Explosion und Brand im KKW Flamanville 1 (02/2017)

Allgemeines 

Das französische Kernkraftwerk Flamanville liegt an der nordwestfranzösischen Ärmelkanalküste. Am Standort werden zwei Druckwasserreaktoren betrieben. Sie wurden durch Framatom (heute Areva) in den 1980-iger Jahren errichtet. Ein dritter Block mit geplanten 1600 MW_e wird seit Ende 2007 gebaut und soll 2012 ans Netz gehen. Der Kraftwerksstandort liegt 25 Kilometer von Cherbourg, 90 Kilometer von Caen und 340 Kilometer nordwestlich von Paris. In Frankreich wurden 2008 insgesamt 58 Leistungsreaktoren an 19 Standorten betrieben. Gemessen an der erzeugten Strommenge ist Frankreich weltweit der zweitgrößte Produzent von Strom aus Kernenergie (nach den USA). Frankreich ist das Land mit dem höchsten Anteil der Atomenergie an der Stromproduktion (75 %). Jährlich werden in Frankreich etwa 450 TWh an Strom aus Kernenergie gewonnen. Da durch den großen Anteil an kurzfristig nur eingeschränkt regelbarer Atomenergie große Mengen Grundlaststrom am Bedarf vorbei erzeugt wird, exportiert Frankreich den nicht benötigten Strom. Der Strom fließt nach Italien, in die Schweiz und nach Deutschland. Frankreich ist der größte Nettostromexporteur der EU. Um die Lastunterschiede beim Stromverbrauch auffangen zu können betreibt der französische Stromriese Electricité de France (EDF) darüber hinaus zahlreiche Pumpspeicherkraftwerke (überwiegend in den französischen und Schweizer Alpen).

Das KKW Flamanville (Blöcke 1 und 2) deckt 3,3 % des französischen Strombedarfs. Nach 2012 soll der Anteil mit dem dritten Block auf zirka 5 % steigen. Die beiden gegenwärtig betriebenen Druckwasserreaktoren versorgen rein rechnerisch die Regionen Basse-Normandie und die Bretagne mit Strom.

Wichtige Zahlen im Überblick

¹Nettoleistung: Netzeinspeisung nach Abzug des Eigenverbrauchs der Anlage
²Bruttoleistung: Inklusive der für den Betrieb notwendigen Leistung

• Entfernung von Wien (Luftlinie): Zirka 1350 Kilometer
• Anteil der Anlage an der Stromerzeugung in Frankreich: Zirka 3,3 Prozent
• Anteil der Stromerzeugung aus Kernenergie in Frankreis: zirka 75 Prozent (2007)
• Jahresstromerzeugung der Anlage: zirka 18 TWh (2007, KKW Flamanville 1 und 2)
• Stromeinspeisung der Anlage seit Betriebsbeginn: 332 TWh (Stand: Ende 2007, KKW Flamanville 1 und 2)
  

Bisherige schwere Stör- und Zwischenfälle

Unfälle der Blöcke 1 und 2 mit der Freisetzung von Radioaktivität sind bisher nicht bekannt. Block 3 befindet sich erst in Bau.

Position der Wiener Umweltanwaltschaft

Die geografische Distanz von über 1.300 Kilometern scheint weit genug, um die Wahrscheinlichkeit und das Ausmaß von Schäden für Wien (und Österreich) aus möglichen schweren Unfällen äußerst gering zu halten. Die Wiener Umweltanwaltschaft interessiert sich dennoch aus verschieden Gründen für das Vorhaben.

Flamanville 3 stellt neben dem finnischen Olkiluoto 3 ein tatsächliches Neubauprojekt in Europa dar. Die Debatte um den Klimawandel und die Verknappung bislang verwendeter Energiereserven bilden die Argumentationsbasis für einen öffentlich viel diskutierten Ausbau der Kernenergie. Für Frankreich soll Flamanville 3 symbolisch der Startschuss der "nuklearen Renaissance" sein. Wobei allerdings zuerst ältere Anlagen ersetzt werden müssen, bevor an eine Kapazitätsausweitung zu denken ist.

Die Wiener Umweltanwaltschaft setzt sich für eine langfristig umweltfreundliche und nachhaltige Energiepolitik ein. Auch wenn die Kernenergie mittelbar nur geringe Treibhausgasemissionen verursacht und somit klimafreundlicher als fossile Kraftwerke ist, sind andere Fragen (Atommüll, zu Ende gehende Uranvorkommen) bisher ungelöst oder wie etwa der Uranbergbau höchst umweltschädlich. Darüber hinaus führt der Uranbergbau wie etwa in Niger zu anhaltenden Menschenrechtsverletzungen sowie zur Vertreibungen und Verfolgung ganzer Völker.

Das Projekt Flamanville 3 stellt auch ein aussagekräftiges „Gesellenstück“ der Nuklearindustrie dar. Es ist der erste serienmäßige EPR – abgesehen vom Pilotprojekt Olkiluoto. Es stellt sich die Frage, ob die erhofften Ziele – Qualität und Wirtschaftlichkeit, ein straffer Zeitplan der Fertigstellung - auch in erhofftem Umfang eingelöst werden können und ob die Kapazitäten der Industrie ausreichen oder diese erst langwierig wieder aufgebaut werden müssten. Ein Anliegen der WUA ist,  die notwendigen Sicherheitsstandards in vollem Maße einzufordern und auf nachhaltige Alternativen zur Kernkraft hinzuweisen – auch für Flamanville 3. Unzulänglichkeiten bei diesem EPR könnten sich in ungünstiger Weise auf mögliche weitere Neuanlagen übertragen, weshalb die Betriebssicherheit hier – am möglichen Beginn einer neuen Baureihe - ein besonderes Augenmerk verdient.

Technische Spezifikationen und Sicherheitssysteme

Technische Spezifikationen

Frankreich betreibt 3 Typen von Leistungsreaktoren (betriebene Anzahl 2008) zur Stromherstellung:

• 900 MW_e Klasse (34 Einheiten)
• 1300 MW_e Klasse vom Typ N3 (20 Einheiten), Flamanville 1+2
• 1450 MW_e Klasse vom Typ N4 (4 Einheiten)
• 1600 MW_e Klasse Typ EPR (1 Einheit im Bau), Flamanville 3 

Die beiden bestehenden Reaktoren am Standort Flamanville gehören zum Typ N3 und sind Druckwasserblöcke aus der bislang vorletzten Phase des Ausbaus der französischen Kernenergie, sieht man von den neuerlichen Aktivitäten im Zusammenhang mit dem EPR ab.

Der N3 ist ein Druckwasserreaktor aus französischer Entwicklung vom Hersteller Framatom (jetzt Areva). Bei diesem Anlagentyp besteht der Reaktorkern aus 193 Brennelementen. Jedes Element besteht wiederum aus 264 Brennstäben, die in einer Kassette in der Anordnung 17 x 17 enthalten sind Die 25 Leerpositionen sind mit Regelstäben besetzt oder werden als technologische Kanäle benutzt. Die Brennelemente befinden sich in einem Reaktordruckgefäß, als Moderator und Kühlmittel dient Wasser. Dieses wird in vier Hauptkühlmittelkreisläufen durch den Reaktor gepumpt. Das im Reaktorkern erhitze Wasser gibt die Wärmeleistung von 4117 MW_th über Wärmetauscher an den Sekundärkreis ab. Jeder der vier Primärkreisläufe ist mit einem eigenen Wärmetauscher (Dampferzeuger) und einer Hauptkühlmittelpumpe ausgerüstet. Ein Reaktor enthält knapp 118 Tonnen Urandioxid mit einer Anreicherung von 3,1 % an leichtspaltbarem U-235. Das gesamte Primärsystem ist in einem doppelwandigen Stahlbetoncontainment eingeschlossen. Die Stromproduktion erfolgt über je einen Turbogeneratorsatz pro Block.

Sicherheitssysteme

Flamanville 1 + 2 verfügen über alle Sicherheitseinrichtungen und Systeme, die nach dem „Stand der Technik“ in den 1980-iger Jahren vorgesehen waren. Im Vergleich zu anderen Kernkraftwerken können sie als zuverlässig und relativ sicher bezeichnet werden. Dies gilt einerseits für die Wahrscheinlichkeit des Eintritts schwerer Unfälle als auch die Freisetzung von  radioaktiven Stoffen aufgrund von Unfällen. Auch im Normalbetrieb sind die radioaktiven Emissionen verhältnismäßig gering.

Zu den wichtigsten Sicherheitssystemen gehören (unter anderem):

• Hoch- und Niederdruck Not- und Nachkühlsysteme für die Bewältigung von Kühlmittelverlust-Unfällen
• Notstromdiesel für die Eigenversorgung der Anlage bei Verlust der Außenversorgung und gleichzeitigem Ausfall der Eigenproduktion
• Batterien für den unterbrechungslosen Betrieb von Mess- und Kontrollsystemen
• Brandschutz- und Sprinklersysteme
• Wasserstoff-Rekombinatoren
• Gasdichtes Stahlbeton Containment
• Strahlenmess- und Warnsysteme innerhalb und außerhalb der Anlage
• Die wichtigen Systeme sind mehrfach vorhanden, um auch bei Ausfall die Funktionstüchtigkeit zu gewährleisten (Redundanz)

Der neue EPR wird ebenfalls über diese Systeme verfügen, darüber hinaus sieht die Konstruktion vor, dass sicherheitsrelevante Aufgaben möglichst passiv, also ohne Energiebedarf ausgeführt werden können. Die Anlage soll nach einem Störfall von selbst in einem sicheren Betriebszustand übergehen. Ein wesentliches Zusatzsystem des EPR ist eine keramisch ausgekleidete Wanne unterhalb des Reaktordruckgefäßes. Dieses Becken soll bei schweren Unfällen und dem Durchschmelzen des ungekühlten Reaktors durch die Druckbehälterwandung die heiße, Lava artige Kernmasse auffangen und abkühlen, um ein Austreten in die Umwelt zu unterbinden. Die Funktionstüchtigkeit dieser Vorrichtung wird von Kritikern bezweifelt. Es wird sogar ein größeres Risiko von Wasserstoffexplosion durch diese Vorrichtung erwartet.

Flamanville 3 (EPR)

Der Standort Flamanville wird durch einen dritten (und in Zukunft möglicherweise einen vierten) Block erweitert. Bei Flamanville 3 handelt es sich um den ersten in Frankreich errichteten Europäischen Druckwasserreaktor (EPR). Ein vergleichbares Kraftwerk wird als Block Olkiluoto 3 in Finnland errichtet. Der Bau von Flamanville 3 wurde im Dezember 2007 begonnen und soll 2012 abgeschlossen sein. Das Kraftwerk hat eine projektierte Betriebsdauer von 60 Jahren und soll sich laut Herstellerangaben von Areva (Framatom und Siemens) durch Wirtschaftlichkeit, geringe Betriebskosten und hohe Sicherheitsstandards auszeichen. Ob der Zeitplan mit einer Inbetriebnahme 2012 nach 54 Monaten Bauzeit eingehalten werden kann ist fraglich, zumal – ähnlich wie beim finnischen EPR-Reaktor - in Bau Schwierigkeiten mit der Mixtur und Verarbeitung des Betons aufgetreten sind. Die Verzögerungen tragen auch zur Steigerungen der Projektkosten bei. Das Fixpreisangebot von drei Milliarden Euro für Olkiluoto 3 entwickelt sich für den Errichter Areva bereits zu einem Verlust. Die zwischen EDF und Areva vereinbarten Errichtungskosten für den EPR in Flamanville betragen 3,3 Mrd. EUR. EDF kalkuliert die Produktionskosten für den in Grundlast und Lastfolgebetrieb operierenden Reaktor mit 46 Euro/MWh (4,6 Euro Cent/KWh).

Das Verfahren und die öffentliche Diskussion

Im Vorfeld der Errichtung wurde eine UVP mit einer Öffentlichkeitsbeteiligung durchgeführt. Im Gegensatz zur finnischen UVP war das französische Verfahren allerdings nicht international, sondern stark regional/national orientiert. Obwohl Frankreich Unterzeichnerstaat der ESPOO-Konvention ist, wurde die UVP zu Flamanville 3 nicht den Nachbarstaaten vorgelegt, Frankreich betrachtet die Energiepolitik und die Kernenergie im Besonderen trotz ihrers Gefahrenpotenzials für Dritte als rein nationale Angelegenheit. Dieser Haltung entsprechend wurden Unterlagen zum Projekt nur in französisch veröffentlicht. Mitsprache und Parteistatus am Verfahren wurde – dies allerdings teilweise in erheblichem Umfang – lokalen, regionalen und nationalen Stellen vorbehalten. Die öffentliche Debatte zum Projekt dauerte vier Monate, wobei sich 21 französische Institutionen und insgesamt 4000 Einzelpersonen und Vertreter von Institutionen am Verfahren beteiligten. Dabei wurden insgesamt rund 800 Anfragen eingebracht, die vom Projektwerber, der EFD, beantwortet werden mussten. Eine knappe Mehrheit der Franzosen befürwortet die Kernenergie. Die Kernenergie kommt wird öffentlich nur wenig kontrovers debattiert. Der positive Aspekt der Kernenergie in Bezug auf den CO₂-Ausstoß gegenüber fossilen Brennstoffen wird von offizieller Seite stark betont und in den Medien transportiert. Seit 01.01.2008 müssen Unternehmen, die mehr CO₂ emittieren, als in ihrem Kontingent vorgesehen, pro Tonne 100 Euro Strafgebühr entrichten.

Zu den Gegnern von Flamanville zählen teilweise nationale, überwiegend aber internationale Umweltorganisationen wie „Friends of the Earth“ oder Greenpeace international. Lokaler Widerstand wurde aber in breiter Front und auch von den beteiligten Gebietskörperschaften und Gemeinden überstimmt, die sich einen wirtschaftlichen Vorteil, Wertschöpfung und Arbeitsplätze durch Flamanville versprechen. Aufgrund der unmittelbaren wirtschaftlichen Effekte einer großen Industrieanlage, ist die lokale Bevölkerung mehrheitlich - wie bei anderen KKW-Standorten auch - dem Ausbau gegenüber positiv eingestellt. (Während der Errichtung des Großprojekts Flamanville 3 sind zirka 2300 Arbeitskräfte eingebunden, die Hälfte davon auf der Baustelle selbst. Dauerhaft werden durch Flamanville 3 etwa 300 überwiegend hochqualifizierte Arbeitsplätze geschaffen.) Ein Veto wäre im Verlauf des Standorthauswahlverfahrens auf der lokalen politischen Ebene möglich gewesen, wurde aber nicht eingebracht.

Die Geschichte des EPR in Frankreich

Für die Bauplatzvorbereitung musste ein Teil der steilen Klippen oberhalb des Standorts gesprengt werden. Die gesamten Erdbewegungen belaufen sich auf 300.000 m³. Für den Bau werden 40.000 m³ Beton in einem eigens errichteten Betonwerk hergestellt. Die Errichtung von Flamanville 3 in kurzer Chronologie:

• 12.06.2004: EDF fällt die Grundsatzentscheidung einen EPR in Frankreich zu errichten
• 21.10. 2004: EDF entscheidet sich für einen EPR am Standort Flamanville
• 04.11.2004: EDF setzt die CNDP (Commission Nationale de Débat Public) über die Pläne zum Bau in Kenntnis
• 19.10 2004 bis 18.02.2005: Durch CNDP wird eine öffentliche Debatte organisiert
• 04.05.2006: EDF veröffentlicht das Ergebnis der öffentlichen Debatte
• 15.06.2006 und 31.07.2006: Zwei hochrangige Enquete-Kommissionen besuchen den geplanten Standort zu Bewertung
• 08.2006: Die Vorbereitungsarbeiten für den Standort beginnen
• 19.08.2006: Die Enquete-Kommissionen übergeben ihre Stellungnahme offiziell an den Präfekten des Département Manche
• 11 bis 12/2006: Öffentliche Debatte im Rahmen von DARPE
• 12/2007: Die Bauarbeiten beginnen
• Die Fertigstellung und Inbetriebnahme ist für 2012 geplant

Bei der Anlage handelt es sich um einen Europäischen Druckwasserreaktor (EPR) des Konsortiums Areva (Framatome und Siemens) mit einer geplanten Nettoproduktionsleistung von 1600 MW_e. Dieses Reaktorkonzept wurde über das letzte Jahrzehnt entwickelt und gehört der so genannten Generation 3+ an. Damit sind Kernkraftwerke bezeichnet, die - wie die Hersteller hoffen - im Vergleich zu bestehenden Anlagen ein erhöhtes Maß an Sicherheit, Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit aufweisen,. Die bisher gesammelten Erfahrungen aus dem Betrieb von Kernkraftwerken wurden im EPR-Konzept berücksichtigt. In Zukunft sollen an verschiedenen Orten auf der Welt EPR-Anlagen errichtet werden, die bis auf die architektonische Ausgestaltung von unwesentlichen Gebäudeteilen technische Serienprodukte sind. In der Grundkonzeption unterscheidet sich der EPR nicht wesentlich von modernen Druckwasserreaktoren aus Frankreich oder Deutschland: In einem Druckbehälter befindet sich der Reaktor, der sich aus Brennelementen zusammensetzt, die wiederum aus Brennstäben bestehen. Die Steuerstäbe zur Regelung der Kettenreaktion werden von oben eingefahren. Der Druckbehälter ist mit Wasser gefüllt, welches als Moderator für die Neutronen und als Kühlmittel dient. Das Primärwasser wird in vier Kühlmittelschleifen umgewälzt und gibt in den vier zugehörigen Dampferzeugern die Wärmeleistung an den Sekundärkreislauf ab, wo bei geringerem Druck Dampf entsteht, der über eine Turbine im konventionellen Teil der Anlage geführt wird. Die Turbine treibt den Generator zur Stromproduktion an.

Verwendete Quellen und Links

• Greenpeace zu einem Baustopp am EPR Mai  2008
• Global 2000  
• Internetseite zur Öffentlichkeitsbeteiligung (französisch)
• Opponent zu Flamanville 3: Network phasing out the nuclear age (englisch)
• Betreiberseite KKW Flamanville (französisch)
• EDF zu Flamanville 3 (französisch) 
• KKW Flamanville auf Wikipedia