Atomenergie, auf in eine strahlende Zukunft?

[Van_Clif]

Die Atomkatastrophe in Fokushima dürfte mittlerweile jedem bekannt sein.
Ein Erdbeben, gefolgt von einem Tsunami, der die Kraftwerke so stark beschädigte, dass es zum Ausfall der Kühlung und, in Folge dessen, zum GAU kam.

Ich weis nicht in wie fern euch das Thema interessiert, ich persönlich finde es schon ziemlich interessant. Nicht die Katastrophe an sich, sondern die Atomkraft im allgemeinen, die Umstände der Katastrophe und die Auswirkungen auf den Rest der Welt.

Zuerst einmal: Wie kam es zur Katastrophe?

Natürlich waren die Kraftwerke in Fokushima gesichert. Zwar sind sie kurz über dem Meeresspiegel gebaut, um den Energieaufwandt für die Pumpen des Kühlsystems zu minimieren, jedoch waren sie durch eine Mauer vor Wellen und auch Tsunamis geschützt. Zumindest bis zu einer gewissen höhe. Diese Höhe wurde vom Tsunami der die Katastrophe auslöste überschritten.

Die Kraftwerke hatten auch eine ganze Reihe an Sicherheitssystemen, die unter normalen Umständen eine größere Katastrophe verhindert hätten.
Jedoch war das gesamte Sicherheitssystem abhängig von der Energieversorgung und die ist, samt Notstrom ausgefallen.

In Folge dessen ist in Deutschland die Debatte aufgekommen, das Atomkraft zu gefährlich sei und uns sowas auch passieren könnte.
Nun, genau so etwas wird uns hier nicht passieren. Das ist sicher.
Was wir hier Erdbeben nennen, merken die Japaner nicht einmal und auch Tsunamis sind hier mehr als unwahrscheinlich. Allerdings sind es nicht die Risiken die man kennt, die so gefährlich sind, sondern die Risiken die man nicht kennt.
Die, die man nicht erwartet.

Welche Risiken das sind, kann ich auch nicht sagen, sonst währen es ja keine unbekannten Risiken mehr, oder?

Doch welche Alternativen haben wir?

Wärmekraftwerke?
Das währe technisch gesehen ein Rückschritt und würde auch der Umwelt nicht wirklich gut tun. Die Abgase würden den Treibhauseffekt, der schon seit längerem für Aufruhr sorgt, unterstützen und die dafür nötigen fossilen Brennstoffe werden auch immer knapper.

Solarenergie?
Solarzellen sind ja immer öfter auf den Dächern von Häusern zu sehen. Sie wandeln Sonnenlicht in elektrischen Strom um. Ihre Effektivität lässt jedoch zu wünschen über. Denn diese beträgt nur 10,3%
Wenn wir unseren Strom also aus Solarenergie beziehen und nicht alles mit diesen Platten zupflastern wollen, muss auf diesem Gebiet noch einiges an Forschungsarbeit geleistet werden.
Und nebenbei sind sie auch ein Sicherheitsrisiko.
Es ist schon eine Weile her und daher weis ich leider nicht mehr die genauen Umstände, jedoch hörte ich einmal in den Nachrichten von einem Wohnungsbrand.
Die auf dem Dach angebrachten Solaranlagen ließen das Löschwasser jedoch an den Seiten ablaufen und das Haus brannte vollkommen nieder...

Windkraft?
Wie auch bei der Solarenergie ist die Windkraft noch lange nicht ausgereift.
Im Zuge der "Verspargelung" der Landschaft wachsen immer mehr Windräder aus dem Boden. Zwar sind die neuen Anlagen leiser und leistungsfähiger, aber auch größer. Sie bedeuten daher auch ein Risiko für die Luftfahrt, da sie das Radar stören können.

Wasserkraft?
Hier kann man, meiner Meinung nach, wirklich die Zukunft der Stromversorgung finden. Nicht in Staumauern, sondern in Strömungsturbinen. Deutschland hat genug Flüsse und die stecken voller Energie. Strömungsenergie. Wasserkraft.
Allerdings ist auch hier noch Forschungsarbeit offen. Doch gemessen an Solar- und Windenergie sind hier die besten Chancen zu sehen.

Fusionsenergie:
Angesichts der Tatsache, dass das Prinzip der Fusionskraftwerke noch größtenteils theoretisch ist und Modellversuche bestenfalls in winzigem Maßstab geglückt sind, ist es wohl noch Zukunftsmusik, aber nicht unmöglich. Zumal diese Art der Energiegewinnung nicht nur sehr ergiebig sondern auch sicher währe.
Denn wie würde ein GAU in einem FKW aussehen?
Nach dem Zusammenbruch der Energieversorgung oder der Steuersysteme würde das Magnetfeld, das den Prozess der Kernfusion überhaupt erst ermöglicht, zusammenbrechen und die Kernfusion mit ihm. Das Kraftwerk würde einfach ausfallen und zudem keine Radioaktiven Stoffe hinterlassen.

Zum Schluss stelle ich noch einmal die Frage: Was ist ein GAU und was ist ein Super-GAU?

Laut Definition ist ein GAU der Größte Anzunehmende Unfall. Aber die Situation ist noch unter Kontrolle zu bringen. Ein Super-GAU hingegen ist außer Kontrolle.
Die Brennelemente schmelzen und das Radioaktive Material frisst sich in den Boden und verseucht das Gelände. So wie es zuletzt in Tschernobyl passiert ist.
Soweit ich weis, sind sie in Fokushima noch beim GAU.

Meiner Meinung nach ist die Definition allerdings Schwachsinn...
GAU -Größter Anzunehmender Unfall.
Größter
Größter ist bereits der Superlativ und lässt sich nicht weiter steigern und ich sage zu einem Autounfall ja auch nicht Super-Autounfall, weil der Fahrer nicht mehr bremsen konnte. Da es noch kein Unfall ist, wenn er es verhindern kann.
Aber Atomphysiker sind weder Grammatik-Asse, noch beherrschen sie logisches Denken außerhalb der physikalischen Gesetze, wie es scheint...

(PS: Nein, ich habe keinen Doktor in Atomphysik oder Energiemanagement.
Ich gebe sogar zu dass mein Wissen auf diesem Gebiet nicht sehr umfangreich ist. Aber das hier ist ja schließlich auch kein Wissenschaftsforum. ^^
Solltet ihr Zusatzinformationen haben oder Verbesserungen/Berichtigungen, dann nur her damit, bin schon gespannt^^)

[Souldragon]

Sicherlich ein interessantes Thema, wie man das Problem der Energieversorgung lösen will, vor allem da wir ja immer mehr verbrauchen.
Was den Unfall in Fokushima angeht, so habe ich gehört, dass dieser inzwischen auf INES 7 hochgestuft wurde, was der höchste Wert wäre. Allerdings habe ich das nicht weiter verfolgt und weiß daher nicht inwiefern das jetzt vielleicht aufgebauscht war und so.
Und ich denke über die Bezeichnung GAU und Super-GAU muss man sich nicht den Kopf zerbrechen. Man hat halt die Bezeichung so gewählt. Und mein Halbwissen flüstert mir gerade auch zu, dass diese Einteilungen auch etwas mit dem betroffenen Gebiet zu tun hat. Also während ein GAU noch eine lokale Katastrophe ist, kann ein Super-GAU viel weitreichendere bis weltweite Folgen haben.

Die Gefahr von Tsunamis oder starken Erdbeben haben wir zwar in Deutschland nicht so sehr, dafür bestünde aber zum Beispiel die Möglichkeit von terroristischen Anschlägen mit Flugzeugen oder dergleichen. Oder auch einfach menschliches Versagen. Tschernobyl ist ja auch nicht aufgrund eines Erdbebens oder dergleichen passiert.

Was die Alternativen Energien angeht hast du ja bereits festgestellt, dass diese noch einiges an Entwicklungszeit benötigen, bzw. die entsprechenden Anlagen erstmal gebaut werden müssen. (weswegen wir ja auch nicht von jetzt auf gleich komplett umsteigen könnten) Ganz davon abgesehen, dass sie eben auch Nachteile mit sich bringen, wie halt Platzverbrauch, errichten von Stauseen, Radarstörungen etc. Was die Gewinnung von Strömungsenergien angeht bin ich nicht gerade informiert aber dennoch skeptisch. Ich meine man muss sich ja nur mal ansehen mit welcher Geschwindigkeit das Wasser bei Staumauern durch die Turbinen gejagt wird. Da erscheint mir das gemächliche hinplätschern von Flüssen doch etwas langsam. Gezeitenkraftwerke wären natürlich auch eine Idee, aber man kann ja auch schlecht die Strände damit zupflastern.

Zur Fusionsenergie habe ich schon lange nichts mehr gelesen, aber bis auf ein paar kleine Forschungsreaktoren gibts da ja glaube ich noch nichts. Und ungefährlich ist der Prozess sicherlich nicht. Ob Explosionsgefahr besteht weiß ich nicht, aber wenn das Magnetfeld zusammenbricht hat man doch immer noch einen extrem heißen Klumpen Materie, der sich dann munter daran macht durch den Reaktor zu schmelzen und im Erdreich zu verschwinden. Der Reaktor ist dann auf jeden Fall im Eimer.

[Van_Clif]

Beim Fusionsreaktor wird Wasserstoff in Helium Umgewandelt. Beides Gase die leichter sind als Luft. Es ist also unwahrscheinlich, dass dabei ein "Klumpen Materie" entsteht, der dann auch noch so schwer ist, dass er nach unten sinkt. Dazu kommt, das der Fusionsprozess nahezu augenblicklich zusammenbricht und keine neue Energie freigesetzt wird. Das große Ka-Boom ist also besten Falls ein Bum... wenn sich der restliche Wasserstoff entzündet...

Und was den Terroristischen Anschlag betrifft:
Neuere AKW's sind bereits so stabil, dass ihre Betonhülle selbst ein Flugzeug aushalten soll...
Tschernobyl war außerdem kein reines menschliches Versagen. Im Normalfall währe es bei dem damaligen Zwischenfall nicht zu solch einer Katastrophe gekommen.
Das Problem war, dass im Zuge eines Experimentes (Zu dem ein Schichtwechsel kam) Sicherheitssysteme umgangen oder abgeschaltet wurden...
Als sie merkten was passierte, war es zu spät...
Aber wie bereits gesagt: Ein Restrisiko gibt es immer. Und die gefährlichsten Risiken sind eben die, die man nicht kennt und berechnen kann.

Und Strömungsturbinen sollte man nicht unterschätzen. Die neuesten Geräte werden wie Bojen in den Flusslauf gesetzt und sind fast unsichtbar. Durch ein spezielles Gehäuse wird das Wasser in die Turbine geleitet und dabei sogar noch beschleunigt. Schon ein paar dieser Geräte in einem mittleren Fluss können eine kleine Stadt zu einem Großteil mit Strom versorgen...
Habe darüber erst vor ein Paar Wochen eine Reportage gesehen... Das System ist aber leider noch in der Beta...

Finde das leider im Moment nicht, aber das hier kommt dem ganzen schon ziemlich nahe..
Das Gerät aus der Doku war aber anders geformt. In der Mitte schmaler, um die Fließgeschwindigkeit zu erhöhen und hatte oben drüber noch einen Schwimmkörper...
Hab das mal aus dem Gedächtnis skizziert:

[Souldragon]

Mh, na gut, wenn diese Flussturbinen so gut funktionieren ist das natürlich nicht schlecht.^^

Beim Fusionsreaktor muss ich da aber an unsere gute alte Sonne denken. Die macht auch nichts anderes als Wasserstoff zu Helium zu verschmelzen und dennoch ist sie ein gigantischer Feuerball. Und ich meine mich zu erinnern, dass Fusionsreaktoren auch mit sehr heißem Plasma arbeiten, das mit den Magnetfeldern von den Reaktorwänden ferngehalten wird. Aber kann sein, dass ich da irgendwas falsch im Gedächnis habe und dieses Plasma kein so großes Problem darstellt. Das mit dem Klumpen mag schlecht formuliert gewesen sein, aber wenn sich das Plasma durch die Hülle brennen kann, ist es doch recht egal, ob es dies unten, oben oder an den Seiten tut^^

Zu den Flugzeugen sagst du schon das interessante: neuere AKWs und sollte. Die meisten unserer AKWs sind nicht mehr die jüngsten und ob die dem wirklich standhalten würden, ist vermutlich ebenfalls nicht so sicher. Und wenn man einfach nur die Stromversorgung kappen muss, um die Katastrophe einzuleiten, dafür reicht vermutlich auch ein Flugzeug. Man muss es ja nicht direkt in den Reaktor steuern. Deswegen war ja die Verlängerung so problematisch, da keines der AKWs aufgerüstet werden sollte. Etwas, was sich nun vielleicht ändert. Soweit ich mich erinnere, war das AKW in Japan auch bereits ein älteres.
Und ich wollte auch Tschernobyl nicht rein auf menschliches Versagen schieben, sondern nur ansprechen, dass das eben auch ein nicht zu verachtendes Glied in der Verkettung von unglücklichen Umständen war. Es kann halt immer was passieren, auch ohne Naturkatastrophe und Störfälle gibt es in unseren AKWs ja auch zur genüge, wenn man den Medien glauben darf.

[Van_Clif]

Ja, Störfälle gibt es da sicher auch zu genüge und sicher mehr, als der Öffentlichkeit genannt werden...
Aber momentan ist Atomkraft nun einem die Effizienteste Energiequelle. Viel Output bei wenig Input und wenig Platz. Solar und Windenergie hingegen brauchen viel Platz und die herkömmlichen Wärmekraftwerke benötigen viel Input an fossilen Brennstoffen und sind Umweltschädlich.
Deutschland könnte es sich leisten von der Atomkraft weg zu gehen. Aber was ist mit anderen Ländern? Frankreich ist der zweitgrößte Nutzer von Kernkraftwerken und wird seine AKW's wohl nicht so schnell abschalten. Tschechien vertraut noch immer auf seine AKW's obwohl diese noch älter sind als unsere und China?
Die haben noch über 100, oder so in Planung oder Bau...
Da ist es doch irgendwie etwas sinnlos als einziges Land die Atomkraft abzuschaffen. Andererseits könnte uns die verstärkte Nutzung und Forschung im Bereich der alternativen Energiequellen auch wieder eine Führende Position auf dem Weltmarkt einbringen. Zurück zum Wirtschaftswunder Deutschland mit Wind-, Sonnen- und Wasserkraftwerktechniken und dem dazu gehörendem Know-How...

[Calypso]

Zu den Flugzeugen schaut mal hier

9 von 17 deutschen AKWs halten Abstürze bis einschließlich Airbus A320 aus.
5 von 17 vertragen demgegenüber höchstens noch einen Starfighter.
3 von 17 können lediglich einem Sportflugzeug standhalten, bspw. einer Extra 300.

Das heißt aber auch: einer Boeing Typ 747 oder 777 und einem Airbus Typ A330, A340 oder A380 hält kein deutsches AKW auch nur ansatzweise stand. Es stehen aber immerhin 11 davon in der Nähe der Flughäfen Frankfurt/Main Intl. und München FJS, die von derlei Maschinen regelmäßig angeflogen werden. Das soll jetzt nicht irgendwie tendenziös wirken, ich will nur die Faktenlage schildern.

[Van_Clif]

9 von 17 deutschen AKWs halten Abstürze bis einschließlich Airbus A320 aus.
5 von 17 vertragen demgegenüber höchstens noch einen Starfighter.
3 von 17 können lediglich einem Sportflugzeug standhalten, bspw. einer Extra 300.

Ok, das sieht schlechter aus, als ich dachte XD
Calypso, wie immer gut informiert und unfehlbar....

Das größte Problem, das ich bei der ganzen Sache sehe, ist jedoch nicht die Schaffung neuer Energiequellen, da wir, soweit ich weis, sogar eine Überschussproduktion in diesem Gebiet haben. Der Schutz der Kraftwerke sollte auch nicht so wild sein, wenn sie abgeschaltet werden.
Viel Schwieriger wird es wohl eher die anderen Staaten zu überzeugen. Frankreich (Einer der Größten Kernkraftnutzer), Tschechien, Groß Britanien. Denn was hat unsere Abschaltung gebracht, wenn ein Französisches oder Tschechisches AKW hochgeht und der ganze Mist hier zu uns geweht wird... Da haben es die Japaner ein klein wenig besser. Das meiste wurde auf das Meer hinaus geweht. Bei AKWs im Inland ist das allerdings unmöglich....

Es gibt sogar noch Länder, die sogar einen Einstieg in die Kernenergie planen: Karte