Atomkraftwerke: Wie sie funktionieren und wieso sie der Umwelt schaden

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Foto: CC0 / Pixabay / JamesQube

Ob Deutschland seine Atomkraftwerke stilllegt oder nicht, wird seit geraumer Zeit diskutiert. Hier erfährst du, wie genau Kernkraftwerke funktionieren und welche verheerenden Nachteile sie mit sich bringen.

Wie funktioniert ein Atomkraftwerk?

Ein Atomkraftwerk (auch Kernkraftwerk oder AKW genannt) erzeugt elektrische Energie aus Kernenergie. Die Technik beruht auf Kernspaltung: Ein Atomkern wird in mehrere Kerne aufgespalten, was große Mengen an Energie freisetzt.

Entdeckt wurde dieses Phänomen im Jahr 1938 von den deutschen Chemikern Otto Hahn und Friedrich Wilhelm Strassmann. Ein Jahr später konnte Lise Meitner, eine Mitarbeiterin Hahns, die enormen Mengen an freigesetzter Energie erstmals physisch erklären.

So wird die nukleare Energie in einem Atomkraftwerk in Strom umgewandelt:

  1. In einem Atomkraftwerk findet die Kernspaltung im sogenannten nuklearen Teil des Kraftwerks statt. Hier befindet sich der Kernreaktor.
  2. Mit der gewonnen Energie wird Wärmeenergie in Form von Wasserdampf erzeugt.
  3. Im konventionellen Teil des Atomkraftwerks wird dieser Dampf in eine Dampfturbine geleitet. Diese treibt einen Generator an, sodass die Wärmeenergie in elektrische Energie umgewandelt wird.
  4. Die elektrische Energie kann als Strom an einzelne Haushalte weitergeleitet werden.

Dieses Video des SWR beschreibt die einzelnen Vorgänge noch einmal detaillierter:

Vorteile von Atomkraftwerken

Atomkraftwerke erzeugen relativ günstigen Strom – doch sie bergen auch viele Nachteile und Risiken.
Atomkraftwerke erzeugen relativ günstigen Strom – doch sie bergen auch viele Nachteile und Risiken. (Foto: CC0 / Pixabay / distel2610)

Das erste Atomkraftwerk wurde im Jahr 1954 in Russland in Betrieb genommen. Ab diesem Zeitpunkt errichteten Staaten weltweit zahlreiche Kernkraftwerke – besonders in den 1960er Jahren wurden viele AKWs eröffnet. Zunächst wurden die Kraftwerke als bahnbrechender Erfolg gesehen: Endlich hatte man eine scheinbar unerschöpfliche und saubere Möglichkeit gefunden, um Energie zu gewinnen.

Zudem sind Atomkraftwerke relativ kostengünstig: Mit einem Kilogramm Uran können circa 350.000 Kilowattstunden Strom erzeugt werden. Ein Kilogramm Öl reicht gerade einmal für zwölf.

Wenn man sie mit der Energiegewinnung aus fossilen Brennstoffen (wie Gas, Kohle und Öl) vergleicht, erscheinen Atomkraftwerke auf den ersten Blick sogar deutlich umweltfreundlicher. Sie produzieren nämlich deutlich geringere Mengen an Kohlenstoffdioxid.

Dieses beliebte Argument von Atomkraftwerk-Befürwortern lässt sich jedoch entkräften: Denn die Brennstäbe des Kernkraftwerks müssen aufbereitet und das Uran abgebaut werden – und dabei entstehen große Mengen an CO2. Erneuerbare Energiequellen sind eine deutlich nachhaltigere Option.

Die große Gefahr: Nukleare Katastrophen

Die Katastrophe von Tschernobyl ist der bisher schwerste nukleare Unfall der Geschichte.
Die Katastrophe von Tschernobyl ist der bisher schwerste nukleare Unfall der Geschichte. (Foto: CC0 / Pixabay / Amort1939)

Am 26. April 1986 wurde uns ein verheerender Nachteil der scheinbar „sicheren“ Atomkraftwerke vor Augen geführt. An diesem Tag ereignete sich die Nuklearkatastrophe von Tschernobyl. Dabei explodierte der Reaktor eines AKWs, wodurch sein Graphitmantel zu brennen begann und enorme Mengen Radioaktivität in die Erdatmosphäre freigesetzt wurden.

In den unmittelbar betroffenen Gebieten in der Ukraine und Weißrussland leiden die Menschen teilweise noch heute an den Folgen des Super-GAUs. Diese reichen von schweren Schilddrüsen- und Krebserkrankungen bis zu Fehlgeburten und Missbildungen. Wie viele Menschen durch diesen verheerenden Unfall zu Tode kamen, wird man nie genau nachweisen können. Strahlenmediziner und Wissenschaftler gehen von 30.000 bis 60.000 Todesopfern aus, die allein an Krebserkrankungen starben.

Die atomare Katastrophe in Fukushima im Jahr 2011 ist ein weiteres Beispiel für die unkontrollierbaren Gefahren und Folgen der Kernkraftwerke.

Weitere Nachteile von Atomkraftwerken

Politiker und Konzerne suchen schon lange nach einem geeigneten "Endlager" für radioaktiven Atommüll.
Politiker und Konzerne suchen schon lange nach einem geeigneten „Endlager“ für radioaktiven Atommüll. (Foto: CC0 / Pixabay / 2396521)

Doch die Atomkraftwerke stehen vor weiteren ungelösten Problemen: So weiß man bis heute nicht, wie man radioaktive Abfälle richtig entsorgen kann. Dieser Atommüll ist noch lange Zeit hochradioaktiv und damit extrem schädlich für Mensch, Tier und Natur.

Die sogenannte Halbwertszeit gibt an, wie lang es dauert bis eine bestimmte Menge eines radioaktiven Strahlers zur Hälfte zerfallen ist. Für den Stoff Technetium-99 beträgt diese Zeit z.B. 210.000 Jahre, für Neptunium-237 liegt der Wert bei 2,1 Millionen Jahren. Mehr zu diesem Thema kannst du in unserem Artikel „Atommüll-Endlager: das ungelöste Problem der Kernenergie“ nachlesen.

Zudem geben Atomkraftwerk-Kritiker zu bedenken, dass Kernkraftwerke ein Angriffsziel für terroristische Anschläge werden könnten. Ein solcher Anschlag würde eine weltweite Krise auslösen und könnte verheerende gesundheitliche und ökologische Folgen haben.

Ein vermeintlicher Vorteil von Atomkraftwerken ist, dass die nukleare Energiegewinnung so wenig kostet. Dabei wird jedoch vergessen, dass Kernreaktoren nur eine begrenzte Lebensdauer haben. So müssen immer wieder neue Kernreaktoren gebaut werden, um eine konstante Anzahl und damit eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten. Dabei entstehen immer wieder neue Kosten. Auch um die Atomenergie zu erforschen und zu entwickeln, wurden bisher hohe Geldbeträge ausgegeben.

Nicht zuletzt ist Uran eine knappe Ressource, die entgegen anfänglicher Meinungen eben nicht unerschöpflich ist. Laut einer Presseerklärung von Greenpeace aus dem Jahr 2006 ergaben Prognosen, dass der weltweite Uranvorrat etwa ab dem Jahr 2071 erschöpft sein wird.

Mehr zu den Nachteilen der Atomenergie erfährst du in unserem Artikel „Die fünf wichtigsten Argumente gegen Atomkraft„.

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