In die Höhle des Löwen – Besuch des Kernkraftwerkes Isar

Atomenergie ist eines der umstrittensten Themen der Zeit. Die öffentliche Diskussion wird von Protesten und politisch oft dilettantischem Aktionismus auf beiden Seiten begleitet. Wer weiß also heute noch, worum es wirklich geht bei der Kernenergie? Ein erster Schritt ist es, sich vor Ort ein Bild zu machen. Chefredakteur Robert Schoblick besichtigte deswegen das – mittlerweile vom Netz genommene – Kernkraftwerk „Isar“ des Energieversorgers E.ON. Hier der sehr persönliche Bericht.

Besuch des Freundes oder Feindes?

15. Dezember 2010, drei Monate vor der Katastrophe im japanischen Fukushima: e-emotion.net-Chefredakteur Robert Schoblick fährt schleichend auf den winterlichen Straßen Bayerns einer Verabredung entgegen. Der Termin: 14 Uhr im Informationszentrum des Kernkraftwerkes Isar. Das Wetter ist ungemütlich und kalt. Auf den Straßen geht es nur langsam voran und durch das Schneetreiben ist der sonst kilometerweit erkennbare Kühlturm der Anlage erst kurz vor dem Erreichen des Ziels sichtbar. Die riesige Anlage wirkt bedrohlich, als sich ihre Konturen im Nebel abzeichnen.

Aus dem Auto ausgestiegen wird die Atmosphäre noch gespenstischer. Kein Mensch ist weit und breit zu sehen. Der Schnee schluckt beinahe vollständig die natürlichen Umgebungsgeräusche. Beim Vorbeigehen an der Umspannanlage ist nur ein eigenartiges Summen und Knistern zu vernehmen. Strahlt es hier bereits? Der Sachverstand ernüchtert die gespenstisch romantische Stimmungslage und erklärt die Situation rasch mit den üblichen Geräuschen eines Hochleistungstransformators und physikalisch bedingten Phänomenen, die feinste Wasserpartikel der durch den Schneefall feuchten Luft in der Nähe der Hochspannungsleitungen auslösen. Der Weg führt also nicht durch ein verstrahltes lebensfeindliches Niemandsland, sondern schon bald vor die gläsernen Eingangstüren des Informationszentrums im Kernkraftwerk Isar.

Kernenergie ist in Deutschland umstritten, doch gibt es Unterschiede in den verschiedenen Typen der Kernkraftwerke, die auch unmittelbaren Einfluss auf das Sicherheitsniveau haben.

Kernenergie ist in Deutschland umstritten, doch gibt es Unterschiede in den verschiedenen Typen der Kernkraftwerke, die auch unmittelbaren Einfluss auf das Sicherheitsniveau haben.

Wieder mögen dem Besucher die Gedanken tragen: Was ist hinter diesen Türen zu erwarten? Stacheldraht und Kameras auf dem Gelände sind in einem Kernkraftwerk das, was die Bevölkerung auch zu ihrem Schutz erwartet. Möglicherweise ist im Inneren dieses Gebäudes eine Armee grimmig dreinschauender „Söldnergestalten“ versteckt? Trägt das Personal womöglich schwarze Mäntel und einen Schlapphut oder – ganz in Mafiaart – einen einen teuren Maßanzug und raucht Zigarre? Ich trete durch die Tür, die ich nicht einmal selbst öffne, denn der aufmerksame Leiter des Informationszentrums kommt mir entgegen. „Guten Tag, Herr Schoblick! Schön, dass es trotz des widrigen Wetters noch geklappt hat.“ Ich werde ausgesprochen freundlich begrüßt, obwohl ich mich mehr als eine halbe Stunde Wetter bedingt verspätete. Im Innenraum des Informationszentrums ist von „Mafia“ und „Söldnern“ nicht das Geringste zu entdecken. Ganz im Gegenteil begegnen mir – einem Fachjournalisten, einem Freund regenerativer Energietechnik, die Mitarbeiter des Informationszentrums sehr freundlich und aufgeschlossen.

Sicherheit – konsequent aber nicht aggressiv

Kernkraftwerke stehen im Fokus kontroverser öffentlicher Diskussionen und gelten als potenzielles Anschlagzielobjekt für Terroristen. Die Folgen wäre nicht auszudenken, wenn es Terroristen gelänge, sich Zugang zur Anlage zu verschaffen und möglicherweise sogar spaltbares Material zu entwenden oder gar die Anlage zu sabotieren. Dementsprechend hoch sind die Sicherheitsvorkehrungen, die jeder Besucher ebenso wie jeder Mitarbeiter beim Zugang zum Inneren der Kraftwerksanlage zu durchlaufen hat. Es beginnt mit der Identitätskontrolle am Eingang. Der Personalausweis wird überprüft und ein Besucherausweis ausgestellt. Dieser enthält einen RFID-Transponder, mit dessen Hilfe die Identifizierung an den einzelnen Stationen erleichtert wird. Wie am Flughafen auch folgt anschließend eine Leibesvisitation, um sicher zu stellen, dass keinerlei Waffen in das Kraftwerk geschmuggelt werden können. Das Wachpersonal ist auch hier gewissenhaft bei der Arbeit, aber stets freundlich. Schon jetzt wird klar: Es ist kein Besuch beim „Feind“!

Zu den Sicherheitsvorkehrungen zählen aber nicht allein die Personenkontrollen. Schließlich handelt es sich bei einem Kernkraftwerk um ein sensibles Areal, in dem mit hochradioaktivem Material gearbeitet wird. Ganz wichtig ist deshalb die Sauberkeit. Es wird großer Wert darauf gelegt, dass weder von Außen Schmutzpartikel in die Anlage hinein noch möglicherweise kontaminierte Partikel aus der Anlage heraus gebracht werden. Die Besucher der Anlage durchlaufen exakt die gleichen Prozeduren wie jeder einzelne Mitarbeiter auch. Es gibt keine Ausnahmen und keine Sonderstellungen selbst bei leitenden Mitarbeitern des Konzerns.

Noch vor dem Zugang in die Anlage werden deswegen Strahlenmessungen jeder einzelnen Person vorgenommen, die sich mit ihrem RFID-Ausweis eindeutig identifizieren muss. Zudem führt jede Person in der Anlage ein elektronisches Dosimeter mit sich, der für Besucher auf einen extrem niedrigen Grenzwert von 50 mSv (Milli Sievert) eingestellt wird. Bei Erreichen dieser Strahlungsdosis signalisiert das Dosimeter, dass der Reaktorbereich umgehend zu verlassen ist. Mitarbeiter des Kraftwerkes besitzen zudem ein langfristiges Dosimeter, das einen Röntgenfilm enthält. Dieses zusätzliche Dosimeter unterliegt keinem technischen Ausfall in der Elektronik und hat damit eine hohe Aussagekraft.

Ausgestattet mit dem Dosimeter geht es nun tatsächlich in das Reaktorgebäude. Der Weg führt durch eine Luftschleuse, die von gewaltigen Panzertüren verschlossen wird. Die Betonwand des Reaktorhauses ist mehrere Meter dick. Im Inneren befindet sich zudem eine gewaltige Stahlkugel, der Reaktor-Sicherheitsbehälter, die permanent gegenüber der Außenluft auf Unterdruck gehalten wird, Damit wird auch im unwahrscheinlichen Fall einer Beschädigung des Reaktorgebäudes sichergestellt, dass keine radioaktiven Stoffe in die Atmosphäre entweichen können.

Um in die Schleuse zu gelangen, gibt es keinen Schlüssel und keine „Türklinke“. Statt dessen findet man am Eingang ein Telefon und einen Ausweisleser. Erst nach Anmeldung beim Sicherheitsdienst und Identifizierung mit dem Mitarbeiter- bzw. Besucherausweis wird die Tür zur Schleuse vom Sicherheitsdienst geöffnet.

Ein mehrstufiges Turbinensystem treibt den Generator des Kraftwerkes an. Allein die Hochdruckturbine erbringt 40% der Leistung.

Ein mehrstufiges Turbinensystem treibt den Generator des Kraftwerkes an. Allein die Hochdruckturbine erbringt 40% der Leistung.

Das „Raumschiff“ Reaktorgebäude

Der Weg durch die Zugangssicherungen des Reaktorhauses gleicht einem futuristischen Raumschiff. Man fühlt sich in die Kulisse einer James Bond-Verfilmung hinein versetzt. Bevor der Weg ins „Heiligtum“ des Kernkraftwerkes frei ist, geht es zunächst in die Umkleidekabine. Dort werden Mitarbeiter, Besucher und externe Arbeiter mit einem Overall, einem Schutzhelm und einem Paar Überschuhe ausgestattet. Wer hier einen schweren und hermetisch abgeschlossenen Strahlenschutzanzug erwartet, wird allerdings enttäuscht sein, denn ein solcher Aufwand ist wider Erwarten gar nicht nötig.

Wie schon beschrieben werden nun Strahlenmessungen durchlaufen. Damit wird sichergestellt, dass nicht bereits strahlende Partikel mit ins Innere des Kernkraftwerkes eingebracht werden, die beim Verlassen möglicherweise zu Fehldeutungen der Messungen führen würden. Denkbar wären zum Beispiel medizinische Kontrastmittel im Blut nach einer Röntgenbehandlung, aber auch natürliche strahlende Materialien, die sich zum Beispiel unter den Fingernägeln festgesetzt haben. In allen Fällen sind die Messungen jedoch negativ und der Weg in die Luftschleuse des Reaktorhauses ist frei.

Vor der Schleuse ruft der Besichtigungsleiter beim Sicherheitsdienst an und teilt der Zentrale dort mit, wer gleich den Reaktorbereich betreten wird. Darüber hinaus werden die Ausweise eingelesen. Jede Sicherheitsprüfung wird „mehrgleisig“ und in voneinander unabhängigen Verfahren durchgeführt. An verschiedenen Stellen wird neben der Ausweiseinlesung auch eine visuelle Kontrolle über Kamerasysteme vom Sicherheitsdienst vorgesehen. Man nimmt das Thema Sicherheit ganz offenbar sehr ernst und das nicht nur zur Demonstration für die Fachpresse.

Nachdem die Besuchermannschaft in der Schleuse versammelt ist, verriegelt sich die schwere Eingangstür. Nun wird ein Unterdruck erzeugt. Das Schleuseninnere wird auf das gleiche Druckniveau gebracht wie das Innere des Reaktorhauses. Genau genommen ist es der Innere Druck der gewaltigen Stahlkugel, die den gesamten Reaktorbereich umschließt. Gäbe es wider Erwarten ein Leck in „der Kugel“, dem Reaktor-Sicherheitsbehälter, dann würde durch den Unterdruck im Inneren keine Luft in die Umgebung entweichen können. Statt dessen würde lediglich die Umgebungsluft hineingesaugt werden. Es wird auf diese Weise verhindert, dass radioaktive Partikel in der Luft des Reaktorbereiches in die freie Atmosphäre gelangen können.

Die zweite Tür der Schleuse öffnet sich und es schlägt uns eine sehr warme Luft entgegen. Der Weg in den Reaktorbereich ist frei. Im Inneren ist wenig Betrieb. Lediglich ein Arbeiterteam dirigiert eine an einem Arbeitskran befindliche Arbeitsstange durch ein großes Wasserbecken. Es ist das so genannte Abklingbecken, in dem die ausgebrannten Brennelemente mindestens fünf Jahre gelagert werden, bevor sie in eine Wiederaufbereitungsanlage verbracht werden. Diese Zwischenlagerung wird vorgenommen, damit sich die Strahlung der Brennelemente auf natürlichem Wege zunächst einmal abschwächt. Erst dann werden die Brennelemente in Castor-Behälter verladen und in die Wiederaufbereitung transportiert.

Grundsätzlich wird mit aktivem Material nur unter mehreren Metern Wasser gearbeitet, um die Mitarbeiter nicht zu gefährden. Auch das Beladen der Castoren erfolgt grundsätzlich unter Wasser, wobei die Behälter vor dem Fluten in einem speziellen Überzug verpackt werden. Kein einziges strahlendes Partikel darf dieses Reaktorgebäude verlassen, ausgenommen innerhalb des sicheren Bereiches des Castor-Behälters.

Die Wärme im Reaktorbereich entsteht tatsächlich durch die Energieabgabe des Abklingbeckens. Auch die zur Aufbereitung abzutransportierenden Brennelemente und später der nach der Aufbereitung verbleibende hochradioaktive Müll geben noch Energie ab. Die Castoren sind deswegen nicht nur als hermetisch geschlossene Schutzcontainer ausgelegt, die einen mechanischen Schutz gegen Beschädigung und Freisetzung radioaktivem Materials bieten, sondern auch als Kühlsystem vorgesehen. Die Wirksamkeit dieser Konzeption kann mithilfe von Wärmebildkameras an einem beladenen Castor nachgewiesen werden. Es sei angemerkt, dass hier lediglich Wärmeabstrahlung, nicht jedoch radioaktive Strahlung messbar ist. Die Anzeige auf einer Wärmebildkamera belegt also keinesfalls Gefahr, sondern lediglich die korrekte Funktion des Castor-Behälters! Bei aller berechtigten Kritik an der Kernenergie muss hier objektiv differenziert werden.

Der Reaktor selbst ist während des Besuches geschlossen. Er wird lediglich einmal im Jahr für die Revision des Systems geöffnet. Hierzu wird der gesamte Block für rund vier Wochen stillgelegt und gewartet. Es werden Brennstäbe im Reaktor ausgewechselt und umgelagert. Lediglich 25% der Brennstäbe werden komplett ausgewechselt und durch neue Elemente ersetzt. Die aus dem Reaktor entnommenen Brennelemente werden in das Abklingbecken verbracht. Der Transport erfolgt vollkommen unter Wasser. Ein Brennelement verbleibt also jeweils rund vier Jahre im aktiven Bereich des Kernkraftwerkes.

Aus dem Boden der Plattform kommen zwei vollständig Wärme isolierte Rohre heraus, die in der Wand des Reaktorhauses verschwinden. „Dies sind die Druckrohre, die vom Dampferzeuger kommen und direkt zu den Turbinen führen“, erklärt der Begleiter, der auch grundsätzlich kritischen Fragen aufgeschlossen gegenüber steht. „Hier ist ein wichtiger Unterschied zum Block 1 zu erkennen, denn der hier in diesen Rohren transportierte Dampf enthält keine radioaktiven Stoffe.“ Der Besichtigungsleiter erklärt den Unterschied zwischen dem Block „Isar 1“, einem Siedewasserreaktor und dem Block „Isar 2“, einem Druckwasserreaktor. Beim Druckwasserreaktor verlassen keinerlei Stoffe den Innenraum des Reaktorgebäudes, die möglicherweise radioaktiv kontaminiert sein können. Das Wasser des Primärkreislaufes erhitzt über einen Wärmetauscher im Dampferzeuger das Wasser, dessen Dampf schließlich die Turbinen antreibt. Beim Siedewasserreaktor werden die Turbinen direkt mit dem Wasserdruck des Reaktors betrieben. Der Wirkungsgrad ist hier zwar besser, der zusätzliche Aufwand für die Sicherheit jedoch bedeutend größer als beim Druckwassersystem.

Das Arbeiterteam, das während der Besichtigung im Abklingbecken tätig war, hat die Arbeiten mittlerweile beendet. Mit großer Sorgfalt werden Wasserflecken von der Arbeitsplattform entfernt. Man kann beinahe den Eindruck gewinnen, dass es sich um eine ausgesprochen gewissenhafte „Putzkolonne“ handelt, weil extrem viel Zeit mit der Reinigung des Arbeitsplatzes verbracht wird. Auch dies dient der Sicherheit und wird wie jede Tätigkeit von einem Strahlenschutzmitarbeiter beaufsichtigt. Zu erkennen ist dieser spezielle Mitarbeiter an einem grünen Overall.

Die Beaufsichtigung des Reaktorbereiches wird allerdings nicht allein von speziell geschulten Mitarbeitern wahrgenommen. Der Besichtigungsleiter zeigt auf Kameras im Innenraum. Diese gehören der internationalen Atomenergie-Behörde (IAEO), deren Sitz sich in Wien befindet. Die Überwachung ist unter anderem ein Teil zur Erfüllung des Atomwaffensperrvertragens.

Strahlenalarm

Der Rundgang im Reaktorgebäude ist beendet, doch bevor die Besichtigung des Turbinenhauses beginnen kann, ist ein vierstufiger Strahlentest zu durchlaufen. Der Besichtigungsleiter macht es vor: Er identifiziert sich mit seinem Ausweis und tritt in den Scanner. Nach wenigen Sekunden kommt ein akustisches Signal und eine grüne Lampe leuchtet auf: Keine Strahlung, der Weg ist frei. Auch die Arbeiter beenden gerade ihre Schicht. Bei den meisten läuft das Szenario vollkommen identisch ab, bei einem Arbeiter schlägt das System jedoch Alarm. Er verlässt den Scanner sichtlich unbeeindruckt und zieht den Overall aus. Der erneute Test ist negativ und auch er darf in die nächste Stufe weiter gehen.

Im zweiten Scanner werden die Hände in spezielle Mulden des Gerätes gelegt. Diesmal höre ich nicht das Signal zum Weitergehen, sondern den Alarmton. Es ergeht mir wie den Arbeiter, dem der Scanner gleich nebenan ebenfalls den Durchgang verbietet. Beinahe gelangweilt begibt sich dieser in den Waschraum gleich nebenan. Ich folge ihm und nach einer gründlichen Reinigung der Hände gibt der erneute Strahlentest den Weg für uns beide frei.

Die Strahlenmessungen sind sehr empfindlich und registrieren kleinste Partikel an Haut oder Kleidung. Der Besichtigungsleiter erklärt die Situation: „Sicher haben Sie etwas berührt, was möglicherweise mit dem Wasser aus dem Becken kontaminiert wurde.“ Die Möglichkeit bestand durchaus, da ja im Becken gearbeitet wurde. Trotz sorgfältiger Reinigung nach der Arbeit aller berührten Anlagenteile war dies währenddessen durchaus denkbar. Allerdings beruhigt der Besichtigungsleiter auch gleichzeitig, dass die Kontaminierung lediglich äußerlich und damit durch ein einfaches Händewaschen zu beseitigen war. Die im Reaktorbereich getragenen Overalls, Überschuhe und Helme werden gewaschen. Wurde eine Kontaminierung festgestellt, so verbleibt die Kleidung innerhalb des gesicherten Bereichs und wird in einem speziellen Waschgang gereinigt.

Die Aussage, dass die kontaminierten Overalls schlicht und einfach gewaschen und dann wieder verwendet werden, wirkt zunächst einmal befremdlich. Wäre es nicht angebracht, diese als Atommüll zu entsorgen? Das respektvolle Lächeln der Kernkraftwerksmitarbeiter ist kaum zu übersehen und sachlich erläutern sie, dass ja nicht die Kleidung strahlend wurde, sondern sich lediglich mikroskopisch kleine Partikel strahlendem Materials an den Textilien angelagert haben. Diese können heraus gewaschen werden und das verwendete Wasser ist mit sehr einfachen Verfahren zu reinigen. Auf diese Weise entsteht also in diesem Bereich kein radioaktiver Müll.

Das Kühlsystem erzeugt aus der Reaktorabwärme den Dampf für den Antrieb der Turbinen und schützt den Reaktor selbst vor Überhitzung. Die Kühlung ist wie alle wichtigen Teile des Kraftwerkes redundant ausgelegt.
Das Kühlsystem erzeugt aus der Reaktorabwärme den Dampf für den Antrieb der Turbinen und schützt den Reaktor selbst vor Überhitzung. Die Kühlung ist wie alle wichtigen Teile des Kraftwerkes redundant ausgelegt.


Das Kühlsystem erzeugt aus der Reaktorabwärme den Dampf für den Antrieb der Turbinen und schützt den Reaktor selbst vor Überhitzung. Die Kühlung ist wie alle wichtigen Teile des Kraftwerkes redundant ausgelegt.

Turbinen und Generatoren

Im Reaktorbereich war es brütend heiß, fast wie in einer Sauna. Das Turbinenhaus ist eher kühl, aber es ist auch recht laut. Der Besichtigungsleiter zeigt auf ein vergleichsweise kleines Aggregat am Anfang der gewaltigen Turbinen- und Generatorenanlage. Es handelt sich um die Hochdruckturbine, die allein rund 40% der gesamten Leistung erbringt. Die nachfolgenden – räumlich bedeutend größeren – Aggregate im Niederdruckteil liefern jeweils nur einen vergleichsweise kleinen Teil der Gesamtleistung.

Dieser Teil des Kraftwerkes, genau genommen des Blocks „Isar 2“, ist im Prinzip nicht anders aufgebaut wie bei einem beliebigen anderen Kraftwerk auch, bei dem der Dampf mit der Verbrennung von Kohle oder Gas erzeugt wird: Dampf durchströmt die Turbinen und diese treiben eine Welle an, die wiederum den Generator antreibt. Der Generator erzeugt die elektrische Energie, die – in der bereits bei der Ankunft brummend zur Kenntnis genommenen – Umspannstation auf 400 kV herauf transformiert und in das Stromnetz eingespeist wird. Beim Block „Isar 1“ gibt es den Unterschied, dass dort Wasser aus dem Reaktorbereich die Turbinen direkt antreibt. Dieser Block ist mit entsprechenden zusätzlichen Sicherungsmaßnahmen geschützt und auch baulich entsprechend anders gestaltet.

Eine Etage tiefer im Untergeschoss der riesigen Halle erstreckt sich ein schier endloses Geflecht aus Rohren. Hier sorgen kraftvolle Pumpen dafür, dass der Dampf aus dem Turbinenbereich abgekühlt wird und wieder kondensieren kann. Das abgekühlte Wasser wird dann wieder in den Kreislauf zurück in den Dampferzeuger innerhalb des Reaktorbereiches gepumpt. Hier handelt es sich um einen geschlossenen Kreislauf.

Die Speisewasserpumpen versorgen den Dampferzeuger permanent mit frischem Kühlwasser, mit dem im Dampferzeuger das Wasser des Primärkreislaufes abgekühlt und durch Verdampfung der Zustrom für die Turbinen erzeugt wird.

Die Speisewasserpumpen versorgen den Dampferzeuger permanent mit frischem Kühlwasser, mit dem im Dampferzeuger das Wasser des Primärkreislaufes abgekühlt und durch Verdampfung der Zustrom für die Turbinen erzeugt wird.

Immer „cool“ bleiben

Der Kühlwasserkreislauf ist ein vollkommen autonomes, eigenes System. Er kommt weder beim Siedewasserreaktor (Block „Isar 1“) noch beim Druckwasserreaktor (Block „Isar 2“) mit strahlendem Material in Berührung. Die Kühlung erfolgt in jedem Fall über hermetisch abgeschottete Wärmetauscher. Dennoch ist die Kühlung ein kritischer Aspekt, wenn auch nicht primär aus der Sicht des Strahlenschutzes. Alle Systeme sind redundant und zudem mit verschiedenen Baumustern ausgelegt. Für den Umweltschutz maßgeblich ist die Wärmeenergie, die in Flüsse abgeleitet wird. Die Erwärmung eines Flusses verändert dessen Ökosystem und damit den Lebensraum von Pflanzen und Tieren. Aus diesem Grund werden in Kraftwerken aufwändige Kühlsysteme vorgesehen, um die Erwärmung der Gewässer innerhalb des durch enge Grenzen festgelegten Rahmen zu halten. Die Problematik der Abwärme betrifft allerdings nicht ausschließlich Kernkraftwerke, sondern grundsätzlich jedes kalorische Kraftwerk und damit auch Stein- und Braunkohle, Öl- und Gaskraftwerke.

Ein Teil der Wärmeenergie wird tatsächlich in den Fluss abgeleitet, jedoch sind hier strenge Grenzwerte definiert. Aus diesem Grunde werden verschiedene Kühltechnologien eingesetzt. Beim Block „Isar 2“ kommt zum Beispiel ein weit über 100 m hoher Naturzug-Nasskühlturm zum Einsatz. Im Kondensator wird der aus den Niederdruckturbinen kommende Wasserdampf abgekühlt. Das dabei erhitzte Kühlwasser wird im Kühlturm auf eine Höhe von rund 18 m gepumpt und gleichmäßig über senkrecht angeordnete Platten verrieselt. Die Luft im Kühlturm erwärmt sich und wird leichter als die Umgebungsluft. Gleichzeitig kommt eine wesentliche physikalische Eigenschaft der Luft zum Tragen: Erwärmte Luft kann mehr Wasserdampf speichern als kalte Luft. Mit dem Aufsteigen im Kühlturm wird jedoch die mit Wasser gesättigte Luft wieder abgekühlt, wodurch die Sättigungsgrenze für Wasser in der Luft absinkt und überschüssige Feuchtigkeit freigesetzt wird. Es beginnt, innerhalb des Kühlturmes zu regnen. Das herabregnende Wasser wird in der Kühlturmtasse aufgefangen und in den Fluss zurück geleitet.

Die restliche Wassermenge verbleibt in der gesättigten Luft und steigt aus dem Schlot des Kühlturmes in die freie Umgebungsluft auf. Je nach der Umgebungstemperatur wird über dem gewaltigen Turm eine mehr oder weniger große Wolke sichtbar, die sich durch natürliche Verdunstung jedoch rasch auflöst. Das Ausscheidungsprodukt des Kühlturmes ist reiner Wasserdampf bzw. Wasser. Es werden keine kontaminierten Bestandteile in die Umgebung ausgebracht.

Der Block „Isar 1“ wird mit Frischwasser gekühlt. Dabei beträgt die mittlere Erwärmung der Isar durch das Kraftwerk ca. 2,5 Grad Celsius. Führt der Fluss zu wenig Wasser oder sind die Tage besonders heiß, dann werden zusätzliche Kühlmaßnahmen eingesetzt. „Isar 1“ arbeitet dazu mit so genannten Zellenkühlern, die vom Prinzip her ähnlich arbeiten, wie ein Kühlturm, jedoch erheblich kleiner ausgelegt sind. Hier helfen Ventilatoren, einen Unterdruck im Kühler zu erzeugen, der aus dem unteren Teil kühle Umgebungsluft ansaugt. In diesem Luftstrom wird das zu kühlende Wasser bzw. der Wasserdampf auf Rieselkörper eingesprüht. Die Luft erwärmt sich und nimmt bis zur Sättigungsgrenze Wasserdampf auf. Am oberen Bereich des Systems kühlt die Luft wieder ab und der in ihr gespeicherte Wasserdampf kondensiert zu einem gewissen Teil. Der übrige in Luft nach wie vor gebundene Wasserdampf wird in die Atmosphäre abgegeben und verdunstet dort nach kurzer Zeit in der Umgebungsluft.

Beide Kühlsysteme belasten die Umwelt weder durch Schadstoffausstoß noch tragen sie zur signifikant Erwärmung der Erdatmosphäre bei. Die Kühlsysteme erzeugen bestenfalls gewisse Thermikerscheinungen, die zum Beispiel von Segelfliegern geschätzt werden. Allerdings dürfen diese die Thermik unmittelbar über Kernkraftwerken aus Sicherheitsgründen nicht nutzen. Derartige Thermik ist allerdings auch natürlichen Ursprungs im Bereich von Feldern oder bebauten und durch die Sonne erhitzten Flächen am Boden.

Die Nachteile der künstlichen Kühlsysteme sind beim Naturzug-Nasskühlturm in erster Linie die gewaltigen Dimensionen des Bauwerkes. Ein solcher Kühlturm und die von ihm abgegebene Dampfwolke sind über mehrere Kilometer weit deutlich sichtbar. Der Anblick wird deswegen oft als störend empfunden. Beim Zellenkühler muss zusätzliche Energie zugeführt werden, mit deren Hilfe die Ventilatoren angetrieben werden. Dies reduziert den Netto-Wirkungsgrad der Kraftwerksanlage, wenngleich auch nicht signifikant. Allerdings sind Zellenkühler mit einem erheblichen Lärmpegel in unmittelbarer Nähe von Wohngebieten sehr störend. Berücksichtigt man, dass derartige Anlagen nicht nur bei Kernkraftwerken, sondern auch in der Industrie zum Einsatz kommen, wird schnell klar, dass die Anlage zusätzliche Lärmschutzmaßnahmen erfordert. Alle Kühlsysteme geben jedoch Wasser an die Umgebung ab. Sie verbrauchen also Wasser in einem erheblichen Volumen. Kann dieses Wasser nicht aus natürlichen Quellen wie nahe Flüsse gewonnen werden, stellt die Kühlung einen zusätzlichen Kostenfaktor dar.

Das „Gehirn“ des Kraftwerkes: Die Warte

Wie stellt man sich einen Reaktorfahrer vor? Deutet man den Begriff wörtlich, dann wäre dies ein hochkonzentriert vor den Anzeigetafeln sitzender Mitarbeiter, der mit einem Joystick filigran permanent die Leistung des Reaktors ausregelt. Eine solche Vorstellung wäre in der Tat ein wahrer Horror, doch stellt sich die Realität glücklicherweise anders dar: Der Reaktorfahrer und seine Kollegen in der Warte stellen das Kraftwerk auf die Leistungsabgabe ein, die vom Netz in der aktuellen Betriebsphase benötigt wird. In der Regel bedienen Kernkraftwerke den Grund- und Mittellastbereich und fahren in der meisten Zeit mit 100% Leistungsabgabe und damit sehr effektiv. Kernkraftwerke können allerdings verhältnismäßig schnell gedrosselt werden, was unter anderem dann geschieht, wenn regenerative Energieträger wie Sonne, Wind und Wasser genutzt werden können. Hier gibt es eine gesetzlich vorgeschriebene Einspeisegarantie, worauf die Energieversorger durch Drosselung der Leistung in Kernkraftwerken reagieren.

Die Aufgaben des Personals in der Warte bestehen natürlich auch darin, in sehr streng definierten Intervallen Messwerte zu erfassen und zu protokollieren. Warnmeldungen werden umgehend bearbeitet. Jede Störung im System wird akribisch protokolliert und den Gesetzen entsprechend gemeldet. Die Betreiber orientieren sich hier an den Einstufungen der Ereignisse nach der INES-Skala. INES steht für International Nuclear Event Scale und wurde von der Internationalen Atomenergieorganisation (IAEO) entwickelt. INES sieht acht Ereignisstufen mit verschiedenen Schweregraden vor.

Darüber hinaus sehen die gesetzlichen Bestimmungen verschiedene Fristen für die Meldung an die zuständigen Behörden vor. In der Tat ist es wenig sinnvoll, den Ausfall einer unbedeutenden Leuchte sofort mit höchster Priorität zu melden. Ein Defekt im Primär-Kühlsystem oder gar Austritt radioaktiv kontaminierten Materials ist dagegen dringend zu behandeln. Die Sicherheitskonzepte sind darauf ausgelegt, kritische Störfälle konsequent zu vermeiden. Die Mehrzahl aller gemeldeten und zum Teil publizierten Störfälle hatten keinen kritischen Hintergrund.

Die Mitarbeiter in der Warte haben also höchst verantwortungsvolle Aufgaben, die jedoch großer Routine unterliegen. Dennoch werden nur Ingenieure für diese Aufgabe vorgesehen, die ein hohes Maß an Fachwissen und Praxis in ihrem Beruf mitbringen und zudem eine mehrjährige Zusatzausbildung absolvieren.

Fazit eines Kernkraftwerk-Besuches

Besucht man ein Kernkraftwerk und dabei vielleicht sogar den Reaktorbereich, wird man aus dem privaten, oft nicht technisch ausgebildeten Umfeld, gerne mit einer Frage konfrontiert: „War das nicht gefährlich?“ - Im Falle des redaktionellen Besuches im Kernkraftwerk Isar kann diese Frage mit JA und mit NEIN gleichermaßen beantwortet werden:

Ja, die An- und Abreise auf den verschneiten und im Dezember 2010 an diesem Tag in Bayern ausgesprochen schlecht geräumten Straßen war extrem gefährlich. Weit und breit waren an diesem Tag keine Räumfahrzeuge auf den Straßen zu sehen und jede Minute hätte es auf der Fahrt zu einem folgenschweren Unfall kommen können. Auch das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer vergrößerte mit deren Leichtsinn das Risiko beachtlich. Ein klares Nein ist jedoch die Antwort auf die Frage hinsichtlich des Besuches im Inneren des Kernkraftwerk-Geländes. Beginnend bei klar verständlichen und freundlich formulierten Sicherheitsinstruktionen über passende Kleidung, die übrigens keineswegs aus Blei ummantelten Spezialanzügen bestand bis hin zu den mehrstufigen Sicherheitskontrollen innerhalb des Kernkraftwerkes kommt beim Besucher zu keiner Zeit ein unangenehmes Gefühl auf.

Dem fachkundig vorgebildeten Besucher gegenüber entsteht zu keiner Zeit der Eindruck von Heimlichtuerei. Ganz im Gegenteil sogar war bei den Begleitpersonen der Führung ein gewisser Stolz zu erkennen, selbst kritische journalistische Fragen zu beantworten. Ein Journalist ist es in der Regel gewohnt, auf PR-Argumentation zu stoßen und diese kritisch relativieren zu müssen. Hier war jedoch ein hohes Maß an Selbstbewusstsein der Kernkraftwerksmitarbeiter zu erkennen.

Ohne Frage: Kernenergie ist ein gefährlicher Energieträger, was Ereignisse wie in Tschernobyl und Fukushima bewiesen haben. Blindes Vertrauen ist also mit Sicherheit unangebracht, jedoch ist Panik ebenso der falsche Weg. Die Politik, keinesfalls aber die Technik, hat dem Vertrauen in die Kernenergie in Deutschland schweren Schaden zugefügt. Man kann fast soweit gehen, dass die politischen Auseinandersetzungen auf beiden Seiten der Interessensgrenze dem Risiko einer Kernschmelze gleichkommen. In Deutschland haben jedenfalls bisher die Auseinandersetzungen deutlich mehr Schaden verursacht als die Kernenergie selbst. Ohne Frage liegt die Zukunft in der Energietechnik bei erneuerbaren Energien und damit verbunden nicht nur bei mehr Sicherheit, sondern auch bei Energie-Autarkie. Kernenergie wird an Bedeutung verlieren, wenn nuklear erzeugter Strom nicht mehr nachgefragt wird. Wer realistisch denkt und dabei auch den internationalen Stromhandel berücksichtigt, wird dabei verstehen, dass der „Atomausstieg“ im europäischen Strommix wohl noch Jahrzehnte andauern wird. Der Weg ist der konsequente Ausbau regenerativer Erzeugerkapazitäten in Verbindung mit Speicherkapazitäten im großen Stil. Hier liegen die Herausforderungen.

(rs/01-2016)