Verlängerung Laufzeit bestehender Kernkraftwerke

Emanuel Höhener 9. Juli 2021 Energie, Forschung, Politik, Umwelt Comments (5)

Über das erste Juli Wochenende 20/21 berichteten die Sonntagszeitungen vom Anliegen der Bundesbehörde an die Betreiber der Schweizer Kernkraftwerke, die Betriebslaufzeit dieser Anlagen auf 60 Jahre zu verlängern. Hinter diesem Vorstoss steht nach offizieller Mitteilung die Erkenntnis, dass es mit der Strom- Versorgungssicherheit eng werden könnte, falls die Kernkraftwerke wie beabsichtigt nach 50 Jahren stillgelegt würden. 

Schon interessant, dass man beim Bund nach 10 Jahren Energiewende solches merkt. Vor nunmehr 10 Jahren hat man sich von einem der besten und verlässlichsten Stromversorgungssystem verabschiedet und will dieses mit einem sehr windigen und wenig verlässlichem Konzept ersetzen. Windig und wenig verlässlich deshalb, weil die Ersatzstromproduktion ausschliesslich von Wind, Wetter, Tageszeit und Saison abhängig sein wird. Planbar würde so etwas erst, wenn ein aufwändiges System von komplexen, sich gegenseitig unterstützenden Systemkomponenten aufgebaut würde. Auf der Zeitachse besonders kritisch sind unverzichtbare, sehr grosse saisonale Hydro-Speicher. 

Diese Erkenntnis kommt ausserordentlich spät – “grossartig”, dass die Einsicht erst jetzt zu reifen beginnt, dass es so wie vorgesehen eben nicht geht. 

Da stellt sich unweigerlich die Frage: Was kommt anschliessend an die Betriebsverlängerung? Wenn nicht gleichzeitig mit der Betriebszeitverlängerung der bestehenden Kernkraftwerke auch die einzig richtige und konsequente Erkenntnis folgt, dass die laufende „Energiewende“ so wie vorgesehen nicht umsetzbar ist. Dies besonders auch mit der zusätzlichen Auflage, von der Nutzung fossiler Treib- und Brennstoffe bis 2050 auf Null herunterzufahren.

Konsequenterweise muss jetzt auch die Aufhebung des Rahmenbewilligungsverbots für Kernenergieanlagen erfolgen und mit der Planung und dem Bewilligungsverfahren von Kernkraftwerken neuester Technologie begonnen werden. Falls dies nicht geschieht, verpuffen zehn Jahre verlängerte Betriebszeit für die bestehenden Werke, allesamt Technologie- Standards aus den 1960-er Jahren. Ohne dieses Reflektieren der laufenden Energiestrategie und den Mut zum Neuanfang wäre die Schweizer Stromversorgung Mitte der 2040-er Jahre genau gleich weit, wie ohne Laufzeitverlängerung ab Mitte der 2030-er Jahre!

Selbstverständlich muss die Bevölkerung sachlich darüber informiert werden, was es mit dem Reaktorbau neuester Technologie auf sich hat. Reaktoren der vierten Generation sind „inherently safe“, das heisst sie können ohne aktive Steuerung gar nicht laufen und schalten sich bei Ausfall der Systeme selbst ab. «Small Modular Reactors» oder im Kürzel SMR sind kleinere Einheiten (bis etwa 600 MW), die in modularen Komponenten industriell hergestellt werden und nicht in Einzelanfertigungen vor Ort, wie das bisher üblich war. Das verbessert die Qualitätssicherung bei gleichzeitiger Kostensenkung. Sie haben einen deutlich höheren thermischen Wirkungsgrad und damit einen geringeren Brennstoffverbrauch pro erzeugte Energieeinheit.  Kleine, modulare Leistungseinheiten verringern das Klumpenrisiko bei Ausfall eines Reaktors. Und die geschilderten Technologien haben – im Widerspruch zur Dialektik des grün- roten Mobs – bereits Betriebserfahrung.

Aus den eingangs erwähnten Zeitungsberichten geht auch hervor, dass der Vorstoss seitens der Bundesbehörde auf sehr unterschiedliches Echo bei Politikern stösst. Da sind einerseits die Befürworter dieses Schrittes, vornehmlich Vertreter der bürgerlichen Parteien, und andrerseits das links-grüne Spektrum, welches derartiges Ansinnen grundsätzlich verwirft.

Gemäss meinem Verständnis hat man jedoch auch im bürgerlichen Lager einzig den Zeitgewinn gesehen. Zeitgewinn wozu? Die Kernfrage, „was kommt danach“, findet man nirgends aufgeworfen und sie wird deshalb auch nicht diskutiert. 

Nicht verwunderlich hat sich zum Vorstoss der Bundesbehörde NR Roger Nordmann, Autor des Buches „Sonne für den Klimaschutz“, gleich geäussert (siehe auch Blogbeitrag vom 9. Oktober 2020 „Fantasien vor Wissen“). Selbstverständlich ist er gegen eine Laufzeitverlängerung der bestehenden Werke: „Man soll endlich mit dem Aufstocken der Staumauern beginnen“. Was will er mit solchen Massnahmen / Investitionen, was und wie meinte er, könnte so die Umsetzung der laufenden Energiestrategie gerettet werden? Dazu gibt es Widerstand aus den eigenen Reihen. Es waren grüne Kreise, welche zum Schutz einiger Arven die Grimsel- Erweiterungen verhinderten, obwohl die KWO die Anpflanzung eines Mehrfachen an Arven in der Umgebung anbot. Leicht gesagt, man soll bestehende Stauwerke aufstocken, zeugt von Unverständnis die Materie betreffend. Technische Herausforderungen, die sich dabei stellen, wären unter anderem: 

• Die Bau- und Felsstatik: +10m Stauhöhe = +1 Bar Druck. Das bedeutet allenfalls gewaltige  Zusatzkräfte, welche von Mauer / Damm und Fels aufgenommen werden müssten.

• Architektur und Einsatzkonzept der jeweiligen Anlage, welche im Falle Pumpspeicherung die Flexibilität der Anlage besonders im Winter einschränkt. 

• Nordmann geht in seinem Buch von einem Zusatzbedarf an PV Jahresproduktion von 45 TWh aus (zusätzlich zu den beschlossenen 11.4 TWh), was nach seinen Berechnungen den Zubau von 50 GW PV Leistung notwendig machen würde. Dies alles mit dem Ziel, die Schweiz zu dekarbonisieren. Wie wir in den Berechnungen zum oben genannten Blog- Beitrag aufzeigen, sind real um die 220 GW PV Leistung notwendig, um das «Netto-Null»-Ziel zu erreichen! Folglich ist die Kapazität der neu zu bauenden Hydrospeicher gewaltig. Wo kann diese noch in der hydraulisch ausgebauten Schweiz untergebracht werden. Aufstocken einiger der bestehenden Stauwerke reicht da bei weitem nicht!

Dazu noch ein paar Daten, die wir im CCN errechnet haben und einfach zu merken sind: Will man Kernkraft durch PV Strom gleicher Qualität ersetzten, dies unter der Annahme von Hydro- Zwischenspeicherung, so wird das Leistungsverhältnis rund 1:12.  Das heisst, es braucht im Vergleich zur zu ersetzenden Kernkraft rund 12 mal mehr nominelle PV Leistung. Würde man andere Speichermethoden anwenden, wie zum Beispiel «Power to gas to power» (P2G2P), so erhöhte sich das Verhältnis in etwa umgekehrt proportional zum Gesamtwirkungsgrad , also auf etwa 1:45! Bezüglich Kosten errechneten wir ein Verhältnis von rund 1:5, falls Hydrospeicherung angewendet wird.  Das bedeutet, dass die Umsetzung der laufenden Energiewende etwa das 5- fache eines Konzeptes mit Kernkraftanlagen neuester Technologie kostet.

Es ist nun wirklich an der Zeit, die Wende zur Wende einzuleiten und zu Vernunft und Sachlichkeit in der Energiepolitik zurückzukehren. Und es ist überfällig, das Thema neue Kernenergie-Anlagen undogmatisch anzugehen. 

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5 thoughts on “Verlängerung Laufzeit bestehender Kernkraftwerke”

  1. Jeder Argumentationsstrang und jede Rechnung, die Emanuel Höhener hier aufzeigt kann ich unterschreiben.

    All diese Prognosen hätten auch bereits die Experten des BFE/UVEK im Nachgang des Fukushima-Unfalles vor 10 Jahren prinzipiell machen können. Schon damals war den realistisch denkenden und rechnenden Fachleuten klar, dass die “Energiestrategie2050” von Frau BR Leuthard mit höchster Wahrscheinlichkeit – beim Ausbleiben eines Energiewunders – nicht erfolgreich sein wird. Die von linksgrüner Seite vielbeschimpfte “Stromlücke” war schon im 2009 Warnung und Prognose zugleich -und hat sich heute für uns alle zur Realität gemausert.

    Es war für mich ein gespenstischer Vorgang, als man im 2012 den forcierten, undiskutierten und nicht zwingenden Ausstieg aus den neuen CH-KKW-Projekten mit einem offensichtlich viel zu optimistischen, unsicher ausgelegten Wunschtraum-Ersatzszenarium postum rechtfertigte. Und sich damit aus einem langfristig gesicherten Stromproduktionsszenarium verabschiedete.

    Doch die Szenarienunsicherheit stieg seit 2012 bis heute kontinuierlich an. Ausgesprochen ungünstig entwickelte Randbedingungen des vergangenen Jahrzehnts haben die Problematik weiter verschärft: Der Komplettausstieg Deutschlands aus der Grosskraftwerkstechnik, vermehrte Abschaltungen alter französischer KKW, die vorzeitige Abschaltung des Kernkraftwerks Mühlebergs, der verstärkte Druck vonseiten der Klimaschutzbewegung, sowie die daraus resultierenden zunehmend verbrauchsverschärfenden Faktoren Elektromobilität und Wärmepumpeneinsatz waren damals noch nicht in dieser Intensität auf dem BFE-Radar.

    So hat die im 2012 husch-husch zusammengebastelte Schönwetter-Energiestrategie 2050 auf Basis vor allem Erneuerbarer und Importe in den letzten 10 Jahren nicht nur keine wirklichen Fortschritte gemacht, sondern auch alle Randbedingungen, die damals noch als günstig vorausgesetzt wurden, haben sich eindeutig verschlechtert. Summa summarum ist also das Gesamtrisiko einer künftig langfristigen schweizerischen Strommangellage mehr als nur linear gestiegen.

    Die Feststellung des BFE kommt spät, ist aber vernünftig: Die Betriebszeit aller bestehenden CH-KKW von 60 Jahren ist heute klar angezeigt. In den USA werden Verlängerungen – aus ähnlichen Gründen – heute sogar für 80 Jahre in Erwägung gezogen. Der im Jahr 2017, gegen jede Vernunft, rein politisch erzwungene Verzicht auf künftige Rahmenbewilligungen für neue AKW-Generationen muss baldmöglichst aufgehoben werden. Plausible und wichtige Botschaft dabei von Emanuel Höhener: Man darf eine solche Gnadenfrist der Betriebszeitoptimierung nun keinesfalls untätig vorüber ziehen lassen. Diese Zeitspanne ist bereits angelaufen und muss BALD genutzt werden, um einen Volksentscheid zur Aufhebung des KKW-Rahmenbewilligungsverbotes vorzubereiten. Wann wird dafür der politisch günstigste Zeitpunkt sein? Erst nach dem ersten oder zweiten Blackout? Eine sichere, langfristig wirtschaftliche, ökologische und heimatbildschützende Stromerzeugung in einer 9 Mio-Schweiz wird nur durch heimische Kernenergie möglich werden. Doch die gibt es nicht von heute auf morgen.

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  2. Wenn denn gilt, was Hans-Werner #Sinn und seinesgleichen (C-C-Netzwerk) immer wieder behaupten, dass Erneuerbare gar kein CO2 verhindern, sondern zu Mehrverbrauch andernorts führen – dann gilt das ebenso für AKW / Atomkraft / Kernenergie!

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  3. Geehrter Leser dieses Blog Beitrages,

    Herr Guntram Resche hat sich mit seinen Kommentaren zur unseren Blog Beiträgen dadurch charakterisiert, dass er vom angesprochenen Sachverhalt eigentlich gar nichts versteht. Dennoch, verschiedentlich masst er sich an, CCN Blog- Beiträge zu kommentieren(1). Die Kritik ist jeweils vom Typ, leeres, hohles, bedeutungsloses Geschwätz. Oft hat man den Eindruck, dass er unverstandene Einwände aus seinem Energie- Ideologen Umfeld weiterreicht.

    Ich habe ihm im Zusammenhang mit einer seiner „Kritiken“ eine konkrete, eigentlich einfache Rechenaufgabe gestellt (2), mit der Absicht, dass er zu seinen Äusserungen auch einmal aussagekräftige und verbindliche Angaben liefert. Der CCN- Blog Leser, wie auch ich warten bis heute.

    Ich meine, die Aussage des „Brandolini Gesetz“ passt sehr treffend zu Herrn Resche’s Ansätzen und Kommentaren:
    “The amount of energy needed to refute bullshit is an order of magnitude bigger than to produce it.”

    Hinweis zu CCN- Blog Beiträgen mit besonders bemerkenswerten Kommentaren von Herrn Resche:
    (1):
    • Gleiches mit Gleichem vergleichen: 1. Feb. 2019, Autor: Silvio Borner.
    • Energiestatistik Erneuerbare, Schweiz 2019: 26. Jun. 2020, Autor: Markus Häring.
    • In welch verrückten Zeiten des Moralisierens und der Selbstüberschätzung leben wir:
    27. Jul. 2020, Autor: Markus Häring
    • Kernenergie – Chancen und Risisken (Vortrag: Hansruedi Völkle): 28. Jul. 2020, Blog Autor: Markus Häring.
    • Meinen wir es mit der Energiewende eigentlich ernst? 28. Sep. 2020, Autor: Markus Häring.
    • Das Motiv mus Respekt vor der Natur sein, nicht Angst: 12. Mar. 2021, Autor : Markus Häring.
    • Es ist etwas faul im Energiestaat Helvetien: 12. Mar. 2020, Autor : Emanuel Höhener.
    • Denn sie wissen nicht, was sie tun: 6. Apr. 2020, Autor: Emanuel Höhener.
    • Wer wehrt sich schon gegen Manna? 31. Aug. 2020, Autor: Emanuel Höhener.
    • Sonnenkraft und Subventionen: 10. Sep. 2020, Autor: Emanuel Höhener.
    • Fantasien vor Wissen: 9. Okt. 2020, Autor: Emanuel Höhener
    (2)
    • Herrn Resche’s eigenartiges Verständnis von Grundlagen der Naturwissenschaften gehen aus dem Kommentar zu „Es ist etwas faul im Energiestaat Helvetien“ hervor (Details zum Auffinden, siehe oben).
    • Die Rechenaufgaben wurden im Kommentar zum Blog „Denn sie wissen nicht was sie tun“ gestellt (Details zum Auffinden, siehe oben).

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  4. Interessante Zahlen, insbesondere zur Hydrospeicherung.
    Ich gehe davon aus dass ein grosser Teil der (gegen bundesrätliche Aussagen höchstens mässig kritischen) Bevölkerung die Problematik der Speicherung von PV-Strom nach wie vor nicht erkannt hat. Oder eben glaubt, es genüge, bloss ein paar Staumauern “aufzustocken” und bestehende Anlagen in Pumpspeicherwerke umzuwandeln.
    Ich möchte deshalb anregen, die Landeskarte der Schweiz nach für den Bau neuer Staumauern geeigneten Stellen abzuklopfen, und zwar so lange, bis der Raum für alle benötigten Hydrospeicher gefunden ist. Aufgrund meiner geographischen Kenntnis des Alpenraumes gehe ich davon aus, dass die bestmögliche Vergrösserung bestehender Staubecken in sehr vielen Fällen vorteilhafter sein wird, als die Flutung weiterer Täler. In Anbetracht der Dimensionen dieser vergrösserten Staubecken bin ich (als Oekonom ohne technische Kenntnisse) immer davon ausgegangen, dass nur der Bau neuer Talsperren (am besten etwas unterhalb der bestehenden), oft mit mehr als doppelter Kronenlänge, in Frage kommen kann. Der Eintrag dieser errechneten Staubecken in die Landeskarte (wahrscheinlich ohne Rücksicht auf Naturschutz- und kleinere Siedlungsgebiete, sonst käme man wohl kaum zum Ziel) wäre für alle interessant, die heute an genügend Speichermöglichkeiten ohne Landschaftsbeeinträchtigungen glauben. Auch mich würde es übrigens interessieren, wie eins solche Schweiz assehen würde.

    Man könnte dann etwa wie folgt argumentieren: wer den Ausstieg aus der fossilen UND der nuklearen Energie will, muss zwingend ja sagen zu den benötigten Speicherseen und zur Ausserkraftsetzung sämtlicher Einsprachemöglichkeiten, damit diese Werke innert nützlicher Frist realisiert werden können.

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  5. Immer wieder ist die Rede von installierter Leistung bei Windkraft und Fotovoltaik. Kürzlich konnte man lesen, dass die Luzerner Windkraft in der ersten Hälfte des Jahres 20% mehr Energie einspeiste als erwartet. Man hat das letztjährige Ergebnis halbiert. Diese Hälfte war die Prognose. Diese wurde übertroffen nicht mehr und nicht weniger. Schauen wir uns dann das Ergebnis per 31.12.2021 an. Was immer bei der Windkraft, die gewaltige Inventionen erfordert, unterschlagen wird, ist der Wirkungsgrad. Im Verhältnis zur installierte Leistung zum Ergebnis sieht es sehr schlecht aus: Windpark Griespass max. 8%, andere bis 20% usw. Das nennt man Ressourcen Verschleuderung. Bei der Fotovoltaik sieht es nicht besser aus.

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