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Wie funktionieren Notstromaggregate im Kernkraftwerk?

Fakten zur Stromquelle für Atomkraftwerkkühlung

Von Mathias Schulenburg

Ein großes Pult mit Schaltern und Anzeigeinstrumenten im Leitstand des Atomkraftwerks Biblis in Südhessen. (picture alliance / dpa)
Ein großes Pult mit Schaltern und Anzeigeinstrumenten im Leitstand des Atomkraftwerks Biblis in Südhessen. (picture alliance / dpa)

In Japan ist die Notstromversorgung in Fukushima 1 teilweise oder ganz ausgefallen - die Brennstabelemente können nicht mehr gekühlt werden. Meerwasser soll helfen. In Deutschland werden jetzt auch die Notstromversorgungen der AKW geprüft - aus gutem Grund.

Wenn ein Kernkraftwerk abgeschaltet wird, geht es nicht aus wie eine Glühbirne, es produziert vielmehr auch nach dem Ende der Kettenreaktion Wärme, die jetzt vor allem durch den Zerfall der entstandenen kurzlebigen radioaktiven Elemente erzeugt wird.

Die Wärmemenge ist so groß, dass sie abgeführt werden muss - sonst nimmt das Reaktorinnere schweren Schaden bis hin zur Kernschmelze. Das Abführen geschieht mit elektrisch betriebenen Wasserpumpen, deren Strom im Normalfall aus dem allgemeinen Netz kommt. Wenn diese Quelle ausfällt, müssen Notstromaggregate einspringen.

Das sind meistens Dieselgeneratoren, die in einem Störfall automatisch anspringen - sollen. Die Einschränkung ist wichtig, denn häufig gibt es da Probleme. Die Ingenieure helfen sich, indem sie mehrere Generatoren vorhalten. In jüngerer Zeit sind neben Dieselaggregate auch Gasturbinenanlagen getreten. Für kurzfristige Überbrückungen über wenige Tage stehen Batteriekomplexe bereit, die vor allem für die Absicherung der elektronischen Steuerung gedacht sind.

Welchen Zeitraum diese Notstromaggregate überbrücken müssen, lässt sich schlecht vorhersagen, ebenso die Zeit bis zu einer Kernschmelze. Eine Woche ist sicherlich der richtige Maßstab.

Die besten Notstromaggregate nutzen nichts, wenn sie falsch angeschlossen werden. So sprangen beim Zwischenfall am 25.7.2006 im schwedischen Kernkraftwerk Forsmark 1 zwei Dieselnotstromaggregate nicht an, weil deren Startanlage keinen Strom hatte. Die Startstromleitung war mit den Generatorausgängen eben jener zu startenden Dieselnotstromaggregate verbunden, die natürlich erst dann eine Spannung zeigen, wenn die Generatoren laufen. Dann hätten sie aber nicht mehr gestartet werden müssen – eine Fehlschaltung. Eine Gashilfsturbine versagte, weil ein Prozessor defekt war. In der Maschinenhalle trat Dampf aus, was von Rauchmeldern als Rauch interpretiert wurde, was die Zentrale zu Evakuierungsbefehlen veranlasste. Die hochgefährliche Situation wurde von einer fähigen Bedienungsmannschaft schließlich gemeistert.

Fehler wie diese müssen keineswegs bedeuten, dass die Beteiligten unfähig wären. Technische Systeme sind kompliziert und es gilt das Gesetz von Murphy: "Wenn etwas schief gehen kann, geht es schief". Deshalb sollten technische Anlagen, die im Versagensfall Mega-Katastrophen auslösen können, grundsätzlich nicht realisiert werden, wenn es ungefährliche Alternativen gibt. Die Versicherungsgesellschaften wissen das und machen um die Kerntechnik einen Bogen. Den Betreibern von Solaranlagen rennen sie dagegen die Türen ein.

Mehr Wissenswertes zu wissenschaftlichen Aspekten der atomaren Bedrohung in Japan und zu Grundsatzfragen in der Atomenergie gibt es in der Sendung Forschung Aktuell.

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Letzte Änderung: 02.10.2013 13:40 Uhr