Sauber, leistungsstark und kostengünstig – das sind die wichtigsten Argumente der Atomkraftbefürworter. Mit einem Kilogramm Uran lassen sich etwa 350.000 Kilowattstunden (kWh) Strom erzeugen. Zum Vergleich: Ein Kilogramm Öl reicht für etwa zwölf kWh. Nach Angaben der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEA) produzierten im Jahr 2020 weltweit 32 Länder Strom in Atomkraftwerken. Von insgesamt 442 Werken lagen 93 in den USA, 56 in Frankreich und 52 in China.
Die Reaktorkatastrophe im japanischen Fukushima am 11. März 2011 hat die Gefahren der Atomkraft erneut ins Bewusstsein der Menschen gerufen. Die Folge war ein weltweites Umdenken in der Energiepolitik. Immer mehr Länder stimmten einem Ende der Atomenergie zu – darunter auch Deutschland. 2023 ging hierzulande das letzte Atomkraftwerk vom Netz gehen.
Tschernobyl ⬆️ und Fukushima➡️
Auch im Normalbetrieb sind Atomkraftwerke gesundheitlich nicht vollkommen unbedenklich. Im Jahr 2001 sorgte eine Studie vom Umweltinstitut München für Aufsehen, die erhöhte Krebsraten bei Kindern in der Umgebung von Atomkraftwerken nachwies. Das Bundesamt für Strahlenschutz bestätigte nach anfänglichen Zweifeln die Richtigkeit der Untersuchung.
Ein weiteres Problem und Gefahrenpotenzial stellt der anfallende atomare Müll dar, für den bis heute weltweit kein geeignetes Endlager gefunden wurde. Hinzu kommt die Angst vor terroristischen Anschlägen auf Atomanlagen. Atomgegner befürchten, dass atomwaffentaugliches Material zum Beispiel Terroristen in die Hände fallen könnte.
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In China sind Bauprojekte fast keinen Beschränkungen unterworfen. Plant die Regierung Atomkraftwerke, dann werden diese ohne Rücksicht auf Verluste aus dem Boden gestampft.
China hat sich im weltweiten Wettlauf um neuartige Reaktorbauweisen an die Spitze gesetzt. Chinesische Medien berichten, dass in Shidao Bay in der Provinz Shandong der weltweit erste Reaktor der vierten Generation in Betrieb genommen wurde. Es handelt sich um einen Hochtemperaturreaktor – also um die Technik, die Deutschland in den 1980er-Jahren in Hamm-Uentrop erprobt und dann verworfen hat.
Auch errichten totalitäre Staaten ihre AKWs nach Plan, ohne auf Bevölkerung und Natur zu achten. Eine Lösung für Endlager spielt hier keine Rolle, auch nicht mögliche Folgekosten.
Der Reaktor in Hamm-Uentrop war von zahlreichen Problemen geplagt. Unter anderem waren die Kugeln mit dem Brennstoff im Reaktorkern zum Teil zerbrochen. Zudem kamen in Deutschland Zweifel an der Sicherheit des Konzepts auf. Solange das Helium im Reaktor ist, kann dort zwar nichts brennen. An normaler Luft könnten sich die Kugeln jedoch entzünden.
In seiner derzeitigen Auslegung erreicht der chinesische HTR-PM eine elektrische Leistung von 210 Megawatt, also weniger als herkömmliche Atommeiler, die typischerweise eine Leistung von 1000 Megawatt erreichen. Ein herkömmliches Kohlekraftwerk mittlerer Größe hat eine Leistung etwa 600 Megawatt.
Atomkraft und die Kosten
Kernkraftwerk Olkiluoto Finnland
Das Kernkraftwerk Olkiluoto mit seinen drei Kernreaktoren liegt auf der Insel Olkiluoto an der Westküste Finnlands in der Gemeinde Eurajoki, rund 25 Kilometer nördlich der Stadt Rauma. Block 3 des Kraftwerks ging nach wesentlichen Steigerungen von Herstellkosten und Bauzeit am 16. April 2023 als leistungsstärkster Reaktor Europas in den Betrieb. Am Reaktorblock Olkiluoto 3 wurde 18 Jahre gebaut, die Kosten waren viermal so hoch sein wie geplant und die Brennstäbe kommen aus Russland.
Den Auftrag für den damals ersten Reaktorneubau Europas seit mehr als einem Jahrzehnt hatte das Baukonsortium mit der französischen Areva und dem deutschen Siemens-Konzern 2003 bekommen. Nach dem Baubeginn 2005 war mit einer Inbetriebnahme im Jahr 2009 gerechnet worden. Doch die Fertigstellung verspätete sich um 14 Jahre. Mit geschätzt 12 Milliarden Euro wurde der Bau auch rund viermal so teuer wie kalkuliert.
Was allerdings noch relativ preisgünstig ist im Vergleich zum EPR im französischen Flamanville, dessen Bau im Jahre 2007 begonnen hatte. Hier kauten letzte Schätzungen des französischen Rechnungshofs auf Kosten von 19,1 Milliarden Euro. Die schon mehrfach verschobene Inbetriebnahme ist nun für das Frühjahr 2024 geplant.
Kernkraft in Deutschland
Tatsächlich fallen für Atomstrom deutlich höhere Kosten an als bekannt, sogenannte verdeckte Kosten. Denn Atomstrom erscheint nur deshalb billiger als Ökostrom, weil die massive Förderung der Kernkraft durch die Steuergelder meistens nicht berücksichtigt wird. Seit 1950 bis 2010 sind in Deutschland mehr als 200 Milliarden Euro in Atomstrom investiert worden, mehr als in jede andere Energieform. Diese Kosten erscheinen nicht auf der Stromrechnung, im Unterschied zur Förderung von Erneuerbaren Energien. Tatsächlich ist richtig, dass bereits jetzt Erneuerbare Energien ohne Förderung konkurrenzfähig wären, würden die Strompreise fair berechnet.
Verlässlichste Kennzahl für die Gesamtkosten eines AKW-Baus sind die Levelized Costs Of Energy (LCOE), die sowohl Bau als auch Betrieb inklusive Wartung und Ausfallzeiten berücksichtigen – nicht aber Langfristkosten wie Endlager für den Atommüll. Die LCOE sind in den vergangenen Jahren für Atomstrom um 47 Prozent gestiegen; in der gleichen Zeit fielen sie für Solar um 80 und für Wind um 60 Prozent. Die US-Investmentbank Lazard veranschlagt für Atomstrom inzwischen im Schnitt 18 Cent je Kilowattstunde. Damit wäre Kernkraft die teuerste Stromerzeugungsform überhaupt.
Mit dem Umstieg auf die Erneuerbaren Energien verlieren RWE, Eon, EnBW und Vattenfall ihre Anbietermacht. Sie müssen dann mit den Lieferanten von Wind, Sonne und Biogas um Kunden werben. Und: Je schneller der Umstieg vollzogen wird, umso mehr werden die Kraftwerksbetreiber in die Modernisierung der Kraftwerkparks investieren, um Energie effizienter nutzen zu können.
Kernkraft in den Niederlanden
In den Niederlanden wird aktuell ein Kernkraftwerk betrieben. Der in der Provinz Zeeland nahe der Ortschaft Borssele gelegene Druckwasserreaktor wurde von der Kraftwerk Union (KWU) errichtet und 1973 in Betrieb genommen. Das KKW verfügt nach einer Modernisierung im Jahr 2006 über eine elektrische Leistung von 482 Megawatt (MW). Dies entspricht einem Anteil von rund 3 Prozent an der gegenwärtigen Gesamterzeugungskapazität in den Niederlanden.
Parteipolitische Lösungen von Rechts
AfD und der Klimawandel
Für die AfD und der Werte Union ist der Klimaschutz kein Thema, er ist nicht notwendig. Einerseits könne man sowieso nichts daran ändern und Klimaveränderungen gab es schon immer. Was man den Wählern nicht in einer Überschrift erklären kann, dass wird einfach geleugnet. Zudem sind Klimaschutz Maßnahmen nur teuer und schaden der Wirtschaft.
Klimaschutz ist ein politischer Kampfbegriff
Für die AfD gilt: „Klimaschutz ist ein politischer Kampfbegriff, das Klima lässt sich nicht schützen, der menschliche Einfluss auf das Klima ist umstritten.“ So steht es in einem Antrag der AfD-Fraktion. Darin fordern die Abgeordneten der AfD die Bundesregierung auf, alle internationalen Abkommen und. Vereinbarungen, aus denen sich für die Bundesrepublik Deutschland Verpflichtungen mit Bezug auf den „Klimaschutz“ oder die Reduzierung von CO2-Emissionen ergeben, schnellstmöglich und ersatzlos zu beenden und keine zukünftigen Verpflichtungen mehr hierzu einzugehen. Alle Ausgaben im Bundeshaushalt mit Bezug zum Klimaschutz, mit besonderem Blick auf die hierfür an das Ausland getätigten Zahlungen, sowie alle Zahlungen an Nichtregierungsorganisationen, die einen Bezug zu Klima- und/oder Umweltschutz haben, vertragskonform, unverzüglich und ersatzlos gestrichen werden. Stattdessen seien Maßnahmen zu treffen, sich an den allgemeinen Klimawandel anzupassen, welcher von natürlichen Faktoren dominiert werde, denn solche Maßnahmen seien nicht nur erheblich wirksamer — ergo zielführender — sondern auch mit substanziell weniger Aufwand verbunden.
Die Klimapolitik rechter Akteurinnen und Akteure ist stark ideologisch geprägt. Anders als in den Programmen vieler Parteien werde Umweltschutz als regionaler Heimatschutz verstanden und nicht als Teil, sondern als Gegensatz zu einem nach globalen Lösungen strebenden Klimaschutz konstruiert.
Zum Verständnis was Klimawandel für unsere Zukunft bedeutet und welche Kosten auf uns in 25 Jahren zukommen muss man sich informieren. Für den durchschnittlichen stolzdeutschen Wähler eine unüberwindbare Hürde, zumal diese Berichte / Artikel nicht im Format einer Bild Zeitung vorliegt. Die komplizierte Mechanismen der Klimaforschung und eindeutige wissenschaftliche Belege werden verworfen, falsch interpretiert und mit unwissenschaftlichen Aussagen abgetan.
Atomkraft als Rettung aus dem Klimadesaster?
Gerne verweise einige Parteien auf Atomkraft als klimaneutrale Energiequelle und kann Atomkraft den Klimawandel stoppen? 22 Länder versprechen, die globale Kapazität zu verdreifachen. Bei dieser Anzahl wird völlig vergessen, dass bis 2050 auch ein paar Reaktoren vom Netz gehen werden. Selbst in Ländern wie den USA, wo die Laufzeiten von fast der gesamten Flotte auf 60 und in einigen Fällen sogar auf 80 Jahre verlängert wurden. Selbst wenn alle Atomkraftwerke bis zum letzten Tag laufen, müssten 270 Atomkraftwerke gebaut werden, nur um den jetzigen Stand zu halten. Will man die Kapazitäten verdreifachen, reden wir von weit über 1000 neuen Reaktoren.
In den vergangenen 20 Jahren — von 2003 bis Mitte 2023 — sind insgesamt 103 AKW in Betrieb gegangen, gleichzeitig wurden 110 abgestellt, also eine leicht negative Bilanz. Von diesen 103 Betriebsaufnahmen entfallen 50 auf China, außerhalb bleibt eine Negativbilanz von 57 AKW. Für die Zukunft müsste man die Baurate also von etwa fünf Atomkraftwerken pro Jahr auf zehn pro Jahr verdoppeln, nur um den heutigen Stand zu halten.
Bauzeit und Probleme europäischer Kraftwerksbetreiber
Die durchschnittliche Bauzeit betrug in den vergangenen zehn Jahren aber knapp zehn Jahre, und die beginnt offiziell auch erst mit der Zementierung des Fundaments des Reaktorgebäudes. In den Angaben fehlen Jahre der Vorbereitung! Man kann an einer Hand abzählen, welche Unternehmen in der Lage sind Atomkraftwerke zu bauen. Unternehmen für den Bau von Atomkraftwerken sind bereits mit den existierenden Reaktorflotten bis an die Grenze ausgelastet.
Beispiel EDF: Die Leistung des französischen Kraftwerksparks war 2023 ein absolutes Desaster. Es gab im Schnitt 152 Stillstandstage pro Reaktor, die Anlagen standen also knapp die Hälfte des Jahres still. Fünf Atomkraftwerke haben gar keinen Strom produziert. Null Kilowattstunden. Reparaturen, Instandsetzungen, Modernisierungen und andere Probleme sind so fordernd für die Belegschaften in Frankreich, dass man Schweißer aus den USA und Kanada einfliegen und Ersatzteile in Italien herstellen musste.
Flüssigsalzreaktoren oder Salzschmelzenreaktoren sind Kernreaktoren, in denen der Kernbrennstoff in Form geschmolzenen Salzes vorliegt und der feuchte Traum vieler Realitätsverweigerer. In einem mit Thorium betriebenen Flüssigsalzreaktor würde eine andere Art von Atommüll anfallen: Schätzungen zufolge würde dieser „nur“ einige Hundert Jahre lang Strahlung abgeben – herkömmlicher Atommüll strahlt bis zu Hunderttausende von Jahren. Dafür würden hochenergetische Gammastrahlung und Hitze entstehen.
Das Klima-Manifest der WerteUnion
Endlich sagt es mal jemand. Die WerteUnion entlarvt in ihrem Klima-Manifest 2020 die Klimaforschung als das, was sie ist: Müll-Wissenschaft! Die NASA, die Max-Planck-Institute, das Potsdam-Institut: alles Zentren der Müll-Wissenschaft! Jedes Jahr erscheinen in der begutachteten Fachliteratur mehr als 20 000 Studien zum Thema Klimawandel. Fast niemand durchschaut, dass das alles nur auf Müll-Wissenschaft beruht. Außer der WerteUnion. Für diese intellektuelle Leistung kann man sie nicht hoch genug preisen!
Und die Werteunion hat auch den Beweis dafür: nämlich den Fernsehfilm “The Great Global Warming Swindle” von 2007, der in Deutschland bei RTL gezeigt wurde. Denn in diesem Film wird die starke Korrelation der Klimaentwicklung der letzten 100 Jahre mit der Intensität von Sonnenflecken nachgewiesen. Dass die britische Medienaufsicht den Film damals wegen Falschdarstellungen gerügt hat, zeigt nur, wie das Establishment die Wahrheit zu unterdrücken versucht: Die Sonnenaktivität bestimmt das Klima!
Das Klima-Manifest der WerteUnion ist ein Kompendium des wissenschaftlichen Unsinns, den man auf den Webseiten der selbst ernannten Klimaskeptiker halt so findet – von EIKE über Kalte Sonne bis zu Tichy’s Einblick und der Achse des Guten. Es liest sich, als hätte die WerteUnion Klimamythen-Bingo gespielt. Volle 16 Treffer auf der Liste der häufigsten Ladenhüter der Klimaskeptiker.
Dual-Fluid-Reaktor, der Flüssigsalzreaktor
Atommüll als Brennstoff
Flüssigsalzreaktoren oder Salzschmelzenreaktoren sind Kernreaktoren, in denen der Kernbrennstoff in Form geschmolzenen Salzes vorliegt. Bei diesem Reaktortyp ist der Kernbrennstoff in flüssiger Form gleichmäßig im Primärkreislauf des Reaktors verteilt, eine Kernschmelze im klassischen Sinne ist damit ausgeschlossen – der Kern liegt stets im gewollt geschmolzenen Zustand vor. Flüssigsalzreaktoren lassen sich mit Moderator und thermischen Neutronen oder ohne Moderator mit schnellen Neutronen auslegen, in beiden Fällen ist auch ein Betrieb als Brutreaktor möglich. Flüssigsalzreaktoren ermöglichen eine Auslegung mit einem stark negativen Temperaturkoeffizienten, was eine Leistungsexkursion wie beispielsweise bei der Nuklearkatastrophe von Tschernobyl physikalisch unmöglich macht.
Bislang wurden noch keine Reaktoren in der jetzt konzipierten Leistungsgröße gebaut. Ebenso ist die nötige Wiederaufbereitung noch nicht im größeren Maßstab getestet. Gleiches gilt für den Einsatz von und das Brüten mit Thorium in Flüssigsalzreaktoren. Der insgesamt erforderliche Entwicklungsaufwand wird von britischen Nuklearexperten als so hoch eingeschätzt, dass noch 40 Jahre bis zur Serienreife eines MSR vergehen dürften. (Quelle)
Umsetzbarkeit des MSR
Kernfusion
Als Kernfusion werden Kernreaktionen bezeichnet, bei denen je zwei Atomkerne zu einem neuen Kern verschmelzen. Kernfusionsreaktionen sind die Ursache dafür, dass die Sonne und alle leuchtenden Sterne Energie abstrahlen. Grundsätzlich ganz einfach, schwierig unter Kontrolle zu bringen als Energielieferant.
Versuchsreaktor in Frankreich
ITER ist ein Versuchs-Kernfusionsreaktor und internationales Forschungsprojekt mit dem Fernziel der Stromerzeugung aus Fusionsenergie. Der Reaktor beruht auf dem Tokamak-Prinzip und ist seit 2007 beim südfranzösischen Kernforschungszentrum Cadarache im Bau.
Bei Gesprächen mit den Präsidenten Frankreichs und der USA, François Mitterrand und Ronald Reagan, wurden 1985 aufgrund eines Vorschlages des sowjetischen Staatschefs Michail Gorbatschow eine Zusammenarbeit bei der Kernfusions-Forschung und der gemeinsame Bau eines Reaktors beschlossen. Die Planungen begannen 1988 im deutschen Max-Planck-Institut für Plasmaphysik und führten 1990 zu einem ersten Entwurf des Versuchsreaktors. Bis 1998 wurde ein Entwurf (ITER I) mit den Eckdaten 8,1 m großem Torusradius und 1500 MW Fusionsleistung ausgearbeitet.
Der Internationale Thermonukleare Experimentalreaktor ist dabei, seinen Status als Schlüssel zur Kernfusion zu verlieren. Zum wiederholten Mal kommt es bei dem Großprojekt derzeit zu erheblichen Verzögerungen. Grund sind Probleme mit Schweißnähten und Rissen im technischen Herz der Anlage, der Fusionskammer. Den Wissenschaftseinrichtungen, die die europäische Kernfusionsstrategie tragen, geht nun die Geduld aus.
Ein bekannter Fehler der festgestellt wurde: Korrosionsspuren (an den “Hitzeschilden”, die vor der sehr hohen Hitzeentwicklung bei der Fusion schützen sollen). Dies könnte dazu führen, dass das im Kühlkreislauf verwendete Helium austritt.
Die Lösung dieser Probleme, könnte Monate vielleicht oder sogar einige Jahre dauern . Dies werde auch finanzielle Konsequenzen nach sich ziehen.
Korrosion ist einer der Hauptprobleme an französischen Kernkraftwerken, jedoch befinden diese sich bereits in Betrieb.
Bisher schlechte Energiebilanz
Ein Problem plagt alle derzeit verfolgten Ansätze: Bisher sind die Fusionsreaktoren weit davon entfernt, mehr Energie zu erzeugen, als für den gesamten Betrieb notwendig ist. Für die Nutzung der Kernfusion in Kraftwerken ist schließlich nicht die Energiebilanz der Fusionsreaktion entscheidend, sondern die Nettoenergieausbeute des ganzen Kraftwerks. Selbst Iter wird da keine schwarzen Zahlen erreichen. Zwar soll er mehr Energie erzeugen, als direkt in das Plasma fließt. Trotzdem würde Iter als Kraftwerk insgesamt mehr Energie verbrauchen, als er erzeugt.
Vor allem die Kühlung der großen Magnetspulen sowie die Heizung des Plasmas verschlingen enorme Energiemengen. Zudem lässt sich die durch die Kernfusion generierte Wärme nicht verlustfrei in Strom umwandeln. Vermutlich könnte Iter theoretisch circa die Hälfte des eigenen Energiebedarfs decken. Bei der Trägheitsfusion ist der Unterschied noch gewaltiger: Beim jüngsten und bisher besten Versuch der laserbasierten Trägheitsfusion in der NIF wurden 150 Prozent der Laserenergie durch Kernfusion wieder frei. Doch für die Erzeugung der Laserenergie war etwa 150-mal mehr Energie notwendig, als in der Reaktorkammer ankam.
Somit setzte die Kernfusion etwa ein Prozent der eingesetzten Energie als Wärme frei. Davon könnten allenfalls etwa 50 Prozent in Strom umgewandelt werden. Das Pilotkraftwerk Demo soll jedoch beweisen, dass zumindest die Kernfusion per Magneteinschluss auch alles in allem Energie produzieren kann, wenn die Anlage nur groß genug ist. Doch selbst wenn Forschungsgruppen irgendwann eine sich selbst erhaltende Fusionsreaktion mit positiver Energiebilanz bewerkstelligen, wird sich noch zeigen müssen, ob diese Art der Stromerzeugung wirtschaftlich ist.
Kernfusion als Lösung für unsere Zukunft?
Dass zwei Wasserstoffatomkerne zu einem Heliumatomkern fusionieren und Energie freigesetzt wird, passiert ständig. Allerdings geschieht dies nicht auf der Erde und nicht unter kontrollieren Bedingungen, sondern im Innern der Sonne. Dort ist die Temperatur hoch genug, um den Prozess der Kernfusion dauerhaft aufrecht zu erhalten.
Es ist einem Forschungsteam am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien gelungen, eine Kernfusion auszulösen, bei der mehr Energie gewonnen als verbraucht wurde – so zumindest die Sensationsmeldung, die um die Welt ging.
Die Forscher:innen nutzten 192 Hochleistungslaser, um wenige Milligramm gefrorenen Wasserstoff so stark zu erhitzen, dass der Fusionsprozess ausgelöst wurde. Nachrichtenwert hatte die Energiebilanz des Experiments: 2,1 Megajoule waren nötig, um die Fusion auszulösen, frei wurden 3,2 Megajoule. Das zeigt, dass es gelungen ist, zum ersten Mal eine Fusionsreaktionen auszulösen, die sich selbst erhalten hat. Die aus der ersten Fusionsreaktion gelieferte Energie wurde genutzt, um weitere Fusionen auszulösen, ohne dass der Laser weiter darauf schießen musste.
Der Haken? Bezieht man den gesamten Versuchsaufbau in die Rechnungen mit ein, ist die Energiebilanz negativ, und zwar deutlich. Insgesamt verbrauchten die Laser, die nicht direkt auf den Wasserstoff gerichtet, sondern zunächst in Röntgenstrahlung umgewandelt wurden, 300 Megajoule Strom. “Um also wirklich Energie zu gewinnen, müssten die Laser um ein Vielfaches effizienter werden”, sagt Linsmeier. Eine solche technologische Entwicklung sei jedoch derzeit nicht absehbar. Außerdem müsste dieser Prozess nicht nur einmalig passieren, sondern sich zuverlässig viele Male pro Sekunde wiederholen. Auch das gelang im US-Experiment noch nicht.
Fazit
Bereits in den 70er und 80er Jahren hatte meine Generation Vorstellungen von einer sauberen Zukunft. Ich halte es für ausgeschlossen, dass es zu meinen Lebzeiten einen serienreifen Fusionsreaktor geben wird. Sich heute auf Atomkraft und Kernfusion zu verlassen ist kurzfristig gedacht. Investitionen in erneuerbaren Energien kann ein enormer Wirtschaftsfaktor sein. Schon heute hat uns China bei den Windkraftanlagen überholt. Was natürlich auch bedeutet, dass die chinesischen Betreiber unsere Energieanlagen einfach abschalten könnten. Wie Siemens oder andere Kraftwerksbetreiber werden die Systeme vom Standort des Herstellers betreut, mit Software Updates versorgt und Fehler behoben.