Index    Basis    Wüsten-Elektrizität     Weltwüsten     Elektro-Netzwerk     Erzeugungsarten    Vergleich     Wassernetzwerk     Wasserstoff     Neue Industrie     Grüne Städte     Impressum

Atomkraft

Nukleare Energieerzeugung

Warum einfach wenn es auch teuer und gefährlich geht?

Fazit:

Der Preis für eine nuklear erzeugt kWh liegt bei etwa dem zehnfachen der einer kWh aus Thermo-Sonnenenergie. Was nicht direkt bezahlt wird trägt der Bürger über seine Steuerzahlungen die von den Regierungen in diese Technologie gepumpt wird. Die Umwelt wird radioaktiv verseucht und ein Hunderttausend Jahre strahlende Endmüll muss vergraben werden und kann eigentlich gar nicht sicher Endgelagert werden. Es gibt überhaupt keine Behälter gibt die so langen stand halten. Des weiteren besteht immer ein erhebliche Unfallrisiko, wobei die Erzeugerkonzerne chronisch unterversichert sind und die Folgen eines Unfalles überhaupt nicht bezahlen können. Auch der Katastrophenschutz für nukleare Unfälle ist in den meisten Fällen überhaupt nicht vorhanden. Noch nicht einmal Notfallpläne für solche Unfälle existieren in den meisten Ländern. Außerdem geht der Branche voraussichtlich bis spätestens 2100 ohnehin der Brennstoff aus.

Schon rein ökonomisch betrachtet macht die Erzeugung von elektrischer Energie aus radioaktiven Material keinen Sinn.

Hingegen sind Thermosolare Kraftwerke extrem ungefährlich, ungeschlagen günstig und langlebig. Des weiteren brauchen diese Technologie keinen Brennstoff, der hunderttausend Jahre gelagert werden muss.

Im Model des Tschernobyl-Reaktors, einem so genannten RBMK-Reaktor, sehen wir wie die mächtige Druckkesselabdeckung einfach heraus-gesprengt wurde. Alle Leitungen zu den Druckröhren wurden ebenfalls alle einfach abgerissen. 

Der Aufbau des Tschernobyl-Reaktors zeigt die große Anzahl von Reaktionsröhren, Leitungen und somit möglicher Schwachstellen. In RBMK-Reaktoren findet die Reaktion in einzelnen von Graphit ummantelten Röhren statt. Das durch die Druckröhren gepumpte Kühlwasser kommt dabei zum Sieden, deshalb der Name:“Siedewasserreaktor“. Die vielen Druckröhren machten die Steuerung des Reaktors sehr schwierig. Darüber hinaus sorgte ein Fehler, Steuerstäbe mit Spitzen aus Graphit, dazu, dass die Reaktionen beim einfahren der Steuerstäbe zunächst sogar noch befeuert wurde anstatt diese sofort zu stoppen.

In den Schematischen Darstellungen dargestellt der Aufbau des Reaktors und der Graphitblöcke. Einige Fehler wurden behoben aber grundsätzlich bleibt der RBMK – übersetzt in etwa „Hochleistungsreaktor mit Kanälen“ ein großes Risiko.

Der Unterschied zwischen Siedewasserreaktor und Druckwasserreaktor

Ein Druckwasserreaktor (DWR) wird mit zwei voneinander getrennten Kreisläufen betrieben: dem Primär- und dem Sekundärkreislauf. Während im Primärkreislauf das Wasser unter Druck durch die Wärme der Brennstäbe erhitzt wird, dient erst der Sekundärkreislauf der Erzeugung von Dampf. Außerdem ist dem Wasser im Primärkreislauf des Druckwasserreaktors Borsäure zugesetzt, die Neutronen absorbiert. Durch eine Veränderung des Borsäureanteils (Borsäurekonzentration) kann die Anzahl der Kernspaltungen und somit die Leistung des Reaktors langsam geregelt werden. Der Siedewasserreaktor bringt eine höhere Leistung, der Druckwasserreaktor soll angeblich etwas sicherer sein. Fakt ist fällt der Kühlwasserkreislauf aus wird aus einem Reaktor schnell eine lebensgefährliche Bombe. Wer aber glaubt Druckwasserreaktoren seien kleiner und einfacher aufgebaut täuscht sich, der technische Aufwand ist annähernd der Gleiche, Atomkraftwerke sind wahre Technikmonster.

Röhren, Leitungen, Steuerkabel, Sensoren, Druckverbindungen, Nukleare Anlagen sind voller Fehlerquellen denn Technik ist niemals sicher und sie wird zudem von Menschen zusammengeschraubt. Wer also behauptet Atomkraftwerke seien sicher könnte genauso sagen es wird niemals ein Flugzeug abstürzen.

Der Unterschied zwischen einem Flugzeugabsturz und einem nuklearen Unfall ist die extreme und tödliche Verseuchung von großen Gebieten die ein Nuklearunfall in von Menschen bewohnten Gebieten anrichten.

Nukleare Energieerzeugung im Detail

Kosten

Die Nukleare Energieerzeugung überall auf der Welt profitiert vor allem von extremen Steuervergünstigungen, Subventionen und anderen Finanzhilfen für Bau, Instandhaltung und Entsorgung. Kaum ein Unternehmen ist in der Lage den Bau eines Atomkraftwerkes aus eigenen Mitteln zu bestreiten, vor allem auch deshalb weil der Bau eines Nuklearkraftwerkes immer auch mit der Errichtung von Nebengewerken, wie Urananreicherungsanlagen, Brennstäbefertigungsanlagen, Aufbereitungsanlagen für Brennstäbe, Transportcontainerfertigung und vieles mehr, verbunden sind. Hunderte Milliarden Euro oder auch Dollar staatliches Geld fließt deshalb in diese Technik und drückt so künstlich den Preis für Atomenergie. Diese Kosten werden über die Staatshaushalte auf alle Bürger/innen umgelegt. Besonders die Rückbaukosten sind so extrem und schlagen natürlich auch erheblich auf den Preis für nuklear erzeugte elektrische Energie. Der Preis für eine nuklear erzeugt kWh liegt so bei etwa dem zehnfachen der einer kWh aus Thermo-Sonnenenergie. 

Brennstoff

Uran ist ein fossiler Brennstoff wie Öl und Kohle, die Vorräte sind begrenzt und nicht erneuerbar. Analysen gehen im besten Fall von Reserven für 47 Jahre, im schlimmsten Fall sogar für nur 25 Jahre, aus. Rein ökonomisch betrachtet, macht es keinen Sinn, in eine Technologie zu investieren, der innerhalb einer Generation der Brennstoff ausgeht.

Neue Atomreaktoren

Die meisten der bisher gebauten Reaktoren werden mit Wasser gekühlt. Die abgeführte Wärme wird dann dazu genutzt, um Strom zu produzieren. Ein Nachteil davon ist, dass das Kühlwasser ständig in Bewegung gehalten und selbst wieder abgekühlt werden muss, um nicht zu verdampfen. Sonst kann es den Reaktor nicht weiter kühlen. So kann ein Stromausfall zu einer Kernschmelze führen. Das wollen die Entwickler dieser neuen Reaktoren unter anderem verhindern, indem sie das Wasser durch andere Kühlmittel ersetzen.

Neuere Reaktoren sollen mit flüssigem Metall wie Natrium oder Blei oder flüssigem Salz gekühlt werden. Diese Kühlmittel können auch dann den Reaktor passiv weiter kühlen,  ohne zu verdampfen, wenn das Kühlsystem komplett ausfällt. Die Nuklearkatastrophen von Tschernobyl und Fukushima wären mit solchen Reaktoren ganz anders verlaufen, eine Kernschmelze hätte es in beiden Fällen wahrscheinlich nicht gegeben.

Weniger hochradioaktiver Abfall

Solche Reaktoren können auch als "Schnelle Reaktoren" betrieben werden. Dabei werden die durch die Kernspaltung freiwerdenden schnellen Neutronen direkt für die Aufrechterhaltung der Kettenreaktion verwendet, statt wie in den meisten älteren Reaktortypen abgefangen. Dadurch produziert der Reaktor mit der gleichen Menge Brennstoff mehr Energie.

Außerdem sollen dabei keine sogenannten Transuran-Abfälle anfallen, also Stoffe, die schwerer sind als Uran. Es sind die Transuran-Abfälle aus klassischen Reaktoren, die mehrere hunderttausend Jahre lang gefährlich bleiben. Die Abfälle aus "Schnellen Reaktoren" müssen dagegen nur für einige hundert Jahre sicher gelagert werden. Immer noch eine lange Zeit, aber deutlich überschaubarer. Das würde auch die Anforderungen an ein Endlager vereinfachen.

Doch gilt es immer zu bedenken, dass kein Reaktor, egal welcher Bauart völlig hermetisch abgeriegelt ist, es entweicht immer nukleares Material und verseucht die Umwelt. Auch wenn dabei so genannte Grenzwerte eingehalten werden ist ein gewisse Anreicherung, besonders im Hinblick auf kleinere und größere Pannen und Unfälle in der Natur gegeben und erhöht das Krebsrisiko für alle Lebewesen. 

Auch zukünftige Reaktoren bergen Gefahren

Flüssiges Natrium ist sehr reaktionsfreudig. Kommt es in Kontakt mit Sauerstoff, fängt es an zu brennen. Kommt es mit Wasser in Kontakt, entsteht Wasserstoff, der sich in der Luft entzünden und zu einer Explosion führen kann.

Die Bleilegierungen in Blei-gekühlten Reaktoren können aushärten, wenn sie zu kalt werden. Damit wird der Reaktor unbrauchbar und unter Umständen zu einem Milliardengrab.

Und jeder Reaktor ist auf den speziellen Brennstoff seines Herstellers angewiesen. Viele Kraftwerke russischer Bauweise in Osteuropa sind auf diese Art, analog zur Gaskrise bei uns, energietechnisch von Russland abhängig. Theoretisch wäre ein Universalbrennstoff zumindest für Reaktoren mit ähnlicher Funktionsweise denkbar, aber es ist unwahrscheinlich, dass sich die Hersteller diese zusätzliche Einnahmequelle nehmen lassen.

Ein weiteres Risiko ist, dass viele schnelle Reaktoren sogenannte Brutreaktoren sind. Das führt einerseits eben zu der größeren Effizienz, aber im Verlauf der Verbrennung entsteht auch waffenfähiges Plutonium. Welche Länder also Zugang zu solchen Technologien bekommen sollen, muss genau überprüft werden.

Thorium

Technisch gesehen, ist Thorium eine zukunftsfähige Alternative, da es sich um ein leistungsfähiges Spaltmaterial handelt, das weniger unerwünschte Abfallprodukte als Uran produziert.

Konventionelle Reaktoren, egal ob Uran oder Thorium als Brennstoff verwendet wird, führen zu einer radioaktiven Belastung von Luft und Wasser, in beiden Fällen besteht ein erhebliches Unglücksrisiko, speziell was unkontrollierte Kettenreaktionen betrifft. Eine Kernschmelze ist auch mit neuen Kühlmitteln nicht ausgeschlossen. 

Dual Fluid Reactoren

Der Zwei-Flüssigkeiten-Reaktor gehört zu den sogenannten Smart Modular Reactors (SMR), an denen in vielen Ländern der Welt geforscht wird. Er wird mit zwei Kreisläufen betrieben: einer mit flüssigem Uran, das mit Chrom vermischt ist; der zweite mit flüssigem Blei als Kühlmittel. Blei und Uran berühren sich im Reaktor nicht. Ein Wärmetauscher greift die entstehende Wärme ab. Diese Anlagen sollen 100% des Urans nutzen. Das Uran muss nicht angereichert werden, es müssen keine Brennelemente gefertigt werden. Die Anlage regelt sich selbst auf eine konstante Betriebstemperatur. Steigt die Temperatur in der Uran-Flüssigkeit, dehnt sie sich aus, das verlangsamt die Kettenreaktion, die Temperatur sinkt wieder. Teure Regeltechnik entfällt. Die Anlage könnte auch gebrauchte Brennelemente verwenden, wenn diese zerlegt und aufbereitet werden und das enthaltene Uran als Brennstoff zur Verfügung gestellt wird. Der übrigbleibende Müll wird nur etwa 300 Jahre weiter strahlen. Klingt wie ein Märchen ist aber theoretisch durchaus möglich.

Nachteil der Anlage, sie existieren bisher nur auf dem Papier. Ein erster Testreaktor könnte etwa 2050 entstehen, also auch eine weit in die Zukunft gerichtete Angelegenheit. Aber eine gute Sache, wenn sie denn wie erwartet funktioniert. Mit solchen Anlagen könnte man nämlich endlich den angesammelten Atommüll aus der Irr-zeit der Energieerzeugung entsorgen.

Ich würde, genau zu diesem Zweck, diesen Anlagentyp befürworten, auch um das Thema Nukleare Energieerzeugung relativ sauber und für immer abschließen zu können.

Weitere Themen:  

Fusionsenergie     Windenergie     Photovoltaik

        
Nach Oben            

Index    Basis    Wüsten-Elektrizität     Weltwüsten     Elektro-Netzwerk     Erzeugungsarten    Vergleich     Wassernetzwerk     Wasserstoff     Neue Industrie     Grüne Städte     Impressum