Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit - WBGU
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54 3 Technologien und nachhaltige Potenziale<br />
Am weitesten fortgeschritten ist in der EU derzeit<br />
das Gemeinschaftsexper<strong>im</strong>ent JET. Hier konnten<br />
1997 mit 12 MW über etwa eine Sekunde bereits<br />
erhebliche Fusionsleistungen erzielt und 65% der<br />
<strong>zur</strong> Aufheizung des Plasmas verbrauchten Leistung<br />
per Fusion <strong>zur</strong>ückgewonnen werden (Keilhacker et<br />
al., 1999). Be<strong>im</strong> nächsten großen Schritt der weltweiten<br />
Fusionsforschung (IAEA, 1998, 2001), dem internationalen<br />
Exper<strong>im</strong>entalreaktor ITER, soll erstmals<br />
deutlich mehr Fusionsleistung erzeugt werden als <strong>zur</strong><br />
Erhitzung des Plasma aufgewendet werden muss.<br />
Nach Auswertung des ITER-Exper<strong>im</strong>ents könnte in<br />
rund 25 Jahren mit dem Bau eines ersten Prototyp-<br />
Fusionskraftwerks begonnen werden, mit kommerziellen<br />
Kraftwerken wäre in etwa 50 Jahren zu rechnen<br />
(Bosch und Bradshaw, 2001). Die elektrische<br />
Leistung solcher Fusionskraftwerke wird nach ersten<br />
heutigen Studien 1–2 GW betragen. Der Wirkungsgrad<br />
der Stromerzeugung könnte bei wassergekühlten<br />
Kraftwerken wahrscheinlich 33% betragen und<br />
bei Helium gekühlten Kraftwerken zwischen 38–<br />
44% liegen. Die Kosten der Fusion lassen sich, da<br />
noch keine Pilotanlagen existieren, heute nur mit<br />
extrem hohen Unsicherheiten angeben.<br />
3.2.2.3<br />
Umwelt- und Sozialfolgen<br />
2000 2020 2050<br />
Wichtigste Technologie LWR LWR, HTR auch schnelle kritische und<br />
unterkritische Anlagen<br />
Wirkungsgrad [%] 30–35 40–45 60 (mit nuklearem GuD-<br />
Zyklus)<br />
Hochaktive und langlebige<br />
mittelaktive Abfälle.<br />
[mg/kWh]<br />
Produktionskosten<br />
[€-Cent/kWh]<br />
Sicherheit und gesellschaftspolitische<br />
Akzeptanz<br />
Der <strong>WBGU</strong> hat in seinem Gutachten 1998 die Kerntechnik<br />
zu den Technologien gezählt, die bei den globalen<br />
Umweltrisiken <strong>im</strong> Grenzbereich zwischen<br />
Normal- und Verbotsbereich liegen (<strong>WBGU</strong>, 1999).<br />
Die Zahl der jährlich weltweit ans Netz gehenden<br />
Kernkraftwerke erreichte in den Jahren 1984 und<br />
1985 mit über 30 den bisherigen Höhepunkt. Schon<br />
vor dem Unfall von Chernobyl 1986 gab es Länder,<br />
die die Atomkraft aus grundsätzlichen Erwägungen<br />
als inakzeptabel erachteten. In Österreich verhinderte<br />
1978 ein Volksentscheid einen Einstieg in diese<br />
Technologie. Nach dem Unfall von Chernobyl wuchs<br />
9–11 2,4 0,5 (mit weitgehender<br />
Abtrennung und Transmutation<br />
von Actiniden)<br />
3–5 < 4 k. A.<br />
Leistungsbereich [MW el ] 1.000–1.500 150–1.500 (150–1.500)<br />
Tabelle 3.2-3<br />
Heutige und mögliche<br />
Weiterentwicklung der<br />
Kernspaltungstechnologien.<br />
„Schnell“ meint hier<br />
energiereiche „schnelle“<br />
Neutronen. „Unterkritische“<br />
Reaktoren benötigen <strong>zur</strong><br />
Aufrechterhaltung einer<br />
Kettenreaktion eine externe<br />
Neutronenzufuhr. LWR<br />
Leichtwasserreaktor. HTR<br />
Hochtemperaturreaktor.<br />
Quelle: Kröger, persönl.<br />
Mitteilung, 2002<br />
die Skepsis der Bevölkerung gegenüber der Kernkraft.<br />
Daraufhin ging die Zahl der weltweit jährlich<br />
ans Netz gehenden Reaktoren stetig <strong>zur</strong>ück, in einigen<br />
Ländern wurde der Ausstieg aus der nuklearen<br />
Energietechnologie beschlossen (z. B. Deutschland,<br />
Belgien, Schweden).<br />
Wirtschaftlichkeit<br />
In liberalisierten Märkten sind es private Investoren,<br />
die die Erzeugungsseite des Stromsektors best<strong>im</strong>men.<br />
Für sie wird Kernenergie aus mehreren Gründen<br />
zunehmend unattraktiv:<br />
• Das Verhältnis von Kapital- zu Betriebskosten ist<br />
bei Kernkraft ungünstiger als bei anderen konventionellen<br />
Energieträgern (verzögerte Rendite).<br />
Analysen zeigen, dass von wenigen Ausnahmen<br />
abgesehen Strom aus Kernkraftwerken in<br />
OECD-Ländern wegen der hohen Kapitalkosten<br />
teurer ist als der aus Kohle- oder Gaskraftwerken<br />
(IEA, 1998; COM, 2000).<br />
• Die hohen absoluten Investitionskosten machen<br />
eine Vielzahl von Vertragsparteien notwendig, die<br />
zu komplexen Investitions- und Verwaltungsstrukturen<br />
führen. Die Sicherheitsbest<strong>im</strong>mungen<br />
erfordern lange Genehmigungsfristen für die<br />
Industrie.<br />
• Wenn sich die Betreiber von Kernkraftwerken<br />
ähnlich wie die Betreiber von fossilen Anlagen<br />
gegen alle auftretenden Risiken versichern müssten,<br />
könnte dies zu extrem hohen finanziellen<br />
Belastungen für die Betreiber führen.<br />
Entwicklungsländer<br />
Bisher ist die Kernkraft in Entwicklungsländern aus<br />
folgenden Gründen kaum genutzt worden:<br />
• Die häufig dezentrale Versorgungsstruktur passt<br />
nicht zu dem zentralisierten Versorgungssystem,<br />
das für die Kernenergienutzung wegen der Kraftwerksgrößen<br />
<strong>im</strong> Gigawatt-Bereich derzeit charakteristisch<br />
ist.<br />
• Bau, Wartung und Betrieb kerntechnischer Anlagen<br />
erfordern strenge sicherheitstechnische Vorgaben,<br />
gutes Management und Kontrolle. Die