Atomausstieg

Wie funktioniert die Abschaltung eines Kernkraftwerks?

Vor 62 Jahren nahm das erste Atomkraftwerk in Deutschland seinen kommerziellen Betrieb auf. Mitte April soll nun endgültig Schluss sein mit der nuklearen Stromerzeugung.

Das Kernkraftwerk Emsland: Nach der Planung des Betreibers wird die Anlage im Jahr 2037 nachweislich frei von jeder Radioaktivität sein. Foto: Sina Schuldt/dpa
Das Kernkraftwerk Emsland: Nach der Planung des Betreibers wird die Anlage im Jahr 2037 nachweislich frei von jeder Radioaktivität sein.

Berlin (dpa) - Jetzt aber wirklich: Am 15. April soll der Atomausstieg in Deutschland kommen. Nachdem die Politik wegen des russischen Angriffskrieges in der Ukraine und der daraus folgenden Energiekrise noch einmal einen Aufschub gewährt hatte, sollen dann auch die letzten drei aktiven Meiler Neckarwestheim 2, Isar 2 und Emsland vom Netz sein. Wie das aussehen kann:

Newsletter

Holen Sie sich den WNOZ-Newsletter und verpassen Sie keine Nachrichten aus Ihrer Region und aller Welt.

Mit Ihrer Registrierung nehmen Sie die Datenschutzerklärung zur Kenntnis.

Wie funktioniert ein Kernkraftwerk?

Ein Kernkraftwerk produziert Strom aus Wärme. Bei der Spaltung der Atomkerne wird Energie freigesetzt. Die Hitze, die dabei entsteht, wird genutzt, um Wasser in Dampf umzuwandeln. Dieser Dampf treibt dann eine Turbine an, die wiederum einen Generator antreibt, der Strom produziert.

Was passiert bei der Abschaltung eines Meilers?

Die Leistung des Reaktors wird nach Angaben des Kraftwerksbetreibers Energie Baden-Württemberg (EnBW) kontinuierlich abgesenkt. Dies geschehe durch das schrittweise Einfahren von sogenannten Steuerstäben in den Reaktorkernen - diese dienen der Regelung und Abschaltung eines Kernreaktors. Danach wird der Generator vom Stromnetz genommen und der Reaktor komplett abgeschaltet.

Der Abschaltvorgang funktioniere wie bei den regelmäßigen Überprüfungen, erläutert der Kraftwerksleiter des bayrischen Meilers Isar 2, Carsten Müller. Nach der Netztrennung werde der Reaktor heruntergefahren, sagt Müller. «Das dauert etwa eine Viertelstunde.»

Dann beginnt die eigentliche Arbeit: Die hochradioaktiven Brennelemente werden entfernt und in sogenannten Castorbehältern in Zwischenlagern aufbewahrt. In Deutschland gibt es aktuell 16 Zwischenlager für hochradioaktive Abfälle.

Gibt es denn kein Endlager in Deutschland?

Nein. Es wird weiterhin nach einem Endlager für hochradioaktive Abfälle gesucht. 2017 wurde ein neues Verfahren dafür gestartet, um die Öffentlichkeit miteinzubeziehen. Doch die Aufgabe ist nicht leicht - wer möchte schon Tür an Tür mit einem Lager für Atommüll wohnen?

«Dies ist auch nicht der Anspruch des Verfahrens», sagt der Präsident des Bundesamts für die Sicherheit nuklearer Entsorgung (BASE), Wolfram König. Die Entscheidung solle von den Betroffenen aber zumindest toleriert werden können. Und egal wie man «zur Atomkraft steht oder gestanden hat: Der Abfall ist nun mal da. Jetzt ist es unsere Aufgabe, kommenden Generationen dieses Problem nicht zu hinterlassen», sagt König.

Immerhin für schwach- und mittelradioaktive Abfälle scheint ein Endlager gefunden zu sein: Das ehemalige Eisenerzbergwerk in Salzgitter, Schacht Konrad, ist dem BASE zufolge das erste nach Atomrecht genehmigte Endlager für diesen Zweck. Es soll 2027 in Betrieb gehen.

Welche Mengen radioaktiver Abfälle gibt es in Deutschland?

Unterschieden wird zwischen hoch-, mittel- und schwachradioaktiven Abfällen. Bei hochradioaktiven Abfällen handelt es sich meist um verbrauchte Brennelemente aus Atomkraftwerken oder Forschungsreaktoren. Diese machen nach Angaben des BASE zwar nur 5 Prozent des gesamten Volumens der radioaktiven Abfälle aus, bringen aber 99 Prozent der Aktivität mit sich.

Doch auch die Entsorgung von schwach- und mittelradioaktiven Abfällen - zum Beispiel kontaminierte Teile aus dem Rückbau der Atomkraftwerke wie Teile des Generators - stellt die Verantwortlichen vor Herausforderungen. Nach Schätzungen des BASE gibt es in Deutschland etwa 620.000 Kubikmeter davon.

Umweltministerin Steffi Lemke zufolge sollen davon rund 300.000 Kubikmeter in das Endlager Schacht Konrad eingelagert werden. «Dieses Volumen entspricht ungefähr dem Inhalt von 100 olympischen Schwimmbecken», sagte die Grünen-Politikerin kürzlich. Es bräuchte also einen großen, abgesicherten Lagerraum. Die Abfälle für Schacht Konrad verteilten sich auf über 30 Zwischenlager im ganzen Land. Für die restlichen Kubikmeter der schwach- und mittelradioaktiven Abfälle müssen noch Möglichkeiten zur Endlagerung gefunden werden.

Können die Abfälle nicht einfach in den Zwischenlagern bleiben?

Nur Endlager in tiefen geologischen Schichten gelten als dauerhaft sichere Lösung. «Beton, Stacheldraht und Wachmannschaften» könnten dies nicht ersetzen, sagt BASE-Präsident König. Tiefliegende Gesteine böten eine natürliche Barriere, die vor Strahlung schützt.

Was passiert nach der Abschaltung mit dem Gelände eines AKWs?

Atomkraftgegner fordern immer wieder «blühende Wiesen», die nach dem Abbau eines Kernkraftwerks das Land wieder in seinen natürlichen Zustand zurückbringen sollen. Doch das ist nicht so leicht. Denn das Gebäude kann nicht einfach abgerissen werden, solange sich radioaktive Elemente darin befinden. Wurden die Brennelemente entfernt, sind die Aktivitätsmengen jedoch nur noch gering - beispielsweise, wenn der Reaktordruckbehälter selbst radioaktiv geworden ist. Das BASE rechnet mit rund 15 Jahren für den Abbau eines Meilers, bis er aus der atomrechtlichen Überwachung entlassen werden kann. Hinzu kommen noch etwa zwei Jahre für den Abriss der Gebäude. Nach der Planung des Betreibers RWE wird die Anlage Emsland beispielsweise im Jahr 2037 nachweislich frei von jeder Radioaktivität sein.

Gibt es international Vorbilder bei der Stilllegung von Meilern?

Die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEO) in Wien zählte 2021 zwar weltweit 198 abgeschaltete oder in Stilllegung befindliche Atomkraftwerke, doch nur bei 20 davon ist die Stilllegung schon komplett abgeschlossen. In einigen Ländern fehlen noch die Ressourcen und Strukturen dafür. So wird beispielsweise auch in Schweden, Finnland oder der Schweiz nach Endlagern im Untergrund gesucht. Dem Umweltministerium zufolge gibt es in Europa und weltweit noch kein betriebsbereites Endlager für hochradioaktive Abfälle aus der friedlichen Nutzung der Atomenergie.

Wer bezahlt den Atomausstieg?

Der Atomausstieg wird kostspielig - so viel steht fest. Eine Kommission hat die Gesamtkosten unter anderem für Stilllegung und Rückbau der Meiler sowie die Transporte und die Lagerung der Abfälle auf 48,8 Milliarden Euro geschätzt. Daraufhin wurde ein Fonds eingerichtet, in den die Betreiber der Atomkraftwerke einzahlen mussten. Aus diesem Betrag soll die Zwischen- und Endlagerung bezahlt werden. Die Energieversorger sind auch für die Kosten von Stilllegung und Rückbau der Meiler verantwortlich. RWE zufolge schwanken die Kosten für den Nachbetrieb und Rückbau eines Kernkraftwerks je nach Größe, Alter und Betriebsstunden der Anlagen zwischen 500 Millionen und 1 Milliarde Euro.