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Kernkraftwerk Koeberg

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Kernkraftwerk Koeberg
Koebergnps.jpg
Standort
Land Flag of South Africa.svg Südafrika
Provinz Westkap
Ort Duynefontein
Koordinaten 33° 40′ 36″ S, 18° 25′ 53″ OTerra globe icon light.png 33° 40′ 36″ S, 18° 25′ 53″ O
Reaktordaten
Eigentümer Eskom
Betreiber Eskom
Vertragsjahr 1976
Betriebsaufnahme 1984
Im Betrieb 2 (1940 MW)
Einspeisung
Eingespeiste Energie im Jahr 2009 11574 GWh
Eingespeiste Energie seit 1984 273876 GWh
Stand der Daten 26. Mai 2010
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Die Quellen für diese Angaben sind in der Zusatzinformation einsehbar.

Das Kernkraftwerk Koeberg (afrikaans Koeberg kernkragsentrale) steht nahe der Stadt Duynefontein in der südafrikanischen Provinz Westkap. Die Anlage ist das einzige Kernkraftwerk auf dem afrikanischen Kontinent. Benannt ist die Anlage nach dem nahegelegenen Naturdenkmal Koeberg (zu Deutsch Kuhberg), vorher erhielt sie den Namen Kernkraftwerk Duynefontein, benannt nach der nahegelegenen Stadt.

Geschichte

Am 20. Juli 1970 gab der Premierminister von Südafrika den Bau einer ersten Uran-Anreicherungsanlage bekannt. Der Sinn war, dass mit dieser Anlage Brennstoff für Kernkraftwerke hergestellt werden kann, zum Export und zur eigenen Nutzung, da Südafrika bis zum Jahr 2000 ein ziviles Nuklearprogramm mit einer Leistung von rund 20 GW verfolgte. Bereits im Mai 1971 hatte die Energy Supply Commission (Eskom) ihr Interesse an einem Kernkraftwerk nahe der Stadt Duynefontein bekundet. Aufgrund dessen schrieb die Eskom eine Ausschreibung zum Bau von zwei baugleichen Reaktoren nahe Duynefontein aus.[1] Die Anlage sollte jedoch nicht nur für zivile Zwecke errichtet werden. Die südafrikanische Regierung sah in den Reaktoren eine effiziente Lösung zur Produktion von waffenfähigem Plutonium. Nach einem UNO-Bericht könnten die Anlagen ab 1980 rund 400 Kilo Plutonium erzeugen.[2]

Bau

Eskom entschied sich für den Kauf eines Reaktors der französischen Firma Framatome, dessen Entwurf allerdings von Westinghouse stammte.[3] Im Juli und Oktober 1976 wurde zwischen Frankreich und Südafrika erst in Johannesburg und danach in Paris die Verträge über den Bau des Kernkraftwerks in einem zweiseitigen Regierungsabkommen unterzeichnet.[1] Mit dem Bau das Anlage wurde bereits am ersten Juli 1976 begonnen.[4] Am fünften Januar 1977 folgte der Vertrag über den Betrieb der Anlage unter IAEA-Sicherheitsbestimmungen. Die Kosten der beiden Reaktoren lagen bei rund 600 Millionen Rand, die sich von 1975 bis 1984 auf 1,8 Milliarden Rand erhöhten. Infolge dessen kam es zu einem starken Anstieg der Elektrizitätskosten.[5]

Im Jahr 1982 kam es während der Bauarbeiten zu einem Zwischenfall, als im Dezember ein Mitglied der Organisation Afrikanischer Nationalkongress (African National Congress , kurz ANC), der als Bauarbeiter eingestellt war, eine Bombe zündete. Dabei wurden schwere Schäden an der Schaltanlage des Kraftwerks verursacht. Aufgrund dessen kam es zu einen Bauverzug von 18 Monaten.[5]

Betrieb

Der erste Reaktor nahm am vierten April 1984 den Betrieb auf und ging am 21. Juli in den kommerziellen Betrieb über. Block zwei folgte am 25 Juli 1985 mit der Betriebsaufnahme und befindet sich seit dem neunten November 1985 im kommerziellen Betrieb.[4] Der Brennstoff für die Anlage wurde im Ausland gefertigt[3] und von Frankreich wiederaufbereitet.[6] Zur Inbetriebnahme lag die installierte Gesamtleistung bei rund 1930 MW, allerdings wurde die maximale Nettoleistung von 1840 MW selten erreicht.[1][5][6] Der Grund dafür liegt darin, dass Südafrika durch die Inbetriebnahme einen Überschuss an Elektrizität zu verzeichnen hatte. Da das Kernkraftwerk Koeberg eines der teuersten Kraftwerke im Land ist und nuklearer Brennstoff teurer als fossile Brennstoffe, von denen Südafrika genügend hatte, wurde die Anlage nur unregelmäßig mir voller Leistung betrieben.[1]

Die Verfügbarkeit lag anfangs bei rund 41,8 %, wobei Eskom ankündigte die Verfügbarkeit im Jahr 1988 auf rund 71,2 % zu erhöhen. Die Gründe für diese geringe Verfügbarkeit wurde mit kleineren Problemen an den Reaktoren angeben. Durch die geringe Möglichkeit den Reaktor auf Vollast zu betreiben wurden einige konventionelle Kraftwerke dafür eingemottet.[6]

Im Jahr 2008 entschloss sich der Betreiber Eskom die Anlage für 1,6 Mrd. Rand (€ 125 Mio) zu modernisieren, wobei der Auftrag an Areva ging.[7] Alstom wurde beauftragt die Niederdruckturbinen auszuwechseln, um die Leistung der Blöcke um mehr als 65 MW zu steigern, und Verfügbarheit und Zuverlässigkeit zu erhöhen. Ferner sollte die Lebensdauer des Kraftwerkes erhöht werden.[8] Im Jahr 2013 wurde die Nachrüstung von zwei Ausbildungs-Vollsimulatoren der kanadischen L-3 Mapps Communication Inc. abgeschlossen. Die Firma wurde bereits 2009 damit beauftragt, den Ausbildungs-Vollsimulator im Kernkraftwerk Koeberg zum dritten Mal nachzurüsten und einen zweiten Vollsimulator in Betrieb zu nehmen. Die Nachrüstarbeiten am ersten Vollsimulator wurden in zwei Phasen durchgeführt: Phase 1 brachte den Simulator auf den neusten Stand der Technik und berücksichtigte dabei geplante Änderungen und Verbesserungen am Kernkraftwerk Koeberg, vor allem die neue Alstom-Turbine.[9] Damit konnten sich die Operateure einarbeiten, bevor der Betreiber Eskom die Modernisierungen Ende 2010 im Kraftwerk umsetzen liess. Phase 2 umfasste die übrigen Nachrüstarbeiten am Simulator einschliesslich Containment, Notfallkühlung, elektrische Systeme und Steuerungslogik. Der zweite Vollsimulator, der am 1. August 2013 betriebsbereit war, bildet den Kontrollraum und die Notsteuerstelle von Koeberg ab.[10] Die Auslastung konnte in den Jahren 2010 bis 2013 auf etwa 83 % verbessert werden.[11]

Technische Details

Die Anlage ist mit zwei Druckwasserreaktoren ausgestattet, die eine elektrische Bruttoleistung von 970 MW haben, wobei die Nettoleistung bei 930 MW liegt.[4] Die Reaktoren gehören der französischen Reaktorlinie CP1 an, die von Westinghouse entworfen wurde.[12]

Wissenswertes

  • In den frühen 1990er Jahren war angedacht, einen Kugelhaufenreaktor am Standort Koeberg zu errichten. Das Demonstrationsmodell der PBMR-Baulinie sollte bis 2020 den Betrieb aufnehmen. Entwickelt wurde der Reaktortyp von Eskom, wobei das Wissen aus Deutschland kam und auf dem THTR-300 basierte.[5]
  • Die schwach- und mittelradioaktiven Abfälle des Kernkraftwerkes werden ins Endlager Vaalputs verbracht, der hochradioaktive Abfall wird vor Ort zwischengelagert.[11]

Daten der Reaktorblöcke

Das Kernkraftwerk Koeberg besteht aus zwei aktiven Reaktoren.

Reaktorblock[4] Reaktortyp Leistung Baubeginn Netzsyn-
chronisation
Kommer-
zieller Betrieb
Stilllegung
Typ Baulinie Netto Brutto
Koeberg-1 DWR Framatome M310 (CP2) 930 MW 970 MW 01.07.1976 04.04.1984 21.07.1984
Koeberg-2 DWR Framatome M310 (CP2) 930 MW 970 MW 01.07.1976 25.07.1985 09.11.1985

Einzelnachweise

  1. a b c d Jacklyn Cock u.a.: From defence to development: redirecting military resources in South Africa. Canadian electronic library. In: IDRC, 1998 ISBN 0889368538
  2. Raik Dowedeit: Der non-proliferations-vertrag und sein Einfluss auf Südafrikas Weg zur ersten abgerüsteten Atommacht. Akademische Schriftenreihe. In: GRIN Verlag, 2008 ISBN 3640210867
  3. a b Michael Salewski: Das nukleare Jahrhundert: eine Zwischenbilanz. Band 28 von Historische Mitteilungen. In: Franz Steiner Verlag, 1998 ISBN 3515073213
  4. a b c d Power Reactor Information System der IAEA: „South Africa“ (englisch)
  5. a b c d David Fig: Uranium road: questioning South Africa's nuclear direction. In: Jacana Media, 2005 ISBN 1770090924
  6. a b c Neta Crawford, Audie Klotz: How sanctions work: lessons from South Africa. International political economy series In: Palgrave Macmillan, 1999 ISBN 0312218567
  7. Engineering News: Areva wins contract to improve Koeberg nuclear plant’s performance, 23. Juni 2008
  8. SouthAfrica.info: R1.6bn upgrade for Koeberg, 16. März 2009
  9. NEI Magazine: L-3 MAPPS completes simulator upgrades at Koeberg nuclear plant, 16. September 2013
  10. Nuklearforum Schweiz: Südafrika: zwei modernste Simulatoren für Koeberg, 27. September 2013
  11. a b Eskom: Koeberg Power Station, abgerufen am 16. Oktober 2013
  12. Editions Technip: International nuclear energy guide. In: Editions TECHNIP, 1987 ISBN 2710805324

Siehe auch

Icon NuclearPowerPlant-green.svg Portal Kernkraftwerk