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Nach Beendigung des 2. Weltkrieges begannen weltweit die Forschungen für die friedliche Nutzung der Atomenergie. In Genf fand 1955 die erste internationale Atomkonferenz statt. Die US-Amerikaner stellten dort einen Versuchsreaktor vor, der später von der Schweiz gekauft wurde. Der Forschungsreaktor zeigte der staunenden Welt, wie die in Wasser gelagerten Uranbrennstäbe in einer kontrollierten Kettenreaktion Energie in Form von Wärme erzeugten. Die weltweite Begeisterung für die scheinbar unbegrenzte Energiegewinnung war ausgebrochen.
Die grosse Begeisterung für diese friedliche Nutzung der Kernkraft zur Energiegewinnung schwappte auch in die Schweiz. Aufgrund des Ingenieurwissens und Erfinderreichtums waren die Schweizer Wissenschaftler und Konstrukteure selbstbewusst genug, um nicht nur den Traum der günstigen Energiegewinnung zu träumen, sondern auch ein neues Exportprodukt, nämlich Reaktoren, entwickeln zu wollen.
Das erste kommerzielle Kraftwerk des Westens wurde schon 1955 in Grossbritannien in Betrieb genommen. Calder Hall auf dem Atomkomplexgebiet Sellafield (früher Windscale) war das zweite zur Stromerzeugung eingesetzte Kernkraftwerk, nachdem in der ehemaligen Sowjetunion mit dem Kraftwerk Obninsk bereits erfolgreich die Stromproduktion gelungen war.
Der erste Versuchsreaktor namens Saphier, der für damals umgerechnet 1 Million Franken den US-Amerikanern abgekauft wurde, konnte noch keinen Strom erzeugen. Die gekauften Teile beinhalteten nicht nur den Kommandoraum und die Mechanik, sondern auch das Uran, welches in Form von Brennstäben als Energielieferant dient. Da es sich um speziell angereichtes Uran handelte, dessen komplexe physikalische Herstellung damals nur die USA beherrschten, gab es auch Projekte, sich mittels der Verwendung von natürlich belassenem Uran vom Lieferanten unabhängig zu machen. Die gefundenen Natururan-Vorkommen in Kanada, Süd-Afrika und Frankreich liessen Hoffnungen aufkeimen, dass es auch in den Schweizer Alpen grössere Vorkommen zu entdecken gäbe. In der Schweiz bildeten sich drei Projekte, von denen das erste Natururan als Brennstoff vorsah, das zweite den Kauf eines erprobten US-Reaktors favorisierte und das dritte sich dem Nachbau eines US-Reaktors verschrieb. Doch keines der Projekte verfügte über die notwendigen Gelder zur selbstständigen Realisierung. Der Bund versprach Subventionen, jedoch unter der Bedingung, dass nur eines der Projekte in Angriff genommen werde. Das Ziel war ein Reaktor „Made in Switzerland”.
Der Standort wurde im waadtländischen Lucens gewählt. Aufgrund der Spannungen während des Kalten Krieges schien es erstrebenswert, die Anlagen zum besseren Schutz vor Angriffen unterirdisch zu bauen. Dass es schwierig bis unmöglich ist, Gestein dicht und undurchlässig zu machen, wurde dabei nicht bedacht. 1962 begannen die Stollenarbeiten in der Kaverne – und mit einigen Wassereinbrüchen und Rissen im Gestein auch die ersten Probleme. Das letzte und schwerwiegendste: Eine Kernschmelze, die 1969 den Reaktor zerstörte.
Die Exportträume wurden jedoch schon eher begraben. Denn es fielen nicht nur extrem hohe Kosten an, die von vielen verschiedenen Investoren und Firmen übernommen wurden, es war für diese Firmen auch unmöglich, die Reaktoren in so grossem Massstab und mit einer entsprechenden Garantieleistung anzubieten, wie es die USA für ihre sofort einsatzbereiten Reaktoren bereits taten. Ausserdem sahen die Firmen es als zu riskant, im Fall von Störfällen oder schlimmeren Unfällen die Verantwortung zu übernehmen.
Trotz der Beendigung des Projektes eines eigenen Schweizer Reaktors wurde in Lucens weitergeforscht und tatsächlich auch der erste Atomstrom der Schweiz produziert. Nach dem Unfall wurden die kontaminierten Teile ins Zwischenlager Würenlingen gebracht und das Gelände entkontaminiert. Heute ist die unterirdische Anlage zubetoniert, die verbliebenen Gebäude bieten historischen Kulturgütern des Kantons Waadt eine Bleibe.
1964 bestellte die NOK (heute APO) einen erprobten und funktionstüchtigen Reaktor aus den USA. Der Standort fiel auf die künstliche Insel Beznau in der Gemeinde Döttingen im Kanton Aargau. Da AKWs Kühlwasser brauchen, müssen sie an einem Fluss liegen. Beznau liegt am Unterlauf der Aare, die aufgrund ihres verhältnismässig konstanten Wasserdurchflusses für genügend Kühlwasser sorgt. Ausserdem liegt der Standort an einem Knotenpunkt des Hochspannungsnetzes in einem Gebiet mit einem hohen Energiebedarf. Die Aufgabe der NOK damals: Die Erzeugung, Beschaffung und Übertragung von elektrischer Energie für die Kantone Aargau, Zürich, Zug, Schaffhausen, Thurgau, Appenzell Inner- und Ausserrhoden sowie Sankt Gallen und Glarus.
Dieser erste Reaktorblock des Atomkraftwerks Beznau ist seit Herbst 1969 in Betrieb und somit der älteste der Schweiz und einer der ältesten weltweit. Nur Tarapur 1 und Tarapur 2 in Indien und Oyster Creek und Nine Mile Point 1 in den USA, die nur einige Monate vorher in den kommerziellen Betrieb wechselten, sind länger am Netz. Zwei Jahre später nahm der identische Reaktorblock Beznau 2 den Betrieb auf und ging 1972 in die kommerzielle Nutzung über. Hinzu kamen 1972 ein Siedewasserreaktor in Mühleberg (seit Anfang 2020 im Rückbau), 1979 ein Druckwasserreaktor in Gösgen und 1984 ein Siedewasserreaktor in Leibstadt. Damit verfügt die Schweiz über die ältesten Kernkraftwerke der Welt. 2019 lag das weltweite Durchschnittsalter der Reaktoren laut dem World Nuclear Industry Status Report bei 30,1 Jahren, das Durchschnittsalter der damals noch 5 Schweizer Kernkraftwerke lag bei 44,2 Jahren.