Modernisierungsprojekte im KKG

Das Kernkraftwerk Gösgen (KKG) investiert in weitere Modernisierungsprojekte. Für insgesamt 120 Millionen Franken werden die Lagerkapazität für abgebrannte Brennelemente von 600 auf 1600 Standplätze erweitert und das Druckhaltesystem des Reaktorkühlkreislaufs umgerüstet. Die nukleare Sicherheit und die Verlängerung der Betriebsdauer der Anlage haben beim KKG weiterhin oberste Priorität.

Erweiterung der Nasslagerkapazität um 1000 Brennelemente

Das bestehende Nasslager für Brennelemente im Reaktorgebäude umfasst rund 600 Standplätze. Da die Platzverhältnisse keine Lagererweiterung im Reaktorgebäude zulassen, wird ein neues Lagergebäude mit gleicher Zweckbestimmung ausserhalb der bestehenden Gebäudestruktur erstellt. Das Lagerbecken im neuen Gebäude wird weitere 1000 Brennelemente aufnehmen können. Das gebunkerte Gebäude mit einer Länge von 37 Metern, einer Breite von 17 Metern und einer Höhe von 25 Metern wird nordwestlich des Abluftkamins errichtet werden. Es wird gegen Flugzeugabsturz und Erdbeben gesichert sein. Das Gesuch für die erforderliche Bau- und Betriebsbewilligung wird Ende Juni dem Bundesrat eingereicht. Mit dem Bau wird voraussichtlich im Oktober 2003 begonnen. Die Inbetriebnahme des Nasslagers ist auf Herbst 2006 geplant. Die Projektkosten belaufen sich auf 67 Mio. CHF.

Die Realisierung des Nasslagers wird der Siemens-Beteiligungsgesellschaft Framatome ANP (Advanced Nuclear Power) als Generalunternehmerin übertragen. Für die Bauherrschaft begleitet Colenco Power Engineering AG das Projekt. Die Bauarbeiten werden von der Batigroup AG ausgeführt.

Die Gründe für die Nasslagererweiterung: Die ursprünglichen Uran-Brennelemente konnten nur während dreier Betriebsjahre im Reaktor eingesetzt werden. Die heute verwendeten Brennelemente mit höherem Abbrand produzieren während vier Betriebsjahren Energie. Bei längerem Einsatz im Reaktor müssen weniger Brennelemente beschafft, nachgeladen und entsorgt werden. Damit sinken die Brennstoff- und Entsorgungskosten. Brennelemente mit höherem Abbrand benötigen nach dem Entladen aus dem Reaktorkern jedoch eine längere Kühlzeit im Nasslager. Dies gilt auch für Mischoxid-(MOX-)Brennelemente aus der Wiederaufarbeitung. Die längere Abkühlzeit gewährleistet, dass die für die Zwischenlagerung bestimmten Transport- und Lagerbehälter voll beladen werden können. Damit kann die Lagerkapazität im zentralen Zwischenlager in Würenlingen optimal ausgeschöpft werden. Die dazu erforderlichen Abkühlzeiten der Hochabbrand- und MOX-Brennelemente im Nasslager des Kernkraftwerks liegen zwischen 8 und 16 Jahren. Das gegenwärtige Fassungsvermögen des Nasslagers erlaubt jedoch nur Abkühlzeiten von gegen 5 Jahren. Für Abtransporte in die Wiederaufarbeitungsanlagen ist dies ausreichend.

Mit der Erweiterung der Nasslagerkapazität im KKG werden auch die Folgen eines möglichen Verbots der Wiederaufarbeitung im Rahmen der neuen Kernenergiegesetzgebung berücksichtigt. Ein Verzicht auf die Rezyklierung abgebrannter Brennelemente würde in wenigen Jahren zu zusätzlichen Kapazitätsengpässen im Nasslager führen, da dessen Fassungsvermögen – wie bei anderen von Siemens gebauten Anlagen – für den Abtransport der Brennelemente zur Wiederaufarbeitung bemessen wurde.

Umrüstung des Druckhaltesystems

Anlässlich der periodischen Sicherheitsüberprüfung (PSÜ) des Werkes forderte die Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen (HSK) eine Variantenstudie für eine mögliche Nachrüstung am Druckhaltesystem des Reaktorkühlsystems. Das KKG geht mit einer konkreten technischen Nachrüstung über diese Forderung hinaus und baut, im Einvernehmen mit der HSK, die Druckhalter-Armaturenstation um. Im Bestreben, die Sicherheit der Anlage weiter zu erhöhen, wurde diese kostenintensive Umrüstung beschlossen.

Der Umbau des Druckhaltesystems ermöglicht die Druckentlastung des Reaktorkühlsystems. Der sicherheitstechnische Gewinn besteht vor allem darin, dass eine von bestehenden Sicherheitseinrichtungen unabhängige zusätzliche Möglichkeit zur kontrollierten Wärmeabfuhr bei Störfällen geschaffen wird. Damit wird die Sicherheit der Gesamtanlage weiter erhöht. Analoge Ertüchtigungen wurden zwischen 1988 und 1998 in allen deutschen Siemens-Kernkraftwerken vorgenommen. Die Erfahrungen und Verbesserungen mit unterschiedlichen Druckabsicherungskonzepten nutzte das KKG bei der Ausarbeitung des vorliegenden Projektes. Diese Druckentlastung des Reaktorkühlkreislaufes war beim Bau des Kraftwerkes noch nicht Stand der Technik.

Neben zwei Druckhalter-Sicherheitsventilen werden über 50 Armaturen mit den entsprechenden Zu- und Ableitungen ersetzt. Die Umbauarbeiten werden genutzt, um am Druckhaltesystem weitere Verbesserungen bestehender Einrichtungen vorzunehmen. So wird zum Beispiel das für die Druckabsenkung vorhandene Druckhaltersprühsystem umgebaut, um die thermische Belastung der Sprühleitungen zu reduzieren. Der Umbau des Druckhaltesystems verringert Belastungen von Rohr- und Baustrukturen, reduziert die Anzahl Hochdruckrohrleitungen und stellt eine hohe Schliesssicherheit der Ventile sicher. Die Änderungen am Druckhaltesystem betreffen Bereiche der höchsten Sicherheitsklasse.

Montagearbeiten und Inbetriebnahme werden anlässlich der Revision 2005 in weniger als 50 Tagen erfolgen. Die Projektkosten belaufen sich auf rund 50 Mio. CHF. Den Auftrag zur Umrüstung des Druckhaltesystems erhielt Framatome ANP. Framatome hat bereits Arbeiten gleichen Umfangs in deutschen Kraftwerken durchgeführt. Die neuen Sicherheitsventile liefert die in Winterthur domizilierte Control Components Inc. (CCI), ehemals Sulzer Thermtec AG.

Im Zuge dieser Arbeiten wird auch eine 1995 festgestellte Ultraschallanzeige bei einer Schweissnaht an der Verbindungsleitung zwischen Druckhalter und Reaktorkühlkreislauf beseitigt.

Ertüchtigungsarbeiten zur Verbesserung der Erdbebensicherheit

Als weitere Folge der PSÜ wurden unter anderem im Jahr 2001 insgesamt 58 Brandschutzwände im Schaltanlagengebäude verstärkt. Die aufwändigen Ertüchtigungsarbeiten begannen Ende August 2001 und konnten plangemäss Ende Februar 2002 abgeschlossen werden. Die Verstärkungen an diesen Wänden, die keine tragende Funktion haben, erhöhen die Erdbebensicherheit.

Resultate des Betriebsjahres 2001

Die Nettoproduktion erreichte im 22. Betriebsjahr 7,87 Milliarden kWh (2000: 7,80 Mrd. kWh). Die Jahreskosten beliefen sich wie im Vorjahr auf 320 Mio. CHF. Der Gestehungspreis betrug entsprechend 4,07 Rp. pro kWh (2000: 4,10 Rp. pro kWh). Dieses Ergebnis wurde durch einen praktisch unterbruchslosen Betrieb erreicht: Das Werk lieferte während 8206 Stunden (2000: 8103 Stunden) zuverlässig Strom ans Netz.

Seit der Inbetriebnahme des Werkes bis 2001 sanken die Stromgestehungskosten von 6,30 Rp. pro kWh (1980) auf 4,07 Rp. (2001). Die Wirtschaftlichkeit der Anlage wurde somit laufend verbessert.