Reaktorsicherheit Nach Fukushima stellt sich die Risikofrage neu

Kernkraftwerke wurden bis vor kurzen als nahezu hundertprozentig sicher dargestellt. Verschiedene Studien sollen diese Sicherheit quantifizieren, also greifbar machen. Beispielhaft seien hier die von der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) betriebenen Analysen von möglichen Abläufen genannt, die zu einem Unfall führen könnten (http://www.grs.de/sites/default/files/pdf/GRS-S-46.pdf).

Sie basieren auf der Annahme von möglichen Störungen und einzelnen hypothetisch angenommenen Abläufen, woraus dann aufgrund von Daten über gemeldete Störungen und weitere Annahmen eine Wahrscheinlichkeit für einen Systemschadenszustand berechnet wird. Daraus ergibt sich in der Analyse eine Risikowahrscheinlichkeit von 4 : 1.000.000 pro Reaktorjahr, also pro Kernkraftwerk ist alle 250.000 Jahre mit einem Unfall zu rechnen. Das klingt beruhigend. Was aber, wenn die Berechnungen nicht alle Unwägbarkeiten berücksichtigen?

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Ein schwieriges, ja fast unlösbares Problem bei der Berechnung von Unfallwahrscheinlichkeiten liegt eben genau bei der fehlenden Vollständigkeit der Analysen. Szenarien treten ein, die nicht im Kalkulationsmodell berücksichtigt worden sind – wie jetzt in Japan das gemeinsame Auftreten von Erdbeben und Tsunami in unvorhergesehener Stärke. Zwar werden die zukünftigen Sicherheitsberechnungen in Deutschland und in der Welt die Ereignisse in und die Erfahrungen aus Fukushima mit ins Berechnungsmodell aufnehmen. Die Sinnhaftigkeit der probabilistischen Sicherheitsanalysen, wie sie von der GRS und auch in anderen Ländern vorgenommen werden, steht außer Frage. Aber die Gültigkeit der konkret berechneten Unfallwahrscheinlichkeit von 4 : 1.000.000 ist fraglich. Das wird auch dadurch belegt, dass die Autoren der Analysen keine Schwankungsbreite dieser Wahrscheinlichkeit angeben, also keine Angabe darüber, wie verlässlich die Zahl ist. Wir wollen daher eine andere, wenngleich vereinfachte statistisch-empirische Antwort geben.

Das hört sich wenig an

Auf der Welt gibt es zur Zeit – den Fukushima-Komplex noch mitgezählt – 442 Kernreaktoren. In den vergangenen dreißig Jahren, also von 1981 bis 2011, ist diese Anzahl relativ konstant geblieben, und es ist zu zwei katastrophalen Zwischenfällen gekommen – Tschernobyl und Fukushima. Das ist per se eine kleine Zahl, was natürlich auch daran liegt, dass es wenig Kernkraftwerke auf der Welt gibt. Aus den Zahlen lässt sich aufgrund der bisherigen Laufzeit unter der Annahme gleichen Risikos für alle Anlagen die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass ein Kernreaktor in einem Jahr durch Unfall ausfällt. Sie beträgt rund 1,5 : 10.000 – berechnet aus zwei Unfällen geteilt durch dreißig Jahre geteilt durch 442 Kernreaktoren –, je Reaktor ist also im Mittel alle 6667 Jahre mit einem nuklearen Unfall zu rechnen.

Diese Wahrscheinlichkeit ist etwa um den Faktor 40 größer als die angegebene Unfallwahrscheinlichkeit der Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit. Vernachlässigt man den Unfall aus Tschernobyl und schließt nur die 325 westlichen Kernreaktoren in die Analyse ein, so verändert sich die berechnete Wahrscheinlichkeit auf einen Unfall je 10.000 Jahre. Das hört sich wenig an, heißt aber für Deutschland, dass wir in den kommenden zehn Jahren bei den 17 deutschen Reaktoren mit fast zwei Prozent Wahrscheinlichkeit einen Unfall erleben werden. Die angegebenen Wahrscheinlichkeiten sind dabei nur Schätzungen, basierend auf den beobachteten Daten. Sie unterliegen einer Unsicherheit, die sich durch sogenannte Konfidenzintervalle – also Vertrauensintervalle – quantifizieren lässt. Die Schwankungsbreiten dieser Intervalle sind hier für alle Kernreaktoren von minimal 4 : 100.000 bis maximal 5,5 : 10.000 berechnet. Betrachtet man nur die 325 westlichen Reaktoren, so berechnen sich die Konfidenzintervalle zu minimal 5,2 : 1.000.000 bis maximal 5,8 : 10.000.

Man beachte, dass diese Konfidenzintervalle relativ breit sind. Die Genauigkeit der Angabe ist also gering. Das liegt einzig und allein an der Tatsache, dass die Datenbasis klein, die Anzahl der bisherigen Reaktorunfälle also gering ist. Der von der GRS angegebene Wert von 4 : 1.000.000 liegt allerdings außerhalb beider berechneter Konfidenzintervalle, was unsere Zweifel an diesem Wert bestätigt. Noch erschreckender ist, dass basierend auf den Unfällen in Tschernobyl und Fukushima für beide Szenarien im ungünstigen Fall die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls 5,5 : 10.000 beträgt. Das entspricht einem Unfall alle 1800 Jahre, was für Deutschland bedeutet, dass wir mit etwa neun Prozent Wahrscheinlichkeit einen Unfall in den kommenden zehn Jahren bei 17 deutschen Kernreaktoren erleben werden.

Ein Gedankenexperiment

Die Rechnungen basieren auf Annahmen, über die man im Einzelnen sicherlich streiten kann. Allerdings sind wir überzeugt, dass sie zumindest die Größenordnung der Unfallwahrscheinlichkeit nach dem aktuellen Wissensstand korrekt wiedergeben. Bei der Entscheidung für oder gegen das Abschalten von Kernkraftwerken sind dann die Unfallwahrscheinlichkeiten zu den möglichen Schäden in Beziehung zu setzen. Versicherungen, die diese Abwägungen auf der monetären Ebene bei der Prämienfindung dauernd treffen, haben es bisher abgelehnt, Unfallversicherungen für Kernkraftwerke anzubieten.

Zum anschaulichen Umgang mit den abstrakten Zahlen stellen wir ein Gedankenexperiment an, das Kernreaktoren mit Flugzeugen in Beziehung setzt. Ein Kernkraftwerk kann vereinfacht als ein technisches System betrachtet werden, in welchem es durch Benutzerfehler oder sonstige externe Einflüsse wie bei einem Flugzeug zu einem Unfall kommen kann – auch wenn die Tragödie eines Flugzeugunfalls nicht zu vergleichen ist mit einer atomaren Katastrophe, wie wir sie in Tschernobyl erlebt haben und im Moment in Japan erleben. Nehmen wir einmal an, es gäbe nicht 442 Reaktoren auf der Welt, sondern etwa 15.000, also rund dreißig Mal so viele. Wenn dem so wäre, hätten wir in den vergangenen dreißig Jahren nicht zwei Unfälle erlebt, sondern sechzig. Diese Zahl entspräche dann etwas mehr als zwei Unfällen pro Jahr.

Es gibt keine 15.000 Kernkraftwerke auf unserem Globus, aber es gibt rund 15.000 kommerziell betriebene Flugzeuge auf der Welt. Und diese Flugzeuge, als technische Systeme betrachtet, sind verwickelt in Unfälle. Die sich daraus ergebenden Abstürze sind teils technischer Natur, teils terroristisch verursacht – das haben wir bei Kernkraftwerken bis dato zum Glück noch nicht erlebt – oder durch menschliches Versagen hervorgerufen. Die Anzahl der Unfälle mit kommerziellen Flugzeugen beträgt dabei im Durchschnitt der vergangenen dreißig Jahre etwas über zwanzig pro Jahr.

Wir sollten das Risiko zumindest kennen

Vergleicht man nun diese Zahl von Flugzeugunfällen mit der erwarteten Anzahl von Unfällen in den angenommen 15.000 Kernreaktoren, so zeigt sich, dass ein Reaktor als technisches System betrachtet sicherer ist als ein Flugzeug, aber nur um den Faktor zehn. Das bedeutet, dass das Risiko eines Unfalls bei einem Kernreaktor nur bei etwa einem Zehntel des Risikos eines Flugzeugabsturzes liegt. Plakativ ausgedrückt heißt das, ob man eine Stunde einem Flugzeug vertraut oder zehn Stunden auf die Sicherheit eines Kernkraftwerks setzt, die Wahrscheinlichkeit, einen Unfall zu erleben, ist dieselbe.

Nun kann jede und jeder frei entscheiden, ob sie oder er eine Flugreise antritt, sprich sich dem Risiko aussetzt oder nicht. Dem Risiko der Kernkraftwerke sind wir aber alle ausgesetzt, rund um die Uhr, ob wir es wollen oder nicht. Wir sollten das Risiko aber zumindest kennen und richtig beurteilen können und verstehen, dass es bedeutend größer ist, als theoretische Berechnungen ergeben. Es ist zu hoffen, dass wir aus dieser Erkenntnis Lehren und Konsequenzen ziehen.