Die Atomausstiegsinitiative in der Schweiz

von Dr.-Ing. Ernst Pauli

Drei Tage nach Fukushima verkündete Doris Leuthard, dass die Baugesuche für neue AKW sistiert worden seien.1 Nationalrat und Ständerat haben bereits im nachfolgenden Herbst 2011 dem Verbot zum Bau neuer Kernkraftwerke zugestimmt. Eine Volksabstimmung zu dieser wichtigen Frage steht allerdings aus. Die Meinungen zwischen den Parteien waren geteilt. Man wolle kein Technologieverbot, und man möchte im Rahmen des Energiegesetzes auf die Frage zurückkommen. In der nach Fukushima aufdatierten Energiestrategie 2050 ist vorgesehen, dass die Kernkraftwerke «nach Ablauf ihrer sicherheitstechnischen Betriebsdauer», angenommen sind 50 Jahre, nicht ersetzt und stillgelegt werden. Man würde Beznau I 2019; Beznau II und Mühleberg 2022; Gösgen 2029 und Leibstadt 2034 abschalten. Das Volk kann sich nun anhand der Atomausstiegsinitiative dazu äussern. Es wird gefordert, die bestehenden Kernkraftwerke nach einer fixen Laufzeit von maximal 45 Jahren endgültig ausser Betrieb zu nehmen, nämlich Beznau I ein Jahr nach Annahme der Initative, Mühleberg, Beznau II, Gösgen und Leibstadt fünfundvierzig Jahre nach deren Inbetriebnahme, also jeweils 5 Jahre früher als in der Energiestrategie 2050 (vorläufig) angenommen. Abstimmungstermin ist der 27. November. Der Bundesrat lehnt die Initiative ab, macht aber mit Bezug auf die Energiestrategie 2050 einen indirekten Gegenvorschlag.

Der Bundesrat hat in seiner Botschaft zum ersten Massnahmenpaket der Energiestrategie 2050 (Revision des Energierechts) und zur Volksinitiative «Für den geordneten Ausstieg aus der Atomenergie (Atomausstiegsinitiative)» in bezug auf den Ausstieg aus der Atomenergie eine Schlüsselaussage gemacht, nämlich, dass die Kernkraftwerke nicht, wie in der Initiative gefordert, beim Erreichen fester Laufzeiten abgestellt werden sollen, sondern weiterbetrieben werden, «solange sie sicher sind».

Was ist sicher?

Der Laie fragt sich, was «sicher» heisst und wie der Sicherheitsnachweis geführt wird. Tatsächlich findet sich in der Ausserbetriebnahme-Verordnung des UVEK (Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation) ein klares Entscheidungskriterium, nämlich, dass ein Reaktor als nicht mehr sicher angesehen wird und ausser Betrieb gesetzt werden muss, wenn neben anderem die sogenannte justierte Sprödbruch-Referenztemperatur des Materials des Reaktordruckbehälters (RDB) den Wert von 93 °C erreicht. Dieser Wert steigt mit zunehmender Betriebsdauer auf Grund der Versprödung des Reaktordruckbehälters unter der ständigen Neutronenstrahlung aus dem Reaktorinneren. Mit wachsender Versprödung steigt das Risiko von spontanen Brüchen oder Rissbildung beim Start des (kalten) Reaktors oder im Falle einer Notkühlung mit kaltem Wasser, was zum Austritt von Radioaktivität führen kann. Da der Reaktordruckbehälter nicht austauschbar ist, wird so das Laufzeitende des KKW eindeutig und klar bestimmt.
Zu der Aussage des Bundesrates «solange sie sicher sind» und wie weit die AKW von einem «unsicheren» Zustand entfernt sind, gibt es fast keine öffentliche Diskussion, obwohl im Falle eines Unfalles sehr viele Menschen und grosse Gebiete in der Schweiz betroffen wären. Der Sicherheitsnachweis sollte in einer transparenten Weise offengelegt werden. Schweizerische Umweltorganisationen fordern zu diesem Thema Hearings mit öffentlicher Diskussion. Die wenigen öffentlichen Dokumente reichen nicht aus, die Argumente von Befürwortern und Gegnern der Kernenergie einschätzen zu können.

Geänderte Auswertemethoden

Um die wachsende Versprödung des Reaktordruckbehälters beurteilen zu können, sind im Reaktor sogenannte Voreilproben eingehängt, Proben aus gleichem Material, die vor der Wand des Druckbehälters der herrschenden Strahlung verstärkt ausgesetzt sind und vorauseilend die Versprödung anzeigen können. Etwa alle 10 Jahre werden einige Proben entnommen und getestet. Die Tests machen Vorhersagen möglich, wann das vom Gesetzgeber vorgegebene Abschaltkriterium erreicht werden wird. Die heutige und über Jahrzehnte bewährte Methode, nach der die entscheidende Referenztemperatur bestimmt wird und die als konservativ gesehen wird, liegt beim ältesten Kernkraftwerk der Welt bereits nahe am endgültigen Abschaltkriterium. Es erhöht das Vertrauen in die «Sicherheitsnachweise» nicht, wenn man feststellen muss, dass just in dieser Situation eine neue, weniger konservative Ermittlungsmethode angewendet wird, die wieder einen grossen Abstand zum Abschaltkriterium anzeigt und weiteren Betrieb über längere Zeit zulässt. Da hilft es auch nicht, dass diese neue Methode, beruhend auf einer «Master Curve» für typische RDB-Materialien, in anderen Ländern bereits angewendet wird. Andere Länder schalten ihre Reaktoren im Schnitt eher nach 25 Jahren als nach 30 Jahren ab, so dass die Probleme gar nicht virulent werden.
Eine Nachvollziehbarkeit des tatsächlichen Sachstands sowie der bislang durchgeführten Untersuchungen und Bewertungen ist auf dieser Basis nur überaus eingeschränkt möglich. Was konsequent in den wenigen veröffentlichten Daten vermieden wird, ist auch, einen direkten und detaillierten Vergleich der früheren mit den neuen Messmethoden zu zeigen. Auch scheint es so zu sein, dass die heutigen langen Betriebszeiten ursprünglich nicht geplant waren und nicht mehr ausreichend Voreilproben zur konsistenten Bewertung zur Verfügung stehen. Man hat begonnen, auf Materialproben zurückzugreifen, die nicht dem originalen Material entsprechen und damit kein wahres Bild der Situation wiederspiegeln. Nur der neue Ansatz der «Master Curve» lässt eine solche zweifelhafte Vorgehensweise zu.

Wie sicher sind die Sicherheitsnachweise?

Nach dem jetzigen Stand der Dinge, insbesondere nach dem nach jahrzehntelangem «sicheren» Betrieb überraschenden Fund von Fremdmaterialeinschlüssen im Material des RDB wurde Beznau I im März 2015 konsequenterweise abgeschaltet. Neue Messungen zur Festigkeit des RDB-Materials sowie darauf basierend neue Berechnungen sind notwendig. Der Betreiber unternimmt grosse Anstrengungen, das Problem genauer zu untersuchen und den Nachweis für einen sicheren weiteren Betrieb zu führen. Es wurde sogar ein «Replikat» eines Teils des RDB in diesem Jahr neu nach der alten Spezifikation aus den 60er Jahren gefertigt. Es ist aber mehr als fraglich, ob es wirklich möglich und aussagekräftig ist, in einer anderen Fabrik mit anderen Anlagen und mit anderen Mitarbeitern genau die gleichen Material­eigenschaften wie vor 60 Jahren nochmals zu erhalten, ganz zu schweigen davon, dass die Versprödung durch den Reaktorbetrieb theoretisch hochgerechnet werden muss. In den damaligen Jahren wurde Pionierarbeit für die Kernkrafttechnik geleistet, viele Dinge waren noch im Fluss und die Fertigungsprozesse selbst wie auch ihre Dokumentation war in diesen Jahren weit hinter dem zurück, was heute Standard in der Industrie ist. Auf Grund dieser Unklarheiten fordert die Schweizerische Energie Stiftung absolut berechtigt, dass zu diesem Thema Zweitmeinungen von unabhängigen Fachleuten eingeholt werden müssen. Die übereilte Zwängerei, mit der man jetzt unter Vernachlässigung wichtiger ingenieurtechnischer Grundsätze versucht, mit neuen Bauteilen an die «richtigen» Daten für die installierten Bauteile zu kommen, lässt Zweifel an der Seriosität von allen Sicherheitsnachweisen aufkommen, die bisher geführt wurden.

Wann werden Kernkraftwerke abgeschaltet?

In anderen Ländern werden Atomkraftwerke im Mittel nach 25 bis 30 Jahren Laufzeit aus guten Gründen abgeschaltet. In der Technik ist die sogenannte «Badewannenkurve» ein bestens bekanntes Phänomen. Die Fehlerrate einer technischen Anlage ist im Neuzustand erst einmal hoch, was im Sprachgebrauch als Kinderkrankheiten bezeichnet wird. Sie bleibt dann über eine gewisse Zeit niedrig. Mit zunehmendem Alter einer technischen Anlage beginnt die Fehlerrate wieder zu steigen. Dies trifft auch auf Kernkraftwerke zu, wo das Risiko eines grösseren Unfalls mit der Laufzeit ansteigt. Jedermann macht die Erfahrung auch mit seinem privaten Fahrzeug. Warum soll in der Schweiz entgegen aller technischen Erfahrung ein Alter der Anlagen von 50 bis 60 Jahren angestrebt werden, ein Alter, wo es klare Hinweise auf steigende Fehlerraten gibt? Es handelt sich um eine Pionier-Generation von Kernkraftwerken, in die heutige Erkenntnisse zur Sicherheit noch nicht einfliessen konnten und die auch nicht nachrüstbar sind. Wohl die meisten Kernkraftwerke gehen schöngefärbt ausgedrückt «aus wirtschaftlichen Gründen» vom Netz. Dahinter steht aber ganz klar, dass für den einigermassen sicheren Weiterbetrieb erhebliche Investitionen getätigt werden müss­ten, die Risiken für das Auftreten von weiteren Mängeln aber hoch bleiben.

Der bundesrätliche Gegenvorschlag

Der Bundesrat hat auf die Atomausstiegsinitiative mit einem indirekten Gegenvorschlag geantwortet, der im wesentlichen die nach dem Unglück von Fukushima überarbeitete «Energiestrategie 2050» enthält. Es ergibt sich eine seltsame Diskrepanz in den Argumenten. Die Initiative zum Atomausstieg zielt deutlich auf das erhöhte Risiko alternder Atomkraftwerke. – Der bundesrätliche Gegenvorschlag strebt zwar auch den Atomausstieg an, aber eben nicht in der gleichen Klarheit. Seine Pläne zum Atomausstieg sind bedingt, wollen der breiten Einführung erneuerbarer Energien ausreichend Zeit lassen und ziehen den eventuellen Einsatz von Übergangslösungen, zum Beispiel Gaskraftwerken, in Betracht. Auch die Vielzahl der geplanten und beschriebenen Teilprogramme, für sich gesehen richtig und vorwärtsweisend, Effizienzgewinne bei der Verwendung von elektrischem Strom, auch das auf die Einsparung von Öl und Gas abzielende Gebäudeprogramm, wirken in bezug auf die Kernfrage verwässernd. Unter Insidern hört man sogar die Meinung, dass die eher zögerliche Art bei der Einführung der neuen erneuerbaren Energien am Schluss dazu führen könnte, dass «die Kernenergie weiter gebraucht wird». Es sei bemerkt, dass die Schweiz in der Verwendung von Sonnen-, Windenergie und Biomasse europäisches Schlusslicht ist und der Einfluss verschiedener Lobbyisten ein Vorwärtsmachen verhindert. Die Risiken der Kern­energie, insbesondere wenn die technischen Anlagen alt, veraltet und auch durch umfangreiche Nachrüstmassnahmen nicht auf den neuesten Stand der Technik zu bringen sind, werden im Gegenvorschlag des Bundesrates überhaupt nicht angesprochen.
Ein klares Votum des Volkes für eine klare Laufzeitbegrenzung der AKW wird nicht nur unnötige Risiken durch den Betrieb veralteter Kernkraftwerke vermeiden, sondern wird auch der Einführung der neuen Erneuerbaren in der Schweiz mehr Dynamik geben. Dazu gehört auch, dass die schweizerischen Pumpspeicherwerke, schon vorhanden oder geplant, aber teilweise sistiert, mit Priorität weiter ausgebaut und Pläne verfolgt werden sollten. Speicheranlagen, für deren Bau die Schweiz prädestiniert ist, sind die natürliche Ergänzung zu den volatilen Erzeugern Wind und Sonne im Inland und im Ausland. Auch zu den zukunftsweisenden Technologien «Power to Gas» sollte die Schweiz als Hochtechnologie-Land einen Beitrag leisten können. Ein klares Votum für planbare Abschalttermine der Kernkraftwerke wäre auch ein Signal, die Forschungsaktivitäten und den Bau von Demonstrationsanlagen in allen Bereichen der Stromerzeugung und Speicherung voranzutreiben.   •

1    «Tagesgespräch» mit Bundesrätin Doris Leuthard, SREF, 28.8.2015, «Der Atomausstieg war kein Bauchentscheid»

Ältere und jüngere Reaktorbauarten

Vergleiche von jüngeren und älteren Bau­linien von Kernkraftwerken zeigen eindrücklich auf, dass «altersrelevante» Ereignisse bei den älteren Bauarten, die naturgemäss auch schon länger im Betrieb sind, 4- bis 10mal häufiger vorkommen.* Der Kenntnisstand beim Bau der ersten Generationen von Reaktoren war gegenüber späteren Anlagen eher gering. Aus Erfahrungen bei Unfällen lernte man. Die Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technik sowie das Bewusstsein um das Risiko der kerntechnischen Anlagen entwickelten sich erst mit der Zeit und führten dazu, dass umfangreichere, mehrfach redundante und voneinander unabhängige Sicherheitssysteme eingeführt wurden. Aber die Mängel alter Reaktoren sind nicht immer durch Nachrüstungen aus der Welt zu schaffen. Aus einem alten Citroen 2CV aus den 60er Jahren macht man durch den Einbau von Sicherheitsgurten und Kopfstützen noch kein dem heutigen Sicherheitsstandard entsprechendes Fahrzeug. 

*    Studie im Auftrag der Bundestagsfraktion von Bündnis 90/Die Grünen, Wolfgang Renneberg, 22.6.2010