12 unschlagbare Argumente
… für die beste Energiequelle der Welt
Kernkraft ist eine der großartigsten Erfindungen der Menschheit – vergleichbar nur mit dem Rad oder dem Feuer. Schon jetzt ist sie eine der sichersten, saubersten und effizientesten Energiequellen. Sogenannte Schnelle Reaktoren können aus Atommüll Strom gewinnen, der für viele hundert Jahre reicht. Ach ja: Müssen wir noch erwähnen, dass die CO₂-Bilanz der Kernenergie genauso gut oder besser als die von Windkraft ist?
Kernenergie setzt nur sehr wenig klimaschädliche Emissionen frei: Laut Weltklimarat (IPCC) liegen die Emissionen von Kernkraftwerken im Bereich von 12 Gramm CO₂, pro Kilowattstunde über den gesamten Lebenszyklus. Für Windkraft kommt der IPCC auf ähnliche, für Solarkraft auf deutlich höhere Werte. Der Wert für Kernkraft ist ein Median aus 32 verschiedenen Quellen – der IPCC hat also sehr gewissenhaft nachgerechnet. (IPCC Report 2014, Annex III,S. 1335)
Schweden und Frankreich, die seit den 1970er Jahren konsequent auf Kernkraft setzen, gehören heute weltweit zu den Industrieländern mit dem geringsten CO₂-Ausstoß. Während Schweden im Jahr 2018 pro Kopf 5 Tonnen CO₂ in die Atmosphäre entließ, stieß Deutschland – trotz Energiewende – mehr als doppelt so viel aus (10,4 Tonnen, Umweltbundesamt). Frankreich produzierte 2018 in der Stromherstellung rund zehnmal weniger CO₂, als Deutschland.
Manchmal wird behauptet, Kernkraft sei nicht wirklich CO₂-arm, weil bei Abbau und Anreicherung des Urans sowie beim Auf- und Rückbau der Anlagen Emissionen entstünden. Allerdings gilt das für die Erneuerbaren ebenso: Solaranlagen sind in der Herstellung sehr energieintensiv. Auch für Solarzellen werden Rohstoffe wie Seltene Erden gebraucht, die aufwendig aus dem Boden geholt werden müssen. Dabei leidet die Umwelt nicht weniger als beim Uranbergbau. In den IPCC-Zahlen sind diese versteckten Emissionen jedenfalls schon enthalten.
Heutige Reaktoren können den nuklearen Brennstoff nur zu einem kleinen Teil nutzen. Der größte Teil – etwa 97% – wird gar nicht gespalten, muss aber als Atommüll gelagert werden. Das sorgt für Angst und Kontroversen. Die gute Nachricht: Fast der gesamte Müll ist Brennstoff für moderne Kraftwerke der Generation IV. Das ist keine Utopie: Russland macht das bereits teilweise und verbrennt seit Anfang 2020 in seinem Schnellreaktor BN-800 Atommüll. Der Brennstoff enthält recyceltes Plutonium aus alten Brennstäben und Abfälle aus der Urananreicherung.
Weltweit werden – von Deutschland kaum bemerkt – neue Reaktorkonzepte entwickelt, die das gleiche Prinzip verfolgen und Atommüll als Brennstoff nutzen. Beispiele sind der Natrium-Reaktor der US-Firmen GE Hitachi Nuclear Energy und TerraPower von Bill Gates, der Stable Salt Reactor der britischen Moltex Energy oder der Mikroreaktor Aurora Powerhouse von Oklo (USA). Sogar Deutschland hat mit dem Dual-Fluid-Reaktor ein innovatives Reaktorkonzept hervorgebracht. Für die weitere Entwicklung haben die Erfinder ein Unternehmen mit Sitz in Kanada gegründet. Dort finden sie und andere Reaktorentwickler eine kernkraftfreundliche Gesellschaft vor und eine Politik, die die Chancen der Kernenergie sieht, sie wertschätzt und fördert.
Allein unser deutscher Atommüll, der in den letzten Jahrzehnten angefallen ist, könnte uns mehrere hundert Jahre lang mit Strom versorgen. Was zurückbleibt, braucht nicht eine Million Jahre gelagert zu werden; wenige Jahrhunderte reichen. Was fehlt, ist nur der politische Wille, diese Aufgabe mit Zuversicht anzugehen.
Nach den besten und belastbarsten wissenschaftlichen Erkenntnissen ist Kernkraft eine der sichersten Energiequellen. Tatsächlich rettet Kernkraft sogar täglich Leben – durch saubere Luft und niedrige Energiepreise. Feinstaub, wie er beim Verbrennen fossiler Brennstoffe entsteht, verursacht Atemwegs- und Gefäßerkrankungen. Kernkraft dagegen verbessert die Luftqualität dramatisch. Dadurch konnte die Kernkraft allein zwischen 1971 und 2009 etwa 1,8 Millionen vorzeitige Todesfälle verhindern.
Auch niedrige Energiepreise retten Leben, wie das Beispiel Japans zeigt: Nach dem Fukushima-Unglück standen die Kernreaktoren erst einmal still. Der verstärkte Einsatz fossiler Brennstoffe verteuerte den japanischen Strom um bis zu 38 Prozent. Viele Menschen waren deshalb gezwungen, Energie zu sparen und heizten weniger. Eine Studie stellte für die untersuchten Jahre 2012 bis 2014 mehrere Tausend zusätzlicher Todesfälle fest, die direkt auf die hohen Energiepreise zurückgingen. In Deutschland könnte die Rückkehr zur Kernkraft die Energiepreise deutlich senken und so jeden Winter viele Menschenleben retten.
Strom muss in jeder Sekunde bedarfsgerecht bereitgestellt werden – nicht zu viel und nicht zu wenig. Ansonsten droht ein Blackout. Solar und Windkraft produzieren Strom aber schwankend und wenig planbar: manchmal zu viel, manchmal zu wenig, manchmal gar nichts. Um Strom »aufzuheben« für dunkle, windstille Tage, bräuchte man sehr große, preiswerte und effiziente Speicher. Eine Technologie, die das in absehbarer Zeit verspricht, gibt es leider nicht.
Deshalb brauchen Sonne und Wind einen starken und CO₂-armen Partner, damit wir auch dann Strom haben, wenn Sonne und Wind keinen liefern. Ohne Kernkraft bleiben dafür nur CO₂-intensive, fossile Energien, also Kohle und Gas. Kohlekraftwerke sind große CO₂-Schleudern und Luftverschmutzer. Weltweit sterben jedes Jahr über 4 Millionen Menschen durch Außenluftverschmutzung (Global Health Data Exchange; Institute for Health Metrics and Evaluation, University ofWashington); Kohlekraftwerke haben daran einen nennenswerten Anteil. Auch Gaskraftwerke stoßen viel CO₂ aus, außerdem klimaschädliches Methan bei Förderung und Transport.
Was bleibt, ist die Kernkraft. Sie ist ein intelligentes Backup für die Erneuerbaren und kann mit ihnen zusammen unsere CO₂-Bilanz nachhaltig senken. Manche behaupten, Kernkraft verhindere den weiteren Ausbau der Erneuerbaren. Richtig ist: Nur mit einem zuverlässigen Partner im Hintergrund können wir Sonne und Wind überhaupt sinnvoll nutzen.
Fun-Fact:
Im Jahr 2000 kam der deutsche Strom zu 30% aus Kernkraft. Hätten wir diesen emissionsarmen Anteil durch Sonne und Wind vergrößert und konsequent Kohlekraftwerke stillgelegt, hätten wir schon jetzt unser Emissionsziel für 2030 erreicht.
Kernkraftwerke sind die stärkste und effizienteste Energiequelle überhaupt. Das liegt am hochkonzentrierten Brennstoff: Uran ist über eine Million Mal dichter als Steinkohle. Eine Kernspaltung setzt 100 Millionen Mal mehr Energie frei als die Verbrennung eines Kohlenwasserstoff-Moleküls.
Schon heute ist Kernkraft daher die Energieerzeugung mit dem höchsten Energy Return. Das heißt: Für jede Energieeinheit, die man für Bau, Brennstoff, Unterhalt, Sicherheit und Rückbau eines Kernkraftwerks aufwendet, bekommt man sehr viel Energie zurück – man »erntet« etwa achtzig- bis hundertmal mehr, als man hineinsteckt. Fossile Kraftwerke haben nur einen Energy Return von 30. Die Ernte ist also weniger als halb so groß wie bei der Kernkraft. Für Sonne und Wind wurde ein Energy Return von unter 10 berechnet. Entsprechend mehr Arbeit und Materialien muss man aufwenden, was letztlich auch die Umwelt beeinträchtigt (IAEA (2016): Nuclear Power and Sustainable Development, S. 30). Schnelle Reaktoren der nächsten Generation versprechen, den Brennstoff besser zu nutzen als aktuelle Reaktoren. Das könnte die Effizienz und den Energy Return der Kernenergie noch weiter verbessern.
Ein Kernkraftweek braucht nur einmal im Jahr Brennstoff – etwa vier Lastwagen voll. Ein Kohlekraftwerk braucht dagegen jeden Tag einen Güterzug von 2 Km Länge, voll mit Kohle!
Ein großer Vorteil der Kernenergie ist, dass sie emissionsfrei arbeitet. Anders als Kohle- oder Gaskraftwerke geben Kernkraftwerke weder CO₂ noch Luftschadstoffe an die Umgebung ab. Besonders Menschen, die unter Atemwegserkrankungen leiden, wissen das zu schätzen. Auch Solar- und Windkraft arbeiten emissionsfrei. Sie ziehen aber andere Umweltfolgen nach sich. Jeder kennt die gewaltigen Windparks und riesigen Solarkraftwerke. Die Energie, die uns in Wind und Sonne zur Verfügung stellen, ist diffus über weite Flächen verteilt. Entsprechend groß müssen die »Erntemaschinen« sein, die die Energie von überall her einsammeln. Wir brauchen sehr viel Natur- und Landschaftsfläche, wenn wir unseren Energiebedarf zu einem großen Teil aus Sonne und Wind decken wollen. Andererseits reichen wenige Kernkraftwerke mit überschaubarem Platzbedarf aus, um ein ganzes Land zu versorgen.
Weil der Brennstoffbedarf von Kernkraftwerken sehr gering ist, hält sich auch die Umweltbelastung durch den Uranabbau in Grenzen. Uranabbau wirkt sich weit weniger auf die Umwelt aus als der Kohlebergbau oder auch der Abbau von Rohstoffen für die erneuerbaren Energien. Besonders umweltschonend ist das sogenannte ln-situ-Leaching. Dafür wird eine Bohrung niedergebracht und eine Art Pumpstation eingerichtet, die das Uran aus dem Boden holt. Abraum fällt nicht an. Die Natur ringsum bleibt weitgehend unberührt. Heute wird das meiste Uran so gewonnen (2019: 57 Prozent).
Milliarden Menschen, vor allem in Afrika und Indien, werden in den kommenden Jahren und Jahrzehnten sehr viel mehr Strom brauchen als jetzt. Entwicklungsländer benötigen nicht nur elektrisches Licht, Kühlschränke, Waschmaschinen und medizinische Versorgung, sondern wollen eigene Industrien aufbauen. Dafür brauchen sie Energie. Deshalb verfeuern Entwicklungs- und Schwellenländer Erdöl und Kohle in großem Stil.
Mit Blick auf die Umwelt und den Klimawandel ist das katastrophal. Um die Klimaziele zu erreichen, sieht der UN-Klimarat (IPCC) eine Verdopplung bis Versechsfachung der Kernkraft vor. Die reichen Industrieländer sollten ärmeren Staaten jetzt helfen, jede CO₂-arme Technik zu nutzen – auch die Kernkraft.
Von allen Energiequellen ist nur die Kernenergie in der Lage, Strom und Wärme zuverlässig, sauber und in großer Menge zu produzieren. Da sich Kernkraft relativ schnell ausbauen lässt, ist sie der Schlüssel für den steigenden Energiehunger der Welt.
Der Bau eines Kernkraftwerks (KKW) braucht Zeit – Zeit, die wir nicht haben, sagen Kritiker. Sie verweisen auf KKW-Neubauten in Finnland und Frankreich, die mehr als 15 Jahre Bauzeit brauchten. Das muss aber nicht so sein. Beispielsweise hat Frankreich ab 1974 in nur 15 Jahren 56 Kernreaktorblöcke gebaut. Im Jahr 2020 nahmen die Vereinigten Arabischen Emirate ihren ersten Reaktor in Betrieb. Der Bau durch südkoreanische Unternehmen hatte sechs Jahre gedauert. Russland will seinen ersten Reaktor vom neuen Typ WWER-TOI in nur vier Jahren fertigstellen – und lag Ende 2020 zwei Monate vor dem Plan.
Woher diese großen Unterschiede? Wer Erfahrung im Bau von Kernkraftwerken hat, wer Partnerunternehmen und Zulieferer gut miteinander abgestimmt hat, der kann solche Anlagen in wenigen Jahren errichten. Wer aber wie Europa oder die USA dies alles in den letzten Jahrzehnten verlernt hat, muss die Erfahrung erst wieder aufbauen. Das ist mühsam, langwierig und deshalb teuer. Lösen kann man dieses Problem beim Bau von Kernkraftwerken nur durch den Bau von Kernkraftwerken. In der Fabrik in Serie gefertigte Kleinreaktoren (SMR, Small Modular Reactors) könnten künftig die Bauzeit weiter verkürzen.
Doch auch ein Kernkraftwerk, das spät fertig wird, ist nützlich. Denn es liefert große Mengen CO₂-freien Stroms. Den brauchen wir nicht nur, um den Klimawandel abzubremsen, sondern auch dazu, mit seinen Folgen klarzukommen.
Kernenergie sei viel zu teuer, sagen Kritiker und verweisen auf das britische KKW Hinkley Point C (HPC). Dessen zwei EPR-Reaktoren kosten 25 Mrd. Euro und bringen eine Leistung von 3.200 MW. Jedes Kilowatt kostet also 7.800 Euro. Doch es geht auch viel billiger: Beim 2020 in Betrieb gegangenen KKW Barakah in den Vereinigten Arabischen Emiraten liegt der Preis bei nur 3.700 €/kW – nicht einmal die Hälfte von HPC.
Der Bau des KKW ist mit weit über 50 Prozent der größte Kostenfaktor in der gesamten Laufzeit der Anlage. Betrieb, Brennstoff und Entsorgung hingegen sind recht kostengünstig.
Erfahrene Reaktorbauer können Kernkraftwerke zügig und preiswert errichten. Westeuropa und die USA haben durch den jahrzehntelangen Baustopp viel Kompetenz aufzuholen. Doch hier tritt gerade ein Lerneffekt ein. Ab 2025 ist die Kernenergie die preisgünstigste regelbare CO₂-freie Stromerzeugung, sagt die alle fünf Jahre erscheinende Untersuchung »Projected Costs of Generating Electricity« in ihrer Fassung von 2020 (OECD/NEA (2020): Projected Costs of Generating Electricity). Bei den reinen Stromgestehungskosten liegen Onshore-Windkraft und große Solarkraftwerke weiter vorn. Doch wenn der Wind nicht weht bzw. die Sonne nicht scheint, brauchen wir andere Lösungen, etwa Speicher, Lastmanagement, Reservekraftwerke oder Stromimporte. Deren Kosten müssten eigentlich den Stromgestehungskosten von Wind und Solar zugeschlagen werden. Bei der Kernenergie fallen sie gar nicht erst an. Insgesamt ist die Kernenergie die kostengünstigste Energiequelle.
Fun-Fact:
Preiswerter als alles andere ist die Reaktivierung bestehender Kernkraftwerke.
Quellen: IEA (2020), Ueckert et. al (2013), OECD (2012)
Kernenergie und Atomwaffen funktionieren beide durch die Spaltung von Atomkernen, haben aber sonst nichts gemeinsam. Auf dem Weg zur Bombe helfen Kernkraftwerke nicht weiter. Das Uran ist zu schwach angereichert, und das in Leichtwasserreaktoren erbrütete Plutonium ist verunreinigt und daher nicht waffenfähig. Einfacher kommen Staaten an waffentaugliches Material durch militärische Anlagen speziell für diesen Zweck. Kernkraftwerke sind dabei eher hinderlich: Wer die zivile Kernkraft nutzt, steht unter besonderer Beobachtung durch die Internationale Atomenergie-Organisation (IAEA) und wohl auch durch Geheimdienste. Umso schwieriger ist es, ein Atomwaffenprogramm durchzuziehen.
Länder wie Nordkorea oder Israel zeigen, dass man ganz ohne Kernkraftwerke die Bombe bauen kann. Umgekehrt haben viele Länder eine zivile Kernkraft aufgebaut, ohne Atombomben zu besitzen, etwa Deutschland, Finnland, Japan, Kanada, Südkorea, Schweden oder die Schweiz.
Konflikte um Ressourcen gehören heute zu den häufigsten Kriegsursachen. Da Kernenergie ein Land überreich mit Energie versorgen kann, fallen durch ihre Nutzung viele Konfliktgründe weg. So kann die Kernenergie sogar zum Frieden beitragen.
Die heute verbreiteten Reaktortypen können nur etwa 1 % des geförderten Natururans zu Strom machen. Anders sogenannte »Schnelle Reaktoren«, die mit schnellen, energiereichen Neutronen arbeiten: Sie können den größten Teil des geförderten Urans nutzen und brauchen daher viel weniger Brennstoff. Weil sie auch die bereits vorhandenen Reststoffe (Atommüll) verwerten können, entschärfen sie nebenbei das Entsorgungsproblem.
Außerdem enthalten die Weltmeere rund 4,5 Milliarden Tonnen Uran. Die zu gewinnen, ist zwar heute noch teurer als der übliche Uranbergbau, bei einer guten Nutzung fallen die Brennstoffkosten aber wenig ins Gewicht. Aus dem Meer entnommenes Uran wird aus dem Erdmantel ersetzt. Als weiterer Kernbrennstoff kommt auch Thorium in Frage. Dieses Element kommt in der Erdkruste deutlich häufiger vor als Uran. Nukleare Brennstoffe sind nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich.
Fun-Fact:
Die Eroberung des Weltraums, der Antrieb von Raumschiffen und die Versorgung von Kolonien ist realistischerweise nur mit Kernenergie möglich. In großer Entfernung von der Erde und der Sonne ist Solarenergie keine Option mehr. Kernbrennstoffe hingegen kommen mit wenig Platz aus und sind auf einer Vielzahl von Himmelskörpern zu finden. Eine Marskolonie könnte zunächst von der Erde aus mit Kernbrennstoff beliefert werden und später eine eigene Produktion aufbauen.
CO₂ senken? Geht ganz einfach: Deutschland könnte ohne größere Anstrengungen jedes Jahr 50-75 Millionen Tonnen CO₂ einsparen – 19 bis 29 Mal mehr, als wir durch ein Tempolimit auf 120 km/h einsparen könnten. Alles, was wir dafür tun müssen, ist: unsere Kernkraftwerke reaktivieren und stattdessen schmutzige fossile Kraftwerke gleicher Kapazität abschalten. Technisch gesehen wäre das für mindestens fünf Anlagen machbar. Wir müssten keine Flächen opfern, keine neuen Stromtrassen bauen und relativ wenig investieren.
Der Klimawandel wartet nicht. Der einfachste und effizienteste Weg, schnell sehr viel CO₂ einzusparen, liegt in der weiteren Nutzung unserer Kernkraftwerke. Nebenbei liefern abbezahlte Kernkraftwerke den mit Abstand preiswertesten Strom.
Fun-Fact:
Solarzellen, Windräder und Batterien haben eine technische Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren. Ein modernes Kernkraftwerk kann mindestens 60 Jahre lang betrieben werden. Einige ältere Kernkraftwerke haben kürzlich eine Lizenz für 80 Jahre erhalten.
