Perspektiven für die Kernenergie in der Schweiz

Swiss academies hat die Perspektiven FÜR(!) die Kernenergie ausgelotet: Neues AKW nicht vor 2050.

Der ausführliche Bericht zeigt deutlich die technischen Hürden für die Atomenergie auf. Im Bericht wird deutlich, dass regenerative Energien die bessere Wahl sind. Die folgende Zusammenfassung besteht aus Originalzitaten aus dem Bericht.

Der Schweizer Elektrizitätssektor und die damit verbundenen Systeme werden sich in Zukunft tiefgreifend verändern. Zu den drei wichtigsten Treibern des Wandels gehören: ein zunehmender Ausbau der Stromproduktion aus Photovoltaik (PV), ein signifikanter Anstieg der Stromnachfrage, angetrieben durch die Elektrifizierung der Heizung und des Strassenverkehrs, sowie eine Zunahme von Rechen- und Dienstleistungszentren. Gleichzeitig nähern sich die bestehenden Kernkraftwerke (KKW) dem Ende ihrer Lebensdauer und werden irgend- wann abgeschaltet (Beznau im Jahr 2032/2033). Als An wort darauf schlagen einige Akteure den Bau neuer KKW vor.

Die vier derzeit in der Schweiz betriebenen KKW sind 40 bis 55 Jahre alt. Der Betreiber der beiden ältesten Anlagen in Beznau hat deren Stilllegung für 2032/2033 nach etwas mehr als 60 Betriebsjahren angekündigt.

Technologie: Zum Zeitpunkt, an dem in der Schweiz eine Entscheidung von Investoren und Betreibern über neue Kernkraftwerksprojekte getroffen werden könnte (in der ersten Hälfte der 2030er Jahre), werden einige neue Reaktortechnologien bzw. -konzepte, insbesondere kleine modulare Reaktoren der Generation III/III+, kommerziell erhältlich sein (einige sind es bereits heute), allerdings mit begrenzter Bau- und Betriebserfahrung, während die Generation IV  noch nicht verfügbar sein wird.

Bauzeit: Der Bau neuer KKW ist komplex und hängt von vielen Faktoren ab, u. a. von der Erfahrung der Industrie oder von späten Konstruktionsänderungen. Die Bauzeiten sind sehr unterschiedlich und reichen von etwa vier Jahren in Japan (alle vor 2007 und mit Problemen während des Betriebs) bis zu fast 17 Jahren in Europa. Bei den europäischen Kernreaktoren in Finnland, Frankreich und dem Vereinigten Königreich kam es zu Verzögerungen von bis zu zwölf Jahren

Brennstoffversorgung: Das im KKW Gösgen verwendete Uran stammt aus Australien und Kanada, die Weiterverarbeitung erfolgt in Deutschland und Frankreich. Das KKW Leibstadt hat nun neue Lieferverträge ohne russische Lieferanten.

Nukleare Abfälle: Es mangelt an internationalen Erfahrungen mit dem tatsächlichen Bau und dem Betrieb eines Endlagers für hochradioaktiven Atommüll.

Stilllegung: Die Schweiz sammelt erste Erfahrungen mit dem Rückbau des KKW Mühleberg. Der Rückbau soll rund 15 Jahre dauern.

Systemintegration (technologisch): Die künftige Stromversorgung in der Schweiz soll gemäss aktueller Energiestrategie von Wasserkraft und Photovoltaik (PV) dominiert werden. Beide Quellen schwanken im Laufe der Jahres- zeiten und die PV-Produktion schwankt auch kurzfristig (täglich, wöchentlich). Der saisonale Ausgleich wird eine Herausforderung sein, da im Winter die Produktion aus Wasserkraft (insbesondere aus Laufwasserkraft) geringer ist und aus PV auf Gebäuden sehr niedrig ist. Gleichzetig ist die Nachfrage im Winter höher als im Sommer. Andere kohlenstoffarme Optionen zur Erhöhung der Stromversorgung im Winter sind Windkraft (mit typischerweise höherer Produktion im Winter), alpine PV, Biomasse, vielleicht Geothermie, synthetische Brennstoffe und Stromimporte (im Falle eines Stromabkommens mit der EU und aus kohlenstoffarmen Quellen stammend). Jede dieser Optionen hat ihre Vor- und Nachteile, in Kombination ist eine Stromversorgung im Winter jedoch kostengünstig möglich.

KKW haben eine gewisse Flexibilität, um unterhalb der Nennkapazität betrieben zu werden, insbesondere im Lastbereich von 80–100 %. Ein Regelbetrieb über einen Lastbereich von 50–100 % ist möglich, wird aber den Gesamtlastfaktor verringern und damit die Produktionskosten erhöhen. Ausserdem wäre dies nur ein geringer Beitrag des Systems zur kurzfristigen Flexibilität von maximal ein paar Zehntel Gigawatt (GW) pro KKW, verglichen mit den 8–9 GW aus speicher- basierten Wasserkraftwerken.

Die Kernenergie kann kurzfristige Schwankungen bei den erneuerbaren Energien kaum ausgleichen.

Kosten, Investitionsrisiken und staatliche Unterstützung: Die meisten neuen Kernkraftwerkprojekte, die in den letzten Jahren in Angriff genommen wurden, erforderten erhebliche staatliche Unterstützung, z. B. in Form von staatlichen Unternehmen und Investoren, staatlichen Darlehen, garantierten Abnahmeverträgen usw. Es ist sehr wahrscheinlich, dass dies auch in der Schweiz der Fall sein wird.

Die Stromproduktionskosten der Kernenergie liegen in einem Bereich von 7,5– 19 Rp/kWh. Dies liegt in einer ähnlichen Grössenordnung wie bei den erneuerbaren Energien.

Zeithorizont: In Anbetracht der notwendigen regulatorischen Änderungen, der damit verbundenen öffentlichen Abstimmungen, Einsprüche, Planungen und Bauarbeiten ergibt sich ein Zeithorizont für ein neues KKW der Generation III/III+ von etwa 25 Jahren ab heute. Das heisst, wenn es keine grösseren Verzögerungen, ablehnende Entscheidungen oder unvorhergesehene Entwicklungen gibt, könnte ein neues KKW um das Jahr 2050 in Betrieb gehen.

Quelle: Scnat

Akademien der Wissenschaften Schweiz (a+)
Erweiterte Energiekommission der Akademien der Wissenschaften Schweiz (Regina Betz (ZHAW) • Konstantinos Boulouchos (ETH Zürich) • Jochen Markard (ETH Zürich/ZHAW) •Urs Neu (a+/SCNAT) • Andreas Pautz (PSI/EPF Lausanne) • Isabelle Stadelmann (Universität Bern)

Zusammenfassung von Greenpeace: hier