Atomkraftwerk

Das Atomkraftwerk - grundsätzlicher Aufbau

Naturgemäß besteht ein Atomkraftwerk aus einem nuklearen Teil, in den die Kernspaltung entfällt, und einem konventionellen Teil, der wie bei allen Wärmekraftwerken der Umwandlung von Wärme in Strom dient. Die in Kernkraftwerken regelmäßig anzutreffenden Kühltürme sind keineswegs nur für diese Variante eines Wärmekraftwerkes typisch. Ersatzweise nutzen aber viele Gas- oder Kohlekraftwerke fließende Gewässer zur Abkühlung.

Einige Stromanbieter greifen bei ihren Energiequellen auf Atomkraft zurück. Der bundesweite Durchschnitt für nuklearen Strom liegt in etwas bei 14%. In unserem Stromvergleich erhalten Sie einen Überblick über die Energiequellen der einzelnen Anbieter.

Nuklearer Teil

Das Herzstück eines Atomkraftwerks ist der Kernreaktor, der aus einem Reaktordruckbehälter und den darin befindlichen Brennelementen besteht. Der Druckbehälter wird zum Schutz aus dicken Stahlwänden gefertigt. Der Kernbrennstoff in Form von uranhaltigen Pellets wird luftdicht in den dünnen und mehrere Meter langen Brennstäben eingeschlossen, die wiederum zu Bündeln zusammengefasst werden. Die meisten Atomkraftwerke arbeiten mit Leichtwasserreaktoren: Zum einen dient das verwendete Wasser zur Kühlung und zum anderen als Transportmittel für die erzeugte Energie zur Dampfturbine. Darüber hinaus müssen die bei der Spaltung der Atomkerne frei werdenden Neutronen gebremst werden – das Wasser dient also auch als Moderator. Werden diese neutralen Bestandteile eines Atoms nämlich nicht abgebremst, endet die Kettenreaktion.

Druckwasser- und Siedewasserreaktoren

Abhängig von der Bauart des Atomkraftwerks kommen Druckwasser- oder Siedewasserreaktoren zum Einsatz. Wird beim ersteren das Wasser unter Hochdruck erhitzt, um erst außerhalb des Reaktors in Dampf umgewandelt zu werden, geschieht dies alternativ direkt im Reaktordruckgefäß. Im Siedewasserreaktor enthält der Dampf minimale Spuren kurzlebiger Radioaktivität, die allerdings nach dem Abstellen innerhalb weniger Minuten abklingt.

Die Dampfturbine

Der konventionelle Teil eines Atomkraftwerks gleicht denen anderer Wärmekraftwerke: Der Dampf wird in eine Dampfturbine geleitet, die wiederum einen Generator antreibt. Je größer dabei die Druck- und Temperaturunterschiede vor und nach der Durchleitung durch die Dampfturbine sind, desto effektiver kann die Umwandlung in mechanische Energie erfolgen. Der aus der Turbine austretende Dampf wird soweit abgekühlt, dass er als Wasser kondensiert und wiederum den Dampferzeugern zugeführt werden kann.

Kühlturm und Wassereinleitung

Die Kühlung des Wassers erfolgt entweder mithilfe eines Kühlturms, indem das erwärmte Wasser versprüht wird und so seine Wärme an die Umgebung abgibt, oder durch die Einleitung in fließende Gewässer. Beide Varianten haben Vor- und Nachteile: Verdunstet ein Teil des zur Kühlung in den Turm geleiteten Wassers, was regelmäßig an der austretenden Nebelfahne zu erkennen ist, kann es bei der Nutzung fließender Gewässer zur Erwärmung kommen. In beiden Fällen greifen strenge Sicherheitssysteme, die auch gewährleisten, dass das abzukühlende Wasser keinerlei Radioaktivität enthält.

Wirkungsgrad und Risiko

Schon wegen der relativ niedrigen Temperaturen - ein Atomkraftwerk arbeitet mit rund 300°C, ein Gas- und Dampf-Kraftwerk (GuD) mit Temperaturen von rund 1.200°C - kann der Wirkungsgrad eines Atomkraftwerkes nicht über 33 Prozent liegen - im Vergleich zu 58 Prozent bei den GuD-Kraftwerken.

Risiko der Endlagerung

Das Problem der Endlagerung der radioaktiven Abfälle, also der verarbeiteten Brennstäbe, ist in Deutschland nach wie vor nicht gelöst. Ein geeignetes Endlager ist bisher nicht gefunden worden.

Atomkraftwerk oder Kernkraftwerk – was ist richtig?

Wer die Debatte um den Atomausstieg verfolgt, bemerkt schnell einen Unterschied im Sprachgebrauch. Befürworter längerer Laufzeiten sprechen fast immer von „Kernkraftwerk“, ihre Gegner meistens von „Atomkraftwerk“.

Das war nicht immer so. Bis zur Mitte der 1970er Jahre war die Verwendung der Begriffe vor allem von der jeweiligen sozialen Sprachsituation abhängig. In der Alltagssprache wurde meistens von „Atomkraft“ gesprochen. Wer sich in Expertenkreisen fachkundig zeigen wollte, sprach von „Kernkraft“.

Ab etwa 1975 wurde die Kontroverse um die zivile Nutzung von Nuklearenergie immer schärfer. In dieser Auseinandersetzung spielte auch die Sprachkritik eine große Rolle. Befürworter pochten immer mehr darauf, dass der Begriff „Atomkraftwerk“ altertümlich und ungenau sei. Auf der Seite der Gegner wurde immer häufiger kritisiert, dass die Atomindustrie versuche, die Gefahren der Nuklearenergie durch betont technische Begriffe zu verschleiern. Beide Seiten warfen einander vor, ihre Interessen durch gezielte Sprachmanipulationen durchsetzen zu wollen. Als Reaktion darauf wurde immer mehr darauf geachtet, wer welche Worte benutzt.

Der Linguist Matthias Jung beschreibt diese Entwicklung so: „Die Befürworter scheinen ebenso wie die Gegner eine Form semantischen Verfolgungswahns zu entwickeln.“ Jede Seite glaubt, sich im Nachteil zu befinden und sprachlich aufrüsten zu müssen.

Daran hat sich seither wenig geändert. Die Befürworter verweisen auf die DIN-Definition „Kernkraftwerk“ (ISO 921/834) und vermeiden Worte mit „Atom-“ wegen ihrer vermeintlichen Nähe zum Begriff „Atombombe“. Die Gegner wiederum lehnen die meisten Worte mit „Kern-“ als verharmlosend und technokratisch ab.

Was stimmt nun? Wer sich an die DIN-Norm „Kernkraftwerk“ hält, liegt im technischen Bereich richtig. Die Definition des Deutschen Instituts für Normung ist für die Alltagssprache jedoch nicht maßgebend. Wäre es anders, dürfte niemand mehr von „Schraubenziehern“ sprechen, denn laut DIN gibt es nur „Schraubendreher“. Daher führt der Duden auch „Atomkraftwerk“ und „Kernkraftwerk“ als gleichwertige Begriffe im Sprachgebrauch. Es ist also beides richtig.