Mein Ding? Uran!

Bei Dr. Bruno Zimmermann dreht sich alles um den Kernbrennstoff Uran. Lesen Sie mehr darüber!

Herr Zimmermann, was machen Sie als Leiter der Abteilung Kernbrennstoffe im Kernkraftwerk Gösgen?

Ich bin hauptsächlich für Versorgung, Einsatz und Entsorgung der Brennelemente verantwortlich. Jedes Brennelement be­steht aus Strukturteilen, die jeweils 205 mit Brennstofftabletten gefüllte Brennstäbe zusammenhalten. Wir müssen die hohe Qualität aller Brennelementkompo­nenten sicherstellen, damit sie die gesetzlichen Anfor­derungen für Transport, Einsatz, Lagerung und Entsorgung erfüllen. Für den Einsatz im Reaktor stellen wir frische und teilabgebrannte Brennele­mente zu einem Kern zusammen. Er muss alle sicherheitstechnischen Rahmen­bedingun­gen im Normalbetrieb sowie bei Betriebsstörungen und Störfällen berücksichtigen. Besonders wichtig ist dabei ein ausgeglichener Neutronenfluss, das heisst die Wärmeverteilung im Kern. Verbrauchte Brennelemente lagern wir zuerst mehrere Jahre im Abklingbecken, bevor sie in speziellen Behältern zum Zwilag transportiert werden. Erst später wer­den die Brennelemente für die Tiefenlagerung vorbereitet. In jedem der beschriebenen Teilbereiche kümmern sich unzählige Spezialisten aus meinem Team um eine optimale Brennstoffbewirtschaftung. Ich sorge dafür, dass die entsprechenden Prozesse und Projekte planmässig ablaufen und vor allem die beteiligten Personen an einem Strick ziehen können.

Wie viel Uran braucht denn das KKG im Jahr?

Das KKG produziert etwa 13 Prozent des Schweizer Strombedarfs. Dazu braucht es nur etwa einen Kubikmeter angereichertes Uran pro Jahr, also einen Würfel mit einer Kantenlänge von einem Meter. Diese kleine Brennstoffmenge ist auf 36 Brennelemente verteilt. Für ein Kohlekraftwerk der gleichen Leistung würde ein etwa 2,5 Meter hoher und 1 Quadratkilometer grosser Kohleberg benötigt. Ein Vergleich mit Wind- und Sonnenenergie ist nur zusammen mit der notwendigen Speicherkapazität sinnvoll: Zur Speicherung einer einstündigen KKG-Stromproduktion wären etwa 300 Millionen AA-Batterien notwendig. In diesem Würfel angereichertem Uran steckt eine unglaublich grosse Energie – die Kernenergie. Der Ressourcenverbrauch bei der Kernenergie ist also sehr überschaubar. Zudem legen wir grossen Wert auf möglichst hohe Sauberkeit bei Rohstoffabbau und -verarbeitung sowie bei der Herstellung der Brennelemente.

Aber belasten nicht Uranminen die Umwelt und die Gesundheit der Minenarbeiter?

Jedes Produkt, ja sogar Dienstleistungen, benötigt natürliche Ressourcen, die zuerst abgebaut wer­den müssen, z.B. für Photovoltaikanlagen, Autos, Smartphones oder eben nuklearen Brennstoff. Ganz ohne Umweltbelastung geht es nirgends. Die Kernenergie hat aber den Vorteil, dass die Brennstoffkosten bei Kernkraftwerken im Vergleich zu den gesamten Produktionskosten tief sind. Deshalb kann sich die Kernenergiebranche beim Uranabbau, seiner Verarbeitung und Nutzung griffige Massnahmen leisten, um die Gesundheit von Mitarbeitern und Umwelt von der Mine bis zur Entsorgung zu schützen. Dazu dienen u.a. auch internationale ISO-Umweltmanagementnormen. Verschiedene Analysen nach einheitlichen Bewertungsmassstäben zu Landverbrauch, Erzeugung toxischer Stoffe und Klimaerwärmung pro Kilowattstunde produziertem Strom bestätigen, dass die Kernenergie sehr umweltverträglich ist – auch im Vergleich mit anderen Stromproduktionsarten.

Was macht das KKG mit dem verbrauchten Uran?

Die abgebrannten Brennelemente werden zunächst zwei bis drei Jahre im Abklingbecken gelagert und danach ins Externe Nasslager transferiert. Das Externe Nasslager ist weltweit einzigartig. Die Brennelemente können passiv, d.h. ohne Stromversorgung, gekühlt werden, indem nur der Naturumlauf des Kühlmediums Wasser genutzt wird. Erst nach dem Ereignis in Fukushima wurden viele Personen wieder auf die Vorteile solch passiver Systeme aufmerksam. Im Externen Nasslager klingen die Brennelemente also weiter ab, bevor sie ins Zwischenlager oder ins Tiefenlager verbracht werden. Früher wurden verbrauchte Brennelemente im Ausland rezykliert, die Wertstoffe erneut genutzt und die Reststoffe ins Schweizer Zwischenlager geliefert, wo sie auch auf die Entsorgung im Tiefenlager warten. 

Irgendwann muss der radioaktive Abfall richtig entsorgt werden. Ihn einfach im Tiefenlager zu vergraben ist doch keine Lösung, finden Sie nicht?

Neben Recycling können Abfälle grundsätzlich mittels Verdünnung oder Verdichtung entsorgt werden. Für viele industrielle Abfälle, die notabene auch in Milliarden von Jahren noch hoch toxisch sein werden, existiert gar kein Entsorgungskonzept! So z.B. bei den fossilen Brennstoffen, die u.a. in Form von Treibhausgasen einfach in die Atmosphäre abgegeben werden. Solche Methoden der Verdünnung stossen aber irgendwann an natürliche Grenzen, wie der Klimawandel zeigt. Unsere Industrie hat sich für Recycling und Verdichtung entschieden. Recycling wurde leider politisch verboten. Mit dem Konzept der kompakten Entsorgung nuklearer Abfälle in einem sicheren geologischen Tiefenlager ist die Schweiz aber sehr fortschrittlich. Wenn auch hier einheitliche Bewertungsmassstäbe für alle toxischen Stoffe angewendet werden müssten, könnte unsere Branche relativ pragmatisch und vorbildlich vorangehen.

Können Sie sich noch für die Arbeit im KKW motivieren, jetzt, wo die Schweiz den Atomausstieg beschlossen hat?

Die Kernenergie ist Teil der Energiestrategie 2050. Zudem hat sich die Bevölkerung sehr deutlich gegen einen raschen Ausstieg aus der Kernenergie entschieden. Und das Kernkraftwerk Gösgen leistet nach wie vor einen sehr wichtigen Beitrag zur sicheren Schweizer Stromversorgung, insbesondere in den Wintermonaten. Dies zählt für mich. Auch ist neben der Führungsarbeit meine Arbeit technisch, wissenschaftlich und aus regulatorischer und gesellschaftlicher Sicht sehr herausfordernd und spannend. Die Kernenergie gehört nach wie vor zu den Spitzentechnologien. Weltweit laufen grosse Forschungs- und Entwicklungsprogramme; es gibt viele Neubauprojekte und sehr innovative Ansätze, um die Betriebssicherheit zukünftiger Kraftwerkstypen noch weiter zu erhöhen. Die einseitige Beurteilung der Vor- und Nachteile der Kernenergie ist ein Phänomen ausschliesslich im deutschsprachigen Raum. Die Diskussion über die Vor- und Nachteile muss sachlicher werden, und dabei können meine Arbeitskollegen und ich einen Beitrag leisten.

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