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BETRACHTET
Bild: Denis Lytiagin/Shutterstock.com
Energieeffizienz Verantwortung

GaskriseIst eine Laufzeitverlängerung von Kernkraftwerken sinnvoll?

Eigentlich hieß es ja: Kernkraft ade. Doch angesichts der Befürchtungen, infolge des Ukraine-Krieges in eine Energiekrise zu schlittern, scheint eine Laufzeitverlängerung sinnvoll. Aber wie sinnvoll wäre dieser Schritt wirklich?

Hierzulande sind noch drei Kernkraftwerke aktiv. Aktuell diskutieren Politiker und Energieexperten über eine mögliche Laufzeitverlängerung, da unklar ist, ob wir in den kommenden Monaten mit ausreichend Gas versorgt sind. Kernkraft soll also helfen. Bevor es jedoch zu einer Entscheidung kommt, soll ein sogenannter Stresstest Aufschluss bringen. Ergebnisse folgen Ende des Monats.

Wir wollen uns im Folgenden die wesentlichsten Aspekte anschauen:

Sicherheit

Die derzeit laufenden Anlagen bewegen sich aus sicherheitstechnischer Sicht auf hohem Niveau. Da für sie jedoch Ende 2022 das Ende des Betriebs vorgesehen ist, wurde von der Prüfungspflicht abgesehen. Gemäß internationalen Sicherheitsstandards steht die umfangreiche Sicherheitsüberprüfung eines Atomkraftwerkes alle zehn Jahre an. Jede Anlage wäre demnach Ende 2019 gecheckt worden. Da dies wegen der Ausnahmeregelung des Atomgesetzes nicht erforderlich war, wäre also im Fall einer Laufzeitverlängerung umgehend eine Sicherheitsüberprüfung durchzuführen.

„Da die Betreiber der Atomkraftwerke in den letzten Jahren zwar alle regulären Prüfungen der Komponenten durchgeführt haben, aber eine grundlegende Sicherheitsanalyse und Überprüfung der Störfallszenarien anhand des neuen Regelwerks von 2012 weitgehend unterblieben ist, sind unerkannte Defizite nicht auszuschließen“, sagt Prof. Harald Bradke, Vorsitzender des Interdisziplinären Gremiums Klimaschutz und Energiewende. Zudem seien Investitionsbedarfe in die Sicherheitstechnik ebenfalls nicht auszuschließen. „Bei einem längeren Weiterbetrieb dürften die Anforderungen des aktuellen kerntechnischen Regelwerks nicht genügen, das den EPR-Standard noch nicht berücksichtigt“, so Bradke.

Brennelemente

Neue Brennelemente für einen funktionsfähigen Reaktorkern herstellen, zu beschaffen und unter atomrechtlichen Gesichtspunkten freizugeben, nimmt einen Zeitraum von anderthalb bis zwei Jahren ein. Unter Umständen lässt sich der Prozess auch beschleunigen. Bradke hält 12 bis 15 Monate für möglich, sollte die Politik das Verfahren beschleunigen. Allerdings müsste eine erheblich größere Menge an frischen Brennelementen gefertigt werden als üblich. Dies bringe ebenfalls einen erheblichen Prüfungsaufwand mit sich. Schließlich gilt es, die Sicherheit aller Betriebsparameter dieser Kernzusammensetzung zu ermitteln und nachzuweisen. „Selbst bei sofortiger Bestellung und beschleunigter Abwicklung ist daher mit einer Nutzung nicht vor Herbst 2023 zu rechnen“, so Bradke.

Stromerzeugung

Die drei in Deutschland verbleibenden Kernkraftwerke tragen zu etwa fünf Prozent zur Stromerzeugung in Deutschland bei. Gaskraftwerke dienen zum einen für die Deckung der Spitzenlast und zum anderen als Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen für die Fernwärmeversorgung. Für beides sind Kernkraftwerke nicht geeignet beziehungsweise ausgelegt. Der Betrieb von Kernkraftwerken ist auf die Abdeckung von Grundlast ausgelegt. Der Weiterbetrieb der Kernkraftwerke würde somit weitgehend nur die Verstromung von Steinkohle substituieren, jedoch nur unwesentlich Erdgas. Kurzfristig sollten wir mit Hilfe von Erdgas aus anderen Ländern die Gasspeicher auffüllen und bereits in Reserve befindliche Kohlekraftwerke für einen überschaubaren Übergangszeitraum nutzen.

Mangelsituation

Allerdings könnte auch eine Strom-Mangellage im Winter auftreten – wenn nämlich die Wärmeversorgung der mit Erdgas beheizten Gebäude nicht sichergestellt werden kann und sich die Bewohner mit elektrischen Kleinheizgeräten oder ihrem Elektroherd Wärme erzeugen. Diese zusätzliche Last könnte das Stromnetz an den Rand des Zusammenbruchs führen und zumindest zu temporären regionalen Stromabschaltungen führen, meint Bradke. Und dies insbesondere in den süddeutschen Bundesländern, die bisher weder den Ausbau der Windenergie noch den der Stromferntransportleitungen forciert haben – leider.

Und dann auch noch ... Europa

Und zusätzlich – Ironie des Schicksals – muss sich nicht nur Deutschland wegen seiner Fixierung auf russisches Gas, sondern auch Frankreich mit seiner Fixierung auf Kernenergie auf einen harten Winter einstellen. Denn seit über einem Jahrzehnt liefert Deutschland während des Winters Strom im nennenswerten Umfang nach Frankreich, wo er zum Heizen verwendet wird.

Wegen schwerwiegenden technischen Problemen ist seit letzten Winter rund die Hälfte der französichen Kernkraftwerke nicht mehr am Netz. Daher kauft Frankreich  im großen Stil den Strom in Europa auf – die hohen Strompreise rühren wesentlich von diesen Problemen mit der französischen Kernenergie.

Bevor nun unsichere französische Kernkraftwerke wieder ans Netz gehen, um bei unseren Nachbarn Black-outs oder eine frierende Bevölkerung zu verhindern, könnte es nicht nur aus Gründen der europäischen Solidarität geboten sein, unsere Kernkraftwerke noch bis ins Frühjahr hinein weiterlaufen zu lassen.

Hintergrund

Deutschland befindet sich in der Zwickmühle: Angesichts der Entscheidung der EU, jeder Staat müsse in den nächsten Monaten 15 Prozent Gas sparen, sind wir hierzulande angehalten, mehr zu sparen als andere Länder. Es handelt sich bei der Angelegenheit um einen Notfallplan, weil ein Lieferstopp von russischem Gas zu befürchten ist.

Unsere Autoren

Frank Magdans, Referent Kommunikation

Dr.-Ing. Jochen Theloke, Geschäftsführer der VDI-Gesellschaft Energie und Umwelt

Kommentare

Inzwischen haben 14 Leser einen Kommentar hinterlassen.
Bodo Zierenberg | 09.08.2022

Für eine Laufzeitverlängerung der deutschen Kernkraftwerke sehe ich keinen einzigen Grund. Befinden wir uns national wie international in mehreren Notlagen: International müssen wir den Klimaschutz bewältigen und national zusätzlich eine fehlgeleitete Versorgungsstrategie auf Basis russischen Erdgases korrigieren. Und das alles wird noch dadurch verschlimmert, dass die Zeit drängt, weil sich das Fenster zur Laufzeitverlängerung allmählich endgültig schließt. Der seit vielen Jahren nur auf den einseitigen deutschen "Atomausstieg" fixierte Hegemonialdiskurs muss jetzt beendet werden. Ein Kernkraftwerk, das bis zum 31.12.2022 als weltweit vorbildlich sicher gilt, wird nicht am 01.01.2023 unsicher. International erwartet die Branche das weitere Engagement in Betrieb , Forschung und Weiterentwicklung, gerade bei der Reaktorsicherheit. Der Beitrag der Kernenergie zum Klimaschutz muss im Zusammenhang mit den "Erneuerbaren" gesehen werden, denn beide haben eine vergleichbare CO2-Intensität (11 bis 12 Gramm CO2/kWh Stromerzeugung). Die fehlende Endlagerung ist nur politisch ungewünscht und wird daher nicht verfolgt. Ich verweise da auf Schweden, Finnland Frankreich und die Schweiz. Und zu guter Letzt: Kernkraftwerke können nicht nur "Strom machen", sondern man kann auch Dampf auskoppeln, wenn es eine Zukunft geben sollte. Das sind nur einige Gründe für den Weiterbetrieb und sogar für eine Zukunft, zusammen mit den "Erneuerbaren". So wären wir in ein paar Jahren problemlos klimaneutral und versorgungssicher. Daher: jetzt sofort Brennelemente in USA, Australien, Kanada bestellen und Russland zunächst ausschließen. Soweit ich weiß existiert noch eine Brennelementefabrik in Lingen und eine Anreicherungsanlage in Gronau. An die Arbeit!

Heinz Eschrich | 09.08.2022

Eigentlich ist die Aussage des Artikels doch folgende: Weiterbetrieb ist prinzipiell möglich, aber für die nächste Wintersaison - und nur diese ist wichtig - kaum möglich, da es an Brennstoff und notwendigen und überfälligen Prüfungen mangelt. Ich vermute, dass auch Personal fehlt, weil man sich längst der Zukunft zugewandt hat. Die Sicherheit der AKW muss aber vollständig und ohne Abstriche hergestellt sein.

Frankreich sollte mit Hochdruck seine Reaktoren reparieren - und dann weniger Strom in Europa einkaufen. Dies ist doch sicher einfacher.
Und Deutschland bringt die Energiewende voran.

Mir kommt die Diskussion um die Kernkraft hierzulande wie eine Scheindebatte vor. Alle wissen, dass es nicht geht, aber man erweckt den Eindruck heftiger Geschäftigkeit. Am Ende wird der “Schwarze Peter” hin und hergeschoben.

Ich bin auf das Ergebnis des Stresstests sehr gespannt.

H. Lang | 09.08.2022

Leider hat sich Herr Prof. Bradke die Leistungskurven bei der Stromerzeugung nicht angesehen. Dann wäre ihm aufgefallen, dass Gaskraftwerke nicht nur die Spitzenlast abdecken, sondern inzwischen einen Teil der Grundlast, so hoch wie der Anteil der Kernenergie, nachzusehen z. B. bei AGORA. Somit könnte durch den Einsatz der Kernkraftwerke sehr wohl merklich an Gas gespart werden.

Y. Belbacha | 09.08.2022

Meiner Meinung nach nicht nur übergangsweise aufgrund Drosselung der Gas-Lieferungen bzw. möglichen Totalausfalls seitens Russlands sondern permanent sollten unsere sicheren Kernkraftwerke weiterlaufen. Wir haben keine effektivere und zugleich umweltfreundlichere Varianten zu Kernkraftenergie. Die sicheren Kernkraftwerke sollten weiter betrieben werden und die Forschung Richtung Kernfusion statt Kernspaltung gefördert werden. Letztendlich funktioniert diese auf der Sonne, warum sollte die auf der Erde nicht funktionieren, vor allem dass dabei keine radioaktive Abfälle entstehen?

Ties Reese | 09.08.2022

Danke für einen interessanten Beitrag, der mich aber etwas ratlos zurücklässt, weil er die Ausgangsfrage anscheinend gar nicht beantworten möchte.

Es werden mögliche Probleme (mit der Eintrittswahrscheinlichkeit "können nicht ausgeschlossen werden") aufgezählt, die größtenteils rein regulatorisch (und damit oft politisch willkürlich) sind, mögliche Investitionsbedarfe in Sicherheit (ohne konkrete Angaben) und mögliche Schwierigkeiten bei der Versorgung mit Brennstäben, die aber wiederum hauptsächlich regulatorisch sind. Fakten dazu, Eintrittswahrscheinlichkeiten, konkrete Risiken? Fehlanzeige.
Der konkrete Nutzen hingegen wird ignoriert und kleingeredet.

Das ganze klingt für mich etwas wie eine Argumentation gegen die Nutzung eines dringend gebrauchten älteren Diesellasters mit den Hauptargumenten, dass man dafür unbedingt eine verschärfte Prüfung über den TÜV hinaus einführen will, Dieselfahrzeuge ja regelmäßig aufgetankt werden müssen, wobei man den Kraftstoff jetzt vorher testen möchte, der Diesellaster des Nachbarn kaputt ist und man ja sowieso Diesel irgendwie schon lange nicht mehr wollte und deshalb nur noch eine definierte Anzahl Kilometer damit fahren will - und das im Wissen, dass bei aktuell dringendem Bedarf gerade kein anderes Fahrzeug entsprechender Kapazität verfügbar oder beschaffbar ist.
Aber zugeben möchte man das nicht.

Harald | 09.08.2022

Dieser Beitrag ist typisch deutsch, denn es werden eher Risiken und Probleme adressiert als Lösungen aufgezeigt.
Wenn die französischen Kraftwerke seit längerem laufen, sollten auch Brennelemente schneller als normal verfügbar sein - speziell wenn die Franzosen im Winter unseren Strom benötigen.
Wenn wir die alle Kohle- und Atomkraftwerke auf einem höheren Niveau laufen lassen, wird auch naturgemäß weniger Spitzenlast durch Gaskraftwerke abgefedert werden müssen. Das würde auch an der Energiebörse dafür sorgen, dass die Strompreise wieder sinken und mehr Gas eingelagert werden kann. Was spricht dagegen?
Natürlich müssen die Atomkraftwerke baldmöglichst geprüft werden - aber bei unserer Regierung und Medienlandschaft wird jedes noch so kleine Risiko in der Technik potentiell eh als Grund genommen, die Kraftwerke schnellstmöglich vom Netz zu nehmen - auch wenn französische- und belgische Atomkraftwerke teilweise trotz schlechterer Technik weiter betrieben werden.

Wolfgang Carius | 09.08.2022

Gut, dass Sie sich dem Thema annehmen. Ich würde mir wünschen, dass sie der Politik ein paar Lösungsmöglichkeiten aufzeigen, hinsichtlich der nicht funktionierenden Atomkraftwerke in Frankreich. Ich hatte das so verstanden, dass Frankreich mit den Atomkraftwerken zur Grundlastdeckung in Europa beitragen soll.

Gerne würde ich auch nochmals daran erinnert werden, wo diese äußerst positive Grundhaltung zur Windenergie herkommt.

HJ Konz | 09.08.2022

Vielen Dank für die Zusammenfassung. Leider ist auch diese nicht ohne logische Brüche: Da ja die Hälfte der französischen Kernkraftwerke steht, dürfte es doch überzählige Brennelemente geben für diese oder zumindest genug Kapazität, den Kernbrennstoff für die deutschen Kraftwerke umzuarbeiten? Oder haben wir das auch zu 100 Prozent in Russland machen lassen?

Zu viel Strom? Den können wir doch über unser 4GW-Leitung nach Norwegen schicken und dort in den Pumpspeichern einlagern. Und ihn für Spitzen statt Gas nutzen ...

Meine Meinung: Stromblackouts sind viel dramatischer als eine stundenweise Reduzierung der Gasmenge! Wenn man nachts den Verbrauchern ein paar Stunden die Gasmenge reduziert, ist es unangenehm frisch morgens, okay Pullover drüber. Aber keine Kommunikation kein Internet, keine Heizung (Steuerstrom!) kein Licht, kein Kühlschrank ...

HJ Konz

Andreas Stutz | 09.08.2022

Ich würde es auch begrüßen mit dem ganzen Thema öffentlich zu gehen. Darüber hinaus würde mich eine Einordnung von Kernenergie in die Klimaziele freuen. Kernenergie emittiert kein CO2 hat aber die Endlagerproblematik. Dem entgegenzusetzen ist, dass es durchaus Anreicherungstechnologien in Deutschland gibt, die die Möglichkeit bieten, aus (Daumen-Zahl) fünf alten einen neuen Brennstab zu machen. Damit entkräften wir das Entlagerproblem.

Norbert | 09.08.2022

Vielen Dank für diesen sehr sachlichen und nur auf Fakten beruhenden Bericht. Ich schlage deshalb vor, dass der VDI seine Kompetenz nutzt und mit solchen Themen mehr in die Öffentlichkeit tritt. Auf diese Weise würden manche Diskussion mehr versachlicht werden, wenn man rein faktenbasiert argumentiert.

Was die Idee des Flüssigsalz Reaktors betrifft, so ist meines Wissens die Entwicklung dieses Reaktortyps noch nicht über die Modell- bzw. Experimentierphase hinaus und man weiss noch nicht, wie sich so ein Reaktor im Großen verhalten würde. Weiß da jemand mehr?

Raimon | 08.08.2022

Hallo,
ebenfalls vielen Dank für die kurze knappe Stellungnahme. Ich persönlich bedaure es sehr, dass wir nicht weiter auf modernere Flüssigsalzreaktoren oder ähnliches setzen, die unter anderem auch mit Thorium funktionieren würde. Laut einem Berliner Patent könnte ein solcher Reaktor sehr geringe Mengen an Müll hinterlassen, der nach 300 Jahren so weit zerfallen wäre, dass es nur noch natürlicher Strahlung gleicht. Dennoch wäre der Betrieb im zweistelligen Gigawattbereich und könnte somit für die Zukunft für wirklich kostengünstige Energie sorgen. Dies ist meiner Meinung nach der wichtigste Punkt für einen Industriestaat. Bei den erneuerbaren Energien verstehe ich nicht, wie man sich hier die Zwischenspeicherung vorstellt. Goldisthal ist einzigartig, und geologisch haben wir nichts anderes in Deutschland. Wenn nun auch der Verkehr verstromt werden soll, dann frage ich mich, wer die Bundesregierung hier berät oder ob diese wirklich so ungünstige Entscheidungen einfach so treffen. Auch die Erfahrungen von Menschen im Erneuerbare-Energien-Geschäft sollten ernst genommen werden. Herr Michael Shellenberger berichtet auf TED.com sehr authentisch, wieviel Flächen gerodet werden müssen für Solarzellen etc. und wie wenig Platz wir eh schon haben durch Ackerbau, Wohnungsbau etc. Mit dem Flüssigsalzreaktor, der auch bereits realisiert wurde und somit technisch möglich ist im Gegensatz zum Fusionsreaktor (der ebenfalls strahlt), könnte Deutschland sogar Recycling meister werden, wenn dieser Reaktor auch für alte Kernwaffen ausgelegt wird und somit diese in Energie umwandelt.
Ich hoffe hier gibt es bald genügend Druck nicht mehr auf Verbote sondern auf Fortschritt zu setzen.
Viele Grüße,
Raimon

VDI | 05.08.2022

Hallo Roland Munsonius, besten Dank für das Feedback! Und hier unsere Antworten zu den beiden Fragen:
I. Möglicherweise hilft ein Streckbetrieb bei der Behebung von kurzfristigen Mangelsituationen im kommenden Winter. Ob ein Streckbetrieb hilfreich ist, werden die Ergebnisse des Stresstests zeigen. Hier zeigt sich voraussichtlich eine Abhängigkeit von den angenommenen Witterungsverhältnissen.
II. Es ist nicht damit zu rechnen, dass die Restrommengen der Kernkraftwerke „aufgestockt“ werden, sondern die Restrommengen werden anders verteilt werden.
Freundliche Grüße vom VDI-Team

Roland Munsonius | 05.08.2022

Vielen Dank für die nüchterne, emotionslose Darstellung des Sachverhaltes.
Fragen meinerseits:
1. Würde ein sog. Streckbetrieb, denn etwas anders wird ja wohl effektiv nicht in dem kommenden Winter möglich sein mangels neuer Brennelemente, bei einer Behebung der Mangelsituation helfen?
2. Welche Menge Strom erwarten wir zusätzlich im Rahmen des Streckbetriebs? Wird die gesamte Strommenge mehr werden oder werden wir die gleiche Strommenge nur auf einen längeren Zeitraum verteilen?

Volker Wittmer | 04.08.2022

Danke Prof. Bradke für Daten und Fakten. So eine Darstellung ist in der Politik nicht so erwünscht. Die Menschen könnten ja mal nicht aus dem Bauch heraus urteilen ...
Herr Theloke, bitte aktivieren Sie den Bereich Marketing und veröffentlichen diesen Artikel in einer überregionalen Zeitung? Diese Wissen darf nicht unter uns VDIlern bleiben. Vielleicht könnte man auch Prof. Bradke als Interviewpartner benennen.

Gruß aus Mainz
Volker Wittmer, LV RLP

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