Kernkraftwerk Gundremmingen...2 Kernkraftwerk Gundremmingen Inhalt 4 Strom – Lebensader unserer...

Kernkraftwerk Gundremmingen


Kernkraftwerk GundremmingenEin Standort voller Energie

KernkraftwerkGundremmingen GmbH

Dr.-August-Weckesser-Straße 189355 Gundremmingen

Telefon +49 8224 78-1Telefax +49 8244 78-2900

[email protected]

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Inhalt

4 Strom – Lebensader unserer Zivilisation

6 Der Energiemix – kein einfaches Rezept

8 Sicher und verlässlich – das Kernkraftwerk Gundremmingen

9 Uran – Gestein voller Energie

10 Kernspaltung – mit gebremstem Schwung zur Wärme

11 Kettenreaktion – alles im Griff

12 Funktionsweise eines Siedewasserreaktors

14 Der Kühlwasserkreislauf

16 Eng miteinander verzahnt – die Sicherheitseinrichtungen

20 Die Umgebung – stets unter Kontrolle

22 Sicherheit hat oberste Priorität – das Entsorgungskonzeptmit dem Standortzwischenlager Gundremmingen

25 Wichtiger Wirtschaftsfaktor – sichere Arbeitsplätze

26 Technische Daten

27 Information zum Standort – offen für den Dialog

Blick in den für eine Revision geöffneten Reaktordruckbehälter. 28 Meter unter der Wasseroberflächebefinden sich 784 Brennelemente. Während der jährlich stattfindenden Revision werden etwa einFünftel der Brennelemente ausgetauscht.

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Strom – Lebensaderunserer Zivilisation

Ohne Strom funktioniert in unseremheutigen Leben nichts mehr. Strom wirdLicht, Strom ist Wärme, ist Kraft. Stromsteuert und regelt, transportiert Infor-mationen.

Strom ist nötig, um andere Energieträger sinnvoll und sparsam ein-setzen zu können. Wir brauchen Strom, um Umgebungswärme,Sonnen- und Windenergie nutzen zu können. Und nicht zuletzt:Strom ist am Einsatzort emissionsfrei.

All jene einmaligen, typischen Stromeigenschaften haben dieNachfrage nach dieser Edelenergie sowohl im Privatleben als auchin der Wirtschaft und der Industrie während der letzten Jahrzehntemehr und mehr anwachsen lassen: Strom hat sich neue Anwen-dungsbereiche erschlossen, hat andere Energieträger ersetzt oderderen sparsamen Einsatz ermöglicht. Und dies hat sich positiv aufdie Entwicklung des gesamten Energieverbrauchs ausgewirkt, derseit 1970 deutlich langsamer wächst.

Energie ist die Lebensader unserer Zivilisation. Umso wichtiger istes, dass bezahlbarer Strom rund um die Uhr für jeden von uns daist. Strom lässt sich aber nicht (oder nur schlecht) speichern; er

muss daher immer in der Menge erzeugt werden, die geradegebraucht wird. Die Versorgungsunternehmen haben die Aufgabeder Erzeugung und Lieferung übernommen. Im Vordergrund dieserDienstleistung stehen heute neben der zuverlässigen, sicherensowie preiswerten Versorgung gleichrangig Umweltschutz undRohstoffschonung.

Letztlich liegt es an jedem einzelnen von uns, mit Strom sinnvollund sparsam umzugehen. Die Versorgungsunternehmen unterstüt-zen dies mit umfassender Kundenberatung; die Herstellerindustrieentwickelt immer sparsamere Maschinen und Geräte.

In Bayern sind Kernenergie und Wasserkraft mit einem Anteil vonrund 66 beziehungsweise 15 Prozent die wichtigsten Standbeineder Stromversorgung. Kohle spielt mit rund 8 Prozent eine eheruntergeordnete Rolle; Öl und Gas werden vorrangig für die Deckungkurzfristiger Bedarfsspitzen eingesetzt. Dieser Energiemix ist wirt-schaftlich und umweltfreundlich. Über 80 Prozent des bayerischenStroms werden ohne Luftschadstoffe erzeugt, beeinträchtigen alsodas Klima nicht.

Die Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2007 erfolgte zu fol-genden Anteilen: 24 Prozent Kernenergie, 26 Prozent Braunkohle,22 Prozent Steinkohle, 10 Prozent Erdgas, 15 Prozent erneuerbareEnergien, 3 Prozent Heizöl, Pumpspeicher und Sonstige.

Öl

Erdgas

Steinkohle*

Wasserkraft

1,6 %

9,6 %

7,6 %

15,3 %

Nettostromerzeugung in Bayern

Anteile der Kraftwerke 2007 in Prozent

*) einschließlich Müll, erneuerbare und sonstige EnergienQuelle: BayLfStaD

Kernenergie65,9 %


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Einen ausgewogenen Energiemix erfordert auch die technischeStruktur der Stromversorgung: Die starken jahreszeitlichen undauch tagtäglichen Schwankungen des Stromverbrauchs lassen sichnur auf eine Art auffangen: mit einem Mix unterschiedlicher Kraft-werkstypen. Wie das funktioniert? Indem die Last der Energie-Nach-frage auf die Kraftwerke verteilt wird. Das heißt, für jeden der dreiLastbereiche sind bestimmte Kraftwerke zuständig:

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Umweltschutz, Versorgungssicherheit,Wirtschaftlichkeit – das sind die dreiZiele der Stromerzeugung.

Wer nachhaltig Energie gewinnen will, muss diese Ziele unter einenHut bringen – keine leichte Aufgabe. Je nachdem, welchem derZiele man näher steht, wird man seine eigenen Akzente für einezukunftsfähige Energieversorgung setzen. Einmal wird stärker dieVersorgungssicherheit im Vordergrund stehen, das andere Malbeispielsweise der Umweltschutz. Immer jedoch stellt uns der Blickin die Zukunft vor eine zentrale Aufgabe: die Verantwortung für dieNachhaltigkeit der deutschen wie auch der globalen Energieversor-gung.

Denn gleich ob Kohle, Erdgas, Kernkraft oder erneuerbare Energien –Vor- und Nachteile, Stärken und Schwächen hat jeder Energieträger.Zukunft kann daher nur eine Lösung haben: ein ausgewogener Mixaus verschiedenen Energiequellen.

Viele Quellen speisen den Strom. Und das nicht nur heute, sondernauch in Zukunft – eine Zukunft moderner, klimaschonender Energie-gewinnung. Langfristig wird die meiste Energie weiterhin aus derQuelle der fossilen Energieträger sprudeln, darunter Kohle und Erd-gas. Sie sind durch die Umwandlung abgestorbener Lebewesenentstanden – in Millionen von Jahren. Weil sie schneller verbrauchtals erneuert werden, sind ihre Vorkommen begrenzt. Außerdem istihre Nutzung mit dem Ausstoß von Treibhausgasen, wie CO2 , ver-bunden.

Absehbar ist außerdem ein wachsender Beitrag erneuerbarer Ener-gien, oft auch als regenerative Energien bezeichnet. Sie könnendurch menschliche Nutzung nicht erschöpft werden. Entweder weilsie in großer Menge vorhanden sind – wie Sonnenenergie undWind – oder weil sie sich laufend erneuern, wie beispielsweiseWasserkraft und Biomasse.

In die Energienetze vieler Länder weltweit fließt ein ansehnlicherAnteil an Strom aus Kernenergie: vergleichsweise kostengünstig,gut verfügbar und klimafreundlich, weil ohne Ausstoß von CO2. In Deutschland befristet das Atomgesetz die Nutzung der Kern-energie. Mittelfristig soll diese klimafreundliche, sichere und wirt-schaftliche Energiequelle in Deutschland versiegen.

Sommertag Wintertag

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Grundlast

Mittellast

Spitzenlast

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Arb

eit

sbe

gin

n

Mit

tag

ess

en

Fe

rnse

he

n

Uhr

Technische Rahmenbedingungen

Der Energiemix – kein einfaches Rezept

Spitzenlast-Kraftwerke springen ein, wenn derEnergiebedarf für kurze Zeit Maximalwerte erreicht.Mit einem solchen Anstieg können lediglichSchnellstarter Schritt halten: Gasturbinen- undPumpspeicherkraftwerke. Nur wenige Sekunden –und sie haben ihre volle Leistung erreicht.

Mittellast-Kraftwerke erzeugen die Energie-Zugabe,wenn die Nachfrage steigt. Diesen Mittellastbedarfdecken vor allem Steinkohle- und Erdgaskraftwerkeim Minuten- bis Stundenbereich.

Grundlast-Kraftwerke sind im Kraftwerksmix diewichtigste Zutat. Denn sie decken mit hoher Dauer-leistung und damit zu günstigen Kosten denGrundbedarf an Strom – die Hauptaufgabe vonKernkraftwerken, Braunkohle- und Laufwasserkraft-werken.

Strombedarfskurve an einem typischen Sommer- und Wintertag

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1984 gingen die beiden Blöcke nach achtjähriger Bauzeit ans Netz.Seitdem erzeugen sie zuverlässig, sicher und ohne Abgabe vonSchadstoffen durchschnittlich 21 Milliarden Kilowattstunden Strompro Jahr. Das entspricht etwa 30 Prozent des bayerischen Jahres-stromverbrauchs. Gleichzeitig vermeidet das Kraftwerk – gegenüberder Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen – den Ausstoß vonrund 21 Millionen Tonnen Kohlendioxid im Jahr. Sicherheit hat fürden Betrieb des Kraftwerks dabei oberste Priorität. Rund 1.100 Mit-arbeiter am Standort leisten dazu mit ihrer hohen Kompetenz undihrem ausgeprägten Sicherheitsbewusstsein einen wesentlichenBeitrag.

Betreiber der Anlage ist die Kernkraftwerke GundremmingenGmbH (KGG). Sie gehört zu 75 Prozent der RWE Power AG in Essenund zu 25 Prozent der E.ON Kernkraft GmbH in Hannover.

Sicher und verlässlich –Kernkraftwerk Gundremmingen

Ein idealer Kraftwerksstandort muss mehrere Voraussetzungen er-füllen: Nähe zum Höchstspannungsnetz und Verbraucher, verkehrs-günstige Lage und unmittelbare Nachbarschaft zu einem Fluss – all dies trifft auf die Gemeinde Gundremmingen bei Günzburgzwischen Augsburg und Ulm zu. Und so begann man 1976 in Gund-remmingen neben dem inzwischen stillgelegten 250-Megawatt-Kernkraftwerk – Block A – mit dem Bau von zwei neuen Siedewas-serreaktor-Blöcken mit einer Leistung von jeweils 1.344 Megawatt.

Das etwa 35 Hektar große Kraftwerksgelände liegt auf 433 MeterHöhe, eingebettet in forst- und landwirtschaftlich genutzten Flächen.Die Nähe zur Autobahn wie zur Eisenbahn erleichtert den Transportvon Schwerlasten.

Nur knapp einen Kilometer entfernt fließt die Donau, deren Wasserzur Kühlung der beiden Blöcke beiträgt. Um die Wärmebelastungdes Flusses nicht über das für Fauna und Flora verträgliche Maßhinaus zu erhöhen, hat man in Gundremmingen zwei Naturzug-Nasskühltürme gebaut.

Uran – Gestein voller Energie

Kernkraftwerke nutzen die Energie, die bei der Spaltung des Atom-kerns des in der Natur vorhandenen Radionuklids Uran-235 freiwird.

Uran ist ein in Erzen eingebettetes Schwermetall, das relativ gleich-mäßig über die Erde verteilt lagert und sich bergmännisch abbauenlässt. Nach heutigem Kenntnisstand steht der Brennstoff Uran nochmindestens 200 Jahre zur Verfügung. Durch ständige Weiterent-wicklung der Technologie zur Auffindung und Förderung von Uranist sogar noch eine deutlich höhere Reichweite zu erwarten.

Uran verfügt über eine sehr hohe Energiedichte, das heißt einensehr hohen Energiegehalt. Ein Kilogramm Natururan hat einen sohohen Energiegehalt wie 12.600 Liter Erdöl oder 18.900 KilogrammSteinkohle.

Die Wettbewerbsfähigkeit der Kernenergie wird im Unterschied zuanderen Energiewandlungstechnologien bei steigenden Brenn-stoffkosten nicht beeinträchtigt. Der Anteil des Urans an denStromerzeugungskosten eines Kraftwerks beträgt lediglich etwadrei bis fünf Prozent. Das bedeutet, Preissteigerungen beim Brenn-stoff haben nur sehr geringe Auswirkungen. Selbst eine Verdopp-lung des Rohstoffpreises würde kaum auf die Stromerzeugungskos-ten durchschlagen.

Das aus Erzen gewinnbare Uran besteht zu 0,7 Prozent aus spaltba-rem Uran-235, der Rest ist Uran-238. Durch die so genannte Anrei-cherung wird der Anteil des Uran-235 auf drei bis fünf Prozent imGemisch mit Uran-238 angehoben. Das angereicherte Uran wird inTablettenform gepresst und in Röhren aus einem besonders wider-standsfähigem Werkstoff (Zirkaloy) gefüllt. Diese so genanntenBrennstäbe werden zu Brennelementen gebündelt und lassen sichso im Kernkraftwerk nutzen.


1 kg Natururan

entspricht12.600 Liter Erdöl

oder 18.900 Kilogramm Steinkohle

schnellesNeutronUran

Spalt-produkteLangsames Neutron Moderator Steuerstab

Kernspaltung Uran 235 kontrollierte Kettenreaktion

Kernspaltung – mit gebremstem Schwungzur Wärme

Im Reaktor eines Kernkraftwerks geschieht nichts Geheimnisvolles.Vielmehr macht sich der Mensch hier, genauso wie in anderenKraftwerken, natürliche Vorgänge technisch nutzbar.

Wenn Neutronen mit relativ geringer Geschwindigkeit auf einenUran-235-Kern treffen, dann spricht man von einer Kernspaltung –ein Vorgang, der auch in der Natur vorkommt.

Dabei entsteht Uran 236, das in zwei Bruchstücke zerplatzt, diewiederum mit hohem Tempo auseinander fliegen, um anschließendvon anderen Atomen in der Umgebung abgebremst zu werden.Aus dieser Bewegungsenergie wird durch die Abbremsung ver-wertbare Wärme für die Stromerzeugung. Das Ganze funktioniertjedoch nur dann, wenn es gelingt, den rasenden Neutronen einenTeil ihres Schwungs zu nehmen, damit sie nicht am Ziel, dem Uran-kern, vorbeischießen.

Als Neutronenbremse – die Fachleute nennen sie Moderator – eig-net sich Wasser. Mit dessen Hilfe verlangsamt sich die Geschwindig-keit der Neutronen auf das für die Spaltung richtige Maß.

Bei jeder Spaltung entstehen zwei bis drei neue Neutronen, dieweitere Spaltvorgänge einleiten. Hierdurch entsteht eine sich selbsterhaltende Kettenreaktion.

Chicago, 1942: Dem Physiker Enrico Fermi gelang 1942 in Chicagodie erste sich selbst erhaltende Kernspaltung. Aber bereits langebevor es Menschen gab, nämlich vor zwei Milliarden Jahren, spaltetesich in der Natur von selbst Uran 235 im westafrikanischen Gabun;dort haben Wissenschaftler mehrere Naturreaktoren entdeckt.

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Kettenreaktion – alles im Griff

Je mehr Neutronen, desto mehr Spaltvorgänge gibt es und destomehr Energie wird frei. Da bei der Uranspaltung mehr Neutronenentstehen, als zur Aufrechterhaltung einer kontrollierten Ketten-reaktion nötig sind, wird ein Teil der Neutronen von ihrem eigent-lichen Ziel abgelenkt.

Dazu bedient man sich im Reaktor eines Kernkraftwerks so genann-ter Steuerstäbe aus einem Material (Bor, Hafnium), das die Neutro-nen aufsaugt, also absorbiert. Zur Senkung der Reaktorleistungwerden diese Stäbe in den Reaktor eingeführt, zur Steigerung wie-der herausgezogen.

Die Kernspaltung ist unterbrochen, wenn sie eingefahren sind. DerReaktor arbeitet mit maximaler Leistung, wenn die Stäbe ausgefah-ren sind.

Die Steuerstäbe werden im Betrieb durch elektrische Antriebe ge-fahren, für die Schnellabschaltung steht unabhängig davon einhydraulisch wirkendes System zur Verfügung.

Es gibt aber auch noch einen zweiten Weg, die Kettenreaktion zukontrollieren und zu regeln: je heißer der Moderator bzw. das Kühl-mittel wird, desto mehr Dampfblasen entstehen. Dampf ist im Ge-gensatz zu Wasser nicht in der Lage, Neutronen ausreichend abzu-bremsen, immer mehr Neutronen schießen daher am Ziel vorbei.

Diesen physikalischen Vorgang nutzt man durch dosierte Zufuhrvon Kühlwasser. Denn: Mehr Wasser bedeutet eine niedrigere Tem-peratur, was eine höhere Trefferquote der Neutronen zur Folge hat.Eine geringere Menge führt zu einer schnelleren Erhitzung desWassers. Dabei entstehen mehr Dampfblasen, wodurch die Treffer-quote sinkt. Hinter diesem Prinzip verbirgt sich ein wesentlichesSicherheitselement eines Siedewasserreaktors: Bei Wasserverlustendet die Kettenreaktion von selbst.

Schließlich gibt es noch einen dritten Weg, den Reaktor jederzeitschnell abzuschalten: Man pumpt eine Borlösung ein, die die Neu-tronen einfängt und die Spaltung der Urankerne unterbricht.

Steuer-stäbe

Spalt-prozesse

Brenn-elemente

Steuerstäbe eingefahren Steuerstäbe ausgefahren

Neutronen-Freisetzung

Spaltprozesse gering bis keine Spaltprozesse vermehrt

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NeutronWassermoleküle

Moderatortemperatur hoch Moderatortemperatur niedrig

Spaltprozesse gering bis keine Spaltprozesse vermehrt

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Funktionsweise eines Siedewasserreaktors

Die beiden Siedewasserreaktoren Block B und C in Gundremmingensind baugleich. Das Herz ist jeweils ein Reaktordruckbehälter, derzu etwa zwei Dritteln mit Wasser gefüllt ist. Dieser von einem stabi-len Betonmantel, dem so genannten biologischen Schild, umhüllteStahlzylinder enthält die gebündelten Brennelemente. Jedes Brenn-element ist 4,47 Meter hoch und besteht aus bis zu 96 mit Uran-tabletten gefüllten Brennstäben. Insgesamt sind in jedem der beidenReaktoren 784 Brennelemente.

Während der Kernspaltung in den Brennstäben des Reaktorkernswird Wärme freigesetzt, die das Reaktorwasser zum Sieden bringt –ein Vorgang ähnlich wie beim Tauchsieder. Das Wasser strömt vonunten nach oben durch den Reaktorkern und führt dabei die in denBrennstäben entwickelte Wärme ab. Ein Teil des Wassers verdampft.

Nach einer Dampf-Wasser-Trennung im oberen Teil des Druckbehäl-ters strömt der reine Wasserdampf auf die Turbine und versetzt diesein eine Drehbewegung, indem er – ähnlich wie Wind ein Windrad –

die Schaufelräder der Turbinenwelle antreibt. Wärmeenergie wirdzu Bewegungsenergie.

Die Turbine ist über die Turbinenwelle mit dem Generator gekop-pelt, in dem die mechanische Energie durch ein stark rotierendesMagnetfeld – im Prinzip wie in einem Fahrraddynamo – in elektri-sche Energie überführt wird. Diese wird über einen Maschinen-transformator hochgespannt, in die nahe gelegene Umspannstationübertragen und in das öffentliche Versorgungsnetz eingespeist. Das Hochspannen ist notwendig, weil sich Elektrizität nur in dieserForm über weite Strecken wirtschaftlich fortleiten lässt.

Einmal im Jahr wird jeder Kraftwerksblock für circa zwei bis vierWochen zur Revision und zum Brennelementwechsel abgeschaltet.Etwa ein Fünftel der Brennelemente wird hierbei durch neue ersetzt.Während der gesamten Inspektions- und Wartungsarbeiten sowiebei den wiederkehrenden Prüfungen sind neben den eigenen Mit-arbeitern rund 1.500 weitere Fachkräfte von Fremdfirmen im Einsatz.

LademaschineBrennelement-Lagerbecken

Sicherheits-behälter

Reaktor-Druckbehälter

Kondensations-kammer

Dampf

Turbine

Wasser

KondensatorSpeisewasser-pumpe

Generator Transformator

Kühlwasser

Kühlwasser-pumpe

Reaktorgebäude Maschinenhaus Kühlturm

Blick in das Maschinenhaus auf den 1.344-MW-Turbosatz: Der Dampf aus dem Reaktor durchströmt den Hoch-druckteil (im Hintergrund nicht sichtbar), anschließend die beiden Niederdruckteile der Turbine und kondensiertdann in den darunterliegenden Kondensatoren. Im Vordergrund ist der Generator mit Erregermaschine zu sehen.

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Der Kühlwasserkreislauf

Im Kondensator hinter der Turbine gibt der Dampf seine Restwärmean das Kühlwasser ab und wird wieder zu Wasser, das von neuemseinen Weg durch den Reaktor antritt. Das erwärmte Kühlwasserwird im Kühlturm wieder abgekühlt.

Die beiden Gundremminger Kühltürme sind 160 Meter hoch. Daserwärmte Kühlwasser strömt in die Kühltürme, wird auf 12 Meterhoch gepumpt und rieselt über Platten nach unten in ein Auffang-becken. Bei den Kühltürmen am Standort Gundremmingen handeltes sich um Naturzug-Nasskühltürme, die einen natürlichen aufstei-genden Luftzug zum Kühlen des Wassers nutzen. Zusätzliche Kom-ponenten, wie beispielsweise Ventilatoren, sind nicht notwendig.Im Luftzug kühlen die feinen Tropfen des warmen Kühlwassers ab.Dabei verdunstet ein Teil des Kühlwassers und wird von der Zugluftmit nach oben gerissen: So entsteht, abhängig von der Wetterlage,die typische Dampffahne. Der weit überwiegende Teil des Wasserswird zurück zum Kondensator gepumpt. Im Kühlturm auftretendeVerdunstungsverluste werden durch gereinigtes Wasser aus derDonau ausgeglichen.

vom Kondensator

zum Kondensator

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Eng miteinander verzahnt –die Sicherheitseinrichtungen

Die Gewährleistung eines hohen Sicherheitsstandards ist zentraleVerpflichtung der Kernkraftwerksbetreiber. Grundlage des hohenSicherheitsniveaus ist eine hochwertige technische Auslegung,durch die Störungen zuverlässig vermieden werden. Daneben wer-den Ausfälle von Systemen und Komponenten „vorgedacht“ undsichergestellt, dass diese keine Auswirkungen auf die Umgebungzur Folge haben. Umfassende Inspektions- und Wartungsprogram-me dienen dazu, die Anlage stets in einem optimalen Zustand zuhalten und Unregelmäßigkeiten an Anlagenteilen rechtzeitig zuerkennen und zu beheben. Neben der Gewährleistung eines exzel-lenten technischen Zustands stehen auch organisatorische Fragenund ein hohes Sicherheitsbewusstsein der Kraftwerksmannschaftim Fokus der Betreiberanstrengungen.

Außerdem wird der Betrieb der Kernkraftwerke von den zuständigenBehörden und Gutachtern streng überwacht.

Die AuslegungsprinzipienVorsorglich wird bei der Auslegung von Kernkraftwerken immervom Zusammentreffen ungünstiger Umstände und Schadensereig-nisse ausgegangen. Daher werden bei der Planung sowie beim Bau

der Anlage die Auslegungsprinzipien Redundanz, Diversität, räum-liche Trennung und das so genannte Fail-Safe-Prinzip umgesetzt.

Redundanz: Mehrere gleichartige Systeme haben die gleicheAufgabe. Eins springt im Notfall für das andere ein. So gibt esz. B. in Gundremmingen drei voneinander unabhängige Not-kühlsysteme, von denen eins beim Ausfall des Hauptkühlsys-tems einspringen kann – zwei bleiben in Reserve.

Diversität: Verschiedene Systeme haben die Aufgabe, die glei-che Funktion zu erfüllen. Versagt beispielsweise das Einfahrender Steuerstäbe mit vorgesehenen Elektromotoren, werdendiese über ein hydraulisches System eingeschossen. Langfristigkann der Reaktor außerdem durch das Einpumpen einer Bor-lösung sicher abgeschaltet werden.-

Fail Safe: Alle Sicherheitssysteme wirken bei einer Störung indie sichere Richtung. Fällt etwa die Stromversorgung aus, dannfahren die Steuerstäbe mittels einer Hydraulik, die bei Strom-ausfall automatisch wirksam wird, in den Reaktor ein.

In der Schaltwarte laufen alle Fäden zusammen. Moderne Leittechnik sorgt für die Verarbeitung alleranfallenden Informationen und Messwerte und für einen weitgehend automatischen Betrieb.

Zusatzsystem ReaktorSteuerstäbeKühlsysteme

Redundanz Diversität Fail Safe

Bor-lösung

elektrisch abgesperrtesVentil

Stickstoff unterhohem Druck

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Durch die räumliche Trennung der redundanten und diversitärenEinrichtungen wird sichergestellt, dass nicht mehrere Systemegleichzeitig durch eine Ursache ausfallen können.

Die SicherheitseinrichtungenJede kerntechnische Anlage ist mit zahlreichen Sicherheitseinrich-tungen versehen. An die Konstruktion von Kernkraftwerken werdenhöchste Anforderungen gestellt. Ziel aller Sicherheitsmaßnahmenbei Kernkraftwerken ist die Rückhaltung radioaktiver Stoffe, die beider Kernspaltung im Reaktorkern entstehen.

Hierzu bestehen folgende Rückhaltebarrieren:

das Kristallgitter des Brennstoffes, das den größten Teil derSpaltprodukte zurückhält

die gasdichte und druckfeste Metallhülle um die Brennstoff-tabletten (Brennstab)

der Reaktordruckbehälter mit geschlossenem Kühlkreis

der biologische Schild: eine ein Meter starke Betonummantelung

der Sicherheitsbehälter aus rund 1,2 Meter dickem Stahlbetonmit einem Korsett aus 16.000 Spannstählen

das Reaktorgebäude aus 1,8 Meter dickem Stahlbeton.

Das ReaktorschutzsystemJedes Kernkraftwerk ist zusätzlich mit einem Reaktorschutzsystemausgestattet. Es kontrolliert während des Betriebs laufend alle wich-tigen Messwerte, vergleicht sie mit dem Soll-Zustand und korrigiertvon ihm erkannte anormale Betriebszustände. Wenn bestimmte,zuvor genau festgelegte Grenzen erreicht werden, löst das Reaktor-schutzsystem automatisch aktive Sicherheitsmaßnahmen – wie bei-spielsweise die Reaktorschnellabschaltung oder die Notstromver-sorgung – aus.

Sicherheitseinrichtungen und Sicherheitsmaßnahmen werdendurch ein vorgegebenes Programm wiederkehrender Prüfungensystematisch auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft.

BiologischeAbschirmung

(Wandstärke 1m)

Nachkühl-system

Reaktorgebäude

Reaktorgebäude(Wandstärke 1,8 m)

Sicherheitsbehälter(Spannbeton 1,2 m)

Stahl-auskleidung

Brennelementemit Brennstoff-

tabletten

3.000 m³Wasservorrat

Druckabbau-system

ErdbebensichereBodenplatte (3m)

Reaktor-druckbehälter

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Blick in das Brennelementlagerbecken. Der Brennelementwechsel wirdvon der Lademaschine aus gesteuert und überwacht.

Die Umgebung – stets unter Kontrolle

Obwohl das Kernkraftwerk Gundremmingen nur geringste Mengenradioaktiver Strahlung abgibt, wird die gesamte Umgebung derAnlage vom kraftwerkseigenen Labor und unabhängigen Institutio-nen kontrolliert. Tatsächlich werden selbst die strengen Genehmi-gungswerte in Gundremmingen stets weit unterschritten, wieMessproben aus Boden, Luft und Wasser rund um das Kraftwerkbelegen.

Wie alle bayerischen Kernkraftwerke ist auch Gundremmingen andas Kernreaktorfernüberwachungssystem des Bayerischen Landes-amtes für Umweltschutz angeschlossen. In regelmäßigen Abstän-den werden automatisch Messwerte aus der Kraftwerksumgebungabgerufen, per Funk nach Augsburg übertragen und in der Behör-de ausgewertet. Alle Ergebnisse dieser Auswertung sind der Öffent-lichkeit zugängig.

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neun Metern Höhe aufein unnachgiebiges Fun-dament aushalten undein Feuer bei einerTemperatur von min-destens 800 °C un-beschadet über-stehen. Darüberhinaus hält derCASTOR einemErdbeben ge-nauso standwie einemFlugzeug-absturz.

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Sicherheit hat oberste Priorität – das Entsorgungskonzeptmit dem Standortzwischen-lager Gundremmingen

Nach dem Entsorgungskonzept für Kernkraftwerke sollen radioaktiveAbfälle aus kerntechnischen Anlagen in Endlagern unbefristet undsicher eingeschlossen werden. Die Bundesregierung hat sich ver-pflichtet, Endlager bis spätestens 2030 bereitzustellen. Bis es soweit ist, müssen abgebrannte Brennelemente zwischengelagertwerden. Zu diesem Zweck wurde auf dem Gelände des KraftwerksGundremmingen ein Standort-Zwischenlager (SZL) errichtet, dasdie abgebrannten Brennelemente aus dem Kernkraftwerk bis zuihrem Transport in das Endlager aufnimmt.

Der Kern des Sicherheitskonzepts des SZL heißt CASTOR. Der CAS-TOR ist ein Spezialbehälter für Brennelemente. Der für Gundrem-mingen vorgesehene Typ kann 52 Brennelemente aufnehmen undhat sich in der Vergangenheit bereits bewährt. Er schirmt die Strah-lung der abgebrannten Brennelemente so gut ab, dass man sichauch in unmittelbarer Nähe des CASTORs gefahrlos aufhalten kann.Seine Konstruktion und die hervorragenden Eigenschaften des ver-wendeten Materials haben sich seit Jahren sowohl beim Transportvon ausgedienten Brennelementen als auch für deren Zwischenla-gerung bestens bewährt. Der CASTOR hat seine Sicherheit in zahl-reichen Tests unter Beweis gestellt. Er muss z. B. einen Sturz aus

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Schleuse des Standortzwischenlagers für die Aufbewahrung derin CASTOR-Behältern verpackten abgebrannten Brennelemente

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Das Lagergebäude befindet sich auf dem Kraftwerksgelände seit-lich vom Reaktorgebäude des Blocks C vor den Kühltürmen. Es ist104 Meter lang, 38 Meter breit und 18 Meter hoch. Das Gebäude istin eine Verladehalle und zwei Hallen zur Aufbewahrung von CASTOR-Behältern mit abgebrannten Brennelementen aufgeteilt. Von außengleicht das Gebäude einer gewöhnlichen Industriehalle. Mit seinen85 Zentimeter starken Außenwänden und dem 55 Zentimeter dickenBetondach ist das Lagergebäude aber eine sehr robuste Konstruktion.Pro Jahr fallen im Kraftwerk Gundremmingen im Mittel etwa fünfbis sechs CASTOR-Behälter mit ausgedienten Brennelementen an.

Das Zwischenlager bietet für maximal 192 CASTOR-Behälter Platz.Damit ist die Hallengröße so geplant, dass sie in jedem Fall aus-reicht, um Brennelemente des Kraftwerks Gundremmingen wäh-rend der gesamten verbleibenden technischen und wirtschaftlichenBetriebsdauer aufzunehmen.

In Gundremmingen werden jährlich etwa 300 Brennelemente ver-braucht. Nachdem sie den Reaktor verlassen haben, werden sie indas so genannte Abklingbecken (Brennelementlagerbecken) inner-halb des Reaktorgebäudes gebracht. Dort bleiben sie circa fünf Jahre,

bevor sie in CASTOR-Behälter verpackt und im Standortzwischen-lager aufgestellt werden. Die Behälter haben zwei übereinanderliegende Deckel, die mit speziellen Dichtungen ausgestattet sind.Eine zusätzliche Schutzplatte verhindert, dass während der Lage-rung von außen Staub und Feuchtigkeit an das Deckelsystem ge-langen. Die Dichtigkeit des Doppeldeckelsystems wird während dergesamten Lagerzeit durch ein automatisches Überwachungssystempermanent kontrolliert.

Für die Menschen, die in der umliegenden Region des Kraftwerksleben, gibt es keine messbare zusätzliche Strahlenbelastung. Diesgilt auch bei vollständig gefülltem Zwischenlager. Selbst wenn mansich ein ganzes Jahr am nächsten, für jedermann zugänglichen Ortaufhalten würde, wäre die zusätzliche Strahlenbelastung mit nur0,1 Millisievert sehr klein. Das entspricht etwa einer einfachen Rönt-genaufnahme. Die durchschnittliche natürliche Strahlenbelastungin Deutschland, der jeder Mensch ausgesetzt ist, beträgt 2,4 Milli-sievert pro Jahr. Sogar im Inneren des Gebäudes ist die Belastungso gering, dass die Betriebsmannschaft dort gefahrlos arbeitenkann. Die zulässigen Grenzwerte der Strahlenschutzverordnungwerden dabei weit unterschritten.

Doppeldeckelsystem

Castor

Grundkörper

Tragkorb

Moderatorstab

Kühlrippen

2,44 m

5,8

6m

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Wichtiger Wirtschaftsfaktor –sichere Arbeitsplätze

Das Kernkraftwerk Gundremmingen ist ein wichtiger Wirtschafts-faktor in der Region. Die Anlage sichert die Arbeitsplätze von rund780 eigenen Mitarbeitern sowie 360 Fachkräften von ständig vorOrt vertretenen Fremdfirmen. Dazu kommen weitere 1.000 Arbeits-plätze bei zahlreichen Zulieferfirmen und Dienstleistern. Das Auf-tragsvolumen an Firmen in der Region beläuft sich jährlich auf rund25 Millionen Euro. Zudem bietet der Standort interessante Ausbil-dungsplätze für junge Menschen.

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Technische Daten

Urandioxid, Mischoxid

Bor und Hafnium

22 NiMoCr 37

vierpoliger Drehstromgenerator

Überdruck-Kondensationsturbine

vorgespannter Beton mit Stahldichthülle

1/3


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Information zum Standort –offen für den Dialog

Als Kraftwerksbetreiber und großer Arbeitgeber sind wir Teil der Region im Landkreis Günzburg. Ein vertrauensvolles und partner-schaftliches Verhältnis zu der Bevölkerung und ein offener Dialogmit allen interessierten Menschen sind uns ein zentrales Anliegen.Das Informationszentrum des Kernkraftwerks Gundremmingendient dabei als Kommunikationsplattform. Unsere kompetentenund engagierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter stehen hiernicht nur zu technischen Fragen Rede und Antwort. Im Vorder-grund der vielschichtigen Diskussionen stehen auch verschiedeneThemen der Energiewirtschaft.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Kernkraftwerk Gundremmingen GmbHInformationszentrumDr.-August-Weckesser-Straße 189355 Gundremmingen Telefon +49 8224 78-2231 Telefax +49 [email protected] www.kkw-gundremmingen.de

Öffnungszeiten des Informationszentrums:Montag bis Freitag 9.00 bis 16.00 UhrSamstag und Sonntag 13.00 bis 18.00 Uhran Feiertagen geschlossen

Axialpumpen

Halbaxialpumpen

Gesamtanlage

Thermische Leistung des Reaktors

Elektrische Bruttoleistung

Elektrische Nettoleistung

Bruttowirkungsgrad

Eigenbedarf Block B

Block C

Nukleares Dampferzeugungssystem

Druck am Druckbehälteraustritt

Sattdampftemperatur am Druckbehälteraustritt

Durchflussmenge durch den Kern

Dampfmenge am Druckbehälteraustritt

Dampffeuchte am Druckbehälteraustritt

Speisewasserendtemperatur

Reaktorkern

Anzahl der Brennelemente

Anzahl der Steuerstäbe

Brennstoffe

Gesamtes Brennstoffgewicht

Brennelemente

Gesamtlänge

Querschnittsfläche ohne Kasten

Anzahl der Brennstäbe je Brennelement

Gesamtgewicht ohne Kasten

Brennstoffgewicht Uran-Brennelemente (U)

Brennstoffgewicht MOX-Brennelemente (U+Pu)

Spaltbarer Anteil der Uran-Brennelemente

Spaltbarer Anteil der MOX-Brennelemente

Reaktordruckbehälter

Innendurchmesser

Lichte Höhe

Auslegungsdruck

Auslegungstemperatur

Zylinderwanddicke und Plattierung

Deckelwanddicke und Plattierung

Bodenwanddicke und Plattierung

Werkstoff

Gesamtgewicht

Hauptkühlmittelpumpen

Pumpentyp Block B

Block C

Anzahl der Pumpen

Umwälzmenge je Pumpe

Statische Förderhöhe

Nenndrehzahl

Kupplungsleistung, Normalbetrieb

3.840

1.344

1.284

35

60

56

69,6

286

14.300

2.077

0,02

215

784

193

ca. 136

4.470

131x131

80 bis 96

ca. 255

ca. 172

ca. 173

3,13 – 4,6

3,27 – 5,47

6.620

22.350

86,3

300

163 + 8

90 + 8

228 + 8

785

8

8.731

31,1

1.838

1.030

MW

MW

MW

%

MW

MW

bar

°C

kg/s

kg/s

Gew. %

°C

t

mm

mm

kg

kg

kg

Gew. %

Gew. %

mm

mm

barü

°C

mm

mm

mm

t

m3/h

mFIS

min

kW

193

3.660

3.660

3

122

ca. 120

3,2

3,3

29

32,5

1.944

66

286

0,02

1

25

1.344

1/2

1.350

2/3

24,4

43.900

2

0,08

1

25

1.640

0,85

27

50

H2O

H2

H2O

2/2

5

3 × 50

3 × 50

4

3 × 33

mm

mm

cm/s

s

cm/s

s

barü

m

m

kg/s

barü

°C

Gew. %

s 1

MW

mm

°C

kg/s

bar

s 1

MVA

kV

Hz

%

%

%

Steuerelemente

Anzahl der Steuerelemente

Absorberlänge

Absorbermaterial

Steuerhub

Normale Einfahrgeschwindigkeit

Normale Einfahrzeit

Schnellabschaltgeschwindigkeit

Einfahrzeit bei Schnellabschaltung

Sicherheitsbehälter

Auslegungsdruck

Innendurchmesser

Lichte Höhe

Werkstoff

Dampfkraftanlage

Dampfmenge am Turbineneintritt

Dampfdruck am Turbineneintritt

Dampftemperatur am Turbineneintritt

Dampfleuchte am Turbineneintritt

Turbine

Typ

Anzahl

Drehzahl

Nennleistung

Zahl der Gehäuse HD/ND

Endstufenschaufellänge

Zahl der Dampfentnahmen HD/ND

Mittlere Kühlwassereintrittstemperatur

Kühlwassermenge für Kondensation

Kondensatoranzahl

Kondensatordruck (absolut)

Generator

Typ

Anzahl

Drehzahl

Scheinleistung

cos phi

Spannung

Frequenz

Kühlung Ständerwicklung

Kühlung Ständerblechpaket

Kühlung Läufer

Dampf- und Speisewasserkreislauf

Anzahl der Vorwärmerstränge HD/ND

Anzahl der Vorwärmerstufen

Anzahl der Speisewasserpumpen

Anzahl der Kondensatpumpen

Anzahl der Filter der Kondensataufbereitung

Anzahl der Hauptkühlwasserpumpen

Kernkraftwerk Gundremmingen...2 Kernkraftwerk Gundremmingen Inhalt 4 Strom – Lebensader unserer...

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