{"id":223,"date":"2018-06-21T13:17:33","date_gmt":"2018-06-21T11:17:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/?page_id=223"},"modified":"2020-09-12T16:37:46","modified_gmt":"2020-09-12T14:37:46","slug":"ursache-des-dreifachen-reaktoren-ungluecks-in-fukushima","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/ursache-des-dreifachen-reaktoren-ungluecks-in-fukushima\/","title":{"rendered":"Ursache des dreifachen Reaktoren-Ungl\u00fccks in Fukushima"},"content":{"rendered":"

Die Kolumne von Hans-Jochen Luhmann<\/em><\/p>\n

Im M\u00e4rz 2011 sind am Kraftwerksstandort Fukushima I drei von sechs Nuklearreaktoren durchgegangen, es ist zu Kernschmelzen gekommen und radioaktive Substanzen gelangten in die Biosph\u00e4re. Ausl\u00f6ser war das pr\u00e4zedenzlos starke Tohoku-Erdbeben, das auch noch eine Reihe von Tsunamis ausl\u00f6ste. Die trafen erstmals etwa eine knappe Stunde nach dem zerst\u00f6rerischen Erdbeben auf die Ostk\u00fcste der japanischen Hauptinsel Honschu.<\/p>\n

Sowohl das Erdbeben allein als auch die Tsunamiwellen f\u00fcr sich \u00fcberschritten die jeweiligen Auslegungswerte des Kernkraftwerks Fukushima I. Fragt man also nach \u201eder\u201c Ursache des Ungl\u00fccks dort, dann w\u00e4re wohl jedermann mit der Antwort zufrieden: Das Zusammentreffen von massivem Erdbeben und massivem Tsunami war \u201eder\u201c Grund.<\/p>\n

In Deutschland vertraten Teile der technischen Fachcommunity, mit Unterst\u00fctzung aus der Schweiz, alsbald ein deutlich davon abweichendes Narrativ. Zu meiner Verbl\u00fcffung betonten Experten, dass nicht das B\u00fcndel aus Erdbeben und Tsunami Ursache des desastr\u00f6sen Ablaufs in Japan gewesen sei, sondern lediglich der Tsunami allein \u2011 also ausgerechnet jener Teil, der bei uns nicht auftreten kann. Beispielhaft greife ich die pr\u00e4zise Argumentation eines Vertreters aus dem technischen Fachverband f\u00fcr die Strom- und W\u00e4rmeerzeugung (VGB PowerTech)<\/a> heraus. Bei ihm hie\u00df es, hier zitiert in einer Fassung, die zwei Jahre sp\u00e4ter formuliert wurde:<\/p>\n

\u201eInzwischen steht die Ursache f\u00fcr das Fukushima-Ungl\u00fcck fest: Ausl\u00f6ser war nicht das Erdbeben, die Sicherheitstechnik der Anlagen oder Fehler der Betriebsmannschaft, sondern einzig die mangelhafte Auslegung gegen hohe, zu erwartende Tsunamis.\u201c<\/em><\/p>\n

In der Sache funktioniert das Argument wie folgt: Wenn es in Fukushima I keinen auslegungs\u00fcberschreitenden Tsunami gegeben h\u00e4tte, dann h\u00e4tten die Notstrom- und sonstigen Einrichtungen funktioniert und es w\u00e4re zu einem Herunterfahren der schnellabgeschalteten Reaktoren wie nach Handbuch gekommen, trotz vollst\u00e4ndiger Unterbrechung der externen Stromversorgung.<\/p>\n

\n\n\n\n
\"\"<\/a><\/td>\nDr. Hans-Jochen Luhmann ist Senior Expert am Wuppertal Institut f\u00fcr Klima, Umwelt, Energie GmbH<\/a>.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n

Das Motiv f\u00fcr seine Engf\u00fchrung verdeutlicht der Autor in dem folgenden, auf Politisches zielenden, Schluss daraus:<\/p>\n

\u201eInsbesondere ist damit klar, dass es sich nicht, wie in der Begr\u00fcndung f\u00fcr das deutsche Atomausstiegsgesetz angegeben, um ein \u201eRestrisikoereignis\u201c, also ein sehr seltenes, h\u00f6chstens einmal in 10 000 bzw. 100 000 Reaktorbetriebsjahren (\u00dcberflutungen bzw. Erdbeben) stattfindendes, und daher durch die Anlagenauslegung nicht abzudeckendes Ereignis gehandelt hat.\u201c<\/em><\/p>\n

Inhaltlich geht es um die Legitimit\u00e4t der Begr\u00fcndung, welche die Bundesregierung f\u00fcr den partiellen Atomkraft-Ausstieg im Fr\u00fchjahr 2011 heranzog. In manchen Kreisen bestand wohl noch Hoffnung, an der aus dem Hut gezauberten Reaktion der damals herrschenden Koalition aus CDU\/CSU und FDP etwas \u00e4ndern zu k\u00f6nnen \u2013 mit dem Nachweis eines gedanklichen Irrtums in der Begr\u00fcndung. Das erwies sich zwar als Illusion, doch bei der ausstehenden rechtlichen Kl\u00e4rung der geltend gemachten Schadensersatzanspr\u00fcche kann die Stichhaltigkeit der Begr\u00fcndung f\u00fcr das Abschalten etlicher Reaktoren in Deutschland in Zukunft schon noch eine Rolle spielen. Auf die Tagesordnung wird das Thema wieder kommen, wenn das Bundesverfassungsgericht, wohl in 2017, \u00fcber die diversen anh\u00e4ngig gemachten Klagen entscheiden wird.<\/p>\n

Das \u201eArgument\u201c, Ursache des Desasters in Fukushima I sei \u201eeinzig die mangelhafte Auslegung gegen hohe, zu erwartende Tsunamis\u201c<\/em>, ruft bei einem informierten Zeitgenossen nicht nur aus methodischen Gr\u00fcnden Skepsis hervor. Daf\u00fcr gibt es einen weiteren Anlass.<\/p>\n

Die Ursache des Reaktorungl\u00fccks in Fukushima Dai-ichi<\/strong><\/p>\n

Zw\u00f6lf Kilometer s\u00fcdlich von Fukushima I liegt der Kraftwerksstandort Fukushima II. Am Standort Fukushima I standen 4,5 Gigawatt elektrische Nettoleistung aus sechs Reaktoren zur Verf\u00fcgung, am sp\u00e4ter errichteten Standort Fukushima II mit 4,4 GWel<\/sub> etwa dieselbe Leistung aus vier Reaktoren. Durch Wartungsarbeiten bedingt war am Ungl\u00fcckstag die in Betrieb befindliche Leistung und somit das Nachw\u00e4rmepotential in Fukushima II deutlich gr\u00f6\u00dfer als in Fukushima I (4,4 GWel<\/sub> versus 2 GWel<\/sub>).<\/p>\n

Ihrer N\u00e4he wegen sind beide Kraftwerke recht gut vergleichbar. Sie wurden am 11. M\u00e4rz 2011 von in etwa denselben Naturkr\u00e4ften getroffen, und doch war der Ausgang so diametral verschieden. Will man \u201eden\u201c Grund des unterschiedlichen Ausgangs ernstlich kl\u00e4ren, so hat man ein vergleichendes Untersuchungsdesign zu w\u00e4hlen. Eine Untersuchung solch erhellenden Designs hat das \u00d6ko-Institut k\u00fcrzlich vorgelegt<\/a>. Auftraggeber war die Gesellschaft f\u00fcr Reaktorsicherheit (GRS), im Auftrag des zust\u00e4ndigen Ministeriums.<\/p>\n

Zun\u00e4chst zur \u201eVergleichbarkeit\u201c, zu der Behauptung, beide Kraftwerke wurden von \u201ein etwa denselben Naturkr\u00e4ften getroffen.\u201c Da bestehen nat\u00fcrlich doch Differenzen. Dazu im Einzelnen:<\/p>\n

(i) Erdbeben<\/strong>: Am Standort Fukushima II lagen die gemessenen Erdbebenbeschleunigungen (PGA ) bei maximal 3,05 m\/s2<\/sup>, das sind etwa 65 Prozent der Auslegungswerte. Am Standort Fukushima I hingegen sind Erdbebenbeschleunigungen von maximal 5,50 m\/s2<\/sup> gemessen worden, das sind 125 Prozent der Auslegungswerte. Ob die \u00dcberschreitung der Auslegungswerte am Standort Fukushima I zu Sch\u00e4den an sicherheitsrelevanten Teilen gef\u00fchrt hat, ist im Nachhinein kaum mehr festzustellen \u2013 wegen der \u00dcberlagerung mit den nachfolgenden Ereignissen, dem Tsunami und dann den Kernschmelzen.<\/p>\n

(ii) H\u00f6he des Tsunami<\/strong>-Auflaufs: Die maximale H\u00f6he des gut zweist\u00fcndigen Tsunami-Auflaufs am Standort Fukushima II ist mit 9,1 m geringer gewesen als am Standort Fukushima I mit 13,1 m. Das ist in beiden F\u00e4llen weit oberhalb des (gemeinsamen) Auslegungswertes von 5,2 m. Das Anlagengel\u00e4nde am Standort Fukushima II liegt etwa 2 m h\u00f6her als am Standort Fukushima I. Daraus resultierte in Fukushima II eine erheblich geringere \u00dcberflutung des Anlagengel\u00e4ndes als in Fukushima I. Entsprechend waren die Zerst\u00f6rungen durch den Tsunami unterschiedlich schwerwiegend. Gleich aber war, dass durch den Tsunami an beiden Standorten Anlagen zerst\u00f6rt wurden, die sich unterhalb des Kraftwerkgel\u00e4ndes befanden und den Zugang zur ultimativen Senke f\u00fcr die Abw\u00e4rme der schnellabgeschalteten Reaktoren boten, das Meer.<\/p>\n

Wir wissen, dass im Fall einer Schnellabschaltung die Verf\u00fcgbarkeit von Elektrizit\u00e4t<\/strong> den kritischen Pfad darstellt. Im Fall einer Schnellabschaltung entstehen in einem Kernkraftwerk erhebliche Mengen an Nachzerfallsw\u00e4rme, die nun nicht mehr auf Turbinen geleitet werden k\u00f6nnen, sondern sonstwie \u201eentsorgt\u201c werden m\u00fcssen. Sie m\u00fcssen<\/p>\n

(a) schleunigst heraus aus dem Reaktordruckgef\u00e4\u00df \u2013 daf\u00fcr stehen nur wenige Stunden zur Verf\u00fcgung \u2013 und
\n(b) auch heraus aus dem Reaktor, am besten in die ultimative W\u00e4rmesenke, im Fall Fukushima ins Meer \u2013 daf\u00fcr stehen Tage zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n

Die Produktion von Nachzerfallsw\u00e4rme eines Kernreaktors geht nach der Schnellabschaltung \u00fcber die Zeit exponentiell zur\u00fcck. In den Fukushima-Kraftwerken hat die Zeitspanne zwischen dem Erdbeben und dem sp\u00e4ter auflaufenden Tsunami auf die Menge der noch abzuf\u00fchrenden W\u00e4rme daher einen wesentlichen Einfluss. W\u00e4ren die Sch\u00e4den, die die externe Stromversorgung unterbrachen, in Fukushima I allein Tsunami-bedingt gewesen, dann w\u00e4re die mit improvisierten Hilfsmitteln abzuf\u00fchrende W\u00e4rmemenge deutlich geringer gewesen. Und damit w\u00e4ren die \u201eGnadenfristen\u201c, die den Bedienmannschaften zur Verf\u00fcgung standen, deutlich h\u00f6her gewesen. Die externe Stromversorgung wurde in Fukushima I jedoch bereits durch das Erdbeben vollst\u00e4ndig unverf\u00fcgbar. Damit war die regul\u00e4re Abfuhr der Nachzerfallsw\u00e4rme von Anfang an unm\u00f6glich.<\/p>\n

Die \u201eHauptw\u00e4rmesenke\u201c ist der Kondensator im Maschinenhaus. Er ben\u00f6tigt die externe Stromversorgung, sein Betrieb \u00fcberfordert das Notstromsystem. F\u00e4llt nun die externe Versorgung aus, so wird die Nachzerfallsleistung in die Kondensationskammer abgef\u00fchrt und von dort \u00fcber die Nachk\u00fchlsysteme ins Meer. Diese Einrichtungen sind notstromversorgt.<\/p>\n

Da in Fukushima I die externe Stromversorgung bereits durch das Erdbeben zusammengebrochen war, fiel dort von Anfang an<\/em> auch die Hauptw\u00e4rmesenke aus. Das beim Erdbeben schnellabgeschaltete Kraftwerk produzierte so Nachzerfallsw\u00e4rme, die nirgendwohin abgef\u00fchrt werden konnte. In Fukushima II hingegen war die externe Stromversorgung nicht gest\u00f6rt. Wenn in Fukushima I der Notstromfall erst durch den Tsunami ausgel\u00f6st worden w\u00e4re, h\u00e4tte eine l\u00e4ngere Karenzzeit bestanden und w\u00e4re folglich der Ablauf m\u00f6glicherweise ein deutlich anderer gewesen.<\/p>\n

Durch den Ausfall der Notstromversorgung bis hin zu den Batterien an den Mess-, \u00dcberwachungs- und Steuerungssystemen waren in Fukushima I die f\u00fcr die weitere Ergebnisbeherrschung relevanten Einrichtungen nicht durchg\u00e4ngig mit elektrischer Energie versorgt, am Anfang waren sie es gar nicht. So kam es in dieser f\u00fcr Eingriffe knapp bemessenen Zeit im Block 1 fr\u00fchzeitig zu einer \u00fcber viele Stunden nicht erkannten Nichtverf\u00fcgbarkeit des Notkondensationssystems. Die Folge war, dass die Niederdruck-Einspeisung zur K\u00fchlung nicht funktionsf\u00e4hig gehalten wurde (an den Bl\u00f6cken 2 und 3 war das sp\u00e4ter, aus anderen Gr\u00fcnden, ebenso). Das brachte die fr\u00fche Kernschmelze in diesem Block, und das wiederum zeitigte eine Pandora von Folgen, welche die Handhabung am gesamten Standort Fukushima I \u00e4u\u00dferst schwierig und aufw\u00e4ndig machte. Die Notwendigkeit des Druckablassens, die Kernschmelzen in den Bl\u00f6cken 2 und 3 sowie die Wasserstoff-Explosion im Geb\u00e4ude von Block 4 waren letztlich Konsequenzen dieser durch das fr\u00fche Durchgehen von Block 1 herbeigef\u00fchrten Situation.<\/p>\n

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Die Kolumne von Hans-Jochen Luhmann Im M\u00e4rz 2011 sind am Kraftwerksstandort Fukushima I drei von sechs Nuklearreaktoren durchgegangen, es ist zu Kernschmelzen gekommen und radioaktive Substanzen gelangten in die Biosph\u00e4re. Ausl\u00f6ser war das pr\u00e4zedenzlos starke Tohoku-Erdbeben, das auch noch eine Reihe von Tsunamis ausl\u00f6ste. Die trafen erstmals etwa eine knappe Stunde nach dem zerst\u00f6rerischen Erdbeben … <\/p>\n

\u201eUrsache des dreifachen Reaktoren-Ungl\u00fccks in Fukushima\u201c<\/span> weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":125,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-223","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/223","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=223"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/223\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":797,"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/223\/revisions\/797"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sinn-schaffen.de\/hans-jochen-luhmann\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=223"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}