Windparks, Solaranlagen und andere saubere Energiequellen sind instabil und können nicht die benötigte Strommenge liefern. Dies wird durch die aktuelle Energiekrise in Europa bestätigt, die sich nach dem Russland-Ukraine-Konflikt noch verschärft hat.
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| Die Kernenergie ist eine der größten Errungenschaften der Menschheit. |
Atomkraft: alt und neu
In einigen Ländern, in denen fossile Brennstoffe und Wasser knapp sind, 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.
Nach Angaben der Internationalen Atomenergie-Organisation (IAEO) befinden sich von den 52 derzeit im Bau befindlichen Reaktoren (Stand: 1. Januar 2023) neun in neuen Ländern. 28 Länder sind an der Kernenergie interessiert und planen oder arbeiten aktiv an deren Integration in ihren Energiemix. Weitere 24 Mitgliedstaaten beteiligen sich an den Aktivitäten der IAEO. Zehn bis zwölf Mitgliedstaaten planen zwischen 2030 und 2035 die Inbetriebnahme von Kernkraftwerken.
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 den Betrieb dieser Anlagen aufrechtzuerhalten oder zu verlängern. Sollten diese Mittel nicht bereitgestellt werden, könnte der bestehende Kernreaktorpark in den Industrieländern um 30 Prozent reduziert werden.
Der IEA-Chef ist überzeugt, dass die Welt ohne Kernenergie ihr Ziel der Klimaneutralität bis 2050 nicht erreichen werde, und forderte Regierungen und Unternehmen in den Industrieländern auf, ihre Haltung gegenüber der Nutzung der Kernenergie für friedliche Zwecke zu ändern.
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| Länder mit der größten Anzahl in Betrieb befindlicher 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.
Dem IAEA-Bericht von 2021 zufolge gibt es zwei mögliche Szenarien: ein optimistisches Szenario, in dem die weltweite Atomindustrie ihre Kapazität bis Mitte des Jahrhunderts verdoppelt, und ein pessimistisches Szenario, in dem das derzeit installierte Kapazitätsniveau beibehalten, die Produktion jedoch gesteigert wird.
Der Bericht besagt, dass sich die globale Atomenergie bis 2050 verdoppeln muss, um das Netto-Null-Ziel zu erreichen. Das bedeutet, dass das optimistische Szenario der IAEA im Wesentlichen eintreten muss. In einigen Szenarien spielt die Atomkraft eine führende Rolle. Beispielsweise zeigt die Prognose von Shell die höchste Wachstumsrate der Atomkraft von 7,8 % pro Jahr, während das Szenario von BP ein Wachstum von 2,7 bis 3 % prognostiziert.
Sehen wir uns an, wie einige Atommächte auf den Bedarf an Elektrizität und einer grünen Wirtschaft reagieren:
Europa: Befürworter, Gegner
In Europa gibt es eine Gruppe von Ländern unter Führung Frankreichs mit Präsident Macron, die die Aussichten für die Entwicklung der Kernenergie klar erkennen und vorgeschlagen haben, die Kernenergie in das europäische Klassifizierungssystem aufzunehmen (ein Klassifizierungssystem, das geschaffen wurde, um umweltfreundliche und nachhaltige Investitionen im Rahmen des europäischen Green Deals zu kennzeichnen) und die Kernenergie als grüne Energie anzuerkennen.
Im Oktober 2021 erschien in den Medien ein Artikel, unterzeichnet von 15 Ministern aus Bulgarien, Kroatien, der Tschechischen Republik, Finnland, Frankreich, Ungarn, Polen, Rumänien, der Slowakei und Slowenien. Darin hieß es: „Kernenergie ist sicher und innovativ. In den letzten 60 Jahren hat die europäische Nuklearindustrie ihre Zuverlässigkeit und Sicherheit unter Beweis gestellt. Die Entwicklung dieser Industrie könnte in Europa rund eine Million hochqualifizierte Arbeitsplätze schaffen…“
Im November 2021 schrieben 16 Politiker aus acht europäischen Ländern, darunter Deutschland und Österreich, an die Europäische Kommission 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 zusätzlichen Delegationsgesetzes weiterhin in die EU-Klassifizierung aufgenommen.
Frankreich verstärkt seine Auslandsinvestitionen. Im Oktober 2021 legte der französische Energieversorger EDF der polnischen Regierung einen Vorschlag zum Bau von vier bis sechs Reaktoren der dritten Generation (EPR) vor. Probleme beim Bauprozess in Finnland (langsame Inbetriebnahme) führten jedoch dazu, dass Warschau Frankreich abwies. Koreanische oder amerikanische Unternehmen werden das Kernkraftwerk in Polen bauen. Im April 2021 legte EDF dem indischen Atomkonzern NPCIL einen Machbarkeitsvorschlag für das Kernkraftwerk Jaitapur in Indien mit sechs EPR-Reaktoren vor. Der Vertrag wird derzeit abgeschlossen.
Amerika gibt die Atomenergie nicht auf
Die Vereinigten Staaten verfügen über die älteste und leistungsstärkste Kernenergieindustrie der Welt, sind jedoch aufgrund der Reduzierung ihres Atomprogramms in dieser Branche 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 Stromproduktion sank auf 18,9 Prozent gegenüber 19,7 Prozent im Jahr 2020.
Die meisten der in Betrieb befindlichen Kernkraftwerke wurden zwischen 1967 und 1990 gebaut. Nach dem Unfall von Three Mile Island (1979) verschärfte sich die Krise der Atomindustrie aufgrund der geringen Kapitalrendite und der Konkurrenz durch Kohle- und Gaskraftwerke. In den letzten 26 Jahren wurde nur ein neuer Reaktor in Betrieb genommen. Der Kernkraftwerkspark altert weiter und zählt mit einem Durchschnittsalter von 41,6 Jahren zu den ältesten weltweit. Derzeit befindet sich in Georgien lediglich das neue Kernkraftwerk AP-1000 im Bau.
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| Palo Verde NPP, das größte Kernkraftwerk in den USA (Bundesstaat Arizona) mit 3 Einheiten, jede Einheit hat eine Leistung von 1400 MW |
Die Vereinigten Staaten haben zwar eine Politik der „sauberen“ Energiewende verkündet, wollen aber nicht auf die Kernenergie verzichten. Das US-Energieministerium hat kürzlich vorgeschlagen, die Kapazität der heimischen Kernkraftwerke zu verdreifachen und bis 2050 insgesamt 200 GW neue Kernkraftwerkskapazität zu errichten, um Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Das Programm wird auf über 700 Milliarden US-Dollar geschätzt. Um dieses Ziel zu erreichen, muss ab 2030 der Betrieb von Kernkraftwerken mit einer Leistung von insgesamt 13 GW pro Jahr sichergestellt werden.
Experten zufolge sind die USA in dieser Branche jedoch im Rückstand. Die Reaktorbautechnologie ist unterentwickelt, Brennstoffgewinnung und -anreicherung werden nicht durchgeführt, und der Bau eines Reaktors dieser Größe würde rund 3 Billionen US-Dollar kosten. Dieses Programm hätte, sollte es umgesetzt werden, enorme Auswirkungen auf die gesamte US-Wirtschaft, 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. Im Jahr 2021 erzeugten Kernkraftwerke in China 383,2 Milliarden Kilowattstunden (kWh), was 5 % des landesweiten Strombedarfs entspricht und damit fast genauso viel wie 2020 beträgt. China verfügt über die jüngste Atomindustrie. Im März 2022 kündigte die Nationale Energiebehörde (NEA) einen Plan zur Erhöhung der Kapazität der Industrie auf 70 GW bis 2025 an. Bis 2022 baut China 21 Anlagen mit einer Leistung von 20.932 MW.
Im Jahr 2021 begann China mit dem Bau von drei neuen Kraftwerksblöcken (Changjiang-3 und 4 sowie Sanaocun-2) mit dem Hualong One (Chinesischer Drache)-Reaktor HPR-1000, einem Druckwasserreaktorprojekt der dritten Generation. China plant, dieses Projekt als Grundlage für die Entwicklung der Kernenergie und den Technologieexport 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 Strombedarfs des Landes und war ein wichtiges Bindeglied in der Entwicklungsstrategie des Landes: „Energiesicherheit – Umweltschutz – Wirtschaftswachstum“. Ein Jahr nach der Katastrophe sank dieser Anteil jedoch auf 2,7 Prozent und lag 2020 bei 4,3 Prozent.
Nach dem Unfall beschlossen die Japaner, 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 Nuklearregulierungsbehörde (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 – ein Wendepunkt für die Branche. Er beauftragte ein Regierungsgremium, den Einsatz von Kernreaktoren der nächsten Generation mit neuen Sicherheitsmechanismen zu prüfen, um Japan dabei zu helfen, sein Ziel der CO2-Neutralität bis 2050 zu erreichen. Daher ist auch eine „nukleare Renaissance“ Japans möglich.
Im Jahr 2021 blieb die Anzahl der in Betrieb befindlichen Kernreaktoren in Japan stabil bei lediglich zehn Reaktoren mit einer Leistung von weniger als 10 GW. Gleichzeitig kam es im Zeitraum 2020–2021 zu einem deutlichen Wachstum von 43,1 TWh, was einem Anteil von 5,1 % der Gesamtkapazität entspricht, auf 61,3 TWh (7,2 %).
Russland: führender Entwickler
Derzeit betreibt die russische Rosenergoatom-Gruppe elf Kernkraftwerke mit 37 Einheiten und einer installierten Gesamtleistung von über 29,5 GW. Gemessen an der Produktion liegt Russland weltweit auf Platz 4. Im Jahr 2022 erreichten russische Kernkraftwerke einen Produktionsrekord von 223,371 Milliarden Kilowattstunden.
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 gewann das russische Kraftwerk mit dem Reaktor WWER-1200 (Block 6 des Kernkraftwerks Nowoworonesch (NVAES-2 Nr. 1) der Generation 3+) im Jahr 2017 den Preis in der Kategorie „Beste Anlage“. Das Magazin Power erklärte: „Der neue Block WWER-1200 des Kernkraftwerks Nowoworonesch basiert auf den neuesten Errungenschaften und Entwicklungen, die alle Sicherheitsanforderungen nach Fukushima erfüllen (weshalb dieser Block als Reaktor der Generation 3+ gilt). Er ist der erste und einzige seiner Art mit einer einzigartigen Kombination aus aktiven und passiven Sicherheitsmerkmalen.“
Der russische Atomenergiekonzern Rosatom ist heute der zweitgrößte Uranproduzent der Welt und fördert jährlich rund 7.000 Tonnen (15 % des Weltmarktes). Im ersten Halbjahr 2023 kauften die USA 416 Tonnen Uran aus Russland, 2,2-mal mehr als im gleichen Zeitraum 2022. Dies entspricht dem höchsten Stand seit 2005 und deckt 32 % des US-amerikanischen Kernbrennstoffbedarfs.
Die USA leiden unter den Kosten ihrer übermäßigen Abhängigkeit von russischem Kernbrennstoff und planen daher, die Produktion von angereichertem Uran in der Urenco-Anlage in New Mexico zu erhöhen, so Pranay Vaddi, Atomberater des Weißen Hauses. Russland hingegen treibt die Entwicklung der Kernenergie weiterhin energisch voran.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass viele Analysten ihre Prognosen zum Wachstum der Kernenergiekapazität anpassen. Nach den neuesten Schätzungen der IAEA wird die weltweit installierte Kernenergiekapazität bis 2050 auf 873 GW steigen, 10 % mehr als die Prognose der Agentur im vergangenen Jahr. Laut IEA wird die globale Kernenergieerzeugung bis 2030 um 16–22 % und bis 2050 um 38–65 % zunehmen. Dem Szenario des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) zufolge wird sich die globale Kernenergieerzeugung bis 2050 um das Zwei- bis Fünffache erhöhen. OPEC-Experten gehen davon aus, dass der Anteil der Kernenergie am gesamten Energiemix zwischen 2021 und 2045 von 5,3 auf 6,6 % steigen wird.
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