Unser Leser Dr. Wilfried Schnelle stieß am 15. März 2018 auf ein Interview von Mojib Latif im Deutschlandfunk. Dort ging Latif anlässlich des 30. Geburtstags des IPCC seiner liebsten Beschäftigung nach und spann eifrig Klimaalarm:

30 Jahre Weltklimarat: Erreichen des 1,5-Grad-Ziels “so gut wie ausgeschlossen”
Vor 30 Jahren wurde der Weltklimarat ins Leben gerufen – der Grund: man verdächtigte den Menschen, Hauptverursacher des Klimawandels zu sein. Das gelte heute als erwiesen, sagte er Klimaforscher Mojib Latif im Dlf. Dennoch habe der IPCC eine Aufgabe zu erfüllen: die Prognosen immer genauer zu machen.

Dr. Schnelle entdeckte zwei besonders bemerkenswerte Stellen. Hier Nummer 1:

Enorme Übereinstimmung bei Computer-Simulationen

Ehring: Es gibt ja immer wieder alarmierende Meldungen über das Klima, dass zum Beispiel der Meeresspiegel schneller steigt, als man bisher gedacht hat. Hat der IPCC am Anfang die Entwicklung noch unterschätzt, oder ist es ungefähr so gekommen, wie man damals vermutet hat?

Latif:Ganz grob ist es schon ungefähr so gekommen, wie man vermutet hatte.Wenn man die ersten Computer-Simulationen hernimmt und vergleicht, was in den Jahrzehnten danach tatsächlich passiert ist, dann ist doch eine enorme Übereinstimmung zu erkennen – nicht nur was die Entwicklung der globalen Durchschnittstemperatur angeht, sondern vor allen Dingen auch, was die regionale Verteilung der Erwärmung angeht. Denn es gibt sehr starke regionale Unterschiede und die Region beispielsweise, die sich am stärksten erwärmt hat bisher, ist die Arktis. Dort verläuft die Erwärmung doppelt so schnell wie im globalen Durchschnitt.

Das ist schon ziemlich erschreckend, was Latif da erzählt. Denn in Wirklichkeit hat sich das Klima weit schwächer erwärmt als von den IPCC-Experten prognostiziert. Die reale Temperaturkurve bewegt sich am unteren Ende des Vorhersagespektrums. Eine der Hauptursachen ist der unerwartete “Slowdown” der Erwärmung seit 1998, der bis kurz vor dem kräftigen El Nino 2016 sogar ein regelrechter Hiatus (Erwärmungsstopp) war. Wir haben über die Prognosefehlschläge an dieser Stelle immer wieder berichtet (hier, hier, hier, hier). Latif schert sich nicht um die unbequemen Fakten, erzählt tolle Geschichten von “enormen Übereinstimmungen”, die wohl vor allem nur er selber gesehen hat.

Und hier auch schon das zweite Highlight des Interviews:

Szenario Erderwärmung auf zwei oder fünf Grad

Ehring: Der IPCC betreibt ja selbst keine Wissenschaft. Wie ist die Arbeitsweise?

Latif: Der IPCC trägt zusammen, was in dem Berichtszeitraum an wissenschaftlichen Studien erschienen ist, und bewertet das dann auch. Man spricht im Englischen vom Assessment. Das heißt, dass man die Dinge zusammenträgt und bewertet. Eigentlich muss man sagen, der IPCC gibt auch immer einen Unsicherheitsbereich an. Der wird aber meistens nicht wahrgenommen, denn eine große Unbekannte bleibt natürlich. Die wird auch nie weggehen. Das ist nämlich die Frage, wie werden wir Menschen uns eigentlich in der Zukunft verhalten. Wird es so etwas wie eine globale Energiewende geben oder nicht, und wenn ja, wie schnell wird sie erfolgen. Deswegen streuen die Ergebnisse auch – nicht nur deswegen, aber vor allen Dingen deswegen -, und dann liest man hin und wieder, dass die Erwärmung bis zum Ende des Jahrhunderts vielleicht zwei Grad beträgt oder möglicherweise fünf Grad, und dann wundern sich die Menschen, wie kann denn das eigentlich angehen. Das liegt nicht daran, dass das eine Modell zwei Grad sagt und das andere Modell fünf Grad. Das liegt einfach an den Annahmen, an dem Szenario, das wir annehmen für die zukünftige Entwicklung der Treibhausgase in der Luft.

Wieder haben wir Latif beim Mogeln ertappt. Er erweckt hier den Eindruck, als ob die für die Modellsimulationen entscheidende Größe
der CO₂-Klimasensitivität genau bekannt wäre und die Unsicherheit der Temperaturprognosen vor allen Dingen bei den Emissionspfaden liegt. Großer Quatsch! Die Größe des Intervalls für die CO₂-Klimasensitivität im letzten IPCC-Bericht (AR5) von 1,5 bis 4,5 °C steht dieser impliziten Annahme eindeutig entgegen. Die Unsicherheit der Erwärmungswirkung des CO₂ beträgt Faktor drei! Das könnte zum Beispiel eine Spanne von 2°C bis 6°C Erwärmung locker alleine erklären. Von Latif wird dies im Interview verschwiegen. Ehring hakt nicht nach, vielleicht weil er es nicht besser weiß. Insgesamt eine bedenkliche Irreführung der Öffentlichkeit. Das Schema ist übrigens keine Neues. Bereits im Online WWF-Klimakurs hat man es mit dieser Masche versucht. Und wer war bei der Erstellung des Kurses beteiligt? Dreimal dürfen Sie raten: Mojib Latif!

 Abb. 1: Temperaturentwicklung der Arktis während der letzten 40 Jahre. Daten: UAH. Graphik: Climate4You

Wir sehen in den letzten 4 Jahrzehnten eine Erwärmung. Nach einer (El Nino-) Wärmespitze 2016 geht es nun aber wieder stetig bergab. Die kältesten Temperaturen gab es Ende der 1980er und Anfang der 1990er Jahre. Davor war es wärmer. Um 1980 wurden ähnliche Temperaturen gemessen, wie heute. Leider gibt es keine Satellitendaten aus der Zeit von vor 1979, daher ist noch  nicht einmal ein voller 60-Jahres-Ozeanzyklus abgedeckt, was die Zuordnung von anthropogenen und natürlichen Anteilen an der Erwärmung der letzten Jahrzehnte erschwert.

Aber es gab natürlich Wetterstationen vor 1979. Und die haben in der Arktis bereits in den 1930er und 40er Jahren eine Wärmephaseaufgezeichnet, während der es ähnlich warm war wie heute. Beispiel: Opel et al. 2009 rekonstruierten die Temperaturgeschichte in der russischen Arktis für die letzten 100 Jahre anhand eines Eiskerns. Das Wärmemaximum ereignete sich in den 1930er Jahren, nicht etwa heute:

115 Jahre Eiskerndaten von Akademii Nauk Eiskappe, Severnaya Zemlya: hochauflösende Aufzeichnung des eurasischen arktischen Klimawandels
Von 1999 bis 2001 wurde ein 724 m tiefer Eiskern auf der Akademii Nauk Eiskappe, Severnaya Zemlya, gebohrt, um hochauflösende Proxy-Daten aus der zentralen russischen Arktis zu gewinnen. Trotz der starken Schmelzwasserperkolation im Sommer liefert dieser Eiskern wertvolle Informationen über die regionale Klima- und Umweltgeschichte. Wir präsentieren Daten von stabilen Wasserisotopen, Schmelzschichtgehalt und Hauptionen von den obersten 57 m dieses Kerns, die den Zeitraum 1883-1998 abdecken. Die Datierung wurde durch Zählen saisonaler Isotopenzyklen und unter Verwendung von Referenzhorizonten erreicht. Die mehrjährigen δ18O-Werte reflektieren die sub-arktischen und arktischen Oberflächen-Lufttemperaturschwankungen. Wir fanden starke Korrelationen zu Instrumententemperaturdaten von einigen Stationen (z. B. r = 0,62 für Vardø, Nordnorwegen). Die δ18O-Werte zeigen deutliche Temperaturänderungen im 20. Jahrhundert, mit einem starken Anstieg um 1920 und dem absoluten Temperaturmaximum in den 1930er Jahren. Eine kürzliche Abnahme der Deuterium-Überschuss-Zeitreihe deutet auf eine zunehmende Rolle der Karasee als regionale Feuchtigkeitsquelle hin. Aus den mehrjährigen Ionenvariationen haben wir im 20. Jahrhundert abnehmende Meeressalz-Aerosoltrends abgeleitet, die sich in Natrium und Chlorid widerspiegeln, während Sulfat und Nitrat stark von anthropogenen Verschmutzungen betroffen sind.

Abb. 2: Temperaturentwicklung Severnaya Zemlya (russische Arktis) während der letzten 130 Jahre. Ausschläge nach oben=warm. Quelle: Opel et al. 2009

Ein Teil der Arktis-Erwärmung geht übrigens auf Maßnahmen zur Reinhaltung der Luft in Europa zurück. Die anthropogenen Sulfatpartikel hatten lange Jahre lang die Temperaturen der Arktis gekühlt wie die Universität Stockholm mitteilte (via Science Daily). Sollen wir aus Klimaschutzgründen jetzt wieder anfangen zu ferkeln?

Europäische Luftreinhaltepolitik entlarvt die Erwärmung der Arktis durch Treibhausgase

Die drastische Verringerung der Sulfatpartikelemissionen in Europa erklärt zum Teil die verstärkte Erwärmung der Arktis seit den 1980er Jahren, wie eine neue Studie in Nature Geoscience zeigt.

Die drastische Verringerung der Sulfatpartikelemissionen in Europa erklärt zum Teil die verstärkte Erwärmung der Arktis seit den 1980er Jahren, wie eine neue Studie in Nature Geoscience zeigt. Das Team, das sich aus Wissenschaftlern der Universität Stockholm und des norwegischen Meteorologischen Instituts zusammensetzt, erklärt, dass ihre überraschende Erkenntnis ein noch dringenderes Bedürfnis nach einer Verringerung der Treibhausgasemissionen zur Abschwächung des Klimawandels in der Arktis zeige. Menschliche Aktivitäten wie industrielle Produktion, Transport, Stromerzeugung und Holzverbrennung emittieren große Mengen winziger Schadstoffpartikel, die z. B. Ruß und Sulfat enthalten, in die Atmosphäre. Hohe Luftmengen dieser Partikel, auch Aerosolpartikel genannt, verursachen in Europa jährlich etwa 400.000 vorzeitige Todesfälle und können über weite Entfernungen transportiert werden. Aerosolpartikel haben unterschiedliche Größen sowie chemische und physikalische Eigenschaften, die alle ihre Klimawirkung bestimmen.

"Rußpartikel absorbieren Sonnenstrahlung und erwärmen das Klima, ähnlich wie Treibhausgase wie Kohlendioxid. Sulfatpartikel dagegen reflektieren die Sonnenstrahlung und wirken als Keime für die Bildung von Wolkentröpfchen und kühlen dadurch das Klima ", sagt Juan Acosta Navarro, Doktorand am Department of Environmental Science and Analytical Chemistry (ACES) und am Bolin Zentrum für Klimaforschung, Universität Stockholm, und Co-Autor der Studie. Er fährt fort: "Die Gesamtwirkung von Aerosolpartikeln menschlichen Ursprungs auf das Klima hat sich im letzten Jahrhundert abgekühlt, was die durch die Zunahme der Treibhausgasemissionen verursachte Erwärmung teilweise verdeckt hat."

Aber auch nachträgliche Veränderungen der Messdaten lassen die Arktis heute wärmer erscheinen als sie wohl eigentlich ist (siehe hierund hier). Eine schöne Zusammenfassung zum Klimawandel in der Arktis kann man bei Judith Curry finden.

Der Beitrag erschein zuerst bei „Die kalte Sonne“ hier

Andersherum war dies der Grund, warum man sich recht früh auf ein „Teststoppabkommen“ in der Atmosphäre geeinigt hat. Es wurden über 2000 Kernwaffentests international durchgeführt. Durch die Zündung von Kernwaffen in der Atmosphäre wurden zig Tonnen Uran, Plutonium und Spaltprodukte über die gesamte Erde verteilt. Auch das wieder als Hinweis, wie schamlos die Propaganda von Greenpeace und Konsorten bezüglich „Atommüll“ ist, von denen ja wenige Gramm ausreichen sollen, die ganze Menschheit auszurotten.

Eine vorübergehende Lagerung

Plutonium wird z. B. in den USA in Fässern aus Edelstahl gelagert. Diese Fässer sind etwa 90 cm hoch und haben einen Durchmesser von 50 cm und beinhalten eine Portion von jeweils etwa 4,4 kg Plutonium. Wegen dessen hoher Dichte eine sehr „luftige“ Verpackung. Dies geschieht aus Sicherheitsgründen, damit auf jeden Fall eine Kettenreaktion verhindert wird. Diese Fässer stehen in ständig überwachten Bunkern. Selbst die kleinste Undichtigkeit würde sofort erkannt werden.

Alle Transurane sind nur schlecht wasserlöslich. Eine Verbreitung über große Strecken ist schon deshalb ausgeschlossen. Dies ist nicht nur eine theoretische Überlegung, sondern auch in unfreiwilligen Großversuchen betätigt: In den Anfangsjahren der Kernwaffenproduktion hat man die gesamte Brühe (Spaltprodukte, Minore Aktinoide usw.) einfach in unterirdischen Tanks (Abschirmung) gelagert. Teilweise sind diese undicht geworden und ein Teil der Ladung ist im Boden versickert. Man verfügt deshalb über jahrzehntelange Messreihen zur Ausbreitung aller Spaltprodukte und von Plutonium im Erdboden. Im Laufe der Jahrzehnte hat sich in diesen Tanks eine Schlammschicht aus „Atommüll“ abgelagert. Diese wird nun kostspielig beseitigt und für eine Endlagerung im WIPP umgeformt. Vor dem Transport zum WIPP werden sie verglast und in endlagerfähige Behälter aus Edelstahl abgegossen.

Die Verglasung

Glas ist ein sehr haltbarer Werkstoff. Wir finden heute noch Glasscherben aus der Antike, die aussehen, als wären sie erst gestern hergestellt worden. In der Fischerei werden deshalb z. B. Glaskugeln als Schwimmkörper eingesetzt. Sie halten Salzwasser und hohen Drücken über Jahrzehnte stand. Zudem ist Glas auch noch billig und einfach (Automatisierung) herstellbar. Jahrzehntelang hat man weltweit Spezialgläser entwickelt, die ein besonders hohes Rückhaltevermögen für Spaltprodukte und Transurane besitzen.

Der plutoniumhaltige Abfall wird kalziniert (bei hohen Temperaturen gebrannt um alle chemischen Verbindungen aufzubrechen und das Kristallwasser auszutreiben) und gemahlen. Parallel wird in einem Schmelzofen eine Glasfritte erzeugt, in die der Abfall eingestreut wird. Der Abfall löst sich wie Zucker im heißen Tee gleichmäßig im flüssigen Glas auf. Je nach Abfallzusammensetzung kann man etwa 20 bis 30% Abfall auflösen. Ist die Mischung homogen, wird sie in Edelstahlbehälter abgegossen. Da Glas eine „unterkühlte Flüssigkeit“ ist, erhält man auch im erkalteten Zustand einen homogenen „Abfallblock“.

Die Abfallmenge, die bisher verglast und bis 2009 in der WIPP eingelagert wurde, enthielt etwa 4,5 to Plutonium. Weitere 17 to stark verunreinigtes Plutonium sind ebenfalls zur direkten Endlagerung in der WIPP vorgesehen.

Bildung von synthetischem Gestein

Eine weitere Methode — die besonders für Plutonium — geeignet erscheint, geht genau einen anderen Weg: Man stellt einen synthetischen Stein her (SynRoc) in dessen Kristallgitter das Plutonium fest eingebaut ist. Diese künstlichen Steine sollen noch einmal um den Faktor eine Million weniger löslich sein als Glas. Man hat in verschiedenen Einrichtungen in den USA und in der Wiederaufbereitungsanlage in Sellafield (GB) mehrere to Plutonium mit dieser Methode eingeschlossen. Es handelt sich dabei um jeweils kleine Mengen Plutonium aus verschiedenen Forschungsprogrammen. Es lohnt nicht, diese „geringen Mengen“ aufwendig mit Spezialverfahren aufzubereiten. Es ist zumindest wirtschaftlicher, diese Mengen mit ins Endlager zu geben.

Bei dem SynRoc-Verfahren wird ein Gestein auf der Basis von ausgewählten Titanaten hergestellt. Diese werden in der richtigen Mischung mit Wasser vermahlen und das Plutonium (bis 30%_Gew) zugesetzt. Dieser Schlamm wird getrocknet und bei 750°C kalziniert um ein feines Pulver zu erhalten. Dieses Pulver wird auf einer automatischen Abfüllanlage in kleine, hantelförmige Edelstahldosen abgefüllt, die sofort verschweißt werden. Der entscheidende Verfahrensschritt ist nun ein heißisostatisches Pressen: Die „Hanteln“ werden acht Stunden lang bei 1300°C und einem Druck von 1000 bar gesintert. Heraus kommen schwarze, gesteinsartige Zylinder.

Zurück zur Abrüstung

Wie schon ausgeführt, ist die Lagerung von Plutonium kein großartiges Problem. Das Problem bei reinem Pu₂₃₉ ist vielmehr, daß man es jederzeit wieder zum Bau neuer Kernwaffen verwenden kann. Das Sicherheitsproblem ist also nicht der Strahlenschutz, sondern der „Diebstahlschutz“. Die National Academy of Sciences erschuf den „Selbstschutz-Standard durch γ-Strahlung“ auf der Basis von „abgebrannten Brennelementen“. Fast das gesamte Strahlungsfeld wurde auf den Zerfall von Cesium-137 mit einer Halbwertszeit von 30 Jahren bezogen.

Nachdem man langsam zu der Erkenntnis gelangte, daß das Mischoxid-Programm völlig aus dem Ruder lief, hat die Obama-Administration 2014 folgende Alternativen vorgeschlagen:

1. Verdünnung des Plutoniums mit noch vorhandenem Restmüll und anschließende Einlagerung im WIPP.
2. Der „can in canister“ Ansatz zur Einlagerung in hochaktivem Glas.
3. Entsorgung in 5000 m tiefen Bohrlöchern, und
4. Bestrahlung in einem natriumgekühlten Reaktor mit schnellem Neutronenspektrum.

DIE VERDÜNNUNG

Die Verdünnung des Plutoniums durch die Auflösung in noch vorhandenem Restmüll aus der Wiederaufbereitung kann man wohl nur als Schnapsidee bezeichnen. Man erzeugt damit wieder besonders langlebigen „Atommüll“. Zum Glück hat man nur noch kleine Mengen unverglasten Restmüll in den Labors übrig, die nicht ausreichen werden um das „Überschuss Plutonium“ auf diese Art zu beseitigen. Allenfalls geringe Mengen — die auf irgendeine Art besonders schwer zu behandeln sind — sind so gegen Diebstahl zu schützen.

Eine Abwandlung dieses Weges hat das Energieministerium (DOE) schon 2011 beschritten: Über 580 kg Plutoniumoxid Pulver aus den Labors der Savannah River Site wurden mit einem geheimgehaltenen Stoff gemischt, der angeblich besonders schwer wieder zu trennen ist. Diese Mischung — mit einem Anteil von 10% Plutonium — wurde in Rohre von 15 cm Durchmesser abgefüllt, die wiederum einzeln in 200 l Fässern eingeschlossen wurden (“pipe-overpack containers”). Der Gehalt an Plutonium pro Faß wurde auf höchstens 175 gr begrenzt.

Würde man den Gehalt pro Faß auf 340 gr Plutonium erhöhen, wären für 50 to Plutonium rund 150 000 Fässer nötig. Eine — von derzeit sieben Kammern im WIPP Endlager— könnte 90 000 Fässer aufnehmen. Ursprünglich betrug das genehmigte Einlagerungsvolumen für das WIPP 176 000 m³ für Abfall mit Transuranen. Eine Genehmigung für eine Erweiterung ist in Arbeit.

Die Kritik von Sicherheitsexperten über diese Methode zur Einlagerung von waffengrädigem Plutonium ist nicht ganz von der Hand zu weisen: Für den Bau einer „Nagaski Bombe“ wären etwa 20 solcher „Rohre“ mit den Abmessungen von 15 cm Durchmesser und 60 cm Länge nötig. Bei einer Stückzahl von 150 000 Stück, mit diversen verteilten Produktions- und Lagerstätten eine extrem geringe Anzahl. Die bewegt sich schon in in der Größenordnung vorgekommener Buchung- und Bilanzierungsprobleme. Selbst ein reiner Papierverlust wäre eine Katastrophe in der öffentlichen Wahrnehmung.

DAS DOSE IN KANISTER VERFAHREN

Aus dem „Selbstschutz-Gedanken“ wurde das „can in canister“ Verfahren entwickelt. Man mischt etwa 10% Plutonium mit speziellen Stoffen, die besonders schwer trennbare chemische Verbindungen mit ihm eingehen, presst dieses Pulver in Scheiben und sintert diese zu Keramik. Das ergibt die „Immobilisierung“. Diese Scheiben werden in Dosen von etwa 6 cm Durchmesser und 25 cm Höhe gefüllt. Jede dieser Dosen enthält etwa 1 kg Plutonium. Jeweils 28 Dosen kommen in einen Kanister von etwa 3 m Kantenlänge und werden mit flüssigem, strahlenden Glas aus der Beseitigung von hochaktivem „Atommüll“ umgossen. Für die geplant 50 to „Überschussplutonium“ werden also 1800 solcher Kisten benötigt. Genau das ist aber das Problem: Die USA haben gar nicht mehr solche Mengen unbehandelten hochaktiven Müll zur Verfügung.

Das Energieministerium (DOE) hat als Standard für eine „Selbstsicherung“ bei solchen Kanistern eine Strahlendosis von 1 Sv pro Stunde in einem Abstand von einem Meter in 30 Jahren nach der Befüllung definiert. Man würde deshalb für die Kanister über 1,221×10¹⁸ Bq Cäsium-137 (rund 225 kg) benötigen. Zur Orientierung: Bei der Tschernobyl-Katastrophe soll eine Aktivität von etwa 8,5×10¹⁶ Bq Cs₁₃₇ freigesetzt worden sein.

BOHRLÖCHER

Seit Jahrzehnten gibt es den Vorschlag „Atommüll“ in tiefen Bohrlöchern (ca. 3000 bis 5000 m tief) einzulagern. Dahinter steckt der Grundgedanke: Tiefe = langer Weg bis zur Oberfläche = lange Zeitdauer. Die angepeilte Tiefe ist etwa die zehnfache Tiefe von bergmännischen Endlagern. Diese große Tiefe stellt eine zusätzliche Sicherheit vor der „Wiedergewinnung“ des „Waffen-Plutoniums“ dar.

Es wurden bereits Demonstrations-Bohrungen durchgeführt und über 110 Standorte in den USA bewertet. Kriterien waren unter anderem: Entfernung zu Siedlungsgebieten, das Vorhandensein von kristallinem Grundgestein ab 2000 m Tiefe, flacher Verlauf der Schicht, geringer geothermischer Wärmestrom und geringer Vulkanismus.

Diese Form der Endlagerung geht davon aus, daß es mindestens drei Gründe gibt, warum ein natürlicher Transport durch Wasser bis an die Oberfläche nahezu ausgeschlossen ist — selbst wenn das Plutonium sich aufgelöst hat:

1. Der gewaltige Gebirgsdruck in solchen Tiefen schließt etwaige Risse und Spalten sehr schnell, sodaß es nur zu sehr geringen Strömungen von Wasser kommt.
2. Plutonium hat nur eine äußerst geringe Löslichkeit in solch sauerstoffarmen Tiefenwasser.
3. Tiefenwasser ist meist mit Mineralien und Salzen gesättigt, was eine hohe Dichte zur Folge hat. Es gibt deshalb wenig Auftrieb, der es überhaupt mit eher oberflächennahem „Trinkwasser“ in Kontakt bringen könnte.

Die Bohrungen sollen auf die Mindesttiefe plus einem zusätzlichen Stück zur Einlagerung abgeteuft werden. Studien haben ergeben, daß so ein „Lagerraum“ von etwa 40 m³ pro Bohrung (Enddurchmesser ca. 16 cm) geschaffen werden kann. Nach Einlagerung wird die Bohrung wieder sorgfältig verfüllt. Ein erprobter Vorgang bei zig Tausend Bohrungen in der Öl- und Gasindustrie.

Bisher ist diese Methode an zu hohen Kosten gescheitert. Allerdings hat die Bohrtechnik in den letzten Jahren einen sehr rasanten Fortschritt erlebt. Inzwischen gibt es sogar schon Studien über horizontale Bohrungen in geeigneten Schichten. Man geht von einem dramatischen Verfall der Kosten aus. In Verbindung mit der ebenfalls rasanten Entwicklung von Robotern, ein durchaus vielversprechender Ansatz auch für die Endlagerung von besonders hochaktivem „Restmüll“.

BESEITIGUNG IN REAKTOREN .

In diesem Blog ist schon vieles über Reaktoren mit schnellem Neutronenspektrum geschrieben worden. Man kann nur hoffen, daß auch die USA den Mut haben, diesen Weg einzuschlagen. Ein guter Start wäre der Bau z. B. eines PRISM als Demonstrationsreaktor für die Beseitigung von überschüssigem Waffen-Plutonium in der Hand des Energieministeriums. Vieles könnte unter den militärischen Bedingungen der Kernwaffenproduktion schnell und problemlos durchgeführt werden. Milliarden Dollar sind durch die ohnehin bereitzustellenden Beseitigungskosten unter dem politischen Druck der Abrüstungsverträge vorhanden. Der Demonstrationsreaktor wäre — ähnlich der Geschichte des Druckwasserreaktors als Antrieb für U-Boote — sehr schnell und kostengünstig in eine zivile Anwendung überführbar. Ist dies vielleicht der wahre Grund, warum „Atomkraftgegner“ so verbissen an der direkten Endlagerung fest halten?

Der Beitrag erschien zuerst auf der Website des Autors hier

Nach den Zahlen des International Panel on Fissile Materials (IPFM) gibt es zur Zeit etwa 216 to „Waffenplutonium“ (in Kernwaffen verbaut und als Reserve) und etwa 271 to „ziviles Plutonium“ aus der Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen weltweit. Das Ganze ist also beileibe kein rein akademisches Problem.

Die Kernwaffen-Frage

Wenn man wirkliche Abrüstung will und nicht nur das Einlegen einer Pause, dann muß man nicht nur Trägersysteme und Kernwaffen verschrotten, sondern auch das „Bombenmaterial“ vernichten. Gerade dessen Herstellung — ob Plutonium oder höchst angereichertes Uran — ist der zeit- und kostenaufwendigste Teil bei einer „atomaren Aufrüstung“. Insofern war der Vertrag zwischen den USA und Rußland ihr Überschussplutonium zu vernichten, der einzig richtige Weg. Die Russen gehen nun den Weg — mit vollerZustimmung der USA — ihren Anteil an Überschüssen in ihren schnellen, natriumgekühlten Reaktoren als Brennstoff zu verwenden. Ganz so einfach und schnell geht das aber auch nicht. Selbst der größte „Brüter“ mit 800 MWel braucht überschlägig weniger als 5 to Plutonium für seine Erstbeladung. Es wird deshalb auch dort noch einige Jahre bis Jahrzehnte dauern, bis zumindest der Überschuß soweit „denaturiert“ ist, daß man ihn nie mehr zur Produktion von Kernwaffen einsetzen kann.

Die zivile Herkunft

Für die zivile Produktion von Plutonium aus abgebrannten Brennstäben gab es drei Beweggründe:

1. Als Erstbeladung für schnelle Brüter
2. Zur Streckung des Uranverbrauchs über MOX-Elemente
3. Um das Volumen des „Atommülls“ zu verringern und die „Endlager-Anforderungen“ drastisch zu senken.

BRÜTER

Noch in den 1960er Jahren ging man von sehr begrenzten Vorräten an förderbarem Natururan aus. Man befürchtete eine baldige Preisexplosion. Gerade „Atomkraftgegner“ haben immer wieder dieses Argument für ihre Propaganda mißbraucht. In Wirklichkeit hängen die förderbaren Vorräte — wie beim Öl — immer vom Uranpreis selbst und von der technologischen Entwicklung ab. Nach heutigen Erfahrungen sind die Natururanvorräte nahezu unendlich. Sehr viel wichtiger ist das Verhältnis zwischen „Strompreis“ und „Brennstoffpreis“. Je 100 $US pro kg Natururan schlägt es mit 0,002 $US pro kWh (!) auf die Stromerzeugungskosten nieder.Wenn schon die Sonne keine Rechnung schickt, tut es die Uranader auch nicht.

Jedenfalls haben wir schon heute mit über 271 to Plutonium aus der Wiederaufbereitung abgebrannter Brennelemente weltweit einen beachtlichen Vorrat für den Start in die Technologie mit schnellen Reaktoren. Wir könnten damit auf einen Schlag 30.000 MWel Schnelle-Brüter bauen.

MOX-ELEMENTE

Die Verwendung von einer Mischung aus Uranoxid und Plutoniumoxid (MOX) in Leichtwasserreaktoren (LWR) kann nur eine Übergangslösung sein. Zwar kann man dadurch Natururan ersetzen, aber der Aufwand steht in keinem wirtschaftlichen Verhältnis zum Nutzen. Zur Verringerung der Plutonium Vorräte trägt es auch nur wenig bei, da in einem LWR etwa für 10 Kerne die gespalten werden, gleichzeitig 6 neue Plutoniumkerne gebildet werden.

Außerdem verschlechtert sich die Isotopenzusammensetzung: Es bilden sich immer mehr Minore Aktinoide, was sowohl die Verarbeitung erschwert, als auch den „Restmüll“ aus der Wiederaufbereitung immer langlebiger macht.

Schon bei der Herstellung von MOX-Brennstäben bleiben etwa 10 bis 15% nach der erforderlichen Reinigung des Eingangsmaterials übrig. Diese gehen meist direkt in den Abfallstrom zur Endlagerung. Es lohnt einfach nicht, aus diesem Abfall noch das Rest-Plutonium zu extrahieren.

Hier sieht man auch den Vorteil metallischen Brennstoffs als Uran-Plutonium-Zirconium-Legierung, wie sie z. B. in PRISM-Reaktoren verwendet werden soll: In ihr kann aller „Dreck“ mit verarbeitet werden und erneut dem Reaktor zur Behandlung zugeführt werden.

WIEDERAUFBEREITUNG

Abgebrannte Brennelemente enthalten immer noch rund 95% Uran und etwa 1% Plutonium. Anders herum, sind im Sinne der Energieerzeugung nur etwa 4% Abfall. Dies ist die Asche der Kernenergie, die sicher deponiert werden muß. Durch das Recycling ergibt sich eine erhebliche Reduzierung des Abfalls. Man vergleiche dies einmal mit z. B. Altpapier oder gar Plastik.

Eine Wiederaufbereitung ist ein rein chemischer Prozeß. Es wird — anders als im Reaktor — keine Radioaktivität erzeugt, sondern schlimmstenfalls bereits vorhandene radioaktive Stoffe verschleppt. Dies kann aber durch Dekontamination wieder beseitigt werden. Wenn man früher alle Rohre, Schutzkleidung, Werkzeuge, Chemikalien etc. einfach weggeworfen hat, geschah dies aus Kostengründen.

„Atomkraftgegner“ versuchen diese Tatsachen immer noch zu leugnen. Ist doch die „angeblich ungelöste Atommüll-Frage“ ziemlich das letzte Argument, was ihnen gegen die friedliche Nutzung der Kernenergie geblieben ist. Wird dieser Schwindel auch in breiten Bevölkerungskreisen erkannt, ist es aus mit der Angstindustrie. Sie braucht dann dringend neue Phantome um ihre Einnahmen zu sichern.

Nachhaltigkeitsproblematik

In der Szene der „Atomkraftgegner“ ist das Neusprechwort „Nachhaltigkeit“ eine Grundvokabel der Propaganda. Zwar ist diese Försterweisheit [Wenn du mehr Bäume abholzt, als gerade nachwachsen, ist der Wald irgendwann futsch. Nur, gäbe es heute gar kein Deutschland, wenn die alten Germanen schon dem statischen Denken der Melonen-Partei verfallen gewesen wären] schon immer fragwürdig gewesen, hört sich aber gut an.

Wenn man 1 gr Plutonium spaltet, ist es nicht nur unwiederbringlich weg, sondern hat auch noch etwa 22800 kWh Energie geliefert. Wenn man also 70 to überflüssig gewordenes „Waffen-Plutonium“ in Kernreaktoren spaltet, entspricht das dem Energiegehalt von 210 Millionen to Kohle oder 910 Millionen barrel Öl. Damit ließen sich rund 630 TWh elektrische Energie erzeugen (mehr als ein Jahresverbrauch von Deutschland). Eine hübsche Friedensdividende, wenn nicht die verdammte „Grüne Ideologie“ davor stehen würde.

Geht nun Gefahr von Plutonium aus oder doch nicht?

Was „Waffen-Plutonium“ betrifft, ist die Frage eindeutig zu beantworten: Die Sicherheit — im Sinne von Diebstahl etc. — ist zwingend einzuhalten. Es ist ähnlich, wie mit Sprengstoffen: Sie sind an und für sich harmlos — wenn man damit nicht Menschen in die Luft sprengen könnte.

Wie verhält es sich aber mit Plutonium an sich? An den Lagerfeuern von Gorleben erzählt man sich die schaurigsten Geschichten von „wenigen Gramm, die die ganze Menschheit töten können“. Dies ist absoluter Blödsinn! Reines Plutonium ist ein α-Strahler, man kann es deshalb gefahrlos in die Hand nehmen. Dies geschah und geschieht in zahlreichen Labors und in der Waffenproduktion täglich. Schäden sind nicht bekannt. Solange man es nicht als Feinstaub einatmet oder mit der Nahrung zu sich nimmt, passiert rein gar nichts. Selbst bei einer Aufnahme in den Körper, spielt die chemische Verbindung eine große Rolle, in der es vorliegt. Seine (chemische) Wirkung als ein Schwermetall übertrifft meist sogar seine Strahlungswirkung.

Damit ergibt sich für „Atomkraftgegner“ ein schwierig zu lösendes Dilemma: Ist Plutonium ganz, ganz gefährlich, müßte man es zwingend aus der Welt schaffen. Dummerweise erzeugt aber Kernspaltung große Mengen an Energie. Ist es aber nicht so gefährlich, könnte man es problemlos lagern. Die „weltweit ungelöste Endlagerfrage“ — das zentrale Argument der Angstindustrie in Deutschland — platzt wie eine Seifenblase. Es bleibt daher nur der erprobte und erfolgreiche Weg, die Kosten in die Höhe zu treiben, um anschließend sagen zu können, die friedliche Nutzung der Kernenergie sei leider total unwirtschaftlich. Eigentlich ganz leicht zu durchschauen.

WIPP, das Gorleben der USA

In den USA gibt es überall große Mengen von „Atommüll“ aus den staatlichen Forschungslabors und der Kernwaffenproduktion. Manchmal sind ganze Landstriche noch Sperrgebiet. Es stand außer Frage, daß diese Gebiete nach und nach saniert werden müssen. Aber wohin mit dem Abfall? Ein Endlager mußte her, wollte man das Problem nicht den nachfolgenden Generationen aufbürden. Es entstand das Waste Isolation Pilot Plant (WIPP) in Carlsbad, New Mexico. Ein Endlager, in dem der gesamte hochaktive Müll aus Forschung und (militärischer) Wiederaufbereitung verschwinden soll. Ausdrücklich auch Plutonium. Dies ist nicht ganz unwichtig, denn wir haben es damit mit wesentlich langlebigerem „Atommüll“ zu tun, als dem aus z. B. der französischen Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen. Auch dies wird in Deutschland gern verschwiegen. Ist doch hier aus ideologischen Gründen der „Ausstieg aus der Atomenergie“ gefordert. Diesem Diktat haben sich selbstverständlich Sicherheit und Kosten unter zu ordnen. Die Stützung einer kleinen Partei — als potentiellem Koalitionspartner zum Erhalt des Machtgefüges — hat absoluten Vorrang.

Die Ironie an der Geschichte ist, daß das WIPP ein Abbild des Endlagers in Gorleben ist. Man hat es in einem Salzstock in 655 m Tiefe als Kavernenfeld von 1,6 x 1,4 km angelegt. Es werden dort Kammern bergmännisch aus dem Salz aufgefahren, in denen die „Müllbehälter“ gestapelt werden. Wichtig ist, es handelt sich hier nicht um ein altes Salzbergwerk wie bei den Schachtanlagen Asse und Morsleben, sondern eine ausschließlich für die Endlagerung geplante und neu gebaute Anlage. Es ist aber auch kein Zufall, daß man einst in USA und Deutschland einen Salzstock als das ideale Wirtsgestein für ein Endlager angesehen hat. Salz ist plastisch und umschließt langfristig „selbstabdichtend“ den Atommüll. Außerdem ist es ein Rohstoff, der im Überfluß vorhanden ist, was eine etwaige spätere Nutzung ausschließt. Die Baukosten betrugen in den 1980er Jahren rund 700 Millionen $US. Ein geradezu lächerlicher Betrag, wenn man ihn mit der „Geldvernichtungsmaschine“ Gorleben vergleicht.

In Deutschland fängt man gerade an, „ergebnisoffen“ einen neuen Standort zu suchen: Alles außer Gorleben, den Wallfahrtsort der Öko-Sozialistischen Bewegung. Wie putzig dieses neue Suchverfahren abläuft, sieht man schon an dem geforderten „strikten Bohrverbot“ für Gebiete, die von der „Endlagerkommission“ für potentiell würdig erachtet werden. Fährt man auf der kilometerlangen Zufahrtsstraße zum WIPP, hat man tunlichst auf zwei Dinge zu achten: Die halbwilden Rinder, die links und rechts grasen und die LKW und Tanklaster, die in unendlichem Strom zu den Bohrstellen rasen. Der Salzstock liegt mitten in einem Ölfördergebiet — was für Geologen nicht weiter verwunderlich ist. In Sichtweite rund um das WIPP sieht man zahlreiche Bohrtürme. Kein Mensch stört sich daran. Auch nicht die Rancher, deren überlebenswichtige Wasservorräte (Wüstengebiet) durchbohrt oder mit Atommüll unterfüttert werden.

Ausblick

Die letzte Folge dieser kleinen Serie wird sich mit den verschiedenen „Immobilisierungen“ für Plutonium beschäftigen.

Der Beitrag erschien zuerst bei NUKEKLAUS hier

Rede von Fritz Vahrhenholt auf dem Symposium „Energie und Rohstoffe – Zukunft mit Chancen und Risiken” am  31. Mai 2018 an der Technischen Universität Clausthal:

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Prof. Fritz Vahrenholt

Ausstieg aus Kernenergie, Kohle und der Grundstoffindustrie – wie sich eine führende Industrienation abschafft

Das, was 1986 im Parteiprogramm der Grünen gefordert wurde, die Abschaffung der Atomindustrie, Automobilindustrie sowie Teilen der Chemieindustrie, ist längst in der Mitte der Gesellschaft zum Konsens geworden. Wie konnte das gelingen? Mit apokalyptischen Schreckensszenarien wird die Spaltung des Atoms, ebenso wie die geringfügige Erhöhung des lebensnotwendigen Moleküls CO₂ in der Atmosphäre, zu Chiffren des Unheils. Eine durch überwiegend natürliche Prozesse festzustellende Erwärmung wird missbraucht zur Großen Transformation der Gesellschaft. Können wir diese selbstzerstörerische Entwicklung wieder in vernünftige Bahnen lenken?

Machen wir uns nichts vor: Der Anti-Industrialismus in Deutschland ist weit fortgeschritten. Wir lieben innovative Produkte wie IPhone, Solarzellen oder Flachbildschirme. Die Wertschöpfungsketten aber von der Rohstoffgewinnung über die Metallerzeugung zur industriellen Produktion sind Politik und Öffentlichkeit eher ein Gräuel. Den Hunger in der Welt bekämpfen, aber doch nicht mit Gentechnik, Mobilität ja, aber doch ohne Verbrennungsmotoren, wachsender Stromverbrauch für Handy und Laptop klar, aber doch bitte nicht aus Kohle und Kernenergie.

Schön wäre es, wenn die Befriedigung unserer Bedürfnisse durch Licht und Luft, ohne Eingriffe in den Naturhaushalt, am besten noch ohne Anstrengung geschehen könnte. Dieser Trampelpfad in die rückwärtsgewandte Idylle führt geradewegs zum Verlust der Wettbewerbsfähigkeit, zum Verlust des außerordentlich hohen Wohlstandsniveaus, das wir durch technischen Fortschritt und Innovationen erreicht haben. Im Zeitalter der Globalisierung schmilzt diese Wohlstandsdividende der OECD Länder, ebenso Deutschlands. Die Arbeitnehmer in Deutschland konkurrieren mit den Arbeitnehmern in Südostasien- ohne Technologievorsprung geht dieser Wettbewerb verloren.

Der Abschied der deutschen Gesellschaft von der Industrie lässt sich am Fundament jeder Industriegesellschaft, nämlich der Energieerzeugung, beleuchten. Die deutsche Energiewende ist ein sich anbahnendes Desaster. Nach dem Kernenergieausstieg steht nun der nächste Schritt: die Dekarbonisierung der deutschen Energieversorgung und im Übrigen auch des Verkehrssektors an. Bis 2050 sollen nach dem deutschen Klimaschutzplan 80 bis 95 % der gesamten Energieversorgung aus Erneuerbaren Energien kommen.

Wir haben 30.000 Windräder aufgestellt, ohne zu wissen, wo wir den Strom bei Windstille herbekommen. Wir wissen auch nicht, was wir mit dem Überschussstrom machen sollen, wenn es Starkwind gibt und 56.000 MW ins Netz drängen. Dann verschenken wir den Strom an unsere Nachbarländer zu negativen Preisen oder wir stellen die Windräder ab und zahlen, als ob sie produziert hätten. Das summiert sich allein auf 1 Milliarde pro Jahr. Und die Energiewende insgesamt kostet mehr als 25 Milliarden pro Jahr, bis 2025 520 Milliarden.

Heute haben wir bereits die zweithöchsten Strompreise in Europa. Privathaushalte und die nicht umlagebefreiten Industrieunternehmen sowie das Gewerbe zahlen die Zeche. Wir sehen mittlerweile, dass neue industrielle Investitionen hierzulande unterbleiben. In Anbetracht der durch die Erneuerbaren in die Höhe getriebenenen Strompreise wird die von der Groko geplanten Batteriefabrik eine Fata Morgana oder ein weiteres Milliardengrab. Man investiert nicht in einem Land, von dem man nicht weiß, wohin sich die Energiepreise entwickeln.

Aber die Mehrheit der Bevölkerung unterstützt diese Entwicklung. Es ist der UNO, Teilen der Wissenschaft, der Politik, den Medien gelungen, die komplexe Klimamaterie publikumswirksam zu simplifizieren: das CO₂ bestimmt unser Klima. Dass das Klima auch ohne CO₂geschwankt hat, dass in den letzten 20 Jahren nur eine geringfügige Erwärmung stattgefunden hat, also in einer Zeit, in der die CO₂-Emissionen sich verdoppelt haben, hat natürliche Ursachen. Dass bis zum Jahre 2000 die Temperaturen stark angestiegen sind aber auch! Ein grosser Teil dieser Erwärmung ist den natürlichen Zyklen des Atlantiks zuzuschreiben. Wir vergessen, dass in der mittelalterlichen Wärmeperiode vor 1000 Jahren die Temperaturen mindestens genauso hoch waren wie heute. Und wir vergessen, dass der Temperaturanstieg der letzten 150 Jahre seine wesentliche Ursache darin hatte, dass wir aus einer kleinen Eiszeit kommen. Die kleine Eiszeit ist der Maßstab der Klimaalarmisten,  den sie an die Erwärmung von heute anlegen. Wenn die Temperaturentwicklung der nächsten Jahre weiter stagniert oder gar abkühlt, dann gäbe es eine Chance die Hysterie abzukühlen.

Wenn ich Ihnen jetzt noch sage, dass jährlich Tausende von Greifvögeln und Hunderttausende von streng geschützten Fledermäusen durch die Windräder getötet werden, dann fragen Sie sich vielleicht, warum machen wir das alles? Die grösste Naturzerstörung in Deutschland nach dem 2. Weltkrieg erfolgt nicht durch Kohle- oder Kernenergie sondern durch grüne, erneuerbare Energien. Der Plan der Bundesregierung ist bis 2050 die Windenergiekapazität zu verdreifachen, d.h. alle 2,6 km eine Anlage. Prof. Hüttl sprach soeben von der fünffachen bis siebenfachen Kapazität- alle 1,5 bis 2 km eine Windkraftanlage !