Auslegungsstörfall

Auslegungsstörfälle eines Kernkraftwerks (AKW, KKW) sind Unfälle, für deren Beherrschung die Sicherheitssysteme noch ausgelegt sein müssen. Außerhalb der Anlage dürfen bei ihrem Eintritt die nach der Strahlenschutzverordnung geltenden Störfallgrenzwerte der Strahlenbelastung nicht überschritten werden (siehe hierzu Sicherheit der zivilen Kernenergienutzung).

Begriffe: Schadenhöhe, Eintrittswahrscheinlichkeit, Risiko, GAU, Super-GAU

Jeder denkbare Unfall ist grundsätzlich durch zwei verschiedene Größen charakterisiert, die man zumindest schätzungsweise durch Zahlen zu beschreiben versucht: die Schwere der Unfallfolgen (Schadenhöhe) und die Eintrittswahrscheinlichkeit. Das Produkt Schadenhöhe mal Eintrittswahrscheinlichkeit, oft als Risiko bezeichnet, ist z. B. Kalkulationsgrundlage in der Versicherungswirtschaft.

Auslegungsstörfälle sind Unfälle, die bei der Auslegung einer kerntechnischen Anlage anzunehmen sind. Ihre Beherrschbarkeit, wichtigstes Mittel hierzu ist die Redundanz, ist im Rahmen des Genehmigungsverfahrens nachzuweisen. Grundlage sind technisch-physikalische Modelle für die Beherrschung des Störfalls. Noch schwerere Unfälle, deren Risiko unter der Risiko-Akzeptabilitätsschwelle liegt, heißen „auslegungsüberschreitende Störfälle“. Für sie werden Maßnahmen zu ihrem Ausschluss oder zur Begrenzung ihrer Auswirkungen entwickelt, die ebenfalls im Genehmigungsverfahren nachzuweisen sind.

Umgangssprachlich wird insbesondere in Bezug auf die Folgen von Auslegungsstörfällen bzw. auslegungsüberschreitenden Störfällen häufig von einem GAU bzw. Super-GAU gesprochen. Die Bezeichnung GAU, Abkürzung für größter anzunehmender Unfall, geht zurück auf das in der Frühzeit der Nutzung der Kernenergie in den USA entwickelte Konzept des maximum credible accident, das die Auslegung von Anlagen auf einen bestimmten großen Unfall - den vollständigen Abriss einer Hauptkühlmittel-Leitung, wobei die Notkühlung teilweise funktionsfähig bleibt - beschränkte und das bei heutigen Neubauten wie dem EPR nicht mehr zur Anwendung kommt. Mit „Super-“ wird angedeutet, dass die Folgen des GAUs übertroffen werden. Dabei wird die Vorsilbe super in der ursprünglichen lateinischen Bedeutung ‚über‘, ‚darüber hinaus‘ verwendet.

Auslegungsstörfälle

Bei der Planung einer kerntechnischen Anlage müssen unterschiedliche Szenarien berücksichtigt werden. Es sind verschiedene Störfälle denkbar, die zur Freisetzung von strahlendem Material führen würden, wenn die Anlage nicht gegen einen solchen Unfall ausgelegt wäre. Bei deutschen Kernkraftwerken mit Druckwasserreaktor ist ein Auslegungsstörfall beispielsweise ein Bruch der Hauptkühlmittelleitung mit massivem Kühlmittelverlust. Die Gesamtheit der anzuwendenden Auslegungsstörfälle ist festgelegt in den Sicherheitskriterien für Kernkraftwerke.

Da mit der Zeit neue Erkenntnisse über mögliche Unfallabläufe gewonnen werden, kann es notwendig sein, neue Auslegungsstörfälle zu postulieren oder bestehende zu verschärfen. Das kann beispielsweise das Nachrüsten von zusätzlichen Sicherheitseinrichtungen erforderlich machen und gegebenenfalls bis zum Entzug der Betriebsgenehmigung führen.

Ein Beispiel dafür sind die Folgerungen aus dem Unfall in Three Mile Island im Jahr 1979. Dort entstand durch eine chemische Reaktion von Wasser mit dem heißen Material des geschmolzenen Reaktorkerns (siehe Kernschmelze) innerhalb weniger Stunden eine große Menge Wasserstoffgas. Diese Gasentwicklung war in der Auslegung der Kernkraftwerke bis dahin nicht berücksichtigt worden. Einige Jahre nach dem Unfall wurden die Betreiber deutscher Kernkraftwerke verpflichtet, Vorkehrungen gegen diese Gefahr zu treffen. Das geschah durch die Nachrüstung der Anlagen mit im Notfall zu betätigenden Ventilen (Wallmann-Ventil) und Rekombinatoren (Töpfer-Kerzen).

Eine Bedingung für die Genehmigung von kerntechnischen Anlagen ist der Nachweis, dass bei keinem Auslegungsstörfall die Grenzwerte für die Freisetzung radioaktiven Materials in die Umwelt überschritten werden.

Stand der Technik

Der Betreiber eines Kernkraftwerks muss entsprechend dem fortschreitenden Stand von Wissenschaft und Technik geeignete und angemessene Sicherheitsvorkehrungen umsetzen, um über die Anforderungen bei der Genehmigung hinaus weitere Vorsorge gegen Risiken für die Allgemeinheit zu leisten. Dabei helfen den Betreibern technisch-wissenschaftliche Forschungs- und Sachverständigenorganisationen, in Deutschland zum Beispiel die GRS, in Frankreich die Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire, in Japan die Japan Nuclear Energy Safety Organization.

Auslegungsüberschreitende Störfälle

Als auslegungsüberschreitende Störfälle werden Unfälle bezeichnet, bei denen stärkere Belastungen auftreten als beim oben definierten Auslegungsstörfall.

Bei einer Freisetzung von Radioaktivität jenseits der gesetzlich festgelegten Grenzwerte ist nach Definition der Rahmen des Auslegungsstörfalls überschritten, es handelt sich um einen auslegungsüberschreitenden Störfall. Streng genommen erfüllt ein Unfall ab der INES-Stufe 5 diese Bedingung. Es ist jedoch in der Politik bzw. Presse üblich, erst schwere und katastrophale Unfälle als „Super-GAU“ zu bezeichnen (INES 6 und INES 7). Bekannteste Beispiele für Super-GAUs sind die Katastrophen von Fukushima (2011) und Tschernobyl (1986). Weitere schwere auslegungsüberschreitende Störfälle ab INES-Stufe 5 ereigneten sich beispielsweise 1957 im britischen Nuklearkomplex Sellafield (früher Windscale, siehe Windscale-Brand) und im amerikanischen Kernkraftwerk Three Mile Island (1979). In manchen Fällen wurden der Standort und seine Umgebung größtenteils unbewohnbar, wie beispielsweise in Prypjat.

Durch einen auslegungsüberschreitenden Störfall kann die Investition in die betroffene kerntechnische Anlage vollständig verloren gehen. Kosten für Notfallmaßnahmen, für die Beseitigung der Unfallschäden (soweit möglich) und volkswirtschaftliche Kosten (z. B. durch zusätzliche Krebserkrankungen) können die bis dahin erwirtschafteten Betriebsgewinne um ein Vielfaches überschreiten. Diese Risiken versichert kein Versicherungsunternehmen; den größten Teil tragen die Staaten bzw. die Steuerzahler.

Maßnahmen für den Fall auslegungsüberschreitender Störfälle sind im Notfallhandbuch des jeweiligen Kraftwerks festgelegt. Mögliche auslegungsüberschreitende Störfälle werden außerdem in die Katastrophenschutzplanungen der Behörden einbezogen.

Kritik

In den 1960er Jahren entstand der Begriff GAU in Fachgremien. Bis 1965 glaubte man, dass zumindest eine teilweise Kernschmelze toleriert werden kann.

Der GAU war damals eher eine »bürokratische Fiktion«, schrieb der Bielefelder Historiker Joachim Radkau 1983, richtig ernst nahm man die Gefahr nicht. Als in den 1970ern immer mehr Meiler ans Netz gingen und – nach der ersten Ölkrise – auf der Basis heute unvorstellbarer Prognosen über hundert Kernkraftwerke in Westdeutschland geplant wurden, nahm die Sicherheitsdebatte eine Wende: Die Unfallwahrscheinlichkeit rückte nun in den Mittelpunkt der Diskussion.

Siehe auch

• Liste von Unfällen in kerntechnischen Anlagen
• Internationale Bewertungsskala für nukleare Ereignisse
• Liste meldepflichtiger Ereignisse in deutschen kerntechnischen Anlagen
• Liste von Störfällen in europäischen kerntechnischen Anlagen
• Atomausstieg

Weblinks

Wiktionary: GAU – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Wiktionary: Super-GAU – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Klaus Hassmann: Der Supergau − Kernschmelzen und was man darüber wissen sollte (2011, pdf, 41 Seiten; 4,7 MB)