Weißt Du, was Atomenergie sicherer macht?

In Deutschland gelten für Kernkraftwerke strengste Sicherheitsregeln. Sie umfassen den gesamten Betrieb der Anlagen sowie deren Stilllegung und Abbau.

Was sind Atome?

Atome sind die Grundbausteine der Materie (also aller Gegenstände, Lebewesen, der Luft usw.) und so klein, dass man sie mit bloßem Auge nicht sehen kann. Ein Atom besteht aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Der Atomkern ist dabei noch sehr viel kleiner als das Atom selbst. Wäre ein Atom so groß wie ein Fußballfeld, dann wäre der Atomkern ungefähr so groß wie eine Haselnuss. Der Atomkern selbst besteht aus weiteren Bausteinen, die Protonen und Neutronen genannt werden.

Wie funktioniert ein Kernkraftwerk?

Kernkraftwerke sind so genannte Wärmekraftwerke. Das bedeutet, dass Wärme in elektrische Energie umgewandelt wird. Die Wärme wird durch die so genannte Spaltung von Atomen (genauer: von Atomkernen) erzeugt. Hierzu werden meistens die Atomkerne des Elements Uran benutzt. Wie in einem riesigen Wasserkocher wird mit dieser Wärme Wasser zum Kochen gebracht. Es entsteht dabei Wasserdampf, mit dem dann Turbinen zum Drehen gebracht werden. Diese Drehung wird in den Generatoren zu elektrischem Strom umgewandelt. Dieser Strom wird über das Stromnetz zu dir transportiert und du kannst zum Beispiel damit eine Lampe über den Lichtschalter anschalten.

Erzeugt ein Kernkraftwerk mehr Strom als z. B. Windräder?

In den Atomkernen steckt sehr viel Energie. Diese wird in einem Kernkraftwerk durch die Spaltung von Atomen zunächst als Wärme freigesetzt und dann in Strom umgewandelt. Bei der Spaltung eines Atomkerns kann millionenfach mehr Energie gewonnen werden als zum Beispiel durch das Verbrennen eines Kohlenstoffatoms in einem Kohlekraftwerk. Anders gesagt: Man braucht viel mehr Kohle für ein Kohlekraftwerk als Uran für ein Kernkraftwerk, wenn beide gleich viel Strom produzieren sollen.

Ein Windrad produziert Strom aus Wind. Damit Windräder viel Strom produzieren können, müssen sie sehr groß sein oder es müssen sehr viele Windräder aufgestellt werden – dann spricht man von einem Windpark oder einer Windfarm. Man braucht ungefähr 200 bis 1000 große Windräder, um so viel Strom produzieren zu können wie ein Kernkraftwerk. Inzwischen können alle Windräder zusammen in Deutschland an einem windigen Tag sogar mehr Strom produzieren als alle Kernkraftwerke zusammen. Wenn kein Wind weht, produzieren sie allerdings keinen Strom. An einem durchschnittlichen (also an einem normalen) Tag produzieren die Kernkraftwerke in Deutschland deutlich mehr Strom als die Windkraftwerke, aber es werden immer mehr Windkraftwerke gebaut.

Was sind Brennstäbe und wieso kann man die Brennstäbe nicht einfach so ausschalten, damit sie nicht mehr gefährlich sind?

Die Atome, die in einem Kernkraftwerk zur Wärmeerzeugung gespalten werden, sind in den so genannten Brennstäben eingeschlossen. Die Brennstäbe kann man sich als Metallstäbe vorstellen, in denen kleine Tabletten des Brennstoffs, also dem Uran, eingelagert sind. Die durch Spaltung erzeugte Wärme erhitzt diese Brennstäbe, die die Wärme wiederum an das Wasser abgeben. Bei der Spaltung eines Atoms entstehen die so genannten Spaltprodukte. Das sind kleinere Atome als vorher. Diese kleineren Atome sind zum Teil noch radioaktiv. Das bedeutet, dass sie in noch weitere Bestandteile zerfallen und dabei Strahlung aussenden. Außerdem setzen sie noch für eine lange Zeit Wärme frei, auch wenn die Spaltung lange abgeschaltet ist. Damit die Brennstäbe nicht so heiß werden, dass sie schmelzen, müssen die Brennelemente gekühlt werden. Einige Jahre nach der letzten Spaltung sind die Brennstäbe nicht mehr so heiß, so dass man sie in spezielle Behälter packen und lagern kann. Aber auch dann sind noch viele radioaktive Atome in den Brennstäben. Diese sind für Menschen noch für eine sehr lange Zeit gefährlich. Deshalb gibt es Pläne für die Zukunft, diese Brennstäbe mindestens für eine Million Jahre sicher tief unter der Erde zu lagern.

Wer sorgt für die Sicherheit von Kernkraftwerken?

Die Betreiber von Kernkraftwerken müssen dafür sorgen, dass ihre Kernkraftwerke alle Sicherheitsregeln einhalten. Außerdem werden die Kernkraftwerke durch die Aufsichtsbehörden zusammen mit dem TÜV kontrolliert. Die Aufsichtbehörden kontrollieren zum Beispiel rund um die Uhr, ob innerhalb oder außerhalb der Anlage Radioaktivität austritt. Hierzu nutzen sie die automatische Kernreaktor-Fernüberwachung. Die Betreiber müssen den zuständigen Behörden alle Ereignisse mitteilen, die sich auf die Sicherheit ihrer Anlage auswirken. Neben dieser ständigen Aufsicht finden regelmäßige Sicherheitsüberprüfungen statt. Dabei werden alle Teile des Kernkraftwerkes sowie das Sicherheitskonzept überprüft. Das Unglück von Tschernobyl zeigt, dass Radioaktivität keine Staatsgrenzen kennt. Daher arbeitet das Bundesumweltministerium in Deutschland auch mit anderen Ländern und internationalen Organisationen zusammen, wie zum Beispiel mit der Internationalen Atomenergie-Organisation in Wien.

Wie passt der Staat auf?

Während der gesamten Lebensdauer eines Kernkraftwerks – von der Errichtung bis zur Stilllegung – kontrolliert der Staat, ob alle Genehmigungen eingehalten werden. Die zuständige Behörde kann auch nachträgliche Auflagen erlassen, um die Menschen und die Natur noch besser zu schützen. In Deutschland sind für die Aufsicht und somit die Überwachung der Sicherheit von Kernkraftwerken die Länder zuständig. Dies machen sie im Auftrag des Bundes. Das Bundesumweltministerium sorgt dafür, dass die Regelungen und Anforderungen in allen Ländern einheitlich gehandhabt werden. Das Bundesumweltministerium wird durch das Bundesamt für Strahlenschutz und die unabhängigen Experten der Reaktorsicherheitskommission unterstützt. Um die Sicherheit der Kernkraftwerke zu bewerten, werden Gutachter beauftragt. Für das Bundesumweltministerium erstellt hauptsächlich die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit die Gutachten.

Wie lange ist die Laufzeit von Kernkraftwerken? Wie lange dauert es noch, bis die Kernkraftwerke in Deutschland ausgeschaltet werden?

In Deutschland hat es lange Zeit keine festen Laufzeiten für Kernkraftwerke gegeben. Später wurde eine Vorschrift eingeführt, die bestimmt, wie viel Strom die Kernkraftwerke noch erzeugen dürfen, bevor sie stillgelegt werden müssen.

Nach dem Unfall in Fukushima waren die Menschen in Deutschland sehr besorgt, dass auch in Deutschland ein Unfall geschehen könnte, mit dem bisher niemand gerechnet hat. Die Politiker haben sehr schnell reagiert und die ältesten Kernkraftwerke in Deutschland mussten abgeschaltet werden. Der Bundestag hat dann am 30. Juni 2011 beschlossen, die alten bereits abgeschalteten Kernkraftwerke endgültig stillzulegen und für die übrigen Kernkraftwerke einen festen Zeitplan vorzugeben, wie lange sie noch Strom produzieren dürfen. Das letzte deutsche Kernkraftwerk muss demnach spätestens am 31. Dezember 2022 abgeschaltet werden. Die neue Regelung ist am 6. August 2011 in Kraft getreten.

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