Insel Beznau: Hochwasser trifft auf Sand und Kies

Die Hochwasser der letzten Woche haben die Tatsache wieder in den Fokus gerückt, dass die Reaktoren Beznau 1 und 2 auf einer Insel mitten in der Aare gebaut wurden. Auf Schwemmland aus Sand und Kies.

Während beim AKW Mühleberg letzte Woche zum fünften mal seit Betriebsbeginn die Sandsäcke gestapelt werden mussten, um das Hochwasser der Aare abzuwehren, nimmt die Axpo in Beznau die Sache locker:
Es hebt, solangs hebt!

Die Kritik, dass es nicht schlau ist, ein Atomkraftwerk mitten in einen Fluss zu bauen, ist nicht neu. Schon 1964 wurde vom Wasserwirtschaftsverband davor gewarnt.

Eine Luftaufnahme der Baustelle des Atomkraftwerks Beznau, aufgenommen am 11. Juli 1967. (KEYSTONE/PHOTOPRESS-ARCHIV/Str)

Die Ingenieurwissenschaften waren auch 1965 nicht blöd, aber sie gingen von falschen Annahmen aus.
Ein damals definiertes hundertjährliches Hochwasser hält Beznau aus. Wohl auch ein dreihundertjährliches.
Das Problem ist, dass wir heute in einer anderen Welt leben.

Nicht nur haben sich die Extremniederschläge durch die Klimaerwärmung, in der Schweiz bereits über 2 Grad, um rund 30% erhöht.
Wir haben zudem in den Alpen in den sechzig Jahren, seit Beznau geplant wurde, mehr als die Hälfte der gefrorenen Flächen verloren, also Gletscher, Firnschnee und Permafrostböden. Diese hatten den Abfluss vor 60 Jahren noch verlangsamt, heute sind sie nicht mehr da, und auf den nackten Felsflächen und Geröllhalden fliesst das Wasser ungebremst ab.

Zudem hatten wir gerade letzte Woche Tage mit langanhaltenden Niederschlägen mit einer Schneefallgrenze von 3’400 Metern, statt 2’800 Metern in einem Juli vor über 60 Jahren.

Wir haben also Niederschläge mit +30% Intensität, die gefrorenen Flächen um mehr als die Hälfte reduziert, und die Fläche mit flüssigem statt gefrorenem Niederschlag stark erhöht.
Daraus resultiert nicht ein leicht erhöhter Abfluss, sondern ein um gut 50% oder mehr erhöhter Abfluss, verursacht einzig durch den Klimawandel in den Alpen.

Das erklärt dann auch, dass wir in den Jahren 1999, 2005 und 2007 gleich drei hundertjährliche beziehungsweise je nach Gegend dreihundertjährliche Hochwasser hatten.
In 9 Jahren drei dreihundertjährliche Hochwasser zu haben sollte einem einen Hinweis geben, dass die alten Abflussmodelle nicht mehr ganz stimmen.

Das aktuelle Hochwasser ist nochmals ein Hinweis in diese Richtung. Trotz neuem Entlastungsstollen und neuem Regulierungsreglement gingen die Pegel des Thunersees, der Aare und des Bielersees deutlich über die höchste Gefahrenstufe 5 hinaus. Die Reuss bei Luzern auch. Die Limmat nach Zürich auch. Kurz vor Beznau fliessen die beiden Flüsse in die Aare.
Wie sich die starken Niederschläge ab dem nächsten Wochenende auswirken, kann heute noch nicht prognostiziert werden.

Wie erwähnt: Die Reaktoren Beznau 1 und 2 sind für die Schweizer Stromversorgung überflüssig. Sie sollten so schnell wie möglich stillgelegt werden, bevor sie die Aare runterschwimmen.

Beznau 1 und 2 sind überflüssig!

Zur Zeit prüft das ENSI den „Sicherheitsnachweis“ der Axpo für die Reaktoren Beznau 1 und 2.
Die Axpo hofft, vom ENSI nicht allzu viele Sicherheitsmassnahmen aufgebrummt zu erhalten, weil sich dann der Weiterbetrieb der beiden uralten Reaktoren endgültig nicht mehr rentieren würde.


Foto: Wie schön wäre die Insel Beznau ohne die zwei Atomreaktoren!

Würden unserer Stromversorgung die Reaktoren Beznau 1 und 2 fehlen?

Unser Stromverbrauch hat sich seit 2010 stabilisiert, 2018 und 2019 und 2020 sank er. Der Pro Kopf Verbrauch sank seit 2000 um 11,5%. Wir haben 2020 sowohl im Sommerhalbjahr, als auch im Winterhalbjahr mehr Strom exportiert, als importiert. Natürlich gibts nach wie vor Stunden, wo viel billiger Strom importiert wird, wenn europäischer Ueberschuss herrscht.

Der Ausbau auf 100% erneuerbare Stromproduktion ist gar nicht so gross. Wir stehen heute schon auf 62,4% erneuerbarer Produktion, zwei Drittel des Weges sind erreicht.

Die saisonalen Speicher in unseren bestehenden oder bald gebauten Stauseen sind mehr als gross genug, um Schwankungen in der Produktion von Solarstrom und Windstrom aufzufangen.

Unser Stromnetz ist heute schon überdimensioniert. Es würden also keine Ausbauten nötig, ausser der Behebung der bekannten Engpässe. Nur lokal, auf der Netzebene 5, muss manchmal für eine grosse Solar- oder Windenergieanlage das Netz verstärkt werden, aber das wird heute schon gemacht, und ist heute schon finanziert.

Wir haben einen Selbstversorgungsgrad von 110% bei der Stromproduktion. Bei den Lebensmitteln stehen wir auf 54%, bei Oel und Benzin auf 0%. Trotzdem sind wir noch nicht verhungert, und alle unsere fossilen Fahrzeuge fahren.

Würden heute die beiden Schrottreaktoren Beznau 1 und 2 stillgelegt, würden 5,55 TWh Jahresproduktion fehlen.
Das ist weniger, als unser Strom-Exportüberschuss im Jahr 2020 mit 6,3 TWh.

Wenn die Reaktoren Beznau 1 und 2 heute stillgelegt würden, fiele unser Selbstversorgungsgrad von 110% auf 101%.
Unsere Sicherheit vor einem GAU würde aber um 100% steigen!

Es spricht wirklich alles für eine baldige Stilllegung der Atomreaktoren Beznau 1 und 2!

Wir hätten da noch einige Fragen zum uralten AKW Beznau!

Unsere Vizepräsidentin Florence Brenzikofer hat in der Sondersession des Nationalrates eine Interpellation mit vier Fragen zur Sicherheit des Betriebes des AKWs Beznau 1 und 2 eingereicht.
Vielen Dank an Florence!
Wir warten gespannt auf die Antworten des Bundesrates!

Fragen
1. Nachdem die bruchmechanische Prüfung der Sprödigkeit des Stahls des Reaktordruckbehälters von Beznau 1 mit der üblichen Methode 1 eine Überschreitung des Grenzwertes der Sprödigkeit ergab, evaluierte das ENSI eine Berechnungsmethode 2A und 2B, mit der der Grenzwert der Sprödigkeit wieder eingehalten werden konnte (Ökoinstitut Darmstadt August 2017 für Baden-Würtemberg, Seite 98 ff, zitiert ENSI 2011 und Axpo 2011). Wie beurteilt der Bundesrat diese Ergebnisse und die Anpassung der Nachweismethode ?

2. In früheren Berichten hielten das ENSI und die EMPA fest, dass die Korrosions¬schäden am Stahlcontainment, vor allem im einbetonierten Teil, kaum zu messen seien. Wurden inzwischen die vom ENSI verlangten Messungen (nicht Schätzungen) für den Nachweis der Grösse und des Umfanges dieser Korrosionsschäden durchgeführt und hat der Bundesrat Kenntnis von dessen Ergebnissen?

3. Die Beznau-Reaktoren 1 und 2 hatten bis Februar 2021 keinen determi-nistischen Sicherheitsnachweis für Erdbeben der Störfallkategorie 2 mit dem Grenzwert von 1 Millisievert (mSv) vorgelegt. Ist der Bundesrat mit der Aussage einverstanden, dass Beznau 1 und 2 umgehend ausser Betrieb genommen werden müssen, wenn die Einhaltung des Grenzwertes von 1 mSv nicht nachgewiesen werden kann?

4. Laut Ausserbetriebnahmeverordnung muss ein Reaktor umgehend ausser Betrieb genommen werden, wenn seine Sicherheit nicht nachgewiesen wird. In der Praxis handhabt das ENSI diese Frage so, dass ein Reaktor immer als sicher angenommen wird, solange nicht seine Gefährlichkeit nachgewiesen ist. Welches Prinzip sollte zum Schutz der Bevölkerung angewendet werden: Der Wortlaut der Verordnung oder die Praxis des ENSI?

Begründung
Das AKW Beznau ist das älteste AKW der Welt, obwohl es nur für eine Betriebsdauer von 30 Jahren gebaut wurde. Das hohe Alter und diverse Mängel im Reaktor beunruhigt auch auf internationaler Ebene. So forderte Baden Würtemberg die Schweiz gestützt auf einem Sicherheitsgutachten dazu auf, das AKW schnellstmöglichst vom Netz zu nehmen. Nach 52 Betriebsjahren stellen sich in diesem Zusammenhang die folgenden sicherheitstechnischen Fragen.
Die Sprödigkeit des Reaktordruckbehälter des Reaktors Beznau 1 muss gemäss Artikel 4 der Ausserbetriebnahmeverordnung (732.114.5 Verordnung des UVEK ) unter 93 Grad liegen, sonst muss der Reaktor umgehend ausser Betrieb genommen werden. 2010 wurde der letzte Probesatz (verstrahlte Stahlstücke aus dem Reaktor) entnommen und untersucht. Die zerstörende bruchmechanische Prüfung nach Methode 1 ergab einen Wert von 104 Grad. In der Folge nutzte das ENSI zusätzlich andere Methoden, welche nur auf Berechnungen basierten. Schliesslich wurden mit der Methode 2A 89 Grad erreicht, und mit der Methode 2B 70 Grad. Das ENSI bescheinigte darauf basierend dem Reaktor 1 eine mögliche Betriebszeit von 60 Jahren. (Ökoinstitut Darmstadt August 2017 Sicherheitsstatus des Kernkraftwerks Beznau, Seite 98 ff, zitiert ENSI 2011 und Axpo 2011). Bei der Berechnung wurde zudem ignoriert, dass der Schmiedering C eine noch geringere Festigkeit hat, da er von 940 mit Aluminiumoxid-Sand gefüllten Bläschen mit über 5 mm Grösse durchzogen ist.
In Sachen Korrosionsschäden des Stahlcontainments kam die EMPA in einem vom ENSI angeforderten Bericht zum Schluss, dass im vorliegenden Fall die Korrosion stark erhöht sein müsse wegen dem borsäurehaltigen Wasser, das bei den jährlichen Revisionen des Reaktors heraustropft, und sich genau im Zwischenraum zwischen Beton und Stahl ansammelt. Die EMPA hielt fest, dass eine Messung dieser Korrosionsschäden sehr schwierig und die Messmethode noch nicht gefunden sei (EMPA 2011 Machbarkeitsstudie für zerstörungsfreie Messungen an der Stahldruckschale des Primär-Containments von Kernkraftwerken). Das ENSI schrieb in der Folge, das müsse weiter untersucht werden, da ansonsten kein Sicherheitsnachweis bestehen würde.

In Sachen Erdbebensicherheit stellte das Bundesgericht in seinem Urteil 2C_206/2019 vom 25. März 2021 fest: „In Änderung des Urteils des Bundesver-waltungsgerichts vom 22. Januar 2019 wird festgestellt, dass das ENSI von der Beschwerdegegnerin für das KKB auch einen deterministischen Sicherheits-nachweis für ein Erdbeben mit einer für die Störfallkategorie 2 repräsentativen Störfallhäufigkeit hätte verlangen müssen.“
Dieser Punkt ist insbesondere bemerkenswert, da bei der ersten Beurteilung der Beznau-Reaktoren 1 und 2 für ein 10’000-jährliches Erdbeben eine Verstrahlung von 78 mSv resultiert hat, in einem späteren Bericht wurde dieser Wert mit 57,8 mSv angebeben. Es ist physikalisch unwahrscheinlich, dass ein 5’000-jährliches Erdbeben oder ein 1’000-jährliches Erdbeben den Grenzwert der Störfallkategorie 2 von 1 mSv einhalten kann, wenn bei einem 10’000-jährlichen Erdbeben 78 mSv oder 57,8 mSv erreicht werden.

Allen drei bemängelten Bereichen ist gemeinsam, dass die Betriebsbewilligung des Reaktors Beznau 1 nur mit einer Beweislastumkehr aufrechterhalten werden kann. Das ENSI argumentiert damit, die Sicherheit der Schweizer Kernkraftwerke sei gegeben, solange keine Gefährdung nachgewiesen sei.
Dieser Grundsatz steht im Widerspruch zum Gesetz und zur Ausserbetriebnahmeverordnung, in welcher verlangt wird, dass ein Kernkraftwerk umgehend ausser Betrieb genommen werden muss, wenn es seine Sicherheit nicht nachweisen kann. Und nicht, wenn eine Gefährdung nachgewiesen wird.

Warum Tschernobyl nicht noch schlimmer wurde

Tschernobyl blieb uns als grösster europäischer GAU in Erinnerung. Es hätte aber alles noch viel schlimmer kommen können.

Externe Experten hattten von Moskau den Auftrag, den Reaktor 4 in Tschernobyl auszutesten. Dabei wurden verschiedene Regelbrüche begangen, Abläufe und Vorschriften wurden missachtet, und die lokale Mannschaft konnte sich mit ihrem Antrag zum Abbruch der Experimente nicht durchsetzen. Bis es zu einer Kettenreaktion kam, die nicht mehr zu bremsen war. Die Sowjetunion schwieg die ersten 72 Stunden nach dem Unfall. Bis in Schweden wegen den gemessenen sehr hohen Strahlungswerten und radioaktiven Isotopen das AKW Fosmark evakuiert wurde. Danach wurde klar, dass der radioaktive Fallout aus der Sowjetunion stammen musste. Nach drei Tagen gab die Sowjetunion schliesslich einen Atomunfall in Tschernobyl nördlich von Kiew in der Ukraine zu.

Es hätte alles noch viel schlimmer kommen können
Als sich alle Kühlversuche als ungenügend herausstellten und die Kernschmelze unabwendbar war, wurden die Brennelemente aus Uran rund 2’000 Grad heiss. Sie schmolzen alles was in der Nähe war, vorallem Graphit, Stahl und Beton, und diese als Corium bezeichnete „Lava“ aus Uran und anderem Material bahnte sich seinen Weg nach unten. Wenige Meter unter dem Reaktorkern stand aber sehr viel Wasser.


Das lavaähnliche, hochradioaktive und 2’000 Grad heisse Corium fliesst unten aus dem Reaktor hinaus

Aus vier Gründen musste verhindert werden, dass sich dieses heisse Corium ins Wasser ergiesst: Erstens weil weitere Dampfexplosionen verhindert werden sollten, die noch mehr radioaktives Material verbreiten würden. Zweitens um eine Wasser-stoff¬explosion zu verhindern, die je nach zur Verfügung stehendem Material eine gigantische Wasserstoffexplosion hätte sein können, die die ganze Struktur des Atomkraftwerks mit seinen 35’000 Tonnen Masse in kleinen Stücken in die Luft gejagt hätte. Drittens hätte das Wasser bei diesem Reaktortyp als Moderator funktioniert, das heisst, der Reaktor wäre mit Kernspaltung wieder aktiv geworden, nur diesmal unter fast freiem Himmel. Und viertens sollte das wichtigste Grundwasserreservoir der Region vor Radioaktivität geschätzt werden.

Kumpels aus einem Bergwerk bauen einen Tunnel
Um das zu verhindern holte man Kumpels aus einem Bergwerk in Tula, die einen Tunnel mit Kaverne unter den Reaktor 4 bauen mussten. Zuerst versuchte man von der Kaverne aus das heisse Corium mit Stickstoff zu kühlen, was aber misslang.
Dann änderte man die Strategie, und fokussierte sich darauf, wenigstens das Wasser wegzupumpen. Danach wurde die gesamte Kaverne mit Beton gefüllt, um das Grundwasser zu schützen.
Von der Arbeit dieser Liquidatoren profitierten auch wir in der Schweiz, da deswegen viel weniger radioaktiver Fallout in grosse Höhen und damit bis zu uns transportiert wurde. Wir schulden daher all den Liquidatoren von Tschernobyl unseren grössten Respekt. Tausende von ihnen starben später an der Strahlenkrankheit oder an Krebs.

Lehren aus Tschernobyl
Man spielt nicht mit einem Atomkraftwerk, man muss vorgegebene Abläufe und Vorschriften einhalten, denn sie wurden nicht ohne Grund erlassen.
Denk ich an Beznau in der Nacht, bin ich um den Schlaf gebracht. Denn um den ewigen Weiterbetrieb der Reaktoren Beznau 1 und 2 zu ermöglichen werden vom eidgenössischen Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI Vorschriften uminterpretiert und Berechnungsmethoden geändert, wie für den spröden Reaktordruckbehälter. Mängel, die bekannt sind, werden als irrelevant ignoriert oder günstig berechnet, wie die Korrosionsschäden am Stahlcontainment.
So müssen wir weiter hoffen, dass sich in Beznau nie eine Überflutung, nie ein Erdbeben und nie ein Flugzeugabsturz ereignet, und nie eine Schnellabschaltung nötig sein wird. Denn so etwas würde den für 30 Jahre Betriebsdauer gebauten, aber nach 52 Jahren immer noch in Betrieb stehende Reaktor 1 schnell überfordern.

Wir müssen das ENSI dazu bringen, dass es seine Aufsichtsaufgabe ernst, und den Reaktor Beznau 1 umgehend ausser Betrieb nimmt.

Bundesgericht bestätigt: Das AKW Beznau wird seit 2012 illegal betrieben

In der vom trinationalen Atomschutzverband TRAS, Greenpeace und der SES vorgebrachten Beschwerde wurde unter anderem bemängelt,
dass die zwei Reaktoren Beznau 1 und 2 die Erdbebennormen nicht einhalten würden,
dass der Bundesrat während des Gerichtsverfahrens schnell die Verordnung zu den Erdbebengrenzwerten geändert hatte,
und dass für den Sicherheitsnachweis zuwenig mögliche Fälle geprüft wurden.
Die ersten zwei Punkte wurden vom Bundesgericht nicht bestätigt, aber der dritte.

Zitat SES:
„Das Bundesgericht verlangt auch für die Störfallkategorie 2 einen «repräsentativen» Sicherheitsnachweis.
«Repräsentativ» kann nur bedeuten, dass ein solcher Sicherheitsnachweis Gefährdungen abdecken muss, welche die ganze Bandbreite zwischen dem 100- und dem 10’000-jährlichen Ereignis umfasst.
Das Ergebnis dieses Nachweises hätte nicht wesentlich anders ausfallen können als jenes von 2012 und hätte den Grenzwert von 1 mSv wohl sehr deutlich überschritten.
Davon geht implizit auch das Bundesgericht aus: «Dies gilt umso mehr, als (soweit ersichtlich) im Zeitpunkt der Einforderung des vorliegenden Sicherheitsnachweises nicht davon ausgegangen werden konnte, dass auch bei einem häufigeren Ereignis als demjenigen der Störfallkategorie 3 (…) der Dosisgrenzwert der Störfallkategorie 2 von 1 mSv eingehalten würde.»
Dies hätte zur unverzüglichen Ausserbetriebnahme des AKW Beznau führen müssen (Ausserbetriebnahmeverordnung). Nur weil ein solcher Nachweis wegen der rechtsverletzenden Unterlassung des ENSI fehlte, durfte das AKW Beznau bis heute in Betrieb bleiben. Das Bundesgericht stellt fest,

«das ENSI (hat) (…) seine ihm gesetzlich übertragene Aufgabe, als nukleare Aufsichtsbehörde darüber zu wachen, dass die nukleare Sicherheit bei den bestehenden Kernkraftwerken während der ganzen Laufzeit gewährleistet bleibt (…), ungenügend wahrgenommen und damit sein technisches Ermessen in bundesrechtswidriger Weise ausgeübt.»

Ruedi Rechsteiner, Vizepräsident der TRAS, sagte dazu:
«Die Unfälle von Tschernobyl und Fukushima haben die fatalen Folgen eines Versagens der Atomaufsicht aufgezeigt. Dieses Urteil belegt das Versagen des ENSI, geltendes Recht durchzusetzen.»

Nils Epprecht, Geschäftsführer der SES meinte:
«Durch die Verletzung seiner Aufsichtspflicht hat das ENSI der Axpo den jahrelangen Weiterbetrieb des AKW Beznau ermöglicht, statt es unverzüglich ausser Betrieb zu nehmen. Das ist für die Betroffenen ungeheuerlich.»

Das Bundesgericht verlangt nun die Nachreichung eines neuen Sicherheitsnachweises an die Aufsichtsbehörde ENSI, der auch die oben erwähnten Fälle abdeckt.

Wir alle gehen davon aus, dass die Axpo diesen Nachweis nicht erbringen kann.
Dummerweise bleiben die Reaktoren Beznau 1 und 2 weiter in Betrieb, bis die Axpo nachweist, dass die Sicherheit nicht gewährleistet ist.

Ausser die Aufsichtsbehörde ENSI würde von noch nie gesehenem Mut gepackt, und würde die umgehende Stilllegung der Reaktoren Beznau 1 und 2 verfügen.