Die meisten deutschen Kernkraftwerke basieren auf Druckwasserreaktoren. Es gibt jedoch auch einige Siedewasserreaktoren, wie im Unglückskraftwerk Fukushima. Was unterscheidet beide Techniken?

Politik 14.03.11

Immer länger am Netz Die Atomkraftwerke in Deutschland

Die erzeugen auf zwei verschiedene Weisen Strom, in Druckwasser- und in Siedewasserreaktoren. In Deutschland gibt es elf Druckwasser- und sechs Siedereaktoren. Zu den Druckwasserreaktoren gehören Brokdorf, Unterweser, Grohnde und Emsland, Biblis, Grafenrheinfeld, Philippsburg 2 und Neckarwestheim sowie Isar 2. Die Siedewasser-Reaktoren sind das derzeit abgeschaltete Brunsbüttel, Krümmel, Philippsburg 1, Isar 1 und beide Blöcke in Grundremmingen.

Prinzipiell wird bei Kernkraftwerken die bei der Kernspaltung entstehende Wärme genutzt. Mit ihrer Hilfe wird Wasser erhitzt, bis es verdampft. Dieser Wasserdampf treibt Turbinen an, deren Energie über Generatoren schließlich Strom erzeugt.

Druckwasser-Reaktoren

Druckwasser-Reaktoren funktionieren dabei wie eine Art Schnellkochtopf. Im Reaktorkern des Druckwasserreaktors entsteht Wärme durch Spaltung von Uran oder Plutonium. Diese Wärme nimmt das Wasser auf. Im Dampferzeuger sorgt es für die Entstehung von Wasserdampf, der in der Turbinenhalle einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Ein Kondensator kühlt den Dampf wieder ab. Das auf diese Weise entstehende Wasser wird in den Dampferzeuger zurückgepumpt. Der Kreislauf beginnt von Neuem. Im Gegensatz zu Siedewasserreaktoren ist in der Turbinenhalle kein Strahlenschutz nötig, weil das radioaktiv verseuchte Kühlmittel das Reaktorgebäude nicht verlässt. Der Name kommt daher, dass das Kühlmittel nicht siedet, da es unter hohem Druck gehalten wird.

Die Entwicklung von Druckwasserreaktoren hat vor allem Siemens vorangetrieben, weltweit die meisten Atomkraftwerke sind inzwischen Druckwasserreaktoren. Das liegt weniger an der Überlegenheit der Technik als vielmehr an der Stringenz der Einführung. Für den Betrieb sind hochspezialisierte Dampferzeuger nötig, durch die getrennten Kreisläufe sind Druckwasserreaktoren etwas einfacher zu betreiben als Siedewasserreaktoren.  

Siedewasser-Reaktoren

In Siedewasserreaktoren sind die radioaktiven Uran-Brennstäbe im Reaktordruckbehälter permanent von Wasser umgeben, das während des Betriebs kühlt. Es macht außerdem als eine Art Bremse die bei der Kernspaltung freigesetzten Teilchen langsamer, um weitere Kernspaltungen zu ermöglichen. Der obere Teil des Wassers im Druckbehälter wird zum Sieden gebracht. Der Dampf wird über Rohre auf Turbinen geleitet, die Strom erzeugende Generatoren antreiben. Reaktorbehälter und Turbinengebäude sind über den Wasser-Dampf-Kreislauf direkt miteinander verbunden. Dadurch kann bei Lecks leichter Radioaktivität entweichen. Außerdem kann das Maschinenhaus im Betrieb nur eingeschränkt betreten werden.

Der problematische Atomkomplex Fukushima hat Siedewasser-Reaktoren. Die Entwicklung der Technologie hat vor allem AEG vorangetrieben. Allerdings gab es immer wieder Konzeptwechsel, so dass sich am Ende eher die Druckwassertechnik durchgesetzt hat. Im Stromerzeugungsablauf sind Siedewasserreaktoren schneller zu regeln. Reaktortechniker gehen zudem davon aus, dass bei gleichem Uran-Einsatz die Energie-Ausbeute in Siedewasserreaktoren günstiger ist. Durch den Image-Schaden von Fukushima wird die Siedewassertechnik nun aber wahrscheinlich weiter ins Hintertreffen geraten.