Kernbrennstoffe

klimafreundlich_und_stromsparend

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Die Kernenergie ist die wohl umstrittenste Art der Energieerzeugung. Kernbrennstoffe sind insbesondere Uran und Plutonium. Uran ist ein natürlicher Bestandteil der Gesteine der Erdkruste. Uranlagerstätten können sich in fast allen geologischen Epochen durch sehr unterschiedliche Entstehungsbedingungen gebildet haben und variieren in ihrer Größe und ihrem Gehalt sowie in ihrer Konfiguration. Uran wird heute vorwiegend aus Kanada und Australien importiert. Weitere Förderländer sind Kasachstan, Russland, Niger, Namibia, Usbekistan, die USA und die Ukraine. Bei Kernbrennstoffen handelt es sich wie bei fossilen Energieträgern um eine endliche Ressource, die in Abhängigkeit von der Nutzung mehr oder wenig lang zur Verfügung steht. Der deutsche Bedarf an Natururan für Brennstoff berechnet sich auf rund 3.300 Tonnen jährlich. Im Jahr 2007 wurden 3.191 Tonnen Uran importiert. Eine eigene kommerzielle Uranproduktion existiert in Deutschland nicht, seit 1990 finden hier auch keine Explorationsaktivitäten mehr statt.

In Kernreaktoren wird Energie nicht durch die Verbrennung der Rohstoffe, sondern durch Kernspaltung gewonnen. Die bei der Kernspaltung freigesetzte Wärme wird von einem Primärkühlsystem aufgenommen und über Wärmetauscher an einen Sekundärkreislauf abgegeben, in dem Wasserdampf Turbinen zur Stromerzeugung antreibt. Die meisten Kernreaktoren sind Leichtwasserreaktoren. Daneben existieren Hochtemperaturreaktoren, Druckröhrenreaktoren und der Schnelle Brüter.

Kernreaktoren weisen einen relativ schlechten Wirkungsgrad von 35 Prozent auf. Die entstehende Abwärme führt zur Belastung der Umwelt, speziell von Flüssen. Das Hauptrisiko der Kernenergie ist aber nach wie vor die Möglichkeit großer Reaktorunfälle – seien diese durch menschliches Versagen, Erdbeben, Kriegseinwirkungen oder Flugzeugabstürze verursacht –, die extreme Folgen für Mensch und Umwelt aufweisen. Sehr problematisch ist auch die nach wie vor ungeklärte Frage der Endlagerung des radioaktiven und damit gesundheitsgefährdenden Atommülls.

Zum Jahresbeginn 2009 existierten weltweit 436 Kernkraftwerke in 31 Ländern, die damit einen Anteil von rund 15 Prozent an der Weltstromerzeugung abdecken. Einige Länder, wie China, Russland, Finnland, Südkorea, Japan und Indien haben den Zubau neuer Kernkraftwerke angekündigt. Deutschland verfügt derzeit über 17 Kernkraftwerke mit einer Nettoleistung von 20.457 MWel (brutto). 2007 betrug der Anteil der Kernenergie am Primärenergieverbrauch 11,1 Prozent. Ihr Anteil an der Stromversorgung belief sich im Jahr 2007 auf zirka 22,1 Prozent.

Die im Jahr 2002 verabschiedete Atomgesetznovelle hat den Ausstieg aus der friedlichen Nutzung von Kernenergie in Deutschland gesetzlich geregelt. Jedem Kernkraftwerk wurde dementsprechend basierend auf einer durchschnittlichen Betriebslaufzeit von 32 Jahren eine Reststrommenge zugeteilt. Wenn diese Strommenge produziert ist, muss das Kernkraftwerk vom Netz genommen werden. Nach dieser Rechnung wird das letzte Kernkraftwerk voraussichtlich im Jahr 2022 abgeschaltet. Seit der Wahl der neuen Bundesregierung im Herbst 2009 wird jedoch über einen „Ausstieg aus dem Ausstieg“ diskutiert.

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