Deutschlands Ausstieg aus der Atomkraft - Was passiert mit dem Müll und welche Rolle spielen dabei Mikroorganismen

Zur Zeit werden in Deutschland noch 7 Kernkraftwerke zur Stromerzeugung betrieben. Bis 2022 soll das letzte Kernkraftwerk abgeschaltet werden – Deutschlands Ausstieg aus der Atomkraft. Der Atomausstieg ist ein wichtiger Schritt für die Energiewende, nicht nur in Deutschland, sondern in vielen Ländern Europas. Ziel ist eine langfristige und vollständige Umstellung auf erneuerbare Energien wie z. B. Wasserkraft, Sonnen- und Windenergie.
Der Ausstieg aus der Kernenergie bringt auch einige Konsequenzen mit sich, für welche wir Verantwortung übernehmen müssen. Eine der größten Herausforderungen ist dabei die sichere und langfristige Lagerung des Atommülls. Allein in Deutschland entstanden im Jahr 2015 15 Tonnen an abgebrannten Brennelementen. Dieser Atommüll ist hoch radioaktiv und wird erst nach einer Dauer von etwa 200.000 bis 500.000 Jahren als „ungefährlich“ eingestuft. Das Endlager für die Brennelemente muss also über diesen langen Zeitraum stabil und sicher sein. Weltweit hat sich hierbei das Konzept einer tiefen-geologischen Lagerung – etwa 500 m bis 1000 m unter der Erde – durchgesetzt. Hierbei soll ein Multi-Barrieren-Konzept Anwendung finden, welches aus folgenden Elementen bestehen wird:

1) technische Barriere – Metall-Behälter, welcher die Brennelemente beherbergt (Gusseisen, Stahl, oder Kupfer)
2) geo-technische Barriere – Puffer- und Abdichtungsmaterial (Bentonit oder Salzgrus)
3) geologische Barriere – Wirtsgestein (Steinsalz, Granit oder Tongestein)

In Deutschland starten wir von einer „weißen Landkarte“. Die unterschiedlichen Materialien und Gesteine werden momentan auf ihre Eignung für das Endlager in Deutschland untersucht. Viele verschiedene Fachdisziplinen sind dafür relevant: Geologie, Mineralogie, (Radio-)Chemie, Physik, Mathematik, Materialwissenschaften, Architektur – um hier nur einige zu nennen. Interessanterweise spielt auch die Biologie bei der Planung des Endlagers eine Rolle. Lebewesen können auf verschiedene Art und Weise mit den hier verwendeten Materialien – sogar mit dem Atommüll selbst – interagieren. Zu den hauptsächlich hier betrachteten Lebewesen zählen Pflanzen, Pilze und Mikroorganismen (Bakterien, Archaeen). Mikroorganismen sind ubiquitär auf dem Planeten Erde verbreitet und werden auch im Endlager für Atommüll anwesend sein. Bedingt durch ihren Stoffwechsel, welcher sich von dem des Menschen zum Teil stark unterscheidet, sind Mikroorganismen in der Lage, Materialien und deren Eigenschaften zu verändern. Da die Lagerung des Atommülls sicher und langfristig sein muss, ist es wichtig zu erforschen, inwiefern Mikroorganismen hierfür genutzte Barriere-Materialien verändern und deren Eigenschaften beeinflussen können. Im ungünstigsten Fall könnte dadurch die langfristige Sicherheit des Endlagers stark reduziert werden.

Der Vortrag gibt einen Einblick in die faszinierende Welt der Mikroorganismen und zeigt zugleich deren Relevanz für die sichere und langfristige Lagerung des Atommülls.