Grundlagen der Atomkraft

Atomkraft

Grundlagen der Atomkraft

Seit den 1960er Jahren spielen Atomkraftwerke (AKW) weltweit eine bedeutende Rolle in der Energiegewinnung. Zunächst hatte die Atomkraft das Image einer sicheren, sauberen und unerschöpflichen Energiequelle. Doch dieses positive Bild ist schon seit langem angekratzt. Besonders das ungelöste Problem des Atommülls und die Katastrophe von Tschernobyl und Fukushima haben aus der Atomkraft einen umweltpolitischen Zankapfel gemacht.

Energie durch Atomspaltung

Atomkraftwerk im niedersächsischen Grohnde

Atomkraftwerk im niedersächsischen Grohnde

In Atomkraftwerken wird die Energie der Kernspaltung benutzt, um Wasserdampf, also Wärmeenergie zu erzeugen. Die Turbinen eines Generators wandeln die Wärmeenergie schließlich in die nutzbare elektrische Energie um, die an die Haushalte weitergeleitet wird. Das Atomkraftwerk ist also im Grunde ein Dampfkraftwerk, das mithilfe der Atomspaltung betrieben wird.

Das spaltbare Material, welches in den Kraftwerken benutzt wird, ist in der Regel Uran - ein radioaktives Schwermetall. Es befindet sich in Brennstäben, die zu Brennelementen zusammengebündelt werden. Durch den Beschuss mit Neutronen wird das Uran in kontrollierten Kettenreaktionen gespalten. Dies geschieht im Kernreaktor. Dieser ist von einer dicken Betonkammer umhüllt, die verhindern soll, dass radioaktive Strahlung nach außen dringt.

Atomkraftwerke - theoretisch vorteilhaft

Sauber, leistungsstark und kostengünstig - dies sind die wichtigsten Argumente der Atomkraftbefürworter. Mit einem Kilogramm Uran lassen sich etwa 350.000 Kilowattstunden (kWh) Strom erzeugen. Zum Vergleich: Ein Kilogramm Öl reicht für etwa zwölf kWh.

Brennstäbe im Atomkraftwerk Philippsburg

Brennstäbe im Atomkraftwerk Philippsburg

Besonders Brutreaktoren erreichen eine sehr hohe Brennstoffausnutzung. Bei der Kernspaltung des Urans entstehen unspaltbare Materialien. Im Brutreaktor werden diese unspaltbaren Bestandteile in wieder neues spaltbares Material umgewandelt. Auf diese Weise entsteht unter anderem Plutonium, das zur weiteren Energiegewinnung eingesetzt werden kann.

Umweltfreundliche Kernenergie

Nach Angaben des Deutschen Atomforums e.V. (DAtF) setzten im Jahr 2012 weltweit 31 Länder Atomkraftwerke zur Stromproduktion ein. Von insgesamt 439 Werken wurden allein 104 in den USA, 58 in Frankreich und 51 in Japan betrieben. Laut einer Studie des Weltklimarates IPCC lag der Anteil der Atomenergie weltweit jedoch nur bei etwa zwei Prozent. 85 Prozent der Energie werden mit Hilfe fossiler Brennstoffe wie Gas, Öl oder Kohle erzeugt. Immerhin 13 Prozent stammen derzeit aus erneuerbaren Energien.

Im Vergleich zu der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen erscheint die Atomkraft klimafreundlich. Während ein Braunkohlekraftwerk pro erzeugter Kilowattstunde Strom 1,040 Kilogramm des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) ausstößt, ist der Wert bei Atomkraftwerken mit 25 bis 50 Gramm vergleichsweise gering. Klimafreundlicher ist hingegen die Energiegewinnung aus erneurbaren Energien wie Wind- oder Wasserkraft.

Das Risiko der praktischen Anwendung

Die leerstehenden Wohnhäuser in der nahen Umgebung des Unglücksreaktors Tschernobyl. Im Hintergrund ist der einbetonierte Reaktor zu sehen, ein Schornstein ragt in den Himmel

Geisterstadt Tschernobyl

Den Vorteilen der Atomenergie steht ein hohes Risiko gegenüber. Durch die Spaltung des atomaren Materials wird neben der gewünschten Energie radioaktive Strahlung erzeugt. Welche verheerenden Auswirkungen diese auf Mensch und Umwelt haben kann, ist seit dem Abwurf der ersten US-Atombomben auf die japanischen Städte Hiroshima und Nagasaki ins öffentliche Bewusstsein gelangt.

Atomkraftwerke aber, so wurde jahrelang beteuert, seien absolut sicher. Dieses Vertrauen wurde am 26. April 1986 zum ersten Mal erschüttert. Rund 600.000 Menschen wurden in Folge eines Reaktorunfalls in Tschernobyl in der heutigen Ukraine starken radioaktiven Strahlungen ausgesetzt. Die Umwelt war verseucht, Menschen erkrankten in Folge der Bestrahlung und starben. Die Reaktorkatastrophe im japanischen Fukushima am 11. März 2011 hat die Gefahren der Atomkraft erneut ins Bewusstsein der Menschen gerufen. Die Folge war ein weltweites Umdenken in der Energiepolitik. Immer mehr Länder stimmten einem Ende der Atomenergie zu - darunter auch Deutschland. 2022 soll hierzulande das letzte Atomkraftwerk vom Netz gehen.

Auch im Normalbetrieb sind Atomkraftwerke gesundheitlich nicht vollkommen unbedenklich. Im Jahr 2001 sorgte eine Studie vom "Umweltinstitut München" für Aufsehen, die erhöhte Kinderkrebsraten in der Umgebung von Atomkraftwerken nachwies. Das Bundesamt für Strahlenschutz bestätigte nach anfänglichen Zweifeln die Richtigkeit der Untersuchung.

Gelbe Fässer in einer unterirdischen Halle

Fässer im Endlager Morsleben

Ein weiteres Problem und Gefahrenpotenzial stellt der anfallende atomare Müll dar, für den bis heute weltweit kein geeignetes Endlager gefunden wurde. Hinzu kommt die Angst vor terroristischen Anschlägen auf Atomanlagen. Außerdem befürchten Atomgegner die Verbreitung von atomwaffentauglichem Material, das zum Beispiel Terroristen in die Hände fallen könnte.

Autor/in: Silke Rehren/Johanna Rüschoff

Stand: 11.12.2013, 12:00