Atomkraft könnte Schlüssel zu günstiger CO2-neutraler Energie sein – Studie

CC0 / mhollaen / Pixabay / Atomkraft (Symbolbild)
Atomkraft (Symbolbild) - SNA, 1920, 15.02.2022
Nicht nur die Internationale Energieagentur (IEA) betont seit längerem die Rolle der Atomkraft für CO2-neutrale Stromnetze. Eine neue Studie, die in „Nature Energy“ veröffentlicht wurde, kommt zum selben Ergebnis. Der Umfang nötiger Energie aus der Kernspaltung hängt jedoch stark davon ab, welche klimatischen Bedingungen in einem Land herrschen.
Im Kampf gegen die globale Erwärmung wird immer wieder die Rolle von CO2 und anderen Treibhausgasen betont, die durch menschliche Aktivitäten freigesetzt werden und zur Aufheizung der Atmosphäre beitragen sollen. Regierungen weltweit haben sich deswegen zum Ziel gesetzt, den Ausstoß der entsprechenden Gase zu reduzieren oder - wie man das auch nennt – ihre Wirtschaften zu dekarbonisieren. Gegenwärtiges Ziel ist es nicht etwa, den Trend umzukehren, sondern, ihn auf 1,5 Grad Celsius Erwärmung zu beschränken.
Mittel der Wahl sind dabei seit längerem erneuerbare Energien, allen voran Windkraft und Sonnenenergie. Indessen bringen sie auch ein großes Problem mit sich: die natürlichen Schwankungen, denen die Stromerzeugung aus diesen Quellen unterworfen ist. Diese Schwankungen gefährden die Grundlast von Stromnetzen, also eine Schwelle von eingespeistem Strom, die nicht unterschritten werden darf, da es sonst zu Instabilität und im Extremfall zu Stromausfällen kommen kann.
Neben Speichertechnologien für erneuerbare Energie ist nach wie vor die Kernkraft ein aussichtsreicher Kandidat für eine stabile CO2-neutrale Grundlast. Nach dem Bau eines entsprechenden Kraftwerks liegt der CO2-Ausstoß nahe bei null, weil hier keine fossilen Brennstoffe verbrannt werden. Die Rolle von Atomkraft als Rückgrat von Energienetzen der Zukunft wird entsprechend immer wieder von der Internationalen Energieagentur (IEA) betont, und obgleich diese in Deutschland sehr unbeliebt ist, wird weltweit massiv in Kernkraft investiert und es befinden sich viele neue Kraftwerke im Bau.
Kernkraftwerk Gundremmingen (Archivbild) - SNA, 1920, 03.02.2022
Die Atomkraft als EU-Spaltpilz

Erneuerbare: Die letzten 10 bis 20 Prozent werden schwer

In diese Bresche schlägt auch eine aktuelle Studie des „Carnegie Institute of Science“, die in der Fachzeitschrift „Nature Energy“ publiziert wurde. Vorarbeiten zufolge, auf die sich die Autoren berufen, sollen durch Solar- und Windanlagen die CO2-Emissionen um 80 Prozent reduziert werden können. Doch für eine zu 100 Prozent CO2-neutrale Energieversorgung müssten ein massiver Zubau von Speichersystemen und tiefgreifende Veränderungen bestehender Infrastrukturen erfolgen – und das wird sehr teuer und kompliziert.
„Um es auf den Punkt zu bringen: Für die letzten 10 bis 20 Prozent Dekarbonisierung brauchen wir mehr Werkzeuge in unserem Werkzeugkoffer“, bemerkt Ken Caldeira, einer der beiden Studienautoren, dazu.

Atomanteil hängt vom Land ab

Um die mögliche Rolle von Atomkraft zu bestimmen, haben die Studienautoren* das Wind- und Solar-Potential von 42 Ländern untersucht und daraus den Anteil günstiger Atomenergie errechnet, die fossile Brennstoffe ablösen könnten. Dabei haben sie auch die Länder ausgemacht, die am meisten von einem Ausbau der Kernkraft profitieren würden.
Das Ergebnis lautet, dass in Ländern wie den USA mit den nötigen Bedingungen für Solar- und Windstrom Kernkraft nur für die „letzten Hürden der Dekarbonisierung“ aufgebaut werden müsste. Einen höheren Bedarf sehen sie dagegen bei ärmeren Ländern mit wenig Wind wie etwa Brasilien, falls diese in nächster Zukunft Richtung CO2-Neutralität gehen sollten.
Atomkraftwerk (Symbolbild) - SNA, 1920, 02.02.2022
Mehrheit in Deutschland gegen Einstufung von Gas und Atomkraft als „grün“ – Umfrage
Für die Studie haben die Autoren mit den heutigen Strompreisen gerechnet. „Heute ist Kernkraft der günstigste Weg, um CO2-Emissionen nahezu überall zu beseitigen. Sollten in Zukunft aber Energiespeichersysteme sehr günstig werden, könnte sich das Blatt für Wind- und Solarstrom nochmals ändern“, betont Caldeira.
Kritiker der Atomkraft verweisen auf die Endlager-Problematik, da durch die Verbrennung radioaktiver Materialien strahlende Stoffe entstehen, die hunderttausende Jahre gelagert werden müssen. Technologien, die diese Stoffe verbrennen und den Abfall extrem reduzieren, befinden sich allerdings in der Entwicklung oder auch in Russland bereits in der Erprobung.
* Die Studie wurde zusammen mit einem Mitarbeiter des Unternehmens „Terrapower“ für Flüssigsalzreaktoren sowie einem weiteren Mitarbeiter von der „Gates Ventures LLC“ durchgeführt, die zur „Gates Foundation“ gehört.
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