Das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI hat im Jahr 2016 neue Vorgaben für die Erdbebengefährdung der Schweizer Kernkraftwerke (KKW) festgelegt. Diese neuen Vorgaben berücksichtigen die jüngsten wissenschaftlichen Erkenntnisse. Das ENSI hat 2016 verfügt, dass die KKW-Betreiber in drei Schritten nachweisen müssen, dass ihre Anlagen auch äusserst seltenen und starken Erdbeben standhalten:

• Schritt 1: Nachweis für die Erdbebensicherheit bis Ende 2018 aktualisieren
• Schritt 2: Probabilistische Sicherheitsanalyse bis Mitte 2019 aktualisieren
• Schritt 3: Erweiterten deterministischen Sicherheitsnachweis bis September 2020 einreichen

• Etappen der Nachweisführung

  Schritt 1: Bis Ende 2018 mussten die KKW-Betreiber ihre bestehenden deterministischen Nachweise für die Erdbebensicherheit aktualisieren. Solche Nachweise hatten die Betreiber 2012 nach dem Reaktorunfall in Fukushima erstellt. Dabei mussten die KKW unter anderem aufzeigen, dass ihre Anlagen ein 10‘000-jährliches Erdbeben unter Einhaltung eines Dosiswerts von 100 Millisievert beherrschen.

  Schritt 2: Bis Mitte 2019 mussten die Betreiber die probabilistischen Sicherheitsanalysen (PSA) aktualisieren. Mit einer PSA wird das Risiko von auslegungsüberschreitenden Störfällen quantitativ bestimmt. Ausgewiesen werden dabei beispielsweise Kernschadens- bzw. Freisetzungs­häufigkeiten.

  Schritt 3: Bis Herbst 2020 mussten die Betreiber dem ENSI einen erweiterten deterministischen Erdbebensicherheitsnachweis einreichen. Dieser umfasst neben dem 10‘000-jährlichen Erdbeben (Störfallkategorie 3) auch das 1’000-jährliche (Störfallkategorie 2) mit einem nachweislich einzuhaltenden Dosiswert von einem Millisievert. Ferner sind für diesen Nachweis unter anderem detailliertere Methoden zur Ermittlung der Erdbebenkapazitäten wichtiger Komponenten anzuwenden. Das ENSI hat die Vorgaben für den erweiterten Nachweis bereits 2014 in einer Aktennotiz festgelegt.

Letzter Schritt für die KKW Mühleberg, Leibstadt und Beznau bereits bestätigt

Das ENSI prüfte die eingereichten und aktualisierten Unterlagen im Detail. Im Jahr 2021 bestätigte das ENSI den Schritt 1 (deterministischer Nachweis für die Erdbebensicherheit in der Störfallkategorie 3) für alle KKW. Im Jahr 2022 konnte das ENSI Schritt 2 (Probabilistische Sicherheitsanalyse) für alle KKW bestätigen.

Das ENSI bestätigt den erweiterten deterministischen Sicherheitsnachweis (Schritt 3) nun für die KKW Leibstadt und Beznau. Derjenige für das KKW Mühleberg wurde bereits Mitte 2023 akzeptiert. Beim KKW Mühleberg hat das Gefährdungspotenzial seit dem Start der Stilllegungsphase 2 im September 2023 stark abgenommen, da keine Brennelemente mehr vor Ort sind. Die ENSI-Überprüfung des erweiterten Erdbebennachweises zum KKW Gösgen ist derzeit weit fortgeschritten, aber noch nicht finalisiert.

Die Prüfung der von den KKW Beznau und Leibstadt eingereichten Unterlagen hat ergeben, dass sowohl die Kernkühlung als auch die Kühlung der Brennelementlagerbecken der beiden KKW bei sehr schweren Erdbeben, wie sie alle 1’000 bzw. 10’000 Jahre zu erwarten sind, gewährleistet sind. Dies ist auch der Fall bei einer Kombination von Erdbeben und erdbebenbedingtem Hochwasser. Die nachweislich einzuhaltenden Dosiswerte von 1 bzw. 100 Millisievert würden bei einem solchen Störfall nicht überschritten.

Punktuell hat das ENSI im Rahmen seiner Prüfungen Verbesserungsbedarf festgestellt und erhebt in seinen Stellungnahmen Forderungen, welche die Gesamtergebnisse der durchgeführten Nachweise jedoch nicht grundsätzlich in Frage stellen und im Rahmen der laufenden Aufsicht weiterverfolgt werden.

• Was prüfte das ENSI beim Schritt 3 genau?

  Im dritten und letzten Schritt der Nachweisführung mussten die KKW-Betreiber sehr detaillierte und methodisch anspruchsvolle deterministische Erdbebensicherheitsnachweise für die Störfallkategorien 2 und 3 erbringen. Diese umfassen technische und radiologische Analysen. Dabei waren mindestens die folgenden Auswirkungen von Erdbeben zu berücksichtigen: Bodenerschütterungen, Bodensetzungen, Erdrutsche, Zerstörung in der Nähe befindlicher Anlagen, welche die Sicherheit der Kernanlage gefährden können, sowie Verlust von nicht erdbebenfesten Systemen, Brand und Überflutung.

• Ständige Verbesserung der Erdbebensicherheit in den letzten 20 Jahren

  Die Betreibergesellschaften der KKW untersuchten in den Jahren 2001 bis 2004 mit dem Projekt PEGASOS (Probabilistische Erdbebengefährdungsanalyse für die KKW-Standorte in der Schweiz) die Erdbebengefährdung an den Standorten der KKW vertieft. Vorgegangen wurde gemäss dem SSHAC Level 4, welches die höchste und damit anspruchsvollste Stufe eines international anerkannten Vorgehens ist.

  Nach Abschluss des Projekts PEGASOS wurden national und weltweit in bedeutendem Umfang Erdbebendaten gesammelt und seismologische Modelle erarbeitet. Mit dem Ziel, die Streubreite der Gefährdungsresultate unter Einbezug der neuen Daten und Modelle zu reduzieren, starteten die Kernkraftwerkbetreiber im Jahr 2008 das «PEGASOS Refinement Project» (PRP). Die Schwerpunkte der Verfeinerungen lagen in den neuen Abminderungsgesetzen und in den standortspezifischen Baugrunduntersuchungen.

  Im Mai 2016 verfügte das ENSI die Inkraftsetzung der als «Erdbebengefährdungsannahmen ENSI-2015» bezeichneten Resultate. Gleichzeitig forderte das ENSI die KKW-Betreiber auf, die Auswirkungen auf die Sicherheit der Anlage und insbesondere auf das Risiko zu bewerten. Dazu waren, betreffend Erdbeben, bis Ende 2018 die nach der Reaktorkatastrophe von Fukushima im März 2011 vom ENSI geforderten Sicherheitsnachweise zu aktualisieren, sowie bis Mitte 2019 die probabilistische Sicherheitsanalyse und bis Ende September 2020 die erweiterte deterministische Störfallanalyse einzureichen. Das ENSI hat nun seine Stellungnahmen dazu weitgehend abgeschlossen.

  Basierend auf den Erkenntnissen aus den Sicherheitsnachweisen der letzten beiden Jahrzehnte wurden laufend Verbesserungen abgeleitet, welche die Robustheit der KKW gegenüber Erdbebeneinwirkungen erhöht haben.

Weitere Informationen

• Aktualisierte Gefährdungsannahmen für Erdbeben erfordern neuen Sicherheitsnachweis der Schweizer Kernkraftwerke
• Thema Erdbeben
• PEGASOS: Neue Erdbeben-Gefährdungsannahmen und -nachweise für KKW (Videointerview)
• PEGASOS: Neubestimmung der Erdbebengefährdung an den Kernkraftwerkstandorten in der Schweiz
• ENSI-Schlussbericht zum PEGASOS Refinement Project (PRP) und PRP Summary Report
• PEGASOS: SSHAC-Verfahren für genaue Erdbebenwerte