Windparks, Solaranlagen und andere saubere Energiequellen sind instabil und nicht in der Lage, die benötigte Strommenge zu liefern. Dies wird durch die aktuelle Energiekrise in Europa bestätigt, die durch den Konflikt zwischen Russland und der Ukraine noch verschärft wurde.
| Die Kernenergie ist eine der größten Errungenschaften der Menschheit. |
Atomkraft: alt und neu
In einigen Ländern mit knappen fossilen Brennstoffen und Wasserressourcen gibt es keine Alternative zur Kernenergie. Immer mehr Länder interessieren sich für die Kernenergie. Mitte 2022 befanden sich weltweit 53 Reaktoren im Bau, darunter 21 in China und 8 in Indien, verglichen mit 46 im Jahr 2019.
Laut der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) befinden sich von den 52 im Bau befindlichen Reaktoren (Stand: 1. Januar 2023) neun in neuen Ländern. 28 Länder sind an Kernenergie interessiert und planen deren Integration in ihren Energiemix oder arbeiten aktiv daran. Weitere 24 Mitgliedstaaten beteiligen sich an den Aktivitäten der IAEO. Zwischen 10 und 12 Mitgliedstaaten planen, Kernkraftwerke zwischen 2030 und 2035 in Betrieb zu nehmen.
Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) stammten seit 2017 87 Prozent der neu gebauten oder im Bau befindlichen Atomreaktoren aus russischer oder chinesischer Produktion. Einige ehemalige Spitzenpolitiker haben in diesem Bereich an Boden verloren.
Ein weiteres Problem für die Industrie besteht darin, dass ihre alternden Reaktoren das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben oder sich diesem nähern. Rund 63 Prozent der weltweiten Kernreaktorkapazität sind über 30 Jahre alt und erfordern erhebliche Investitionen, um ihren Betrieb aufrechtzuerhalten oder zu erweitern. Und wenn keine Gelder bereitgestellt werden, könnte der bestehende Kernreaktorpark in den Industrieländern um 30 Prozent reduziert werden.
Der Leiter der IEA ist davon überzeugt, dass die Welt ohne Kernenergie ihr Ziel der Klimaneutralität bis 2050 nicht erreichen wird, und forderte Regierungen und Unternehmen in den Industrieländern auf, ihre Haltung gegenüber der Nutzung der Kernenergie für friedliche Zwecke zu ändern.
| Länder mit der größten Anzahl an in Betrieb befindlichen Kernreaktoren im Jahr 2022 |
Laut dem Bericht „International Nuclear Energy Situation and Prospects 2021“ wächst weltweit das Bewusstsein, dass es ohne Zugang zu modernen, zuverlässigen, nachhaltigen und erschwinglichen Energiequellen für alle (UN-Nachhaltigkeitsziel 7) schwierig sein wird, eines der 16 Ziele zu erreichen, darunter die Beseitigung von Armut, Hunger, Ungleichheit und Klimawandel.
Laut dem IAEA-Bericht von 2021 gibt es zwei mögliche Szenarien: ein optimistisches Szenario, in dem die weltweite Kernkraftindustrie ihre Kapazität bis Mitte des Jahrhunderts verdoppeln wird, und ein pessimistisches Szenario, in dem die derzeit installierte Kapazität beibehalten, die Produktion aber gesteigert wird.
Der Bericht besagt, dass sich die weltweite Atomenergie bis 2050 verdoppeln muss, um das Netto-Null-Ziel zu erreichen. Das bedeutet, dass im Wesentlichen das optimistische Szenario der IAEA eintreten muss. In einigen Szenarien spielt die Atomkraft eine führende Rolle. So zeigt die Prognose von Shell mit 7,8 % pro Jahr die höchste Wachstumsrate der Atomkraft, während das Szenario von BP ein Wachstum von 2,7 bis 3 % prognostiziert.
Schauen wir uns an, wie einige Atommächte auf den Bedarf an Strom und eine grüne Wirtschaft reagieren:
Europa: Befürworter, Gegner
In Europa gibt es eine Gruppe von Ländern unter der Führung Frankreichs mit Präsident Macron, die die Perspektiven der Kernenergieentwicklung verstehen und vorgeschlagen haben, die Kernenergie in das Europäische Klassifizierungssystem (ein Klassifizierungssystem, das zur Kennzeichnung umweltfreundlicher Investitionen im Rahmen des Europäischen Green Deals geschaffen wurde) aufzunehmen und die Kernenergie als grüne Energie anzuerkennen.
Im Oktober 2021 wurde in den Medien ein Artikel veröffentlicht, der von 15 Ministern aus Bulgarien, Kroatien, Tschechien, Finnland, Frankreich, Ungarn, Polen, Rumänien, der Slowakei und Slowenien unterzeichnet war und in dem es hieß: „Kernenergie ist sicher und innovativ. In den vergangenen 60 Jahren hat die europäische Kernenergieindustrie ihre Zuverlässigkeit und Sicherheit unter Beweis gestellt. Die Weiterentwicklung dieser Branche könnte in Europa rund eine Million hochqualifizierter Arbeitsplätze schaffen…“
Im November 2021 wandten sich 16 Politiker aus acht europäischen Ländern, allen voran Deutschland und Österreich, mit einem Schreiben an die Europäische Kommission (EK) und forderten, die Kernenergie nicht in die EU-Klassifizierung aufzunehmen. „Die Zukunft gehört den erneuerbaren Energien“, betonten die Politiker. Im Juli 2022 wurde die Kernenergie jedoch im Rahmen des Zusatzermächtigungsgesetzes weiterhin in die EU-Klassifizierung aufgenommen.
Frankreich verstärkt seine Auslandsinvestitionen. Im Oktober 2021 unterbreitete der französische Energiekonzern EDF der polnischen Regierung einen Vorschlag zum Bau von vier bis sechs Reaktoren der dritten Generation (EPR). Aufgrund von Problemen beim Bau in Finnland (langsame Inbetriebnahme) lehnte Warschau das französische Angebot jedoch ab. Stattdessen werden koreanische oder amerikanische Unternehmen Kernkraftwerke in Polen errichten. Im April 2021 legte EDF dem indischen Atomkonzern NPCIL eine Machbarkeitsstudie für das Kernkraftwerk Jaitapur in Indien mit sechs EPR-Reaktoren vor. Die Vertragsverhandlungen werden derzeit abgeschlossen.
Amerika gibt die Atomenergie nicht auf
Die Vereinigten Staaten verfügen über die älteste und robusteste Atomindustrie der Welt, sind jedoch aufgrund der Reduzierung ihres Atomprogramms in dieser Branche stark zurückgefallen. Laut IAEA (Stand: 1. Januar 2023) sind 92 Reaktoren (54 Kernkraftwerke) mit einer installierten Gesamtleistung von 94.718 MW in Betrieb.
Im Jahr 2021 erzeugten die US-amerikanischen Kernkraftwerke 778 Milliarden Kilowattstunden, 1,5 Prozent weniger als im Jahr 2020. Der Anteil der Kernenergie an der gesamten Stromerzeugung sank auf 18,9 Prozent gegenüber 19,7 Prozent im Jahr 2020.
Die meisten der in Betrieb befindlichen Kernkraftwerke wurden zwischen 1967 und 1990 errichtet. Nach dem Unfall in Three Mile Island (1979) verschärfte sich die Krise der Atomindustrie aufgrund der langsamen Amortisation von Kernkraftwerken und der Konkurrenz durch Kohle- und Gaskraftwerke. In den letzten 26 Jahren wurde nur ein einziger neuer Reaktor in Betrieb genommen. Die Kernkraftwerksflotte altert weiter; mit einem Durchschnittsalter von 41,6 Jahren zählt sie zu den ältesten weltweit. Derzeit befindet sich lediglich das neue Kernkraftwerk AP-1000 im US-Bundesstaat Georgia im Bau.
| Das Kernkraftwerk Palo Verde (Arizona) ist mit drei Blöcken das größte Kernkraftwerk der USA, wobei jeder Block eine Leistung von 1400 MW hat. |
Die Vereinigten Staaten haben zwar eine Politik des Übergangs zu „sauberer“ Energie verkündet, wollen aber nicht auf Kernenergie verzichten. Das US-Energieministerium schlug kürzlich vor, die Kapazität der inländischen Kernkraftwerke zu verdreifachen und bis 2050 insgesamt 200 GW an neuer Kernkraftkapazität zu errichten, um Klimaneutralität zu erreichen. Die Kosten des Programms werden auf über 700 Milliarden US-Dollar geschätzt. Um dieses Ziel zu erreichen, müssten ab 2030 jährlich Kernkraftwerke mit einer Gesamtleistung von 13 GW in Betrieb genommen werden.
Experten zufolge hinken die USA in dieser Branche jedoch hinterher. Die Technologie für den Reaktorbau ist unterentwickelt, die Brennstoffgewinnung und -anreicherung wird nicht durchgeführt, und der Bau eines Reaktors dieser Größe wird etwa 3 Billionen US-Dollar kosten. Dieses Programm wird, wenn es umgesetzt wird, enorme Auswirkungen auf die gesamte US-Wirtschaft haben und seine Umsetzung ist durchaus möglich.
China: Weltweit führend bei der Wachstumsrate
Mitte 2022 waren in China 55 Reaktoren mit einer Gesamtleistung von rund 52 GW in Betrieb. 2021 erzeugten Kernkraftwerke in China 383,2 Milliarden kWh Strom, was 5 % des nationalen Strombedarfs entsprach – nahezu derselbe Wert wie 2020. China verfügt über die jüngste Kernenergieindustrie der Welt. Im März 2022 kündigte die Nationale Energiebehörde einen Plan zur Erhöhung der Kapazität der Branche auf 70 GW bis 2025 an. Stand 2022 befanden sich in China 21 Reaktoren mit einer Leistung von 20.932 MW im Bau.
Im Jahr 2021 begann China mit dem Bau von drei neuen Kraftwerksblöcken (Changjiang-3 und 4 sowie Sanaocun-2) mit dem Reaktor Hualong One (Chinesischer Drache), HPR-1000, einem Druckwasserreaktorprojekt der dritten Generation. China plant, dieses Projekt als Grundlage für die Entwicklung der Kernenergie und den Export von Technologie zu nutzen.
Japan: vor und nach Fukushima
Vor dem Unfall im Kernkraftwerk Fukushima-1 im März 2011 deckte die japanische Atomindustrie etwa 25 bis 30 Prozent des Stroms des Landes und war ein wichtiges Bindeglied in der Entwicklungsstrategie des Landes, die auf Energiesicherheit, Umweltschutz und Wirtschaftswachstum ausgerichtet war. Ein Jahr nach der Katastrophe sank dieser Anteil jedoch auf 2,7 Prozent und lag im Jahr 2020 bei 4,3 Prozent.
Nach dem Unfall beschloss Japan, 27 in Betrieb befindliche Reaktoren abzuschalten und den Bau von drei neuen Reaktoren zu stoppen. Außerdem wurden Maßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit im Falle von Naturkatastrophen ergriffen und eine neue Behörde gegründet – die Nuclear Regulation Authority (NRA). Zum Schutz vor Tsunamis begann man mit dem Bau höherer und stabilerer Deiche.
Im August 2022 kündigte der japanische Premierminister Fumio Kishida die Wiederinbetriebnahme stillgelegter Atomkraftwerke an und markierte damit einen Wendepunkt für die Branche. Premierminister Kishida beauftragte ein Regierungsgremium mit der Untersuchung des Einsatzes von Atomreaktoren der nächsten Generation, die mit neuen Sicherheitsmechanismen ausgestattet sind, um Japan bei der Erreichung seines Ziels der Klimaneutralität bis 2050 zu unterstützen. Somit ist eine „Renaissance der Kernenergie“ in Japan durchaus denkbar.
Im Jahr 2021 blieb die Zahl der in Betrieb befindlichen Kernreaktoren in Japan stabil bei lediglich 10 Reaktoren mit einer Kapazität von weniger als 10 GW. Gleichzeitig gab es im Zeitraum 2020–2021 ein deutliches Wachstum von 43,1 TWh, was einem Anteil von 5,1 % an der Gesamtkapazität entspricht, auf 61,3 TWh (7,2 %).
Russland: führender Entwickler
Die russische Rosenergoatom-Gruppe betreibt derzeit elf Kernkraftwerke mit insgesamt 37 Reaktoren und einer installierten Gesamtleistung von über 29,5 GW. Russland belegt damit weltweit den vierten Platz in der Kernenergieproduktion. Im Jahr 2022 erreichten die russischen Kernkraftwerke einen Produktionsrekord von 223,371 Milliarden kWh.
Russland ist derzeit weltweit führend beim Bau von Kernkraftwerken im Ausland und deckt 70 % des globalen Marktes für Kernkraftwerke ab. Im Jahr 2021 begann der Bau von fünf WWER-1200-Blöcken, unter anderem in China, Indien und der Türkei. Weltweit baut Russland derzeit zehn Kernkraftwerke.
Laut dem US-Magazin „Power“ wurde das russische Kernkraftwerk mit dem Reaktortyp VVER-1200 (Block 6 des Kernkraftwerks Nowoworonesch (NVAES-2 Nr. 1) der Generation 3+) im Jahr 2017 als „Bestes Kraftwerk“ ausgezeichnet. Das Magazin „Power“ erklärte: „Der neue VVER-1200-Block des Kernkraftwerks Nowoworonesch basiert auf den neuesten Errungenschaften und Entwicklungen und erfüllt sämtliche Sicherheitsanforderungen nach Fukushima (daher gilt dieser Block als Reaktor der Generation 3+). Er ist der erste und einzige seiner Art mit einer einzigartigen Kombination aus aktiven und passiven Sicherheitsmerkmalen.“
Der russische Atomkonzern Rosatom ist mittlerweile der zweitgrößte Uranproduzent der Welt und fördert jährlich rund 7.000 Tonnen (15 % des Weltmarkts). Im ersten Halbjahr 2023 importierten die USA 416 Tonnen Uran aus Russland – 2,2-mal so viel wie im gleichen Zeitraum 2022. Dies ist der höchste Wert seit 2005 und deckt 32 % des US-amerikanischen Bedarfs an Kernbrennstoff.
Die USA leiden unter den Kosten ihrer zu starken Abhängigkeit von russischem Atombrennstoff und planen daher laut dem Atomberater des Weißen Hauses, Pranay Vaddi, die Produktion von angereichertem Uran in der Urenco-Anlage in New Mexico zu erhöhen. Russland hingegen treibt die Entwicklung der Kernenergie weiterhin energisch voran.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass viele Analysten ihre Prognosen zum Wachstum der Kernkraftwerkskapazität anpassen. Laut den neuesten Schätzungen der IAEA wird die weltweit installierte Kernkraftwerkskapazität bis 2050 auf 873 GW ansteigen, 10 % mehr als in der Prognose der Agentur aus dem Vorjahr. Die IEA geht davon aus, dass die globale Kernenergieproduktion bis 2030 um 16–22 % und bis 2050 um 38–65 % zunehmen wird. Im Szenario des Weltklimarats (IPCC) wird sich die globale Kernenergieproduktion bis 2050 verdoppeln bis verfünffachen. OPEC-Experten schätzen, dass der Anteil der Kernenergie am gesamten Energiemix zwischen 2021 und 2045 von 5,3 % auf 6,6 % steigen wird.
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