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Kernkraftwerk Niederaichbach

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Kernkraftwerk Niederaichbach
Niederaichbach mit den Blöcken des benachbarten Kernkraftwerk Isar
Niederaichbach mit den Blöcken des benachbarten Kernkraftwerk Isar
Standort
Land Flag of Germany.svg Deutschland
Bundesland Bayern
Ort Niederaichbach
Koordinaten 48° 36′ 17″ N, 12° 18′ 14″ OTerra globe icon light.png 48° 36′ 17″ N, 12° 18′ 14″ O
Reaktordaten
Eigentümer Bayernwerk AG
Betreiber Kernkraftwerk Niederaichbach GmbH
Vertragsjahr 1966
Betriebsaufnahme 1973
Stilllegung 1974
Stillgelegt 1 (106 MW)
Einspeisung
Eingespeiste Energie seit 1973 15,2 GWh
Stand der Daten 10. Juli 2010
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernkraftwerk Niederaichbach (kurz KKN) stand nahe der Gemeinde Niederaichbach, nordöstlich von Landshut an der Isar. Das Kernkraftwerk sollte zur Entwicklung einer bayerischen Reaktorlinie dienen, die allerdings aufgrund von Problemen niemals zum Einsatz gekommen ist. Neben dem Kernkraftwerk Niederaichbach ging 1977 das Kernkraftwerk Isar ans Netz. Das KKN wurde nach der Stillegung vollständig beseitigt.

Geschichte

Bereits 1956 bekundete der Staat Interesse, in Bayern ein Kernkraftwerk zu errichten. Der damalige Ministerpräsident Wilhem Hoegner, ein Angehöriger der SPD, hatte im gleichen Jahr nach einem Vorschlag von Heinz Maier-Leibnitz die bayerische Atomkommission beauftragt, erste Vorbereitungen dafür zu treffen. Im Jahr 1957 wurde aufgrund dessen die Gesellschaft für die Entwicklung der Atomkraft in Bayern GmbH (kurz AKB) gegründet als Unternehmen des Unterausschusses für Energiefragen der Atomkommission, sowie der Bayernwerk AG, die den Vorstand Georg Leichtle stellte. Der größte Gesellschafter war der Freistaat Bayern selbst.[1]

Für den möglichen Reaktor hatte sich die AKB im Rahmen des 500-MW-Programms einen Reaktor mit einer Leistung von rund 100 MW entschieden. Dieser sollte besonders große Entwicklungsmöglichkeiten haben. Da dieses Programm allerdings staatlich gefördert werden sollte, schien es nicht sinnvoll über einen Prototypen einen neuen Reaktortyp zu entwickeln. Sicher war man sich allerdings zu dieser Zeit schon, dass der Reaktor mit Natururan betrieben werden sollte. Dadurch versprach man sich mehr Unabhängigkeit von den Vereinigten Staaten und ihrem angereicherten Uran. Interessiert war die AKB besonders an einem mit schwerem Wasser moderierten Reaktor. Der Grund lag darin, dass man von einer bereits zu weit fortgeschrittenen Entwicklung bei den graphitmoderierten Reaktoren ausging, zB aufgrund der englischen Magnox-Reaktoren, weshalb man davon ausging, diese Reaktortypen nicht weiter verbessern zu können. Einen Reaktor wie sich es die AKB vorstellte, hatte Siemens bereits entwickelt, dies war ein Druckkesselreaktor mit schwerem Wasser als Moderator und Kühlmittel. Allerdings erschienen die nötigen Ausmaße für den Kessel bei einer Leistung über 80 MW nicht realisierbar. Ein Nachteil war allerdings, dass die AKB für den Reaktor konventionelle Dampfturbinen einsetzen wollte, weshalb der Reaktor hohe Temperaturen erreichen musste. Allerdings war dies mit dem Modell von Siemens nicht möglich.[1]

Die AKB favorisierte einen Druckröhrenreaktor, durch dessen einfache Bauweise man die Leitung durch das Hinzufügen und Entfernen beliebig vieler Röhren erhöhen oder senken kann. Dadurch wäre auch der Einsatz eines Kühlmittels möglich, das die gewünschte Temperatur für konventionelle Turbinen erreichen würde. Siemens, das den Auftrag der AKB für den Reaktor erhalten hatte, prüfte verschiedenen Kühlmittel, unter anderem schweres Wasser für die Nutzung in einem Siede- oder Druckwasserreaktor, Wasserdampf, Kohlendioxid, organische Kühlmittel und Natrium. Ähnliche Überlegungen hatte es bereits früher gegeben, wobei Siemens allerdings im Gegensatz zum CANDU stehende Druckröhren einsetzen wollte, um das Wechseln der Brennelemente wie beim Druckkesselreaktor zu ermöglichen. Ebenso hatte Siemens vorgesehen im Druckröhrenmodell schweres Wasser als Moderator und Kühlmittel zu nutzen. Allerdings würde dieses Kühlmittel nicht die von der AKB geforderten Temperaturen erreichen, sodass man sich im Mai 1960 nach intensiven Verhandlungen auf Kohlendioxid als Kühlmittel einigte und schweres Wasser als Moderator nahm. Im Gegensatz zu den ebenfalls gasgekühlten Magnox-Reaktoren in Calder Hall sollte der Druckröhrenreaktor keinen Zwischenüberhitzer bekommen, sondern direkt Dampftemperaturen von 530 °C erreichen bei einem Druck von 107 Atmosphären. Der Reaktor sollte dabei einen Wirkungsgrad von rund 39 % erreichen.[1]

Den Auftrag erhielt Siemens in dieser Form im Jahr 1960, etwa ein Jahr nach dem Ende der ersten Projektphase. Die AKB investierte sieben Millionen DM in den Projektierungsauftrag für ein Kernkraftwerk mit SNDR-2 (Siemens-Natururan-Druckröhren-Reaktor-2), wobei rund zwei Drittel der Gelder vom Bund kamen. Siemens selbst übernahm 50 % der Kosten. Ende 1962 wurden für die Projektierung noch ungeplante Bestrahlungsexperimente mit Brennelementen durchgeführt. Mitte 1963 wurden die baureifen Unterlagen der AKB übergeben, bestehend aus zehn Bänden. Siemens war dem Projekt wiederwillig trotzdem soweit gefolgt, obwohl es aufgrund der Wahl des Moderators und des anderen Kühlmittels fraglich erschien, ob die Anlage wirtschaftlich nutzbar und konkurrenzfähig wäre. Auch mit dem Hüllmaterial der Brennelemente hatte man zu kämpfen, über dessen Eignung man sich nicht ganz sicher war. Nach Wolfgang Keller, dem Leiter des Projekts, wäre die Nutzung von leicht angereichertem Uran wesentlich effektiver als die Verwendung von Natururan, worauf man allerdings aufgrund der Pläne der AKB nicht zurückgreifen konnte.[1]

Aufgrund der Wahl einer hohen Kühlmitteltemperatur konnte aufgrund neutronenphysischer Eigenschaften nur Beryllium als Hüllmaterial genutzt werden. Dafür hatte Siemens ein eigenes Labor eingerichtet, um die Nutzung von Beryllium zu untersuchen. Allerdings war die Verarbeitung problematisch aufgrund der glasartigen Struktur. Nach weiteren Untersuchungen mit anderen Hüllmaterialien, unter anderem Zircalloy sowie Stahlrohre, stelle man fest, dass Stahl am besten dafür geeignet wäre, dann allerdings die Nutzung von Natururan nicht mehr möglich wäre, sondern angereichertes Uran von mindestens 1,4 % benötigt würde.[1]

Aufgrund dieser Probleme, die schier unüberwindbar erschienen, war es fraglich geworden, ob es sich noch lohnte, die Entwicklung dieser Reaktorlinie weiterzuverfolgen. Da allerdings bereits eine entsprechende Summe an finanziellen Mitteln in das Projekt geflossen war, fiel es der AKB schwer, dieses Projekt nicht weiter fortzuführen, wobei Siemens den Erfolg benötigen würde, um so eine Vermarktung seiner Schwerwasserreaktoren zu erleichtern. Allerdings stand auch die Glaubwürdigkeit und das Ansehen der aktuellen Bundesregierung auf dem Spiel. Die SPD wurde von der Opposition wegen der enormen Fördersummen massiv kritisiert. Nur wenn der Reaktortyp reif für die Errichtung war und ans Netz ginge, könnte sie ihre Förderungen rechtfertigen.[1]

Bau

Da Kernkraftwerke zu dieser Zeit ohne Konkurrenz waren, mussten diese Anlagen genaustens begutachtet werden, weshalb das französische Atomkommissariat und Euratom im Auftrag der AKB Gutachten zu dem Projekt vorlegten, welche von einer Verwirklichung nicht abrieten. Nach einem Gutachten des Arbeitskreis Kernreaktoren und des Technikers Heinrich Mandel vom RWE wurde das Projekt von Siemens übernommen. Genauso wurde die Anlage in das Atomprogramm für fortschrittliche Reaktoren übernommen, womit sie voll staatlich finanziert werden konnte. Im November 1964 wurde seitens der Gesellschafter der AKB Zustimmung zur Projektverwirklichung gegeben, wobei man bereits einen Standort nahe Niederaichbach bei Landshut favorisierte. Bauherr wollte die AKB selbst jedoch nicht sein, weshalb die Kernkraftwerk Niederaichbach GmbH gegründet wurde, die die Bau- und Betriebsführung übernehmen sollte. Jedoch stellt der Freistaat Bayern als Voraussetzung für eine Verwirklichung klar, dass die Anlage nur mit staatlichen Geldern errichtet und betrieben wird. Um alle Einzelheiten zu klären waren eineinhalb Jahre vonnöten, sodass am 7. Juni 1966 der Bauauftrag für das Kernkraftwerk Niederaichbach erteilt werden konnte. Am 6. April 1967 wurde der Lieferauftrag für die Brennelemente an Siemens erteilt, wobei man dünnwandige Stahlhüllrohre nutzen wollte und Beryllium endgültig aufgegeben hatte, nachdem dieses Material unmöglich als Brennstoffhüllrohr geeignet war, obwohl im Jahr 1965 von französischer Seite auf einem europäischen Kongress noch einmal betont wurde, dass die Forschungen mit Beryllium als Hüllmaterial erfolgreich waren.[1]

Für die Anlage veranschlagte Siemens einen Pauschalpreis von 130 Millionen DM, wobei sich diese Kosten auf 94 Millionen für den nuklearen Anlagenteil und 36 Millionen für den konventionellen Teil aufspalteten. Siemens verpflichtete sich damit, die Anlage innerhalb von 48 Monaten schlüsselfertig dem Betreiber zu übergeben. Die Gesamtkosten konnten durch weitere Vereinfachungen in der Auslegung, die später jedoch noch überarbeitet wurde, von 258 Millionen deutsche Mark auf 206,5 Millionen deutsche Mark gedrückt werden, wobei dies auch die Kosten für den Brennstoff in Höhe von 16,3 Millionen deutsche Mark und für das schwere Wasser in Höhe von 35 Millionen deutsche Mark beinhaltete. Über die GFK in Karlsruhe wurde später entschieden, dass der Bund Eigentümer des nuklearen Teils und die Kernkraftwerk Niederaichbach GmbH Eigentümer des konventionellen Teils werden würde. Als Festkapital und zur Errichtung des konventionellen Teils gab der Staat ein unverzinstes Darlehen an die Bayernwerk AG weiter um es für die Kernkraftwerk Niederaichbach GmbH zu nutzen.[1]

Die Bauzeit von vier Jahren wurde gegen den Vertrag am 1. Juli 1970 überschritten. Unter anderem wegen Schwierigkeiten mit dem 85 Tonnen schweren Neutronenschild. Bis Bamberg konnte dieser auf den Main-Donau-Kanal geschifft werden, musste aber dann auf dem Land weitertransportiert werden. Bei dem Transport kam es zu weiteren Verzögerungen, da der ganze Schild für ein halbes Jahr in Bamberg verblieb, da die deutsche Bundesbahn die Transportgenehmigung anzweifelte und später beim Transport fast alle Brücken nachgerechnet werden mussten und einige mit Stahlgerüsten nachgerüstet wurden. Im März 1970 gab es Rissbildungen an den Druckröhren, weshalb die Schweißarbeiten eingestellt wurden. Nach einem halben Jahr Baustopp an den Druckröhren wurden die Arbeiten mit einem neuen Schweißverfahren wieder aufgenommen. Weitere Verzögerungen gab es bei der Montage des Moderatorbehälters.[1]

Betrieb

Nach einer zweijährigen Verzögerung wurde im Herbst 1971 mit der Inbetriebnahme der Anlage begonnen, wobei der TÜV einige bauliche Änderungen foderte im Rahmen des atomrechtlichen Genehmigungsverfahren, unter anderem einen nachträglichen Einbau einer Kipp- und Splitterschutzeinrichtung an den Dampferzeugern. Im Juli 1972 waren die Bedingungen erfüllt, um das schweren Wassers in die Anlage einzufüllen und erste Inbetriebnahmeversuche durchzuführen, wobei erst im Oktober 1972 die Genehmigung zur Inbetriebnahme erteilt wurde. Am 17. Dezember 1972 wurde die Anlage erstmals kritisch gefahren. Anfang 1973 gab es allerdings erste Probleme mit den Dampferzeugern bei noch niedrigen Leistungen. Um die auftretenden thermischen Instabilitäten zu beheben wurden in die Dampferzeuger, die von Babcock gefertigt wurden, Drosseln eingebaut. Dadurch wurde die Leistung auf 40 % beschränkt, wobei die Hersteller und Techniker davon überzeugt waren, dass diese mindestens 90 % Leistung erreichen könnten. Aufgrund dieses Problems wurden neue Dampferzeuger für nötig gehalten. Trotz der Probleme ging die Anlage ans Netz und lieferte am 10. Oktober 1973 rund 15 Megawatt. Allerdings wurde die Anlage aufgrund des Problems an den Dampferzeugern bis auf weiteres abgeschaltet.[1]

Neue Dampferzeuger hätten einen weiteren Stillstand von zweieinhalb Jahren bedeutet, von den hohen Kosten abgesehen. Allerdings gab es einen Durchbruch der Leichtwasserreaktoren, von denen zwischen 1967 und 1969 bereits drei rund 250 MW starke und stärkere Anlagen als Demonstrationskernkraftwerke den Betrieb aufnahmen und zwei weitere 600 MW starke Anlagen im Jahr 1972 ans Netz gingen. Zudem wurde 1970 mit dem Bau des ersten 1200 MW-Reaktors in Biblis begonnen. Aufgrund der Fixierung auf angereichertes Uran hatte die Reaktorlinie in Niederaichbach ihre Attraktivität verloren. Als weiterer Grund dafür wurde unter anderem die zeitliche Verzögerungen bei der Planung und Bauentscheidung genannt, die das Projekt um viele Jahre zurückschlug. In der Politik wurden Vorwürfe laut, dass man so dem Reaktortyp jede Chance beraubt habe, seine Konkurrenzfähigkeit zu demonstrieren.[1]

Im ersten Halbjahr 1974 wurde die Anlage ein weiteres mal angefahren. Allerdings gab es dabei mehrmals Abschaltungen wegen technischer Schwierigkeiten. Siemens entschloss sich deshalb und wegen der Kostenüberschreitung um 25 Millionen DM, das Kernkraftwerk noch vor der offiziellen Übergabe an den Betreiber stillzulegen. Dies erforderte allerdings die Zustimmung des Bundes, des Freistaat Bayerns und der Bayernwerk AG, allerdings unter den Bedingungen, die Siemens stellte. Den bei einem Rücktritt aus dem Projekt hätte Siemens nach Vertrag die gesamten Kosten für die Anlage übernehmen müssen, was durch diese Verhandlung ausblieb. Am 21. Juli 1974 wurde nach schwierigen Verhandlungen die Entscheidung getroffen, dreieinhalb Monate vor der geplanten Übergabe an den Betreiber, die Anlage endgültig stillzulegen. Seitens der Atomwirtschaft wurde diese Entscheidung keinesfalls als falsch angesehen, da der Druchbruch der Leichtwasserreaktoren in Deutschland zu dieser Zeit bereits klar war. Das Bayernwerk beteiligte sich später trotz dieses Projekts auch weiterhin an Kernkraftwerken zusammen mit anderen Unternehmen, so unter anderem am Kernkraftwerk Gundremmingen zusammen mit RWE und 1971 zusammen mit den Isar-Amperwerken an dem 900 MW starken Kernkraftwerk Isar, das seit 1972 in direkter Nachbarschaft zum Kernkraftwerk Niederaichbach errichtet wurde. Der Auftrag ging an die Kraftwerk Union AG, die von Siemens und AEG als Tochterunternehmen gegründet wurde.[1]

Das Kernkraftwerk war insgesamt nur rund 18,3 Tage am Netz.[2] Das schnelle Ende war in der Presse sehr umstritten. Die Bayernwerk AG hatte einen günstigen Vertrag geschlossen mit günstiger Abnahme von Dampf aus dem Reaktor. Zudem hätte die Anlage bei einem kleinen Betrieb gut zur Schulung von Personal genutzt werden können, da die Bayernwerk AG für ihre zukünftigen Kernkraftwerke weiteres Personal benötigte.[1]

Stilllegung und Rückbau

Für Siemens verursachte die Anlage einen Verlust von rund 100 Millionen DM, da der Auftraggeber nur die bis dahin vereinbarten 130 Millionen (von den insgesamt 230 Millionen DM) bezahlte. Der Verlust für Siemens sank allerdings später, da man einige Komponenten und das schwere Wasser verkaufte. Das Kernkraftwerk Niederaichbach selbst war das zweite Kernkraftwerk in der Bundesrepublik nach dem Kernkraftwerk Großwelzheim das stillgelegt wurde, allerdings deutschland- und europaweit das erste, das vollständig beseitigt wurde. Man entschied sich für einen sicheren Einschluss der Anlage, wobei das Betreten dadurch gefahrlos möglich ist, bei geringen Betriebskosten. Dazu wurde der gesamte Brennstoff aus dem Gebäude entfernt und entsorgt, sodass nur noch radioaktive Bauteile im Gebäude verblieben. Die Kosten für den sicheren Einschluß lagen anfangs bei rund 0,4 Millionen DM pro Jahr, wobei diese auf rund eine Millionen DM pro Jahr anstiegen. Die Arbeiten an der Anlage wurden weiterhin von Siemens durchgeführt, später vom Kernforschungszentrum Karlsruhe, das am 13. November 1981 neuer Eigentümer der Anlage wurde.[1]

Das Kernforschungszentrum übergab im Auftrag des Bundesministeriums für Forschung und Technologie im Jahr 1979 den Auftrag für die endgültige Beseitigung an die Arbeitsgemeinschaft der Firmen Noell und Nis. Bis 1996 sollten diese Firmen die gesamte Anlage bis zur grünen Wiese beseitigen. Am 1. September 1984 wurde das Genehmigungsverfahren zum Rückbau eingeleitet, das mit 3000 Einwendungen am 6. Juni 1986 erteilt wurde. Ein Bürger und die Stadt Landshut klagten gegen diese Genehmigung, die Klagen wurde abgewiesen. Im Juli 1987 wurde mit den Arbeiten begonnen und bis 1993 alle aktivierten Anlagenteile demontiert. Im Oktober 1994 wurde mit dem Abriss den konventionellen Anlagenteils begonnen, wobei bis 1996 die gesamte Anlage mit Rekultivierung des Geländes beseitigt werden konnte.[1] Am 20. Januar 1995 wurde der 130 m hohe Schornstein (Höhe über Grund) gesprengt.

Die Kosten des Abrisses lagen bei 280 Millionen DM und entfachten eine Diskussion, ob die Deutsche Mark gleich Deutsche Mark sei, da der Bau mit rund 230 Millionen DM weitaus billiger war als der Abriss.[1] Ein großer Teil des Stahls wurde wieder eingeschmolzen und wiederverwertet, der Beton der beim Abriss anfiel wurde zum Zuschütten der Baugrube verwendet und zum Schottern von Waldwegen.[3]

Technische Details

Das Kernkraftwerk Niederaichbach war ausgestattet mit einem mit Schwerwasser moderierten und gasgekühlten Reaktor von Siemens mit der Bezeichnung SNDR-2.[1] Der Reaktor hatte eine Nettoleistung von 100 MW bei einer Bruttoleistung von 106 MW.[4] Durch die hohen Dampftemperaturen, die der Reaktor erzeugte, war es möglich anstatt einer Sattdampfturbine eine konventionelle Heißdampfturbine zu verwenden.[5]

Daten des Reaktorblocks

Reaktorblock[4]
(Zum Ausklappen Block anklicken) 		Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation 		Kommer-
zieller Betrieb 		Stilllegung
Typ Baulinie Netto Brutto

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q Wolfgang D. Müller: Auf der Suche nach dem Erfolg - Die sechziger Jahre - Geschichte der Kernenergie in der Bundesrepublik Deuschland Band II. In: Schäffer Poeschel, Stuttgart 1996 ISBN 3820210296
  2. ↑ ATOMENERGIE Letzte Ruhestätte. In: DER SPIEGEL 27/1985 am 01.07.1985
  3. ↑ Sarah Köhlmann: Die Abbildung von nuklearen Entsorgungsverpflichtungen in IFRS-abschlüssen: Eine Analyse der Bilanzierung, Offenlegung und Prüfung. In: Gabler Verlag, 2008 ISBN 3834909424
  4. ↑ a b Power Reactor Information System der IAEA: „Germany“ (englisch)
  5. ↑ Jens Hohensee: Energie, Politik, Geschichte: nationale und internationale Energiepolitik seit 1945. In: Franz Steiner Verlag, 1993 ISBN 351506396X
  6. ↑ Nuclear Engineering International: 2011 World Nuclear Industry Handbook, 2011.
  7. ↑ International Atomic Energy Agency: Operating Experience with Nuclear Power Stations in Member States. Abrufen.

Siehe auch

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