Die Reststoffe entstehen immer dann, wenn ein Kraftwerk aktiv arbeitet und elektrischen Strom erzeugt. Warum überhaupt Reststoffe entstehen und welches Ausmaß sie annehmen, zeigen wir dir als angehenden Techniker in diesem Kurstext.
Damit unsere Untersuchung nicht zu eintönig wird, betrachten wir neben einem Kernkraftwerk auch ein Steinkohlekraftwerk.
Kernkraftwerk – Grundsätzliches
Die nächste Abbildung zeigt dir die groben Bestandteile eines Kernkraftwerks:
- Reaktorraum
sowie
- Umspannwerk
sowie
- Kühlturm
sowie
- Turbinenraum (nicht sichtbar)
Die Bundesregierung hat sich entschieden, dass seine Energieversorgung in Zukunft weitestgehend aus erneuerbaren Quellen zu decken ist.
Diese Entscheidung hat auch dazu geführt, dass die Atomkraft zukünftig keine Rolle mehr im Strommix spielen wird.
In Deutschland sind derzeit noch sieben Kernkraftwerke (KKW) mit einer elektrischen Leistung von ca. 10.000 MW in Betrieb.
Die Ära der Atomkraft in Deutschland nähert sich dem Ende, denn die Kraftwerke werden schrittweise bis Ende 2022 nacheinander abgeschaltet.
Kernkraftwerke – Standorte Deutschland
In der nächsten Abbildung entdeckst du sowohl die aktiven Kraftwerke als auch die bereits abgeschalteten Kraftwerke in Deutschland.
Kernkraftwerken – Reststoffe, Radioaktivität
Reststoffe und Abfälle aus Kraftwerken sind nicht selten gefährlich. Dass das besonders für Kernkraftwerke gilt, ist offensichtlich, denn hier sind die Reststoffe sowohl toxisch als auch radioaktiv.
Dieser sehr ungünstige Mix verlangt eine besondere Lagerung der abgebrannten Brennstäbe.
Als Reststoffe fallen für das Kernkraftwerk
- hochaktiver,
sowie
- niedrigaktiver
sowie
- mittelaktiver
Abfall an.
Reststoffe in Steinkohlekraftwerken
Für das Steinkohlekraftwerk ergeben sich als mengenmäßig wichtigste Reststoffe
- Asche
sowie
- REA-Gips (REA = Rauchgasentschwefelungsanlage).
Reststoffe – Grundsätzliches
Die Menge selbst und das Verhältnis der Mengen zueinander sagen nichts darüber aus, ob mit der Entsorgung Probleme verbunden sind oder nicht.
Auch gilt es immer zu klären, ob die zu entsorgende Stoffmenge für Mensch und Umwelt Gefahrenpotentiale aufweist.
So verlangt die Entsorgung von 30 t hochaktivem Abfall (im Falle des Kernenergiebeispiels kommen noch 150 t Behältermaterial hinzu) einen größeren Aufwand als die Entsorgung von 220.000 t Asche.
Filterung von Reststoffen in Kraftwerken – Auswirkungen
In der nachfolgenden Abbildung findest du einen Vergleich zwischen einem Kohlekraftwerk ohne Filterung und einem Kohlekraftwerk mit Reststofffilterung (REA, Filtern, DeNOx) hinsichtlich Eingangsstoffen und Reststoffen:
Durch die Realisierung von REA, DENOx und den Einbau von weiteren Filtern können gegenüber einem Kohlekraftwerk ohne Filtermaßnahmen massiv Oxide und Reststoffe eingespart werden:
Prozent
sowie
Prozent
sowie
Prozent
Maßnahmen zur Optimierung, Nachnutzung
- Maßnahmen zur Minderung der Emissionen von Luftschadstoffen, wie beispielsweise die Entschwefelung und die Entstickung von Kohlekraftwerken, führen ihrerseits wieder zu einer Vervielfachung der Stoffströme, so dass zusätzlich Gips, Abwasser, Salze und Prozesswasser anfallen.
sowie
- Ein Teil der Produkte kann weiter verwertet werden, wie beispielsweise
Gips in der Bauwirtschaft und
Flugasche als Untermaterial im Straßenbau.
“Braunkohle-Gips” wird derzeit gemeinsam mit der Schlacke zu einer nicht auslaugbaren Masse vermischt und zur Auffüllung von ausgekohlten Tagebauen eingesetzt.
Nachdem wir in diesem Kurstext die Reststoffe in Kraftwerken angeschaut haben, macht es Sinn, dass wir im nächsten Abschnitt die sie verursachenden Stoffströme untersuchen.
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