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AKW Fukushima: Eispanzer für die Atomruine

Von Haluka Maier-Borst

Gefährliche Wassertanks in Fukushima: Für die Bodenvereisung um das AKW sollen Kühlrohre in den Boden eingeführt werden Zur Großansicht
DPA/ JNRA

Gefährliche Wassertanks in Fukushima: Für die Bodenvereisung um das AKW sollen Kühlrohre in den Boden eingeführt werden

Ein unterirdischer Eisring um das havarierte Atomkraftwerk Fukushima soll das verstrahlte Areal abdichten. Der Erfolg ist ungewiss. Die Technik ist zwar aus dem Bergbau bekannt, in dieser Dimension allerdings wurde sie noch niemals eingesetzt.

Grundwasser ist nach wie vor ein großes Problem für Tepco, den Betreiber der havarierten Atomkraftanlage Fukushima. Permanent tritt es in die Ruine ein, bahnt sich unkontrolliert seinen Weg und behindert dabei die Aufräumarbeiten massiv. Zudem nimmt es radioaktive Elemente auf. Zusammen mit dem Wasser, das Tepco von oben in das Gebäude pumpt, um die Reaktorkerne zu kühlen, entstehen täglich Unmengen kontaminierten Wassers, rund tausend Tonnen schätzen Beobachter.

Das verstrahlte Wasser wird zwar abgepumpt und gefiltert, ein Teil dann wieder zur Kühlung eingesetzt - trotzdem bleibt ein täglicher Überschuss von etwa 400 Tonnen. Dieses lagert in eilig aufgebauten Tanks, aus denen in den vergangenen Wochen immer wieder radioaktiv verstrahltes Wasser nach außen dringen konnte. Die Folge: Auch das Grundwasser außerhalb der AKW-Ruine wird zunehmend radioaktiv belastet. Befürchtet wird, dass das verstrahlte Wasser auch das nahe Meer verseucht. Ein unterirdischer Eisring um die Reaktoren 1 bis 4 soll diese Probleme nun lösen und das Areal endlich abdichten.

Eispanzer soll Reaktor abschirmen

Am Wochenende war bekannt geworden, dass die Strahlung auf dem Gelände sehr viel stärker ist als bislang bekannt. Japans Ministerpräsident Shinzo Abe erklärte daraufhin am Dienstag, die Regierung wolle nun 47 Milliarden Yen (360 Millionen Euro) investieren, um die Schwierigkeiten mit dem hochgradig verseuchten Wasser in der Atomanlage zu lösen.

Geplant ist eine sogenannte Bodenvereisung. Dabei werden Kühlrohre in den Boden eingeführt und durch sie hindurch eine Kühlflüssigkeit geleitet. Die Kühlflüssigkeit, die in der Regel aus Salzwasser besteht und eine Temperatur von rund minus 35 Grad hat, kühlt den Boden in der Nähe des Rohres so weit herunter, bis das Grundwasser im Boden gefriert. Durch den so gebildeten Eisring kann Wasser innerhalb des Rings nun nicht mehr nach außen dringen, und auch von außen kann kein Grundwasser mehr einfließen.

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Fukushima: Immer mehr strahlendes Wasser

"Diesen Zustand kann man, wenn man will, auch sehr lange aufrechterhalten", erklärt Joachim Bluhm, Professor für Mechanik an der Universität Duisburg. Er setzt sich in seiner Forschung vor allem theoretisch mit dem Thema Bodenvereisung auseinander. Bluhm sagt, dass das wirklich Energiefressende nur das Herstellen des gefrorenen Zustands sei. Die Temperatur beizubehalten, sei hingegen mit verhältnismäßig wenig Energieaufwand verbunden.

Der Experte hält die Nachteile der Methode ebenfalls für überschaubar. So dehnt sich zwar das Wasser im Boden beim Gefrieren aus, wie etwa die Wasserflasche im Tiefkühlfach. Extreme Verschiebungen im Erdreich hält Bluhm jedoch für unwahrscheinlich.

Technik ist aus dem Bergbau bekannt

Auch der Bauingenieur Helmut Haß sieht vor allem die Vorteile der Bodenvereisung gegenüber anderen Methoden wie Spundwänden oder auch Chemikalieninjektionen, die poröse Schichten aus Kies und Sand zu Barrieren verkleben. Er hat sich seit Jahren auf die Bodenvereisung spezialisiert und auch zahlreiche Fachaufsätze zu der Methode publiziert.

Haß sagt: "Selbst in 600 Meter Tiefe ist dieses Verfahren noch anwendbar, und außerdem sind diese Eiswände zu 100 Prozent dicht." Oft würden große Gesteinsbrocken in der Erde verhindern, dass Wände oder auch Injektionen ein Gebiet vollständig abdichten könnten. "Die Kälte hingegen kriecht durch alles hindurch - auch durch solches Gestein", sagt Haß.

Seinen Ursprung hat das Verfahren im Bergbau des 19. Jahrhunderts. Mittlerweile werden jedoch nicht nur Schächte, sondern auch Tunnel und auch andere unterirdische Bauarbeiten mit Hilfe der Bodenvereisung durchgeführt.

So hat Helmut Haß mit seiner Firma CDM Smith schon den schiefen Turm von Pisa mit der Methode der Bodenvereisung stabilisiert. Das Abdichten kontaminierter Böden, wie es in Fukushima nun geschehen soll, ist als Anwendungsgebiet zwar eher die Ausnahme.

Haß sieht jedoch auch darin kein Problem: "Letztendlich geht es immer darum, Wasser herauszuhalten, und das wird zweifellos mit der Bodenvereisung funktionieren. Außerdem wird nicht noch zusätzlich Material radioaktiv kontaminiert, wie es bei eingefügten Wänden passieren würde."

Große Hoffnungen in den Eisring

Andere Verfahren zur Abdichtung seien zwar im Fall von Fukushima nicht grundsätzlich auszuschließen, doch die Bodenvereisung biete deutliche Vorteile, betont Haß.

Die Kosten für ein solches Vorgehen in Fukushima können aber weder Bluhm noch Haß beziffern. "Das wäre einfach nicht seriös, solange man die genauen Details vor Ort noch nicht kennt", sagt Bluhm. Haß erklärt: "Dafür muss man erst die Probebohrungen abwarten, und auch das Konzept sollte sehr genau durchgeplant sein." Doch auch ohne Fachwissen ist klar, dass die Kosten in die Millionen gehen werden.

Trotz aller positiven Erfahrungen und Vorteile sagt Haß, dass man vorsichtig sein müsse, wenn es um die Erfolgschancen dieser Rettungsmaßnahme geht: "Eine solche Projektgröße wie in Fukushima hat es in dieser Form noch nie gegeben."

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insgesamt 26 Beiträge
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1. Unglaublicher Unsinn!
marcnu, 03.09.2013
Nach meiner Meinung hat man diese einfachen, qualitativ minderwertigen und undichten Tanks nur hingestellt, um der Welt vorzugaukeln, dass man das Wasser speichern könne. Da man die Reaktorkerne aber noch über Jahrzehne hinweg mit min. 1000 Tonnen täglich kühlen muss, kann man sich leicht vorstellen, dass man dazu Unmengen von Tanks benötigen würde. Praktisch wird somit letztendlich alles im Meer, im Grundwasser und in der Nahrungskette landen, was ja auch bereits der Fall ist. Die Kühlung für einen Eispanzer müsste auch irgendwann mal wieder abgeschaltet werden, und dann?
2. Mensch, die Idee hat' ich auch
digitalesradiergummi 03.09.2013
Zitat von sysopDPA/ JNRAEin unterirdischer Eisring um das havarierte Atomkraftwerk Fukushima soll das verstrahlte Areal abdichten. Der Erfolg ist ungewiss. Die Technik ist zwar aus dem Bergbau bekannt, in dieser allerdings wurde sie noch niemals eingesetzt. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/eiswall-soll-atomkraftwerk-fukushima-abdichten-a-920212.html
übers Wochenende. Ein dicker Stickstoffkompressor, gespeist aus den restlichen AKWs, die im Moment ja fast alle runtergefahren sind, und der flüssige Stickstoff friert alles ein. Dann mit einem dicken Hammer alles zersplittern, notfalls noch zersägen, ab in ein Kühlschiff und das ganze Zeuchs an den Polkappen entsorgen. Das kann man dann auch mit allen AKWs der Welt und deren Müll machen. Sollten dann zur Einfrierenergie zuwenig AKWs da sein, einfach Windkraft zubauen. Windstille ist nie länger als 1-2 Wochen, da taut nichts vollständig. Tauen letztendlich irgendwann die Polkappen auf, kommt das Zeuchs wieder raus, und es gibt eine grosse Katastrophe, die es aber ohnehin gäbe, denn die Polkappen sind ja getaut.
3. AKW-Strom ist eben teuer.
TS_Alien 03.09.2013
Die Vereisung des Bodens wird für tausende Jahre notwendig sein. Dafür wird mehr Strom nötig sein, als die AKWs in Fukushima je produziert haben. Man sieht wieder: AKWs rechnen sich nur kurzfristig. Langfristig übersteigen die Kosten, ob mit oder ohne GAU spielt keine Rolle, den Gewinn um Größenordnungen. Und wie in Deutschland sind die Gewinne in privaten Firmen versickert, die Kosten müssen die Bürger übernehmen.
4. Ich halte diese Aussage fuer falsch,
hdudeck 03.09.2013
Zitat von sysopDPA/ JNRAEin unterirdischer Eisring um das havarierte Atomkraftwerk Fukushima soll das verstrahlte Areal abdichten. Der Erfolg ist ungewiss. Die Technik ist zwar aus dem Bergbau bekannt, in dieser allerdings wurde sie noch niemals eingesetzt. http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/eiswall-soll-atomkraftwerk-fukushima-abdichten-a-920212.html
denn es existieren keinerlei Erfahrung mit AKW Leckagen. Anders als in Bergwerken, wo es auch hoehre Themperuren gibt, sollten die Spillwassertemperaturen in Fukushima um einiges hoeher sein. Es wird schliesslich von einem heissen Kern gespeist, der in der Lage war sich (ungekuelt) durch Beton zu schmelzen. Da wird staendig thermische Energie nachgespeisst. Die Energierechnung sollte daher um einiges hoeher liegen, als er (heute) vermutet.
5. Ja, Ja
digitalesradiergummi 03.09.2013
Zitat von TS_AlienDie Vereisung des Bodens wird für tausende Jahre notwendig sein. Dafür wird mehr Strom nötig sein, als die AKWs in Fukushima je produziert haben. Man sieht wieder: AKWs rechnen sich nur kurzfristig. Langfristig übersteigen die Kosten, ob mit oder ohne GAU spielt keine Rolle, den Gewinn um Größenordnungen. Und wie in Deutschland sind die Gewinne in privaten Firmen versickert, die Kosten müssen die Bürger übernehmen.
wenn man alles einfriert, taut es nicht so schnell auf, es gibt also einen Vorwand Wind und Solar auszubauen, über die maximal benötigte Kapazität hinaus, ums zwei bis vierfache. Braucht man den Strom, verbraucht man ihn, braucht man ihn nicht, kühlt man die nukleare Ruine, sodass sie nicht auftaut, für die nächste windstille Phase mit Sonnenfinsternis. Teurer wird das, aber teurer wird's sowieso. Es ist klar, dass die Energiewendenenegieträger die nuklearen Altlasten tragen müssen, bishin zu deb frühpensionierten nuklearen Beamten und Professoren. Machen wir es möglichst billig und nachhaltig.
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