Berlin . in vielen Ländern werden Atomkraftwerke gebaut, während in Deutschland die Letzten vom Netz gehen. Doch wie funktionieren die Meiler?

In Deutschland endet eine Ära: Die letzten Atomkraftwerke des Landes werden abgeschaltet. Damit steigt die Bundesrepublik aus dieser Art der Energiegewinnung aus, während in den Nachbarländern neue Kraftwerke geplant und gebaut werden. Atomkraftwerke sind nach wie vor umstritten. Doch wie genau funktioniert eigentlich ein Kraftwerk?

Funktionsweise von Atomkraftwerken

Grundsätzlich produziert ein Atomkraftwerk Strom durch kontrollierte Kernspaltung. Dafür wird meistens das radioaktive Schwermetall Uran genutzt. Dieses wird angereichert, das heißt konzentriert, und zu Brennstofftabletten oder Pellets gepresst. Die wiederum werden in Metallrohre, sogenannte Brennstäbe eingeschlossen, die gesammelt als Brennelemente in den Reaktor eingelassen werden, wo sie von Wasser umspült werden.

Der Urankern innerhalb der Brennstäbe besteht aus Neutronen und Protonen. Trifft ein zusätzliches Neutron auf den Kern, wird dieser instabil und spaltet sich auf. Die dabei entstandenen Neutronen lösen, verlangsamt durch Wasser, wiederum weitere Spaltungen aus und es kommt zu einer Kettenreaktion.

Auch interessant: Radioaktiver Schrott: So wird ein Atomkraftwerk zerlegt

Bei jeder Spaltung entsteht Energie in Form von Wärme. Das Wasser um die Brennstäbe herum erhitzt sich dabei stark, wodurch, entweder direkt im Reaktor oder in einem Dampferzeuger Wasserdampf entsteht. Der Wasserdampf wird riesigen Dampfturbinen zugeleitet, die die Energie umwandeln und schließlich einem Generator zuführen, der daraus Strom erzeugt.

Nach der Abschaltung des Atomkraftwerks Emsland im niedersächsischen Lingen am 15. April rechnet Betreiber RWE mit einer 14 Jahre dauernden ersten Rückbauphase einschließlich Nachbetrieb.
Nach der Abschaltung des Atomkraftwerks Emsland im niedersächsischen Lingen am 15. April rechnet Betreiber RWE mit einer 14 Jahre dauernden ersten Rückbauphase einschließlich Nachbetrieb. © dpa | Sina Schuldt

Kernkraftwerke: Die unterschiedlichen Arten

Es gibt unterschiedliche Varianten von Atomkraftwerken. Die weltweit häufigsten sind dabei Druckwasserreaktoren und Siedewasserreaktoren. Der Unterschied zwischen beiden Reaktoren liegt vor allem darin, dass ein Siedewasserreaktor nur einen Wasserkreislauf sowie einen Kühlkreislauf hat, während ein Druckwasserreaktor zwei getrennte Wasserkreisläufe und einen zusätzlichen Kühlkreislauf besitzt. Dadurch verlässt das radioaktive Wasser den Reaktor nicht.

Wie ist ein Atomkraftwerk aufgebaut?

Jedes Atomkraftwerk besteht aus zwei unterschiedlichen Teilen: Dem nuklearen und dem konventionellen Teil. Im nuklearen Teil, das heißt im Reaktor, der von einer Schutzhülle umgeben ist, findet die Kernspaltung statt. Im konventionellen Teil wird schließlich der Strom erzeugt, hier befinden sich die Turbinen und Generatoren.

Welche Risiken haben Atomkraftwerke?

Bei der Spaltung der Urankerne entsteht nicht nur Energie, sondern auch Radioaktivität. Im normalen Betrieb entweichen nur kleinste Mengen radioaktiver Materialien in die Umwelt, außerdem sind moderne Atomkraftwerke mit einer Reihe von Sicherheitssystemen ausgestattet.

Dennoch kann es passieren, dass größere Mengen radioaktiver Materialien, beispielsweise durch Funktionsstörungen, in die Umwelt gelangen. Eine große Gefahr bei der Erzeugung von Atomenergie ist die Kernschmelze. Diese kann auftreten, wenn die Kühlsysteme der Reaktoren ausfallen und sich die Brennstäbe übermäßig erhitzen und schmelzen. (csr)

Lesen Sie auch: Wo andere Länder ihren radioaktiven Müll lagern