Neue Studie zu Extremhochwasser an der Aare auch für KKW-Standorte relevant

Das Bundesamt für Umwelt BAFU veröffentlichte heute die Studie «Extremhochwasser an der Aare». Deren Ergebnisse umfassen auch eine Neubeurteilung der Hochwassergefährdung für die Kernanlagen an der Aare. Das ENSI wird von den betroffenen Kernanlagen die Aktualisierung der Sicherheitsnachweise verlangen.

Seit 2013 arbeitet das ENSI mit den Bundesämtern für Umwelt BAFU, für Energie BFE, für Bevölkerungsschutz BABS sowie für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz im Projekt «Grundlagen Extremhochwasser Aare-Rhein (EXAR)» zusammen. Um die Gefährdung durch Extremhochwasser an der Aare besser beurteilen zu können, wurde 2016, im Nachgang des Reaktorunfalls in Fukushima, die Hauptstudie unter der Federführung des BAFU initiiert.

Die neuen Gefährdungsanalysen nach aktuellem Stand von Wissenschaft und Technik wurden nun publiziert. Eine Ersteinschätzung durch das ENSI zeigt: Die Überflutungshöhen, die in der Studie für das 10’000-jährliche Ereignis ausgewiesen sind, werden durch die vorhanden Sicherheitsmargen der Kernanlagen an der Aare beherrscht. Detailabklärungen sind aber insbesondere zur Ufererosion erforderlich.

Das ENSI wird auf Basis der Studie «Extremhochwasser an der Aare» von den Kernanlagen an der Aare (Kernkraftwerke Beznau, Gösgen und Mühleberg sowie PSI und ZWILAG) die Aktualisierung der Sicherheitsnachweise zu Hochwasser verlangen.

Die Medienmitteilung im Wortlaut:

Bern, 22.02.2021 – Die Studie «Extremhochwasser an der Aare» liefert die Basis für die Beurteilung der Gefährdung durch Hochwasser auch bei sehr seltenen Ereignissen. Für fünf Standorte, darunter die Kernkraftwerke Mühleberg, Gösgen und Beznau, wurden detaillierte Hochwasser-Gefährdungsanalysen durchgeführt. Damit verfügen Behörden und Betreiber von Anlagen über fundierte Grundlagen, um kritische Infrastrukturen besser vor Extremhochwasser zu schützen.

Im März 2011 verursachte ein Tsunami die Nuklearkatastrophe von Fukushima. Daraufhin beschlossen mehrere Bundesstellen, einheitliche Grundlagen für die Beurteilung der Gefährdung durch Extremhochwasser im Einzugsgebiet der Aare zu erarbeiten. Beteiligt waren die Bundesämter für Umwelt BAFU, für Energie BFE, für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz, für Bevölkerungsschutz BABS sowie das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat ENSI. Am 22. Februar 2021 wurden die Ergebnisse an einem Hintergrundgespräch den Medien vorgestellt. Dank der Studie «Extremhochwasser an der Aare», welche von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) koordiniert wurde, liegen nun für das ganze Einzugsgebiet Daten über Gefährdungen bis 100 000-jährliche Hochwasserereignisse vor.

Niederschlags- und Abflusszeitreihen über fast 300 000 Jahre

Für 50 Standorte konnten Niederschlags- und Abflusszeitreihen in stündlicher Auflösung für einen Zeitraum von fast 300 000 Jahren simuliert werden. Dabei zeigte sich, dass bei äusserst seltenen Niederschlagsereignissen (Wiederkehrperiode von 100 000 Jahren) vor der Aaremündung in den Rhein Spitzenabflüsse von mehr als 7000 m3/s möglich sind. Das entspricht dem zwölffachen des mittleren Abflusses.

Im Rahmen der Studie wurden unterschiedliche Faktoren berücksichtigt, welche die Abflüsse der Aare beeinflussen können: Rutschungen, Verstopfungen bei Brücken durch Schwemmholz (Verklausungen), Ufererosionen, Brechen von Dämmen oder menschliches Versagen bei der Bedienung der Wehranlagen. Dazu wurden Expertenbeurteilungen, Berechnungen und Simulationen von natürlichen Prozessen und technischen Bauwerksversagen beigezogen. Sie sind jedoch mit Unsicherheiten behaftet, deren Brandbreite soweit möglich beziffert wurde.

Für die Kernkraftwerke Mühleberg, Gösgen und Beznau, für das Gelände des Paul Scherrer Instituts (PSI) mit dem Zwischenlager für radioaktive Abfälle (ZWILAG) sowie für die Stadt Olten als wichtigen Verkehrsknotenpunkt wurde im Rahmen der Studie je eine lokale Gefährdungsbeurteilung durchgeführt (siehe Kasten).

Neue Erkenntnisse in die Risikobeurteilung für Anlagen und Infrastrukturen einbeziehen

Das Einzugsgebiet der Aare bedeckt rund 43 Prozent der gesamten Landesfläche und umfasst einige der am dichtesten besiedelten Regionen der Schweiz. Zusätzlich zu den fünf untersuchten Standorten befinden sich entlang des Flusses und seiner Zuflüsse 19 Stauanlagen sowie nationale Verkehrsinfrastrukturen. Die neuen Erkenntnisse über die Extremhochwassergefährdung, liefern eine wichtige Grundlage für deren Risikobeurteilung.

Das BAFU hat die Ergebnisse der Studie den Kantonen und den Betreibern der nationalen Infrastrukturen vorgestellt. Die zuständigen Behörden werden die neuen Erkenntnisse in die Risikobeurteilung und in die Umsetzung von Hochwasserschutzmassnahmen miteinbeziehen. Die für die Sicherheitsanalysen der Kernkraftwerke relevanten Wasserspiegellagen liegen laut ENSI in einem ähnlichen Bereich wie in den bisherigen Analysen. Das ENSI wird die Betreiber der Kernanlagen dennoch auffordern, ihre Sicherheitsanalysen, wie im Regelwerk vorgesehen, auf Basis der vorliegenden Studie zu überarbeiten. Das BFE seinerseits wird die Betreiber der Stauanlagen unter Bundesaufsicht auffordern, die bestehenden Nachweise der Hochwassersicherheit im Lichte der neuen Erkenntnisse zu überprüfen.

Unter der Federführung von BAFU und BFE wird die Methodik, die für das Einzugsgebiet der Aare entwickelt wurde, nun auf die Einzugsgebiete weiterer grosser Fliessgewässer angewendet. Die Ergebnisse werden anschliessend den zuständigen Behörden und den Anlagenbetreibern zur Verfügung gestellt mit dem Ziel, den Hochwasserschutz von kritischen Infrastrukturen bei Extremereignissen zu überprüfen und gegebenenfalls zu verbessern.


Extremhochwasser: Gefährdungsanalyse für fünf Standorte
Die Überflutungshöhen des Areals bei den Kernkraftwerken beziehen sich auf die Standorte der Notstandsgebäude, die sich in der Nähe des Reaktorgebäudes befinden.   

Kernkraftwerk Mühleberg (abgeschaltet 2019): Bei einem 1000-jährlichen Hochwasser bleibt das Areal trocken. Bei einem Hochwasserereignis mit einer Wiederkehrperiode von 10 000 Jahren steht der Anlagenbereich 18 Zentimeter unter Wasser. Dagegen würde ein 100 000-jährliches Hochwasser das Gelände knapp einen Meter hoch überfluten.

Kernkraftwerk Gösgen: Für das 1000- wie das 10 000-jährliche Hochwasser ist die Verklausung des Fussgängerstegs in unmittelbarer Nähe, also dessen teilweise Verstopfung durch Schwemmholz, relevant. Die Überflutungshöhen beim Notstandsgebäude betragen 5 bzw. 65 Zentimeter. Bei einem 100 000-jährlichen Hochwasser beträgt die Wassertiefe ca. 1,15 Meter.

Kernkraftwerk Beznau: Ein massgebender Faktor, der zu einer Überflutung des Kraftwerkareals beiträgt, sind auch hier Verklausungen durch Schwemmholz. Beim 1000-jährlichen Hochwasser bleibt das Areal trocken. Das 10 000-jährliche Hochwasser führt beim Notstandsgebäude zu einer Überflutung von 38 Zentimetern und das 100 000-jährliche Hochwasser zu einer Überflutung von ca. 1,1 Metern.

PSI-Gelände Villigen: Alle niederschlagsbedingten Hochwasserereignisse können durch die Aare abgeführt werden, ohne dass das Gelände überschwemmt wird. Zu einer Überflutung kommt es nur, wenn die gut 200 Meter lange PSI-Stahlbetonbrücke bei einem 100 000-jährlichen Hochwasserabfluss durch Schwemmholz verstopft würde. Dann ist damit zu rechnen, dass das Areal 20 bis 25 Zentimeter hoch überflutet wird.

Gebiet um den Bahnhof Olten: Das Areal wird nur überflutet, wenn ein 100 000-jährliches Hochwasser mit einer Verklausung der Brücken zusammentreffen würde. Die Überschwemmung würde bereits 1,8 Kilometer oberhalb der Trimbacherbrücke beginnen. Das Industrieareal steht dann teilweise über 2 Meter tief unter Wasser. Das Gelände rund um den Bahnhof wird ebenfalls bis zu 3,1 Meter hoch überflutet.