Europäische Länder mit dem größten Atomstrom-Anteil

Zerohedge bietet eine interessante Übersicht über den Anteil der Kernenergie an der Stromproduktion in Europa. Frankreich liegt mit 69 % klar an der Spitze, während Deutschland inzwischen nur noch auf einen Nuklearanteil von 11,9 % kommt. 

Zum Jahresende sollen aus den verbliebenen 11,9 % dann 0 % werden, wenn es nach dem Willen der Grünen geht. 

Es wird spannend. 

Wie bekommen wir saubere Energie?

Heute ein Verweis auf einen sehr lesenswerten Artikel auf Quillette. 

Es geht in diesem Beitrag um Kernenergie und das Streben nach sauberer Energie. Kernkraftwerke sind dabei ein wesentlicher Faktor. 

Das Ende der Wende?

Ist die Energiewende am Ende?

Mehr dazu hier. 

Vom Kraftwerk zum Kraftzwerg

 Eine neue Generation von Kernreaktoren könnte die Energieversorgung wieder sicherer machen. 

Mehr dazu auf Think Again. 

Mission Impossible

 Wie man ein Kernkraftwerk abwickelt und die Probleme und Illusionen, die sich darum ranken. 

Grüne Lügen

Eine kleine Auflistung von Falschinformationen zum Thema Kernkraft bringt der Statistiker Walter Krämer auf der Achse. 

Es ist in der Tat bemerkenswert, dass ein Hochtechnologiestandort wie Deutschland sich ohne Not aus der Nutzung der Kernkraft verabschiedet, während etliche andere Länder neue Kraftwerke in Betrieb setzen, bauen oder planen. 

Ideologie schlängt Realität - aber nur für eine gewisse Zeit. Letztlich setzt sich die Realität immer durch. Man kann nicht dauernd im falschen Leben bleiben. 

Denn es ist klar, dass der Ausstieg aus zuverlässigen Kraftwerken und deren Ersatz durch unzuverlässige Quellen ohne entsprechende Speicherkapazitäten zu Konsequenzen führen muss. Ökonomische Konsequenzen, die in der weiteren Folge zu einem Absinken des Lebensstandards und zu gesellschaftlichen Verwerfungen führen werden. 

Energie ist der Lebenssaft unserer Gesellschaft. Wenn dieser Saft nicht mehr ausreichend vorhanden ist, wird das Leben etwas ungemütlicher werden. Und dieser Zustand wird deutlich schneller eintreten als der Mumpitz der sicheren Endlagerung von einer Million Jahre suggerieren möchte. 

Eine Million Jahre

 Das ist eine ganze Menge. Viel mehr als sich die Proponenten dieser Zahl oft vorstellen können. 

Die meisten Dinge ums uns herum passen dimensionsmäßig zu uns. Auch in zeitlicher Hinsicht. Unsere Haustiere haben eine ähnliche Lebensdauer wie wir. Der Hund wird zwar nicht so alt wie ein Mensch, aber alt genug, um eine tiefe Bindung zu seinem Herrchen aufzubauen. 

Die Häuser, die wir bewohnen, haben eine ähnliche Lebensdauer wie wir selbst. Nach rund achtzig Jahren brauchen sie eine Generalsanierung oder müssen durch neue ersetzt werden. Nur wenige Bauwerke überdauern die Jahrhunderte, und das oft nur als museale Besonderheiten, ohne ihrer eigentlichen Bestimmung gerecht werden zu können. Im Kolosseum in Rom finden keine Schaukämpfe mehr statt, und zahlreiche Ritterburgen beherbergen keine Bewohner mehr, sondern stehen nur als Ruinen in der Landschaft. Ruinen aus dem Mittelalter. Also vor rund tausend Jahren. 

Die Pyramiden von Gizeh sind rund 5000 Jahre alt. Das macht gerade mal ein halbes Prozent von einer Million aus. 

Der Homo Sapiens entstand vor rund 200 000 Jahren. 

Wenn also jetzt irgendwelche Leute eine Bestandsdauer von einer Million Jahre für die Aufbewahrung von radioaktivem Müll fordern, dann ist das einfach nur unseriös. 

Es handelt sich tatsächlich um ein Endlager für den Restverstand. 

Kernkraft ist nicht out

 Nur weil einige Fanatiker das so möchten. 

Viele Länder setzten weiterhin auf Nuklearstrom und bauen Kapazitäten auf. Sie dürfen sich über eine sichere Stromversorgung freuen. 

Mehr dazu in einem interessanten Beitrag von Manfred Haferburg. 

Am deutschen Wesen wird die Welt bestimmt nicht genesen. 

Wie Schweden seinen CO2-Ausstoß reduzierte

Im Allgemeinen ist die Reduzierung des CO2-Ausstoßes ein aufwendiges und langwieriges Unterfangen. Natürlich nur, wenn man die industrielle Basis eines Landes weiterhin erhalten möchte. Wenn man die Wirtschaft deindustrialisieren will, geht es auch schneller.

In diesem Posting greife ich wieder einmal auf die Daten der BP Statistical Review of World Energy zurück (Link nebenan), eine Fundgrube für Energiedaten.

Diesmal sehen wir uns die Situation in Schweden an. Fig. 1 zeigt den Primärenergieverbrauch im Vergleich mit Österreich.

Fig. 1 Primärenergieverbrauch in Österreich und Schweden seit 1965

Schweden hält seit Anfang der 1980er Jahre seinen Primärenergieverbrauch weitgehend konstant, während er in Österreich kontinuierlich leicht anstieg.

Dann werfen wir einen Blick auf den CO2-Ausstoß in beiden Ländern (Fig. 2).

Fig. 2 CO2-Emissionen in Schweden und Österreich

Hier fällt zunächst einmal ins Auge, dass Schweden trotz höherem Primärenergieverbrauch seit 2001 weniger CO2 emittiert als Österreich. Bemerkenswert, nicht wahr?

Zunächst stieg der CO2-Ausstoß ab 1965 steil an, blieb ab 1972 einige Jahre fast unverändert und legte ab Mitte der 1970er bis zum Ende des Jahrzehnts wieder spürbar zu. Aber dann kam es zu einem steilen Abfall des CO2-Ausstoßes ab 1979 bis 1985. Bemerkenswert: Das war einige Jahre bevor der Klimazirkus in die Welt kam. Eine signifikante Reduktion, ohne dass es jemand verlangt hätte. Was war geschehen?

Nun Schweden hat in diesen entscheidenden Jahren seine Nuklearkapazität konsequent ausgebaut, wie in folgendem Bild deutlich wird (Fig. 3). Da Österreich keine Kernkraftwerke besitzt, ist es nicht in der Abbildung zu sehen.

Fig. 3 Verbrauch an Nuklarenergie in Schweden

In eben jenen Jahren wurde in Schweden die nukleare Energieerzeugung signifikant hochgefahren und verharrt seitdem auf hohen Niveau, wenngleich in letzter Zeit eine leichte Abnahme zu verzeichnen ist.

Die Kernkraftwerke wurden (und werden) nicht nur zur Stromerzeugung genutzt, sondern auch in die Fernwärmeversorgung eingebunden, wie folgendes Bild zeigt, das von der schwedischen Statistikbehörde stammt (Fig. 4).

Fig. 4 Thermische Energieversorgung in Schweden. 

Hieraus wird sofort klar, welchen enormen Beitrag die Kernkraft zur Bereitstellung von Wärme in Schweden leistet. Auch hier wieder schön zu sehen, wie der Anteil der Kernkraft ab Ende der 1970er Jahre steil ansteigt.

Fazit: Schweden konnte seine Kohlendioxidemissionen bereits zu einem Zeitpunkt drastisch reduzieren, als noch kein Mensch vom menschengemachten Klimawandel sprach. Dafür ist ausschließlich der Einsatz von Nuklearenergie verantwortlich. Die Entscheidung zugunsten der Kernenergie dürfte wohl darin zu sehen sein, dass man die Abhängigkeit von fossilen Energiequellen, insbesondere zur Stromerzeugung und zur Bereitstellung von Wärme reduzieren wollte.

Es gelang zwar, den CO2-Ausstoß seit Mitte der 1980er Jahre weiter zu reduzieren, allerdings ist der Rückgang deutlich geringer als nach der Einführung der Kernkraft in den schwedischen Energiemarkt.

Ist es auch Wahnsinn...

... so hat es doch Methode.

Gemeint ist die Energiewende.

Dazu ein ein aufschlussreicher Artikel (Titelübersetzung von mir):

Deutschlands Wind- und Sonnenenergie kostet dreimal soviel wie Frankreichs Nuklearenergie und hat nur eine halb so lange Lebensdauer

Daraus ein paar Zitate:

France’s nuclear energy spending was 60% of what Germany spent on renewables. France gets about 400 Terawatt hour per year from nuclear but Germany gets 226 Terawatt-hours each year. 45 Terawatt-hours of Germany’s renewable power comes from burning biomass which generates air pollution.

und weiter

France’s cost was $1 billion to build each terawatt hour per year of clean energy.
Germany’s cost is $2.5 billion to build each terawatt hour per year of relatively clean energy. The 180 TWh per year of solar and wind is clean but the biomass is not. It generates air pollution. France’s electricity is 41% cheaper for its citizen’s than Germany. Germans now pay 30 euro cents per kwh. the French pay 18 euro cents per kwh. This was an extra €24 billion per year. 22 years of extra cost is another $500 billion. This is triple the cost of France and does not include the rebuild of solar and wind over the 50+ year during of the nuclear reactors.

Und dennoch haben sich Deutschlands CO2-Emissionen nicht verringert. Die Deutschen zahlen deutlich mehr für etwas, das deutlich unwirtschaftlicher ist und noch dazu die Versorgungssicherheit aufs Spiel setzt. Und sie fühlen sich gut dabei.

Was soll man dazu sagen?

Ist Kernenergie die Zukunft?

Einiges spricht, dass die Antwort auf diese Frage JA lautet. Unter anderem dieses Bild, das auf den Daten aus BP Statistical Review of World Energy beruht :

Man beachte den steilen Aufstieg Chinas in den letzten Jahren und den - derzeit noch - verhaltenen Anstieg Indiens. Zwar liegt das Reich der Mitte noch deutlich unter dem Niveau der USA, aber es lässt Länder wie Deutschland und Großbritannien bereits deutlich hinter sich. 

Wer auf zunehmende Elektrifizierung setzt, wird ohne Kernenergie schlechte Karten haben. In einem früheren Posting haben wir gesehen, dass China in den letzten Jahren stark auf den Einsatz Kohle setzte. Das Land ist übrigens einer der größten Kohleproduzenten der Welt, insofern ist das nicht weiter verwunderlich. Hierin ist einer der entscheidenden Faktoren für den Aufstieg Chinas zur wirtschaftlichen Großmacht zu sehen. Doch offensichtlich bleibt das Land nicht bei der Kohlenutzung stehen. Der Trend zur Kenerenergie ist unübersehbar. 

Dazu kommt, dass neue Reaktortechnologien den Betrieb von Kernkraftwerken deutlich sicherer machen. Es ist davon auszugehen, dass aufstrebende Volkswirtschaften sich diese Gelegenheit nicht entgehen lassen. Natürlich wissen Chinesen und Inder (und auch andere), dass zunehmender Wohlstand nicht ohne die Bereitstellung billiger und zuverlässiger Energie zu haben ist. Je breiter dieser Wohlstand in der Bevölkerung verankert sein soll, umso entscheidender ist der Faktor Energie. 

Man könnte auch im Umkehrschluss sagen: Je weniger Energie verfügbar ist, umso mehr werden größere Teile der Bevölkerung gegenüber den "Eliten", also letztlich den Wohlhabenden, abgehängt. 

Solche Zustände gab es hierzulande schon einmal, und zwar in der frühen Neuzeit vor Beginn der Industrialisierung. Damals gab es eine kleine Oberschicht, die es sich gut gehen lassen konnte. Der Rest musste sehen, wo er bleibt. Heutzutage haben die allermeisten Menschen einen Lebensstandard erreicht, der früher nur den wenigsten vorbehalten war. Doch dieser Zustand ist keine Selbstverständlichkeit. Ist der Faktor Energie nicht mehr in der Weise verfügbar, wie wir es bisher gewohnt sind, dann geht die Reise zurück in die Vergangenheit. 

Länder wie China und Indien jedenfalls wollen nicht dahin zurück und treffen Maßnahmen, um ihre Bevölkerung aus der Armut zu befreien. Die Verfügbarkeit billiger (und zuverlässiger) Energie ist dafür der Schlüssel.

Regenerative versus Kernenergie und einige Mythen

Auf Energy Matters geht es um den Vergleich zwischen regenerativen Energien und Kernenergie, insbesondere um einige Mythen, die sich um dieses Thema ranken.

Nachdem er einige dieser Mythen vorgestellt hat, bringt Euan Mearns es auf den Punkt:

The main point I want to make here is that most universities around the world now have some form of ecology, environmental studies or sustainability department and these departments attract a certain kind of individual. In the same way that divinity departments attract mainly those who believe in Jesus and God, sustainability departments attract those who believe in climate alarmism and renewable energy. A self sustaining monster has been created where throngs of environmentalists have created dozens of journals, peer reviewing each others dross and making believe that this is science. In my opinion, this is one of the biggest threats to society today.

Das ganze Stück sowie eine Reihe lesenswerter Kommentare hier.

Ist Kernenergie ein Auslaufmodell?

In Europa wahrscheinlich ja.

Aber weltweit ist die Kernenergie auf dem Vormarsch. Hier die Prognose der Internationalen Energieagentur bis 2040:

Insbesondere China, Indien und Russland legen kräftig zu.

Werden Europas Windräder und Solarpanele da mithalten können? Rhetorische Frage.

Ist Österreich wirklich atomstromfrei?

In Österreich ist die Ablehnung der nuklearen Stromerzeugung mindestens ebenso groß wie bei unseren deutschen Nachbarn. Hier geht es sogar soweit, dass sich mehr oder weniger prominente Politiker öffentlich gegen Kernkraftwerke im benachbarten Ausland engagieren und damit den Eindruck erwecken, man könnte den Nachbarländern vorschreiben, wie sie ihren Strom zu erzeugen hätten.

Nun trifft es sich, dass Österreich im europäischen Stromverbund große Mengen an Energie von eben jenen Ländern bezieht, die ihrerseits Kernkraftwerke betreiben (Deutschland, Tschechien et.). Es sollte sich ja inzwischen herumgesprochen haben, dass sich der Strom, der durch die Leitungen fließt, nicht nach seiner Herkunft unterscheiden lässt. Dies ist eine physikalische Unmöglichkeit. Aber mit Naturgesetzen tun sich Umweltbewegte mitunter schwer, und so wird tapfer die Illusion aufrechterhalten, die gesamte Elektrizität in Österreichs Netzen sei nuklearfrei.

Um dieses Dilemma anhand eines anschaulicheren Beispiels zu verdeutlichen: Die Donau wird von mehreren Zuflüssen wie Isar, Inn und Traun gespeist. Wenn nun jemand weiter östlich dieser Zuflüsse Wasser aus der Donau entnimmt und behauptet, dieses Wasser sei völlig frei von Traunwasser, so ist das natürlich Unsinn. Es besteht keine Möglichkeit, den Anteil des Traunwassers vom Rest zu separieren.

Und genauso verhält es sich mit dem Strom, der in verschiedenen Kraftwerken erzeugt wird. In der Steckdose des Verbrauchers lässt sich der individuelle Kraftwerksstrom ebenso wenig identifizieren wie in der Überlandleitung.

Nachdem dieser Sachverhalt keinerlei Deutungsspielraum zulässt, versuchen einige bekannte Großbetriebe (Google, Apple, die Deutsche Bundesbahn, um nur einige zu nennen) und Staaten (Österreich) ihr Umweltgewissen mit einem Taschenspielertrick reinzuwaschen: sie kaufen sich Stromzertifikate von "grünen" Produzenten, die mengenmäßig ihrem Verbrauchsprofil entsprechen. Damit ist, rein rechnerisch, die Bilanz unbefleckt, auch wenn sich dies faktisch nicht behaupten lässt. In Österreich ist sogar eine ganze Agentur damit beschäftigt: E-Control.

Auf dem stets lesenswerten Blog Energy Matters hat sich Roger Andrews unter dem Titel The myth of a nuclear-free Austria ausführlich mit der Materie beschäftigt. Sehr erhellend.

Stromerzeugung im Vergleich

Elektrifizierung ist der Trend unserer Tage. Alles soll wenn möglich elektrisch betrieben werden. Selbst das Automobil, bislang der Inbegriff der Fortbewegung mit fossilen Brennstoffen, soll in Zukunft nur noch mit Elektromotor und Batterie das Auslangen finden.

Welche Konsequenzen das für den Verkehrssektor hat, wurde in meinem letzten Post angedeutet. Die Stromproduktion müsste im Wesentlichen soweit ausgebaut werden, dass der Energiebedarf des Straßenverkehrs ausreichend abgedeckt werden kann.

Wenn heutzutage von (elektrischer) Energieerzeugung die Rede ist, fallen im Allgemeinen die folgenden Begriffe:

• Windenergie
• Photovoltaik
• Wasserkraft
• Kohle- bzw. Gaskraftwerke, selten auch Dieselgeneratoren
• Kernkraft 

Elektrische Anlagen werden üblicher Weise durch ihre Leistung charakterisiert. Ein Motor mit 1000 Watt (1 kW) Leistung verbraucht pro Stunde eine Energie von einer Kilowattstunde (1 kWh). Ein Generator ist letztlich nichts anderes als ein quasi umgekehrt laufender Motor, wobei die technischen Charakteristika dieselben bleiben. Somit erzeugt ein Generator von 1 kW Nennleistung pro Stunde eine Energie von 1 kWh. Pro Tag sind das dann 24 kWh und pro Jahr entsprechend 8760 kWh. Das gilt natürlich nur, wenn der Generator das ganze Jahr über mit voller Leistung im Einsatz war. Ist er hingegen nur mit halber Leistung (50%) bei der Arbeit, dann produziert er eben auch nur 4380 kWh.

Dieses Verhältnis von tatsächlich produzierter Energie zu theoretisch möglicher Energieerzeugung nennt man Nutzungsgrad (capacity factor). Der Idealwert ist 100 % und wird in der Realität so gut wie nie erreicht. Die Gründe hierfür sind vielfältig. Doch darüber ein andermal mehr.

Sehen wir uns die Situation in Deutschland an. Die untenstehende Abbildung zeigt die Nutzungsgrade verschiedener Stromerzeugungsquellen. Die Rohdaten für diese Darstellung kommen übrigens von der europäischen Statistikbehörde Eurostat und gelten für das Jahr 2015.

Man sieht sofort, dass der nukleare Sektor gut 90% von dem liefert, was theoretisch möglich ist. Im Bereich der Winderzeugung liegt man bei knapp 20%.

Vergleichen wir das nun mit der Situation in Österreich, so fällt auf, dass es keinen derart dominanten Teil gibt wie in Deutschland. Wasserkraft ist hier an erster Stelle zu nennen mit etwas über 30% Nutzungsgrad. Die Ausbeute der Windräder ist im Alpenland etwas größer als in Deutschland. Das dürfte sich aber spätestens dann zugunsten der nördlichen Nachbarn ändern, wenn mehr und mehr offshore Windkraftanlangen in Dienst gehen. Bemerkenswert ist der niedrige Nutzungsgrad der Stromerzeugung mit fossilen Brennstoffen (etwa 15%). Das deutet meiner Ansicht nach darauf hin, dass diese Kraftwerke einen sehr unwirtschaftlichen Betrieb fahren.

Sehen wir uns schließlich noch die Lage in Großbritannien (UK) an. Auch dort werden regenerative Energien sehr stark gefördert.

Wie schon in Deutschland liegt auch hier die Stromerzeugung aus Kernkraft weit vor allen anderen Quellen mit deutlich über 70%. Solar schneidet mit weniger als 10% noch schlechter ab als in Deutschland und Österreich. Es gibt eben etwas weniger Sonne auf der Insel. Bei der Winderzeugung hat UK allerdings die Nase vor den beiden anderen, was wohl auch mit dem großen offshore Anteil zu tun hat. Auch die fossilen Kraftwerke weisen auf der Insel mit annähernd 40% einen deutlich besseren Nutzungsgrad auf.

Als Fazit halten wir fest, dass die regenerativen Energien längst nicht an die Nutzungsgrade nuklearer Stromerzeugung herankommen. Windenergie kann günstigstenfalls auf etwas über 30% kommen, besitzt aber den Nachteil, dass sie sehr unstetig und damit kaum grundlastfähig ist. Mit der Unstetigkeit des Windstroms werde ich mich in einem anderen Posting beschäftigen. Photovoltaik kommt in unseren Breiten kaum über 10% hinaus und ist ebenfalls unstetig. Abgesehen von ihrer schwachen Ausbeute leiden die regenerativen Energien (außer Geothermie und Biomasse, die auch höhere Nutzungsgrade aufweisen, aber im gesamten Strommix nur eine kleine Rolle spielen) darunter, dass sie starken Schwankungen unterworfen sind. Daran können auch die besten Vorhersagemodelle, die alle Windänderungen bereits im Voraus erfassen sollen, nichts ändern. Denn selbst wenn man genau weiß, dass der Wind in einer halben Stunde stark abflauen wird und man deshalb ein Kraftwerk mit fossilen Brennstoffen hochfahren muss, so ändert das nichts daran, dass letzteres immer in Bereitschaft gehalten werden muss für den Fall der Fälle. Dieser Bereitschaftsmodus ist mit einem sehr schlechten Wirkunsgrad verbunden, was einem ökonomischen Betrieb durchaus abträglich ist.