Herausforderung Rückbau

Acht deutsche Kernkraftwerke befinden sich seit Anfang August 2011 im sogenannten Nachbetrieb. Brunsbüttel, Unterweser, Krümmel, Biblis A und B, Philippsburg 1, Neckarwestheim 1 und Isar 1 – ihre Betreiber treffen Vorbereitungen, um den Kernbrennstoff aus den Anlagen zu entfernen und die Kraftwerke vollständig still zu legen. Sie greifen dabei auf die technischen Erfahrungen zurück, die beim Rückbau mehrerer Forschungsreaktoren und Kernkraftwerke in den vergangenen 30 Jahren gesammelt wurden.

30 Jahre Erfahrung – Anforderungen an den Rückbau

Der Rückbau eines Kernkraftwerks ist eine langwierige Aufgabe und erfordert viel Sorgfalt. Etwa drei Prozent des Betons und Stahls der Gesamtmasse von einigen 100.000 Tonnen eines Kernkraftwerks sind radioaktiv belastet. Im Verlauf des Rückbauprozesses müssen die radioaktiven Teile wie etwa bestimmte Rohrleitungen, Stahlteile des Reaktordruckbehälters und Betonteile der Abschirmung um den Reaktordruckbehälter (Biologischer Schild) entfernt werden.

Um den Anteil der als Strahlenabfälle zu behandelnden Stoffe möglichst gering zu halten, trennen Arbeiter sorgfältig radioaktive Materialien von solchen, von denen keine Gefahren ausgehen. Erstere müssen anschließend sicher verpackt und gelagert werden. Der Schutz des Personals vor den Strahlenbelastungen, die beim Zerlegen von Gebäude- und Reaktorteilen auftreten, der Schutz der Bevölkerung und der Umwelt sowie die sichere Entsorgung der radioaktiven Abfälle sind die obersten Ziele des Rückbaukonzepts, das jeder Betreiber vorlegen muss.

Direkter Abbau nach der Stilllegung

Das Atomgesetz erlaubt sowohl den direkten Rückbau als auch den „Sicheren Einschluss“ stillgelegter Kernkraftwerke. Beim „sicheren Einschlusses“ wird die Anlage über etwa drei Jahrzehnte „sicher eingeschlossen“ und anschließend abgebaut. Diese Variante birgt jedoch einige Risiken: Nach mehreren Jahrzehnten steht das Personal, das aus den Zeiten des Betriebs detaillierte Kenntnisse der Anlage hat, nicht mehr zur Verfügung. Für den Rückbau fehlt damit wichtiges Know-how. Finanzielle Krisen können das Risiko bergen, dass nicht mehr umfänglich auf heute vorhandene Finanz-Rückstellungen der Betreiber zurückgegriffen werden kann. Außerdem steht der Standortgemeinde das Gelände über lange Zeiträume nicht für andere Nutzungen zur Verfügung.

Im Gegensatz dazu bietet der direkte Abbau mit den heutigen Technologien einen wirksamen Schutz für Beschäftigte und Bevölkerung und reduziert die gesellschaftlichen Risiken: Mit heute vorhandenem Gerät und Know-how können auch stark radioaktiv belastete Bauteile gereinigt, zerteilt und verpackt werden, das Know-how des Betriebspersonals über die jeweilige Anlage kann genutzt werden, das Personal wird nur allmählich reduziert und die Finanzierung ist durch die heutigen Betreiber der Anlagen sichergestellt.

Genehmigungsverfahren für den umweltverträglichen Rückbau

Die in den letzten 20 Jahren geschaffenen rechtlichen Rahmenbedingungen geben heute klare Ziele für die Sanierung der Standorte von Kernkraftwerken vor. Sie definieren, welche Materialien auf konventionellen Baustoffdeponien beseitigt werden dürfen und welche gefährlichen Stoffe sicher verwahrt werden müssen. In einem Genehmigungsverfahren muss der Betreiber der kerntechnischen Anlage den Nachweis für den sicheren und umweltverträglichen Abbau erbringen.

Das Öko-Institut hat in mehreren Rückbauverfahren für Kernkraftwerke und Forschungsreaktoren mögliche Umweltauswirkungen begutachtet und Vorschläge für eine umweltgerechte Entsorgung erarbeitet. Neben der Radioaktivität sind beim Abbau von Kernkraftwerken auch konventionelle Schadstoffe und Beeinträchtigungen wie etwa Lärm zu berücksichtigen. Relativ wenig bekannt ist beispielsweise, dass bei vielen Anlagen zur Abdichtung gegen eindringendes Grundwasser Bitumen verwendet wurde, der polyaromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) enthält. Wegen dieser Umweltgifte müssen in der Regel auch radioaktiv unbelastete Gebäudefundamente entfernt werden.

Rückbau des Kernkraftwerks in Rheinsberg

Seit 1997 begleiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts den Rückbau der früheren Lagereinrichtungen für radioaktive Abfälle am Kernkraftwerk Rheinsberg. In den 1970er und 80er Jahren kam es während der Betriebszeit zu Havarien, bei denen Gebäude mit radioaktiven Flüssigkeiten erheblich verunreinigt wurden. Dabei gelangte Radioaktivität auch in den Boden und ins Grundwasser.

Wichtigste Anforderung des Öko-Instituts war deshalb im Jahr 1997, mit dem sofortigen Abbau zu beginnen, um ein weiteres Eindringen radioaktiv belasteter Stoffe in Böden und Grundwasser zu verhindern. Als Gutachter begleiten sie seither den Rückbauprozess kontinuierlich und haben die wichtigsten Aufgaben aus Sicht des Boden- und Grundwassersschutz formuliert:

  • Es darf kein Regen- oder Sickerwasser in die maroden und kontaminierten Baustrukturen eindringen, damit keine radioaktiv belasteten Flüssigkeiten zusätzlich das Bauwerk verlassen. 
  • Wenn verunreinigte Bauteile aus der Anlage entfernt werden, darf es nicht zur Verschleppung von Radioaktivität in die Umwelt kommen.
  • Einzelne Abbauschritte müssen so geplant werden, dass sie die nachfolgenden Arbeiten und die Rückbaubarkeit nicht behindern oder gefährden.

So muss beispielsweise der Abbau des Gebäudefundamentes abschnittsweise erfolgen, sodass der Bagger jederzeit noch genug Standfläche und Reichweite besitzt um gefahrlos freigelegtes, kontaminiertes Erdreich zu bergen.

Know-how-Verlust und Endlagerung – offene Fragen beim Rückbau

Heute ist der Kompetenzerhalt in der Mitarbeiterschaft während der langen Abbauzeit eine Herausforderung. Im Schnitt dauert der komplette Rückbau nach einem Genehmigungsverfahren von ca. drei Jahren noch etwa zehn bis zwölf Jahre. Vor dem Hintergrund der Energiewende und dem zunehmenden Fachkräftemangel werden sich voraussichtlich junge Mitarbeiter in Kernkraftwerken beruflich neu orientieren und die Einstellung kerntechnischen Nachwuchses wird schwieriger. Es gilt nun, durch Motivation, Qualifikation und Wissensmanagement das Know-how des Personals über den gesamten Zeitraum der anstehenden Rückbauvorhaben aufrecht zu halten.

Zügig mit den erforderlichen Genehmigungsverfahren für den Rückbau zu starten und das bestehende Branchen- und Anlagen-Know-how zu nutzen, ist deshalb ebenso wichtig wie Perspektiven zu entwickelt, wie die Standorte nach dem Rückbau weitergenutzt werden sollen. Wenn dann das letzte deutsche Kernkraftwerk, wie gesetzlich vorgesehen, am 31.12.2022 vom Netz geht, könnte der Rückbau aller Kernkraftwerke in Deutschland bis etwa 2040 abgeschlossen sein.

Dialog zur Lösung der Endlagerfrage nötig

Bevor ein Kernkraftwerk überhaupt zerlegt werden kann, müssen die nuklearen Brennelemente entfernt werden. Sie müssen vom sogenannten Abklingbecken im Reaktorgebäude in Transport- und Lagerbehälter umgeladen und in das Zwischenlager auf dem Anlagengelände überführt werden. Dadurch erübrigen sich Maßnahmen der aktiven Kühlung; das Risiko eines Austritts von Radioaktivität in die Umwelt sinkt. Die Aufbewahrung der Brennelemente im Zwischenlager ist jedoch keine dauerhafte Lösung.

Hochradioaktive Brennelemente müssen langfristig aus unserem Lebensraum ausgeschlossen werden. Dafür kommt aus heutiger Sicht nur die Option „Endlagerung in tiefen geologischen Formationen“ in Frage. Das Öko-Institut setzt sich deshalb dafür ein, dass sich unsere Gesellschaft dem Dialog für ein transparentes Endlagerauswahlverfahren stellt und trägt zur Planung und Realisierung geeigneter Prozesse bei.