04.07.2007

Neubestimmung der Erdbebengefährdung an KKW-Standorten

Für den sicheren Betrieb der Schweizer Kernkraftwerke sind fundierte Kenntnisse der Erdbebengefährdung an den jeweiligen Standorten nötig. Die vor diesem Hintergrund lancierte «Probabilistische Erdbebengefährdungsanalyse für Kernkraftwerks-Standorte in der Schweiz» (Pegasos) ist am 27. Juni 2007 von der Hauptabteilung für die Sicherheit der Kernanlagen (HSK) vorgestellt worden.

Die Schweizer Kernkraftwerke (KKW) sind so geplant und gebaut, dass sie auch stärkeren Erdbeben standhalten können. Sie gehören zu den erdbebensichersten Bauten der Schweiz. Trotzdem stellen Erdbeben weiterhin eine der nicht vernachlässigbaren Gefährdungen für die Schweizer KKW dar, schreibt die HSK in ihrer Zusammenfassung der Pegasos-Studienergebnisse.

Historische Daten als Grundlage

Um für den Bau der Schweizer KKW die Erdbebengefährdung einzuschätzen, griff man auf historische Erdbebendaten zurück. Diese wurden Mitte der 1970er-Jahre statistisch ausgewertet und in einer Erdbebengefährdungskarte dargestellt. Mit der Einführung der probabilistischen Sicherheitsanalysen (PSA) wurden in den 1980er-Jahren die Anforderungen an die Bestimmung der Erdbebengefährdung weiter verfeinert. Nachdem im Ausland weitere Fortschritte auf dem Gebiet erzielt worden waren, forderte die HSK die KKW-Betreiber im Jahr 1999 auf, die Erdbebengefährdung nach neusten Methoden zu bestimmen - das Projekt Pegasos war lanciert.

Pegasos: Unsicherheiten systematisch erfasst

Das Projekt Pegasos ist eine in Europa einzigartige Studie und kostete die KKW-Betreiber bislang rund CHF 10 Mio. Wesentlicher Unterschied zu früheren Untersuchungen der Erdbebengefährdung in der Schweiz ist, dass die Unsicherheiten systematisch und umfassend erfasst worden sind. Das Projekt hat zum Ziel, die Auswirkungen auch von äusserst seltenen Beben, die mit einer Wahrscheinlichkeit von einmal in 10 Mio. Jahren eintreten, abzuschätzen. Die Projektarbeiten starteten Anfang 2001, und Mitte 2004 wurde der Schlussbericht fertig gestellt.

KKW-Betreiber: Weiterentwicklung der Studie

Seit Abschluss des Pegasos-Projekts sind die KKW-Betreiber dabei, die Ergebnisse auf ihre Umsetzbarkeit hin zu prüfen und zu bewerten. Eine Herausforderung bereiten vor allem die grossen Unschärfen in den Ergebnissen. Diese sind nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass für starke Erdbeben in der Schweiz und den angrenzenden Gebieten kaum direkt verwendbare Messungen vorliegen. Es ist zudem zu erwarten, dass Teilbereiche der Pegasos-Studie weiter entwickelt werden. Die Entwicklungs- und Umsetzungsarbeiten werden einige Zeit in Anspruch nehmen. Die Analyse der Erdbebengefährdung ist grundsätzlich ein stetiger Prozess, in den immer wieder neue Erkenntnisse einfliessen.

HSK: verschärfte Erdbebengefährdungskurven

Basierend auf den Erkenntnissen von Pegasos hat die HSK im Juni 2005 verschärfte Erdbebengefährdungsannahmen als Eingabe in die PSA festgelegt. Diese Verschärfung bedeutet beispielsweise für das Kernkraftwerk Leibstadt, dass die bei einer jährlichen Überschreitungshäufigkeit von 1 zu 10'000 anzunehmende Bodenbeschleunigung von bisher 0,21 g auf neu 0,31 g anstieg (Fundamentniveau Reaktorgebäude, Horizontalkomponente der grössten seismischen Bodenbeschleunigung, Mittelwert). Die HSK hat die KKW-Betreiber aufgefordert, Risikoabschätzungen durchzuführen, um den Einfluss der neuen Erdbebengefährdungskurven auf das Gesamtrisiko der Anlagen auszuweisen. Um das seismische Risiko realistisch bewerten zu können, ist es jedoch unerlässlich, auch die Erdbebenfestigkeit der Komponenten und Bauwerke nach fortschrittlichsten probabilistischen Methoden zu bestimmen. Sowohl bei den Schweizer KKW als auch in der internationalen Fachwelt wurden dazu umfangreiche Arbeiten initiiert.

Quelle: 
D.S. nach HSK, Bericht «Neubestimmung der Erdbebengefährdung an den KKW-Standorten der Schweiz (Projekt Pegasos)», 27. Juni 2007