AKW Fukushima Eispanzer für die Atomruine

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

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

Foto: DPA/ JNRA

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.

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Fukushima: Immer mehr strahlendes Wasser

Foto: AP/ Kyodo News

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.

"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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