Sicherheit von Kernkraftwerken

Risikoverursachung

Kernkraftwerke sind komplexe und große Anlagen. Wie in jeder Technik, ist es auch hier trotz aller Sicherheitsmaßnahmen unvermeidbar, dass beim Betrieb gelegentlich Störungen auftreten. Bei technischen Anlagen gibt es grundsätzlich nie eine völlige Risikominderung, da auch ein Versagen noch so vieler Sicherheitsvorkehrungen niemals ganz ausgeschlossen werden kann. Im Grunde treten bei modernen westlichen Kernkraftwerken Störfälle weit seltener auf als bei zahlreichen anderen Technologien des täglichen Lebens.

Das Risiko von Kernkraftwerken besteht im Wesentlichen im möglichen Austritt radioaktiver Stoffe in die Umgebung. Ein solcher Austritt kommt zum Einen durch radioaktive Emissionen im normalen Betrieb zustande, zum Anderen kann er sich als Folge von kleineren oder größeren Störfällen bzw. Unfällen ergeben. Die Radioaktivitätsfreisetzung im Normalbetrieb ist allerdings so gering, dass darauf zurückzuführende gesundheitliche Schäden noch nie beobachtet wurden.

Risikobewertung

Risikostudie der Gesellschaft für Reaktorsicherheit (GRS)

Von Seiten der Kraftwerksbetreiber wird vor allem mit der rein statistischen Ausfallwahrscheinlichkeit argumentiert. So sei nach der Deutschen Risikostudie der Gesellschaft für Reaktorsicherheit (GRS) von 1989 für eines der deutschen Kernkraftwerke alle 33.000 Betriebsjahre mit einem schweren Unfall zu rechnen. Würden 17 laufende Kernkraftwerke in Deutschland (Stand 2005) und 30 Betriebsjahre berücksichtigt, liege die Wahrscheinlichkeit aus dieser Studie bei knapp 2 Prozent.

Allerdings bleiben in dieser Studie mehrere Aspekte unberücksichtigt, so fließen z.B. Sabotagemaßnahmen oder panikbedingte Fehlentscheidungen des Personals wie 1979 im Three Mile Island-Kraftwerk bei Harrisburg nicht in die Berechnungen ein. Auch können unerwartete, da bislang unbekannte physikalische Phänomene nicht berücksichtigt werden. Hierzu zählt etwa die im Sicherheitskonzept seinerzeit nicht vorhergesehene Wasserstoffbildung in Siedewasserreaktoren durch die sogenannte Radiolyse, die bei der Reaktorkatastrophe von Harrisburg eine Rolle spielte.

Die GRS-Studie von 1989 wurde von Atomexperten des Darmstädter Öko-Instituts dahingehend kritisiert, dass die Wahrscheinlichkeit eines schweren Unfalls hier als zu niedrig eingestuft wird.

Bewertung der Ereignisse von Three Mile Island und Tschernobyl

Zu den bekannten Ereignissen von Three Mile Island (Harrisburg) und Tschernobyl wird von Seiten der Kernkraftindustrie argumentiert, daß es sich hier um untypische Ereignisse handele, da dort mangelhafte Sicherheitsvorkehrungen bzw. eine Verkettung unglücklicher Umstände bestanden hätten. Dies weist im Grunde immer wieder darauf hin, daß stets eine erst im Nachhinein bekannte Möglichkeit eines Ausfalles oder unvorhergesehener Betriebszustände bestehen kann. Sogenannte Super-GAU-Szenarien, in denen es zur dauerhaften Verseuchung ganzer Regionen, tausenden von Toten, immenser Zunahme von missgebildeten Kindern, mutierten Pflanzen und Tieren kommt, sind aufgrund der Erfahrungen von Three Mile Island und Tschnobyl, aber auch vor dem Hintergrund zunehmender Terrorbedrohung (gezielter Flugzeugabsturz, Sabotage) nicht auszuschließen und werden daher eine immer wichtigere Rolle bei der Betrachtung der Gefahren der Kernkraft spielen müssen, wenngleich dies Kernkraft-Interessensverbände gerne statistisch herunterrechnen. Statistiken sind jedoch ohne Aussagekraft in Fällen, wie im Beispiel des gezielten Flugzeugabsturzes. In diesem hypothetischen Fall wäre die durch die Explosion des Flugszeugs in die Atmosphäre geschleuderte Menge an Spaltprodukten wahrscheinlich ähnlich hoch wie in Tschernobyl. Ferner müßte man davon ausgehen, dass durch die Explosion der primäre Kühlkreislauf komplett lahmgelegt würde, was wiederum eine mindestens teilweise Kernschmelze in einem dann gänzlich offengelegten Kern zur Folge hätte, sodass die Strahlung und die Spaltprodukte komplett ungehindert in die Atmosphäre gelangen könnten. Des weiteren ist die Bevölkerungsdichte in Deutschland sehr viel höher als auf Three Miles Island oder in Tschernobyl, wodurch die anzunehmende Zahl an Strahlengeschädigten aber auch der Spätfolgen wie Krebs und Missbildingen erheblich höher wäre, als in Flächenstaaten wie den USA oder der ehemaligen UdSSR. Gerade vor dem Hintergrund der dichten und verwobenen Infrastruktur Deutschlands, und unter Betrachtung der aktuellen politischen Gefahrenlage muss auch eingerechnet werden, welchen finanziellen Schaden ein solcher Unfall bedeutet. Bei aller statistischen Genauigkeit sollte ebenso erwähnt bleiben, dass ein solcher Super-GAU nicht nur theoretisch rechnerisch möglich, sondern auch faktisch rechnerisch wahrscheinlich ist, d.h. irgendwann eintreten wird. Ein Super-GAU alle 10.000 Jahre kann theoretisch nicht nur in 10.000 Jahren einmal eintreten, er kann rein statistisch gesehen bereits morgen eintreten.

Exemplarische Beispielrechnungen

In statistischen Vergleichen wird die Zahl von unfallbedingten Todesfällen pro erzeugter Energiemenge für Kernkraft deutlich geringer angegeben als für andere Arten der Elektrizitätserzeugung.

So wird eine Beispielrechnung für das einzelne schweizerische Kernkraftwerk Mühleberg vorgeführt, derzufolge 0,02 Todesfälle pro GWJahr vorkamen. Diese Zahl schließe sowohl unmittelbare als auch latente Todesfälle ein. Zum Vergleich werden die unmittelbaren Todesfälle durch andere Energiequellen (in der Gesamtheit) angegeben, 1969-1996: 0,1 Todesfälle pro GWJahr für Gasturbinenkraftwerke, 0,3 für Kohlekraftwerke und 0,9 für Wasserkraft .

Würde der Bedarf an elektrischer Energie in Deutschland (derzeit etwa 66 GWJahre pro Jahr) also allein durch Kernkraftwerke gedeckt, heißt es, wären im Langzeitdurchschnitt 1,3 Todesfälle pro Jahr zu beklagen. Würde er andererseits allein durch Gasturbinenkraftwerke gedeckt, wären 6,6 Todesfälle pro Jahr. Für erneuerbare Energiequellen wäre diese Zahl aufgrund ihrer arbeitsintensiven und dezentralen Struktur noch höher, heißt es begleitend dazu.

Statistiken

Belastbare Statistiken zur Sicherheit von Kernkraftwerken sind nur für Störfälle und kleinere Unfälle vorhanden, da nur solche in der Vergangenheit tatsächlich eingetreten sind. Unfälle mit Radioaktivitätsaustritt und großen Todeszahlen kamen dagegen in der westlichen Hemisphäre bislang nicht vor.

Massive Häufungen von Klagen gegen Kraftwerksbetreiber wegen gehäufter Krankheitsfälle nach bekannt gewordenen Unfällen, sowie die nachgewiesene Häufung bestimmter Krebsarten rund um bestimmte, für "nicht nennenswerte, kleinere" Störfälle bekannte Kraftwerke (auch in Deutschland) sind jedoch inzwischen unumstritten dokumentiert. Ursächliche Zusammenhänge zwischen den Kernkraftwerken und Krebserkrankungen in der Umgebung konnten aber trotz teilweise umfangreicher, und mehrfacher Untersuchungen (z.B. KKW Krümmel / Leukämie in der Elbmarsch) - nicht wissenschaftlich belastbar nachgewiesen werden.

Wesentliches Problem des statistischen (epidemiologischen) Nachweises solcher Effekte ist, dass die unterstellten Einflüsse (z.B. Krebserkrankung durch Strahlenbelastung) durch die geringen Fallzahlen und die geringen Strahlendosen nicht mit hinreichender Sicherheit von den sonstigen Einflüssen mit der gleichen Wirkung (z.B. Rauchen, Stress, Ernährung, Bevölkerungsmigration, etc.) und der natürlichen Eintrittswahrscheinlichkeit getrennt werden kann. Ebenso problematisch ist die Zuweisung eines bestimmten Todesfalls oder einer bestimmten Krebserkrankung zu einer bestimmten Ursache.

So erscheint die Anzahl der Todesopfer pro GWJahr in einer Statistik des PSI (siehe hier) durch Kernkraftwerke in OECD-Staaten als „Null“.

Eine erhöhte Leukämierate bei Kindern gilt statistisch nicht als Beweis einer potentiellen Gefahr, da diese Kinder nicht beweisbar direkt durch den Betrieb des Kraftwerkes erkrankt sind, und da Erkrankungen (im Gegensatz zu Todesfällen) nicht in allen Statistiken zum Thema erfasst werden.

Probabilistische Sicherheitsanalyse

Nach der Sicherheitsphilosophie der Kernkraftwerksbetreiber lasse sich die Eintrittswahrscheinlichkeit eines Unfalls einer bestimmten Größe nicht aus der Vergangenheit ablesen. Stattdessen wird diese in Probabilistischen Sicherheitsanalysen (PSA) berechnet. Damit wird versucht, das Risiko von Kernkraftwerken zu quantifizieren. Dabei wird ermittelt, mit welcher Zuverlässigkeit sich angenommene Störungen („auslösende Ereignisse“) mit den vorhandenen Sicherheitseinrichtungen „planmäßig beherrschen“ lassen. Für Absolutaussagen zur Sicherheit insgesamt sind die Ergebnisse wenig geeignet, da ein Überschreiten des „planmäßigen Beherrschens“ noch nichts über die dann eintretenden Folgen aussagt. Durch vorhandene Auslegungsreserven (unter anderem entsprechend den Sicherheitszuschlägen in der konventionellen Technik) werden bei geringfügigen Überschreitungen meist gar keine Folgen auftreten, doch wird dieser Bereich in den üblichen PSA nicht untersucht, er kann daher auch nicht quantifiziert werden. Eine PSA liefert insofern stets nur eine obere Grenze für das verbleibende Risiko, beziffert aber nicht das Risiko selbst. Das muss bei einer Bewertung der Ergebnisse stets mitbedacht werden.

Siehe auch:

Literatur

Hirschberg et al: Severe Accidents in the Energy Sector, Paul Scherrer Institut, 1998. S. 241f

Weblinks

Paul Scherrer Institut

Kernkraftwerk

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