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  Atomenergie / Kernkraft
 
Hintergrund
Kettenreaktion bei
der Kernspaltung

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[HBS]

Atomenergie kann auf zwei Arten gewonnen werden: durch Kernspaltung oder Kernfusion. Beide Energiearten wurden zunächst nur militärisch genutzt (Kernspaltung: Atombomben ab 1945; Kernfusion: Wasserstoffbomben ab 1952). Ab 1954 gelang es, die in Atombomben explosionsartig ablaufende Kettenreaktion bei der Kernspaltung in Reaktoren so zu verlangsamen, dass die enormen Energiemengen technisch und wirtschaftlich nutzbar wurden.
Bei der Kernfusion dauern die Forschungen an: Experten rechnen frühestens ab etwa 2050 mit kommerziell nutzbaren Reaktoren, wobei unsicher ist, ob die friedliche Nutzung der Kernfusion jemals gelingen wird (s. ITER). Deshalb wird im folgenden nur die Kernenergie, also die Energie aus der Kernspaltung, behandelt.

Die Kernenergie wurde vor allem in den 70- und 80-er Jahren ausgebaut. Teils nach der partiellen Kernschmelze im US-Kernkraftwerk Three Mile Island 2 am 28.3.1979, vor allem aber nach dem Super-GAU am 26.4.1986 in Tschernobyl wurden die Risiken der Kernenergie einer breiten Öffentlichkeit bewusst und daher nur noch wenige neue Kernkraftwerke in Betrieb genommen.
Einige Länder beschlossen einen mehr oder weniger vollständigen Atomausstieg, der aber teils wieder rückgängig gemacht wurde (Jahresangabe in eckigen Klammern). Unsicher ist auch das voraussichtliche Endjahr der Kernenergie (ggf. Jahresangabe in runden Klammern), da in einigen Ländern mit Ausstiegsbeschlüssen kontroverse Debatten laufen, ob der Ausstieg nicht storniert oder rausgeschoben werden soll.
Österreich 1978, Schweden 1980 (2050), Italien 1987 (1990), Niederlande 1994 [2005], Belgien 1999 (2025), Deutschland 2000 (2021) [1].
  

Vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung und ihren schwerwiegenden Folgen ist die kontroverse Debatte über die Kernenergie neu entfacht worden, weil ihre Befürworter sie als extrem CO2-arm und daher sehr klimafreundlich propagieren. Kritiker wollen aber wegen der Risiken der Kernenergie am Atomausstieg festhalten und fordern stattdessen eine "Energiewende": weg von den fossilen Energien und der Kernenergie hin zu den erneuerbaren Energien durch einen grundlegenden Wandel der Energieinfrastruktur und Energiepolitik.
 

Klimabilanz der
Stromerzeugung
Klimabilanz der Stromerzeugung
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Klimaverträglichkeit:
Für Kernkraftwerke spricht, dass sie im Betrieb keine und auch insgesamt, unter Betrachtung des gesamten Lebenszyklus' (Urangewinnung und -aufbereitung sowie Produktion, Aufbau, Abriss des Kraftwerks) nur Treibhausgase in sehr geringen Umfang (32 g CO2/kWh [2]) ausstoßen. Bei diesem Wert ist die Entsorgung des Atommülls allerdings nicht einbezogen. Da es bisher weltweit noch kein Endlager gibt und die Erforschung geeigneter geologischer Formationen noch andauert, gibt es bisher noch keine halbwegs verlässliche Abschätzung über die Treibhausgas-Emissionen, die bei der Endlagerung anfallen. Vermutlich wird sich die Treibhausgasbilanz so verschlechtern, dass Kernkraftwerke nicht mehr günstiger sind als moderne Erdgas-Blockheizkraftwerk (49 g CO2/kWh [23]). Im Vergleich zum aktuellen Strommix (600 g CO2/kWh [3]) sind Kernkraftwerke jedoch extrem CO2-arm, z.B. ein Grund dafür, warum Frankreich mit einen Atomstrom-Anteil von rund 77 % [4] neben Großbritannien das einzige Industrieland ist, das die Ziele des Kyoto-Protokolls vor allem aufgrund seiner Energieinfrastruktur erfüllt und nicht, wie in Ländern Osteuropas und in Deutschland (Ex-DDR), durch einen starken Rückgang der Wirtschaft nach Auflösung des Ostblocks ab 1989.
   
Uran-Reserven
Uran: Vorräte, Erzeugung weltweit 2004. Länder mit den größten Vorräten / Infografik Globus 0449 vom 03.02.06
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Versorgungssicherheit:
Primärenergieträger bei der Kernspaltung ist der Rohstoff Uran, der in Form von Uranerz weltweit gestreut vorhanden ist. Unter den Ländern mit den größten Lagerstätten befinden sich Staaten wie Australien, USA, Kanada und Brasilien, die auf Dauer als verlässliche Lieferanten gelten können. Die bis zu einer Kostengrenze von 130 US-Dollar pro kg Uran förderbaren Vorräte reichen beim derzeitigen Bedarf aller Kernkraftwerke weltweit noch 67 Jahre [5] . Da in den letzten Jahrzehnten jedoch viel Sekundär-Uran vorhanden war, wurden die Uranminen vernachlässigt. Neue Bergwerke zu erschließen, dauert etwa 10 Jahre. Es ist daher in einer Übergangsphase mit Engpässen und in der Folge mit einem starken Anstieg des Uranpreises zu rechnen. Sollten die Marktteilnehmer den Uranpreis dann für dauerhaft hoch genug einschätzen, z.B. vor dem Hintergrund einer geplanten Ausweitung der Kernenergie in Ländern wie Russland, China und Indien [6], dürfte der Uranpreis nochmals steigen, so dass weitere allerdings minderwertigere Uranvorräte förderwürdig werden, deren Ausbeutung jedoch mit erheblichen Belastungen für die lokale Bevölkerung und die Umwelt verbunden ist. [7]
   
Störfälle in deutschen
Kernkraftwerken
Atomenergie; Atomkraftwerke: Restlaufzeiten, Reststrommengen, Störfälle / Infografik Globus 2215 vom 21.07.2008  
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Betriebssicherheit:
Als Grundlastkraftwerke arbeiten Kernkraftwerke rund um die Uhr und stellen normalerweise (ohne Störfall) Strom unbeeinträchtigt von Wettereinflüssen jederzeit bereit. Allerdings können Extremwetter wie z.B. die Hitzeperiode 2003, wo das zu warme und teils zu knappe Flusswasser manche Kernkraftwerke nicht mehr hinreichend kühlte, den Betrieb einschränken oder gefährden. Als Folge der Klimaerwärmung ist künftig mit häufigeren und stärkeren Wetterextremen zu rechnen, was die Verfügbarkeit des Atomstroms während Extremwetterlagen beeinträchtigen könnte.
Ansonsten hängt die technische Betriebssicherheit stark vom Alter der Reaktoren ab: Ältere Reaktoren sind häufiger gestört. So standen 2007 zeitweise 7 der insgesamt 17 Reaktoren in Deutschland gleichzeitig still. [8]. Neuere Reaktoren zeigen dagegen eine hohe Betriebssicherheit. [9]
  
Störfall-Skala INES
AKW-Störfall-Skala / Großansicht in DIE ZEIT 33/10.8.06, S.33
Großansicht
[ZEIT 33/06]
Gefahr von Reaktorkatastrophen:
Die partielle Kernschmelze im US-Kernkraftwerk Three Mile Island 2 im Jahr 1979, der Super-GAU in Tschernobyl 1986, aber auch ernste Störfälle in den letzten Jahren (z.B. Forsmark Juli 2006 in Schweden) haben gezeigt, dass vor allem fehlerhaftes menschliches Reagieren auf bis dahin unbekannte technische Fehler oder Nachlässigkeit zu Havarieverläufen führen können, an deren Ende ein Super-GAU nicht prinzipiell ausgeschlossen werden kann. Zwar mag die Wahrscheinlichkeit für einen Super-GAU sehr gering sein, die Schäden wären aber z.B. im dichtbesiedelten Deutschland und darüber hinaus unermesslich. Weite Regionen würden radioaktiv verseucht und auf Dauer unbewohnbar [16]. Viele Menschen würden selbst nach Generationen an den Spätfolgen der Verstrahlung (Gen-Schäden) leiden. Allein die Sach- und Vermögensschäden sowie kurzfristigen Kosten im Gesundheitssystem werden auf mindestens 5 Billionen Euro geschätzt, nur 1/2000, also 2,5 Mrd. Euro sind versichert, d.h. bis auf einen winzigen Bruchteil muss der Staat und die Gesellschaft die Kosten tragen. [10] [11] [12] [13]
Die Wahrscheinlichkeit für einen schweren Störfall pro AKW pro Betriebsjahr beziffert das BfS mit 1/33.000 [14]. Bei 17 Reaktoren mit einer Laufzeit von jeweils 32 Jahren (Laufzeit laut Atomkonsens) ergibt sich hochgerechnet ein Gesamtrisiko von 17 x 32 / 33.000 = 1,65 %.
  
  Gefahr von gezielten Terrorangriffen:
Gegen die Kernkraft spricht auch die von vielen Experten befürchtete mangelnde Sicherheit bei gezielten Terrorangriffen auf atomare Anlagen, etwa ein in ein Kernkraftwerk gesteuertes Verkehrsflugzeug - ähnlich wie am 11.September 2001. Mindestens 7 ältere deutsche Kernkraftwerke würden solch einem Angriff nicht standhalten und es könnte in der Folge zu einem Super-GAU kommen. [15] [16]
  
Atomwaffen weltweit
Infografik: Schwefelabgase durch Schiffe / Großanischt in: DIE ZEIT Nr.35/24.8.06, S.28
Großansicht [ZEIT]
Atomwaffen-Daten
Gefahr nuklearer Profliferation:
Eine längerfristige Weiterführung oder gar Ausweitung der Kernkraft erhöht auch die Gefahr nuklearer Proliferation, also der Verbreitung radioaktiver Substanzen, atomarer Anlagen sowie Knowhows und in der Folge von Atomwaffen. Obwohl mit dem Atomwaffensperrvertrag von 1968 Atomwaffen auf die 5 frühen Atommächte (USA, Russland, Großbritannien, Frankreich, China) begrenzt werden sollten, sind inzwischen weitere Staaten hinzugekommen, die Atomwaffen besitzen (Israel, Pakistan, Indien, Nordkorea) oder anstreben (Iran). Diese Proliferation hat schon jetzt zu schwerwiegenden den Weltfrieden gefährdenden Konflikten geführt (z.B. Nordkorea, Iran). Bei längerer Beibehaltung oder gar Ausweitung der Kernenergie wächst das Risiko, dass weitere Staaten - darunter auch instabile und untereinander verfeindete (Nahost-Konflikt) - zu Atomwaffen gelangen mit der wachsenden Gefahr eines Atomkriegs.
Radioaktive Stoffe könnten mit ihrer Verbreitung auch in falsche Hände gelangen, z.B. könnten Terroristen damit "schmutzige Bomben" bauen und diese als Massenvernichtungswaffe einsetzen.
   
Atomüll-Lagerung
in Deutschland
Atommüll: denzentrale Zwischenlager bei AKW; zentrale Zwischenlager, Morsleben, Asse, Konrad, Gorleben / Infografik Globus 2284 vom 15.08.2008
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Atommüll:
Bei der Bewertung der Atomkraft ist der Atommüll ein schwerwiegendes Gegenargument: Er muss wegen der teils sehr langen Halbwertszeiten radioaktiver Stoffe über Jahrhunderttausende sicher verwahrt werden, was aus Sicht vieler Wissenschaftler eine außerordentlich schwere Langzeithypothek für künftige Generationen bedeutet und damit einen ganz zentralen Aspekt der Nachhaltigkeit verletzt, nämlich die Generationengerechtigkeit.
Bisher gibt es nirgends auf der Erde ein Atommüllendlager für hochradioaktive Stoffe, das endgültig für geeignet befunden wurde. Verschiedene Standorte mit unterschiedlichen geologischen Formationen (in Deutschland z.B. der Salzstock bei Gorleben) werden seit Jahren auf ihre Eignung geprüft, ohne bisher zu einer abschließenden Beurteilung gekommen zu sein. Ebenso erfolglos blieben bisher die Forschungen zur Schaffung von Warnzeichen, die über einen Zeitraum von einer Million Jahre [17] verlässlich auf die Gefahren der eingelagerten radioaktiven Stoffe hinweisen (Atomsemiotik)
   
Restlaufzeiten
Reststrommengen
Atomenergie; Atomkraftwerke: Restlaufzeiten, Reststrommengen, Störfälle / Infografik Globus 2215 vom 21.07.2008  
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Atomausstieg:
Die letzten vier Aspekte (Gefahr eines Super-GAUs, Gefahr von Terrorangriffen, nukleare Proliferation; Atommüll-Problematik) zeigen, dass die Kernenergie eine Risikotechnologie darstellt, die möglichst schnell beendet werden sollte. In Deutschland vereinbarte daher im Jahr 2000 die damalige rot-grüne Regierung mit den führenden Stromerzeugern den Atomausstieg. Darin wird die Laufzeit jedes Kernkraftwerks auf maximal 32 Jahr begrenzt, ebenso seine Reststrommenge. Nach diesen Vorgaben würde etwa im Jahr 2021 das letzte AKW abgeschaltet. Da jedoch Reststrommengen von älteren auf jüngere AKW übertragen werden dürfen, könnte sich das Endjahr weiter in die Zukunft verschieben.
  
  Kontroverse Debatte über den Atomausstieg:
Kaum eine Debatte in Deutschland wird so kontrovers geführt wie der Atomausstieg: Die Kernenergiebefürworter sehen in der Atomenergie eine klimafreundliche, sichere und preiswerte Energieform, zu der es mindestens in den nächsten Dekaden keine bessere Alternative gäbe. Aus ihrer Sicht macht es keinen Sinn, die deutschen AKW mit einem vergleichsweise hohem Sicherheitsstandard abzuschalten und damit möglicherweise eine Stromlücke zu riskieren, die dann durch Import z.B. von Atomstrom aus Frankreich gedeckt werden müsse. Sie fordern daher eine Laufzeitverlängerung, manche sogar den Neubau von Reaktoren.
Die Kernenergiekritiker dagegen halten die Argumente der Befürworter für nicht stichhaltig: Kerntechnik sei nicht sicher sondern eine Risikotechnologie. Atomstrom sei nur scheinbar preiswerter, weil die Einbeziehung von Kosten für den Atommüll und die Schäden im Havariefall völlig unterdimensioniert sei. Außerdem prognostizieren sie Engpässe bei der Uranversorgung und in der Folge einen drastischen Preisanstieg verbunden mit verstärkter Konkurrenz um den Rohstoff Uran, was die Versorgungssicherheit beeinträchtige. Sie plädieren daher für eine schnelle Energiewende, die Atomstrom überflüssig mache.

  
 

Versuch einer Synthese:
Eine breite Mehrheit von Energieexperten und -politikern hält die Kernenergie (wie auch fossile Energie) für eine Übergangsenergie: Sie wird noch gebraucht, bis sie durch eine alternative Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien überflüssig wird. Bei der Frage, wie schnell der Atomstrom abgelöst werden kann, gibt es jedoch eine Bandbreite von Einschätzungen: Sie reicht von 2020 bis ins nächste Jahrhundert.
Dass der Atomausstieg in Deutschland wie vereinbart bis etwa 2021 technisch und wirtschaftlich machbar ist, untermauert aktuell die "Leitstudie-2008". Auch weltweit ist eine Energiewende bis 2050 realisierbar, wie z.B. die WBGU-Studie "Energiewende" und die DLR-Studie "Energie(r)evolution" belegen. Ob die Energiewende gewollt wird und wie schnell sie dann tatsächlich gelingt, hängt daher vor allem vom Umsetzungswillen der Entscheidungsträger ab. So schätzt z.B. die Energieexpertin Prof. Claudia Kemfert (DIW), dass der Atomausstieg länger als geplant dauern wird. Sie schlägt daher im Rahmen ihres 10-Punkte-Plans eine Laufzeitverlängerung der Kernkraftwerke um 10-15 Jahre vor, um Zeit zu gewinnen, die erneuerbarer Energien auszubauen und die CCS-Technologien zur CO2-Abscheidung und Speicherung bei Kohlekraftwerken weiter zu erforschen und zur Praxisreife zu bringen.
Aktuell (Stand: Okt.2008) zeichnet sich aufgrund der hohen Kapazität der geplanten, teils schon im Bau befindlichen Kohlekraftwerke die Gefahr ab, dass Atom- durch zu viel Kohlestrom ersetzt wird und die Treibhausgasreduktion im Hinblick auf den Klimaschutz (2 °C-Schwelle) nicht ausreichen wird. Falls Atomstrom durch Strom aus fossilen Kraftwerken ersetzt wird, so dürfen dazu laut "Leitstudie-2008" nur noch Gas- statt Kohlekraftwerke verwendet werden.
   

Ergänzende und vertiefende Aspekte

Stromkostenvergleich
bei Kraftwerken
Kraftwerksvergleich: Klimabilanz, Stromkosten
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Strompreis:
Der Preis für Kernkraftstrom hängt stark von der Laufzeit des Kraftwerks ab, weil der Anteil der Fixkosten (Kraftwerkserstellung- u. späterer Abriss, Rückstellungen für die Atommüllentsorgung) sehr groß ist im Vergleich zu den laufenden Kosten (Betriebskosten, Uran-Kosten, Haftpflichtversicherung, Zwischenlagerung des Atommülls / Wiederaufbereitung): Je länger die Kernkraftwerke laufen, desto kleiner wird der Anteil der Fixkosten pro kWh. Besonders die alten, bilanztechnisch bereits abgeschriebenen, Kernkraftwerke gelten daher als wahre Goldgruben für ihre Betreiber.
Das BMWi gibt folgende Kosten in Cent/kWh an: Atom 2,65; Braunkohle 2,40; Steinkohle 3,35; Wasserkraft 4,3; Erdgas 4,90; Wind 9, Fotovoltaik 54.
Die dpa-Grafik weist meist höhere Kosten aus, bei Atomkraft 4,5 - 5,5 Cent/kWh.
kernenergie.ch nennt einen Preis von 4 - 5 Rappen/kWh, darunter:  Entsorgung 1; Stilllegung/ Abriss: 0,2; Rohstoff Uran: 0,2. ( 1 Rappe = 0,67 €-Cent beim Kurs 1 € = 1,50 CHF)
Der Preis hängt außerdem von der Höhe der Haftpflichtversicherung ab. In Deutschland müssen die Betreiber ihre AKW nur bis zu einer Schadenshöhe von 2,5 Mrd. € versichern. Die reinen Sach- und Vermögensschäden infolge eines Super-GAUs werden dagegen auf etwa das 2000-Fache geschätzt. Würde diese Schadenshöhe auch nur halbwegs angemessen versichert, wäre der Atomstrom nicht mehr wettbewerbsfähig [18].
   
Kernkraftwerke weltweit
Atomkraftwerke, Staaten weltweit, Gesamtleistung der AKW weltweit 1960 bis 2030 / Infografik Globus 2311 vom 29.08.2008
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Daten zur Kernenergie in Deutschland und weltweit:
Die 17 Kernkraftwerke in Deutschland stellten 2007 rund 50 % der Grundlast und 22,1 % des Stromverbrauchs von 636,5 TWh bereit. Mit rund 80 % hat Frankreich den höchsten Atomstromanteil weltweit. Der Anteil der Kernenergie an der Stromerzeugung weltweit beträgt 17 %.
Weltweit laufen derzeit (Stand: Juli 2008) 439 AKW und 35 (darunter 20 in Asien) sind geplant. In Europa sind 197 AKW in Betrieb und 13 (darunter 7 in Russland) geplant.
Staaten mit mindestens 10 AKW: USA 104; Frankreich 59, Japan 55, Russland 31, Südkorea 20, Großbritannien 19, Kanada 18, Deutschland 17, Indien 17, China 11, Ukraine 10.  
   =>  umfangreiche Datensammlung zur Kernenergie
  
  Halbwertszeiten:

Radioaktive Stoffe zerfallen aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten exponentiell, d.h. in gleich langen Zeitintervallen zerfällt immer der gleiche Prozentsatz der zu Anfang des Zeitintervalls vorhandenen Masse. Es ist üblich geworden, jenen Zeitraum anzugeben, indem jeweils die Hälfte der Ausgangsmasse zerfällt. Dieser Zeitraum wird "Halbwertszeit" genannt.

Beispiel für einen radioaktiven Zerfall mit einer Halbwertszeit von 10 Tagen und einer Anfangsmasse von 1 kg = 1000 g:
Nach 10 Tagen sind noch 500 g vorhanden, nach weiteren 10 Tagen (insgesamt 20 Tage) sind noch 250 g (Hälfte von 500 g) vorhanden. Nach weiteren 10 Tagen (insgesamt 30 Tage) sind noch 125 g (Hälfte von 250 g) vorhanden. Nach z.B. 10 Halbwertszeiten (insgesamt 100 Tage) sind noch (1/2)10 = 1/1024, also etwas weniger als 1/1000 = 1 ‰ = 0,1 % der Ausgangsmasse vorhanden.
Als Faustregel kann also festgehalten werden, dass sich die Ausgangsmasse erst nach 10 Halbwertszeiten auf etwa 1 Promille reduziert hat.

Die Halbwertszeiten der radioaktiven Substanzen im Atommüll von Kernkraftwerken reichen bis zu Millionen von Jahren. Besonders problematisch ist das wegen seiner Strahlung gefährliche Schwermetall Plutonium 239 mit einer Halbwertszeit von rund 24.000 Jahren. Von 1 kg Plutonium sind selbst nach 100 Halbwertszeiten, also nach 2.400.000 Jahren, noch immer 0,001 g vorhanden, 1000 mal so viel wie die Dosis, deren Inhalation mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit Krebs erzeugt.
Ein typischen Leichtwasserreaktor mit 1300 MW Leistung erzeugt pro Jahr insgesamt 313 kg Plutonium-Isotope, darunter 176 kg Plutonium-239. [19]

  

Fusionsreaktor ITER
Kernfusionsreaktor ITER, Querschnitt/ Großansicht bei: FAZ.net
Großansicht [FAZ.net]

Fusionsenergie:
Eine vermutlich weitaus geeignetere Nutzung von Atomenergie wäre die Energie aus der Kernfusion statt aus der bisherigen Kernspaltung: Fusionsenergie gilt als "sauber", unerschöpflich und klimaneutral und wäre daher geeignet für eine nachhaltige Energieversorgung. Derweil ist aber nicht absehbar, ob Forschung und Entwicklung z.B. mit dem Forschungsreaktor ITER (beteiligte Staaten: EU, USA, Russland, Japan, China, Südkorea; Standort: Cadaracha, Südfrankreich) jemals zum Erfolg führen werden. Selbst optimistische Fusionsexperten rechnen frühestens ab etwa 2050 mit einer nennenswerten Energieausbeute aus der Kernfusion. Sie kann daher allenfalls langfristig (vielleicht im 22. Jahrhundert) einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Energieversorgung leisten.
  
Glossar

 

Daten/ Statistiken
Infografiken zur:
Primärenergie
Endenergie


Grundlegende Energie-Begriffe:
Mit "Primärenergie" werden jene Energiearten bezeichnet, die von der Natur bereitgestellt werden oder mittels Atomtechnik (Kernspaltung, Kernfusion) gewonnen werden. "Primärenergieträger" sind dann jene Stoffe, die Energie in sich binden, also fossile Stoffe (z.B. Kohle, Erdöl, Erdgas, Ölschiefer, Methanhydrat) oder Uranerz (Kernspaltung) und Wasserstoff (Kernfusion). Auch erneuerbare Energieträger wie Wind, Sonne oder Erdwärme werden als Primärenergieträger bezeichnet.
Die jeweilige Primärenergie (z.B. Kohle) wird entlang einer mehr oder weniger langen "Energieumwandlungskette" (z.B. Kohlekraftwerk) in "Endenergie" (z.B. Strom) überführt und diese dann von einem "Endgerät" (z.B. Kaffeemaschine) in die eigentliche "Energiedienstleistung" (z.B. Tasse heißen Kaffees) überführt. Die Wärmeenergie, die in dieser Tasse heißen Kaffees steckt, wird als "Nutzenergie" bezeichnet.
Im Energieversorgungssystem Deutschlands geht bei der Umwandlung von Primärenergie in Endenergie rund 1/3 der Energie als Abwärme verloren, ebenso noch einmal 1/3 bei der Umwandlung von Endenergie in Nutzenergie, insgesamt ergeben sich also 2/3 Energieverluste und 1/3 Nutzenergie.
[20]

 

 

Grundlast / Spitzenlast:
Die Leistungsaufnahme (physikalische Einheit: Watt (W) ) eines Stromverbrauchers, z.B. eines privaten Haushalts, variiert stark im zeitlichen Verlauf: sie ist nachts gering und schwankt im Vergleich zum Tag sehr wenig, z.B. 0,5 kWh in 5 h = 100 W.  Diese niedrige Leistungsaufnahme wird mit "Grundlast" bezeichnet. Beim Einschalten vieler Stromgeräte (Backofen, Kochplatte, Kaffeemaschine, volle Beleuchtung usw.) kommt es kurzzeitig zu sehr hoher Leistungsaufnahme, die als "Spitzenlast" bezeichnet wird und z.B. in einem durchschnittlichen Haushalt über 4000 W liegen kann.
Bei der Stromerzeugung werden Kraftwerke, die ihre Leistungsabgabe kaum variieren können, wie z.B. Kernkraftwerke, als "Grundlastkraftwerke" bezeichnet, weil sie nur geeignet sind, die Grundlast in einem Versorgungsgebiet bereitzustellen. Die Leistungsschwankungen und - spitzen werden dagegen durch sehr flexible Gaskraftwerke oder Pumpspeicher- und Druckluftspeicherwerke bedient. Mit steigendem Anteil von fluktuierendem Windstrom verringert sich die Zeit, wo Kernkraftwerke unter kostengünstiger Volllast gefahren werden können, d.h ihr Betrieb wird weniger rentabel [21]

 

 

INES:
Das Kürzel INES steht für International Nuclear Event Scale, also internationale Skala für nukleare Ereignisse. Die Skala umfasst die Stufen 0 (keine oder sehr geringe sicherheitstechnische Bedeutung) bis 7 ( katastrophaler Unfall wie in 1986 in Tschernobyl).
Tabelle mit allen Störfall-Stufen [NDR]

 

 

Schmutzige Bombe:
Bomben aus konventionellen Sprengstoff vermischt mit radioaktiven Substanzen werden als "schmutzige Bombe" bezeichnet. Während der Bau einer "echten" (zur Kettenreaktion fähigen) Atombombe Expertenwissen erfordert, könnten z.B. Terroristen Plutonium mit Hilfe konventionellen Sprengstoffs über eine größere Fläche verteilen. Auch ohne atomare Kettenreaktion hätte das verheerende Folgen, da Plutonium hochgiftig ist und eine extrem lange Halbwertszeit besitzt. Neben Plutonium gibt es eine Reihe weiterer langlebiger Radionuklide, die relativ einfach handhabbar und erhältlich sind. Die Internationale Atomenergie Organisation (IAEO) hat daher besonders vor der Gefahr durch "schmutzige Bomben" gewarnt.

 

 

Sekundär-Uran:
Uran, das nicht aus einer "Primär-Quelle", also aus Uranerz-Lagerstätten, stammt, wird als "Sekundär-Uran" bezeichnet. Die wichtigsten Sekundär-Quellen sind recyceltes Uran aus abgebrannten Brennelementen oder überschüssigem Waffenuran und aus Lagerbeständen.[22]
 

 

Super-GAU:
Das Kürzel "GAU" steht für "Größter Anzunehmender Unfall". In einem Kernkraftwerk ist damit die Überhitzung und anschließende Schmelze des Reaktorkerns gemeint, wodurch Radioaktivität zunächst nur in das umgebene Reaktorgehäuse gelangt. Laut Atomgesetz müssen Kernkraftwerke technisch, baulich und organisatorisch so ausgelegt sein, dass auch nach einem GAU keine Radioaktivität in die Umgebung gelangt. Passiert das dennoch, wie z.B. in Tschernobyl 1986, wird der Havarieverlauf mit "Super-GAU" bezeichnet.

  
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Presse-/ Online-Medien
Datenbank
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Energiemix
DE-2017
Energiemix_DE-2017: Globus Infografik 12217/ 12.01.2018
12.01.18   (1025)
dpa-Globus 12217: Deutschlands Energiemix
Nach ersten Berechnungen ist der Primärenergieverbrauch (PEV) 2017 um 0,8 % im Vergleich zum Vorjahr auf 13.525 PJ (= 461,5 MtSKE = 3.757 TWh) gestiegen, die sich so auf die Primärenergiearten verteilen (in %): Mineralöl 34,6; Erdgas 23,7; Erneuerbare Energien 13,1; Braunkohle 11,2; Steinkohle 11,0; Kernenergie 6,1;  sonstige (incl. Strom-Außenhandel) 0,4.

Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen     Infografik-Bezug  


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Atomkraftwerke-Welt-2016
Atomkraftwerke-Welt-2016: Globus Infografik 12123/ 24.11.2017
24.11.17   (987)
dpa-Globus 12123: Atomkraftwerke weltweit
Ende 2016 waren weltweit 448 Atomreaktoren in Betrieb und 61 weitere im Bau. Die Grafik listet die Top16 Staaten bei der Reaktorzahl [US 99; FR 58; JP 42; CN 36; RU 35; KR 25; IN 22; CA 19; ... ] Tabellenansicht zusammen mit dem Anteil des Atomstroms am gesamten Stromverbrauch, wo die Rangfolge beginnt mit:
[FR 72,3; SK 54,1; UA 52,3; BE 51,7; HU 51,3; SE 40,0; SI 35,2; BG 35,0; CH 34,4; ...] xls-Tabelle.
Seit Jahren liegt Frankreich beim Atomstromanteil mit weitem Abstand an der Spitze. Inzwischen verabschiedete die Regierung jedoch ein Energiewendegesetz mit dem Ziel, den Anteil der Kernkraft bis 2025 auf 50 % zu senken. China plant einen drastischen Ausbau der Atomkraft: von 36 auf 110 AKW bis 2030. Im Zuge des Atomausstiegs hat Deutschland seine Reaktorblöcke inzwischen auf 13 reduziert mit einem Anteil von 13 % am Stromverbrauch. Bis Ende 2022 soll das letzte AKW abgeschaltet werden.

Quelle: IAEA     Infografik-Bezug      Tabelle/ Infos     xlsx-Tabelle


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WEO-2014
WEO-2014
12.11.14   (114)
IEA: World Energy Outlook 2014
Jährlich im November veröffentlicht die IEA ihren "World Energy Outlook" (WEO), eine umfangreiche Datensammlung zur Entwicklung der Primärenergieträger in der Vergangenheit sowie Prognosen, in diesem Jahr erstmals bis zum Jahr 2040, samt daraus sich ergebender Konsequenzen für die Versorgungssicherheit sowie den Umwelt- und Klimaschutz. Erfasst werden die nicht regenerierbaren Energiequellen (Öl, Kohle, Gas, Atomkraft) und einige der regenerierbaren (Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie, Biomasse) im Hinblick auf Energienachfrage und - angebot sowie Energiehandel und Investitionen in Infrastruktur. 2014 zählen u.a. die Gas- und Ölschwemme, verursacht durch Fracking in den USA, zu den Schwerpunktthemen. Aus diesem Datenpool werden ergänzend diverse Statistitiken zu den energiebedingten CO2-Emissionen abgeleitet. Zunehmend werden auch Aspekte wie Energieverteuerung und Folgen der Klimaerwärmung analysiert. Wie schon in den letzten Jahren sieht die IEA die Risiken wachsen, dass das 2°C-Ziel weit verfehlt wird und schlägt deshalb verschiedene Maßnahmen zum drastischen Reduktion der Treibhausgas-Emissionen vor.
  
Informationen: Überblick/ Inhaltsverzeichnis/ Bestellung / Presse-Präsentation  
Download: Pressepräsentation mit den zentralen Aussagen und Infografiken [pdf]

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WEO-2012
IEA: World Energy Outlook (WEO) 2012
12.11.12   (102)
IEA: World Energy Outlook 2012
Jährlich im November veröffentlicht die IEA ihren "World Energy Outlook" (WEO), eine umfangreiche Datensammlung zur Entwicklung der Primärenergieträger in der Vergangenheit sowie Prognosen bis zum Jahr 2035 samt daraus sich ergebender Konsequenzen für die Versorgungssicherheit und den Umwelt-/Klimaschutz. Erfasst werden die nicht regenerierbaren Energiequellen (Öl, Kohle, Gas, Atomkraft) und einen Teil der regenerierbaren (Wasserkraft, Windkraft, Solarenergie, Biomasse) im Hinblick auf Energienachfrage und - angebot sowie Energiehandel und Investitionen in Infrastruktur. Aus diesen Daten werden ergänzend diverse Statistitiken zu den energiebedingten CO2-Emissionen abgeleitet. Zunehmend werden auch Aspekte wie Energieverteuerung und Folgen der Klimaerwärmung (u.a. Kühlwassermangel) analysiert. Wie schon im WEO 2011 sieht die IEA die Risiken wachsen, dass das 2°C-Ziel weit verfehlt wird und schlägt deshalb ein umfassendes Maßnahmenbündel zur drastischen Steigerung der Energieeffizienz vor.
  
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Der 1975 gegründete "Informationskreis Kernenergie" (IK) vereinigt Vertreter der Energiewirtschaft und Repräsentanten aus verschiedenen industrienahen Institutionen und Gremien, darunter Wissenschaftler und Experten. Im Rahmen aktueller Mitteilungen sowie Hintergrund-Infos stellt der IK auch Daten und Statistiken zur Atomenerige und zu Atomkraftwerken bereit.
  

www.bmu.de
Das Umweltministerium bietet auf seiner Spezialsite zur Atomenergie auch vielfältige Daten zur Atomenergie, u.a. in aktuellen Pressemitteilungen und Dokumentationen, wobei sich viele Beiträge auf den Atomausstieg beziehen.
www.bmu.de/atomenergie/
  
   
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zur Textstelle A1: Wikipedia: Atomausstieg (Z 10.10.08)
zur Textstelle A2: dpa-Grafik 3731: Stromerzeugung und Klimabilanz [04.02.08]
zur Textstelle A23: siehe A2
zur Textstelle A3: GEMIS-Datenbank: CO2-Bilanz der Stromerzeugung  [01.12.05]
zur Textstelle A4: dpa-Globus Grafik 2630: Europas Strom aus Atom [12.02.09]
zur Textstelle A5: dpa-Globus Grafik 0449: Uran - Kein Brennstoffmangel in Sicht [03.02.05]
zur Textstelle A6: dpa-Globus Grafik 2311: Atomare Welt: Länder, die Atomenergie erzeugen  [29.8.08]
zur Textstelle A7: Hrsg. Heinrich Böll Stiftung, Koordinator Felix Matthes: Mythos Atomkraft. Ein Wegweiser. Berlin 2006, Kapitel 3.2.: Uranabbau, S.128-156,   Hinweise/ Bezug/ Teil-Downloads     Gesamt-Download (28,5 MB)
zur Textstelle A8: taz: Der Atomanstieg erreicht bald die Halbzeit [17.04.08]
zur Textstelle A9: dpa-Globus Grafik 2215: Auslaufmodell Atomkraft: Restlaufzeiten, Reststrommengen, Störfälle  [29.07.08]
zur Textstelle A16: Spiegel: Terroranschlag auf AKW Biblis würde Berlin bedrohen [26.11.07]
zur Textstelle A10: Billiger Atomstrom. Welchen Preis zahlt der Verbraucher
in: HR-Infomagazin "Alles Wissen",  Sendung 22.10.08
zur Textstelle A11: Wikipedia: Sicherheit von Kernkraftwerken,  (Z 10.10.08)
zur Textstelle A12: atomhaftpflicht.de: Atomhaftpflicht  (Z 22.10.08)
zur Textstelle A13: Tagesanzeiger: "AKW sollen für 500 Milliarden haften", [24.2.07]
zur Textstelle A14: Wikipedia: Wahrscheinlichkeit eines schweren Unfalls, (Z 10.10.08)
zur Textstelle A15: Odenwald-Geschichten: Alptraumszenario Terrorangriff   [26.11.07]
basiert auf Studie des Öko-Instituts, 20.11.07, siehe auch A16
zur Textstelle A17: Eine Dauer von 1 Millionen Jahre ist laut Wikipedia (Atomsemiotik) Vorgabe des AkEnd (Arbeitskreis Auswahlverfahren Endlagerstandorte)
zur Textstelle A18: Wolfgang Emke (Bürgerinitiative Lüchow-Dannenberg): Atomstrom ist nicht billig  [taz 19.08.08]
zur Textstelle A19: Hamburger-Bildungsserver (HBS): Kernspaltung und Kettenreaktion  (pdf, 360 KB)
zur Textstelle A20: Abbildung 1: Die Energieverluste im Energienutzungssystem in Deutschland 2000, auf S.9 des RNE-Berichts: "Perspektiven der Kohle in einer nachhaltigen Energiewirtschaft" vom 30.9.2003 (ursprüngliche Version online nicht mehr verfügbar; ersatzweise: BINE-Dokumentation
zur Textstelle A21: Kraftwerke mit hohen Fixkosten und geringen laufenden Kosten, wie z.B. Kernkraftwerke, müssen möglichst rund um die Uhr das ganze Jahr (8760 h) über unter Volllast laufen, um rentabel zu sein. Als Schwellenwert für Rentabilität von Kernkraftwerken gelten 8000 Volllaststunden pro Jahr. Im Jahr 2008 kamen die Kernkraftwerke in Deutschland durch den wachsenden Ökostrom im Schnitt auf nur noch 6820 Volllaststunden, für 2009 werden weniger als 6000 Stunden prognostiziert.
Daten aus: Bernward Janzing: Eine klare Rechnung  [taz 02.05.09]
zur Textstelle A22: siehe A7
 

 


Stand: 02.05.09/zgh Thema Energie & Ressourcen  
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