Zeitung Heute : Aus der Tiefe

Japaner sind erdbebenerfahren. Aber dieses Beben ist anders. Es ist weltweit das fünftstärkste – und bedroht die Atomkraftwerke. Wie groß ist die Gefahr?

Glimpflich davongekommen, dachten viele, nachdem am Mittwoch ein Beben der Magnitude 7,2 Japan erschütterte. Noch einige Male wackelte die Erde heftig. Es waren aber keine Nachbeben, sondern die Vorboten für ein viel heftigeres Beben. Gestern brach es los, mit einer Magnitude von 8,9. Es wurde rund 300-mal so viel Energie freigesetzt wie bei dem Beben vom Mittwoch. Weltweit ist es das fünftstärkste, das je gemessen wurde, wobei die Zeit der Seismometer etwa mit dem 20. Jahrhundert begann. „Das hat uns schon überrascht, normalerweise tritt das stärkste Beben am Anfang einer Serie auf, danach folgen schwächere Erschütterungen“, sagt Gernot Hartmann, Seismologe bei der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover.

Warum gab es einen Tsunami?

Auch bei dem aktuellen Beben wurde ein Tsunami ausgelöst. Solche Flutwellen entstehen, wenn der Meeresboden rasch seine Höhe verändert. Neben Hangrutschen an Unterwasserbergen tritt dieser Effekt vor allem bei sogenannten Aufschiebungsbeben auf. So wird die ruckartige Bewegung von zwei Erdplatten bezeichnet, bei der eine unter die andere abtaucht. Dieser Vorgang ist selten ein gleichmäßiges Gleiten. Die Gesteinspakete verhaken sich oft ineinander. Erst wenn die Spannung sehr groß ist, reißt das Gestein auf und die Schichten werden um wenige Meter gegeneinander versetzt. Dann verharrt die Plattengrenze wieder jahrelang in Ruhe, bis sie erneut plötzlich aufreißt. So war es auch beim Beben vor Sendai, wo der Boden des Pazifik unter Japan abtaucht. Die plötzliche Höhenänderung des Meeresbodens beträgt oft nur wenige Zentimeter. Wenn die Welle flache Gewässer erreicht, türmt sie sich jedoch zu meterhohen Wasserwänden auf.

Drohen weitere Erdbeben?

Das Beben vor Sendai hat den Untergrund auf einer Länge von rund 400 Kilometern aufgerissen. „Und zwar vom Nordwesten der Insel Honshu in Richtung Tokio“, sagt der BGR-Experte Hartmann. Entlang dieses Bruchs ist die Spannung im Gestein nun ebenfalls verändert. Dort, wo sie stark zugenommen hat, treten Nachbeben auf, die den Untergrund wieder ins „Gleichgewicht“ bringen. „Die Nachbeben kamen dabei auch immer näher an Tokio heran“, sagt Hartmann. Es sei „sicher, dass die Nachbeben noch einige Monate lang spürbar sein werden“.

Waren die Japaner vorbereitet?

Die japanischen Inseln befinden sich in unmittelbarer Nähe einer Plattengrenze, dementsprechend oft bebt die Erde. Hinzu kommt, dass Japan ein gut entwickelter Staat ist. Gemeinsam mit Kalifornien gilt das Land daher in Sachen Erdbeben als die bestuntersuchte und -vorbereitete Region der Welt. „Bereits im Grundschulalter werden Kinder mit der Gefahr vertraut gemacht und lernen wie sie sich im Notfall verhalten sollen“, berichtet Verena Blechinger-Talcott von der Freien Universität Berlin. Die Politologin hat sechs Jahre lang in Tokio geforscht und selbst einige Erdbeben erlebt. „Es beginnt mit einem Knacken, dann gehen die Wellen durch das Gebäude und die Regale wackeln, nach 20 bis 30 Sekunden ist es in der Regel vorbei“, erzählt sie.

Wie stark ist die Infrastruktur bedroht?

Die nationale Wetterbehörde ist in Japan auch für die Erdbebenwarnung zuständig. Sobald Seismometer Alarm schlagen, gibt die Behörde ein Warnsignal an öffentliche Einrichtungen, Energieversorger und Bahnen. „In der Regel bleiben dann 13 bis 18 Sekunden Zeit“, sagt die FU-Forscherin. Dann werden automatisch die Hochgeschwindigkeitszüge gebremst, die Atomkraftwerke in einen Sicherheitsmodus gefahren und die Gasleitungen gesperrt. Diesmal gab es offenbar nur geringe Schäden an Gebäuden. In Japan gibt es strenge Bauvorschriften, die immer wieder verschärft wurden. „In der Universität von Tokio etwa wurden in einigen Gebäuden nachträglich Stützkreuze aus Stahl in die Fensteröffnungen montiert“, berichtet Blechinger-Talcott. Ohne solche fachwerkähnlichen Querverbindungen können die Zwischendecken wie in einem Kartenhaus herabfallen.

Wie gefährlich ist das Beben für die Atomkraftwerke?

Elf von 55 japanischen Atomkraftwerken haben sich wegen des Erdbebens automatisch selbst abgeschaltet. Zwei davon sind offensichtlich beschädigt worden. Der Brand in der Transformatorenhalle des Atomkraftwerks Onagawa, im Nordosten der Hauptinsel Honshu, war nach einigen Stunden gelöscht. Radioaktivität ist nach Angaben der japanischen Regierung nicht ausgetreten. Dramatischer stellt sich die Lage im südlicher gelegenen Atomkraftwerke Fukushima I dar. Im ältesten Reaktor des Komplexes, einem 1971 in Betrieb genommenen Siedewasserreaktor, ist das Kühlsystem ausgefallen. Später hieß es, die Kühlpumpen seien betriebsbereit, aber der Strom reiche nicht aus, sie zu betreiben. Der Betreiber Tokyo Electric Power (Tepco) meldete, dass das Notkühlsystem nur noch im Batteriebetrieb laufe. Sven Dokter, Sprecher der Gesellschaft für Reaktor- und Anlagensicherheit (GRS), sagte, dieser Notbetrieb könne nur wenige Stunden aufrechterhalten werden. Sollte es nicht gelingen, ausreichend Strom für den Betrieb der Notkühlung zu erzeugen, wäre die Konsequenz im schlimmsten Fall eine „Kernschmelze“. Das ist 1986 in Tschernobyl passiert.

Mit der Notabschaltung des Atomkraftwerks ist zwar die Kettenreaktion unterbrochen worden. Doch auch danach muss ein Akw weiter gekühlt werden, denn wegen der hohen Temperaturen zerfallen noch Atome, die Wärme erzeugen. In einem modernen Atomkraftwerk gibt es mindestens zwei Systeme zur Notstromversorgung, die unabhängig voneinander funktionieren. Mit Dieselgeneratoren wird dieser Notstrom erzeugt. Das Baujahr 1971 lässt vermuten, dass es in Fukushima nur ein Notstromsystem oder womöglich zwei aber zusammenhängende Systeme gibt. Der Batteriebetrieb ist jedenfalls die allerletzte Sicherung. Ebenfalls im Krisengebiet liegt die Wiederaufarbeitungsanlage Tokai.

Schon 2007 ist ein Atomkraftwerk der Firma Tepco von einem Erdbeben beschädigt worden. Zunächst informierte Tepco nur über einen Trafobrand, der bald gelöscht war. Später musste das Unternehmen zugeben, dass es 63 technische Schäden gab. Unter anderem waren Atommüllfässer umgefallen und radioaktiv verseuchtes Wasser ins Meer gelaufen. Die Anlage Kashiwagaki-Kariwa liegt auf der anderen Seite der Insel und wurde inzwischen auf Druck der Behörden stillgelegt.

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