RP-Energie-Lexikon
fachlich fundiert, unabhängig von Lobby-Interessen
www.energie-lexikon.info

Zurück zur Kernenergie, um das Klima zu retten?

Erschienen 2021-03-13 im RP-Energie-Blog (als E-Mail-Newsletter erhältlich!)

Permanente Adresse: https://www.energie-lexikon.info/rp-energie-blog_2021_03_13.html

Autor: , RP-Energie-Lexikon, RP Photonics Consulting GmbH

Inhalt: Die Abwendung der Klimakatastrophe muss die höchste Priorität haben, und die ökologischen Schäden durch Kernenergie sind bislang wesentlich geringer als die durch fossile Energieträger. Daraus folgt allerdings nicht, dass Klimaschutz durch Konzentration auf Kernenergie gelingen würde. Es muss klar sein, dass dies schon aus ökonomischen Gründen nicht möglich ist. Die drei Elemente der einzig praktikablen Strategie sind erneuerbare Energien, Energieeffizienz und Suffizienz.

Rüdiger Paschotta

Die Einsicht, dass sich die eigentlich seit langem bekannten Klimagefahren zunehmend zeigen und wir angesichts der bislang völlig unzureichenden Bemühungen für Klimaschutz auf bestem Wege sind, in eine ausgewachsene Klimakatastrophe zu schlittern, verbreitet sich immer weiter. Zwar gibt es nach wie vor eine weit verbreitete Lethargie, jedoch verstehen immer mehr Menschen weltweit, was uns droht: nicht ein zeitlich genau definiertes katastrophales Ereignis, welches den raschen Untergang der Menschheit einleitet, sondern eine irgendwann nicht mehr aufhaltbare komplexe Entwicklung, bei der nach und nach verschiedene Grundlagen unseres Lebens (natürlich auch unseres Wohlstands) zusammenbrechen. Trotzdem steigen nach wie vor die globalen CO2-Emissionen. In Europa sinken sie zwar, aber viel zu langsam auf einem immer noch sehr hohen Niveau. Es liegt auf der Hand, dass dringend etwas geschehen muss, um das Ruder noch herumzureißen.

Der in Deutschland inzwischen in greifbarer Nähe liegende Atomausstieg scheint völlig quer dazu zu stehen: Ausgerechnet ein ziemlich CO2-armer Teil der Stromerzeugung fällt damit weg. Von daher ist es nachvollziehbar, dass einige nun fordern, der Verdrängung der fossilen Energieträger Priorität einzuräumen und die Kernenergie zumindest so lange weiter zu nutzen, bis das erreicht ist – je nach Sichtweise auch für lange Zeit. Auch international regt sich hier und da etwas in dieser Richtung – man denke an die Pläne von TerraPower (mit Bill Gates als bekannter Vertreter und Investor) und an gewisse “Ökomodernisten”.

Da gibt es also wichtige Dinge zu diskutieren. Leider stößt man bei dieser Debatte immer wieder auf äußerst unseriöse und unfaire Beiträge – und zwar sowohl bei den Befürwortern wie auch bei den Gegnern der Kernenergie. Selbst wenn man noch so sehr überzeugt ist davon, das richtige Konzept gefunden zu haben, ist es nicht hilfreich, dieses mit unfairen Argumenten zu vertreten. An dieser Stelle möchte ich mit bestem Wissen und Gewissen diverse Argumente aufgreifen und unbefangen und fair bewerten.

Was spricht für die Kernenergie?

Zunächst einmal ist es einfach so, dass die Stromerzeugung mit Kernenergie zwar effektiv nicht völlig CO2-frei, aber doch immerhin sehr CO2-arm ist. Die durch Bau der Kraftwerke und Uranabbau sowie die ziemlich energieintensive Urananreicherung entstehenden Emissionen sind gewiss kein gutes Argument gegen die Atomenergie, da eine ähnliche Problematik z. B. bei Sonnenenergie und Windenergie besteht.

Ein wesentlicher Lösung Beitrag der Kernenergie ergäbe sich außerdem dadurch, dass Kernkraftwerke (zumindest die kommerziell etablierten Typen) relativ zuverlässig Strom liefern können, weitgehend unabhängig von den Wetterbedingungen – keine Sorge also vor Dunkelflauten, wodurch der Bedarf von Energiespeichern zumindest wesentlich geringer ausfiele als bei umfangreicher Nutzung von Sonnen- und Windenergie. Insofern ist zuzugestehen, dass eine Kilowattstunde aus Kernenergie energiewirtschaftlich deutlich wertvoller ist als eine aus den typischen erneuerbaren Energien. Dieser Aspekt muss bei der Kostenanalyse (siehe unten) natürlich angemessen berücksichtigt werden.

Günstig ist auch, dass weltweit genügend geeignete Standorte für Kernkraftwerke zur Verfügung stünden – anders als etwa bei der tiefen Geothermie, wo spezielle Verhältnisse des Untergrunds nötig sind, oder bei der Sonnenenergie, wo z. B. viele Standorte Norden kaum Erträge versprächen.

Ferner gibt es den Einwand, dass auch die Uranvorräte endlich sind und bei weiterer Nutzung auf dem derzeitigen Niveau in rund 130 Jahren erschöpft sein dürften. Und für einen entscheidenden Beitrag zum Klimaschutz müsste diese Nutzung ja noch ganz massiv ausgeweitet werden. Auch das ist aber kein zwingender Einwand, da mit verbesserten Reaktortypen – sogenannten Brutreaktoren – das Uran weitaus besser genutzt werden könnte, womit riesige Mengen von Energie für Jahrtausende zur Verfügung stünden. Man merke sich aber, dass die breite Nutzung von Schnellen Brütern (und nicht etwa EPRs u. ä. wie in Finnland, Frankreich, China etc.) zwingende Voraussetzung für eine solche nukleare Klimastrategie wäre.

Kohleausstieg vs. Atomausstieg

Wenn man Deutschland betrachtet, kann man m. E. durchaus fragen, ob hier zumindest der Kohleausstieg nicht dringlicher gewesen wäre als der Atomausstieg. Zumindest bisher waren ja die Umweltauswirkungen der deutschen Kernkraftwerke marginal im Vergleich zu denen der Kohlekraftwerke. Allerdings schließt dies schwere Unfälle in der Zukunft nicht aus.

Das ist nun eine sehr schwierige Güterabwägung – mit einem Vergleich äußerst unterschiedlicher Risiken. Wir haben gesehen, dass die Katastrophe von Fukushima mit etwas weniger Glück ohne weiteres zur atomaren Verseuchung des ganzen Großraums Tokio hätte führen können, womit Japan weitgehend erledigt gewesen wäre. Nicht nur von den havarierten Reaktoren, sondern auch von den dort eingerichteten und stark gefüllten Brennelementelagern (Abklingbecken) gingen enorme Gefahren aus. Ein Brand eines solchen ungenügend geschützten und gekühlten Lagers hätte noch weitaus größere Mengen von Radioaktivität ausstoßen und mit geeigneten Windverhältnissen ohne weiteres auch bis Tokio schicken können. Von daher ist auch nachvollziehbar, dass eine große Mehrheit der Japaner nicht mehr bereit ist, diese Risiken weiter zu akzeptieren – auch wenn die Regierung weiterhin versucht, ihnen das aufzuzwingen.

Manche vertreten den Standpunkt, dass eben auch unnötige Fehler gemacht worden seien – etwa die unzureichende Auslegung der Reaktoren von Fukushima gegen starke Tsunamis und ein ungenügender Schutz der Abklingbecken –, und dass man es ja schließlich besser machen könne. Nun ist man hinterher eben immer schlauer. Vor der Fukushima-Katastrophe haben uns fast keine Experten davor gewarnt, dass hier etwas Schlimmes droht. (Interne Warnungen von Ingenieuren des Betreibers TEPCO gab es offenbar, aber diese wurden ignoriert und nicht öffentlich diskutiert.) Einen Tsunami als Auslöser können wir für deutsche Kraftwerke natürlich ausschließen, aber wer kann garantieren, dass alle realen Risiken wirklich vollständig und angemessen bewertet und berücksichtigt wurden? Etwa die eines terroristischen Angriffs, für den eine Vielzahl von Szenarien denkbar ist, aber eine vollständige Erfassung und perfekte Behandlung aller Möglichkeiten wohl kaum gelingen wird?

Maßgeblich ist hier natürlich nicht meine persönliche Meinung, sondern ob die Bevölkerung von Deutschland oder Japan noch überzeugt werden kann, diese Risiken weiter zu tragen. Wenn nicht, ist die nukleare Klimastrategie schon an diesem Punkt gescheitert. Wohlgemerkt braucht es beispielsweise auch in Frankreich nur noch einen einzigen massiven Unfall, und die dortige Bevölkerung wird sich genau gleich verhalten. Was ist das für eine Strategie, die mit einem einzigen Unfall scheitern kann?

Das Vertrauen in die Sicherheit der Kernenergie ist inzwischen in weiten Teilen der Welt stark beschädigt bis völlig zerstört, was auch kaum verwundern kann, nicht nur für die Einwohner Japans. Noch vor wenigen Jahrzehnten hieß es, ein Super-GAU sei praktisch nur theoretisch denkbar, zu erwarten höchstens einmal in mehreren Millionen Betriebsjahren eines Reaktors. Nach etlichen schweren Vorfällen glaubt das längst niemand mehr, jedenfalls für die bisherigen Reaktoren. Und ob dies für zukünftige Reaktoren (gar für Schnelle Brüter) völlig anders sein wird, muss man wohl bezweifeln.

Wäre die Klimakatastrophe nicht noch schlimmer?

Trotz allem kann man aber fragen, ob eine Klimakatastrophe – definitiv zu erwarten bei einer weiteren globalen Erwärmung um deutlich mehr als 2 °C – nicht noch viel schlimmer wäre, als gelegentlich mal in einer Weltregion einige tausend Quadratkilometer Land verseucht zu bekommen. Erscheint es auf der Hand zu liegen, dass die Klimakatastrophe in der Tat weitaus schlimmer wäre; praktisch niemand auf der Welt würde davon unberührt bleiben. Man denke allein an die unzähligen Millionen von Klimaflüchtlingen; die bisherige Flüchtlingsproblematik, die mit mehr gutem Willen immerhin noch gut bewältigbar sein sollte, würde davon bei weitem in den Schatten gestellt.

Die Gefahr dieser Art von Fragestellung besteht freilich darin, dass sie den Blick enorm verengt und damit zu völlig falschen Schlussfolgerungen führen kann:

  • Zunächst einmal wäre zu klären, ob man durch Akzeptanz der nuklearen Risiken die Klimakatastrophe tatsächlich abwenden könnte – was ich schwer bezweifle (siehe unten).
  • Außerdem sollte man natürlich immer, wenn man zwischen Teufel und Beelzebub auswählen soll, nach weiteren Optionen suchen, anstatt nur auf diese beiden zu starren.

Geht international etwas?

Gewisse Gruppen verkünden schon seit Jahren eine Renaissance der Kernenergie, entweder mit Hinweis auf tatsächliche Entwicklungen (etwa in Finnland, Frankreich, Großbritannien und China) oder als Zukunftshoffnung, auch mit dem Argument des Klimaschutzes. In der Wirklichkeit sieht es jedenfalls überhaupt nicht danach aus, als sei eine solche Renaissance zu erwarten oder gar bereits im Gange:

  • Das Projekt Olkiluoto III in Finnland wird nicht wie von den französischen Erbauern erhofft der Auftakt für einen neuen nuklearen Höhenflug, sondern als ein Milliardendebakel vielmehr zu einer massiven Warnung für alle Interessenten weltweit.
  • Ein zweites Debakel ganz ähnlicher Art mit dem gleichen Reaktortyp in Flamanville darf wohl als der Sargnagel dieser Hoffnungen betrachtet werden.
  • Eine wichtige weitere (aber bislang wenig beachtete) Nachricht ist, dass in Frankreich die weitere Entwicklung des Schnellen Brüters (Projekt ASTRID) in 2019 aufgegeben wurde. Das zeigt wohl, dass man selbst in Frankreich nicht mehr an eine Zukunft dieser Technologie glaubt.
  • In China werden zwar einige neue Reaktoren gebaut, wobei die Kosten offenbar deutlich besser im Griff gehalten werden, jedoch ist auch diese Entwicklung viel langsamer als von der Regierung geplant, während es mit den erneuerbaren Energien viel schneller vorangeht. Der Anteil der Kernenergie an der Energieversorgung bleibt deswegen auch in China auf absehbare Zeit ziemlich klein.
  • Eine große Zahl von bereits sehr alten kommerziellen Kernreaktoren wird in den nächsten Jahren außer Betrieb gehen müssen, und es dürfte sehr schwierig werden, diese auch nur komplett zu ersetzen, geschweige denn die gesamte installierte Leistung. Noch wesentlich zu erhöhen.

Für Details konsultiere man den World Nuclear Industry Status Report 2020. Für Freunde der Kernenergie eine wahrlich ernüchternde Lektüre.

Somit wird klar, dass die Behauptung einer bereits stattfindenden Renaissance der Kernenergie eine völlig haltlose Propaganda ist. Als Zukunftshoffnung kann man natürlich dabei bleiben, allerdings wohl nicht ohne massive Zweifel an der tatsächlichen Realisierbarkeit.

Die Kosten der Kernenergie

Die Kernenergie wurde jahrzehntelang mit dem Argument vorangetrieben, sie sei als eine enorm billige Energiequelle wirtschaftlich unverzichtbar. Auch dieser Glaube ist allerdings inzwischen ganz gründlich erschüttert worden. Wie oben erwähnt, sind jedenfalls Neubauprojekte enorm teuer, nicht zuletzt wegen den nach den gemachten Erfahrungen erheblich verstärkten Sicherheitsvorschriften. Nur noch mit milliardenschweren staatlichen Subventionen sind solche Projekte überhaupt möglich – in Frankreich und den Vereinigten Staaten genauso wie in China. Hierin liegt wohl der Hauptgrund dafür, dass die viel beschworene Renaissance der Kernenergie überhaupt nicht in Gang kommt. Es ist gar nicht in erster Linie der Widerstand der verängstigten Bevölkerung, sondern die Unmöglichkeit, solche Kostenrisiken durch private Investoren tragen zu lassen, und die Schwierigkeit, die angeblich billige Energie vom Staat mit Milliarden zu subventionieren.

Nicht ganz fair ist allerdings ein einfacher Vergleich der entstehenden Stromkosten pro Kilowattstunde mit denselben Kosten bei Windenergie und Sonnenenergie (meist aus Photovoltaik). Es ist zu berücksichtigen, dass der Strom aus einem Park einiger Kernkraftwerke mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit tatsächlich zum größeren Teil jederzeit verfügbar ist, da der plötzliche unerwartete Ausfall eines Kernkraftwerks für Monate zwar durchaus gelegentlich vorkommt (z. B. 2005 in Leibstadt), aber eben nicht häufig. Zwar wäre eine bedarfsgerechte Lieferung von Leistung, etwa als Ergänzung für zeitweise Ausfall der erneuerbare Energie, noch besser, und dafür ist Kernenergie kaum geeignet. Jedoch sind die von ihr gelieferten Kilowattstunden immerhin wertvoller als diejenigen, die vom Wetter abhängig geliefert werden. Man muss also die höheren Kosten für zukünftig benötigte Energiespeicher den Erneuerbaren anrechnen, was ihren derzeit bereits sehr beachtlichen Kostenvorteil bei der Betrachtung der Kilowattstunden-Preise wieder deutlich relativiert. Man bedenke, dass dieses Problem in Zukunft deutlich stärker zum Tragen kommen wird, wenn der Anteil der Erneuerbaren an der Stromerzeugung erheblich wird.

Wichtig ist übrigens der Trend der Kosten. Bei der Kernenergie sehen wir einen Trend zu sehr starken Kostensteigerungen – mit regelmäßig viel höheren Baukosten als vorher veranschlagt. Gleichzeitig sind die Kosten der Erneuerbaren sehr stark gesunken und werden voraussichtlich immer noch weiter sinken. Ähnliches erwarte ich für Energiespeicher. Beispielsweise gibt es inzwischen recht ermutigende Entwicklungen bei den Batterien, was insbesondere für die Anwendung in Elektroautos wichtig ist. Wichtige, häufig übersehene Möglichkeiten bestehen außerdem im Ausbau der Stromnetze, die die verstärkte Nutzung längst bestehender Energiespeicher (etwa Wasser-Speicherkraftwerke in Norwegen ermöglichen werden. Ein weiterer Ansatz ist verstärktes Lastmanagement; wir werden zukünftig vermutlich gewisse energieintensive Produktionen nicht nur vermehrt an günstigen Standorten für erneuerbare Energien sehen, sondern auch mit einer zeitlichen Anpassung der Produktion an das momentane Energieangebot. Dies könnte vielerorts kostengünstiger sein als die Errichtung großer Speicher.

Die Risiken der Endlagerung und der Atomwaffenverbreitung

Nochmals zurück zu den Risiken der Kernenergie. Die folgenden halte ich für noch schwerwiegender als die Betriebsrisiken der Reaktoren:

  • Eine Lösung für die nukleare Endlagerung ist weltweit noch fast nirgends gefunden, trotz jahrzehntelanger Bemühungen. (Wenn es beispielsweise in Finnland als große Ausnahme Fortschritte gibt, lassen sich diese nicht ohne weiteres auf andere Länder übertragen.) In dieser Lage wäre es natürlich höchst problematisch, sogar eine massive Ausweitung der Atommüllproduktion als Preis für den Klimaschutz hinzunehmen.
  • Leider hätte eine weltweite Ausweitung der Atomstromproduktion fast zwangsläufig zur Folge, dass die Gefahr der Weiterverbreitung von Atomwaffen und damit auch von Atomkriegen erheblich stiege. Daraus folgt für mich, dass wir dringend Lösungen entwickeln, demonstrieren und vorantreiben müssen, die ohne solche Gefahren global anwendbar sind. Wir lösen das Klimaproblem sicherlich nicht mit einer Spezial-Lösung für ein paar einzelne Länder, die man anderen Ländern aus Sicherheitsgründen verwehren muss.

Zwar wird hier und da behauptet, eine Lösung für das eine oder andere Problem sei doch verfügbar. Das meiste davon erweist sich allerdings als haltlose Propaganda:

  • Es wird teils behauptet, man könne zukünftig Reaktoren bauen, die mit Atommüll betrieben werden, diesen dabei also beseitigen. Dahinter steckt nur ein Körnchen von Wahrheit: die theoretische Möglichkeit der Transmutation, die aber als umfassende Problemlösung auf absehbare Zeit vollkommen unrealistisch ist. Die Idee ist alt, aber wesentlich zur Problemlösung beigetragen hat sie noch nie.
  • Es gibt durchaus Ansätze, die mit einem verringerten Risiko der Proliferation einhergehen, aber auch diese sind alles andere als perfekt – allein schon, weil Länder mit Ambitionen für Kernwaffen natürlich jeweils eine dafür geeignete Variante der Kernenergie aussuchen werden. Also ggf. möglichst mit Erzeugung von Plutonium, selbst wenn die Kostenproblematik absehbar fatal ist.
  • Häufig haben wir auch die Situation, dass ein Ansatz zwar das eine Problem etwas entschärfen würde, ein anderes Problem dagegen eher noch verschärft. Natürlich bräuchte man eine umfassende Lösung für all diese Risiken, und die ist nach allem, was ich weiß, immer noch nirgends in Sicht.

Allerdings gehe ich davon aus, dass nicht die genannten Risiken, sondern zu allererst die Kostenproblematik die Renaissance der Kernkraft verhindert.

Fazit

Der eine oder andere mag finden, die nuklearen Risiken seien doch immerhin nicht so groß wie die einer Klimakatastrophe. Dafür spricht zwar einiges, zumindest solange wir dadurch nicht in Atomkriege laufen. Jedoch scheint es nach all den Jahrzehnten klar, dass wir die Klimakatastrophe unmöglich dadurch abwenden, dass wir nukleare Risiken in Kauf nehmen:

  • Die Kosten sind für große Teile der Welt prohibitiv hoch. Vor allem deswegen kommt die Renaissance der Kernenergie überhaupt nicht voran. Das kann man je nach Standpunkt bedauern, aber anscheinend nicht ändern. Die Erneuerbaren kommen derweil auch in der Dritten Welt zunehmend voran.
  • Man beachte, dass Kernenergie ohnehin nur im Strombereich einen gewissen Beitrag bringt. Ihr Beitrag zur global verbrauchten Primärenergie (inkl. Wärme, Verkehr, etc.) ist dagegen ziemlich marginal (derzeit ca. 5 %). Man bräuchte also nicht nur eine Beibehaltung der Kapazitäten, sondern eine massive Ausweitung mit tausenden neuer Reaktoren weltweit, um einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten zu können. Dies wohlgemerkt mit einem massiven Einstieg in Schnelle Brüter – eine Technologie, die trotz jahrzehntelanger milliardenschwerer Bemühungen noch nirgends kommerziell vernünftig funktioniert hat. Ohne dies würde uns aber das Uran vorzeitig ausgehen. Somit wird klar, dass eine solche Entwicklung extrem unrealistisch ist.
  • Wir können auch nicht noch jahrzehntelang auf neue, hoffentlich bessere Entwicklungen warten (beispielsweise die Kernfusion), da uns beim Klimaschutz die Zeit davonläuft.
  • Teils wird gesagt, wir müssten einfach alle Optionen zum Klimaschutz nutzen, um es noch rechtzeitig hinzu bekommen. Das ist falsch: Vielmehr müssen wir die begrenzten Ressourcen auf die Wege konzentrieren, die ernsthaft einen wesentlichen Beitrag zur Lösung versprechen. Konkret sehe ich hier nur eine Kombination dreier Wege: erneuerbare Energien, eine massiv verbesserte Energieeffizienz und auch Verzicht bzw. mehr Genügsamkeit (Suffizienz). Solche Lösungen, beispielsweise in Deutschland entwickelt und durch massiv gedrückte Kosten auch weltweit anwendbar, sind ein weitaus wertvoller Beitrag zum Klimaschutz als Spezial-Lösungen für einzelne Länder. (Ich wundere mich sehr, dass dieser global enorm wichtige Beitrag der deutschen Energiewende nicht mehr als eine Erfolgsgeschichte erkannt wird.)
  • Dass die Energieeffizienz bislang nicht so stark gestiegen ist wie erhofft, hat den gleichen Grund wie der jahrzehntelang nicht erfolgte Kohleausstieg in Deutschland: fehlender politischer Wille. Wenn wir endlich eine angemessene CO2-Bepreisung (am besten wohl über eine CO2-Steuer) hätten, ginge da viel mehr.
  • Die Kernenergie taugt auch nicht als Ergänzung zu den Erneuerbaren, da sie zumindest wirtschaftlich ungeeignet ist als Reserve für Dunkelflauten. Mit ihren hohen Investitionskosten müssen Kernkraftwerke so viele Jahresbetriebsstunden absolvieren wie möglich, und als Ergänzung dazu braucht man fossile Energien oder große Speicher. In der Praxis kommt die Reserve größtenteils aus fossiler Energie. Beispielsweise nutzt Frankreich vor allem im Winter deutsche Kohlekraftwerke.
  • Übrigens würde Deutschland mit einer Wende rückwärts hin zur Kernenergie weltweit das schädliche Signal aussenden, mit Erneuerbaren allein ginge es nicht. Für all diejenigen Länder, für denen die Kernenergie schlicht schon zu teuer ist, hieße das mit anderen Worten, Klimaschutz ginge nicht. Das wäre wahrlich verheerend.

Aus all diesen Gründen warne ich dringend vor Versuchen, den Atomausstieg mit dem Argument des Klimaschutzes wieder infrage zu stellen. Dies mag gewissen Interessen dienen, dem Klimaschutz aber sicher nicht. Man könnte zwar mit dem Gedanken spielen, immerhin die bestehenden Kraftwerke noch etwas länger zu betreiben, um damit einiges an CO2 zu vermeiden. In der Praxis läuft dies aber in der Regel darauf hinaus, dass man alles andere vernachlässigt und mit dem Klimaschutz wieder nicht weiter kommt. Erst wenn Kohle- und Kernkraftwerke mit definitivem Termin herausgenommen werden, wird sich die Politik ernsthaft mit erneuerbaren Energien, Netzen und Speichern etc. befassen.

Dass wir die Kurve mit erneuerbaren Energien, Energiespeichern und Energieeffizienz noch rechtzeitig hinbekommen, ist alles andere als garantiert. Nach einer jahrzehntelangen Verschleppung des Problems wird es allmählich echt schwierig. Dass wir aber scheitern würden mit einer auf Kernenergie fokussierten Strategie, ist so gut wie sicher. Je länger man auf dieses tote Pferd setzt, desto länger vernachlässigt man echte Lösungen, für die dann zu wenig Aufmerksamkeit und Ressourcen zur Verfügung stehen. Man sieht dies auch am Beispiel Japan: Die Regierung will seit Jahren wieder mehr Kernenergie, bekommt dies aber nicht hin, und derweil werden wieder massenhaft fossile Energieträger genutzt. Dasselbe wird in Frankreich passieren, wenn es nur einen schweren Unfall dort gibt.

Wohlgemerkt ist diese zentrale Schlussfolgerung – Klimaschutz durch Kernenergie wird nicht funktionieren – nicht entscheidend davon abhängig, wie man persönlich gewisse Risiken bewertet. Beispielsweise sind nukleare Risiken durch Kernfusion-Reaktoren belanglos, solange diese mangels technischer Machbarkeit (und später vermutlich wegen der Kosten) ohnehin nicht gebaut werden können. Hören wir also endlich auf, uns mit ideologischen Kämpfen zu blockieren, und arbeiten wir an dem, was einzig eine Chance für die Abwendung der Klimakatastrophe bietet: an einer Kombination von erneuerbaren Energien (plus Energiespeicher, verstärkte Stromnetzen etc.), verbesserter Energieeffizienz und auch Einsparungen durch Verzicht. Der Anteil von letzterem wird umso größer werden müssen, je länger wir nur halbherzig an echten technologischen Lösungen arbeiten und stattdessen gar noch ein totes Pferd reiten.

Dieser Artikel erschien als Teil des RP-Energie-Blogs von Dr. Rüdiger Paschotta. Sie können Links auf diese Seite setzen, da ihre Adresse permanent ist, und die Seite auch zitieren. Siehe auch das RP-Energie-Lexikon.

Beachten Sie, dass Sie solche Artikel auch in Form eines Newsletters regelmäßig per E-Mail oder mit einem RSS-Feed erhalten können!

Fragen und Kommentare von Lesern

13.03.2021

Beim Kernkraftwerk heizen 2/3 der Energie die Atmosphäre/Gewässer, während nur 1/3 der Energie als Strom herauskommt. Photovoltaik verschiebt 1/6 ins Stromnetz, der Rest bleibt am Ort. Ewigkeitskosten fossile und Kernenergie.

Antwort vom Autor:

Das sind weitere berechtigte Kritikpunkte. Für die Frage, ob Klimaschutz mit Kernenergie funktionieren könnte, spielen diese allerdings keine besonders große Rolle. Der zentrale Punkt ist für mich, dass es schon aus Kostengründen nicht kommen wird, wird das Klimaproblem also anders lösen müssen – jetzt und nicht nach weiteren Jahrzehnten der Versuche mit der Kernenergie.

14.03.2021

Ich lese ihren Blog immer mit grossem Interesse. Ich muss Ihnen hier einmal ein riesengrosses Kompliment aussprechen. Was Sie mit diesem Blog und dem Lexikon leisten ist enorm wertvoll. Ihre äusserst reflektierten, sachlichen und neutralen Beiträge dienen der eigenen Standortbestimmung sehr und erweitern den Horizont zu so vielen Themen der Technik und in Energiefragen. So auch dieser Beitrag zur Kernenergie.

Das Lexikon ist ein ausgezeichnetes Nachschlagewerk, dass ich mittlerweile als erste Quelle nehme, wenn ich zu einem Energiethema etwas suche. Vielen Dank für ihre aufwendige und äusserst hilfreiche Arbeit! Liebe Grüsse aus der Schweiz.

Antwort vom Autor:

Reine Rückmeldungen veröffentliche ich normalerweise nicht, aber das freut mich jetzt einfach besonders.

17.03.2021

Danke für diesen Artikel, der die - so scheint es - unüberwindbaren Probleme der Kernenergie zusammenfasst.

Allerdings sehe ich scheinbar unüberwindbare Probleme auch in anderen Bereichen. Wie will man den nach einer umfassenden Elektrifizierung deutlich gestiegenem Stromverbrauch eines Industrielandes wie Deutschland oder China mit Erneuerbaren decken, selbst mit Supergrid?

(Kürzungen der Zusendung betreffend Aspekte, die den thematischen Bereich sprengen.)

Immerhin hat Frankreich es ja im wesentlichen innerhalb von 15 Jahren geschafft seine Stromversorgung auf Kernenergie umzustellen, und das zu geringeren Kosten als die der bisherigen sehr unvollständigen Energiewende in Deutschland. Ich will damit nicht sagen, dass der schwedische oder französische Ansatz weltweit als Modell taugen, aber sie zeigen, was möglich ist, wenn der politische Wille einmal vorhanden ist.

Antwort vom Autor:

Natürlich ist es wahr, dass die Lösung des Klimaproblems eine riesige Aufgabe ist – die mit jedem weiteren Jahr, in dem die Problematik nicht ernsthaft angepackt wird, noch schwieriger und aufwendiger wird. Daraus folgt aber nicht automatisch, dass es sinnvoll ist, auf eine bestimmte Lösungsstrategie zu setzen.

Ich habe nichts dagegen, wenn versucht wird, neue Lösungen auch im Bereich der Kernenergie zu entwickeln. Nur bin ich recht skeptisch bezüglich der Chancen und warne dringend davor, sich auf solche Versprechungen zu verlassen, die in der Vergangenheit regelmäßig bitter enttäuscht wurden.

Für definitiv nicht zutreffend halte ich die Meinung, Frankreich habe eine Problemlösung mit besserer Wirtschaftlichkeit entwickelt. Den tatsächlich niedrigen Strompreisen dort stehen die gewaltige Verschuldung der EDF und der massive Einsatz von Steuergeldern gegenüber. Die in den nächsten Jahren notwendige Modernisierung des Kraftwerksparks wird noch viel deutlicher zeigen, dass man sich sogar richtig in eine Sackgasse manövriert hat: Das Milliarden-Debakel von Flamanville ist nur der Auftakt. Zudem kann diese Lösungsstrategie nicht global praktiziert werden, ohne eine massive Verschärfung des Kernwaffenproblems zu provozieren.

25.03.2021

(sehr langer Kommentar, deswegen teilweise gekürzt und mit Antworten in eingefügten Abschnitten beginnend mit “RP:”)

Szenarien, was in Fukushima noch hätte schlimmer kommen können, sind kein Argument gegen den Weiterbetrieb der KKW in Deutschland. In der Tat wurden nicht nur unnötige Fehler gemacht, sondern das KKW wurde an einem Standort errichtet, an dem es nicht errichtet hätten werden dürfen, weil dieser in viel zu niedriger Höhe über dem Meeresspiegel liegt.

Die nach der Fukushima-Katastrophe von der Reaktor-Sicherheitskommission sowie im Rahmen der EU-Stresstests durchgeführten Sicherheitsprüfungen haben allen 17 deutschen Kernkraftwerken, die Anfang März 2011 im Betrieb waren, eine hohe Robustheit unter anderem gegenüber Erdbeben, Hochwasser und Starkregen bestätigt.

RP: Ich stimme zu, dass in Japan (wie auch anderswo) große Fehler gemacht wurden. Jedoch habe ich nicht das Vertrauen, dass so etwas in Deutschland nicht vorkommen kann. Auch da hat es schon haarsträubende Vorkommnisse bzw. Versäumnisse gegeben. Letztlich ist aber nicht meine persönliche Meinung maßgeblich, sondern die der Gesamtbevölkerung – die ich in diesem Falle für einigermaßen nachvollziehbar halte. Häufig ist es enorm teuer, gewisse Elemente der Sicherheit zu realisieren, und es besteht ein großer ökonomischer Anreiz der Betreiber, die Risiken klein zu reden.

In Japan haben Experten sehr wohl gewarnt. Bereits 2007 wies der leitende Sicherheitsingenieur des Betreibers TEPCO auf die hohe Wahrscheinlichkeit von Tsunamihöhen hin, die über die beim Design der Anlage in den 1960er-Jahren gemachten Annahmen hinausgehen, und auf die Möglichkeit einer Kernschmelze im Falle eines solchen Tsunamis. Seine Analyse, die im Juli 2007 auf einer Nukleartechnik-Konferenz in Miami vorgestellt wurde, kam zu dem Schluss, dass unter den konservativsten Annahmen eine etwa 10-prozentige Chance besteht, dass ein Tsunami die Schutzvorrichtungen des Kernkraftwerks Fukushima Daiichi innerhalb einer Zeitspanne von 50 Jahren überfluten und außer Betrieb setzen könnte. Der Betreiber TEPCO aber hat diese Warnung nicht ernst genommen. Hätte TEPCO entsprechend den Warnungen der eigenen Ingenieure gehandelt, wäre es nicht zum GAU gekommen.

RP: Das ist richtig. Nur wäre das Eingehen auf diese Warnungen eben auch extrem teuer gewesen. Es gab übrigens auch in Deutschland hin und wieder interne Warner, die nicht gehört wurden – beispielsweise Klaus Traube. Von außen ist es oft schwer zu beurteilen, ob der Warner recht hat oder die Beschwichtiger. Wenn es dann schief geht, kann man wie Sie sagen, es hätte ja Warnung gegeben, der Unfall sei also vermeidbar gewesen.

Bei den Reaktoren in Olkiluoto und Flamanville handelt es sich um die ersten EPRs (Druckwasserreaktor der dritten Generation (III+) der vom französischen Unternehmen Framatome entwickelt), die in Angriff genommen wurden, also um 'first of a kind’ (FOAK) ihrer Art. Beim Bau der FOAK kommt es in der Tat oft zu unvorhergesehenen Schwierigkeiten, die zu Verzögerungen und Kostensteigerungen führen. Hinzu kommt, dass in den beiden Jahrzehnten vor dem Baubeginn in Europa keine neuen Kernkraftwerke mehr gebaut wurden. Diese jahrzehntelange Unterbrechung erforderte praktisch einen Neuanfang in der Kerntechnik, denn Know-How und Übung sind abhanden gekommen und müssen erst wieder aufgebaut werden.

RP: Und all das konnte keiner wissen, der hier Preise kalkulierte!? Nein, offenbar hat man völlig überoptimistisch kalkuliert, weil ein realistischer Preis weitaus zu hoch gewesen wäre, um je einen Kunden zu gewinnen.

Reaktoren der 3. Generation zeichnen sich gegenüber ihren Vorläufern durch erhöhte Sicherheitsstandards, höhere Blockleistung und eine vorgesehene längere Laufzeit aus. Durch die umfangreichen zusätzlichen Sicherheitssysteme werden die Anlagen komplexer, schwieriger zu bauen und somit zunächst auch teurer. Wozu beim europäischen EPR auch eine ausufernde Sicherheitsphilosophie beigetragen hat, durch die die Fertigstellung unnötig erschwert wurde. Bei anderen Reaktortypen der 3. Generation, z.B. dem russischen WWER-1200 oder dem chinesischen Hualong-One, ist man sehr viel schneller vorangekommen.

RP: Okay, dann kaufen wir einfach russische oder chinesische Reaktoren, bei denen mit der Sicherheit nicht so übertrieben wird wie bei den Franzosen oder Japanern! Ob das jemanden überzeugen wird?

“Bei der Kernenergie sehen wir einen Trend zu sehr starken Kostensteigerungen - mit regelmäßig viel höheren Baukosten als vorher veranschlagt.” Das gilt nur für die FOAK einer neuen Reaktorgeneration. Bei Anschlussprojekten sinken die Kosten deutlich, weil man sich auf die inzwischen gemachten Erfahrungen stützen kann. In China konnte hat man beim Beginn des Baus der beiden EPRs in Taishan aus den Projekterfahrungen in Europa lernen können und den Fertigstellungsprozess schneller zum Abschluss gebracht.

RP: Natürlich können Sie jetzt immer noch offen, dass es in der nächsten Runde besser läuft – wobei aber offen ist, ob es eine solche Runde überhaupt noch geben wird.

Kostensteigerungen gibt es aber auch bei der Umstellung der Stromversorgung auf Wind- und Solarenergie. Denn hierfür sind gewaltige Investitionen in den Netzausbau erforderlich, weil der EE-Strom nicht in der Nähe der Verbrauchszentren erzeugt wird. Auch hier fallen die Kosten am Ende weit höher aus als ursprünglich veranschlagt. Der neueste Entwurf des Netzentwicklungsplans Strom 2035 beschreibt neben den bereits bekannten Vorhaben 35 weitere Projekte im Kostenumfang von 17,3 Milliarden Euro. Die Kostenschätzung für die Gesamtheit der Maßnahmen im Bereich Übertragungsnetz einschließlich der Offshore-Anbindung erhöht sich somit um diesen Betrag je nach Szenario auf 105 bis 115 Milliarden Euro bis 2035.

RP: Nachdem die Kosten der Erzeugungsanlagen seit Jahren stark sinken, muss man diese nun die Kosten der Netzentwicklung zu schreiben, um sie doch wieder teuer erscheinen zu lassen – als hätte man sonst nie wieder in Netze investieren müssen. Diese über Jahrzehnte verteilten (bzw. verteilbaren) Kosten sind aber problemlos tragbar, und würden durch die Kosten für neuartige Reaktoren bei weitem überschritten.

“... dass die Behauptung einer bereits stattfindenden Renaissance der Kernenergie eine völlig haltlose Propaganda ist.” Die Zahlen sagen etwas ganz anderes: Ende 2020 waren weltweit 441 Kernkraftwerke mit einer Nettoleistung von rund 392,5 GW im Betrieb. Im Jahr 2020 gingen 6 neue Kernkraftwerke mit einer Gesamtleistung von 5,5 GW ans Netz und 6 Einheiten mit zusammen 4,6 GW Kraftwerksleistung wurden endgültig abgeschaltet. Derzeit sind weltweit weitere 54 Kernkraftwerke mit einer Gesamtleistung von rund 56 GW im Bau. Allein in China sind derzeit 16 Reaktoren im Bau, davon wurden 8 in den beiden letzten Jahren begonnen, weitere 39 Reaktoren sind geplant. Frankreich denkt nicht daran, aus der Nutzung der Kernergie auszusteigen, auch wenn der Anteil der Kernenergie am Strommix auf Druck der Grünen von derzeit 70% bis 2035 auf 50% zurückgehen soll. Vorgesehen ist eine Laufzeitverlängerung bestehender Reaktoren einhergehend mit einer gestaffelter Abschaltung der ältesten Reaktoren; diese sollen durch 6 neue EPRs ersetzt werden, die paarweise an drei Standorten im Land errichtet werden sollen. Die Neubauten sollen über einen Zeitraum von 15 Jahren in Paaren gestaffelt erfolgen. Finnland will den Anteil der Kernenergie an der Stromproduktion auf 60% steigern, dazu ist die Errichtung von zwei weiteren Reaktoren geplant. In Osteuropa haben die Tschechien, Rumänien, Polen, die Slowakei, Ungarn und Bulgarien ambitionierte Pläne zum Bau neuer Kernkraftwerke vorgelegt.

RP: Ich plädiere dafür, Pläne von tatsächlich durchgezogenen Bauprojekten sorgfältig zu unterscheiden. Mit einem Blick in den im Artikel erwähnten World Nuclear Industry Status Report 2020 würden Sie schnell einen sehr ernüchternden Einblick in die Realität erhalten.

“Die Erneuerbaren kommen derweil auch in der Dritten Welt zunehmend voran.” Nichtsdestoweniger setzen gerade viele ärmere Länder für ihre Entwicklung auch auf Kernenergie. In Indien befinden sich 6 Reaktoren im Bau, weitere 14 sind geplant. In Pakistan ging in diesem Jahr ein chinesischer ACP-1000-Reaktor ans Netz, ein weiterer ist im Bau, in Bangladesh sind zwei russische VVER-1200-Reaktoren im Bau.

RP: Der Zubau der meisten Länder im Bereich der Erneuerbaren kommt weitaus schneller voran.

“Eine Lösung für die nukleare Endlagerung ist weltweit praktisch noch nirgends gefunden.” Die Finnen zeigen gerade, wie das geht und beabsichtigen ihr Endlager für hochradioaktiven Müll in Onkalo 2025 in Betrieb zu nehmen. In Frankreich liegen ausgearbeitete Pläne für ein Endlager bei Bure im Department Meuse vor, die Baugenehmigung wird noch für dieses Jahr erwartet. Die industrielle Pilotphase, beginnend mit der Handhabung mit „kalten“ Testbehältern, ist ab 2025 vorgesehen. Während man in Deutschland noch weitere zehn Jahre mit der Standortauswahl beschäftigt ist, wird man in Bure bereits mit der Endlagerung nuklearer Abfälle beginnen.

RP: In der Schweiz wurde mal eine Lösung bis 1985 versprochen, und 2021 liegt sie immer noch nicht vor. Auch hier unterscheiden wir besser mal sorgfältig Versprechungen und die Realität.

“Eine große Zahl von bereits sehr alten kommerziellen Kernreaktoren wird in den nächsten Jahren außer Betrieb gehen müssen, und es dürfte sehr schwierig werden, diese auch nur komplett zu ersetzen, geschweige denn die gesamte installierte Leistung.” Die Überalterung des Kernkraftwerksparks ist in der Tat ein Problem. Es wird allerdings noch schwieriger, die wegfallende Leistung durch die volatile volatile Erzeugung von Windkraft- und Solaranlagen ersetzen zu wollen. Die am einfachsten durchzuführende und kostengünstigste Abhilfe ließe sich durch eine Generalüberholung (Refurbishment) der bestehenden Anlagen erzielen. Damit können die meisten bestehenden Reaktoren bis zu einem Alter von 60 Jahren oder mehr im Betrieb bleiben. Mittlerweile haben bereits 100 Reaktoren nach einer Modernisierung die Genehmigung für eine verlängerte Laufzeit erhalten und in vielen Ländern (z.B. in Kanada) sind umfangreiche Refurbishment-Programme im Gange. Ähnliches hätte man sicher auch mit den deutschen KKW machen können.

RP: Der Großteil dieser Reaktoren ist meilenweit davon entfernt, heutige Sicherheitsstandards (basierend auf gemachten Erfahrungen) einzuhalten, und so lange Laufzeiten waren im Regelfall nie und nimmer vorgesehen.. Mit Nachrüstungen sind viele der Probleme nicht auf annähernd finanzierbare Weise zu lösen, wenn überhaupt. Warum wohl bauen z. B. die Franzosen kostspielig neue Kraftwerke?

“Man beachte, dass Kernenergie ohnehin nur im Strombereich einen gewissen Beitrag bringt. Ihr Beitrag zur global verbrauchten Primärenergie (inkl. Wärme, Verkehr, etc.) ist dagegen ziemlich marginal.” Kernenergie trägt derzeit rund 5% zur gesamten Energieversorgung bei, Windkraft und Fotovoltaik bringen es zusammen auf nur 4,5%.

RP: Sie verwenden hier völlig falsche Zahlen. Laut Wikipedia decken erneuerbare Energien 2018 bereits 17,9 % des weltweiten Endenergieverbrauchs; dagegen erbrachte die Kernenergie nur noch 10,15 % des Stromverbrauchs – wobei letzterer bei weitem nicht der größte Teil des Endenergieverbrauchs ist.

In Zukunft könnten SMRs aber nicht nur zur Stromproduktion, sondern auch zur Wärmeversorgung und zur Erzeugung von Prozesswärme für die Industrie beitragen. So ist zum Beispiel in Finnland geplant, SMRs für die Versorgung ganzer Distrikte mit Fernwärme einzusetzen.

RP: Warten wir ab, ob das tatsächlich kommt. Ich schätze, solche Entwicklungen werden im weltweiten Maßstab marginal ausfallen.

“Ein weiterer Ansatz ist verstärktes Lastmanagement; wir werden zukünftig vermutlich gewisse energieintensive Produktionen nicht nur vermehrt an günstigen Standorten für erneuerbare Energien sehen, sondern auch mit einer zeitlichen Anpassung der Produktion an das momentane Energieangebot.” Das trifft uns Verbraucher, wenn wir gemäß den Vorstellungen der Energiewender unsere Wohnungen mit Wärmepumpen heizen, was den Strombedarf in kalten Winternächten nach oben treiben wird. Wenn dann überdies eine kalte Dunkelflaute herrscht und der Wind ausbleibt, wird es dafür nicht genügend Strom geben und wir werden “genügsam” in kalten unbeheizten Wohnungen ausharren müssen.

RP: Ja, wenn die Bundesnetzagentur nicht klug genug ist, solche Probleme vorherzusehen, oder sie von der Politik ignoriert wird. Was ich für unwahrscheinlich halte.

“... würde Deutschland mit einer Wende rückwärts hin zur Kernenergie weltweit das schädliche Signal aussenden, mit Erneuerbaren allein ginge es nicht.” Das wird sich erst recht herausstellen, wenn es in Deutschland nach der Abschaltung der letzten Kernkraftwerke und vorangetriebenen Kohleausstieg erstmals zu einem großflächigen mehrtägigen Blackout kommen wird.

RP: Es hieß schon vor Jahrzehnten, die Lichter würden ausgehen, wenn nicht weitere AKWs gebaut werden. Offenbar glauben Sie das immer noch. Oder Sie haben das Problem erkannt, die Bundesnetzagentur und die Bundesregierung aber leider nicht.

Aber selbst wenn die Weiterentwicklung der Kernenergie nicht der beste Weg sein sollte, macht es überhaupt keinen Sinn, die bestehenden, voll funktionsfähigen und zuverlässig Strom produzierenden KKW in Deutschland vorzeitig abzuschalten und das investierte Kapital unwiederbringlich zu vernichten. Zum Beispiel das KKW Grohnde, das zum Jahresende stillgelegt werden soll. Es ist seit 1984 im kommerziellen Betrieb, in erstklassigem technischen Zustand und wird von einer hochqualifizierten Mannschaft vorbildlich betrieben und könnte noch mindestens 20 Jahre Strom produzieren und somit die Wahrscheinlichkeit eines Blackouts verringern.

RP: Der Großteil des Kraftwerksparks ist schon ziemlich alt, teils schon längst abgeschrieben. Das beste von Ihnen gefundene Beispiel ist auch ein bereits vor 37 Jahren in Betrieb gegangenes Kraftwerk. Ein unnötiger und massiver finanzieller Schaden wurde jedoch dadurch eingerichtet, dass die Bundesregierung den Atomausstieg 2010 erst mal quasi rückgängig machen wollte, bevor sie ihn dann 2011 erneut einleitete.

Hier können Sie Fragen und Kommentare zur Veröffentlichung und Beantwortung vorschlagen. Über die Annahme wird der Autor des RP-Energie-Lexikons nach gewissen Kriterien entscheiden. Im Kern geht es darum, dass die Sache von breitem Interesse ist.

Wenn Ihnen hier geholfen wird, möchten Sie sich vielleicht mit einer Spende revanchieren, mit der Sie die weitere Entwicklung des Energielexikons unterstützen.

Datenschutz: Bitte geben Sie hier keine personenbezogenen Daten ein. Wir würden solche allerdings ohnehin nicht veröffentlichen und bei uns bald löschen. Siehe auch unsere Datenschutzerklärung.

Wenn Sie eine persönliche Rückmeldung oder eine Beratung vom Autor wünschen, schreiben Sie ihm bitte per E-Mail.

Ihre Frage oder Ihr Kommentar:

Ihr Hintergrund (freiwillige Angabe):

Spam-Prüfung:

  (Bitte die Summe von fünf und zwölf hier als Ziffern eintragen!)

Mit dem Abschicken geben Sie Ihre Einwilligung, Ihre Eingaben gemäß unseren Regeln hier zu veröffentlichen.

preview

Wenn Ihnen diese Website gefällt, teilen Sie das doch auch Ihren Freunden und Kollegen mit – z. B. über Social Media durch einen Klick hier:

These sharing buttons are implemented in a privacy-friendly way!

Diese Sharing-Buttons sind datenschutzfreundlich eingerichtet!