Wider die "Kaltreserve": Gas statt Atom für den Notfall

Unmittelbar nach dem Herunterfahren kühlt der Reaktor (hier Isar 2) für rund einen Monat ab.

Die Brennelemente werden vom Reaktorbehälter ins Abklingbecken gebracht, wo sie einige Jahre abkühlen. Blick auf das Brennelemente-Lagerbecken im deutschen AKW Krümmel.

Danach werden sie in Castorbehälter verpackt und abtransportiert. Sind die Castoren weg haben fast 99 Prozent der Radioaktivität das AKW verlassen. Dieses Stadium erreicht der Rückbau nach rund fünf Jahren. Im Bild die Vorbereitung des dritten Castor-Behälters für 240 der verbrauchten Brennelemente aus dem 1990 abgeschalteten Kernkraftwerk Rheinsberg. Das AKW ging 1966 ans Netz - der Rückbau kostete 800 Millionen DM.

Wie lange dauert der Rückbau eines AKW – und was bleibt am Ende übrig? Nach dem Rückbau soll wieder der Ausgangszustand bestehen: die „grüne Wiese“. Wie lange es bis dahin dauert, hängt von Reaktortyp und Größe der Anlage ab. Läuft alles nach Plan, beträgt die Gesamtdauer etwa zehn Jahre, gibt der Rückbau-Spezialist Sascha Gentes vom Karlsruher Institut für Technologie an. (Im Bild: Reaktordruckgefäß von Block 3 des stillgelegten Kernkraftwerks Lubmin bei Greifswald, Archivbild aus 2009)

Allerdings wurde der Zeitplan bei den bisherigen Rückbauten nie eingehalten, da es zu Komplikationen kam oder der Zeitaufwand für die Dekontamination unterschätzt wurde. So wollten die Energiewerke Nord (EWN) das AKW Rheinsberg bis zum Jahr 2012 beseitigt haben, stellten aber fest, dass das Gebäude so stark mit Cobalt-60 verstrahlt ist, dass es erst nach 30 Jahren Abklingzeit abgerissen werden kann. Die EWN rechnen daher eher mit rund 20 Jahren Rückbau pro Kraftwerk.

Beispiele Lubmin und Rheinsberg: Arbeiter vor dem Schutzrohrblock des Reaktors 8 im stillgelegten AKW Lubmin. Der Abbau der beiden ostdeutschen AKW Lubmin und Rheinsberg wird rund 3,2 Milliarden Euro kosten und erst 2012 abgeschlossen sein. Die Strahlenschutzmaßnahmen gelten jeweils für den gesamten Rückbau. (Archiv)

Wie geht der Abbau genau vor sich? Mehrere „Genehmigungsphasen“ müssen von der Atomaufsicht genehmigt, von zertifizierten Firmen durchgeführt und von externen Gutachtern kontrolliert werden. Oft verlaufen sie parallel. Zuerst werden Anlagenteile, die für den Restbetrieb unnötig sind, demontiert und die Infrastruktur für Abbau und Abtransport geschaffen. Im Bild: Rückbau des Reaktorgebäudes im Eon-Kraftwerk Würgassen (Stillegung 1995) in Ostwestfalen. Beginn des Rückbaus: 1997. Vorraussichtliches Ende des Rückbaus: 2014. Radioaktiver Abfall: 5000 Tonnen.

Nachdem die Brennelemente weg sind, werden Anlage und Gebäude von innen nach außen demontiert. Zunächst werden nicht verstrahlte Gerätschaften aus dem Gebäude geholt, etwa Turbinen, Leitungen, Kabel. Dann werden mit ferngesteuerten Maschinen oder Robotern der Druckbehälter und andere stark verstrahlte Teile entfernt. Messen Gutachter nach der Behandlung keine Radioaktivität und Kontamination mehr, wird das Wrack „aus dem Atomgesetz entlassen“ und der Nachnutzung oder dem Abriss durch konventionelle Baufirmen überlassen. (Archivbild vom Rückbau in Würgassen)

Wie werden Teile und Beton dekontaminiert – und wo landen sie danach? Vom Reaktordruckbehälter und anderen Bauteilen wird per Kugel- oder Sandstrahl die obere Schicht abgeschliffen oder in Säurebädern weggeätzt. Vom Druckbehälter ist die Strahlung aber nicht mehr völlig zu entfernen, er wird bei langem Betrieb selbst zum „Strahler“ und muss für Jahrzehnte abklingen. Die Großteile werden zerlegt und in endlagerfähigen Behältern (Castoren) ins Zwischenlager gebracht. Im Bild: Behälter mit Rückbaustoffen in Würgassen.

Metallreste, die total dekontaminiert sind, kommen zum Schrotthändler. Beton, der „freigemessen“ wurde, wird recycelt und etwa als Schotter im Straßenbau verwendet. Im Inneren des AKW-Gebäudes werden etwa drei Millimeter von Wänden, Decken und Boden abgefräst. Das betrifft bis zu 100.000 Quadratmeter pro AKW, inklusive Steuerzentrale und Treppenhaus. Am Ende müssen zwischen 270.000 Tonnen (Obrigheim) und zwei Millionen Tonnen (Greifswald) Schutt entsorgt werden, nur ein kleiner Teil davon ist Atommüll – aber immerhin bis zu 30.000 Tonnen pro AKW.

Wird auch der Boden dekontaminiert? Der Boden darf eigentlich gar keine Strahlung abbekommen, da das AKW komplett dicht sein muss. Trotzdem wurde etwa in Rheinsberg und Jülich festgestellt, dass kontaminiertes Wasser ausgetreten ist und das Gelände verstrahlt hat. Die Bodenschichten müssen abgetragen werden und kommen ins Endlager für schwach radioaktive Stoffe.

Wie viel kostet ein Rückbau pro AKW? Für das kleine AKW Obrigheim schätzt Ex-Betreiber EnBW die Kosten auf einen „mittleren dreistelligen Millionenbereich“. Experten sehen 500 Millionen Euro als Untergrenze. Vor allem der Abbau größerer Druckwasserreaktoren ist deutlich aufwendiger: In Mülheim-Kärlich rechnet man mit Kosten von 750 Millionen, in der Großanlage Greifswald sogar mit 4,1 Milliarden Euro. (Im Bild: Schleuse zur Radioaktivitätsmessung in Würgassen)

Für die Spezialisten bedeutet die Energiewende für die kommenden Jahrzehnte eine Menge Großaufträge die sich über Jahrzehnte hinziehen können.

Informationen zusammengestellt von Steven Geyer und Kerstin Holzheimer.

Steht am häufigsten still: Brunsbüttel - Das Kraftwerk hat wegen Störfällen die längsten Stillstandzeiten von allen Kraftwerken in Deutschland. 1978 entwich radioaktiver Dampf in die Atmosphäre. 2001 zerstörte eine Knallgas-Explosion ein Rohr in der Nähe des Reaktordruckbehälters. Ein Sicherheitsventil verhindert einen schweren Zwischenfall. Geplant war die Stilllegung für 2012 - nun darf es bis etwa 2020 weiterbetrieben werden. Pro Jahr werden hier 12 Störfälle gemeldet. Die Regierung beschließt im Zuge der Reaktorkatastrophe, dass Brunsbüttel zusammen mit sechs weiteren AKWs vorläufig vom Netz zugenommen werden soll. Dazu gehören die AKWs Neckarwestheim I, Isar I, Philippsburg I, Unterweser, Grafenrheinfeld und Krümmel.

Musterschüler: Trotz Massendemonstrationen in den siebziger und achtziger Jahren kann das AKW Brokdorf heute als Vorbild für deutsche Atommeilern gelten. Schwerere Störfälle wurden nicht bekannt. Seit 1986 in Betrieb, durfte der Meiler ursprünglich bis 2019 am Netz bleiben. Nun arbeitet Brokdorf bis 2033 - trotz der fast neun Störfälle pro Jahr.

Diskussion über Leukämieerkrankungen: Das AKW Krümmel, fünfzig Kilometer von Hamburg entfernt, hat eine lange Historie schwerer Störungen. 1987 werden nach Knallgasexplosionen Beschädigungen an wichtigen Sicherheitsventilen festgestellt. 1989 beginnt die Diskussion um Häufung von Leukämieerkrankungen in der Umgebung des Kraftwerks. 1993 wird Krümmel für mehr als ein Jahr abgeschaltet, nachdem Risse in sicherheitsrelevanten Anlageteilen entdeckt wurden. 2007 brennt eine Trafostation. Die Laufzeit sollte ursprünglich 2019 enden - nun bleibt es bis 2033 am Netz. Pro Jahr werden mehr als elf Störfälle gemeldet.

Kandidat für die Stilllegung: Das niedersächsische Atomkraftwerk Unterweser, Baujahr 1978, sollte 2012 vom Netz gehen. Nun bleibt es bis 2020 aktiv. Ein schwerer Störfall ereignete sich 1998, als der Reaktor nach einer Reparatur mit gesperrten Sicherheitsventilen an einer Hauptdampfleitung in Betrieb ging. Pro Jahr werden 10,5 Störfälle gemeldet.

1988 erbaut, sollte das AKW Emsland noch bis 2020 laufen. Nun soll es bis 2034 Strom liefern. Bislang sind keine ernsthaften Störfälle bekannt geworden.

AKW Grohnde - Nur ein Jahr nach seiner Inbetriebnahme stellte sich 1985 bei einer Revision heraus, dass das Notkühlsystem des AKWs Grohnde nicht einsatzfähig war, weil eine der vier Pumpen Gas statt Wasser enthielt. Trotzdem sollte es bis 2018 laufen - nun sogar bis 2032.

Streitfall Biblis A: Der hessische Meiler, der seit 1974 in Betrieb ist, sollte 2010 stillgelegt werden. Doch Schwarz-Gelb verlängerte die Laufzeit bis etwa 2018. Das Problem hier: Einen Schutz vor Kleinflugzeug-Abstürzen gibt es nicht.

Laufzeit bis 2013: Biblis B - Auch der zweite hessische Meiler, seit 1976 in Betrieb, sollte 2010 vom Netz gehen. Doch auch hier wurde die Laufzeit bis 2018 verlängert. Die Reststromübertragung macht eine Laufzeit bis 2013 wahrscheinlich. 1995 trat radioaktiver Wasserdampf durch einen Riss aus; 1997 fielen zwei der vier Nebenkühlwasserpumpen aus.

Eines von fünf bayrischen Atomkraftwerken: Grafenrheinfeld ist bislang störungsfrei geblieben. Die rechnerische Laufzeit endet im Jahr 2014. Nun allerdings bleibt es bis etwa 2028 am Netz - trotz des Verdachts auf einen Riss nahe des Reaktorkerns.

Das AKW Philippsburg sollte bis 2012 (Philippsburg I) bzw. 2014 (Philippsburg II) Strom liefern. Nun wurde die Laufzeit bis 2020 (I) und 2032 (II) verlängert. Seit 1979/1981 sind die Reaktoren I und II in Betrieb. 1981 kam es in Philippsburg I zu einem mehr als einjährigen Stillstand wegen des Austauschs mangelhafter Rohrleitungen. 2002 und 2004 wurde radioaktiv verseuchtes Wasser freigesetzt. Als Konsequenz aus der Reaktorkatastrophe in Japan wurde das AKW Philippsburg I am 17.3.2011vorläufig abgeschaltet.

Auslaufmodell Neckarwestheim I? Rechnerisch sollte der Meiler 2009 vom Netz gehen. Mit dem Mittel der Reststromübertragung konnte Neckarwestheim I noch bis zum Herbst 2010 weiterbetrieben werden. Dann sollte das AKW bis 2018 weiter laufen - trotz Erdbebengefahr und mehr als elf Störfällen pro Jahr. Jetzt hat das Moratorium den Spuk beendet. Das AKW wurde ebenfalls vorläufig vom Netz genommen.

Stuttgarter Stromlieferant: Im Jahr 1988 erbaut, sollte Neckarwestheim II bis 2021 Strom produzieren - nun wird es erst 2036 vom Netz gehen. 2004 kam es zu einem Störfall, als eine geringe Menge Radioaktivität in den Neckar gelangte. Heilbronn liegt zehn, Stuttgart 25 Kilometer vom AKW entfernt.

Erhöhtes Krebsrisiko: Die Atomkraftwerke Gundremmingen B und C aus den Jahren 1984/85sollten 2016 bzw. 2017 vom Netz genommen werden. Nun bleiben sie bis 2030 am Netz. Ernsthafte Störfälle sind bislang nicht bekannt geworden. In einem Umkreis von 15 Kilometern um das Kraftwerk lässt sich allerdings ein erhöhtes Aufkommen von Krebserkrankungen bei Kindern feststellen.

Die Stilllegung von Isar I war für 2011, nun für 2019 geplant: Zehn Kilometer von Landshut und siebzig von München entfernt liegt das Kraftwerk Isar I und II. Während Isar II störungsfrei blieb, ist Isar I ein Sorgenkind: 1981 wurde der Meiler ein Jahr wegen Austauschs mangelhafter Rohrleitungen stillgelegt; 1988 beschädigten Knallgasexplosionen wichtige Ventile; 1991 erfolgt die Schnellabschaltung nach dem Ausfall von vier Umwälzpumpen. Isar 2 sollte 2020 stillgelegt werden - nun läuft es weiter bis 2034.

Endlagerfrage: Wohin mit dem ganzen Atommüll? - Wenn sich die Bundesregierung auf ein oder mehrere Atom-Endlager einigen kann, besteht immer noch das Transportproblem für den strahlenden Müll. Anders als derzeit üblich per Castortransport ist diese logistische Leistung wohl nicht denkbar.

Endlager von 2014 an: Schacht Konrad - Das ehemalige Erzlager soll 2014 den Betrieb als Endlager für Atommüll aufnehmen. Geplant ist, 90 Prozent des gesamten Volumens der radioaktiven Abfälle in Deutschland zu lagern.

Stillgelegt: Morsleben, in Sachsen-Anhalt liegend, war von 1981 bis 1998 als "Endlager" für schwach- und mittelradioaktive Abfälle in Betrieb. Im Zuge der derzeitigen Stilllegung werden rund vier Millionen Kubikmeter Salzbeton über Rohrleitungen in das Lager gepumpt.

Wird als Endlager geprüft: Gorleben - Der niedersächsische Salzstock wird derzeit für den Zweck der Endlagerung von wärmeentwickelnden radioaktiven Abfällen, also abgebrannte Brennelemente aus Kernkraftwerken und Rückständen aus der Wiederaufarbeitung, untersucht. Frühestens 2035 soll der Betrieb aufgenommen werden.

Wie Endlagerung scheitern kann: Asse II - Die Schachtanlage bei Wolfenbüttel ist als Atommüll-Endlager völlig ungeeignet: Grundwasser läuft ein, radioaktive Behälter schlagen leck, eine Evakuierung ist erforderlich. Die Behörden versuchen derzeit, eine Kontamination des Lebensraumes um Asse II zu verhindern.

Der Ausstieg aus dem Atomstrom könnte schneller erfolgen als geplant. Die Grafik zeigt die Anteile des Atomstroms bis 2019 - die Folgegrafik geht weiter....

Bis 2030 könnte aller Strom aus erneuerbaren Energieformen stammen.

Das Atommoratorium und Wartungsarbeiten führten im Mai 2011 zu der kuriosen Situation, dass nur sechs Atomkraftwerke am Netz waren. Dennoch brach nirgends die Stromversorgung zusammen. Die Fakten im Einzelnen....

Noch am 12. März 2011 halten sich Atomkraftwerke und Braunkohle die Waage...

Am 2. Mai sank die Stromerzeugung insgesamt und der Anteil der AKW erheblich.

Gehandelt wird der Strom an der Leipziger Börse EEX zum stündlichen Kauf. Die Grafik zeigt die Preisentwicklung.

Dabei ist die Herstellung unterschiedlich teuer - am günstigsten ist Braunkohle.

Windkraft zählt zu den teureren Energiegewinnungsformen ist aber viel umweltverträglicher. Geeignete Standorte dafür gibt es vor allem in Norddeutschland.

Erdwärme-Kraftwerke, wie dieses im mecklenburgischen Neustadt-Glewe im Kreis Ludwigslust, das 2003 offiziell ans Netz ging, arbeiten mit unterschiedlichen Methoden. Das Geothermie-Kraftwerk nutzt 97 Grad heißes Tiefenwasser aus der Erdkruste und erzeugt jährlich 1.400 Megawattstunden Strom für bis zu 500 Haushalte.

Auch sogenannte Biogasanlagen ermöglichen es, alternative Energien zu gewinnen. Eines steht in Schwedt in der neuen Anlage des Betreibers Verbio. Die Biogasanlage nahm im März offiziell ihren Betrieb auf. Die Technik wird schon an vielen Stellen genutzt.

Hier werden nur Reststoffe verwertet. Die Produktionsstätte ist mit einer bestehenden Anlage des Unternehmens zur Bioethanol-Herstellung gekoppelt. Die Biogasanlage kostete nach Unternehmensangaben rund 40 Millionen Euro. und erzeugt rund 30 Megawatt Strom.

Zu den unkonventionellen Methoden der Energiegewinnung zählen Aufwindkraftwerke. Ihre gigantischen Ausmaße machen sie für Europa wenig geeignet: Bis zu 1000 Meter hoch und 100 Meter breit müssen sie sein. An ihrem Fuß soll ein fast fünf Kilometer großes Glasfeld die von der Sonne im Boden erzeugte Hitze zum Turm in der Mitte leiten und die dort integrierten Turbinen antreiben.

Mit dieser Technik können 200 Megawatt Strom pro Turm erzeugt werden. Allerdings wohl eher in unbewohnten Wüstenregionen. Eine Anlage kostet bis zu 800 Millionen Euro.

Eine der ältesten Formen der Energiegewinnung ist Wasserkraft. Das geht jedoch nicht nur durch Staustufen sondern auch mit Gezeitenkraftwerken wie hier in St. Malo (Archivbild). Ebbe und Flut lassen den Wasserstand um bis zu zehn Meter schwanken. Spitzenleistung liegt bei 240 Megawatt.

Einen ganz anderen Weg beschreiten Druckluftkraftwerke. Weltweit gibt es erst zwei, eins davon in Huntdorf bei Bremen. Es verfügt über eine Leistung von 321 Megawatt.

Bei Solnova 1 bündeln Spiegel in Form von Parabolrinnen das Sonnenlicht in einem Rohr und heizen das darin zirkulierende Spezialöl, das sogenannte Wärmeträgermedium, auf. Ein anderer Weg besteht darin, das Sonnenlicht von zahlreichen flachen Spiegeln auf einer kleinen Fläche an der Spitze eines oft mehr als 100 Meter hohen Turmes zu bündeln. Vermutlich werden unterschiedliche Technologien im Rahmen des visionären Projekts Desertec zum Einsatz kommen: Das Projekt sieht vor, Strom solarthermischer Kraftwerke aus Nordafrika nach Europa zu übertragen.