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| Windturbine auf dem Randen (Bilder Bruno Fricker) Bitte beachten Sie die Hyperlinks im Text, statt Literaturverzeichnis. |
Zusammenfassung
Wer
cool auf die Geschichte der Kernreaktoren blickt, erkennt: Atomkraftwerke sind die
bislang sicherste Versorgung mit elektrischer Bandenergie. Durch ihren Betrieb
hat sich im Westen kein einziger Todesfall ereignet. Kernkraftwerke waren und sind
so zuverlässig wie Wasserkraftwerke (Link). Die
Energiewende ist im Gange, mit dem heissen Sommer erst recht. Anton Gunzinger,
Tausendsassa in Supercomputern, weibelt landauf landab für Null CO2 mit den
neuen Erneuerbaren. Wer wie Gunzinger von seiner Mission derart eingenommen ist
und sich als Schwarzmaler für Kernenergie outet, ist vielleicht auf einem Auge
blind. Was propagiert Gunzinger eigentlich? Er will die Schweiz mit 100 Prozent
erneuerbarem Strom versorgen und unabhängig von Stromimporten machen. Dazu
wären 150 Quadratkilometer Solarpanels und 2250 Hochleistungs-Windturbinen mit
je 2 Megawatt Leistung (140 m Höhe) notwendig, wie Gunzinger berechnet hat. Dazu müssten
alle 2 Millionen Gebäude mit Solardächern möglichst rasch (zwangsweise)
eingedeckt werden. Windturbinen brauchen viel Platz. Der minimale Abstand beträgt
800 Meter zum nächsten Haus, das ergibt eine Gefahrenzone von zwei
Quadratkilometern um jedes Rad. Also benötigen die 2250 Windräder 4500
Quadratkilometer Landfläche. So viel Landwirtschaftsland besitzt die Schweiz. Und
dennoch konstatiert auch Gunzinger eine riesige Versorgungslücke im Winter, die
er durch zahlreiche Biogas-Kraftwerke schliessen möchte. Biogaskraftwerke
produzieren Methan, ein wichtiges Treibhausgas, und mehrere für Menschen
gefährliche Gase (Link).
Man sollte das eine tun und das andere nicht lassen. Für eine zeitweise reichliche
und CO2-neutrale Stromversorgung begrüssen wir die neuen erneuerbaren Energien,
ohne Zwang und wo es passt. Um nicht zu scheitern, müssen wir auch den Weg für
eine Erneuerung unserer Atomkraftwerke frei machen. Die im Bau befindlichen Reaktoren
Typ III+ sind noch sicherer. Sie sind sogar erneuerbare Energiequellen, da der
noch sehr energiereiche Atommüll wiederverwendet und die Menschen auf
unabsehbare Zeit versorgen wird.
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Das
„Rubbiatron“
ist kein Luftschloss mehr, es ist in Belgien im Bau. Es wird langlebigen Atommüll
in kürzerlebige Nuklide verwandeln und dabei Energie liefern (myrrha.be). Ich
habe dies in der Mai-Kolumne kolportiert. – Werfen wir nun einen Blick auf die
globale Zukunft der Kernenergie. Die Schweiz hat leider beschlossen, die
Kernenergie auslaufen zu lassen. Die Stimmbürger haben am 21.Mai 2017 das neue Energiegesetz angenommen, in dem die Förderung der erneuerbaren Energien mit einem Verbot des Baus neuer Kernkraftwerke gekoppelt ist. Man kann in Zweifel ziehen, ob sich die Stimmbürger gegen Kernenergie ausgesprochen hätten, wenn über beide Punkte separat abgestimmt worden wäre. Wir erachten das AKW-Bauverbot jedenfalls als fatalen Nachteil für die Schweiz, weil es die Energiewende massiv gefährden wird. Dies wird
in vielen Ländern ganz anders gehandhabt. Das Power Reactor Information System der IAEA macht dazu präzise Angaben.
Es gibt weltweit 24 Länder, die mindestens so viel Kernenergie produzieren wie
die Schweiz. Die alphabetische Liste dieser Staaten lautet:
In 14 Ländern
(+) werden derzeit neue Kernkraftwerke dazu gebaut. Die mit Abstand grössten
Atomkraft-Produzenten sind die USA, Frankreich, Japan, China, Russland und
Indien. In diesen 14 Ländern (+) gibt es nukleare Neubau-Projekte. Es kann
mithin keine Rede davon sein, die Kernenergie sei ein Auslaufmodell. 2017 waren
weltweit 449 Atomreaktoren in Betrieb. Diese haben netto 2‘519 TWh Strom
erzeugt, das waren 11% der gesamten Stromproduktion. Die Schweiz produzierte atomar
20 TWh mit 33% Anteil am Strommix. 2017 baute die Welt 55 neue Kernkraftwerke. Blicken
wir auf die gut 50-jährige Erfolgsgeschichte: Die US-Navy betrieb 254 Kernreaktoren
für den Schiffsantrieb ohne schädliche Freisetzung von Radioaktivität. In den Vereinigten
Staaten sind heute 99 zivile Atomkraftwerke in Betrieb, es gab bis jetzt deswegen
keinen einzigen Todesfall. Derzeit gehen in den USA zwei neueste Druckwasserreaktoren
mit passiver Sicherheit ans Netz. Sie versorgen rund eine Million Häuser. Bei
einer gravierenden Störung kann sich dieses System ohne Benutzereingriff und
bei Stromausfall ohne Pumpen automatisch abschalten. Der Reaktorkern schützt
sich selber, mit Hilfe der Schwerkraft und der natürlichen Wasserzirkulation in
seinem Innern. Durch den Betrieb dieses Megakraftwerks entstehen – es kann nicht
genug betont werden – kein CO2 und keine schädlichen Treibhausgase. Uran ist ein
Brennstoff, der nicht brennt und deshalb auch keinerlei Luftschadstoffe oder
Treibhausgase erzeugt. Man spricht zwar von Brennstäben, aber das ist keine
Verbrennung wie bei Kohle, sondern eine Entfesselung der Bindungsenergie von
Atomkernen. Uran ist ein Geschenk der Natur. Es besitzt eine ungeheure
Energiedichte. Um eine gute alte 100 Watt Glühlampe 1 Jahr leuchten zu lassen
braucht es 400 kg Kohle oder 1.5 Gramm 5% angereichertes Uran, wie es im Kernreaktor vorliegt.
Jede Person in der Schweiz braucht etwa das 10-fache an elektrischem Strom. Alle Bewohner
der Schweiz brauchen also gut 40 Tonnen Uran in Reaktorqualität pro Jahr, da ein
Drittel des Stroms aus Kernkraft kommt. Hinzu kommen die Industrie und das
Gewerbe. Pro Jahr benötigen die fünf Schweizer Kernkraftwerke insgesamt rund 550
Tonnen Natur-Uran, respektive 80 Tonnen angereichertes Urandioxid, was einem Volumen von gut sieben Kubikmetern entspricht. Das stärkste unserer Atomkraftwerke, Leibstadt, benötigt 25 Tonnen jährlich. Seine Bruttoleistung beträgt 1275 MW. Das entspricht rund 16 % des in der Schweiz verbrauchten Stroms. Es liefert Strom für 2 Millionen Haushalte auf einem nur 24 Hektaren grossen Areal.
Die Welt befindet
sich mit der Atomenergie an einer technologischen Wende hin zu den Generation-IV Kernreaktoren. Es wird rund
um die Erde an neuen Reaktortypen gearbeitet, mit denen vier Verbesserungen angestrebt
werden:
-
Reaktorsicherheit: unkontrollierte
Überhitzung und Kernschmelzen wären durch passive Eigensicherheit ausgeschlossen
-
Reduktion
radioaktiven Abfalls: langlebige Atomabfälle gäbe es viel weniger, da selbst der radioaktive
Müll früherer KKWs unter Energiegewinnung transmutiert und in radioaktiv
kurzlebige oder nicht radioaktive, teilweise wertvolle Nuklide umgewandelt wird;
dadurch würde das Endlagerproblem entschärft
-
Proliferationsresistenz: das Abzweigen von
Spaltprodukten für militärische oder terroristische Verwendung würde noch
schwieriger
-
Wirkungsgrad: durch hohe
Temperaturen entstünde nebst Strom auch hochwertige Prozesswärme, die für
Energiespeicherung verwendet werde kann (Produktion synthetischen Treibstoffs
aus Luft, Wasserstoffproduktion)
-
Erneuerbare
Kernenergie: der
aufbereitete Kernbrennstoff wird nicht nur einmal verwendet und dann als Abfall
entsorgt, sondern grösstenteils rezykliert, wodurch der Brennstoffkreislauf
geschlossen wird; die Kernenergie wird durch „MOX-fuel“ erneuerbar; diese
Abfallreduktion durch „Verbrennung“ wurde schon seit Jahren gemacht
Die neuen Kernreaktortypen arbeiten mit
schnellen Neutronen und sehr hohen Temperaturen. Letzteres eröffnet ein weites
Feld für einen energetischen Doppelnutzen: Turbinierter elektrischer Strom und
Prozesswärme ergeben zusammen einen viel höheren Wirkungsgrad. Die überschüssige
Prozesswärme kann in umweltneutrale Energieträger umgewandelt werden
(synthetischer Treibstoff und Wasserstoff). Die energetisch wertvollen und teils
seltenen Endprodukte aus Fission und Transmutation durch schnelle Neutronen werden
für medizinische Anwendungen und in der Produktion hochwertiger
Industrieprodukte gefragt sein. Die Trennung der zahlreichen, auch
hochradioaktiven Spaltprodukte ist allerdings eine komplizierte Sache, die
durch moderne Nuklearchemie und Robotertechnologie aber lösbar erscheint. Die ETHZ
und ETHL leisten dazu wichtige Forschungsbeiträge. Das PSI verfügt aus
vergangene Anstrengungen über die weltweit leistungsfähigste Quelle für
schnelle Neutronen, fortschrittlichste Methoden zur Materialforschung, ein
Hotlabor und erstklassige Fachleute. Diese Forschung ist international und
langfristig. Das PSI hat z.B. Chinesen ausgebildet. Seit Jahrzehnten wurde bei
uns in dieser Sache zu wenig investiert. Nun sind Geldmittel durch das fatale Verbot
neuer Atomkraftwerke erst recht blockiert. Es ist höchste Zeit, dieses Verbot
im Interesse des Klimaziels aufzuheben. Ohne Kernenergie wird es scheitern.
Da die Erneuerbaren keine tragfähige Lösung
bieten, kann sich eigentlich kein fortschrittlicher Staat erlauben, die
Kernenergieforschung zu vernachlässigen. Denn was sind die Konsequenzen dieser
sogenannt nachhaltigen Energiewende für die Schweiz, welche
„Atomkraft-nein-danke“ skandiert? Ihr heutiger
omnipräsenter Wortführer, Anton Gunzinger (Computeringenieur, nicht Physiker),
hat es selber verdienstvoll und genau ausgerechnet,
notabene für den heutigen Elektrizitätsbedarf, der doch gewiss enorm
steigen müsste, wenn fossile Verbrennung verboten wird. Hier nur zwei bizarre
Eckpunkte seiner Vision für die solare Schweiz: 150 Quadratkilometer
Solarpanels (alle 2 Millionen Gebäude müssten damit zwangsweise eingedeckt werden),
2250 mächtige Windturbinen (auf unseren schönen Höhenzügen, Kuppen, Gebirgszügen
wohin das Auge schaut rotieren im Alpenland gewaltige Räder) mit einem enormen
Platzbedarf (Abstand 800 Meter zum nächsten Haus, möglichst keine Menschen in
dieser Gefahrenzone von zwei Quadratkilometern um jedes Rad, also mit 4500
Quadratkilometern Flächenbedarf nur für die Windenergie, etwa so viel wie helvetisches
Landwirtschaftsland).
Und dennoch konstatiert auch Gunzinger eine
riesige Versorgungslücke im Winter, die er durch zahlreiche Biogas-Kraftwerke
schliessen will, die durch explosives Methan und giftiges, stinkendes
Schwefelwasserstoffgas Mensch und Umwelt erheblich gefährden
würden. Tatsächlich werden wir im Winter nur durch Stromimporte, vermutlich aus
Frankreichs 58 Atomkraftwerken, genug Strom haben. Deutschland wird im Winter
selber zu wenig Energie haben, weil dannzumal auch sein Gaspotential
ausgeschöpft und die dreckige Kohlekraft kaum mehr opportun sein wird. Ab 2022 hat
ausgerechnet das Land der Maschinenbauer keine Atomkraftwerke mehr. Die
Deutschen könnten uns aber Atommüll
liefern, den wir in modernsten Kernkraftwerken transmutieren würden,
ohne unsere einmalige Landschaft und die saubere Luft kaputt zu machen. Der
bisherige AKW-Abfall enthält noch 95% ungenutzte Kernenergie. Wir hätten
energetisch ausgesorgt, würden den Deutschen die Endlagerung abnehmen und
hätten weiterhin mehr als genug erneuerbare Atomkraft in Ergänzung zu unseren
Stauseen.
Kurzum: Etwas Windkraft und etwas Solarenergie sind
sicher willkommen, aber bitte weiterhin mit diesem Drittel Atomstrom.
Warum unsere Gunzingers die Kernenergie scheuen
wie der Teufel das Weihwasser ist schleierhaft. Die Angst vor einem Supergau
und Verstrahlung ist überholt! Ein Beispiel: Es würde niemandem einfallen, auf
die heutige Röntgendiagnostik mit CT-Scannern und auf die hoch wirksame
Radio-Onkologie, auf Gamma-Knifes und radioaktive Seeds und PET-Scans,
Knochenszintigramme und den Herzkatheter zu verzichten, nur weil dabei hohe
Strahlendosen im Spiel sind, mit denen sich die Pioniere vor 100 Jahren
verstrahlt haben, weil sie nicht wussten, was sie taten. (Dennoch wurde Madame
Curie 66 Jahre alt.) Diese Strahlen sind heute berechenbar und kontrollierbar,
genau wie die Abläufe in einem modernen Kernkraftwerk auch. Schon im
Physikstudium erklärte uns der Kernphysik-Professor Marmier: „In einem
Atomkraftwerk sind Sie besser vor Strahlung geschützt, als im Engadin.“ In der
Medizin ermöglichen die Strahlen drastische Lebensverlängerung, nicht Verkürzung.
Generell wird Radiotoxizität massiv überschätzt, geflissentlich übersehen
werden dagegen die gesundheitlichen Schäden von Kohlekraftwerken. Warum will
man ausgerechnet unsere sicherste Grundenergiequelle an die Wand fahren, die
ein gutes Drittel unserer Industrie und unserer Haushalte seit 50 Jahren
zuverlässig versorgt hat?
Wir
sind stolze Innovationsweltmeister. Die Willensnation möge auch mit verstärkter
Innovationskraft bitte ihre bewährten KKWs ersetzen, statt abstellen, und damit
gleichzeitig auch das Endlagerproblem einer Lösung zuführen. Das sind keine
übertriebenen Utopien, es ist die normale Evolution von Wissenschaft und
Technologie in unserem schönen Land, das in Forschung und Ingenieurskunst seit eh
und je die hellsten Köpfe vereint.
