Reaktortypen in Europa – Teil2, EPR

EPR ist eine Warenmarke des französischen Herstellers Areva für einen Druckwasserreaktor der dritten Generation. Interessant ist schon die unterschiedliche Herleitung der drei Buchstaben EPR: European oder Evolutionary Pressurized Water Reactor. Beides ist angebracht.

Die Geschichte

Inzwischen sind von diesem Typ vier Reaktoren in Bau: Olkiluoto 3 in Finnland (seit Oktober 2005), Flamanville 3 in Frankreich (seit Dezember 2007) und Taishan 1 und 2 in China (seit Oktober 2009). Wahrscheinlich wird in den nächsten Jahren mit dem Bau zweier weiterer Reaktoren in Hinkley Point in Großbritannien begonnen werden.

Auf den ersten Blick eine Erfolgsbilanz. Wie kam es dazu? Ende der 1990er Jahre kam in Deutschland die Rot/Grüne-Koalition an die Macht. Die Kombinatsleitung von Siemens läutete in gewohnter Staatstreue den sofortigen und umfassenden Ausstieg aus der Kernenergie ein. Eine unternehmerische Fehlentscheidung. Heute sind die ganzen Staatsaufträge an Telefonen, Eisenbahnzügen etc. zu „besonders auskömmlichen Preisen“ längst Geschichte. Noch kann man ein paar Windmühlen nach altem Muster „an den Mann bringen“. Aber die einzige Zukunftstechnologie, in der Siemens wirklich einmal zur Weltspitze gehörte, ist unwiederbringlich und ohne Not „abgewickelt“ worden. Siemens fand in Framatome (Vorläufer von Areva) einen dankbaren Abnehmer. Die Franzosen konnten nach ihrem beispielhaften Ausbauprogramm von 57 Reaktoren ihre Kapazitäten nur durch den Ausbau des Auslandsgeschäftes aufrecht erhalten. Ein „Made in Germany“ kam ihnen dabei sicherlich nicht ungelegen. Siemens reichte der Einfuß von 34% der Aktien an dem neuen Gemeinschaftsunternehmen. Kernenergie war ja nicht mehr politisch korrekt und man wollte seinen (damals) lukrativen Kunden – die Öffentliche Hand – nicht verärgern. Man glaubte damals wohl auch noch, seinen überlegenen Turbinenbau allein weiter führen zu können. So als ob Daimler sein Autogeschäft verkaufen würde um zukünftig nur noch mit dem Reifengeschäft zu überleben. Jedenfalls ist Olkiluoto wohl das letzte Kernkraftwerk mit einer deutschen Turbine. Alle weiteren EPR haben natürlich französische Turbosätze der Marke Arabella. Dies gilt selbstverständlich auch für alle weiteren Geschäfte mit China. Ob die Kombinatsleitung den Chinesen ersatzweise politisch korrekte Windmühlen angeboten hat, weiß man nicht. Es gab ja mal eine Zeit lang in bildungsfernen Kreisen den festen Glauben, Deutschland würde „vorweg gehen“ mit seiner Energiepolitik.

Die Mitarbeiter in Frankreich und Deutschland waren jedenfalls redlich bemüht, das beste aus beiden Welten zu erschaffen. Grundlage des EPR sind die französische Baureihe N4 (Kraftwerke Chooz 1+2, Civaux 1+2) und die deutsche Konvoi Baureihe (Neckar 2, Emsland, Isar 2). Es war von Anfang an eine evolutionäre und ausdrücklich keine revolutionäre Entwicklung geplant. Außerdem nahm man nicht nur die Genehmigungsbehörden in beiden Ländern mit ins Boot, sondern auch 12 europäische Energieversorgungsunternehmen. Es sollte ein Reaktor entstehen, der europaweit genehmigungsfähig war. Heute ist er auch in China und USA geprüft und grundsätzlich zugelassen worden.

Das Problem der Größe

Jedes elektrische Netz kann nur eine gewisse Blockgröße vertragen. Über den Daumen gilt immer noch die Regel von maximal zehn Prozent der Leistung, die im Netz anliegt. Ist der Reaktor zu groß, scheiden weltweit eine Menge Netze aus. Das ist ein Problem bei der Vermarktung des EPR. Areva hat bereits schon länger die Problematik erkannt und bietet nun in Kooperation mit Mitsubishi auch einen kleineren Druckwasserreaktor (ATMEA mit ca. 1100 MWel) an. Wahrscheinlich werden die ersten Anlagen in der Türkei errichtet. Demgegenüber sollen die vier EPR von Olkiluoto bis Taishan eine Leistung zwischen 1600 und 1660 MWel erreichen. Die Vorläufer – z. B. das größte deutsche Kernkraftwerk Isar 2 – hatten eine Leistung von etwa 1400 MWel..

Bei Kraftwerken gibt es eine bedeutende Kostendegression. Je mehr man einen gegebenen Entwurf vergrößert, um so kleiner werden die spezifischen Investitions- und Betriebskosten. Man wollte ja ausdrücklich eine evolutionäre Entwicklung. Jetzt steckt man dafür in einer Größenfalle – und was fast noch schlimmer ist – die Kosten sind trotzdem viel zu hoch. Der EPR ist in diesem Sinne kein glücklicher Entwurf.

Die grünen Phantasien

Besonders von den deutschen Genehmigungsbehörden wurden die beiden Sicherheitsanforderungen „Absturz eines Jumbo“ und das „China Syndrom“ aus Hollywood eingebracht. Man glaubte in Deutschland lange genug, man müsste nur über jedes Stöckchen springen, das einem „Atomkraftgegner“ hin halten und dann würden sie auch irgendwann Kernkraftwerke ganz toll finden. Die simple Strategie, die Kosten durch immer neue Ideen immer weiter in die Höhe zu treiben, wurde nicht erkannt. Jetzt steht man mit einer millionenteuren doppelten Sicherheitshülle aus Beton und dem Gimmick eines „core catcher“ da und die „Atomkraftgegner“ lieben den EPR immer noch nicht.

Der Flugzeugabsturz

Solange es Kernkraftwerke gibt, hat man sich über „Einwirkungen von außen (EVA)“ Gedanken gemacht. Schon immer gehörte ein Flugzeugabsturz dazu. Frühzeitig bekamen deshalb die Reaktoren eine entsprechende Betonhülle als Schutz. Die vier Unglücksreaktoren in Fukushima hatten noch keine – mit den bekannten Konsequenzen. Bei ihnen war nur der unmittelbare Bereich um das Reaktordruckgefäß durch dicke Betonabschirmungen geschützt. Von Anfang an stellte sich die Frage, wie dick eine Betonhülle als Bunker sein müßte. In Deutschland ging man vom Absturz eines Militärjets vom Typ Phantom F4 aus. Eine heute noch sinnvolle Annahme – selbst nach den Ereignissen des 11. September. Die Phantom ist bis heute das Flugzeug mit der „größten Dichte“. Ein Militärjet noch aus dem „Stahlzeitalter“. Die Triebwerke einer im Tiefflug dahin rasenden Phantom, würden wie Rammböcke auf die Schutzhülle eines Reaktors wirken. Dahingegen entspricht die Wirkung einer abstürzenden A380 oder eines Jumbojets eher einer Bierdose. Die Terrorflieger des 11. September konnten selbst ein filigranes Hochhaus bzw. das Pentagon nur zum Wackeln bringen. Etwas anderes ist die ungeheure Brandlast eines voll betankten Großraumflugzeuges, aber gegen die hilft Beton nur bedingt.

Jedenfalls steht der EPR heute mit einer doppelten Betonhülle dar. Der innere Teil – das Containment – besteht aus ca. 1,3 m dickem Spannbeton und die äußere Schutzhülle aus einer weiteren ca. 1,8 m dicken Betonhülle. Zusätzlich verschwinden alle nuklearen Komponenten (Dampferzeuger, Reaktordruckgefäß usw.) hinter weiteren Betonmauern, die als Abschirmung gegen Strahlung dienen. Dieses „Bunkersystem“ ist mit Sicherheit stark genug, um jedem Flugzeugabsturz oder einem Terroranschlag zu widerstehen. Wir erinnern uns: Tschernobyl hatte nicht einmal ein Containment und in Fukushima waren nur die Reaktoren geschützt. Das Brennelementebecken stand in einer normalen Industriehalle. Anders als beim ERP, bei dem sogar das Lagergebäude für die Brennelemente und diverse Sicherheitsanlagen mit einer Betonhülle verbunkert sind.

Beton kann nicht schaden, er ist nur sehr teuer. Erschwerend kommt beim EPR die lohnintensive und zeitraubende Ausführung als Ortbeton hinzu. Dies wurde zumindest in Olkiluoto völlig unterschätzt.

Grundsätzlich ist die Konstruktion aus zwei Hüllen mit Zwischenraum sicherheitstechnisch zu begrüßen. Wird das Containment durch eine Explosion (Fukushima) oder was auch immer beschädigt, kann die äußere Hülle ihre Funktion wenigstens zum Teil übernehmen. Der Zwischenraum wird ständig abgesaugt und in leichtem Unterdruck gehalten. Die „radioaktiv belastete Luft“ wird vor der Abgabe über den Kamin gefiltert. Durch eine solche Maßnahme kann selbst, wenn die gasförmigen Spaltprodukte im Reaktor freigesetzt werden sollten, der größte Teil zurück gehalten bzw. auf ein erträgliches Maß verdünnt werden.

Der core catcher

Dank Hollywood ist jeder „Atomkraftgegner“ mit dem „China Syndrom“ vertraut: Eine einmal eingetretene Kernschmelze soll endlos andauern. Selbst die unfreiwilligen Großversuche von Harrisburg, Tschernobyl und Fukushima können einen rechtgläubigen „Atomkraftgegner“ nicht von diesem Irrglauben abbringen.

Fangen wir mal mit dem Schlimmsten an:

  • Der Reaktor in Tschernobyl stand in einer einfachen Industriehalle. Nachdem eine Kernschmelze stattgefunden hatte, verabschiedete sich der Reaktor durch eine physikalische Explosion. Er spie wie ein Vulkan den größten Teil seines radioaktiven Inhalts in die Umwelt aus. Dies ist der schlimmste – überhaupt vorstellbare – Unfall.
  • In Fukushima trat in mehreren Reaktoren (zumindest teilweise) eine Kernschmelze ein. Ursache war hierfür der zeitweise Ausfall der Stromversorgung und dadurch ein Mangel an Kühlwasser. Die Nachzerfallswärme konnte die Brennelemente (teilweise) schmelzen lassen. Die Nachzerfallswärme nimmt aber sehr schnell ab und die Kühlung konnte – wenn auch verspätet – wieder aufgenommen werden. Wieviel Corium sich tatsächlich durch die Reaktorgefäße gefressen hat, wird erst eine genaue Untersuchung zeigen können. Jedenfalls hat die Menge nicht einmal gereicht, um den Betonboden der Reaktorgrube zu durchschmelzen. Ursache für die Freisetzung von Radioaktivität sind schlicht weg Konstruktionsfehler: Die Wasserstoffexplosion und die „Untertunnelung“ des Kraftwerks.
  • Bei dem TMI-Reaktor in Harrisburg hatte man wenigstens alles grundsätzlich richtig konstruiert, obwohl dann später alles schief lief. Maßgeblich durch Bedienungsfehler fiel ein Teil des Kerns unbemerkt trocken. Es entstand Wasserstoff, welcher aber nicht zu einer heftigen Explosion führte. Das Reaktordruckgefäß blieb ganz und in ihm sammelten sich Bruchstücke und Schmelze. Es gelangte praktisch keine unzulässig hohe Radioaktivität in die Umwelt.

Anstatt durch Aufklärung entgegen zu wirken, versuchte man den Segen der „Atomkraftgegner“ durch die Erfindung des core catcher zu erlangen. Ein von Anfang an sinnloses Unterfangen. Die Strategie der „Atomkraftgegner“ ging vielmehr auf: Die Kosten wurden weiter in die Höhe getrieben um mit einer vorgeblich „unwirtschaftlichen Atomkraft“ argumentieren zu können.

Wie sieht dieses Ding nun beim EPR aus? Man pflastert den Boden unterhalb des Reaktordruckgefäßes mit Steinen aus einer feuerfesten Keramik. Gemäß den Vorstellungen aus Hollywood frisst sich das Corium als glühende Schmelze durch das Reaktordruckgefäß und sammelt sich in der feuerfesten Wanne. In der Realität nimmt die Nachzerfallswärme zwar exponentiell ab, nach Drehbuch natürlich nicht, sondern der Boden der Wanne aus einem Spezialbeton schmilzt langsam auf und die Schmelze rinnt anschließend über eine Schräge in eine großflächige Vertiefung. Diese soll dauerhaft und automatisch durch Wasser gekühlt werden. Dort soll die Schmelze dann dauerhaft erstarren. Man könnte dieses Konzept auch mit: „Richtige Antworten auf falsche Fragestellungen umschreiben.“ Jedenfalls kostet allein der umbaute Raum für diese technische Glanzleistung zig Millionen.

Die magische Zahl vier

Der EPR hat vier Primärkreise: Um das Druckgefäß im Zentrum stehen kreisförmig angeordnet vier Dampferzeuger. Zwischen ihnen stehen die vier Hauptkühlmittelpumpen für die Umwälzung des Wassers durch den Reaktorkern und die Wärmeübertrager. All diese Komponenten stehen in Betonkammern, die der Abschirmung der Strahlung dienen. Damit ist der Sicherheitsbehälter auch während des Betriebes begehbar.

Dieser Grundanordnung folgend, gibt es auch vier vollständige Sicherheitseinrichtungen, deren Komponenten in vier voneinander völlig getrennten Gebäuden um den Sicherheitsbehälter angeordnet sind. Diese vier Sicherheitsabschnitte, sowie die Bedienungszentrale und das Gebäude für die Brennelemente, sind ebenfalls (wie das zylindrische Reaktorgebäude) gegen Flugzeugabstürze verbunkert.

Etwas abseits liegen zwei Gebäude, die die Notstromversorgung enthalten. Sie befinden sich jeweils in Deckung durch den eigentlichen Reaktorbau. Da sie ebenfalls vollständig redundant sind, geht man nur von höchstens einem Schaden bei einem Flugzeugabsturz aus. Die Gebäude sind mit wasserdichten Türen verschlossen. Ein Auslöschen durch eine Flutwelle (Fukushima) wäre ausgeschlossen.

Jedes, der vier Notkühlsysteme, kann allein die gesamte Wärme abführen (4 x 100%). In erster Linie dient das zur Verbesserung der Verfügbarkeit. Da alle vier Züge völlig voneinander unabhängig sind, kann man Wartungsarbeiten im laufenden Betrieb ausführen. Wenn ein System gewartet wird, stehen immer noch drei zur Verfügung.

Die Nachzerfallswärme

Bei einem Störfall wird das Kernkraftwerk durch eine Unterbrechung der Kettenreaktion abgeschaltet. Das Einfahren der Steuerstäbe entspricht z. B. dem Ausschalten der Feuerung bei einem konventionellen Kraftwerk. Bei beiden muß nun noch die im System gespeicherte Wärme abgeführt werden. Es gibt bei einem Kernkraftwerk aber zusätzlich den physikalischen Effekt der Nachzerfallswärme: Der radioaktive Zerfall der Spaltprodukte läßt sich durch nichts aufhalten. Es wird also auch nach der Abschaltung noch Wärme produziert! Die freiwerdende Wärme hängt von verschiedenen Umständen ab. In den ersten Sekunden können es über 5% der thermischen Leistung sein. Die Nachzerfallswärme nimmt sehr schnell ab und es sind nach einer Stunde nur noch rund 1%. Gleichwohl handelt es sich um gewaltige Leistungen. Ist ein EPR längere Zeit mit Höchstlast im Netz gewesen, sind das entsprechend 225 MW bzw. noch 45 MW nach einer Stunde. Diese Wärme muß auf jeden Fall – auch bei widrigsten äußeren Umständen (Fukushima) – abgeführt werden, da sonst der Kern schmilzt.

Praktisch ist die einzige Möglichkeit solche Leistungen sicher abzuführen, die Verdampfung. Ist die äußere Wärmesenke (Fluß, Meer oder Kühlturm) nicht mehr nutzbar, muß dies ausschließlich über die Notkühlung möglich sein. Zuerst baut man über Ventile am Druckhalter den Druck im Primärkreis ab. Schon durch dieses „auskochen“ tritt eine merklich Kühlung ein. Allerdings muß die abgelassene Wassermenge möglichst schnell ersetzt werden, da sonst das Reaktordruckgefäß ausdampft und der Kern (teilweise, wie in Harrisburg) trocken fällt. Ist der Druck auf ein gewisses Niveau abgefallen (ungefähr 100 bar) setzt eine Nachspeisung von Kühlwasser ein. Für den Antrieb der Pumpen ist aber elektrische Energie nötig. Würde die Notstromversorgung – wie in Fukushima – versagen, würde die Überhitzung des Kerns eher noch schneller eintreten. Das Reaktormodell aus den 1960er Jahren hatte bereits eine pfiffigere Idee: Der abgelassene Dampf wurde vor der Kondensation in der wassergefüllten Ringkammer über eine kleine Turbine geleitet. Diese Turbine treibt eine kleine Speisepumpe, die Wasser aus dem Ringraum zurück in das Druckgefäß speist. Dies funktioniert bis zu einem gewissen Temperaturausgleich recht gut. Eine Notmaßnahme, die zumindest in den ersten Minuten ohne jede Hilfsenergie sehr gut funktioniert hat.

Gegenüber seinen Vorläufern hat der EPR durch das Wasserbecken am Boden einen Sicherheitsgewinn: Das Wasser dient nicht nur zur Noteinspeisung, sondern stellt auch eine Wärmesenke innerhalb des Sicherheitsbehälters dar. Das Wasser kann durch Wärmeübertrager gepumpt werden, um es „kühl“ zu erhalten. Die Lagerung am Boden kommt der statischen Belastung bei Erdbeben entgegen, vergibt aber die Chance einer passiven Nachspeisung durch Schwerkraft.

Bei dem EPR ergibt sich kein grundsätzlicher Sicherheitsgewinn gegenüber seinen Vorgängern des Konvoi. Er arbeitet nach den gleichen Prinzipien: Lediglich die Stückzahl und Aufstellung der Sicherheitseinrichtungen wurde erhöht: Je zwei Notstromdiesel in zwei verschiedenen Gebäuden (2 x 2 x 8 MW Redundanz) und je ein Notstromaggregat zusätzlich im Gebäude (2 x 1 MW Diversität). Es bleibt aber das alte Problem aktiver Sicherheitssysteme: Strom weg, Wasser weg! Die vorgeblich um den Faktor zehn erhöhte Sicherheit, ergibt sich rechnerisch hauptsächlich aus dem Core Catcher.

Der Zugewinn an Lebensdauer

Beim EPR ist die konstruktive Nutzungsdauer von 40 auf 60 Jahre erhöht. Dies ist durch eine konsequente Überarbeitung aller Bauteile geschehen. So ist man z. B. beim Druckgefäß und den Hauptkühlmittelleitungen auf den Werkstoff Alloy 690 (59,5% Nickel, 30% Chrom, 9,2% Eisen etc.) übergegangen. Er besitzt bessere Korrosionsbeständigkeit und bildet nicht soviel „Atommüll“ durch Neutroneneinfang. Zusätzlich hat man das Druckgefäß mit einem Reflektor aus Stahl ausgestattet. Durch das Zurückstreuen von Neutronen in den Kern kann man den Brennstoff besser ausnutzen und gleichzeitig den Druckbehälter weniger belasten (Versprödung durch Neutronen).

Sicherheit und Wartung stehen in enger Beziehung. Schweißnähte weisen immer Fehler auf, die in regelmäßigen Abständen überprüft werden müssen. Solche Wiederholungsprüfungen sind zeitaufwendig (Verfügbarkeit) und kostspielig. Je weniger Schweißnähte, desto besser. Wenn schon Schweißnähte, dann an gut zugänglichen Stellen. Man hat deshalb beim EPR wesentlich komplizierter geschmiedete Formstücke (hohe Investitionskosten) für die Hauptkühlmittelleitungen verwendet bzw. durch Aushalsungen beim Druckbehälter die Anschlüsse vorverlegt.

Schlusswort

Ohne jede Frage hat man in hunderten von Betriebsjahren eine Menge Erfahrungen gesammelt. Hinzu kamen die realen „Großversuche“ aus Harrisburg und Fukushima. Insofern ist der EPR nicht mehr mit den ersten Druckwasserreaktoren vergleichbar. Als Ersatz für gasgekühlte Reaktoren (Hinkley Point) oder als Zubau (Olkiluoto, Taishan) ist er sicherlich eine gute Lösung. Aber ist der Sicherheitsgewinn beispielsweise gegenüber einer Konvoi-Anlage so viel höher, daß ein Ersatz durch einen EPR zu rechtfertigen wäre? Zumal man mit wenigen Nachrüstungen bzw. Ersatzteilen (z. B. Dampferzeuger) sehr kostengünstig eine Betriebsdauer von 80 und mehr Jahren erreichen könnte. Genug Zeit jedenfalls, um auf fortschrittlichere Konzepte umzusteigen.

Im nächsten Teil geht es um den APR-1000 von Westinghouse, der in Moore Side (und anderswo) geplant ist.

Fukushima, zwei Jahre danach

Jahrestage dienen immer der Erinnerung und der Bilanzen. So auch im Falle des Reaktorunglücks in Fukushima. Zahlreiche Veröffentlichungen sind bisher erschienen. Nach zwei Jahren erscheint es an der Zeit, die ersten grundsätzlichen Konsequenzen zu ziehen.

Was geschah

Vor zwei Jahren erschütterte ein selten starkes Erdbeben den Norden der japanischen Inseln. Erdbeben sind in Japan Routine. Was allerdings überraschte, war die Schwere und der Ort des Geschehens: Ein solch schweres Beben hatte man in absehbarer Zeit eher im Süden erwartet. Die Folge dieses küstennahen Bebens war ein außergewöhnlich heftiger Tsunami. Auch das nicht selbstverständlich für ein Meeresbeben. Alles in allem, eher ein Jahrtausendereignis. Gleichwohl bekannt, wenn auch selten. Geologen kannten mehrere Ereignisse mit hohen Flutwellen in dieser Gegend in den letzten Jahrtausenden. Die Flutwelle überspülte das gesamte Kraftwerk und zerstörte dabei alle Außenanlagen. Die Bedienungsmannschaft gehörte zu den wenigen, die mangels geeigneter Kommunikationsmittel die Warnungen vor dem Tsunami gar nicht mitbekommen haben. Wertvolle Zeit zwischen den Erdstößen und der Flutwelle ist verstrichen und es wurden sogar unangemessene Entscheidungen gefällt. Die Wasserwand traf das Kraftwerk und seine Mannschaft unerwartet und mit unvorstellbarer Gewalt. Wie war es möglich, daß ein Kernkraftwerk buchstäblich überrollt werden konnte? Es war ganz einfach auf zu niedrigem Grund gebaut worden. Man hatte sogar während der Bauzeit noch Gelände abgetragen, um die Baustelle einfacher zu gestalten. Es wurden zwar anschließend Flutmolen gebaut, aber leider viel zu niedrig. Man wußte das seit langem, hatte aber auf „kleine Wellen“ gewettet, da das Kraftwerk ohnehin in einigen Monaten still gelegt werden sollte. Hinzu kam eine von sich aus schon nicht besonders robuste und veraltete Konstruktion und eine im Laufe der Jahrzehnte nicht mehr besonders geschulte Mannschaft. Solche Ketten sind leider nicht außergewöhnlich: Viele – für sich genommen unbedeutende Fehlentscheidungen – können sich in einem Unglücksfall zur Katastrophe auswachsen. Es entstand ein immenser materieller Schaden. Die Kosten übersteigen (damals) notwendige Investitionen um Größenordnungen.

Entweder man macht es richtig oder man läßt es bleiben

Die Standortbedingungen waren sehr genau bekannt. Ein „wird schon gut gehen“, darf es in der Kerntechnik nicht geben. Ein Kernkraftwerk hätte an diesem Standort besser nicht gebaut werden sollen. Da man es trotzdem gemacht hat, hätte man es gegen solche Flutwellen sichern müssen. Spätestens nach Tschernobyl war bekannt, daß es nicht besonders schlau ist, einen Reaktor in eine einfache Industriehalle zu stellen. Hätte das Kraftwerk eine übliche Betonhülle gegen Einwirkungen von außen gehabt, wäre es durch eine „kleine“ Wasserstoffexplosion nicht in sich zusammengefallen. Die Lagerbecken für Brennelemente wären heute nicht mit Bauschutt verschüttet und hätten längst geleert werden können. Ebenso fragwürdig ist der Bau „Wand an Wand“ von Reaktoren, die über zahlreiche Keller, Gänge und Rohrleitungen so miteinander verbunden sind. Wie sich gezeigt hat, können sich im Schadensfall schädliche Gase und radioaktive Flüssigkeiten ungehindert ausbreiten.

Schon Anfang der 1970er Jahre wurde das sehr geringe Volumen des Sicherheitsbehälters bei diesem Reaktormodell kritisiert. Man forderte deshalb Druckentlastungsventile, über die ein etwaiger Überdruck kontrolliert abgebaut werden könnte. Politisch tat man sich damit sehr schwer: Der Sicherheitsbehälter sollte doch eine Freisetzung von Radioaktivität verhindern. Jetzt sollte er geöffnet werden? Dies glaubte man der Öffentlichkeit nur schwer verständlich machen zu können. Ähnliches galt für das Betriebspersonal: Seine wichtigste Aufgabe ist es, die Freisetzung von Radioaktivität zu vermeiden. Was würde mit ihm geschehen, wenn es das Ventil zu „leichtfertig“ öffnen würde?

Spätestens nach dem Unfall in Harrisburg war es eine Tatsache, daß Brennstäbe trocken fallen können und es dann zur Bildung von Wasserstoff kommen kann. Um eine Explosion im Sicherheitsbehälter zu verhindern, wurde dieser während des Betriebs mit Stickstoff gefüllt. Tritt aber nach der Bildung von Wasserstoff, Gas aus dem Sicherheitsbehälter aus, kann es an der frischen Luft zu einer Explosion kommen. Alles seit Jahrzehnten bekannt und durch Experimente bestätigt.

Die Hauptursache war jedoch der Ausfall der Stromversorgung über eine zu lange Zeitdauer. Durch die Flutwelle war großflächig das Stromnetz zerstört. Das Kraftwerk hätte sich also mehrere Tage selbst versorgen müssen. Da das Einlaufbauwerk mit den Kühlwasserpumpen zerstört war, war mangels Kühlung eine Eigenversorgung des Kraftwerks unmöglich. Die Flutwelle hatte nicht nur die Notstromdiesel außer Gefecht gesetzt, sondern auch einen „großen Kurzschluß“ in den Schaltanlagen verursacht. Unmittelbare Hilfe von außen (z. B. Feuerwehr, Fachleute usw.) war erst später möglich, da die gesamte Infrastruktur im Bezirk großflächig und gründlich zerstört war. Die Betriebsmannschaft mußte sich im entscheidenden Zeitraum mit Batterien und Taschenlampen „durchwursteln“. Eine Situation, die (bislang) in keinem Handbuch beschrieben war. Das alles unter einer enormen psychischen Belastung: Es war sehr schnell klar, wie zerstörerisch dieser Tsunami gewesen sein mußte und fast alle hatten ihre Familien in den nahe gelegenen Orten. Diese Kombination von totalem Stromausfall und schweren Schäden im eigenen Kraftwerk, bei gleichzeitiger Isolation von der Außenwelt, hatte es bis dahin noch nicht gegeben.

Das Positive am Unfall

Der Tsunami in Japan war eine der verheerendsten Naturkatastrophen, die ein Industrieland je getroffen hat. Schon die hohe Zahl an Toten und Vermissten spricht für die enorme Gewalt und Ausdehnung. Trotzdem sind nur vier von über fünfzig Reaktoren Totalschaden. Der überwiegende Teil ist nur leicht oder gar nicht beschädigt worden. Selbst bei dem schweren Unfall in Fukushima, ist kein Mensch durch Strahlung schwer geschädigt oder gar getötet worden. Insgesamt ein sehr positives Ergebnis. Bei Kernkraftwerken handelt es sich offensichtlich um recht robuste Anlagen.

Besonders positiv ist, daß eine deutliche Lernkurve zu verzeichnen ist: Je jünger die Anlagen, um so geringer die Schäden. Selbst die Kraftwerke der 1960er Jahre, die aus heutiger Sicht eine Menge Nachteile aufweisen, hatten so viele eingebaute „Sicherheiten“, daß sie zwar einen solchen Tsunami nicht überstanden haben, aber trotzdem nur eine geringe Gefährdung ihrer Umwelt darstellen.

Die Japaner sind tatkräftig dabei, ihr „Missgeschick“ in eine Chance umzuwandeln: Haben sie bereits mehrfach den Beweis geliefert, daß sie erfolgreich Kernkraftwerke in Erdbebenregionen bauen und betreiben können, sind sie jetzt dabei, der Welt zu zeigen, wie man mit einer „Nuklearkatastrophe“ verantwortungsvoll umgeht. Die Ruine wird zielstrebig und umweltschonend beseitigt. Und dies geschieht alles öffentlich und unter „kritischer Begleitung“ unserer „Atomkraftgegner“, die ihr Geschäftsmodell der Verbreitung von Angst langsam schwinden sehen. Die Story von „Millionen Toten, für zehntausende Jahre unbewohnbar“ hat sich als schlechte Propaganda erwiesen. Schlecht deshalb, weil inzwischen von jedem als maßlose Übertreibung erkennbar.

Lehren, die gezogen werden müssen

Fukushima hätte nicht passieren müssen. Dies ist die einhellige Schlussfolgerung in allen bisherigen Untersuchungsberichten. Wie aber, konnte es geschehen, daß man das Risiko einer bekannt hohen Flutwelle förmlich ausblendete? Seit der Planung, wurde immer wieder von namhaften Geologen (keine selbsternannten „Atomexperten“) auf die mögliche Höhe einer Flutwelle an diesem Standort hingewiesen. Bei dem Kraftwerk in Fukushima handelte es sich um eine veraltete Konstruktion. Allein in den USA sind von diesen „alten Typen“ noch über 30 Stück in Betrieb. Allerdings mit einem entscheidenden Unterschied: Die konstruktiven Schwachstellen wurden herausgearbeitet und durch Nachrüstmassnahmen zumindest entschärft. Gleiches geschah z. B. in Schweden.

In Japan hat die „Atomaufsicht“ völlig versagt. Schlimmer: Wie man sich heute eingesteht, mußte sie versagen, weil sie von ihrer Konzeption her so angelegt war. Der japanische Staat ist vom Selbstverständnis her, ein fürsorglicher Staat. Er ist für das Wohl der Nation maßgeblich verantwortlich und sorgt deshalb für die ausreichende und sichere Versorgung mit Energie. Insofern war es in sich logisch, auch die Kernenergie von der Planung bis zum Betrieb möglichst eng zu verknüpfen. Anfangs ein Erfolgsrezept, denn Kerntechniker sind nicht per Knopfdruck zu erschaffen. Schon die Ausbildung dauert überdurchschnittlich lang und erfordert spezielle Qualifikationen. Heute spricht man treffend vom „Nuclear Village“ in Japan, in dem jeder mit jedem irgendeine Beziehung unterhält. Dieses System gipfelt im „Amakudari“ (etwa: vom Himmel herabsteigen) japanischer Behörden. Damit ist gemeint, daß Staatsbedienstete vor dem endgültigen Ruhestand noch einmal in die Privatwirtschaft wechseln um „richtig Geld zu machen“. Sie nutzen dann für ihre neuen Dienstherren ihre „Behördenerfahrung“ und ihre Kontakte. Man kann sicherlich nicht erwarten, daß solche „Kontrolleure“ ihre zukünftigen Brötchengeber durch „Übereifer“ verprellen wollen. Außerdem versucht man eine Lösung für die häufige Rotation zu finden. Für japanische Beamte ist alle zwei bis drei Jahre eine Versetzung üblich. Damit ist eine „Waffengleichheit“ bei der fachlichen Qualifikation zwischen Prüfer und Antragsteller kaum möglich. Dem Beamten bleibt aus Unsicherheit meist nichts anderes übrig, als dem Antragsteller in seiner Argumentation zu folgen. Nur so ist es erklärlich, warum z. B. die Anwendung der Wahrscheinlichkeitsanalyse so lange in Japan immer wieder verhindert werden konnte. Ein Beamter liebt keine Unsicherheiten, sondern wird immer einen konkreten Zahlenwert aus irgendeiner Vorschrift bevorzugen.

Bevor an dieser Stelle das Gefühl aufkommt, in Deutschland sei alles besser, nur mal einige Denkanstöße: Glaubt wirklich jemand, daß in Deutschland ein „Karrierebeamter“ noch wagt, ausschließlich nach wissenschaftlichen Erkenntnissen den Salzstock in Gorleben zu beurteilen, wo doch politisch alles auf „Anti-Gorleben“ gebürstet ist? Wo war der Aufschrei, als unter Rot-Grün systematisch Aufsichtsbehörden mit „kritischen Wissenschaftlern“ (ein Synonym für nachweislich fachlich unqualifiziert, aber mit richtiger politischer Gesinnung) in Führungspositionen besetzt wurden? Wer sollte heute noch Forschungsgelder für kerntechnische Fragestellungen beantragen, wo der „Atomausstieg“ doch beschlossene Sache ist und Forschungsgelder eher für „Gender-Problematik“ abzugreifen sind? Hier geht es nicht um einzelne Personen, sondern um Strukturen, die absehbar (wieder) in die Katastrophe führen. Ideologische Vorgaben und Wissenschaft schließen sich grundsätzlich aus.

Selbst im angeblichen Mutterland des Kapitalismus scheint einiges aus dem Ruder gelaufen zu sein. Zwar haben die USA eine ziemlich unabhängige und selbstbewusste „Atomaufsicht“, aber diese werkelt in Stundenlohnarbeit, zum Stundensatz von knapp 300 $, bei Genehmigungen jahrelang vor sich hin. Dort sitzen auch die Spezialisten, die sich beispielsweise ihr halbes Leben mit Rohren bei Dampferzeugern von Druckwasserreaktoren beschäftigt haben und deshalb auch die verwickelsten Fälle (San Onofre) in kurzer Zeit lösen. Aber mal ehrlich, wer möchte diesen Damen und Herren in Stundenlohnarbeit die Genehmigung eines gasgekühlten Wärmeübertragers vorlegen? Zwar gilt auch hier, die Kosten des einen, sind das Einkommen des anderen, aber mit einem entscheidenden Unterschied: Unübliche Kosten (alle bauen ja schließlich Leichtwasserreaktoren) lassen sich nicht auf dritte, die Stromkunden, abwälzen. Ein solches System ist extrem innovationsfeindlich. Das hat auch die amerikanische Regierung erkannt und versucht nun durch Milliardenprogramme (z. B. SMR-Reaktoren) diesen Fehler mehr schlecht als recht zu heilen – und was kommt raus? Überraschung: Kleine Druckwasserreaktoren, wie man sie eigentlich schon seit Jahrzehnten für die Marine baut.

Nun haben die USA wenigstens noch die „Nationale Sicherheit“, für die man eigentlich immer Gelder auftreiben kann und weitestgehend ungehindert forschen und entwickeln kann. Oder müssen wir uns doch eher auf „Gelenkte Demokratien“ verlassen, wo ein Diktator, in seiner unendlichen Weisheit, vielleicht doch neue Reaktortypen entwickeln läßt? Auszuschließen ist das nicht. Vielleicht ist es ja ein „Guter Diktator“, der uns an seinem Fortschritt auch noch selbstlos teilhaben läßt. Schließlich wollen unsere „Energiewender“ ja auch die Menschheit retten.

Soll Bürokratie und Planwirtschaft tatsächlich die Antwort auf eines der dringendsten Probleme der gesamten Menschheit sein: Ausreichend preiswerte Energie! Oder ist der „Geist von Cupertino“ nicht viel eher die Antwort? Wieso konnte ein Computerhersteller etliche Milliarden Dollar eigenes (!!!) Geld in die Hand nehmen und gegen den Rat aller „Telefonexperten“ ein völlig neues Telefonkonzept entwickeln? Die Antwort ist einfach: Weil man ihm die Freiheit dazu ließ! Selbstverständlich war er verpflichtet, alle geltenden Vorschriften und Sicherheitsnormen einzuhalten – aber bitte nicht mehr.