zusammen.

Wirtschaftliche Bedeutung der Kerntechnik in Europa

Ganz offensichtlich haben nur die Wenigsten eine Vorstellung von den wirtschaftlichen Konsequenzen des „Atom-Ausstiegs“ in Deutschland. Wie sonst ist es zu erklären, daß die einsame Entscheidung der Grökaz Merkel – in der Folge der (willkommenen?) Ereignisse in Fukushima – so widerstandslos hingenommen worden ist. Es trifft sich gut, daß parallel zu dem „Krisentreffen Windenergie“ beim Wirtschaftsmister, FORATOM (European Atomic Forum) eine Studie zur wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bedeutung der Kernenergie in Europa veröffentlicht hat. Bei dem „Krisentreffen-Windenergie“ haben alle Schlangenölverkäufer ihr gemeinsames Wehklagen nach noch mehr Subventionen und Ausnahmen vom Menschen- und Umweltschutz (Mindestabstände zu Wohngebäuden, Abholzungen in Wäldern etc.) für ihre Windmühlen angeschlagen. Nun droht die Windbranche auch noch mit dem Verlust von Arbeitsplätzen. Dies ist um so schamloser, da sich keiner für die Arbeitsplatzverluste in den Kohle- und Kernkraftwerken zu interessieren scheint. Noch heute schwätzen unsere Ökosozialisten bei ihren regelmäßigen Auftritten im Staatsfernsehen von dem „notwendigen Strukturwandel weg von der Kohle, hin zu Regenerativen Energien“. Wie erfrischend anders sieht der Polnische Energieminister die Dinge: „Kernenergie ist eine Möglichkeit technologisch anspruchsvolle Projekte in die Tat umzusetzen, die dazu beitragen, einen Arbeitsmarkt mit gut bezahlten Arbeitsplätzen in der gesamten Wirtschaft einzurichten“. Der Mann hat ja so recht und es stimmt – wie einst auch in Deutschland – auch noch die Reihenfolge: Erst Kernkraftwerke bauen und dann die Zechen und Kohlekraftwerke abschalten. Viele der heute in der Kohlenindustrie arbeitenden, können dann wieder auf anspruchsvolle und gut bezahlte Arbeitsplätze umgeschult werden. Wie gesagt, schon heute beträgt das Verhältnis der Beschäftigten in der kerntechnischen Industrie in Europa (EU28) zu denen in der Windindustrie etwa Faktor 4,4 und zur Sonnenindustrie gar 13,75. Tendenz steigend, da die Arbeitsplätze bei den „Regenerativen“ durch die Fertigung in Niedriglohnländern bereits rapide sinken – doch dazu später.

Istzustand

Seit rund 60 Jahren gibt es eine umfangreiche kerntechnische Industrie in der EU. Sie deckt von der Uranmine über den gesamten Brennstoffkreislauf bis zu den Kernkraftwerken die volle Bandbreite ab. Wieviel dort umgesetzt wird, wieviele Arbeitsplätze vorhanden sind, wieviele Steuern bezahlt werden etc. zu ermitteln, ist eher eine Fleißarbeit. Neben dieser „Direct Dimension“ gilt es noch die „Indirect Dimension“ zu erfassen: Wenn man beispielsweise ein Kernkraftwerk baut, braucht man Kühlmittelpumpen (direkte Ausgaben). Der Hersteller braucht aber beispielsweise Werkzeugmaschinen (indirekte Ausgaben) für die Pumpenherstellung, die aus der einschlägigen (nicht kerntechnischen) Industrie bezogen werden müssen. Eine Volkswirtschaft entsteht… Um solche komplexen Beziehungen nachbilden zu können, gibt es verschiedene Ansätze. Deloitte hat ein Computable General Equilibrium (CGE) Model für diese Studie verwendet. Über die Genauigkeit kann hier nichts ausgesagt werden. Nur so viel: Die direkten Ausgaben im Istzustand sind nachvollziehbar, die „angeregten Ausgaben“ sind nur von Spezialisten zu beurteilen und Betrachtungen in der Zukunft sind ohnehin unsicher.

Für viele wahrscheinlich verblüffend, nimmt der Sektor Kerntechnik mit einem Anteil von 3,30% am Gross Domestic Product (GDP) der EU in 2019 den zweiten Platz hinter dem Sektor Bau mit 4,76% ein. Der Sektor Automobile folgt erst mit 1,45% auf dem dritten Platz. Selbst in diesem Jahr sind noch 136.000 Menschen in Deutschland in der Kerntechnik beschäftigt, sie macht einen Umsatz von 71,6 Milliarden € und entrichtet Steuern in der Höhe von 13,9 Milliarden €. Recht ordentlich – für einen schon fast erdrosselten Industriezweig. Wie es sein könnte, zeigt Frankreich mit 457.200 Beschäftigten, einem Umsatz von 175,2 Milliarden und 53,3 Milliarden Steuereinnahmen. Und wer immer noch nicht nachdenklich wird: In Europa beschäftigt die Kerntechnik 1,1 Millionen festangestellte Arbeitnehmer, die Windindustrie (noch) 250.000 und die Solarwirtschaft (noch) 80.000. Noch vernichtender wird das Urteil, wenn man die 507 Milliarden der Kerntechnik zu den 36,1 Milliarden € der Windindustrie am europäischen GDP in Beziehung setzt. Wer immer noch eine Antwort sucht, warum uns unsere Nachbarn nicht folgen wollen, findet sie vielleicht hierin.

Zukunft

Mit der Vorhersage der Zukunft ist es grundsätzlich schwierig. Entscheidend ist schon mal, ob der Zeitraum und der Betrachtungsgegenstand in angemessenem Verhältnis zueinander stehen: Beim Wetter z. B. sind ein paar Tage noch zu bewältigen, mehrere Monate schlicht unmöglich. Bei dieser Studie wurde der Zeitraum von 2020 bis 2050 in 5-Jahresschritten gewählt. Das erscheint angemessen, denn (reife) Volkswirtschaften sind recht träge und neue Kernkraftwerke wachsen auch nicht über Nacht. Man hat die drei Szenarien „niedrig“, „mittel“ und „hoch“ durchgerechnet. Bei der Variante „niedrig“ geht man davon aus, daß es keine Verlängerung der Laufzeiten für bestehende Kraftwerke gibt und keine neuen gebaut werden. Damit würde die in Europa installierte Leistung von derzeit 118 GWel auf nur noch 36 GWel zurückfallen. Die obere Schranke wird durch das Szenario „hoch“ gebildet. Bei ihm werden alle Neubauten und Laufzeitverlängerungen umgesetzt. Dadurch stiege die installierte Leistung in Europa auf 150 GWel an. Dies ist beileibe keine utopische Variante. Der Anteil der Kernenergie würde damit sogar von derzeit 25% auf etwa 24% sinken. An dieser Stelle muß man darauf hinweisen, daß bei solchen Prognosen bereits eine erhebliche Unsicherheit in der Voraussage des Stromverbrauchs im Betrachtungszeitraum liegt. Er soll von derzeit 3100 TWh auf 4100 TWh in 30 Jahren ansteigen. Ein europaweiter Anstieg um 30% erscheint nicht abwegig, da in den meisten der 28 Staaten noch ein erheblicher Nachholbedarf besteht. Da helfen auch keine Phantasien über „Effizienzsteigerung“ – von „Elektromobilität“ und „Dekarbonisierung“ gar nicht zu schwafeln.

Bevor man über die wirtschaftlichen und sozialen Auswirkungen nachdenken kann, ist zu klären, ob die Variante „hoch“ überhaupt realisierbar scheint. Heute sind in Europa 126 Reaktoren (mit 118 GWel) in Betrieb, 5 im Bau (Olkiluoto (FIN), Flammanville (F) Mochovce (SK), Hinkleypoint (GB)) und 11 sollen bis 2050 definitiv stillgelegt werden. Um auf die angedachten 122 Reaktoren (mit dann 150 GWel) zu kommen, müssen also weitere hinzugebaut werden. Dies erscheint als kein großes (technisch/wirtschaftliches) Problem, da 99 Reaktoren bereits in Planung sind und verschiedene Typen erfolgreich ein Genehmigungsverfahren durchlaufen haben. Hat man den nötigen politischen Willen und einigt sich auf bereits erfolgreiche Reaktoren der dritten Generation (EPR, AP1000, ABWR, AP-1400, VVWR-1200 etc.) kann man „zahlreiche“ Neubauten in den kommenden 30 Jahren realisieren. Es sei nur an das Ausbauprogramm einst in Frankreich und heute in China erinnert. Einziger Engpass dürften die notwendigen Fachkräfte sein. Schon heute drohen beim Bau der Reaktoren in Hinkleypoint Verzögerungen, weil es an zugelassenen Schweißern in GB mangelt.

Bei der„hohen“ Variante sind 1.321.600 Vollzeitbeschäftigte in der EU tätig. Davon sind etwa 595.600 „hoch qualifizierte Beschäftigte“ mit entsprechend hohem Gehalt. Es ist eine Besonderheit der Kerntechnik, daß man für fast alle Tätigkeiten besondere Zusatzausbildungen, teilweise mit regelmäßigen Wiederholungsprüfungen, benötigt (z. B. Schweißer, Reaktorfahrer, Strahlenschutz etc.). Hierin liegt die schwerste Sünde der deutschen Politik: Durch den Ausstiegsbeschluß sind bereits viele Ausbildungsplätze – bei gleichzeitiger Überalterung der Beschäftigten – vernichtet worden. Es fehlen langsam sogar die Ausbilder. Schon in wenigen Jahren befinden wir uns auf dem kerntechnischen Niveau der Vereinigten Emirate oder Ägyptens. Wieviel Geld und Engagement ein Umsteuern noch deutlich vor der Klippe erfordert, kann man gerade in GB betrachten.

Vorbeugend

Bevor nun gleich wieder alle Schlangenölverkäufer ihre Kübel mit Desinformation ausschütten, hier gleich noch ein paar klärende Worte:

  1. Nein, man kann Kernkraftwerke und Windräder bzw. Sonnenkollektoren gar nicht miteinander vergleichen. Kernkraftwerke können zu jedem Zeitpunkt die von den Verbrauchern geforderte elektrische Leistung und Energie bereitstellen.
  2. Windräder und Sonnenkollektoren sind zu 100% vom Wetter abhängig. Kein Sonnenlicht und kein Wind, bedeutet auch keinen elektrischen Strom. Ja, irgendwo weht immer Wind – leider oft genug nicht gleichzeitig in ganz Europa. Ja, irgendwo scheint immer die Sonne – nur nicht nachts hier und in der Sahara. Wer das nicht glauben will, soll einfach mal einen Globus heranziehen.
  3. Nein, man kann die elektrische Energie für eine tagelange Dunkelflaute nicht speichern. Dies ist schon so oft vorgerechnet worden, daß ich mir das hier getrost erspare.
  4. Die Arbeitsausnutzung (wieviel elektrische Energie man produziert hat) beträgt bei Kernkraftwerken rund 90% der „Leistung auf dem Typenschild“ multipliziert mit der Kalender-Zeit. Bei Windrädern rund 20% und bei Photovoltaik in Deutschland gar nur rund 10%. Zukünftig also schön den „spezifischen Typenschildpreis“ (€/kW) bei Windrädern mit fünf multiplizieren und bei Photovoltaik mit dem Faktor zehn. Erst dann sind die Investitionskosten (halbwegs) vergleichbar. Alles andere ist vorsätzliche Täuschung.
  5. Das Vorgesagte gilt auch für alle „power to gas“ und sonst was Anlagen. Immer schön die Investitionskosten mit fünf bzw. zehn multiplizieren, denn diese Anlagen können immer nur Gas machen, wenn der Wind weht oder die Sonne scheint. Egal wie groß sie sind, egal wie viele es sind. Und alle guten Wünsche eines Verfahrenstechnikers zum Betrieb solcher „chemischer Anlagen“ unter ständig wechselnder Last.
  6. Wenn man (hochwertige) elektrische Energie in (minderwertiges) Gas verwandelt um dieses zu speichern und bei Bedarf wieder zurück zu wandeln in elektrische Energie, hat man immer enorme Verluste. Schon die Thermodynamik zeigt einem, daß die (theoretischen) Verluste der gesamten Umwandlungskette (Achtung: Die Einzelwirkungsgrade sind miteinander zu multiplizieren) bereits bei rund 50% liegen. Bei technischen Anlagen unter ständig wechselnden Lasten sind die Verluste noch beträchtlich höher. Also für die „Speicherketten“ besser die Investitionskosten mit dem Faktor 10 bis 20 multiplizieren, wenn man sie mit Kernkraftwerken vergleichen will. Ein bischen Überschlagsrechnung kann nie schaden.
  7. Ja, es hat auch etwas gutes, wenn die bösen „Atomkraftwerke nicht mehr die Netze verstopfen“: Man spart das sonst gespaltene Uran ein. Nur sind die Brennstoffkosten (einschließlich Wiederaufbereitung und Endlagerung) eine ganz kleine Position beim „Atomstrom“.

Tschernobyl, Nyonoksa…

Am 8.August gab es in Nyonoksa wieder einmal ein Nuklearunglück mit (wahrscheinlich) acht Toten. Knapp einen Monat nach einem Brand auf einem Atom-U-Boot, bei dem 14 Besatzungsmitglieder starben. Zum Glück ist diesmal die Freisetzung von radioaktiven Stoffen nicht so groß wie in Tschernobyl – alles andere jedoch – wie gehabt: Geheimniskrämerei, nur Dinge zugeben die bereits in „West-Medien“ veröffentlicht sind und Täuschung durch Falschinformationen. Trotzdem soll hier versucht werden etwas Licht ins Dunkel zu bringen.

Übereinstimmend wird von einem Anstieg der γ-Strahlung in Severodvinsk am 8.8.2019 in der Zeit von 11:50 bis 12:30 (lokal) auf 2 μSv/h berichtet. Sie soll gegen 16:00 wieder auf ihren Normalwert zurückgegangen sein. Greenpeace spricht von einer Erhöhung auf das 20-fache des Normalwerts. Es gibt keine näheren Angaben über die Isotopenzusammensetzung oder die genauen Ausbreitungsverhältnisse. Severodvinsk ist eine Großstadt mit ca. 185 000 Einwohnern, 45 km westlich von dem militärischen Versuchsgelände in Nyonoksa. Anders als noch in Tschernobyl ist dort die Bevölkerung sensibilisiert (zwei Marinewerften auf denen auch Atom-U-Boote gewartet werden) und vorbereitet (private „Geigerzähler“ etc.). Gleichwohl verbreiteten die Nachrichten Angst und Schrecken unter der Bevölkerung. Insbesondere der Transport der Verletzten und Toten durch Hilfskräfte unter Vollschutzkleidung. So wird z. B. von Panikkäufen von „Jodtabletten“ aus den Apotheken der Stadt berichtet. Ganz offiziell wurde für die Dvina Bay das Schwimmen und Fischen „wegen giftigem Raketentreibstoff Heptyl“ für einen Monat untersagt. Es ist mal wieder das typische Verhalten russischer Regierungen: Geheimniskrämerei und Halbwahrheiten, die das Vertrauen der eigenen Bevölkerung untergraben. Leider muß man auch diesmal wieder dem „Westen“ eine gewisse Komplizenschaft unterstellen. Westliche Geheimdienste wissen über das Geschehen viel mehr, als sie bereit sind zu veröffentlichen. Hat sich doch dieser Murks nur 300 km entfernt von der finnischen Grenze ereignet. Es ist offensichtlich nach wie vor die Forderung von Edward Teller aus den 1980er Jahren richtig, alle Geheimdiensterkenntnisse öffentlich zu machen. Manch einem gutgläubigen „Putin-Versteher“ würde sicherlich hören und sehen vergehen. So ging schon 2015 ein Test auf dem gleichen Versuchsgelände in Nyonoksa schief: Die Kontrolle über einen Marschflugkörper ging verloren und dieser raste in ein Wohngebäude. Aber die Unglücksserie reist nicht ab: In Sibirien ging im gleichen Zeitraum ein Munitionslager hoch – mit umfangreicher Zerstörung in der Umgebung. Man stelle sich nur mal vor, die Bundeswehr oder das US-Militär hätte eine solche Pannenserie mit so vielen Toten und so viel Umweltverschmutzung in nur einem einzigen Monat. Zumindest das Staatsfernsehen könnte sich vor lauter Sondersendungen mit „Atomexperten“ gar nicht wieder einkriegen. Aber schon meine Mutter sagte: Wenn zwei das Gleiche tun, ist es noch lange nicht das Selbe.

Übereinstimmend wird berichtet, bei dem Unglück (es fällt mir schwer, so etwas noch als Unglück zu bezeichnen) handelt es sich um einen Fehlstart eines Burevestnik (Nato Bezeichnung: Skyfall) Marschflugkörpers mit einem Kernreaktor als Antrieb. Bisher gab es 13 Tests, die – bis auf einen – alle beim Start explodiert sind. Gleichwohl protze Putin in einer Fernsehsendung mit einem Video seiner Wunderwaffe und verkündete, daß diese noch dieses Jahr an die U-Bootflotte übergeben werden sollte. Hoffentlich nicht, denn dann wäre ein zweiter Fall Kursk vorprogrammiert. Damals war auch ein neuartiger „Wundertorpedo“ Ursache für den grausamen Tod der Besatzung. Nichtsdestotrotz schwelgte Putin in seiner Fernsehshow von der Überlegenheit dieses Marschflugkörpers, der locker um die Welt fliegen kann und jede „Raketenabwehr“ austrickst. Glaubt dieser „Führer“ tatsächlich, daß seine Untertanen solchen Blödsinn glauben?

Was man bisher sagen kann

Wir leben heute im „internet-Zeitalter“. Wenn man den Arbeitsaufwand nicht scheut, kann man eine Menge Fakten zusammentragen. Es gibt auch in Rußland Menschen, die ungewöhnliche Dinge in ihrer Umgebung mit der Kamera festhalten, ihre Kenntnisse weiterleiten und nicht zuletzt private Umweltschützer, die akribisch frei zugängliche Satellitenaufnahmen auswerten, usw. usw. Nur Öffentlichkeit kann die Putins dieser Welt zwingen, die Karten auf zu decken.:

  • Ort Am 8. August 2019, gegen 9:00 Ortszeit gab es eine heftige Explosion nahe der Stadt Nyonoksa, einer Hafenstadt an der Dvina Bucht, etwa 20 km (45 Straßenkilometer) von der Schiffbaustadt Severodvinsk entfernt. Nyonoksa ist seit Jahrzehnten ein Testgelände für Marineraketen einschließlich auch Interkontinentalraketen (ICBMs). Der Luftraum war großräumig in der Zeit vom 8.-11. August gesperrt (NOTAM).
  • Installation Satellitenbilder zeigen, daß der Versuch auf einem Ponton, etwa 4 km vor der Küste statt fand. Die Bevölkerung wurde vor Trümmerteilen am Strand gewarnt. Warum der Test nicht in den vorhandenen Anlagen an Land ausgeführt wurde ist unbekannt.
  • SEREBRYANKA ist ein Spezialschiff für die Bergung und den Transport von radioaktiven Abfällen. Es befand sich auf Reede in der Nähe des Pontons und kam unmittelbar nach dem Vorfall zur Hilfe. Dieses Schiff wurde auch schon bei den Tests auf Novaya Zemlya beobachtet.
  • Messungen Zufällig(?) stellten die Überwachungsanlagen der CTBTO (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Organization) in Dubna, Kirov, Bilibino und Zalesovo wegen angeblicher technischer Schwierigkeiten die Datenübermittlung während des Tests ein. Ein norwegisches Forschungsinstitut geht sogar von zwei Explosionen (eine unter Wasser und eine oberhalb) aus. Das Norsar Research Institute unterhält eigene Seismographen und Infraschallstationen in Skandinavien.
  • Opfer Offiziell hat es acht Tote gegeben. Drei Soldaten und fünf Techniker von Rosatom (Alexei Vyushin, Evgeny Koratayev, Vyacheslav Lipshev, Sergei Pichugin und Vladislav Yanovsky).
  • Strahlung Es sind zahlreiche Meßwerte aus verschiedenen Orten vorhanden. Sowohl offizielle (Regionalbehörden, Meteorologische Stationen etc.), aber auch von Bürgern und Umweltschutzorganisationen. Alle sind bemerkenswert übereinstimmend. Man kann wohl mit ziemlicher Sicherheit sagen, daß keine Gefahr für die Bevölkerung besteht (Kurzzeitig bis 20-fach der Hintergrundstrahlung). Das medizinische Personal wurde nicht über die radioaktive Belastung der Verletzten informiert. Nachdem Ärzte aus den Krankenhäusern massiv Kritik äußerten, bot der Gesundheitsminister kostenlose Untersuchungen in einer Spezialklinik in Moskau an. Bei einem Arzt wurde dort eine Inkorporation von Caesium-137 festgestellt. Die Opfer wurden unter Schutzkleidung nach Moskau transportiert. Dies ist durch zahlreiche Bilder und „Handy-Filme“ dokumentiert. Eine Woche nach dem Vorfall registrierten Luftmeßstationen in Norwegen Spuren von Jod.
  • Testreihe Der aktuelle Versuch hat nach Valentin Kostyukov, Leiter des Forschungszentrums von Rosatom, eine „intensive Vorbereitung“ von mehr als einem Jahr erfordert. Nach Angaben aus den USA ist dies die 14. Versuchsreihe. Nur zwei waren teilweise erfolgreich. Bisher wurden die Versuche überwiegend auf dem alten Kernwaffentestgelände in Novaya Zemlya durchgeführt. In diesem ohnehin hoch belasteten Gebiet konnte man ungestört weiter rumsauen. Eine Erklärung für die Verlegung in bewohnte Gebiete weiter südlich, dürfte die routinemäßige Überwachung durch Seeaufklärer sein, die nach Spuren von Kernwaffentests suchen.

Marschflugkörper oder Rakete

Marschflugkörper sind technisch betrachtet Flugzeuge. Wegen der kleinen Tragflächen brauchen sie eine hohe Mindestgeschwindigkeit um den notwendigen Auftrieb zu erzeugen. Werden sie aus einem Starter (Schiff oder LKW) abgeschossen, benötigen sie eine zusätzliche Raketenstufe um erstmal ihre Mindestgeschwindigkeit erreichen zu können. Genau diese scheint bereits explodiert zu sein (Warnung vor Heptyl in der Bucht). Fliegt so eine cruise missile erstmal, kann sie trotz ihres kleinen Triebwerks und Treibstoffvorrats mehrere tausend Kilometer entfernte Ziele treffen. Der Witz dabei ist, daß sie dabei möglichst tief fliegt um unter gegnerischem Radar hindurch zu tauchen und dabei stets ihre Richtung ändert. Ihr Vorteil liegt also in ihrer schweren Entdeckbarkeit. Ist sie erstmal entdeckt, kann sie wegen ihrer relativ geringen Geschwindigkeit leicht abgeschossen werden.

Anders verhält es sich mit ballistischen Raketen. Je weiter sie fliegen sollen, um so höher müssen sie aufsteigen. Sie sind dadurch leicht aus großer Entfernung auszumachen. Ihre Flugbahn ist gut vorhersehbar und sie können trotz ihrer hohen Geschwindigkeit relativ treffsicher abgeschossen werden.

Marschflugkörper mit Kernreaktor

Die Idee einen Marschflugkörper mit Kernreaktor zu bauen, ist nicht nur verbrecherisch, sondern auch ziemlich idiotisch. Man diskutiert immer wieder den Einsatz von Kernreaktoren im Weltraum. Allerdings ist man sich darüber einig, solche Reaktoren erst in Betrieb zu nehmen, wenn sie sicher in der Umlaufbahn angekommen sind. Ab dem Moment, wo sie kritisch werden, produzieren sie nämlich Spaltprodukte und Neutronen in großer Zahl. Ein Marschflugkörper, angetrieben durch einen Kernreaktor, ist also fliegender Atommüll. Schon jeder Testflug ist damit vorsätzliche Umweltverschmutzung. Der einzig gelungene Testflug der Burevestik endete im Polarmeer. Bisher wurden die Reste noch nicht erfolgreich geborgen. Wer solch einen Nachbarn wie Rußland hat, braucht keine Feinde mehr.

Der militärische Nutzen scheint äußerst fragwürdig. Man kann zwar in einem Staustrahltriebwerk die Brennkammer durch einen Reaktor ersetzen, gewinnt dadurch aber nicht viel. Was will man mit einem Marschflugkörper, der um die Welt fliegt oder ewig im Zielgebiet kreist. Je länger er unterwegs ist, je größer die Wahrscheinlichkeit entdeckt zu werden. Aufgrund des schlechten Wirkungsgrades eines Staustrahltriebwerks bei der geringen Geschwindigkeit eines Marschflugkörpers würde er wie ein Stern leuchten. Seine Abstrahlung ist leicht mit Standardmitteln völlig passiv zu orten. Hinzu kommt noch die hinterlassene Spur seiner ionisierenden Strahlung. Er wäre für jede F-35 auf Patrouille ein leichtes Opfer. Um was geht es also wirklich bei diesen Tests in Nyonoksa? Die Frage stellt sich um so mehr, da die USA schon in den 1950er Jahren ein ähnliches Projekt – SLAM (Supersonic Low Altitude Missile), auch „The Big Stick“ genannt – verfolgt und aufgegeben haben.

Putins Politikverständnis

Kaum ein Politiker versucht die Menschen so dreist für dumm zu verkaufen. Das Verhaltensschema ist spätestens seit der Annektion der Krim bekannt: Erst heißt es, Uniformen und Waffen könnte man in jedem Militaria-Shop kaufen, dann sind es Soldaten, die ihren Urlaub nutzen und darauf hätte er natürlich keinen Einfluß um nach erfolgreicher Aktion, ganz offiziell die Truppen zu ehren. Immer, wenn schon Bilder durch die Welt gehen, Dementis auf dem Niveau eines Knaben, der beim Kirschen klauen auf frischer Tat ertappt wurde. Ist die Aktion in seinem Sinne erfolgreich verlaufen, war es natürlich seinem langfristigen Plan zu verdanken. Schuld sind von Anfang an die anderen, er war ja nur gezwungen zu reagieren, um die Ehre seines Rußland zu retten.

Mit bekannter Unverfrorenheit reicht er genau jetzt eine Resolution im Sicherheitsrat gegen die USA ein, wegen der nicht Verlängerung des INF-Vertrages und eines nuklearen Wettrüstens. Das alles, nachdem er seit Jahren an einem Marschflugkörper mit Kernreaktor rummurksen läßt. Was wäre denn gewesen, wenn der Test erfolgreich gewesen wäre? Noch letztes Jahr hat er doch – in einer eher peinlichen Fernsehshow – genau dieses Teufelsding als Wunderwaffe gepriesen, mit dem sein Rußland (Nigeria with Nukes) einen Vorsprung von Jahrzehnten hätte. In was eigentlich, in Umweltzerstörung? Welchem sozialistischen Modell eifert er nach? Der Volksrepublik China wohl eher nicht, die inzwischen die Welt mit Autos, Computern und Mobiltelefonen überhäuft, sondern wohl eher dem Hungerkommunismus Nordkoreas. Man sollte erwarten, daß er durch die Politik von Ronald Reagen und dem Zusammenbruch des Sowjetreiches etwas gelernt hat: Steigen die USA auf seine nuklearen Fieberträume ein, reicht all sein Öl und Gas nicht aus. Was aber soll dann China machen? Seelenruhig zuschauen wohl kaum. Wenn es jetzt nicht gelingt Putin zu stoppen, wird eine weltweite nukleare Rüstungsspirale ausgelöst, gegen die der kalte Krieg nur ein Kindergeburtstag war. An irren Ideen mangelt es nicht, man muß sich nur Russlands derzeitige (nukleare) Aufrüstung anschauen.

Die Rolle von Rosatom

Besonders beängstigend in diesem Sinne ist die zivile und militärische Verknüpfung der Kerntechnik in Rußland. Fünf der acht Todesopfer waren Techniker von Rosatom. Sie wurden bereits am 12. August in Sarov, 400 km östlich von Moskau, mit militärischen Ehren beigesetzt. Sarov mit über 90000 Einwohnern ist bis heute noch eine „geschlossene Stadt“ (d. h. Zutritt nur mit Sondererlaubnis). Größter Arbeitgeber ist nach wie vor das Forschungslabor von Rosatom. Es besteht seit 1947 und in ihm wurde z. B. die größte Kernwaffe (Zar-Bombe) aller Zeiten gebaut. Heute ist man stolz, auch Kernbrennstoffe für zivile Reaktoren herzustellen. Liegt in dieser engen örtlichen und personellen Verknüpfung an verschiedenen Standorten der Grund für die Exporterfolge von russischen Kernkraftwerken in Iran, China, Indien, Türkei, Ägypten usw.? Geht es dabei wirklich nur um elektrische Energie? Schauen wir mal, wie problemlos die Kooperation in Finnland läuft. Die Finnen haben mit Sicherheit kein Interesse an Kernwaffen, sind aber nicht bereit, irgendwelche Kompromisse in Sicherheit und Qualität einzugehen. Dieser Exporterfolg könnte noch richtig teuer für Rußland werden.

Die Rolle unserer „Atomkraftgegner“

Alle, die immer noch glauben, bei den Grünen und Greenpeace ginge es nur um die Gefahr und Angst vor Strahlung, müssen sich doch langsam wundern, warum nun eine solche Stille in diesem Lager herrscht. Frau Sylvia Kotting-Uhl z. B., die sich von jedem Castor-Behälter bedroht fühlt und um die Asse nicht in den Schlaf kommt, fühlt sich etwa nicht durch fliegenden Atommüll gefährdet? Der Genosse Trittin, der jedes „AKW“ bekämpft hat und heute die Rücklagen für den „Atommüll“ mit verwaltet, findet die Versenkung von ausgebrannten Kernreaktoren im Polarmeer tatsächlich in Ordnung? Das kann doch wohl nicht sein. Eine intensive Nachfrage bei jedem Auftauchen dieser Herrschaften und ihrer Parteigenossen scheint deshalb dringend angeraten. Oder sollte es wirklich böse kapitalistische und gute sozialistische Strahlung geben? Kardinal Marx und der EKD-Ratsvorsitzende Bedford-Strom als berufliche Moralisten sollten ihre geliebte Kanzlerin schnellstens auffordern, eine weitere Kommission einzusetzen. Nicht zuletzt alle Naiven, die glauben Kernenergie ist gut fürs Klima (weil doch so „CO2 -arm“), werden spätestens dann merken wo die Reise hingeht, wenn Kanzler Habeck den Mantel der Geschichte ergriffen hat.

Abrüstungsverträge – Schnee von gestern?

In wenigen Wochen (am 2.8.19) läuft der INF-Vertrag (Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty von 1987) sang und klanglos aus. Er hat die Stationierung von Kernwaffen mit mittlerer Reichweite zwischen 500 bis 5500 km erfolgreich verhindert. Kann sich überhaupt noch einer an die harten Auseinandersetzungen um den „NATO-Doppelbeschluss“ erinnern? Eine Million Demonstranten für Abrüstung in Bonn und heute? Es wird Freitags ein bischen gehüpft gegen CO2. Die EU-Außenbeauftragte Federica Mogherini schwafelt ein bischen gelangweilt daher: „Die nächsten Tage bieten die letzte Chance zum Dialog und dafür, die notwendigen Maßnahmen zum Erhalt dieses wichtigen Pfeilers der europäischen Sicherheitsarchitektur zu ergreifen“. Genau, es ist die gleiche Dame, die das unselige Abkommen mit dem Iran maßgeblich verbockt und die Reaktion der USA offensichtlich völlig falsch eingeschätzt hat. Die Dame scheint – wie die meisten deutschen Politiker auch – keinen Globus zu besitzen, sonst würde sie erkennen, daß Europa unmittelbar davon bedroht wird. Wir Deutschen fürchten uns ja sowieso nur vor diesem Donald Trump; Putin und die Mullahs sind dagegen reine Friedensengel, die doch nur mit uns Geschäfte machen wollen um unseren Wohlstand zu mehren – jedenfalls teilt uns dies all abendlich der Staatsrundfunk mit. Von der Aktuellen-Kamera lernen, heißt siegen lernen….

Gleichzeitig stehen die START und ABM-Verträge (Strategic Arms Reduction Treaty von 1982, 1993, 2011 und Anti-Ballistic Missile Treaty von 1972) zur Disposition. Wird dieses Bündel aufgeschnürt, steht damit die Doktrin von der „Abschreckung durch gesicherte gegenseitige Vernichtung“ ganz grundsätzlich in Frage. Der „Atomkrieg“ wird wieder als führbar erklärt. Eine weitere Illusion der westlichen Welt wird damit brutal hinweg gefegt. Aber damit nicht genug, wenn der New START im Februar 2021 ausläuft, geht es nicht nur um ein paar Interkontinentalraketen. Ganz unmittelbar sind mit ihm die NTM-Verträge (National Technical Means of verification) seit 50 Jahren verknüpft. Ganz einfach gesprochen, geht es darum, keine Satelliten zu stören (jaming), zu täuschen (spoofing) und nicht zu zerstören. Auch hier zündelt Putin ganz gewaltig: Störung der GPS-Signale in Norwegen 2019, Fälschung der Signale im Schwarzen Meer (vorgetäuschte Abweichungen von über 40 km) und vor Wochen Verfälschung der GPS-Signale bei Start und Landung an Flughäfen in Israel. Hier wird eine Büchse der Pandora geöffnet, die in unserem heutigen Kommunikationszeitalter noch viel zerstörerischer sein könnte.

Wohin die Reise geht, erkennt man daran, daß nun auch noch das Teststoppabkommen CTBT (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty) unterlaufen wird. Es wurde 1996 von Bill Clinton unterzeichnet, aber nie vom US-Senat ratifiziert. Es war wegen seiner Schwächen ebenso umstritten, wie das Iran-Abkommen (JCPOA Joint Comprehensive Plan of Action). Wie konnte es zu dieser Entwicklung kommen und welche Interessen stehen dahinter?

Die veränderte Welt

Während des „Kalten Krieges“ war die Welt übersichtlich und einfach strukturiert: Es gab die zwei Blöcke USA und Sowjetunion. Beide Parteien konnten sich an einen Tisch setzen und ein unterschriftsreifes Abkommen aushandeln. Noch besser: Es war entsprechend detailliert, sodaß es anschließend auch ratifiziert werden konnte. Dieser Vertrag war dann das Maß aller Dinge. Jeder Block achtete darüberhinaus darauf, daß „Atommächte“ in seinem Einflussbereich nicht aus der Reihe tanzten.

Dies ist heute völlig anders. Es gibt nicht nur die Staaten, die bereits über Kernwaffen verfügen, sondern unzählige, die danach streben. Aktuell herausragende Problemfälle sind Iran und Nordkorea. Schon diese beiden könnten nicht unterschiedlicher sein. Bei Nordkorea kann man davon ausgehen, daß die Kernwaffen nur der „Verteidigung“ dienen sollen. Die Herrschenden in Nordkorea wollen nicht ernsthaft einen „Atomkrieg“ führen – wohl wissend um die Konsequenzen für das eigene Überleben. Es handelt sich hier eher um „politische Waffen“. Verhandlungen und Abkommen zwischen den betroffenen Staaten erscheinen damit durchaus möglich. Völlig anders verhält es sich mit dem Mullah-Regime des Iran: Dieses Regime ist nicht nur offen imperialistisch und überzieht all seine Nachbarn mit Krieg um die Vorherrschaft über „seinen persischen Golf“ zu erlangen, sondern schlimmer noch, ist von einem mittelalterlichen religiösen Sendungsbewusstsein getrieben. Es gibt bereits heute den Verwendungszweck seiner angestrebten Kernwaffen an: Die Auslöschung des Staates Israel und damit die „Endlösung der Judenfrage“. Selbst eine Abschreckung erscheint völlig sinnlos, wird doch jedes Selbstmordattentat nach deren Glauben mit 72 Jungfrauen im Paradies belohnt. Vor diesem Hintergrund ist es schon bemerkenswert, wie Europa – mit Deutschland wieder einmal vorne-weg-gehend – den US-Sanktionen in den Rückken fällt. Gelingt es nicht, die Mullahs durch Sanktionen in die Knie zu zwingen, ist ein Präventivschlag Israels unvermeidlich. Dann wird sich nur noch die Frage stellen, auf welcher Seite man mit in den Krieg ziehen muß.

Eskalation zur Deeskalation

Es gibt aber noch einen weiteren Problemfall. Putin kehrt wieder zu der Doktrin eines „führbaren Atomkrieges“ zurück. Diesmal verbrämt unter der schwachsinnigen Parole „Eskalation zur Deeskalation“. Er glaubt, wenn Rußland eine kleine Kernwaffe gegen Nato-Truppen einsetzt, wird die Nato einknicken und nicht mit einem großen atomaren Gegenschlag antworten. Putin ist – im Aktuelle-Kamera-Deutsch würde man sagen – ein unverbesserlicher Revanchist. Er kann den Zerfall seiner geliebten Sowjetunion nicht überwinden und meint immer noch, dies sei ein Werk des bösen Westens und einiger Schwächlinge, wie Gorbatschow und Jelzin geschuldet und nicht ein logischer Zusammenbruch des Sozialismus. Am Ende seiner gefühlt ewigen Herrschaft erkennt er, daß Rußland immer noch ein Schwellenland mit Kernwaffen ist (Nigeria With Nukes), in dem seine neureiche Clique sich lieber Luxusjachten und Fußballvereine im Westen kauft, als ihr (geraubtes) Geld in Rußland zu investieren. Spätestens nach dem Abenteuer in Syrien ist jedem russischen Militär klar, was eine offene militärische Auseinandersetzung mit der Nato für Folgen hätte. Eine Luftabwehr, die lediglich eine Gefährdung der eigenen Luftwaffe (Abschuß eines eigenen Spionageflugzeugs mit 15 Mann Besatzung) und Nachbarländer (Raketeneinschlag auf Zypern) darstellt, ein wie weiland die Kaiserliche Flotte qualmender Flugzeugträger, der nur in Begleitung von Schleppern auslaufen kann und Bomber, die nur mit eingelegtem Autopilot Krankenhäuser zerbomben können. Was in seinem zwanghaften Imponiergehabe übrig bleibt, sind Kernwaffen. Rußland unterläuft sämtliche Abrüstungsverträge und versenkt wieder Unsummen in eine „atomare Aufrüstung“. Zum Glück sind die Militärs in den USA (bisher) nicht auf das Spiel mit begrenzten Kernwaffenschlägen eingestiegen. Man ist dort nach wie vor der Meinung, daß man auf einen Angriff mit „kleinen“ Kernwaffen mit einem vernichtenden konventionellen Gegenschlag antworten könne. Für sie sind die Putinschen Bömbchen so etwas wie die Kamikaze-Flieger des untergehenden Japan. Gleichwohl wären die Hauptleidtragenden die europäische Bevölkerung.

INF-Abkommen

Um so weniger kann man verstehen, warum der Bruch des INF-Abkommens in Europa so klaglos hingenommen wird. Putin protzt unverhohlen mit neuen landgestützten Marschflugkörpern mittlerer Reichweite. Mit ihnen bedroht er von Königsberg aus (die Stationierung von SSC-8s in 2014 war ein eindeutiger Bruch der INF-Verträge) Berlin etc. mit einer nuklearen Auslöschung – nicht etwa New York oder Washington. Die Strategie ist heute wie damals die Gleiche: Erpressung von Europa ohne (gehofft) die Gefahr eines nuklearen Gegenschlages durch die USA. Im Gegensatz zu Helmut Schmidt läßt man heute die Atommacht GB beleidigt aus er EU austreten und die fünfte Kolonne fordert schon wieder lautstark den Abzug von Atombomben von deutschem Boden. Vor einer Teilhabe an Kernwaffen durch die Bundeswehr braucht Putin sich bald ohnehin nicht mehr zu fürchten, da Deutschland demnächst über keine Flugzeuge mehr verfügt, die ihm diese als Antwort entgegen tragen könnten. Deutschland ergibt sich schon, bevor überhaupt der erste Schuß gefallen ist. Aus Putin-Verstehern werden schon bald (zwangsweise) Putin-Willkommenheisser. Was Honnecker nicht vermochte, wird Angela in aller Stille verwirklichen – ein vereinigtes sozialistisches Deutschland von Moskaus Gnaden.

Das Teststoppabkommen

Nun ist das alles aber nicht so ganz einfach. Im Zeitalter der „gegenseitig gesicherten Vernichtung“ ging alles um Megatonnen. Man mußte auf jeden Fall die gegnerischen Städte mit einem Schlag pulverisieren, egal wie genau man traf. Will man einen „führbaren Atomkrieg“, müssen die Sprengkörper flexibel einstellbar sein um den Kollateralschaden möglichst klein zu halten. Das ist aber gar nicht so einfach und erfordert wesentlich mehr Wissen und Aufwand als bei einer Hiroshima- oder Nagasaki-Bombe. Wohl gemerkt, es geht nicht um eine Miniaturisierung, sondern um eine Programmierung der gewünschten Sprengwirkung. Damit sind wir bei der Bedeutung von Kernwaffentests.

Kernwaffen sind recht komplizierte Gebilde. Bis zum heutigen Tage versteht man die physikalischen Abläufe nicht bis ins letzte Detail. Man braucht also Tests ob die Konstruktion überhaupt funktioniert. Diese Tests sind aber jedes mal „echte Atombomben“ mit all ihren zerstörerischen Konsequenzen. Um dieser Zwickmühle zu entkommen, machte man sich schon frühzeitig Gedanken über die Begrenzung von Tests. Es begann eine jahrzehntelange Verhandlungskette: Verbot von Tests in der Atmosphäre, Begrenzung der maximalen Sprengkraft, bis hin zum Teststopp. Leider muß man feststellen, daß sich „Vernunft“ nicht grundsätzlich weiter entwickelt. 1988 war man so weit, daß man auf den Versuchsgeländen von Nevada und Semipalatinsk unter gegenseitiger Beobachtung und wechselseitiger Installation von Meßtechnik, Kernwaffentests durchführte. Diese gegenseitigen Tests dienten der Kalibrierung der Meßtechnik zur Überwachung der Einhaltung der Teststopps und damit zur Vertrauensbildung. 30 Jahre später ist es undenkbar, daß Putin auf seinem Testgelände amerikanische Spezialisten und Meßtechnik zulassen würde. So ist es halt, wenn man einem Geheimdienstoffizier in dritter Generation die politische Verantwortung überläßt….

Der Geist des CTBT

Schon bei der Verhandlung des CTBT (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty) wurden grundsätzliche Fragen in den USA gestellt:

  • Kann der Bestand an Kernwaffen ohne Testexplosionen gewartet werden? Wie gesagt, man versteht eine Kernwaffenexplosion immer noch nicht bis ins letzte Detail. Es ist aber sicher, daß das Plutonium, der konventionelle Sprengstoff und die Elektronik des Zünders altern.
  • Wie gut können die USA Kernwaffentests erkennen, lokalisieren und identifizieren? Hierfür sind weltweite Messnetze (seismisch, per Satelliten, per Flugzeug etc.), genaue Kenntnisse der Erdschichten, der meteorologischen Verhältnisse etc. und über mögliche Verschleierungstechniken nötig.
  • Was können die USA tun, um den Bestand möglichst nachhaltig zu erhalten (z. B. Wiederverwendung der Spaltstoffe etc.) und welcher technische und politische Aufwand muß betrieben werden um ein internationales Kontrollsystem zu betreiben?
  • Welche Neuentwicklungen von Bauteilen sind unter dem CTBT möglich oder was geschieht, wenn man auf den Zustand vor dem Abkommen zurückkehren muß?

Besonders der letzte Punkt ist höchst aktuell, da man davon ausgehen muß, daß Rußland dieses Abkommen ebenfalls bereits gebrochen oder zumindest überdehnt hat. Wer einen Atomkrieg führen will, braucht andere Kernwaffen, als jemand, der eine gesicherte Vernichtung in einem Zweitschlag garantieren will.

Die Entwicklung von Kernwaffen vollzieht sich heute durch Simulationen auf Super-Computern. Noch immer werden hier die leistungsfähigsten Rechner verwendet. Üblicherweise gibt es erst eine kommerzielle Freigabe, wenn bereits die nächste Generation in Betrieb geht. Nur China kann derzeit bei diesem Rennen überhaupt noch einigermaßen mithalten. Aber mit einer schnellen Maschine ist es noch nicht getan. Man braucht auch noch die (äußerst komplexen) Programme und da geht es nicht wie bei der „Klimafolgen-Abschätzung“ zu: Jede neue Programmversion muß die alten Kernwaffentests nachbilden können. Trotzdem bleibt für jede neue Konstruktion eine Unsicherheit. Dies gilt schon mal für die Plutoniumlegierungen selbst.

Hydronuclear

Man darf zwar keine kompletten Kernwaffen testen, es ist aber durchaus erlaubt, Teile zu testen. Für Tests zur Zündung verwendet man beispielsweise so geringe Mengen Spaltstoff, daß garantiert keine Kettenreaktion (unterkritische Anordnung) ausgelöst werden kann. Die Aggregatzustände (fest, flüssig, gasförmig) hängen von Druck und Temperatur ab. Wenn die Schockwelle des Zünders auf die Probe trifft und sich durch die Probe ausbreitet, ändert sich beständig die Dichte. Wichtige Größen für die Zustandsgleichungen (equation-of-state) zur Simulation. Das alles erfordert eine aufwendige Meßtechnik und ist überdies sehr schmutzig, da Plutonium von der Probe abplatzt und zerstäubt wird. So hat man von dem ehemaligen Testgelände der Sowjetunion (heute Kasachstan) mehrere hundert Kilo waffengrädiges Plutonium aus solchen Tests bei einer Reinigungsaktion 1996–2012 wieder eingesammelt. Man führt deshalb solche Tests unterirdisch in Stollen aus.

Solche Tests sind zur Wartung eines Kernwaffenarsenals ständig nötig. Plutonium altert z. B. durch den radioaktiven Zerfall. Die entstehenden Helium Kerne (α-Strahler) erzeugen beispielsweise Spannungen im kristallinen Gitter der Legierung, die die mechanischen Eigenschaften verändern, wodurch sich der Verlauf der Zündung verändert…

One-Point Safe

Entstanden sind solche Hydronukleare Tests in der Zeit 1958–1961 durch die Frage einer möglichen Selbstentzündung. Kernwaffen sind so gebaut, daß sie nur gewollt gezündet werden können – selbst wenn der Sprengstoff des Zünders ungewollt explodiert. Man definiert eine Kernwaffe als „one-point safe“, wenn sie bei einer ungewollten Explosion mit einer Wahrscheinlichkeit von einem Fall in einer Million eine (kerntechnische) Sprengkraft von bis zu vier Pfund TNT-Sprengstoff erzeugt. Dies geschah bei einem Zusammenstoß eines B52-Bombers mit seinem Tankflugzeug in der Nähe von Palomares in Spanien 1962. Bei mindestens einer Bombe explodierte der Sprengstoff des Zünders und zerfetzte die Bombe ohne eine Kernwaffenexplosion auszulösen.

Zero-Yield

Man kann sogar Tests mit kritischen Anordnungen durchführen, bei denen durch den Zünder tatsächlich eine Kettenreaktion ausgelöst wird. Diese Versuche sind so ausgelegt, daß dabei nur der Gegenwert von 4gr bis 20gr TNT aus der Kernspaltung stammen. Allerdings liegt genau in dieser Grauzone zwischen „keinem Kernwaffentest“ und „noch Zero-Yield“ die Problematik des Teststopp-Abkommens. Die USA verdächtigen Rußland bereits auch dieses Abkommen gebrochen zu haben.

Es gibt nämlich zahlreiche Tricks die Überwachung zu hintergehen. So ist man sich einig, daß erst Kernwaffentest mit einer Leistung ab 100 to TNT mit den heute üblichen Methoden und Kenntnissen der Testgelände nachgewiesen werden können. Die historische Maßeinheit TNT ist nur eine Krücke zur (groben) Veranschaulichung. Man rechnet einfach die aus der Kernspaltung frei gewordene Energie – je 1000 Kilokalorien pro kg – in Sprengstoff um. Damit ist nicht einmal (Strahlung etc.) die Explosionswirkung richtig erfaßt. Bei konventionellem Sprengstoff breiten sich die Explosionswellen nur kugelförmig aus. Bei einer Kernexplosion überlagern sich die vom Boden reflektierten Wellen: Die zerstörerische Wirkung ist erheblich größer.

Damit kommen wir wieder zum Schwachsinn der „Eskalation zur Deeskalation“ zurück. 100 bis 1000 Tonnen TNT sind schon eine ganze Menge für eine Terrorwaffe bei heutiger Zielgenauigkeit. Insofern liegt Putin nicht ganz falsch. Zumindest für Deutschland mit seiner sprichwörtlichen „Atomangst“ dürften ein paar solcher Bömbchen wohl zur sofortigen Kapitulation führen. Selbstverständlich würden deswegen weder die USA noch Frankreich oder GB Moskau in Schutt und Asche legen. Wir dürften noch sehr unsicheren Zeiten entgegengehen.

„Atommüll“ im Bohrloch

Für ein Tiefenlager als Endlager für hochaktiven Abfall gibt es zwei Möglichkeiten: Anlage eines kompletten Bergwerks oder Tief-Bohrungen. Bisher wurden Bergwerke (Finnland, Frankreich, Schweden, USA etc.) favorisiert. Im letzten Jahrzehnt hat aber die Bohrtechnik durch die Förderung von shale-oil und gas („fracking“) rasante Fortschritte gemacht. Man kann heute nicht nur einige tausend Meter senkrecht in die Tiefe bohren, sondern auch noch bis zu 5 km waagerecht. Dabei ist entscheidend, daß man die waagerechten Bohrungen bis auf etwa einen Meter zielgenau innerhalb einer Schicht ausführen kann. Damit ergeben sich völlig neue Aspekte für den Bau eines Endlagers.

Bergwerk oder Bohrfeld

Der klassische Weg ist die Anlage eines Bergwerkes. Bis man mit der Einlagerung beginnen kann, muß man tatsächlich ein komplettes Bergwerk mit allen zugehörigen Einbauten errichten. Entscheidender Faktor ist hierbei der Mensch: Bergleute müssen von der ersten Stunde bis zum endgültigen Verschluß – ein Zeitraum von rund 100 Jahren – in diesem Bergwerk arbeiten. Das erfordert einen enormen Aufwand für die Sicherheit und begrenzt die Tiefe: Es muß nicht nur eine mehrere Kilometer lange Rampe für den Transport der Abfallbehälter aufgefahren werden, sondern zusätzlich noch Schachtanlagen für die Belüftung und den Personentransport. Für all die aufwendige Technik müssen im Berg komplette Werkstätten, Sozialräume etc. eingerichtet und betrieben werden. Ein enormer Kostenfaktor. Abschließend müssen alle Einbauten und Installationen (Kabel, Rohrleitungen usw.) wieder zurückgebaut werden und alle Hohlräume sorgfältig verfüllt und abgedichtet werden. Bei einem konventionellen Bergwerk holt man nur die wertvollen Dinge raus und läßt das Bergwerk absaufen und langsam in sich zusammenfallen. Genau das geht bei einem Endlager nicht. Hier muß der ursprüngliche Zustand des Gebirges möglichst gleichwertig wieder hergestellt werden – ist doch das Gestein die entscheidende Barriere eines Endlagers. Durch all diese bergmännischen Tätigkeiten wird die ursprüngliche Einlagerungsstätte erheblich verletzt. Dabei sind nicht nur die Hohlräume wieder zu verschließen, sondern auch die durch den Abbau gestörten Randzonen entsprechend abzudichten.

Legt man ein Bohrfeld an, muß zu keinem Zeitpunkt irgendein Mensch unter Tage arbeiten. Alle Bau-, Einlagerungs- und Verfüllarbeiten werden ausschließlich von der Oberfläche aus ausgeführt. Die Arbeiten gehen abschnittsweise vor sich. Sobald eine Bohrung fertiggestellt ist, kann sie befüllt werden und (wunschgemäß sofort) wieder fachgerecht verschlossen werden. Für jede Bohrung sind nur einige Monate erforderlich und anschließend ist sofort der Endlagerzustand erreicht. Dies bedeutet eine enorme Flexibilität. Man muß nicht mehr ein zentrales Endlager betreiben, in dem alle radioaktiven Abfälle eingelagert werden, sondern kann mehrere spezielle Lagerstätten einrichten. Dies könnte auch eine bessere Akzeptanz bei der Bevölkerung bedeuten. Es gibt nicht mehr eine Region, die sich als „Atomklo“ der Nation verstehen muß, sondern viele Endlager sind möglich. Der Nutzen von einem Kernkraftwerk kann besser mit den (vermeintlichen) Nachteilen eines Endlagers ausgeglichen werden. Insbesondere durch horizontale Bohrungen werden ganz neue Gebiete für die Endlagerung gewonnen. Für ein Bergwerk braucht man eine möglichst dicke Schicht (z. B. Salzstock). Für horizontale Bohrungen reichen sehr dünne Schichten (Abweichungen von weniger als einem Meter bei der Bohrung) aus. Ein stark geschichteter Untergrund kann sogar von Vorteil sein, wie man von den Gaslagerstätten weiß. Einzelne Schichten im Untergrund sind oft so dicht, daß sie nicht einmal unter Druck stehendes Erdgas durchlassen. Ein gewaltiger Vorteil für ein Endlager.

Senkrecht oder horizontal?

Die Idee „Atommüll“ in tiefe Bohrungen zu versenken ist nicht neu. So hat man in den USA versuchsweise Bohrungen bis 5000 m Tiefe ausgeführt. In den unteren 1 bis 2 km sollten dann Kanister mit „Atommüll“ endgelagert werden. Hier galt das Prinzip: Je tiefer, je sicherer, denn Tiefe schützt vor durchgehenden Rissen und es verbleibt nur noch die (langsame) Diffusion zum Transport. Der „Atommüll“ sollte also mindestens drei Kilometer unter der Erdoberfläche gelagert sein. Bei dieser Bauart stehen die Kanister übereinander, was zu einer entsprechenden Belastung für den untersten Kanister führt. Gemildert kann dies werden, indem man mehrere Pfropfen in die Bohrung einbaut, auf denen jeweils ein separater Turm steht. Dies verkürzt aber die nutzbare Länge entsprechend und erhöht die Baukosten. Nachteilig ist auch bei einem Wassereintritt, daß die radioaktiven Stoffe – angetrieben durch den Auftrieb durch die Wärmeentwicklung – bevorzugt in der Bohrung und ihrer Störzone nach oben steigen wollen. Es ist also eine besonders sorgfältige Wiederverfüllung nötig, damit auch langfristig keine radioaktiven Stoffe in Grundwasser führende Schichten gelangen.

Bei einer horizontalen Lagerung ist der Auftrieb naturbedingt wesentlich kleiner, da die Wärmeentwicklung eher flächig auftritt. Technisch arbeitet man dem Auftrieb entgegen, indem man den horizontalen Teil leicht ansteigend ausführt. Flüssigkeiten und Gase haben dadurch die Tendenz sich entgegen der Hauptbohrung zu bewegen. Bei einer solchen Anlage spielt Wasser in der Einlagerungszone eine geringe Rolle. Anders als bei einem Bergwerk muß es gar nicht abgepumpt werden und es werden somit nicht die Strukturen gestört. Es muß lediglich gewährleistet sein, daß es oberhalb ausreichende Sperrschichten gibt, die einen Austausch mit oberflächennahen Grundwasserschichten verhindern. Wie lange dieses Wasser schon keinen Kontakt mehr mit der Oberfläche hatte, kann man leicht über eine Isotopenanalyse ermitteln. So stammen beispielsweise die Wässer in den Ölfeldern von Texas (permian) überwiegend aus dem gleichen Meer, in dem auch die öl- und gasbildenden Organismen gelebt haben – sie sind Millionen Jahre alt. Genau die Schichten, die auch das Öl und Gas gefangen gehalten haben, haben auch sie von der Oberfläche fern gehalten. Ein weiterer Vorteil dieser alten Wässer ist, daß sie längst mit Mineralien gesättigt sind und keinen Sauerstoff mehr enthalten – sie können deshalb nur sehr schlecht den „Atommüll“ auflösen bzw. die Behälter korrodieren.

Die Konstruktion eines horizontalen Lagers

Der Bau eines solchen Endlagers vollzieht sich in drei Schritten: Im ersten Schritt wird eine ganz konventionelle Bohrung bis in die gewünschte Tiefe (mindestens so tief wie die geplanten Bergwerke) niedergebracht. Ist sie fertig gebohrt, wird sie komplett mit einem Stahlrohr ausgekleidet, welches einzementiert wird. Der Spezialzement verbindet das Rohr fest mit dem umgebenden Gestein und festigt die durch das Bohrgerät beschädigte Randzone (jeweils ungefähr einen halben Bohrungsdurchmesser um das Loch). Ab diesem Moment hat man also eine stabile senkrechte Rohrleitung nach unten. Im zweiten Schritt wird der Bogen als Übergang von der Senkrechten in die Horizontale gebohrt. Dies geschieht mit einem Winkel von etwa 0,25° pro Meter (300 bis 600 Höhenmeter zwischen Senkrecht und Waagerecht). Wie stark die Krümmung sein darf, hängt wesentlich von der Länge der „Müllbehälter“ ab. Schließlich sollen diese Behälter später ohne Belastung – wie ein Sattelzug auf einer Straße – um die Ecke gefahren werden. Will man z. B. komplette Brennelemente (in Deutschland z. B. ist eine Wiederaufbereitung politisch ausgeschlossen) einlagern, hat ein solcher Kanister eine Länge von knapp 5 m und wiegt rund 500 kg. Ist auch dieser Teil fertig gebohrt, wird er ebenfalls durchgehend bis zur Erdoberfläche verrohrt. Im senkrechten Teil besteht die Konstruktion nun aus zwei zentrischen Rohren, deren Zwischenraum ebenfalls zementiert wird. Im dritten Schritt wird die horizontale Bohrung ausgeführt. Man realisiert heute im Ölgeschäft bis zu 5 km lange Strecken. Wie lang eine Bohrung sein kann hängt maßgeblich von der Beschaffenheit der Schicht ab, in die die Endlagerung erfolgen soll. Dieser Teil wird nun ebenfalls verrohrt, was zur Folge hat, daß im senkrechten Teil nun drei Rohre ineinander gesteckt sind.

Die „Abfallbehälter“ bestehen aus Rohren mit einer Wandstärke von etwa 1 cm aus „Alloy 625“ (einem rostfreien Edelstahl, aus dem z. B. auch Rohre in Kernkraftwerken gefertigt werden). Hohlräume in den Behältern werden ausgefüllt und diese anschließend gasdicht verschweißt. Solche „Stangen“ – typische Durchmesser 23 bis 33 cm – sind außerordentlich stabil. Bis diese Behälter „durchgerostet“ sind, vergehen mindestens 50 000 Jahre. Ein Zeitraum, in dem fast alle Spaltprodukte bereits zerfallen sind. Erst dann müßte das Gestein seine Aufgabe als weitere Barriere erfüllen. Die Rohre zur Auskleidung der Bohrlöcher haben eine Lebensdauer von mehreren hundert Jahren.

Aus der Ölindustrie kennt man zahlreiche Verfahren, wie man solche Bohrungen befahren kann. Das Ein- und Ausbringen von Messgeräten, Kameras, Werkzeugen usw. ist Routine. Es gibt sogar Spezialfirmen, die abgebrochene oder verklemmte Bohrgestänge wieder aus einem Bohrloch fischen können. Die „Abfallbehälter“ werden wahrscheinlich mit einem elektrisch angetriebenen Traktor, an einem Stahlseil hängend, in die Rohre gedrückt bzw. wieder herausgezogen. Die Lagerung ist also für (mindestens) Jahrzehnte rückholbar. Auch dies eine politische Forderung, die eigentlich im Widerspruch zu einem Endlager steht.

Alle Arbeiten werden also von der Erdoberfläche aus ausgeführt. Einzige Besonderheit ist eine Abschirmung gegen die Strahlung während der Versenkung des „Atommülls“. In der Ölförderung ist es üblich, von einer kleinen Baustelle aus, mehrere Löcher zu bohren. Teilweise sogar mehrere Schichten übereinander zu erschließen. So könnte man auch ein recht großes Lagerfeld für viele Tonnen Abfall anlegen. Auch der oberirdische Platzbedarf wäre somit sehr viel kleiner als für ein vergleichbares Bergwerk.

Was könnte man einlagern?

Wie oben schon erwähnt, könnte man ganze Brennelemente ohne weitere Bearbeitung einlagern. Dies dürfte – wegen der enormen Rohstoffverschwendung – die Ausnahme sein. Viel eher wird man die verglasten Spaltprodukte mit den minoren Aktinoiden nach einer Wiederaufbereitung (französischer Weg) in solche Behälter gießen. Es sind aber auch andere Wege darstellbar. So fällt man in den USA in den militärischen Aufbereitungsanlagen Strontium und Cäsium (Halbwertszeit etwa 30 Jahre) aus der Spaltproduktlösung aus. So erhält man eine relativ große Menge kurzlebigen Abfall und eine relativ geringe Menge langlebigere Spaltprodukte. Diese Cäsium- und Strontium-Kapseln werden getrennt gelagert. Man kann hierfür einen besonders geeigneten Lagerort finden. Dampferzeuger aus Kernkraftwerken werden heute schon in Spezialfabriken zerlegt und dekontaminiert. Übrig bleibt eine große Menge handelsüblicher Schrott zu Wiederverwendung und ein kleiner Block eingeschmolzenen radioaktiven Materials. Diesen Abfall könnte man auch in die „Abfallbehälter“ gießen und endlagern. Heute wird es immer mehr üblich, kontaminierte Stoffe (Schutzkleidung etc.) vorher einzuäschern und nur noch das kleine Volumen der Asche zu lagern. Genauso könnte man belastete Filterharze in „Abfallbehälter“ umfüllen. Alles nur eine Frage der Kosten und des politischen Willens.

Key Information File (KIF) – ein neuer Gag?

Das KIF soll in Kurzform ein Endlager beschreiben, damit auch in einer Million Jahren die dann lebenden Erdbewohner vor dem tödlichen „Atommüll“ gewarnt werden. Ein weiteres Beispiel dafür, wie die Kerntechnik sich selbst Schwierigkeiten und Kosten bereitet in dem sie bereitwillig über jedes Stöckchen springt, das ihnen „Atomkraftgegner“ hinhalten.

Wohl gemerkt, es geht hier gar nicht um eine möglichst genaue Dokumentation des Bauwerks und aller eingelagerten Stoffe, sondern eine für Dumme jeglicher Kultur.

Am Anfang steht die Lüge

Will man verstehen, wie man auf solch eine Schnapsidee kommen kann, muß man die geniale Propaganda der „Anti-Atomkraft-Bewegung“ verstehen. Am Anfang steht die Behauptung, daß schon ein einzelnes radioaktives Atom durch seine Strahlung beim Zerfall Krebs erzeugen könnte. Man muß gar keine Kenntnisse über die Funktion von Zellen und die Entstehung von Krebs haben, um zu erkennen, daß dies natürlich blanker Unsinn ist. Wäre dem so, gäbe es uns überhaupt nicht, denn wir sind ständig ionisierender Strahlung ausgesetzt. Ja, wir strahlen sogar selbst, z. B. durch die natürlichen radioaktiven Stoffe in unseren Knochen.

Während des Kalten Krieges kam noch ein Zauberwort hinzu: Plutonium. An den Lagerfeuern von Gorleben erzählte man sich schaurige Gruselgeschichten über diesen geheimnisvollen – und sogar von bösen Menschen künstlich hergestellten – Stoff. Nur wenige Gramm von diesem Teufelszeug sollten ausreichen, um die ganze Menschheit zu vergiften. Auch dies totaler Blödsinn, wurden doch bei den oberirdischen Kernwaffentests zig Tonnen davon in der Atmosphäre verteilt. Zumindest bei allen in den 1950er und 1960er Jahren geborenen Kindern konnte man Plutonium in deren Milchzähnen nachweisen. Viele von denen sind heute mopsfidele Rentner auf Kreuzfahrt und erfreuen sich einer wachsenden Enkelschar.

Glaubt man diesen Unsinn und verweigert strikt den Grundsatz, daß stets die Dosis das Gift macht, kommt man schnell zu dem Schluß, daß man ein Endlager für Atommüll über „geologische Zeiträume“ von der Biosphäre fern halten müßte. Kerntechniker waren da schon immer etwas pragmatischer. Ein beliebter Vergleich war schon immer der mit Natururan, aus dem der Brennstoff ursprünglich hergestellt wurde. Wenn der „Atommüll“ wieder auf die Werte des Natururans abgeklungen ist, kann man ihn überschlägig als ungefährlich einordnen. Schließlich hat der Mensch schon so lange es ihn gibt, mit und auf Uran gelebt. Selbst wenn man nun verbrauchte Brennelemente komplett verbuddelt – was man nicht tun sollte – beträgt dieser Zeitraum etwa 500 000 Jahre. Immer noch ganz schön lang, aber sicherlich ein Zeitraum, den Geologen sehr genau beurteilen können. Behält man weiterhin im Auge, daß radioaktiver Zerfall immer exponentiell verläuft (Am Anfang zerfällt immer sehr viel mehr Material als am Ende) und man mehrere hundert Meter unter der Erdoberfläche lagert, kommt man in recht kurzer Zeit auf „ungefährliche“ Werte für Mensch, Pflanzen und Tiere. Ganz davon abgesehen, daß eine Wiederaufbereitung sowohl die Abfallmenge als auch deren Gefährdungspotential um Größenordnungen verringert. Aus dem Endlagerproblem könnte man leicht ein technisches Problem machen. Allerdings wäre damit der „Anti-Atomkraft-Bewegung“ ihr schlagkräftigstes Argument entzogen.

Das seltsame Menschenbild

„Grüne“ sind ja dafür bekannt, daß sie Menschen eher als unmündige Kinder betrachten, die man – zu deren eigenem Nutzen versteht sich – gängeln und bevormunden muß. Deshalb muß man diese „hilflosen Wesen“ auch durch Bilder, Piktogramme, Landschaftsmarken etc. vor den Gefahren eines Endlagers warnen. Dabei geht man selbstverständlich von einer beständigen Verblödung kommender Generationen aus. Selbst wenn man den Theorien über den großen Bevölkerungsaustausch anhängt und davon ausgeht, daß in wenigen Generationen nur noch Ziegenhirten und Kameltreiber die Landschaft durchstreifen, kann das auch weltweit gelten? Kann die Menschheit tatsächlich jegliches Wissen über Physik und Chemie vollständig verlieren? Selbst Außerirdische könnten mit Sicherheit ein Periodensystem der Elemente lesen, auch wenn bei ihnen die Elemente völlig andere Namen hätten. Auf solch abstruse Gedanken können wohl nur Personen kommen, denen selbst jegliche Grundkenntnisse in den Naturwissenschaften fehlen.

Besonders paradox ist aber die Vorstellung, daß irgendwelche Horden auf dem Niveau von Frühmenschen ausgerechnet Bergbau betreiben können und wollen. Warum sollten diese – mit ihrer dann auch primitiv gewordenen Technik – mehrere hundert Meter tief graben? Andersherum können Menschen die Rohstoffvorkommen suchen und Bergbau betreiben auch sofort menschengemachten „Atommüll“ erkennen. Außerdem ist ja ein wesentliches Kriterium bei der Standortsuche Formationen zu finden, die besonders wertlos sind. Niemand plant ein Endlager in einem Kohlenflöz oder einer Goldader, sondern in Salzstöcken, Granit usw. – alles Stoffe, die von geringem Handelswert sind und darüberhinaus im Überfluß vorhanden.

Zu guter Letzt noch die Vorstellung, daß der „Atommüll“ auf wundersame Weise zurück an die Oberfläche findet und der ahnungslose Biobauer in hundert Generationen damit sein Feld verseucht. Auch diese Vorstellung ist doppelter Unsinn: Man macht wirklich alles Mögliche, damit der „Atommüll“ an seinem Ort verbleibt. Man sollte schon etwas auf das Fachwissen der Geologen (Erdschichten, Wasserverhältnisse am Ort) und Techniker (Barrieren, chemischer Zustand z. B. Verglasung etc.) vertrauen. Doch selbst wenn all das nicht geholfen hätte, ist da noch der Faktor Zeit und die Bodenchemie: Es dauert so lange, daß die meisten der eingelagerten radioaktiven Stoffe bereits zerfallen sind bzw. in den tiefen Bodenschichten (weit unter dem Grundwasserspiegel) einfach hängen geblieben sind. Was oben ankommen kann, hat nicht einmal den Gehalt von (radioaktivem) Mineralwasser. Es gab in Hanford Tanks mit „Atommüll“, die ausgelaufen sind und deren Inhalt einfach im Boden versickerte. Auch nach Jahrzehnten ist davon nichts im wenige Kilometer entfernten Fluß angekommen. Selbst normaler Boden ist ein vortrefflicher Filter und Ionentauscher.

Die Ressourcenfrage

Seltsamerweise entstammen „Atomkraftgegner“ zumeist dem Milieu der „Grenzen des Wachstums“ (Club of Rome, Peakoiler etc.). Die gleiche Klientel, die glaubt in wenigen hundert Jahren sind alle Rohstoffe aufgebraucht, glaubt andererseits daran, daß man abgebrannte Brennelemente für hunderttausende Jahre einfach verbuddeln kann. Abgebrannte Brennelemente sind konzentrierte Energie. Jedes dafür geplante Endlager enthält mehr Energieschätze als die größte Kohlenmine. Unterstellt man, daß die technische Entwicklung sogar noch weiter geht (Roboter), werden diese Endlager in absehbarer Zeit zu Energieminen werden. Der Zeitpunkt ist erreicht, wenn die Hebung und Aufbereitung billiger ist, als der Betrieb irgendwelcher Uranminen geringer Konzentration.

Die Vorstellung von Endlagern (im Sinne von endgültig) ist ein reines Politikum: Politiker geben sich den Anstrich fürsorglicher Eltern, die ihren Kindern keine Abfälle – die in Wirklichkeit Rohstoffe sind – hinterlassen wollen. Gut gemeint, ist nicht immer gut gemacht. Je vermeintlich sicherer die Endlager gebaut sind, um so schwerer und kostspieliger wird es für unsere Nachfahren an die wertvollen Rohstoffe zu gelangen.

Damit sind wir an einem entscheidenden Punkt angelangt. Nicht alle Menschen sind einfach nur gutgläubig und/oder wohlmeinend. Mit Angst lassen sich herrlich Geschäfte machen und Macht ausüben. Es sind nicht nur die Handvoll Pensionäre, die ihren Altersruhesitz in Gorleben durch ein Bergwerk entwertet sehen. „Nicht in meinem Garten“ ist in unserer saturierten Gesellschaft längst zum Leitmotiv geworden. Der Strom kommt halt sowieso aus der Steckdose und der Lebensunterhalt aus der Staatskasse. Bestenfalls betreibt man ein wenig Selbstverwirklichung oder „gesellschaftliches Engagement“. Wer sich genug ausgelebt hat und nicht einmal eine Ausbildung durchgehalten hat, mit der er sich selbst ernähren könnte, flüchtet sich aus Berechnung in eine Partei – bevorzugt des linken und grünen Spektrums. Wer das nicht glaubt, lese mal die Lebensläufe unserer Parlamentarier. Mit was sollen sich aber die Nichtskönner hervortun? Richtig, mit der Verbreitung von Angst: Strahlentod, Klimakatastrophe usw. Damit treffen sie auf bereitwillige andere Nichtskönner, die „irgendwas mit Medien“ gemacht haben. Wer jemals länger in Afrika weilte, kennt die Macht des Voodoo. Angst wirkt auf ungebildete Menschen stärker und manipulativer als physische Gewalt. Die Seelenverwandtschaft der „Hüpfer gegen Klima“ mit sich in Rage tanzenden Kindersoldaten ist wesentlich enger, als mancher sich vorstellen mag.

Der größte Fehler der Kerntechnik war aber immer die Anbiederung an die „Atomkraftgegner“. Man hat nie offensiv die eigenen Positionen vertreten, sondern immer geglaubt, man könne durch Nachgeben die Gunst der Gegner gewinnen. Man hat – zumindest in Deutschland – nie verstanden, daß es nicht um Kritik an der Kerntechnik ging, sondern um den Ausstieg um jeden Preis. Der anderen Seite war jedes Mittel recht: Von den Lügen über die „Strahlengefahr“ bis hin zur Gewalt. Wer immer noch nicht wahr haben will, daß es nicht einfach nur um elektrische Energie ging, sondern um Gesellschaftsveränderung, der steht auch heute wieder staunend vor den Protesten gegen Kohlekraftwerke. Auch sie werden kurz über lang in Gewalt umschlagen, schließlich sind die gleichen Hetzer auch hier aktiv. Am Ende soll der Zusammenbruch dieser Gesellschaftsform stehen. Vorher wird nicht Ruhe gegeben. Die Hoffnung auf Einsicht in die technischen und naturwissenschaftlichen Notwendigkeiten einer funktionierenden Stromversorgung sind vergebens. Es geht um Revolution. Wenn in Deutschland gewisse Ideologien (Reichskrafttürme, vegetarische Ernährung, Biolandwirtschaft und Elektrofahrzeuge für das Volk ohne Raum) aus den dunkelsten Zeiten wieder allgemeingültig werden, wird es wieder in einer Katastrophe enden. Wie schnell der Zug schon fährt, zeigen die Sprüche vom „Vorangehen“ und „wir schaffen das“. Wieder hält sich Deutschland für das einzig wissende Volk. Unwillkürlich fällt einem der Witz von den Geisterfahrern ein. Aber das Bewußtsein die Welt retten zu können, hat schon mal aus Pimpfen fanatische Kämpfer gemacht. Wollt ihr den totalen (Klima)krieg?

Sinn einer Dokumentation

Selbstverständlich sollte jedes Endlager genau dokumentiert werden. Dies umfaßt die eingelagerten Stoffe, deren genauen Ort und die tatsächliche genaue bauliche Ausführung. Dies ist die bestmögliche Information für alle nachfolgenden Generationen. Früher ist man damit oft etwas spärlich und nachlässig umgegangen, wie z.B. die Diskussionen um die Asse und die praktischen Erfahrungen in den Rüstungsbetrieben zeigen. Diese Informationen sollten durchaus über Jahrhunderte erhalten bleiben – und wenn es eines Tages nur die Historiker interessiert. Sie sollten digital gespeichert werden (Platzbedarf) und in möglichst einfachen und genormten Formaten (z.B. pdf-files). Dies garantiert eine lange Lesbarkeit bzw. eine (wenn nötig) Umformung ohne Informationsverluste in Formate der Zukunft. Die Daten aller Endlager sollten in einer weltweiten cloud (Verschiedene Server (Serienfehler), an verschiedenen Orten (Katastrophenschutz), verbunden durch das Internet) unter der Verwaltung einer internationalen Institution gespeichert werden. Dieser Verbund könnte darüberhinaus auch zur Überwachung, dem Informationsaustausch bei etwaigen Problemen, der Weiterentwicklung und zur Vertrauensbildung dienen. Gerade die zivile Nutzung der Kernenergie verfügt bereits über eine enge und vertrauensvolle internationale Zusammenarbeit – über politische und kulturelle Grenzen hinweg. Was aber mit Sicherheit nicht gebraucht wird, ist irgendwelcher Hokuspokus der Angstindustrie.

Nachtrag

Wer sich für dieses Thema näher interessiert, dem sei der Bericht der NEA No. 7377 empfohlen. Im Anhang ab Seite 35 befinden sich einige – auch für den Laien gut verständliche – Zeichnungen und Tabellen dreier Endlager:

  1. Das Waste Isolation Pilot Plant in New Mexico, USA. Ein Endlager für alle möglichen nuklearen Abfälle aus der Rüstung in einem Salzstock in einer Tiefe von 655m. Es ist seit Jahren in Betrieb und soll voraussichtlich bis 2050 weiter befüllt werden. Dieses Endlager ist dem einst in Gorleben geplanten Endlager sehr ähnlich. Was in den USA funktioniert, darf in Deutschland nicht funktionieren, weil es eine Handvoll Politkommissare nicht will. Für diese Gestalten ein Sieg im Kampf gegen unsere Gesellschaft, weil man etliche Milliarden per Federstrich sinnlos verbrennen konnte.
  2. Das Endlager Forsmark in Schweden. Hier sollen komplette Brennelemente in einer Granitformation in etwa 500m Tiefe eingelagert werden. Dies dürfte uns auf Wunsch der grünen Sozialwirte und Theaterwissenschaftler mit ihrer unendlichen fachlichen Kompetenz .– mit Segnung der evangelischen Kirche – nun auch bevorstehen. Man könnte auch sagen, jedes Volk bekommt den Abfall, den es verdient.
  3. Das Centre de Stockage de la Manche in Frankreich. Es befindet sich in Digulleville, 20 km nordwestlich der Stadt Cherbourg-en-Cotentin. Es ist ein oberflächennahes Endlager für „α-freien Abfall“ aus der Wiederaufbereitung, der bis 1969 im Meer versenkt wurde. Dieser Abfall ist nach etwa 300 Jahren zerfallen.

Terrestrial Energy aus Kanada

Kanada gehört zu den führenden Ländern auf dem Gebiet der friedlichen Nutzung der Kernenergie: Sie entwickeln (Terrestrial etc.), bauen eigene Kernkraftwerke (Candu Baureihe von Schwerwasserreaktoren) und betreiben sie seit Jahrzehnten sehr erfolgreich (Anteil ≈15% an der Stromproduktion). Damit widerlegen sie gleich zwei Argumentationsketten der „Atomkraftgegner“:

  • Kanada zeigt, daß es keinen Zusammenhang zwischen der friedlichen Nutzung der Kernenergie und dem Streben nach Kernwaffen gibt. Man kann sehr wohl erfolgreich Kerntechnik ohne einschlägige Rüstungsindustrie betreiben. In der vollen Bandbreite von Grundlagen-Forschung, über Entwicklung, bis hin zur Produktion – wie einst auch in Deutschland.
  • Kanada ist nicht nur mit schier unerschöpflichen Vorkommen an fossilen Energien (Erdgas, Kohle und Öl), sondern auch mit sog. „Alternativenergien“ (Wasserkraft, Wind und Holz) reichlich gesegnet. Es wäre damit nahezu frei in seiner Entscheidung, welche Energieformen genutzt werden sollen. Diese Entscheidungsfreiheit haben Länder, wie Frankreich, Deutschland, Süd Korea oder Japan wegen ihrer eingeschränkten Ressourcen leider nicht. Kanada teilt aber mit vergleichbaren Ländern, wie Rußland oder Brasilien, den Nachteil schierer Ausdehnung. Beispielsweise befinden sich geeignete Flüsse nicht unbedingt in der Nähe der großen Städte, bzw. der Industriezentren.

Groß braucht klein

In Kanada zeigt sich diese Problematik sehr deutlich: In der Provinz Ontario wird mit 15 Candu-Reaktoren mehr als die Hälfte der dort verbrauchten elektrischen Energie erzeugt. Andererseits gibt es in vielen Städten im hohen Norden praktisch keine Alternative zu Diesel-Generatoren. Der Dieselkraftstoff muß überdies noch zu extremen Kosten dort hin transportiert werden. Kanada ist und bleibt aber auch ein „Rohstoffland“ mit zahlreichen abgelegenen Förderstätten für die eine Alternative gefunden werden muß. Eine Analyse ergab folgendes:

  • Ölsände: In 96 Anlagen wurde ein Bedarf an Heizdampf und elektrischer Energie für „Steam-Assisted Gravity Drainage“ festgestellt. Im Durchschnitt mit einer Leistung von 210 MWel pro Anlage plus Dampf.
  • Dampf für die Schwerindustrie: 85 Standorte der Chemieindustrie und Raffinerien mit einer Leistung von 25 bis 50 MWel plus Dampf.
  • Abgelegene Gemeinden und Bergwerke: 79 Standorte mit einem Leistungsbedarf von über 1 MWel plus erheblichem Wärmebedarf für die Nahwärmenetze. 24 Bergwerke ohne Netzanschluss.
  • Alte Kohlekraftwerke: 29 Blöcke an 17 Standorten mit einer durchschnittlichen Leistung von 343 MWel. Hier könnten (nur die) Kesselanlagen durch kleine Reaktoren ersetzt werden, wenn die sonstigen Anlagen noch in einem brauchbaren Zustand sind. Dies ergibt besonders kostengünstige Lösungen.

Es verwundert deshalb nicht, daß gegenwärtig 10 verschiedene Kleinreaktoren mit Leistungen zwischen 3 und 200 MWel zur Genehmigung bei den kanadischen Behörden eingereicht wurden. Es wird von der kanadischen Regierung angestrebt, etwa vier verschiedene Konzepte als Prototypen im nächsten Jahrzehnt zu errichten. Alle Reaktoren stammen aus privaten Unternehmen und sind überwiegend durch Risikokapital finanziert. Dies zeigt deutlich, welche Veränderungen die kerntechnische Industrie momentan durchläuft. Private Investoren wollen ihr Geld zurück und möglichst einen Gewinn oben drauf. Man kann also von der nötigen Ernsthaftigkeit und einem beschleunigten Arbeiten ausgehen – Zeit ist immer auch Geld. Es geht zur Zeit zu, wie in der Software-Branche. Allerdings darf man nicht aus den Augen verlieren, daß hier immer der Staat in Form der Genehmigungsbehörden ein ausschlaggebendes Wort mit zu reden hat!

Beschreibung des Reaktors

Bei dem Reaktor des kanadischen Unternehmens Terrestrial Energy handelt es sich um einen SMR (Small Modular Reactor) von der Bauart „Integral Molten Salt Reactor“, mit einer Wärmeleistung von 400 MWth (≈190 MWel).

Der gesamte Reaktor befindet sich in einem etwa 7 m hohen Stahlbehälter mit einem Durchmesser von etwa 3,5 m und einem Transportgewicht von 170 to. Das sind – verglichen mit den heutigen Komponenten von Druckwasserreaktoren – einfach zu transportierende und handhabbare Abmessungen. Solch ein Reaktor kann deshalb komplett in einer Fabrik (in Serie) angefertigt werden und erst anschließend zur Baustelle transportiert werden. Dort sind nur wenige Wochen bis Monate nötig, um die erforderlichen Anschlussarbeiten und die Inbetriebsetzung durchzuführen. Ein Vorteil gegenüber konventionellen Kernkraftwerken, der gar nicht zu überschätzen ist. Das wirtschaftliche Risiko (Baukosten, Finanzierungskosten und das Risiko eines Fremdstrombezuges) bewegt sich plötzlich in einer üblichen und allgemein akzeptierten (Lieferant ⟺ Kunde) Größenordnung.

Vorgeschichte

Vielen mag die angestrebte Inbetriebnahme des ersten Kraftwerks in der ersten Hälfte der 2020er-Jahren sehr unwahrscheinlich erscheinen. Es handelt sich hierbei aber keinesfalls um einen „Erfinder-Reaktor“, sondern eher um eine konsequente Weiterentwicklung. Man kann auf ein umfangreiches Forschungs- und Entwicklungsprogramm zu Salzschmelze-Reaktoren in den Jahrzehnten 1950 bis 1970 am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in den USA zurückgreifen. Es gipfelte im erfolgreichen Bau und Betrieb des Molten Salt Reactor Experiment (MSRE) und der Konstruktion des Small modular Advanced High Temperature Reactor (SmAHTR), der zur Produktion von Wasserstoff gedacht war. Allerdings sollte man auch nicht die notwendigen Arbeiten unterschätzen, die für die von der Genehmigungsbehörde geforderten Nachweise erforderlich sind. Weltweit sind diese Arbeiten bereits im Gange: Von Bestrahlungsexperimenten in den Niederlanden bis – man lese und staune – zur Forschung an Salzen in Karlsruhe (European Commission’s Joint Research Center).

Brennstoff und Kühlmittel

Salzbadreaktoren unterscheiden sich grundsätzlich von anderen Reaktortypen: Bei ihnen ist der Brennstoff auch gleichzeitig das Kühlmittel. Störfälle durch den Verlust des Kühlmittels – Fukushima und Harrisburg – sind ausgeschlossen. Es gibt auch keine Begrenzung durch den Wärmetransport innerhalb der Brennstäbe und durch die Brennstabhülle an das Kühlmittel. Der Brennstoff ist bereits während des Betriebs geschmolzen und im „Kühlmittel“ gelöst. Man verwendet hier die chemische Verbindung Uranfluorid. Dieses Salz wird in geringer Menge anderen Salzen, wie Natriumflourid, Berylliumfluorid bzw. Lithiumfluorid zugesetzt. Die genaue Zusammensetzung ist bisher nicht veröffentlicht. Sie richtet sich wesentlich nach der angestrebten Betriebstemperatur von 625 bis 700 °C. Die Salzmischung soll bei möglichst geringer Temperatur bereits schmelzen, aber andererseits muß sie auch langfristig im Betrieb möglichst chemisch stabil sein und bleiben. Das Salz ist bei diesem Reaktor sicherheitstechnisch das wesentliche (z. B. Korrosion) und kritische Bauteil.

Da das Salz im Laufe der Zeit durch die Spaltprodukte hoch radioaktiv wird, ist ein sekundärer Kreislauf mit dem gleichen Salz ohne Brennstoff vorgesehen. Die Wärmeübertragung findet durch Wärmetauscher innerhalb des eigentlichen Reaktorbehälters statt (Integrierte Bauweise). Die Druckverluste (ca. 5 bar) im Moderator und den Wärmeübertragern wird durch Pumpen innerhalb des Gefäßes überwunden. Die Wärmeübertrager sind redundant vorhanden, sodaß bei etwaigen Leckagen einzelne Übertrager einfach stillgelegt werden können.

Beladungsrhythmus

Man beschränkt sich bewußt auf die Verwendung von sehr gering angereichertem Uran für die Erstbeladung und auf Uran mit einer Anreicherung von etwa 4,75 % U235 als Ergänzung während des Betriebs. Damit verwendet man (erst einmal) handelsübliches Material. Prinzipiell ist auch Thorium und Plutonium einsetzbar. Bei solch geringer Anreicherung benötigt man zwingend einen Moderator. Es wird ein Block aus Reaktorgraphit im unteren Teil des Reaktorgefäßes verwendet, durch dessen Kanäle das Salz von unten nach oben strömt. Nur in diesen Kanälen findet die Kernspaltung statt.

Die ganze Einheit bleibt nur etwa sieben Jahre in Betrieb. Dann vollzieht sich ein „Brennstoffwechsel“ durch die Inbetriebnahme einer neuen Einheit in einem zweiten Silo. Die alte Anlage verbleibt in ihrem Silo, bis der wesentliche Teil ihrer Strahlung abgeklungen ist. Dieser Vorgang entspricht der Lagerung der Brennelemente im Lagerbecken eines Leichtwasserreaktors. Nach angemessener Zeit wird das Salz in spezielle Lagerbehälter umgepumpt und die restliche Einheit aus dem Silo herausgehoben und ebenfalls in das Zwischenlager auf dem Kraftwerksgelände gebracht:

  • Ziel ist ein Betrieb des Kraftwerks (theoretisch) ohne Unterbrechung.
  • Möglichst geringer Personalaufwand vor Ort, da (fast) keine Wartung und Inspektion nötig wird. Die Anlage wird zwar auf eine Lebensdauer von 60 Jahren ausgelegt, aber der „Reaktor“ nur sieben Jahre betrieben. Alle Arbeiten können wieder in einer Fabrik durchgeführt werden. Dort kann entschieden werden, was Schrott ist (Vorbereitung zur Endlagerung) oder wieder verwendet werden kann. Das Vorgehen erinnert an den guten, alten „Austauschmotor“ bei Kraftfahrzeugen.
  • Die alten Salze können in einer Wiederaufbereitungsanlage behandelt werden und die Spaltprodukte zur Endlagerung verarbeitet werden.

Salzschmelzen haben eine recht geringe Viskosität und lassen sich somit auch über längere Strecken gut pumpen. Wichtig ist hierbei, daß bereits den Reaktor ein „garantiert nicht strahlendes“ Salz verläßt (innen liegende Wärmeübertrager). Die Grenze des nuklearen Teils liegt somit am Rand des Silos. Der Charme eines solchen Reaktors liegt in seiner hohen Betriebstemperatur und seinem sehr geringen Betriebsdruck. Man kann mit relativ kleinem Aufwand noch einen einen dritten Kreislauf aus sogenanntem „Solarsalz“ anschließen. Damit gelangt man zu zwei völlig neuen Möglichkeiten:

  1. Man kann die Hochtemperaturwärme relativ einfach und kostengünstig über eine längere Leitung transportieren. Eine industrielle Nutzung wird damit möglich. Wohl kaum eine Industrie- oder Chemieanlage wird sich nach einem „Atomkraftwerk“ auf ihrem Gelände sehnen. Völlig anders dürfte sich die Situation darstellen, wenn die kerntechnische Anlage „deutlich“ neben dem eigenen Gelände steht und man nur Nutzwärme kauft.
  2. Durch die Verwendung von „Solarsalz“ – wie es heute beispielsweise bei Solarturmkraftwerken (manchen auch als Grill für Vögel bekannt) zur Stromproduktion in der Nacht eingesetzt wird. Eine vollständige zeitliche Entkopplung von Strom- und Wärmeproduktion wäre damit möglich. Der Reaktor könnte ständig mit voller Leistung gefahren werden und beim Einsatz einer Turbine mit „Übergröße“ hätte man ein perfektes Spitzenkraftwerk für die Regelung von „Flatterstrom“. Speicher mit geschmolzenem Salz haben nicht nur eine große Speicherkapazität (Phasenumwandlung), sondern weisen auch durch ihre Selbst-Isolierung (zuerst erstarrt eine Schicht an der Oberfläche), geringe Wärmeverluste über längere Zeiträume aus.

Notkühlung

Wenn tatsächlich eine Überhitzung eintritt, wirkt das passive Kühlungssystem. Der Reaktorbehälter steckt in einem weiteren Schutzbehälter. Dieser Schutzmantel entspricht dem Containment eines konventionellen Reaktors. Beide Behälter sind nicht isoliert. Steigt die Temperatur im inneren Behälter an, nimmt die Abstrahlung an den Schutzbehälter zu. Die Wärme wird durch Naturkonvektion über den Luftspalt zwischen Schutzbehälter und Silo abgeführt.

Reaktivitätskontrolle

Der Reaktor hat einen so starken negativen Temperaturkoeffizienten, daß er ohne Regelstäbe auskommt. Je höher die Temperatur der Salzschmelze wird – aus welchem Grund auch immer – um so weniger Kerne werden gespalten. Umgekehrt nimmt die Kernspaltung wieder automatisch zu, wenn mehr Wärme abgenommen wird. Es sind lediglich Abschaltstäbe für eine dauerhafte Abschaltung vorgesehen. Als weiteres passives Sicherheitssystem gibt es noch Kapseln die schmelzen und starke Neutronenabsorber frei setzen.

Konstruktionsvorgabe ist ein inhärent sicheres, walk-away sicheres Kernkraftwerk zu bauen. Alle treibenden Kräfte, die in einem Störfall radioaktive Materialien frei setzen können (Tschernobyl), werden vermieden. Deshalb werden alle unter hohem Druck stehende Komponenten (Wasser-Dampf-Kreislauf) vom Reaktor fern gehalten. Es muß für keine Druckentlastung gesorgt werden und kein Kühlwasser zum Reaktor gebracht werden.

Der Reaktor braucht überhaupt kein Notabschalt- oder Notstromsystem. Somit vereinfacht sich das Genehmigungsverfahren und die wiederkehrenden Sicherheitsprüfungen enorm. Alle Instrumentierungen und Steuerungselemente können konventionelle Produkte (Kostenreduktion) sein.

Schlussbemerkung

Das kanadische Genehmigungsverfahren ist vierstufig. Stufe 1 wurde bereits erfolgreich abgeschlossen. Man befindet sich nun in der zweiten Stufe. Der Zeitrahmen von etwa fünf Jahren bis zur Inbetriebnahme einer ersten Demonstrationsanlage scheint sehr ehrgeizig, wenn auch nicht unmöglich. Inzwischen sind alle namhaften kanadischen Ingenieurgesellschaften und die kerntechnische Industrie in das Projekt eingestiegen. Aus dem innovativen Startup mit rund 50 Beschäftigten ist eine schlagkräftige Armee mit zehntausenden Ingenieuren geworden. Es gibt praktisch kein Problem, für das keine erfahrenen Mitarbeiter zur Verfügung stehen. Wer schon mal mit kanadischen Unternehmen gearbeitet hat, kennt deren grundsätzlich optimistische und entschlossenen Rangehensweise. Wo deutsche Ingenieurzirkel in endlosen Sitzungen immer wieder neue Probleme erschaffen, probieren Kanadier einfach mal aus.

Westinghouse eVinci Microreactor

Tote leben länger. Westinghouse ist schon öfter verkauft worden oder pleite gegangen, aber immer wieder wie Phönix aus der Asche auferstanden. Westinghouse hat 1957 weltweit den ersten Druckwasserreaktor (Shippingport, 60 MWel) gebaut und ist am Bau des AP1000 (Druckwasserreaktor der III. Generation, vier bereits in China in Betrieb.) in den USA erstickt. Inzwischen unter dem neuen Eigentümer Brookfield erfolgreich restrukturiert.

Ohne Zweifel zählt Westinghouse zu den besonders innovativen Unternehmen auf dem Gebiet der Kerntechnik. Deswegen verwundert es auch nicht, daß sie sich mit ihrem „eVinci“ weltweit an die Spitze der Entwicklung sogenannter „Mikro-Reaktoren“ setzen. Dabei handelt es sich um „Kleinst-Kernkraftwerke“ im Leistungsbereich einiger hundert Kilowatt bis zu etwa 25 Megawatt elektrischer Leistung. Gemeinsam ist dieser Klasse, daß sie vollständig (in Serie) in einer Fabrik gefertigt werden und komplett auf einem LKW (etwa in einem Container) ausgeliefert werden sollen. Man zielt damit auf einen völlig neuen Markt: Das Kernkraftwerk nicht mehr als Milliarden teueres Großkraftwerk, sondern als dezentrales „Block-Heiz-Kraftwerk“. Ironischerweise ist diese Entwicklung erst durch die wetterabhängige Erzeugung mit Wind und Sonne so richtig angefacht worden. Die einstigen Vorteile des guten alten Stromnetzes – Versorgungssicherheit bei günstigen Kosten – drohen durch die „Regenerativen Energien“ systematisch zerstört zu werden. Will man nicht zurück ins Mittelalter, sind also schnellstens neue Lösungen gefragt.

Das Konstruktionsprinzip

Will man direkt in die Städte oder Industrieanlagen (Raffinerien, Chemieparks etc.) ist die maximale Leistung auf einige zehn Megawatt begrenzt. Diese Kernkraftwerke müssen für einen Inselbetrieb ausgelegt sein: Ohne ein Netz in Betrieb zu nehmen (Schwarzstart), nahezu unterbrechungsfrei laufen (kein Brennelementewechsel), äußerst robust auf Lastschwankungen reagieren können und nicht zuletzt – „sicher sein“.

Bei allen schweren Störfällen – Three Mile Island, Tschernobyl, Fukushima – war der Verlust des Kühlmittels (Wasser) ausschlaggebend. Während des Unfallgeschehens kamen noch Reaktionen des Kühlmittels mit den Reaktorwerkstoffen hinzu: Die Bildung von Wasserstoff und die anschließende Knallgas-Explosion führte z. B. in Fukushima erst zur Freisetzung von radioaktiven Stoffen. Es ist damit logisch, daß der gesamte Kühlwasserkreislauf besondere Sorgfalt bei jeder Wiederholungsprüfung erfordert (Zeitdauer und Kosten) und all seine Bauteile den Kostentreiber „nuclear grade“ erfüllen müssen. Hinzu kommt, daß insbesondere bei Druckwasserreaktoren erhebliche Druckverluste auftreten, die durch Pumpen mit großer Antriebsleistung ersetzt werden müssen. Ein Ausfall der Stromversorgung, wie z. B. in Fukushima durch die gewaltige Flutwelle, ergibt damit sofort ein ernsthaftes Sicherheitsproblem. Könnte man das Kühlmittel Wasser ersetzen und darüberhinaus noch ein rein passives „Umwälzverfahren“ anwenden, ergebe sich sofort ein Quantensprung in der Sicherheitstechnik.

Seit Anbeginn der Kernkrafttechnik hat man Natrium als Kühlmittel verwendet. Neben seinen herausragenden thermodynamischen Eigenschaften, besitzt es auch hervorragende neutronenphysikalische Eigenschaften. Allerdings war früher die Marschrichtung eine völlig andere: Man wollte sogenannte „Schnelle Brüter“ bauen, die aus Uran-238 mehr leicht spaltbares Plutonium-239 erzeugen, als sie während ihres Betriebs verbrauchen. Ursache war die falsche Annahme, daß die Vorräte an (wirtschaftlich) gewinnbarem Natururan nur sehr klein wären. Heute schwimmen wir weltweit nicht nur in Natururan, sondern auch bereits in Plutonium. Im Gegenteil, das Plutonium wird als „Endlager-Risiko“ und damit Handikap der Kernenergie betrachtet.

Strebt man einen „Schnellen Brüter“ an, muß dieser ein möglichst großes Volumen haben (Ausfluß von Neutronen) und daraus ergibt sich automatisch eine große Leistung. Schon muß man wieder die gleichen Sicherheitsprobleme wie bei einem Druckwasserreaktor lösen und stets im Griff behalten: Großes Kühlmittelvolumen, das auch noch zum Abtransport der Wärme ständig (aktiv) umgepumpt werden muß und unter keinen Umständen verloren gehen darf. Will man jedoch nur einen Reaktor (relativ) kleiner Leistung bauen, kann man diese Probleme geschickt umschiffen.

Wärmerohe als Kühlmedium

Beim eVinci wird der Wärmetransport vom festen Kern zum Arbeitsgas durch Wärmerohre (heat pipes) bewerkstelligt. Wärmerohre sind (dünne) Metallrohre mit einem Docht versehen, die teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllt sind und anschließend gasdicht verschweißt werden. Das mit Flüssigkeit gefüllte Ende steckt in der Wärmequelle (Reaktorkern) und das mit Dampf gefüllte Ende in der Wärmesenke (Arbeitsgas). Die Flüssigkeit im Rohr wird nun kontinuierlich verdampft, breitet sich im Rohr aus und kondensiert am gekühlten Ende. Dort bildet sich ein Flüssigkeitsfilm, der durch die Kapillarwirkung im Docht wieder zum heißen Ende zurück strömt. Das Wärmerohr ist also stets mit Sattdampf gefüllt und besitzt dadurch annähernd die gleiche Temperatur an beiden Enden. Ist die Rohrwand dünn und besteht aus gut leitendem Material, können große Wärmeströme durch die Rohroberfläche übertragen werden. Das Wärmerohr kann immer nur in eine Richtung die Wärme transportieren, ist aber durch den „Docht“ nicht von der Lage abhängig.

Das Temperaturniveau hängt von der Flüssigkeit ab. Im eVinci sollen mit Natrium gefüllte Wärmerohre eingesetzt werden. Natrium hat einen Schmelzpunkt von ungefähr 98°C und einen Siedepunkt von 883°C bei Atmosphärendruck. Die übliche Bandbreite für mit Natrium gefüllte Wärmerohre beträgt etwa 600°C bis 1200°C. Strebt man eine „niedrige“ Temperatur von 600°C an, muß man im Wärmerohr einen sehr geringen Druck von etwa 0,06 bar einhalten. Die Kombination aus Temperatur und Druck ist keine besondere Herausforderung, da man sich damit noch im Bereich konventioneller Stähle bewegt.

Die Wärmerohre funktionieren vollständig passiv. Der einzige Antrieb ist die Wärmeproduktion im Kern – gleichgültig ob im Betrieb oder als Nachzerfallswärme nach einer Abschaltung. Da jedes einzelne Wärmerohr ein in sich geschlossener Kühlkreislauf ist, stellt ein Versagen einiger Rohre für den Reaktor kein großes Problem dar. Im Gegensatz zu einem kleinen Loch in einem Druckwasserreaktor, das bereits die Sicherheitskette auslösen muß.

Der Aufbau des Kerns

Der Kern besteht aus einem massiven Stahlblock, der mit ca. 2000 Längsbohrungen von etwa 1,5 m Länge versehen ist. In den Längsbohrungen stecken die Brennelemente und die Wärmerohre. Das Verhältnis zwischen „Brennstäben“ und Wärmerohren beträgt etwa 1:2. In der Fertigung dieses „durchlöcherten Stahlblocks“ liegt ein zentrales Fertigungsproblem des Reaktors. Mit einfachem Bohren wird es nicht gelingen, da die Wände zwischen den Bohrungen möglichst dünn sein sollten um eine gute Wärmeübertragung zu gewährleisten. Der Stahlblock gibt der ganzen Konstruktion Halt, Schutz und transportiert die Wärme gleichmäßig zu den Wärmerohren. Es kann also nichts auslaufen und es steht auch nichts unter Überdruck.

Allerdings fehlt hier noch der Moderator. Bei einem Druckwasserreaktor übernimmt das Wasser selbst die notwendige Abbremsung der Neutronen. Beim eVinci soll Zirkoniumhydrid (ZrH2) diese Aufgabe übernehmen. Wahrscheinlich auch als Legierung aus Uran, Zirkon und Wasserstoff. Für diese Legierungen existieren jahrzehntelange Betriebserfahrungen in den TRIGA-Forschungsreaktoren. Diese Brennstoffe besitzen ein ausgeprägtes Verhalten zur Selbstregulierung der Leistung (stark negativer Temperaturkoeffizient der Reaktivität): Erhöht sich die Brennstofftemperatur ungebührlich, bricht die Kettenreaktion praktisch sofort ein und infolge auch die Wärmeproduktion. Ein Schmelzen des Brennstoffs wird sicher verhindert.

Der Brennstoff

Als Brennelemente sollen die – auch hier schon näher beschriebenen – TRISO Elemente verwendet werden. Sie besitzen ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich hoher Temperaturbeständigkeit und dem Rückhaltevermögen von Spaltprodukten. Erinnert sei nur an die zwanzigjährige Erfolgsgeschichte des Kugelhaufenreaktors in Jülich. Unzählige Versuche in Deutschland und China haben die „Walk-Away-Sicherheit“ nachgewiesen. Dieser Brennstoff kann auch nach schwersten Störfällen, wie z. B. in Fukushima, nicht schmelzen und damit größere Mengen radioaktiver Stoffe freisetzen.

Allerdings benötigt man bei solch kleinen Reaktoren höher angereichertes Uran als bei Leichtwasserreaktoren. Ferner wird hier das „Batterie-Konzept“ angestrebt. Man liefert den betriebsbereiten Reaktor, schließt ihn an und läßt ihn für mindestens zehn Jahre (nahezu) vollautomatisch und ohne Unterbrechung laufen. Quasi ein Blockheizkraftwerk ohne Tankstelle. Durch die Wahl der TRISO-Brennelemente ist man zukünftig sehr flexibel. Neben Uran (HALEU) sind auch Plutonium und Thorium einsetzbar. Nur die Brennstoffherstellung muß verändert werden.

Das Arbeitsmedium

Da bei dieser Konstruktion der Kern mit seiner Neutronenstrahlung durch die Wärmerohre physikalisch vom Arbeitsmedium CO2 getrennt ist, hat man stets ein „sauberes“ Arbeitsmedium. Man muß also nicht noch einen sekundären Dampf-Kreislauf wie z. B. beim Kugelhaufenreaktor (radioaktiver Staub durch Abrieb der Brennelemente) oder einem mit Natrium gekühlten Reaktor (Aktivierung des Natriums durch schnelle Neutronen) hinzufügen. Dies spart Bauvolumen, Bauteile (die Funktion des Zwischenwärmetauschers übernehmen die Wärmerohre) und letztendlich Kosten. Im Prinzip ist man damit in der Wahl des Arbeitsmediums völlig frei. Allerdings sollte man die „Drucklosigkeit“ dieses Reaktortyps nicht grundlos aufgeben. Druckdifferenz bei hoher Temperatur bedeutet automatisch Wandstärke und damit Gewicht. Der Vorteil des einfachen Transports könnte schnell verloren gehen.

Beim eVinci ist zur Stromproduktion eine Gasturbine mit CO2 als Arbeitsmedium vorgesehen. Mit CO2 als Betriebsstoff besitzt man in der Kerntechnik jahrzehntelange Erfahrung (z. B. die gasgekühlten Kernkraftwerke in Großbritannien). CO2 läßt sich aber auch sehr gut als Medium für eine Gasturbine einsetzen. Man kommt damit mit wesentlich kleineren Arbeitsdrücken als bei Wasser aus. Die hohe angestrebte Betriebstemperatur von 600°C+ bei diesem Reaktor, erlaubt trotzdem akzeptable Wirkungsgrade. Noch wichtiger ist die Temperatur am kalten Ende des Turbinenaustritts: Eine Gasturbine arbeitete – anders als eine Dampfturbine – ohnehin mit so hohen Temperaturen, daß problemlos eine Kühlung mit Umgebungsluft möglich ist. Ein nicht zu unterschätzender Vorteil für alle „Wüstengebiete“ bzw. Flüsse, bei denen die zulässige Temperaturerhöhung bereits ausgereizt ist. Momentan ist der Einsatz von Turbinen mit überkritischem CO2 Kreisprozess geplant. Solche Turbinen gibt es bereits für diese Leistungsklasse. Ein weiterer Vorteil für die Beschränkung als „Mikroreaktor“. Des weiteren will man sich im ersten Schritt auf eine Temperatur von 600°C beschränken, sodaß man sich noch voll im Bereich konventioneller Kraftwerkstechnik bewegt.

Wieder ein Papierreaktor mehr?

Danach schaut es diesmal wahrlich nicht aus. Der eVinci besteht aus Komponenten, an denen bereits seit Jahrzehnten in den „National Laboratories“ geforscht und entwickelt wird. Das Gesamtkonzept mag revolutionär anmuten, die Grundlagen sind längst in aller Stille geschaffen worden. Deshalb ist der Terminplan auch sehr eng gestrickt. Fertigstellung eines Prototyps – noch ohne Kernbrennstoff – bis Ende 2020. An diesem „Modell“ sollen die Fertigungsverfahren ausprobiert werden und die Berechnungsverfahren etc. verifiziert werden. Inbetriebnahme eines Prototyps durch Westinghouse noch 2024. Bereitstellung von genehmigungsfähigen und lieferbaren Reaktoren für das Verteidigungsministerium bis 2026. In diesem Zusammenhang ist interessant, daß die kanadischen Genehmigungsbehörden ein paralleles Genehmigungsverfahren aufgenommen haben. Ziel dort ist die Versorgung abgelegener Minen mit Strom und Wärme. Es ergibt sich damit erstmalig die Situation, daß die Entwicklung eines „Prototypen“ – wie in guten alten Zeiten – in der Hand des Energieministeriums verbleibt. Parallel wird ein kommerzielles Genehmigungsverfahren von zwei nationalen Behörden gleichzeitig entwickelt. Konkurrenz belebt das Geschäft. Das bisher praktizierte „Totprüfen“ durch immer neu erfundene Sicherheitsnachweise – in Stundenlohnarbeit versteht sich – scheint diesmal ausgeschlossen.

Betrachtet man die Ströme an Forschungsgelder innerhalb der Kerntechnik in den USA der letzten zwei Jahre, so wird der Stellenwert dieses Projekts deutlich. Dies betrifft sowohl die absolute Höhe, als vor allem den relativen Anteil. Große Summen fließen bereits in Fertigungsverfahren. So wird eine vollautomatische Fertigung für die Wärmerohre entwickelt. Diese soll die Produktionskosten auf unter ein Zehntel der bisherigen Kosten senken. Gleiches gilt für die Produktion von TRISO-Brennelementen und eine neue Anreicherungsanlage für HALEU. Erklärtes Ziel ist ein Kraftwerk für einen Preis unter 2000 US$/kW anzubieten. Ausdrücklich in Konkurrenz zu Erdgas-Kombikraftwerken. Diese Kraftwerke sollen innerhalb von 30 Tagen ab Auslieferung vor Ort einsetzbar sein. Sie sollen in Fabriken, ähnlich denen für Flugzeugtriebwerke, in Serie gefertigt werden.

Warum das alles?

Man mag es gut finden oder nicht. Mal wieder scheint der Krieg Vater aller technischen Entwicklungen zu sein. Das US-Militär befindet sich mitten im Umbruch. Weg von der jahrzehntelangen Jagd auf irgendwelche Taliban mit Kalaschnikows und am Ende der Träume von der „Friedensdividende“ aus dem Zusammenbruch der Sowjetunion. China wird immer aggressiver (Südchinesisches Meer) und Parallelen zum Japan der 1930er Jahre erscheinen immer beängstigender. Hinzu kommt der Potentat Putin mit seinen Eskapaden in Osteuropa und Syrien, der sich inzwischen als die beste Werbeabteilung der amerikanischen Rüstungsindustrie erweist. Man muß sein Geschwafel über seine Wunderwaffen nur wörtlich nehmen und schon hat man Vorlagen für neue Rüstungsprogramme. Im Rahmen der Umstrukturierung wird immer deutlicher, daß der nächste „große Krieg“ voll elektrisch wird: Immer mehr Radaranlagen, immer mehr Datenverkehr, immer mehr Computer und sogar Laser-Waffen. All dies erfordert immer mehr elektrische Leistung, möglichst nah an der Front. Diese Energieerzeugungsanlagen müssen aber ständig mit Treibstoff versorgt werden, was zusätzliche Kräfte bindet – besonders in den Weiten des Pazifiks. Ganz ähnlich ist die Entwicklung bei der Marine. Hinzu kommt dort die neuartige Bedrohung durch präzise Mittelstreckenraketen. Eine Antwort auf diese Bedrohung ist die Kombination aus klassischen Schiffen mit „Roboter-Schiffen“. Diese Schiffe machen aber nur Sinn, wenn sie – ohne Besatzung – quasi endlos über die Weltmeere ziehen können. Kernreaktoren bieten sich als Antrieb geradezu an, sind aber mit heutiger Technik nicht finanzierbar. Billige Mikroreaktoren wären eine Lösung.

Immer wenn sich Militärs etwas in den Kopf gesetzt haben, bekommen sie kurz über lang ihre Wünsche erfüllt. Ganz besonders, wenn in breiten Bevölkerungskreisen eine Angst vor einer konkreten Bedrohung vorhanden ist. Dann spielen Kosten keine Rolle mehr. In den USA ist es schon immer Tradition gewesen, neuartige militärische Entwicklungen möglichst schnell in die zivilen Märkte überzuführen (Spielekonsolen, GPS etc..). Geheimhaltung ist sowieso nur beschränkt möglich, aber große Stückzahlen senken die Kosten. In diesem Sinne, ist in der Tat mit dem schnellen Aufbau von „Reaktor-Fabriken“ zu rechnen. Dies paßt auch zum aktuellen Zeitgeist: Donald Trump ist mit dem Slogan angetreten, die Industriearbeitsplätze zurück zu holen. Er hat dabei sicherlich nicht an Nähereien für Hemden gedacht. Alle, die dies milde als „populistisch“ abgetan haben, könnte das Lachen bald vergehen.

NELA

Das Kunstwort NELA ist eine Abkürzung für den Nuclear Energy Leadership Act. Eine Anweisung des US-Senats („Länderkammer der USA“) an den Secretary of Energy („Energieminister“ ), die Ziele für die zukünftige friedliche Nutzung der Kernenergie in den USA aufzustellen, eine vielseitig verwendbare Quelle für schnelle Neutronen auf der Basis eines Kernreaktors zu bauen (VTR) und High-Assay-Uran (Anmerkung: Uran mit knapp unter 20% Anreicherung, HALEU) für Forschung, Entwicklung und den Bau eines fortschrittlichen Reaktors etc. bereit zu stellen.

Die Reaktion auf dieses Gesetz – z. B. durch den Milliardär Bill Gates – war geradezu euphorisch. Der ehemalige Mitbegründer von Microsoft hält Kernenergie für eine der wichtigsten Zukunftstechnologien und ist auch aktiv und mit eigenem Geld an der Förderung beteiligt. So soll in seine Gründung TerraPower LLC Nuclear Energy bereits über eine Milliarde US-Dollar Risikokapital geflossen sein. Er war auch nicht ganz unschuldig an dieser Gesetzgebung, da seine Ankündigung mit seinem Reaktortyp nach China abzuwandern, mächtig Staub aufgewirbelt hat – man muß nicht extra erwähnen, daß dieser Schachzug bei Donald Trump voll ins Schwarze getroffen hat.

Politische Auswirkungen

Mag auch im deutschen Staatsfernsehen immer wieder der Eindruck geschürt werden, die USA seinen vollkommen gespalten und stünden kurz vor einem Bürgerkrieg, so ist dieses Gesetz ausdrücklich von Demokraten und Republikanern gemeinsam eingebracht worden.

Es gibt aber noch einen weiteren Hinweis für eine in der Bevölkerung breit vorhandene Zustimmung. Im Senat ist jeder Bundesstaat – unabhängig von Größe und Bevölkerung – durch zwei Senatoren vertreten. Jeder Senator ist für sechs Jahre gewählt und die Wahlen finden zeitversetzt alle zwei Jahre statt. Anders als in Deutschland („Parteiendemokratie“), werden die Senatoren direkt durch die Einwohner ihres Bundesstaates gewählt. Sie besitzen daher einen hohen Bekanntheitsgrad und entsprechendes Ansehen – deshalb wird keiner ein Gesetz einbringen, das seine Wiederwahl gefährdet. Insofern wird die Standortsuche nur eine Formsache sein. Verzögerungen durch „Bürgerproteste“ sind nicht zu erwarten.

Inhalt der Anweisung

NELA beinhaltet eine Menge tiefgreifender Veränderungen für die zukünftige Entwicklung der friedlichen Nutzung der Kernenergie: Endlich scheint der Gegensatz von hohen Investitionen – bei später extrem geringen Betriebskosten – verstanden und als Besonderheit der Kerntechnik akzeptiert zu sein. Es soll eine Wiederbelebung der sog. „schnellen Reaktoren“ erfolgen, diesmal jedoch nicht wegen (falsch eingeschätzter) kleiner Uranreserven, sondern zur „Entschärfung“ der Atommüll-Problematik. Die Zeit ist dafür reif. Gibt es doch auch in den USA mehrere tausend Tonnen abgebrannter Brennelemente, die durch jahrzehntelange Lagerung bereits so stark abgeklungen sind, daß sie förmlich nach einer Wiederaufbereitung schreien.

(Section 2) Genehmigung von langfristigen Energielieferungsverträgen

In den USA sind Verträge zwischen Energieerzeugern und öffentlichen Versorgern über die PPA (Power Purchase Agreement) reglementiert. Zukünftig dürfen Verträge über eine Laufzeit von 40 Jahren (bisher 10 Jahre) für Kernkraftwerke abgeschlossen werden. Die Zahlungsströme über die Vertragslaufzeit sind eine wichtige Grundlage für eine Finanzierung durch Kreditgeber.

(Section 3) Langfristige Pilotverträge

Der Energieminister soll insbesondere mit dem Verteidigungsminister und dem Minister für die Heimatverteidigung langfristige Verträge zur Versorgung mit Kernenergie ausarbeiten. Ziel ist mindestens ein Vertrag mit einem kommerziellen Kernkraftwerk bis zum 31.12.2023.

Der Minister soll neuartige Reaktoren (first-of-a-kind ) und neue kerntechnische Verfahren besonders berücksichtigen, die eine zuverlässige und belastbare (Anmerkung: also ausdrücklich keine wetterabhängigen und an Rohrleitungen gebundene Systeme) Energieversorgung von besonders wichtigen Einrichtungen ermöglichen. Insbesondere für abgelegene Regionen (Anmerkung: Militärstützpunkte etc.) und bei Inselbetrieb geeignete Systeme.

Es sind unter diesen Umständen ausdrücklich höhere, als Marktpreise erlaubt.

(Section 4) Entwicklungsziele für fortschrittliche Kernreaktoren

Unter fortschrittliche Reaktoren werden auch Prototypen verstanden, die besondere Fortschritte zur jeweils neusten Generation aufweisen:

  • Zusätzliche inhärente Sicherheiten,
  • geringerwertige (Anmerkung: Im Sinne von Menge und Aktivität) Abfälle,
  • bessere Brennstoffausnutzung (Anmerkung: Weniger Natur-Uran),
  • größere Toleranz gegenüber Ausfall der Kühlung,
  • höhere Verfügbarkeit (Anmerkung: Brennelementewechsel etc.),
  • besserer Wirkungsgrad,
  • geringerer Verbrauch an Kühlwasser,
  • die Fähigkeit zur Erzeugung elektrischer Energie und Heizwärme,
  • Anpassung an wachsende Verbräuche durch einen modularen Aufbau,
  • flexible Leistungsbereitstellung zum Ausgleich zwischen dem Angebot an wetterabhängigen Energien und der Verbrauchernachfrage
  • und Fusionsreaktoren.

Es soll ein Projekt zur Demonstration durchgeführt werden. Darunter wird ein fortschrittlicher Reaktor verstanden, der

  • innerhalb eines Versorgungsgebietes als Kraftwerk eingesetzt wird,
  • oder in irgendeinem anderen Zusammenhang, der den kommerziellen Einsatz eines solchen Reaktors erlaubt, eingesetzt wird.

Zu diesem Zweck soll der Minister möglichst bald nach dem Inkrafttreten, die Forschung und Entwicklung von fortschrittlicher, bezahlbarer und sauberer Kernenergie im eigenen Land vorantreiben. Zu diesem Zweck soll die Eignung verschiedener fortschrittlicher Reaktortechnologien für eine Anwendung durch private Unternehmen nachgewiesen werden:

  • zur Gewinnung von emissionsfreier elektrischer Leistung bei einem Energiepreis von bis zu 60 $ pro Megawattstunde, gemittelt über die geplante Lebensdauer des Kraftwerks,
  • zur Versorgung durch Fernwärme, Wärme in industriellen Prozessen und zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe,
  • als Backup (Anmerkung: Für „Flatterstrom“) oder beim Einsatz von betriebsnotwendigen Strom-Versorgungsanlagen (Anmerkung: Rechenzentren, militärische Anlagen etc.).

Entwicklungsziele für die (staatliche) Kernforschung sind in diesem Sinne Demonstrationsprojekte, die nicht durch private Unternehmen durchgeführt werden können, da diese nicht in der Lage oder willens sind, das erhebliche finanzielle Risiko der Forschung zu tragen. Es soll der Zugang von Privatunternehmen zu staatlichen Forschungseinrichtungen oder die Nutzung staatlicher Forschungsergebnisse erleichtert werden.

Der Minister soll bis zum 30.9.2028 mindestens in ein Abkommen mit mindestens vier verschiedenen fortschrittlichen Reaktoren eintreten. Der Minister soll in diesem Sinne verschiedene Verfahren zur primären Kühlung (Anmerkung: Metalle, Gas, Salzschmelzen etc.) aussuchen. Er sollte dabei anstreben, daß die Langzeitkosten für elektrische Energie und Wärme konkurrenzfähig sind. Die in die Auswahl einbezogenen Reaktortypen sind durch externe Gutachten zu überprüfen. Es sollen in Zusammenarbeit mit privaten Unternehmen geeignete Liegenschaften ermittelt werden. Es sind staatliche Stellen, die National Laboratories und „höhere Bildungseinrichtungen“ direkt anzusprechen. Neben traditionellen Abnehmern, wie z. B. Stromversorger, sind auch potentielle Anwender neuer Technologien, wie z. B die petrochemische Industrie, sowie die Entwickler fortschrittlicher Reaktoren einzubeziehen.

Der Minister soll sicherstellen, daß er die Forschung auf Schlüsselgebieten der Kernenergie erleichtert, die Erkenntnisse über den gesamten Entwicklungsprozess, die Sicherheitstests und das Genehmigungsverfahren umsetzt. Aufgelegte Forschungsprogramme sollten Wert darauf legen, daß sie Lösungen für die Strahlenbelastung (Anmerkung: Schnelle Neutronen sind fürs Material schädlicher als thermische) und korrodierende Kühlmittel (Anmerkung: z. B. Salzschmelzen) bereitstellen und für die Zulassung fortschrittlicher Brennstoffe (Anmerkung: z. B. metallische zur einfacheren Wiederaufbereitung) sorgen.

Herausforderungen bezüglich Modellierung und Simulation, die den Konstruktionsprozess und das Zulassungsverfahren beschleunigen können, sind zeitnah zu realisieren.

Zugehörige Technologien, wie z.B. elektro-chemische Verfahren oder Wiederaufbereitungsverfahren, die das Volumen der Abfälle und deren Halbwertszeiten verringern, sind entwickelt. Die Infrastruktur, wie z. B. die „versatile fast neutron source“ und Prüfstände für Salzschmelzen sind errichtet. Das Grundlagenwissen über die Physik und Chemie von anderen Kühlmitteln als Wasser, wurde vertieft. Um die Kosten für die Realisierung fortschrittlicher Kernreaktoren zu senken, wurden fortschrittliche Herstellungs- und Konstruktionsverfahren, sowie Materialien untersucht.

(Section 5) Strategische Planung für die Kernenergie

Nicht später als 180 Tage nach dem Inkrafttreten soll der Minister den Fachausschüssen von Senat und Parlament einen 10-Jahres-Plan für die Strategie der Umsetzung vorlegen.(Anmerkung: Bisher gibt es keine übergreifende Koordinierung der Forschung und Entwicklung. Kernforschung wird von verschiedensten Regierungsstellen mit jeweils eigener Zielsetzung betrieben.)

Mindestens im Zwei-Jahres-Turnus hat der Minister den einschlägigen Fachausschüssen von Senat und Parlament einen aktualisierten 10-Jahres-Plan vorzulegen. Die Abweichungen oder die nicht Erfüllung sind zu begründen. (Anmerkung: Damit soll erreicht werden, daß neueste Forschungsergebnisse – von wem auch immer – unmittelbar in die laufende Entwicklung neuartiger Reaktoren einfliessen können und so die Zeitdauer bis zur Markteinführung verkürzt wird.)

(Section 6) Vielseitig verwendbare Quelle schneller Neutronen auf der Basis eines Reaktors

Als „Schnelle Neutronen“ werden hier Neutronen mit einer Bewegungsenergie von über 100 Kiloelektronenvolt verstanden. Der Minister soll für diese Quelle verantwortlich sein und sie soll als öffentliche Einrichtung betrieben werden. (Anmerkung: Hinter dieser „Quelle“ verbirgt sich ein Reaktor auf der Basis des PRISM Konzepts von GE Hitachi. Aufträge wurden bereits erteilt und Mittel von bis zu 800 Milionen Dollar jährlich in den Haushalt eingestellt. Man rechnet mit Gesamtkosten von bis zu sechs Milliarden Dollar. Es wird also diesmal nicht gekleckert. Als „Forschungsreaktor“ unterliegt er auch nicht dem normalen Genehmigungsverfahren mit seiner bekannt langen Dauer – auch hier heißt es: Zurück in die Zukunft.)

Der VTR (Versatile Test Reactor) soll die öffentliche Forschung mit „schnellen Neutronen“ sicherstellen. (Anmerkung: Seit der Ausserbetriebsetzung des Halden-Reaktors in Norwegen ist selbst die Industrie bei Bestrahlungsexperimenten auf China und Rußland angewiesen – ein absolutes No Go für die nationale Sicherheit.) Der Minister soll gewährleisten, daß die Quelle die Bestrahlung mit dem schnellen Neutronenspektrum ermöglicht und für neuartige Forschungsanforderungen erweiterbar ist. Der Minister soll gewährleisten:

  • Die Fähigkeit Experimente und Materialtests unter hohen Temperaturen durchzuführen.
  • Hohe Flüsse von schnellen Neutronen, wie sie bisher an anderen Forschungseinrichtungen nicht möglich sind.
  • Eine optimale Basis für zukünftige Forscher zu schaffen.
  • Eine maximale Flexibilität bei der Bestrahlung und ein maximales Volumen zu schaffen, damit so viele Forschergruppen wie praktikabel, tätig sein können.
  • Möglichkeiten zur Bestrahlung von Neutronen mit einem geringeren Energiespektrum zu gewährleisten.
  • Verschiedene Kreisläufe für Tests mit verschiedenen Brennstoffen und Kühlmitteln.
  • Zusätzliche Einrichtungen zur Untersuchung der Eigenschaften vor und nach der Bestrahlung.
  • Geringe Kosten für den Betrieb und Unterhalt über die gesamte Lebenszeit.

Der Minister soll bis spätestens zum Ende des Jahres 2025 die Anlage in Betrieb nehmen. (Anmerkung: Make America Great Again. Dieses Programm ist nur mit dem Bau des ersten Atom U-Boots oder dem Apollo-Programm in seinem Ehrgeiz vergleichbar.)

(Section 7) Programm zur Sicherheit von fortgeschrittenem Brennstoff

Zur Unterstützung der Kernwaffenproduktion und der Schiffsreaktoren (der Marine) benötigen die USA einen vollständigen Brennstoffkreislauf für leicht- und hochangereichertes Uran: Uranminen, Konversion, Anreicherung und Brennstoffherstellung.

Viele Unternehmen in den USA benötigen den Zugang zu Uran mit einer Anreicherung von knapp unter 20%-U235 (HALEU) für:

  • Erste Brennstofftests
  • Betrieb von Demonstrationsreaktoren
  • Kommerzieller Betrieb von fortschrittlichen Reaktoren

Bis heute existiert keine Anlage zur Herstellung von Brennstoff mit einer Anreicherung von mehr als 5%-U235 in den USA. Ein gesunder kommerzieller Brennstoffkreislauf mit höherer Anreicherung wäre gut für die einschlägigen Bereiche der nationalen Sicherheit und für die fortschrittliche kerntechnische Industrie der USA. Durch die Bereitstellung von Uran mit einer Anreicherung von knapp bis unter 20% aus den Beständen für die Rüstung für erste Brennstofftests und einen Demonstrationsreaktor könnte

  • der Weg bis zur Markteinführung solcher Konzepte,
  • die Entwicklung eines Marktes für fortgeschrittene Reaktoren
  • und ein wachsender kommerzieller Brennstoffkreislauf

beschleunigt werden. (Anmerkung: Hier wird das „Henne-Ei“ Problem durch eine Öffnung der Schatulle der Rüstung durchbrochen. Ein Zeichen, daß es mit einer möglichst schnellen Umsetzung sehr ernst gemeint ist. Gleichzeitig wird mit der Verwendung von höher angereichertem Uran die Plutonium-Problematik geschickt umschifft. Auch diese Pragmatik, deutet auf den festen Willen zu einer schnellen Entwicklung hin.)

Der Minister soll nicht später als in einem Jahr nach Inkraftsetzung höher angereichertes Uran bereitstellen und Verträge für Verkauf, Weiterverkauf, Übertragung und Vermietung zur Verwendung in kommerziellen oder nicht kommerziellen Reaktoren ausarbeiten.

Jeder Mietvertrag sollte eine Klausel enthalten, daß der Brennstoff im Eigentum des Ministeriums verbleibt, einschließlich einer Endlagerung der radioaktiven Abfälle infolge der Bestrahlung, und einer Wiederaufbereitung.(Anmerkung: Bei einer Miete könnten also die vorhandenen (militärischen) Wiederaufbereitungsanlagen und das WIPP als (staatliches) Endlager genutzt werden. Dies dürfte Störungen durch die „Anti-Atombewegung“ nahezu unmöglich machen.)

Bis Ende 2022 hat der Minister zwei Tonnen (bezogen auf den Gehalt von U235) und bis Ende 2025 zehn Tonnen zur Verfügung zu stellen. Dieses Programm endet 2034 oder wenn genug Uran aus kommerziellen Quellen zur Verfügung steht.

(Section 8) Qualitätsoffensive für Universitäten

Das Parlament stellt fest, daß Kernkraftwerke in den USA Milliarden Dollar Auftragsvolumen erzeugen und zehntausenden Amerikanern gut bezahlte Arbeitsplätze geben; dies gilt insbesondere in den Standort-Gemeinden. Der Weltmarkt für kommerzielle Kernkraftwerke wird in der Dekade 2018–2028 (nach Angabe der Handelskammer) um 740 Milliarden Dollar wachsen. Die Teilnahme und (wieder gewonnene) Führerschaft auf diesem Markt kann zu entsprechenden Exporten führen. Den Einfluß auf die internationalen Standards für Sicherheit, Schutz und gegen Weiterverbreitung könnten über die Handelsbeziehungen aufrechterhalten und weiter ausgebaut werden. Dies erfordert umfangreiche Investitionen in fortschrittliche Kerntechnik. Um die Welt in die nächste Generation kommerzieller Kernreaktoren zu führen, muß die Industrie für fortschrittliche Kernenergie in einen Zustand beschleunigten Wachstums versetzt werden. Dazu müssen Kooperationen (public-private-partnerships) zwischen den öffentlichen Institutionen und der Privatwirtschaft geschaffen werden. Neue Reaktoren stellen besondere Anforderungen an die Genehmigungs- und Überwachungsinstitutionen. Dafür sind hoch qualifizierte Arbeitskräfte nötig. Die Universitäten sollen jährlich mindestens 600 Absolventen (undergraduate students) bzw. 500 Absolventen (graduate students) der Kerntechnik hervorbringen. Dies ist der Mindestbedarf um eine internationale Führung auf diesem Gebiet zu erlangen. (Anmerkung: Hinzu kommen noch die von der Marine selbst ausgebildeten und aus deren aktiven Dienst ausgeschiedenen.)

Um auf dem neusten Stand Forschung und Entwicklung betreiben zu können, sind zusätzlich Fachkräfte auf den Gebieten Rüstungskontrolle, Nuklearmedizin und fortschrittlicher Fertigungsverfahren etc. auszubilden. (Anmerkung: Wie gut, daß auf Grund der unendlichen Weisheit unserer Kanzlerin, Deutschland bald nur noch „Windmühlenbauer“ und „Batterien in Autos Einsetzer“ braucht. Angepaßte Technologie halt, für die, „die noch nicht so lange hier leben“.)

Abschließende Bemerkungen

Es scheint, der Riese USA ist erwacht. Inzwischen kommen rund zwei Drittel aller neuen Kernkraftwerke aus China und Rußland. Die USA sind nicht mehr lange der größte Produzent elektrischer Energie aus Kernenergie. Das bedeutet, die Führungsrolle geht verloren. Die Druckwasser-Technologie ist ausgereizt. Es ist absehbar, wann China und Rußland vollständig aus eigener Kraft Kernkraftwerke auf internationalem Niveau bauen können. China wegen seiner breiteren industriellen Basis sicherlich früher. Beide Länder drängen massiv auf die Märkte in Schwellenländern. Was sie technisch noch nicht leisten können, machen sie über den Preis wett.

Hinzu kommt der Schock über die beiden aus dem Ruder gelaufenen Baustellen Vogtle und Summers: Man kriegt einen selbst entwickelten Reaktor im eigenen Land nicht mehr termingerecht und zu den geplanten Kosten fertig. Für die kerntechnische Industrie hat das wie die Unglücke mit der Raumfähre auf die Raumfahrtindustrie gewirkt. Es war höchste Zeit sich neu zu erfinden. Aus dem „Raumgleiter“ wurde ein privat entwickelter „Bleistift“, der senkrecht auf einem Ponton im Meer zur Wiederverwendung landet. Inzwischen plant man die Reise zum Mars.

In der Kerntechnik kommt die Abkehr vom immer größer werden (Kostendegression), zum genauen Gegenteil hin. Anstatt immer mehr (erforderliche) Sicherheitssysteme, hin zu „inhärenter Sicherheit“. Zur Kostensenkung Serienfertigung in der Fabrik. Ganz nebenbei die Erschließung neuer Märkte durch diese Maßnahmen: Kleinere Stromnetze, Länder die gar nicht so viel Kapital für ein konventionelles Kernkraftwerk aufbringen können, Länder die nicht über die Infrastruktur für Betrieb und Wartung verfügen usw.

Hinzu kommt die größer werdende – oder zumindest so empfundene – Problematik des „Atommülls“. Ein Leichtwasserreaktor produziert zwar – gemessen an einem fossilen Kraftwerk – verschwindend geringe Mengen an Abfall, aber mit steigender Anzahl werden auch die abgebrannten Brennelemente spürbar. Die naßchemische Wiederaufbereitung mit anschließender erneuter Verwendung des Plutoniums in Leichtwasserreaktoren (Mischoxid) hat sich auch nicht als der Hit erwiesen. Will man das „Atommüllproblem“ besser in den Griff kriegen, ist der Übergang zu Reaktoren mit schnellem Neutronenspektrum nötig. Nur mit schnellen Neutronen kann man alle Uran- und Plutoniumkerne erfolgreich spalten. So wird aus abgebrannten Brennelementen wieder neuer Brennstoff. Das verringert den Einsatz des Brennstoffs für eine vorgegebene Menge elektrischer Energie mindestens um den Faktor 60. Weniger Brennstoff, weniger Abfall. Hinzu kommt aber noch ein zweiter Vorteil: Nicht nur weniger, sondern auch weniger langlebiger Abfall. Die übrig bleibenden Spaltprodukte stellen nur eine Strahlenquelle für Jahrzehnte oder wenige Jahrhunderte dar. Früher stand das „Brüten“, heute das „vollständig aufbrauchen“ im Vordergrund. Brütertechnologie wird auf absehbare Zeit – wenn überhaupt jemals – nicht gebraucht. Schon heute haben wir Plutonium im Überfluß und Uran und Thorium sowieso. Deshalb kann man auch bei dieser Reaktortechnologie von den „Gigawattmaschinen“ abschied nehmen und auf kleinere, inhärent sichere Einheiten übergehen. Diese sind „walk-away-safe“. Man kann einfach die Turbine abstellen und nach Hause gehen. Keine Science Fiction, sondern zig mal beim EBER II praktiziert. Das Kernkraftwerk zur Strom- und Wärmeversorgung mitten in der Stadt, alles andere als Utopie. Natürlich für das Zeitalter nach dem Zusammenbruch des Öko-Sozialismus, versteht sich.