Atomausstieg bis 2015 ist möglich. Torsten Bechhaus, Werl 2011

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Kurze eigene Auswertung unterschiedlicher Dokumente zur notwendigen Laufzeit von Atomkraftwerken

I. Die aktuelle Studie des Umweltbundesamts (UBA) ist, nach Pressemitteilungen, auf Wunsch von Bundesumweltminister Röttgen bisher nicht veröffentlicht worden. Durchgesickerte Details lassen sich einfach zusammenfassen (Presseberichte):

1. Ein völliger Ausstieg aus dem Betrieb von AKW ist bis 2017 möglich.

2. Es ergibt sich hieraus eine Strompreissteigerung von 0,6 bis 0,8 Cent/kWh.

3. Die Klimaschutzpläne werden durch den Ausstieg nicht gefährdet.

4. Neue, nicht bereits in der Planung befindliche Gaskraftwerke haben eine Planung und Bauzeit von 3 bis 6 Jahren.

II. Greenpeace hat eine Studie veröffentlicht: „Der Atomausstieg bis 2015 ist machbar“.

Eine nachfolgend dargestellte Plausibilitätsüberprüfung von verschiedenen Quellen hat für mich ergeben, dass die vom UBA eingestellten Daten sich in den wesentlichen Aussagen mit den Angaben von Greenpeace decken und die 7 ältesten AKWs, das abgeschaltete AKW Krümmel, insgesamt mit einer Leistung von 8,4 GW, und das in einer Erdbebenzone liegende AKW Neckarwestheim 2 schon 2011 endgültig stillgelegt werden können. Damit würde eine Leistung von 10,2 GW vom Netz genommen.

III. Zahlen und Fakten des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.

(BDEW) aus dem Sommer 2010, ergänzt um Angaben des UBA vom 11.03.2011 in Agenda 21 Strom…. Daten, Statistiken und Infografiken und der Kurzexpertise von Dr. Felix Chr. Matthes und Dr. Hans-Joachim Ziesing für den Rat für Nachhaltige Entwicklung „Entwicklung des deutschen Kraftwerkparks und die Deckung des Strombedarfs“ vom 26.10.2008, sind zum Verständnis erforderlich.

Der Begriff Grundlast gibt Netzbelastung an, die während eines Tages nicht unterschritten wird. Die Grundlast liegt in Deutschland zwischen 30 bis 40 GW. Grundlastkraftwerke sind daher die, die aus betriebswirtschaftlichen und teilweise technischen Gründen möglichst ununterbrochen und möglichst nahe der Volllastgrenze betrieben werden.

Jahreshöchstlast ist das Maximum des zeitgleichen Bedarfs an Strom innerhalb eines Jahres.

Nach Matthes/Ziesing betrug die gesamte Kraftwerksleistung im Inland 2006 124,3 GW

./. Abzuziehen sind nicht einsetzbare Leistungen 23,08 GW

./. Ausfälle 4,0 GW

./. Revisionen 2,4 GW

./. Reserve für die Systemleistungen 7,9 GW

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verbleibt eine zu jeden Zeitpunkt gesicherte Leistung von 86,2 GW

Die Jahreshöchstlast betrug 77.8 GW

so dass eine Leistungsreserve von 8,4 GW verbleibt.

Der BDEW gibt für 2009 eine Netto-Kraftwerkskapazität für allgemeine Stromversorgung incl. Deutsche Bahn mit 104,6 GW an.

Das UBA hat nach Angaben Agenda 21 am 11.03.2011 folgende Werte für das Jahr 2010 benannt:

2010 immer verfügbar 96,3 GW

darunter für die 7 ältesten AKW 8,4 GW

nach Heinen-Esser 18.04.2011 und Greenpeace ist in dieser Zahl auch das AKW Krümmel enthalten.

Die Jahreshöchstlast wird mit 80 GW angegeben, wobei nach anderen Quellen der Wert aktuell etwas niedriger liegt.

Damit bestand selbst ohne die 8 AKW eine Überschuss-Reserve von 7,9 GW.

Als weitere Fakten benennt der BDEW für 2009 eine Schätzung von Stromimporten in Höhe von 40,6 Mrd. kWh und an Stromausfuhr 54,9 Mrd. kWh, so dass ein Exportüberschuss von 14, 3 Mrd. kWh bestand. Auf Seite 19 des benannten Zahlenwerks gibt der BDEW die Jahresvolllaststunden der deutschen Kraftwerke in 2009 an.

Möglich sind maximal 8.760 Stunden.

Kernenergie 7.710 Std.

Braunkohle 6.610 Std.

Steinkohle 3.580 Std.

Lauf- und Speicherwasser 3.530 Std.

Erdgas 3.150 Std.

Pumpspeicher 950 Std.

In der letzten Aufstellung lasse ich Wind- und Photovoltaikanlagen außen vor, da diese witterungsabhängig sind, obwohl auch hier immer eine gewisse Leistung zur Verfügung steht. Es fällt auf, dass die AKW und BraunkohleKW die mit Abstand höchsten Jahresvolllaststundenzahlen haben. Dies liegt daran, dass sie als Grundlastkraftwerke betrieben werden. Damit ist, neben den AKW, mit Braunkohle der Brennstoff im Einsatz, der die höchsten CO² Emissionen von den fossilen Brennstoffen aufweist. Beide Kraftwerkstypen lieferten in 2009 nach BDEW (Seite 18 Zahlen Sommer 2010) daher 47 % der Stromerzeugung, 23 % entfallen auf Kernenergie und 24 % auf Braukohle, obwohl sie jeweils nur 13 % der Kraftwerkskapazitäten ausmachen, also 26 % zusammengenommen. Tagsüber werden Steinkohle und Erdgas zugeschaltet. Erdgas hat laut BDEW 15 % der Kraftwerkskapazitäten, liefert aber nur 13 % der Stromerzeugung, Steinkohle hat 18 % der Kraftwerkskapazitäten und liefert 18 % der Stromerzeugung.

Die zuvor genannten Zahlen lassen die Schlussfolgerung zu, dass dann, wenn AKWs und Braukohlekraftwerke zum Lastfolgebetrieb geeignet wären, diese sofort nachts abgeschaltet werden könnten und Erdgas und Steinkohle die Grundlast übernehmen könnten. Dann würden die Zeiten der Jahresvolllaststunden zwischen Erdgas und Kernenergie und die zwischen Steinkohle und Braukohle getauscht. Hierdurch würde entfallen, dass suggeriert wird, dass Kernenergie und Braukohle eine überragende Bedeutung haben. Die Aufgabe ist dann nur die verbleibenden Zeiten durch andere Kraftwerkstypen zu ersetzen. Zur Deckung der Spitzen werden Öl-, Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke zugeschaltet.

IV. Erläuterungen aus Wikipedia und eigene Stellungnahme

Der Dauereinsatz der Kernkraftwerke blockiert damit eine höhere Auslastung von Erdgasund Steinkohlekraftwerken. Wenn Herr Rösler als unser neuer Wirtschaftsminister aktuell die Idee ins Spiel bring, AKWs als „stand by“ Kraftwerke nach der offiziellen Laufzeit für fehlende Höchstlasten einsatzbereit zu halten, so kennt er den Grund nicht, warum diese als Grundlastkraftwerke eingesetzt werden. Kernkraftwerke sind im Lastfolgenbetrieb, also Wechsel der Ein- und Abschaltung, riskant. Temperaturänderungen in Kernkraftwerken setzen viele Teile des Systems erhöhten Materialbelastungen aus. Deshalb gibt Wolfgang Renneberg (von 1998 bis November 2009 Leiter der Abteilung Reaktorsicherheit des Bundesumweltministeriums) in der Studie „Grenzen und Sicherheitsrisiken des Lastfolgebetriebs von Kernkraftwerken“ an, warum der Lastfolgebetrieb von Kernkraftwerken das Risiko von Störfällen erheblich vergrößert. Die Entscheidung Braunkohle- und Kernkraftwerke als Grundlastkraftwerke einzusetzen ist wirtschaftlich motiviert, da diese hohe Fixkosten und niedrige Stromgestehungskosten (vor allem Brennstoff) haben.

V. Was kann Erdgas bei der Grundlast bewirken und brauchen wir überhaupt Grundlastkraftwerke?

Nimmt man nur die bisherigen Volllaststunden der Gaskraftwerke mit nur 3.150 Stunden, so zeigt sich, dass hier eine erhebliche Reserve liegt, wenn man sie in Grundlast laufen lassen würde, wie bereits zuvor dargestellt. Greenpeace gibt in seiner Studie an, dass innerhalb der nächsten 5 Jahre 20 neue Erdgaskraftwerke und 10 Windparks auf dem Meer ans Netz gehen werden. In der Kurzexpertise von Dr. Felix Chr. Matthes und Dr. Hans-Joachim Ziesing für den Rat für Nachhaltige Entwicklung wird auf Seite 27 dargestellt, dass Kraftwerke auf Erdgasbasis bei einem Einsatz in der Grundlast bei der Stromerzeugung in Kraft-Wärme-Kopplung 31 bis 55 GW Leistung erbringen können, ohne die Zielvorgaben der Begrenzung der Treibhausgasemissionen zu überschreiten. Dies könnte Steinkohle nur bis 12 – 19 GW und Braunkohle 9 – 14 GW.

Forscher der Hochschulen des Saarlandes und von Kassel halten die Grundlastkraftwerke nicht für notwendig. Die Zukunft liege in kleineren, flexibleren Kraftwerkseinheiten, die schnell an die Ökoeinspeisung angepasst werden können. Wenn man bereit ist sich von festgefahrenen Konzepten zu lösen, werden andere machbare Modelle schnell erkennbar. Ohne Grundlastkraftwerke kann der Strom aus erneuerbaren Energien immer voll eingespeist werden und, entsprechend der Wettervorhersagen, die Stromeinspeisung durch Zuschalten der flexiblen, fossilen, (möglichst Erdgas) Kraftwerke dem Bedarf angepasst werden. Dies verringert den CO²-Ausstoß auf das absolut notwendige Mindestmaß. Positiv ist hierbei zu berücksichtigen, dass Erdgaskraftwerke innerhalb weniger Stunden hochgefahren werden können und daher die ausreichende Flexibilität haben.

VI. Außerbetriebnahmen und Neubauten

Zu den bereits zuvor benannten 20 neuen Erdgaskraftwerken und 10 Windparks auf dem Meer innerhalb der nächsten 5 Jahre, werden weitere im Bau und in der Planung befindliche Kraftwerke auf der Basis fossiler Brennstoffe, z.B. Steinkohle, hinzukommen. So geht in diesem oder im nächsten Jahr z. B. der Steinkohle-Kraftwerksblock der RWE in Hamm-Uentrop ans Netz, der eine Leistung von 1,5 GW hat, wie aus der Tabelle Kraftwerksbau und Planung von Anlagen ab 20 MW Leistung auf Seite 20 bei Dr. Felix Chr. Matthes und Dr. Hans- Joachim Ziesing hervorgeht. Dort werden insgesamt 60 Anlagen mit einer Leistung von 34,406 GW aufgeführt, von denen Anlagen mit einer Leistung von 11,463 GW in Bau waren.

Die Expertise stammt aus Oktober 2008. Die Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena) hat in ihrer „Kurzanalyse der Kraftwerks- und Netzplanung in Deutschland bis 2020 (mit Ausblick auf 2030)“ vom 15.04.2008 ausgeführt, dass sich derzeit in Deutschland 15 Kraftwerke im Bau befinden und 6 geplante Projekte zum Kraftwerksneubau eine hohe Realisierungswahrscheinlichkeit haben. 60 weitere Kraftwerksneubauten seien darüber hinaus geplant, deren Realisierungschancen seien jedoch nach heutigem Erkenntnisstand sehr unsicher. Mit dieser Begründung kommt die dena zu dem Ergebnis, dass ein Weiterbetrieb der bestehenden Kraftwerke erforderlich sei um eine Stromlücke zu vermeiden. Schon 2012 stünden nicht mehr genügend gesicherte Kraftwerksleistungen zur Verfügung, um die Jahreshöchstlast zu decken. Bis 2020 wachse die Differenz zwischen Jahreshöchstlast und gesicherter Kraftwerksleistung auf rund 11.700 MW. Eine Laufzeitverlängerung der Kernenergienutzung um 20 Jahre würde dieses Szenario um 10 bis 15 Jahre verzögern.

Greenpeace berechnet aktuell bis 2020 im Bereich der erneuerbaren Energien neue Kapazitäten durch Solarstrom mit 30 GW und aus Windkraft 20 GW. Durch den Bau neuer Kohlekraftwerke kommt Greenpeace zu dem Ergebnis, dass auch die Stilllegung älterer Kohlekraftwerke möglich ist und zur Erreichung der Klimaschutzziele Erdgas als Brückentechnologie einzusetzen ist. Der BDEW hat laut Greenpeace angegeben, dass 51 neue Kraftwerke mit 30,25 GW im Bau und in der Planung sind und evtl. weiter 15 geplant werden. In der BDEW-Mitteilung vom 04.04.2011 wird hierzu auf Seite 7 ausgeführt, dass 51 Erzeugungsanlagen bis 2019 mit mehr als 20 MW Leistung geplant sind, wovon ein Viertel (14 Vorhaben) Großprojekte im Bereich der erneuerbaren Energien sind. Insgesamt seien 66 große Kraftwerksbauten geplant. Die parlamentarische Staatssekretärin Heinen-Esser führte in ihrem Vortrag aus, dass Deutschland in den letzten Jahren immer Strom-Nettoexporteur mit einem Jahresexport von rund 20 TWh gewesen ist. Dies entspreche der Jahresproduktion von 2 Kernkraftwerken. Selbst in den letzten Tagen (bis zum 18.04.2011) ohne die 8 AKW hat Deutschland an mehreren Tagen mehr Strom exportiert als eingeführt. Derzeit seien 10 bis 12 GW an fossilen Kraftwerken im Bau. Weitere Kraftwerke darüber hinaus seien derzeit nicht erforderlich, um die Versorgungssicherheit zu garantieren. Dies gelte auch bei einer stundenscharfen Betrachtung. Selbst in den Spitzenlastzeiten verbleibe nach konservativer Berechnung bei einer rein nationalen Betrachtung stets noch ein Reservepolster von über 10 GW.

Diese Aussagen führen zu dem Ergebnis, dass die dena 60 geplante Kraftwerke aus ihrer Betrachtung als unsicher in der Realisierbarkeit streichen musste, um einen Strom-Blackout bei einem Ausstieg aus der Kernkraft konstruieren zu können.

Der Europäische Verband der Übertragungsnetzbetreiber empfiehlt eine zusätzliche Sicherheitsmarge von 6,6 GW als Langfristreserve zur Jahresspitzenlast, wie Greenpeace angibt Diese Sicherheitsreserve steht nach den obigen Ausführungen immer gesichert zur Verfügung, so dass keine Risiken bestehen.

VII. Auswirkungen auf den Strompreis

Wie bereits im Eingangstext benannt, geht das UBA von einer Preissteigerung von 0,6 bis 0,8 Cent/kWh aus. Greenpeace benennt zeitlich begrenzte Effekte auf den Preis, da sich die Einsatzreihenfolge der Kraftwerke am Strommarkt verändert. In der Fußnote 13 wird angegeben, dass Experten mit einer kurzfristigen Preissteigerung von 2,5 % für die Haushalte rechnen, was maximal 0,5 Cent/kWh ausmache. Bei der gesamten Preisbetrachtung weist Greenpeace aber auch darauf hin, dass die Kosten für die Atomkraft heute immer noch 4 Cent/kWh höher sind als in den Strompreis einberechnet, da Folgekosten, wie z. B. Asse, oder Steuerprivilegien, die von den Steuerzahlern in Deutschland getragen werden müssen, nicht in den Strompreis eingerechnet sind. Deshalb kommt Greenpeace zu dem nachvollziehbaren Ergebnis, dass Investitionen in erneuerbare Energien mittelfristig zu deutlich niedrigeren Strompreisen führen.

VIII. Stromnetze

Als im wesentlichen unstreitig können die Zahlen angesehen werden, dass ein Ausbau der Stromnetze um 1.500 bis 3.600 km erforderlich ist. Die große Differenz in den Zahlen liegt aber nicht an einer ungenauen Kenntnis, sondern an den zu verwendenden Materialien.

Auch die dena kommt bei der Verwendung innovativer Verfahren, wie z.B. Hochleitertemperaturseile, auf einen Bedarf von 1.700 km, wie Greenpeace angibt, und Heinen-Esser auf 1.500 km. Hierzu ist zur Einschätzung darauf hinzuweisen, dass das gesamte Stromnetz 1.783.000 km lang ist, 112.000 km davon Höchst- und Hochspannungsleitungen sind.

IX. Fazit

Die Ausführungen zu den Grundlastkraftwerken zeigen, dass die weitere Nutzung der Kernenergie eine notwendige Entwicklung verhindert. Die wirtschaftlich wichtige und sinnvolle Umstellung auf die Bedürfnisse des Einsatzes von erneuerbaren Energien wird blockiert. Ausreichend gesicherte Stromleistung aus anderen Kraftwerken kann zur Verfügung gestellt werden. Die AKWs müssen nur nach einem feststehenden Plan, jeweils 2 in den Jahren 2012 bis 2015, an Standorten abgeschaltet werden, an denen durch Neubau von Anlagen erneuerbarer Energien und/oder Erdgaskraftwerken in vorhandene oder bis dahin errichtete Netze Strom eingespeist wird. Greenpeace hat dies sehr detailliert vorgenommen und belegt.

Der Strom wird langfristig günstiger und es werden sehr viele neue Arbeitsplätze geschaffen, worauf ich in diesem Rahmen nicht ausführlich eingehen möchte. Dies dürfte jedoch aufgrund der Vielzahl an Bauvorhaben im Bereich der erneuerbaren Energien und der Produktion der hierfür erforderlichen Anlagen, sowie der erforderlichen Maßnahmen zur fossilen Stromgewinnung nicht ernsthaft bestritten werden.

Aus all diesen Angaben ergibt sich daher, dass der Stromausstieg bis 2015 machbar ist, wenn die Politik dies ernsthaft anstrebt und umsetzen will. Nur von der Ehrlichkeit der Politik wird dies abhängen. Die Massenabschaltung der restlichen AKWs ausschließlich in den Jahren 2021 und 2022 führt wieder zu dem Problem, dass zeitgleich dauerhaft einspeisende AKWs durch eine große Zahl anderer Energieerzeuger zu ersetzen sind, die bis dahin nicht am Netz waren oder deren Leistung nicht benötigt wurde. Ich sehe 2021 deshalb schon die Debatte der Notwendigkeit der Laufzeitverlängerung der AKWs.

Es ist nur eine Frage des Willens, ob der Ausstieg bis 2015 gelingen kann. Die Chancen für unsere Gesellschaft sind in jeder Richtung, z. B. Rücksichtnahme auf die Umwelt, Einhaltung von Klimaschutzzielen, wirtschaftliche Entwicklung und Arbeitsmarkt, so eindeutig, dass dieser Weg nicht den Interessen der großen Energiekonzerne geopfert werden darf.

http://www.greenpeace.de/fileadmin/gpd/user_upload/themen/energie/DerPlan.pdf

http://www.bdew.de/internet.nsf/res/D958D012D18331EDC12578A200378832/$file/11-05-31-Energie-Info-Auswirkungen%20des%20Moratoriums%20auf%20die%20Stromwirtschaft.pdf

http://www.bdew.de/internet.nsf/res/C70A93716903FAD8C12578A20037B11C/$file/110531_Foliensatz_Energie-Info%20Auswirkungen%20des%20Moratoriums%20auf%20die%20Stromwirtschaft.pdf

http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Download/Dokumente/Studien___Umfragen/KurzanalyseKraftwerksplanungDE_2020.pdf

http://www.dena.de/fileadmin/user_upload/Download/Dokumente/Studien___Umfragen/Ergebniszusammenfassung_dena-Netzstudie.pdf

Bericht der Ethikkommission:

http://www.bundesregierung.de/Content/DE/__Anlagen/2011/05/2011-05-30-abschlussbericht-ethikkommission,property=publicationFile.pdf

Autor: christoph.fleischer

Christoph Fleischer, evangelischer Pfarrer in Westfalen, tätig in der Gemeindearbeit, Studierendenseelsorge und Altenheimseelsorge, Mitglied in der Gesellschaft für evangelische Theologie und in der Dietrich Bonhoeffer Gesellschaft.

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