Atomstrom als Teil des Strommix in Deutschland?

Hat die Stromerzeugung aus Kernkraft in Deutschland eine Zukunft oder sollte man die Erzegung von Atomstrom für Deutschland endgültig ad acta legen?

Aktuelle Kernkraftwerke in der Welt

Derzeit sind nach Informationen der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEA) weltweit 415 Atom-Reaktoren mit einer elektrischen Gesamtnettoleistung von etwa 379 Gigawatt (GW) in Betrieb. Sie erzeugen ca. 8,8 % des globalen Nettostromverbrauchs.

Weitere 73 Reaktoren mit einer Kapazität von 76 GW befinden sich im Bau. 220 Kernkraftwerke wurden bis dato abgeschaltet.

In der EU27 setzen Frankreich (57), Spanien (7), die Tschechische Republik und Schweden (je 6), die Slowakei und Finnland (je 5), Ungarn (4), Belgien, Rumänien und Bulgarien (je 2) sowie Slowenien und die Niederlande (je 1) auf Strom aus Kernkraft. Die 98 AKWs produzieren 23,2% des EU27-Nettostroms, davon allerdings allein 57% in den französischen AKWs.

Polen und Italien planen den Einstieg in die Kernkraft. Belgien hat den geplanten Rückbau seiner beiden AKWs gestoppt.

Deutschland hat 33 AKWs mit einer Nettoleistung von 26 GW endgültig abgeschaltet - und bleibt (derzeit) dabei, nicht mehr einzusteigen.

Meine Betrachtung der aktuellen und zukünftigen Stromerzeugung aus Kernkraft habe ich in fünf Aspekte unterteilt.

1. Sicherheit

Die drei großen Kraftwerk-Katastrophen von Harrisburg, Tschernobyl und Fukushima haben die Sicherheitsbedenken in der Bevölkerung aufgrund einer AKW-Havarie geprägt.

Kommt es in einem AKW zum Austritt von Strahlung, sind Schäden an Mensch und Umwelt langfristig. Der Hinweis, dass bisher nur drei von insgesamt 635 AKWs von großen Strahlungsaustritten betroffen waren, hat nur eine statistische-, aber keinerlei emotionale Wirkung.

Terror- und Kriegsgefahren (wie derzeit in der Ukraine) verstärken die Ängste der Menschen und die Bedenken gegen die Kernkraft.

Nichts ist absolut sicher. Das trifft auch auf Kernkraftwerke zu.

Die Folgen einer Havarie sind aber deutlich gravierender als „normale“ Brandereignisse. Brandquellen können gelöscht werden. Geschmolzene Brennstäbe strahlen hunderte von Jahren weiter.

2. Das Problem des Atommülls

Für schwach- und mittelradioaktiven Abfälle gibt es in Deutschland bereits ein nach Atomrecht genehmigtes Endlager:das Endlager Konrad in Salzgitter.

Dagegen gibt es für die Endlager-Frage von hochradioaktivem Atommüll bis heute weltweit keine sichere Lösung. Sicher ist nur: niemand will ihn haben.

Am weitesten bei der Suche ist Finnland: Auf der Insel Olkiluoto entsteht mit Onkalo das erste tiefengeologische Lager für abgebrannte Brennstäbe. Der Bau startete 2004. Ab 2026 sollen die ersten Abfälle 420 Meter tief im Granit eingelagert werden und dort bis etwa 2120 verbleiben.

Schweden verfolgt ein ähnliches Konzept: In Forsmark sollen abgebrannte Brennstäbe in etwa 500 Metern Tiefe in Kupfer-Stahl-Behältern, umgeben von Ton, dauerhaft versiegelt werden. Anders als in Finnland sollen die Abfälle nicht rückholbar sein.

Frankreich plant sein Endlager im Tongestein bei Bure in Lothringen. Ab 2035 sollen dort erste radioaktive Abfälle eingelagert werden.

3. Der Rohstoff

Ein Kernkraftwerk emittiert im Betrieb keine klimaschädlichen Treibhausgase wie zum Beispiel CO_2.. Dieses Argument der Befürworter von neuen Kernkraftwerken ist nicht zu widerlegen.

Allerdings besteht auch bei Uran, der Rohstoffquelle für den Betrieb von Kernkraftwerken, eine Abhängigkeit von wenigen Märkten.

Die jährliche Produktion von natürlichem Uran liegt zwischen 55.000 und 65.000 Tonnen Uranmetall. Die größten Uranbergbauländer sind Kasachstan, Usbekistan, Kanada, Australien, Russland, Niger, Namibia und die USA.

Nach einer aktuellen Schätzung der World Nuclear Association sollte die verfügbare Versorgung mit Uran für mindestens die nächsten 85 Jahre ausreichen.

Der aktuelle Krieg im Nahen Osten und das Beispiel Irans bzw. auch Nordkoreas zeigen, dass die Verwendung von Uran sicher und ordnungsgemäß verwaltet werden muss.

Darüber hinaus wird Thorium auch als potenzielle alternative Quelle für Kernbrennstoff untersucht.

Bei der Alternative Thorium statt Uran als Brennstoff ist erneut China führend in der Forschung. Das Land experimentiert mit einem Reaktortyp, der im Westen erforscht, aber in seiner Entwicklung aufgegeben wurde, den so genannten Thoriumreaktoren. Sie sind eine ernstzunehmende Option der Zukunft für die Erzeugung von Atomstrom.

Ihre Vor- und Nachteile werde ich in einem separaten Artikel zusammenfassen.

4. Der Wasserverbrauch

Wenig beachtet in der Diskussion um die Kernkraft ist die technische Voraussetzung der Kühlung durch Wasser. Die sich aufgrund des Klimawandels und seiner Folgen reduzierenden Mengen des vorhandenen Grundwassers sowie die Auswirkungen auf stehende und fließende Gewässer rücken das Thema des Wassererbrauchs im Zusammenhang mit der Kernkraftdiskussion in den Fokus.

Führt ein Fluss zu wenig Wasser, gerät die Kühlung in Gefahr - und eine Abregelung der thermischen Energie ist notwendig, sogar bis hin zu einer temporären Abschaltung.

Im Betrieb leiten AKWs große Mengen Abwärme in die Flüsse. Das Prinzip dazu: Wasser wird entnommen, zur Kühlung benutzt und wärmer wieder zurückgeleitet. Werden die Fließgewässer zu warm, sinkt der Sauerstoffgehalt - was die Flussökologie schädigen kann.

Der eigentliche Wasserverbrauch entsteht bei Kernkraftwerken durch die Verdunstung bei der Wärmeabgabe an die Luft, die in den Kühltürmen erfolgt. Schätzungen dazu belegen, dass für die Erzeugung von 1 GWh Strom aus Kernkraft etwa 2.500-3.000 m³ Wasser verdunsten.

Die jährliche Stromerzeugung von Atomstrom schwankt zwischen 7.000 und 9.000 GWh, was die gesamte Dimension der Wasserverdunstung deutlich macht.

Wasser (Grund-, stehend oder fließend) ist schon heute ein knapperes Gut -und wird in den kommenden Jahren und Jahrzehnten noch knapper.

5. Die Wirtschaftlichkeit

Das ISE Fraunhofer hat zur Wirtschaftlichkeit von Stromgestehungskosten im Jahr 2024 eine Studie erstellt, bei der auch Strom aus Kernkraft berücksichtigt wurde. Ich habe diese Studie am Ende dieses Artikels verlinkt, da die Komplexität der Berechnung eine kurze Zusammenfassung in Textform nicht möglich macht.

Die Gestehungskosten von neu zu bauenden Kernkraftwerken liegen mit 13,6 bis 49,0 €Cent/kWh sehr deutlich über allen anderen Erzeugungsformen. Die große Bandbreite der Kosten hängt in erster Linie mit den zugrunde gelegten Vollaststunden- und Investitionskostenintervallen.

In einem Energiesystem, in dem der Anteil Erneuerbarer Energien so hoch ist wie in Deutschland würden die Stromgestehungskosten von Kernkraftwerken perspektivisch deutlich über denen von Erdgas- bzw. Wasserstoffkraftwerken liegen.

Um eine komplementäre Betriebsweise aus erneuerbarer Erzeugung und Kernkraftwerken zu realisieren, ist die technische Regelbarkeit der Kernkraft von großer Relevanz. Dies ist aus technischer und wirtschaftlicher Sicht nur bedingt umsetzbar.

In der Studie wurden die Folgekosten der Kernkraft sowie die Endlagerung nicht in die Stromgestehungskosten eingepreist.

Fazit

Es greift absolut zu kurz, wenn man lediglich die Tatsache argumentativ in die Diskussionen einbringt, dass die Stromerzeugung aus Kernkraft keine Treibhausgasemissionen verursacht.

Quellennachweis:

ISE Studie über Stromgestehungskosten von Energieträgern