Kernenergie: Zuverlässiger Bandstrom

So funktioniert's

Ein Kernkraftwerk nutzt die Energie der Kernspaltung, um Strom zu produzieren. Es ist ein Wärmekraftwerk (thermisches Kraftwerk), wie es auch Kohle- oder Gaskraftwerke sind. Mit dem Unterschied, dass es bei der Wärmeproduktion weder Luftschadstoffe noch Treibhausgase erzeugt.

In einem Kernkraftwerk werden im Reaktor Uranatome kontrolliert gespalten. Mit der Energie, die dabei frei wird, wird wie in einem Dampfkochtopf unter hohem Druck, Wasser aufgeheizt. Dabei entsteht heisser Dampf. Dieser Dampf treibt eine Dampfturbine an, die mit einem Generator verbunden ist. Der Generator erzeugt schliesslich Strom, der über das Stromnetz zu den Konsumenten geleitet wird.

Kern- oder Atomkraft?

1899 prägte der Physiker Hans Geitel den Begriff Atomenergie für die Phänomene, die im Zusammenhang mit radioaktiven Zerfallsprozessen auftreten. In der Folge kamen dann die Synonyme Atomkernenergie, Atomkraft, Kernkraft und Kernenergie hinzu. Die Verwendung dieser Begriffe ging in den letzten Jahrzehnten immer stärker mit politisch-ideologisch motivierten Implikationen einher. Eine Mitte der 1950er-Jahre in Genf abgehaltene Konferenz mit hochrangigen Wissenschaftlern trug den Titel International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy und wurde in deutschen Medien als Atomkonferenz bekannt. 1957 wurde die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEA) gegründet. Der Lobbyverband in Deutschland wurde 1959 als Deutsches Atomforum gegründet. In den folgenden Jahrzehnten distanzierten sich die Befürworter der Technik aber von der Vorsilbe Atom und verwendeten in Deutschland ausschließlich die Vorsilbe Kern. Parallel dazu wurde auch im angelsächsischen Sprachraum der Übergang von atomic zu nuclear vollzogen. Als Grund gilt die unerwünschte Assoziation mit dem negativ konnotierten Begriff der Atombombe. Kritiker behielten dagegen die Vorsilbe Atom bei. Sie sprechen weiterhin von Atomenergie und Atomkraftwerken.

Unsere Anlagen

Axpo verfügt über knapp 40 Prozent der in den Schweizer Kernkraftwerken installierten Produktionskapazitäten. Zum Kraftwerkspark der Axpo gehören das eigene Kernkraftwerk Beznau, mit Beznau 1 und Beznau 2, Beteiligungen an den Partner-Kernkraftwerken Leibstadt und Gösgen sowie Bezugsrechte an französischen Kernkraftwerken. Die Kernkraftwerke liefern wie Wasserkraftwerke wichtige Bandenergie, die bei konstanter Leistung dauernd verfügbar und in der Produktion CO2-frei ist.

Kernkraftwerk Beznau (KKB)

besteht aus zwei weitgehend identischen Anlagen mit je einem Leichtwasserreaktorund einer Leistung von je 365 Megawatt. Die beiden Anlagen sind für 8000 Volllaststunden oder rund 355 Betriebstage pro Jahr ausgelegt. Sie erzeugen zusammen rund 6000 Gigawattstunden Strom pro Jahr. Dies entspricht etwa dem doppelten Stromverbrauch der Stadt Zürich. Beznau 1 und Beznau 2 gingen 1969 bzw. 1971 in Betrieb. Beznau 1 ist damit das erste Kernkraftwerk der Schweiz. Doch dies tut der Sicherheit keinen Abbruch: Permanente Investitionen in die Sicherheit und laufende Modernisierungen sorgen dafür, dass beide Anlagen auf dem neuesten Nachrüstungsstand sind. Das Kernkraftwerk Beznau gehört zu 100 Prozent Axpo. 

Kernkraftwerk Leibstadt (KKL) 

Das KKL verfügt über eine Leistung von 1275 MW und steht auf einem 24 Hektaren grossen Gelände in der Gemeinde Leibstadt im Kanton Aargau am Rhein. Es ging Ende 1984 in Betrieb und ist damit das jüngste und leistungsstärkste der fünf Kernkraftwerke in der Schweiz. Das KKL erzeugt mit einem Siedewasserreaktor im Vollbetrieb pro Jahr rund 9600 Gigawattstunden Strom. Diese Menge reicht aus, um 2 Millionen Schweizer Haushalte mit Strom zu versorgen und entspricht rund 15 % der Schweizer Stromproduktion. Die Kernkraftwerk Leibstadt AG wird als Partnerwerk geführt. Jeder Aktionär eines Partnerwerks trägt die Betriebskosten anteilsmässig mit und bezieht die ihm entsprechend zustehende Energie. An der KKL AG beteiligt sind: AEW Energie AG mit 5,4 %, Alpiq AG mit 27,4 %, Axpo Power AG mit 22,8 %, Axpo Solutions AG mit 16,3 %, BKW Energie AG mit 14,5 % und Centralschweizersiche Kraftwerke AG mit 13,6 %. Die Geschäftsführung liegt bei Axpo.
Hier erfahren Sie mehr zum Kernkraftwerk Leibstadt.

Kernkraftwerk Gösgen (KKG)

Wer in der Schweiz Zug fährt, kennt das zwischen Olten und Aarau gelegene Kernkraftwerk. Das erste Schweizer Kernkraftwerk der 1000-Megawattklasse nahm im November 1979 den kommerziellen Betrieb auf. Seither hat das KKG mehrere Modernisierungsprojekte zur weiteren Erhöhung der Sicherheit durchgeführt und verfügt über eine Leistung von 1060 MW. Das KKG erzeugt rund 8000 Gigawattstunden Strom pro Jahr. An der Kernkraftwerk Gösgen-Däniken AG, welche die Anlage betreibt, sind fünf Partner beteiligt: Alpiq AG (40%), Axpo Power AG (25%), Stadt Zürich (15%), Centralschweizerische Kraftwerke AG (CKW, 12,5%) und Energie Wasser Bern (ewb, 7,5%). Die Geschäftsleitung liegt in den Händen der Alpiq.
Hier finden Sie mehr zum Kernkraftwerk Gösgen. 

Sicherheit

Axpo hat sich zum Ziel gesetzt, dass die von ihr geführten Nuklearanlagen im internationalen Vergleich zu den besten und damit sichersten zählen. Das ist unsere Ambition. Axpo verpflichtet sich, die auf internationaler Ebene durch die IAEA Safety Convention (International Atomic Energy Agency) vorgegebenen und von der Schweiz ratifizierten Standards bezüglich Sicherheit von Kernanlagen einzuhalten. Nationale und internationale Behörden überprüfen regelmässig unsere Anlagen.

Einen grossen Stellenwert haben dabei die periodischen Sicherheitsüberprüfungen. Sie dienen als Basis für Massnahmen zur Aufrechterhaltung und zur Verbesserung des sicheren Betriebs der Anlagen. Darüber hinaus wird die Sicherheit durch die WANO (World Association of Nuclear Operators) regelmässig analysiert und bewertet. Die WANO ist ein weltweiter Zusammenschluss der Kernkraftwerksbetreiber zum gegenseitigen Wissens- und Erfahrungsaustausch.

Die sicherheitstechnischen Standards der Schweizer Kernkraftwerke gehören zu den höchsten der Welt. Die heutige Praxis der permanenten Nachrüstungen führte zu einer hohen Sicherheitskultur, was sich auch in der geringen Störungsanfälligkeit der Schweizer Kernkraftwerke und ihrer im internationalen Vergleich hohen Verfügbarkeit spiegelt. Im Zuge von europäischen Stresstests, die den Schweizer Anlagen eine sehr hohe Sicherheit bescheinigten, bestätigte auch das Schweizerischen Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI wiederholt deren Sicherheit.

Strenge Aufsicht

Für die Sicherheit der Schweizer Kernanlagen stehen nicht nur die Betreiber, sondern auch das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI ein. Alle Kernanlagen unterstehen seiner Aufsicht: die Kernkraftwerke, das Zwischenlager für radioaktive Abfälle Zwilag sowie die nuklearen Forschungseinrichtungen des Paul Scherrer Instituts in Villigen, der EPF Lausanne und der Universität Basel. Als unabhängige, öffentlich-rechtliche Anstalt reguliert das ENSI jeden Schritt in und um Kernenergie, von der Projektierung über den Betrieb bis zur Stilllegung der Anlagen und zur Entsorgung der radioaktiven Abfälle. Auch der Schutz von Personal und Bevölkerung vor Strahlung und der Kernanlagen vor Sabotage und Terrorismus gehören dazu.

Mehr zum Thema Erdbebensicherheit, Strahlenschutz oder Haftpflicht von Kernenergieanlagen findet man auf der Webseite der Branchenorganisation swissnuclear. 

Lebensdauer

Gemäss der Schweizerischen Kernenergiegesetzgebung kann ein Kernkraftwerk in der Schweiz heute so lange in Betrieb bleiben, wie es die gesetzlichen Sicherheitsanforderungen erfüllt. Eine Laufzeitbeschränkung ist nicht vorgesehen.

Der Betrieb der Anlagen hängt sowohl von technischen Gegebenheiten als auch von regulatorischen und wirtschaftlichen Faktoren ab. Axpo plant ihre Kraftwerke so lange sie sicher und wirtschaftlich sind, weiter zu betreiben.

Einen triftigen Grund, die heute bewährte Praxis bezüglich Laufzeiten von Kernkraftwerken zu beschränken, wie dies die Gegner der Atomkraftwerke fordern, gibt es nicht. Auch die Aufsichtsbehörde ENSI hält das eine Laufzeitbegrenzung für unnötig. Zudem spielt die Kernenergie im Rahmen der Energiestrategie 2050 eine wichtige Rolle. Sie trägt als Brückentechnologie zur Versorgungssicherheit der Schweiz bei und verschafft uns die nötige Zeit, um den gewünschten Umbau der Schweizer Stromversorgung hin zu mehr erneuerbaren Energien umzusetzen. 

Stilllegung und Entsorgung

Wer Kernkraftwerke betreibt, trägt auch die Verantwortung für deren Stilllegung und die Entsorgung der radioaktiven Abfälle. So sind die gesamten Kosten für Betrieb, Nachbetrieb, Rückbau und Entsorgung der radioaktiven Abfälle nach dem Verursacherprinzip im Strompreis ab Werk inbegriffen. Über eine Betriebsdauer von 50 Jahren betrachtet, betragen diese Kosten rund einen Rappen pro Kilowattstunde. 

Die während des Kraftwerkbetriebs entstehenden Entsorgungskosten werden von den Betreibern laufend bezahlt. Diese Kosten umfassen unter anderem die Zwischenlagerung, Transporte, Transport- und Zwischenlagerbehälter und die Vorbereitung der radioaktiven Abfälle für die spätere Einlagerung in die geologischen Tiefenlager. Zusätzlich zahlen die Betreiber während der Betriebszeit in zwei vom Bund überwachte Fonds ein. Diese Beiträge decken zusammen mit der Rendite auf den Fondsvermögen die Gesamtkosten für die Stilllegung und die Entsorgung. Damit wird sichergestellt, dass die nötigen Gelder für den nach der Ausserbetriebnahme anfallenden Aufwand für Stilllegung und Entsorgung vorhanden sind. 

Kostenstudien

Die in Zukunft zu erwartenden Kosten werden unter Aufsicht des Bundes alle fünf Jahre im Rahmen von Kostenstudien nach dem aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik neu geschätzt. Diese Kostenstudien bilden die Grundlage für das Festlegen der Beiträge der Kernkraftwerkbetreiber an die Fonds und für die erforderlichen Rückstellungen bei den Betreibern. Die Kostenstudien werden von der Aufsichtsbehörde des Bundes und unabhängigen Experten geprüft. Ziel ist, dass durch die konsequente Anwendung des Vorsorge- und Verursacherprinzips weder dem Bund noch künftigen Generationen ungedeckte Kosten entstehen.

Abfälle

Bereits während des Betriebs fallen in einem Kernkraftwerk verschiedenste Arten von Abfällen an. Die hoch radioaktiven, ausgedienten Brennelemente machen nur einen kleinen Teil davon aus. Sie werden nach der Entnahme aus dem Reaktor zuerst in Abklingbecken im Kernkraftwerk gelagert und nach fünf bis zehn Jahren in werkseigene Zwischenlager oder das zentrale Zwischenlager Zwilag in Würenlingen transportiert. Volumenmässig fallen im Kernkraftwerksbetrieb rund neun Mal mehr schwach und mittel radioaktive als hoch radioaktive Abfälle an. 

Rückbau

Das Kernkraftwerk Mühleberg, das der BKW Gruppe gehört, ist das erste Schweizer Kernkraftwerk, das ab dem 20. Dezember 2019 zurückgebaut wird.

Der Rückbau ist ein komplexes und herausforderndes Projekt und wird – wie auch der Betrieb der Kraftwerke – vom der Aufsichtsbehörde ENSI in jedem Schritt überwacht.

Wie das Kernkraftwerk Beznau mit dem Thema Stilllegung umgeht, erfahren Sie in unserem Dossier Kernkraftwerk Beznau.

Wie der Rückbau in Mühleberg vor sich geht, kann man hier bei der BKW nachlesen.

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