Umweltauswirkungen von Kernkraftwerken
In einem Kernkraftwerk können trotz aller technischen Vorkehrungen geringste Mengen radioaktiver Stoffe entweder unmittelbar aus den Brennstäben oder durch Einwirkung von Neutronen auf das Primärkühlmittel und von dort in das Abwasser- bzw. Abluftsystem der Anlage gelangen.
Deshalb werden sorgfältig überwacht:
- Die Abgabe radioaktiver Stoffe über den Abwasserkanal und den Abluftkamin (Emissionen)
- Der Eintrag radioaktiver Stoffe in Bewuchs, Boden und Gewässer (Immissionen)
Abwasser
Mit radioaktiven Stoffen verunreinigtes Wasser (z.B. Wäschereiabwasser oder Laborabwasser) wird im Kernkraftwerk gesammelt, gereinigt und innerhalb der Anlage möglichst wieder verwendet. Soweit notwendig kann das gereinigte Abwasser ohne Gefahr für Mensch und Umwelt über einen Flusseinlauf (Vorfluter) abgeleitet werden. Die bei der Reinigung der Kraftwerkswässer anfallenden Rückstände (wie z.B. Verdampferkonzentrate oder Ionenaustauscherharze) werden verfestigt und in eine endlagerfähige Form gebracht.
Abluft
Die Abluft von Kernkraftwerken wird in erster Linie mit mechanischen Filtern (z.B. Fasermaterialien oder Nasswäscher) gereinigt, um die mit Staub und feinsten Teilchen (Aerosolen) transportierten radioaktiven Stoffe weitgehend zu entfernen. Radioaktive Gase aus der Kernspaltung bedürfen einer besonderen Behandlung. Sie werden in großen Aktivkohlefiltern wirksam zurückgehalten. Für die Strahlenexposition der Bevölkerung durch die Abgabe radioaktiver Stoffe mit der Abluft (Luftpfad) und dem Abwasser (Wasserpfad) von Kernkraftwerken gelten bei uns sehr niedrige Grenzwerte, die sich an der Schwankungsbreite der natürlichen Strahlenexposition orientieren.
Die von Kernkraftwerken tatsächlich verursachte Strahlenexposition liegt unter 0,5% der mittleren natürlichen Strahlenexposition, der jeder ständig ausgesetzt ist.
- Grenzwert für die effektive Äquivalentdosis für Luft- und Wasserpfad: 0,3 mSv/Jahr
- Tatsächliche Strahlenexposition in der Umgebung von Kernkraftwerken weniger als: 0,01 mSv/Jahr
Zum Vergleich:
- Mittlere natürliche Strahlenexposition: 2,4 mSv/Jahr
- Mittlere medizinische Strahlenexposition: 1,5 mSv/Jahr
(mSv = Millisievert)
Vergleich mit Kohlekraftwerken
Im Gegensatz zu Kohlekraftwerken geben Kernkraftwerke keine chemischen Schadstoffe, schwermetallhaltigen Stäube und kein CO2 ab. Sie verbrauchen auch keinen Sauerstoff. Ein Kohlekraftwerk (1300 MW) emittiert neben natürlichen radioaktiven Stoffen pro Jahr über die Abluft folgende Schadstoffe:
- Schwefeldioxid (SO2): 3.500 Tonnen/Jahr
- Stickoxide (NOx): 5.500 Tonnen/Jahr
- Schwermetallhaltige Stäube (darunter Arsen): 300 Tonnen/Jahr
- Kohlendioxid (CO2): 10.000.000 Tonnen/Jahr
Dabei sind moderne Reinigungsanlagen für die Rauchgase bereits berücksichtigt.
Wärmeableitung
Kernkraftwerke haben als Wärmekraftwerke einen thermischen Wirkungsgrad von weniger als 40 Prozent.
Der Rest der eingesetzten Primärenergie wird als Abwärme mit niedriger Temperatur kontrolliert an die Umgebung abgegeben. Bei der Frischwasserkühlung gelten wegen der vielfachen Auswirkungen auf die Ökologie des Flusses (Vorfluter), dem das Kühlwasser entnommen wird, starke Einschränkungen bezüglich der Einleitungstemperaturen sowie für Entnahme und Rückführung des Kühlwassers. Die Wärmeeinleitung in den Vorfluter wird permanent kontrolliert. Das Hauptkühlwasser von Kernkraftwerken wird deshalb heute in der Regel mit Kühltürmen rückgekühlt.
Auswirkungen von Kühltürmen
Die Kühlturmauswirkungen können
- die lokalen meteorologischen Verhältnisse beeinflussen,
- zu einer Immissionsbelastung durch luftverunreinigende Stoffe in der Umgebung führen,
- regionale Klimaänderungen hervorrufen.
Messungen in der Umgebung der bei Kraftwerken im In- und Ausland installierten Kühltürme haben ergeben, dass von Kraftwerken mit Nasskühltürmen keine erheblichen meteorologischen Auswirkungen ausgehen.