Atomausstieg zum Trotz: Der Kernreaktor von Dresden
2023 gingen in Deutschland die letzten Atomkraftwerke vom Netz. Ein Ausstieg für immer? Ein sächsischer Professor sieht das anders und ärgert sich, dass deutsches Know-how verschenkt wird. Zu Besuch am letzten Sehnsuchtsort für Kernenergiefans im Osten.
Das hier ist ein gefährlicher Ort, an dem Schwangere nicht sein dürfen. Darauf weisen Schilder am Eingang hin. Eine schwere Metalltür öffnet sich nur einen Spalt. Hindurch schaut ein Mann mit Kinnbart, unauffälliger Brille und weißem Baumwollkittel. Carsten Lange, der Leiter des Ausbildungskernreaktors AKR-2, bittet herein in die Sicherheitsschleuse.
Mitten auf dem Campus der Technischen Universität in Dresden steht das Gebäude aus den 1950er-jahren, in dem sich dieser Atomreaktor befindet.
Es ist die jährlich stattfindende „Lange Nacht der Wissenschaften“an der TU. Einer auf 30 Personen beschränkten Gruppe wird Zugang gewährt. Mehr lassen die engen Räume nicht zu. Zu den Glücklichen gehören vier Gymnasiasten aus Brand-erbisdorf im Erzgebirge. Sie hatten lange gewartet, um eines der begehrten Einlasskarten zu ergattern.
Dosimeter an die Brusttasche
Bevor es in den Reaktorraum geht, werden Personalausweise geprüft. Alle bekommen einen weißen Kittel aus Baumwolle und blaue Überziehfolien für die Schuhe. Beim Anziehen wird gescherzt. Das endet, als Besucher Dosimeter an die Brusttasche des Kittels angeklammert bekommen. Das Gerät misst Strahlung.
Der Reaktor ist ein etwa drei Meter hoher Zylinder. Auf dem orangen Mantel aus Metall steht groß AKR-2 geschrieben. Im Inneren befindet sich das Brennelement, ummantelt von Schwerbeton und Graphit. Von einem Pult mit mehreren Monitoren wird der Reaktor gesteuert .
Der Reaktor wird jetzt hochgefahren. Mitarbeiter Daniel Gehre packt den Griff eines Strahlenmessgeräts, das fast so groß wie ein Kofferradio ist, und läuft Richtung Reaktorhülle. Je näher er dem Reaktor kommt, desto lauter knistert das Gerät, das geringste Strahlung messen kann. Einige Besucher gucken verstohlen auf ihre Dosimeter. Dort passiert nichts, steht immer noch die Null.
Elftklässler Nils irritiere das nicht, wie er sagt. Er ist nicht nur von den Sicherheitsvorkehrungen überzeugt, sondern auch davon, dass Kernkraft in Deutschland noch mal eine größere Rolle spielen werde. Der Kernreaktor AKR-2 sei eindeutig das Highlight des Besuches der vier Schüler an der Uni.
Für den Ausstieg vom Ausstieg?
Ein Geheimnis wird um den Reaktor nicht gemacht. Im vorigen Jahr kamen 1277 Besucher. Die allermeisten waren Studenten. Hinzu kommen Sicherheitsingenieure, die sich weiterbilden und einmal im Jahr Neugierige wie Nils.
Der AKR-2 ist die einzige verbliebene kerntechnische Anlage im Osten Deutschlands. Ist das der letzte Sehnsuchtsort für Fans der Kernenergie? Will man hier bereit sein, falls es doch noch mal den Ausstieg vom Ausstieg gibt?
Die politische Entscheidung zum Atomausstieg 2011 sei das eine, die dazugehörige Forschung etwas anderes, erklärt Antonio Hurtado, Professor für Wasserstoff- und Kernenergietechnik an der TU Dresden. Vor dem Ausstieg fielen immer die Namen der Kernkraftwerke Tschernobyl und Fukushima. Weil bei Letzterem die Kühlung der Kernreaktoren nach einem Tsunami nicht mehr möglich war, kam es zum GAU, dem größten anzunehmenden Unfall.
Für die Forscher sowie für zahlreiche Staaten weltweit war das kein Grund, sich von der Kernenergie abzuwenden. Kernenergie gehöre zu den „Energieträgern der Zukunft“, erklärt Hurtado, schränkt aber ein, das gelte nur für jene Kernenergietechnologien, „die sich bei den Sicherheitsanforderungen von jener unterscheidet, die wir bisher angewendet haben.“
Insbesondere meint er Kernkraftwerke der älteren Generation 2. Es gehe in der Forschung um neue Reaktorkonzepte, die intelligenter und sicherer seien, eine bessere Brennstoffausnutzung erzielen und wesentlich weniger Abfall in Form von langlebigen Radionukliden generieren.
Spätestens seit Fukushima ist der Antrieb von Forschern aller Kontinente, Kernreaktoren zu entwickeln, die sich selbst beherrschen, auch dann, wenn die Kühlung vollständig ausfällt. Was dafür zu tun ist, ist bekannt und wurde teilweise an der TU Dresden entwickelt.
„Wir fordern nach unserem Verständnis von nuklearer Sicherheit, dass Kernreaktoren physikalisch so auszulegen sind, dass sie niemals schmelzen können“, erklärt Hurtado. Das sei inzwischen sogar praktisch nachgewiesen. „Nur haben wir diese Technologie an China verschenkt, wo sie heute genutzt und weiterentwickelt wird“, ärgert er sich.
China hat zwei solcher modularen Einheiten der Generation 4 errichtet. Die Betreiber haben sogar experimentell den Nachweis erbracht, dass diese Kernreaktoren sich selbst stabilisieren, auch wenn die Kernkühlung komplett versagt. „Für Glaubwürdigkeit und Akzeptanz dieser Technologie ist dieser Praxistest entscheidend“, sagt Hurtado.
In den chinesischen Anlagen sei „ein gewaltiger Anteil“der Forschung aus Dresden und Jülich enthalten. An der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich hatte Professor Hurtado im Rahmen seiner Promotion und Habilitation an der Entwicklung zu schmelzsicheren Kernreaktoren gearbeitet
Politiker haben nachgefragt
Gefolgt ist dem Beispiel Deutschlands zum Atomausstieg in dieser Konsequenz kein anderer Staat. Selbst Japan hat wieder Kernkraftwerke ans Netz genommen.
Seit 2011 sind zwar weltweit 88 alte Kernkraftwerke stillgelegt, aber 87 neue gebaut worden, die wesentlich mehr Energie produzieren als die abgeschalteten Reaktoren.
Ist Professor Hurtado von politischen Parteien in Deutschland dazu konsultiert worden? Das sei der Fall gewesen, erklärt er. Auch nach den Reaktorunfällen in Fukushima habe es intensiven Austausch gegeben. Es ging um die Frage, ob neue Kernenergietechnologien für eine künftige Energieversorgung in Deutschland aufgenommen werden sollten.
Wir haben unsere Technologie nach China verschenkt, wo sie heute genutzt und weiterentwickelt wird.
Antonio Hurtado,
Professor für Wasserstoff- und Kernenergietechnik an der TU Dresden
Hurtado ist überzeugt davon, dass man mit den Reaktoren der Generation 4 gesellschaftliche Akzeptanz für Kernenergie auch in Deutschland erlangen könnte.
Selbst wenn die neue Technologie sicher ist, bleibt das Problem des nuklearen Abfalls. Die Reduktion von langlebigen, hochradioaktiven Abfällen ist auch ein Forschungsgebiet der TU Dresden. Es geht darum, Reaktoren so zu konzipieren, dass darin eine Umwandlung von langlebigen Radionukliden in kurzlebige erfolgt. Diese Entwicklung werde zur Entschärfung des sogenannten Abfallproblems nennenswert beitragen.
Ende der Endlager-diskussion
Einen vielversprechenden Ansatz stellten dabei flüssigbrennstoffbasierte Reaktorsysteme dar. „Zum Mitschreiben: Der abgebrannte nukleare Brennstoff würde so bereits in 500 Jahren auf das Niveau von Natururan abgeklungen sein, wie es in natürlichen Gesteinsformationen vorkommt. Die leidige Endlager-diskussion könnte damit ein Ende haben“,
sagt Hurtado. Das dänische Unternehmen Kopenhagen Atomics macht sich gemeinsam mit dem Paulscherer-institut in Zürich an den Praxistest und errichtet derzeit eine Demonstrationsanlage. „Das hätte ich mir gern an der TU Dresden für weitere Forschergenerationen gewünscht“, sagt Hurtado.
Umdenken in Dänemark
Dass ausgerechnet in Dänemark eine Zukunft in der Kernkraft gesehen wird, überrascht. Dänemark hatte bis jetzt gar keine Kernkraftwerke und es ist verboten, eines zu errichten. Mit der Sicherheitsgeneration 4 und dem möglichen geschlossenen Brennstoff-kreislauf kommt es zu einer Neubewertung. Auch Schweden hat vor wenigen Wochen ein Gesetz verabschiedet, das den Bau neuer Kernkraftwerke ermöglichen soll.
Wäre das auch in Deutschland denkbar? Laut einer Umfrage des Vergleichsprotals Verivox aus dem Frühjahr dieses Jahres befürworten 55 Prozent der Deutschen einen Wiedereinstieg in die Atomkraft. 36 Prozent lehnen das ab. Gleichzeitig ist eine Mehrheit von 57 Prozent dafür, stark in den Ausbau erneuerbarer Energien zu investieren.
Professor Hurtado antwortet mit einem klaren „Ja“, ob er noch erleben werde, dass nahe an Deutschland oder vielleicht sogar in Deutschland Kernreaktoren der Generation 4 errichtet werden. „Ich bin zutiefst davon überzeugt, dass Europa und Deutschland sich auf dem Wege zur Klimaneutralität eines Besseren besinnen und Kernreaktoren der Generation 4 irgendwann überall Teil des Energiemixes sein werden“, sagt er.
Für wen bildet die TU Dresden aber jetzt am Kernreaktor aus? Es sei tatsächlich so, dass Absolventen sowohl in Deutschland als auch in Ländern, in denen Kernenergie zum Mix gehört, mit Kusshand genommen würden, erklärt der Leiter des AKR-2, Dr. Carsten Lange.
Nur für Experimente nutzbar
In der Forschung zur zivilen Nutzung der Kernenergie gäbe es intensiven internationalen Austausch. Die TU Dresden kokettiere nicht nur damit, international zu sein, sie sei es.
Mitarbeiter Lange betont, dass der AKR-2 nicht für die Nutzung der Wärmeenergie ausgelegt ist. Städte elektrifizieren und Haushalte versorgen kann man damit nicht, sondern neutronen- und reaktorphysikalische Experimente durchführen. Dieses Wissen wird in der Messtechnik und der Medizin gebraucht, etwa in der Strahlentherapie. Auch ohne Kernkraftwerke in Deutschland müsse man Kompetenzen bewahren. Wichtig sei weiterhin, Grundwissen zu vermitteln. Gerade erst schickte die Internationale Atomenergiebehörde IAEO Mitarbeiter zur Weiterbildung vorbei.
Verglichen mit einem Kernkraftwerk ist die Leistung des AKR-2 mit zwei Watt verschwindend gering. Das leistungsstärkste Kernkraftwerk, Isar 2, hatte eine Leistung von 1410 Megawatt. In Deutschland sind sechs Forschungsreaktoren in Betrieb. Wesentlich umstrittener als diese sind die Uran-anreicherungsanlage in Gronau in Nordrhein-westfalen sowie die Brennelementeproduktion im niedersächsischen Lingen. Die wird vom französischen Unternehmen ANF betrieben.
Ex-bundeswirtschaftsminister Robert Habeck (Grüne) will sich nicht zu Gronau und Lingen äußern. In seiner Amtszeit liefen beide Anlagen ungestört weiter. Der energiepolitische Sprecher der Grünen-bundestagsfraktion, Michael Kellner, erklärt dagegen: „Diese beiden Anlagen sollten geschlossen werden.“
Energie für zwei Millionen Jahre
In Dresden geht die Ausbildung am Reaktor unbeirrt von solchen Diskussionen weiter. Gerade erst schickte die Internationale Atomenergiebehörde IAEO Mitarbeiter zur Weiterbildung vorbei.
Seit dem Bau des Dresdner Reaktors 1979 befindet sich dasselbe Brennelement darin. Das habe so viel Energie, dass es bei der gegenwärtigen Nutzung noch zwei Millionen Jahre halten würde, wie ein Forscher errechnet hat. Beim Umbau 2004 wurde jedoch sämtliche Steuerungsund Sicherheitstechnik – insbesondere am Gebäude – auf den neusten Stand gebracht.
Ein beliebtes Experiment wird auch zur Wissenschaftsnacht vorgeführt. Daniel Gehre schiebt mit einem Greifer eine kleine Aluminiumscheibe durch eine Öffnung in der Reaktorwand ins Innere. Durch Neutronenbeschuss wird das Metall dort zu Silizium umgewandelt.
Es ist zwar kein Notfall, aber zum Zweck der Demonstration darf eine Besucherin den Notknopf des Reaktors drücken. Hörbar fällt ein Sicherheitsblock im Reaktor herab. „Ich hätte nicht gedacht, dass wir hier heute so viel lernen würden“, sagt Schüler Nils. Seine Faszination für die Kernenergie sei ungebrochen.