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Seit 10:10 Uhr Länderzeit
StartseiteForschung aktuellHohe Lastwechsel gleich technischer Dauerstress22.03.2011

Hohe Lastwechsel gleich technischer Dauerstress

Parallele Nutzung von Kern- und Windenergie könnte Atomkraftwerken schaden

Energie.- Die Atomkraft soll der Windenergie den Weg bahnen. So der Plan der Bundesregierung. Doch ob der parallele Betrieb beider die Sicherheit von Kernkraftwerken gefährden könnte, ist noch nicht vollständig geklärt.

Von Sönke Gäthke

Der Ausbau der Wind- und Sonnenenergie geht so schnell vonstatten, dass Atomkraftwerke bis 2020 mehr als zweimal pro Monat ihre Leistung auf 20 Prozent regulieren müssten.  (AP)
Der Ausbau der Wind- und Sonnenenergie geht so schnell vonstatten, dass Atomkraftwerke bis 2020 mehr als zweimal pro Monat ihre Leistung auf 20 Prozent regulieren müssten. (AP)

Eigentlich scheint die Sache klar: Eine Technik, die rund um die Uhr immer mit der gleichen Belastung läuft, hält lange. Wie die berühmte Glühbirne, die seit 110 Jahren in der Feuerwache Livermores in Kalifornien leuchtet. Schaltet man dagegen ein Gerät immer wieder ein und aus, verschleißt es deutlich schneller. Genau das steht nun den Atomkraftwerken in Deutschland bevor: Je mehr Windräder Strom ins Netz liefern, desto häufiger wird die Atomkraft weichen müssen. Wolfgang Renneberg, bis 2009 Leiter der Abteilung Reaktorsicherheit im Bundesumweltministerium:

"Eine Abschaltung und ein Wiederanfahren von Kernkraftwerken und häufige Lastwechsel belasten aber die Komponenten, auch die sicherheitsrelevanten Komponenten eines Kraftwerks wesentlich stärker als wenn immer gleichmäßig gefahren wird. Die Anlagen kommen unter einen technischen Dauerstress, der vorher nicht vorgesehen war. Insofern muss die Sicherheit der Anlagen unter dieser Randbedingung völlig neu betrachtet werden. Das ist bisher noch nicht geschehen."

Dabei ist entscheidend, welche Belastungen auf die Technik zukommen, und wie sie dafür gerüstet ist. Und daran scheiden sich die Geister. So gehen die Ingenieure vom Atomkraftwerkhersteller AREVA NP davon aus:

"Deutsche KKW sind für die mit Lastwechseln verbundenen Belastungen ausgelegt. Dabei ist eine bestimmte Anzahl von Lastfällen (...) unterstellt, die die über die Lebensdauer der Anlage zu erwartenden Häufigkeiten abdeckt."

Wie häufig ein Atomkraftwerk deutscher Bauart dabei seine Leistung ändern darf, ist nur für die drei neuesten Reaktoren bekannt, Isar 2, Neckarwestheim 2 und Emsland, die sogenannten Konvoi-Anlagen.

"Gemäß den Spezifikationen darf ein Atomkraftwerk der Konvoi-Baureihe seine Leistung in 40 Jahren Laufzeit zwei Mal im Monat auf 20 Prozent sacken lassen, und alle 36 bis 37 Tage auch auf Null gehen."

Das Problem ist: Der Ausbau der Wind- und Sonnenenergie geht so schnell vonstatten, dass Atomkraftwerke bis 2020 mehr als zweimal pro Monat ihre Leistung auf 20 Prozent oder gar auf Null regulieren müssten – wenn die Regierung an der Laufzeitverlängerung und dem Ausbau der Erneuerbaren festhält. Das legen zum Beispiel die Berechnungen des Sachverständigenrates für Umweltfragen nahe.

Das zehrt an den Sicherheitsreserven, und ist so bei der Genehmigung der Anlagen auch nicht berücksichtig worden, so Renneberg.

"Die Gesellschaft für Reaktorsicherheit hat lediglich einmal für eine Anlage drei Szenarien durchgerechnet, und ist zum Ergebnis gekommen, dass sich das Störfallverhalten auch zu Ungunsten der Sicherheit in diesen Fällen verschieben kann und empfiehlt deshalb, dass man alle Anlagen, alle einzelnen Anlagen darauf prüft, und zwar nicht nur für die untersuchten drei Störfallszenarien, sondern für etwa 25 Störfallszenarien, die relevant sind."

Relevant wären alle Teile der Anlage, die belastet werden, wenn ein Reaktor hoch- oder runter gefahren wird, zum Beispiel die Rohrleitungen, aber auch die chemischen Prozesse im Reaktor, die zu einer stärkeren Korrosion führen können. Die Wirkungen dieses sogenannten Lastwechselbetriebes können so groß sein, dass Wolfgang Renneberg auch rechtliche Konsequenzen für wahrscheinlich hält

"Ein solcher Betrieb, wie er in Zukunft durch Lastwechsel notwendig wird, bedeutet eine wesentliche Änderung der Betriebsweise. Und eine solche wesentliche Änderung der Betriebsweise muss genehmigt werden. Denn alle wesentlichen Änderungen sind nach dem Atomgesetz genehmigungsbedürftig."

Diesen Punkt während des Moratoriums zu untersuchen, wäre also sehr sinnvoll – zumal 2008 die Atomkraftwerke Biblis A und Unterweser, 2009 auch Neckarwestheim 1 im Lastwechselbetrieb gefahren wurden. Doch in der vorgelegten Liste für die Sicherheitsüberprüfung tauchen diese Lastwechsel nicht auf.

Link zum Portal "Atomkraft"

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