Editorial - VGB PowerTech Journal 5/2018

Kernenergie: Fakten und Zahlen 2017

Die Entwicklung der Kernenergie in den vergangenen Jahrzehnten war geprägt von der Etablierung leistungsstarker und zunehmend standardisierter Leichtwasserreaktoren. Leichtwasserreaktoren hatten sich in den 1950er und 1960er Jahren als die wirtschaftlich-technisch konkurrenzfähigste Reaktorlinie durchgesetzt. Heutige Anlagen sind mit Leistungen von bis zu 1.600  MWe auf dem Markt und neben vielfältigen technisch-betrieblichen Qualifikationen, wie z.B. schneller Lastwechselfähigkeit mit großen Lastgradienten sowie Grundlastbetrieb mit höchsten Verfügbarkeiten, bieten die Reaktoren in puncto Sicherheit ein Höchstmaß an Vorsorge. Dabei ist nicht nur die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten von Unfallereignissen minimiert, auch bieten die Reaktoren einen darüber hinaus gehenden umfassenden Schutz von Mensch und Umwelt im auslegungsüberschreitenden Bereich durch Maßnahmen zur Minimierung und Begrenzung von Emissionen. Nennenswert ist, dass solche Entwicklungen nicht auf Neuanlagen beschränkt sind, sondern auf dem Weg einer Nachrüstung auch bei bestehenden Kernkraftwerken umgesetzt werden können.

Mit 449 Kernkraftwerken war Ende 2017 ein Block weniger in Betrieb als ein Jahr zuvor. Im Einzelnen sind vier Blöcke kritisch geworden und wurden erstmals mit dem Stromnetz synchronisiert: zwei Blöcke in China: Fuqing 4 und Tianwan 3, ein Block in Pakistan: Chasnupp 4 und ein Block in Russland: Rostov 4. Fünf Kernkraftwerksblöcke stellte ihren Betrieb ein: In Deutschland nach 33 Jahren erfolgreichem Betrieb das Kernkraftwerk Gundremmingen B; in Japan der prototypische Schnelle Brutreaktor Monju; in der Republik Korea das erste Kernkraftwerk des Landes, Kori 1; in Schweden der Block Oskarshamn 1 und in Spanien hat der Betreiber des Kernkraftwerks Santa Maria de Garona nach fünf Jahren Beantragungsphase für eine Laufzeitverlängerung die endgültige Stilllegung beschlossen.

Bei den Stromerzeugungskapazitäten lag die Bruttoleistung der Kernenergie weltweit mit 420.383 MWe deutlich die Marke von 400.000 MW und blieb aufgrund der hohen Leistung der Neuanlagen quasi auf Vorjahresniveau von 420.534 MW. Die Nettoleistung erreichte 397.193 MWe und lag damit sogar höher als der Vorjahreswert von 397.003 MW.

Ein erneut gutes Ergebnis kann die Kernenergie auch bei der Stromerzeugung verzeichnen. Mit einer Nettoerzeugung von 2.490 TWh lag diese rund 1,0 % höher als im Vorjahr mit 2.477 TWh. Aufgrund von seit 2011 weiterhin nicht in Betrieb befindlichen 35 Kernkraftwerke in Japan ist diese aber noch niedriger als vor dem Tsunami und Unfall in Fukushima. Allerdings sind in Japan in 2017 erneut mit Takahama 3 und Takahama 4 zwei Kernkraftwerke wieder in Betrieb gegangen. Somit sind seit 2011 insgesamt sieben Anlagen in Japan wieder in Betrieb genommen worden. Hinzu kommt, dass in vielen Regionen weltweit Kernkraftwerke aufgrund ihres hervorragenden Laständerungsverhaltens – kein anderes Kraftwerk kann vergleichbare Lastgradienten liefern – zunehmend die Netzstabilität stärken, dabei in Zeiten hoher Einspeisung durch andere Energiequellen aber entsprechend herunter geregelt werden und damit weniger produzieren.

Der Anteil an der gesamten weltweiten Stromproduktion lag weiterhin bei 11 %; der Anteil der Kernenergie an der gesamten weltweiten Energieversorgung bei rund 4,5 % – dies sind zwei sicherlich bemerkenswerte Zahlen: Die rund 414 derzeit aktiven Kernkraftwerke sind in der Lage, jeden zehnten Menschen weltweit mit Strom zu versorgen oder jeder zwanzigste Mensch weltweit deckt seinen Energiebedarf komplett mit Kernenergie. Regional und in den einzelnen Kernenergie nutzenden Ländern ist der Anteil der Kernenergie an der Stromerzeugung mit einer Spannbreite von inzwischen 4 % in China – eine Verdoppelung innerhalb von 5 Jahren – bis fast 72 % in Frankreich unterschiedlich. 13 Staaten decken mehr als 30 % ihrer Stromerzeugung nuklear. Europa ist weiterhin mit 182 Reaktoren die bedeutendste Kernenergie nutzende Region. In ihr wird mit einem Anteil von rund 27 % rund jede vierte verbrauchte Kilowattstunde Strom in Kernkraftwerken erzeugt.

Bei den neu begonnenen Projekten sind für das Jahr 2017 drei Vorhaben zu verzeichnen: Im Newcomer-Land Bangladesh wurde mit dem Bau des ersten Blocks am Standort Rooppur begonnen, Indien hat die Errichtung des dritten Blocks in Kudankulam in Angriff genommen und in der Republik Korea startete das Projekt Shin-Kori 5. Damit waren weltweit 55 Kernkraftwerksblöcke mit 59.872 MWe Brutto- und 56.642 MWe Nettoleistung in Bau; aufgrund der Neuinbetriebnahmen zwei weniger als ein Jahr zuvor. Darüber hinaus sind rund 125 Neubauprojekte zu verzeichnen, die sich im konkreten Planungsstadium befinden. Viele dieser Projekte werden zudem in Ländern geplant, die neu in die Kernenergie einsteigen wollen. Für weitere 100 Kernkraftwerksblöcke bestehen Vorplanungen.

Diese Kernenergiezahlen spiegeln eine im Wesentlichen unspektakuläre zukünftige Entwicklung für die Kernenergie weltweit wider, mit einem konstanten oder gar leicht abnehmenden Anteil. Ein Blick auf die Details, sowohl global als auch der einzelnen Länder, zeigt hingegen, dass Kernenergie durchaus zukünftig ihre wichtige Rolle bei der weltweiten Energieversorgung ausbauen kann: Zu begründen ist dies einerseits sicherlich mit den avisierten Laufzeiten der bestehenden Reaktoren. Heute sind 60 Jahre Laufzeit für die Anlagen technisch-wirtschaftlich Realität und 80 Jahre in der Vorbereitung, sicherheitstechnisch ohne Abstriche umsetzbar und damit für viele heute ältere Anlagen in der Vorbereitungs- bzw. Umsetzungsphase. Die kerntechnische „Alterspyramide“, mit vielen Anlagen im Bereich von 25 bis 40 Betriebsjahren wird daher in den nächsten Jahrzehnten kaum einen Einfluss haben. Auch zeigt sich im regulatorischen und politischen Umfeld, dass diese Strategie akzeptiert oder gar – wie in Belgien, Schweden und den USA und weiteren Ländern – mit Argumenten wie Ressourcenschonung, Klimaschutz, günstige und stabile Kosten sowie Versorgungssicherheit und Netzstabilität beim Umbau des Stromversorgungssystems mit mehr volatilen Quellen Unterstützung erfährt.