Atomkraft: Wie sinnvoll ist eine Verlängerung der Laufzeit?

1. Die Atomkraftwerke kurzfristig weiterlaufen lassen, bis zum Ende des sogenannten Streckbetriebes.
2. Die Atomkraftwerke längerfristig und mit neuen Brennstäben über weitere Jahre laufen lassen.
3. Die Atomkraftwerke wie geplant abschalten und fehlenden Strom aus Gaskraftwerken teilweise über reaktivierte Kohlekraftwerke unterstützen.

Nun gibt es für alle drei Optionen gute Argumente – und einige, die zwar gewichtig klingen, am Ende aber praktisch keine Rolle spielen. Deshalb nehmen wir uns die größten Streitpunkte in dieser Debatte vor:

• Das Potenzial: Welchen Effekt hätten verlängerte Laufzeiten auf die Energieversorgung in Deutschland?
• Die Sicherheit: Können die Atomkraftwerke überhaupt länger betrieben werden?
• Die Umwelt: Was passiert, wenn Kohlekraftwerke den Strom ersetzen müssen?

1. Das Potenzial

Die Diskussion wurde vor allem deshalb wieder angestoßen, weil die Energieversorgung vor einem Problem steht. Ohne Gas, ohne Atomkraft reden manche bereits den winterlichen Blackout herbei. Allzu drastisch kommt es vermutlich nicht – ob wir im Winter wirklich Probleme mit der Stromversorgung bekommen könnten, prüft die Regierung gerade in einem zweiten Stresstest.

Trotzdem würden so im schlimmsten Fall fast ein Fünftel der deutschen Stromerzeugung fehlen, die sich eben aus

• 13 Prozent Gasverstromung und
• 6 Prozent aus den verbliebenen drei Atomkraftwerken zusammensetzen.

Rein rechnerisch könnten die AKW also fast die Hälfte des Gasstroms ersetzen. Das wird mitunter auch so kommuniziert, ist aber zu oberflächlich gedacht.

Denn der tatsächliche Effekt versteckt sich im Detail. Dazu zählt etwa, dass die beiden Kraftwerke Emsland und Neckarwestheim im Gegensatz zum bayerischen Isar 2 nur noch über alte Brennelemente verfügen.

Technisch steht man dann vor folgendem Problem: Wenn die Brennstäbe nach jahrelanger Arbeit ihr natürliches Zyklusende erreichen, sinkt die Leistung und der Reaktor schaltet sich quasi von selbst ab, weil die Neutronen für die Kernspaltung fehlen.

Die Leistung der Reaktoren sinkt

Trotzdem kann man die Atomkraftwerke länger für die Stromproduktion betreiben. Man muss lediglich die Neutronenbilanz verbessern, beispielsweise über die Temperatur des Kühlmittels. Das erfolgt im sogenannten Streckbetrieb. Aber die volle Leistung gibt’s dann nicht mehr.

Die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) spricht davon, dass der Streckbetrieb über mehr als 80 Tage möglich wäre. Währenddessen sinkt die Leistung auf 60 Prozent ab.

Heißt also: Ja, die Kernkraftwerke können weiterhin Strom produzieren, wenn auch nicht so viel wie derzeit.

Gas- und Atomkraftwerke übernehmen unterschiedliche Rollen

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Rolle, die Atomkraftwerke und Gaskraftwerke in der Energieversorgung spielen. Kernkraftwerke liefern eine konstante Leistung und das wird auch so eingeplant. Sie zählen damit zur sogenannten Grundlast.

Bei Gaskraftwerken hingegen gibt es zwei unterschiedliche Typen:

• gekoppelt (Kraft-Wärme-Kopplung)
• ungekoppelt

Gekoppelte Gaskraftwerke zählen, wie die Kernkraftwerke auch, zur Grundlast. Sie produzieren allerdings zeitgleich Strom und Wärme. Zwar ließe sich die Stromproduktion etwas verringern, aber nicht vollständig. Wer die Stromproduktion dieser Kraftwerke abschaltet, dreht auch die Heizwärme für sehr viele Wohnungen ab. Die Kernkraftwerke können diesen Kraftwerkstyp also nicht 1:1 ersetzen.

Ungekoppelte Gaskraftwerke dienen zwar ausschließlich zur Stromproduktion. Doch auch sie erfüllen eine andere Rolle als AKWs. Sie agieren weitaus flexibler. Binnen einer Minute können sie die Leistung um 20 Prozent hochfahren – wenn also zum Beispiel abends plötzlich viel mehr Strom im Netz gebraucht wird.

Sie zählen damit zur sogenannten Spitzenlast. Diese Funktion können die Kernkraftwerke nicht erfüllen, weil sie nicht einfach hoch- und runtergefahren werden können.

Heißt also: Die Kernkraftwerke können die Strom- und vor allem die Wärmeproduktion der Gaskraftwerke nicht adäquat ersetzen, sie sind vielmehr eine separate Stütze der Stromversorgung. Für einen eingeschränkten Zeitraum.

Laufzeit verlängern – bis 2023 oder darüber hinaus?

Im Streckbetrieb würden die Kernkraftwerke Emsland und Neckarwestheim II bis ins Frühjahr 2023 laufen. Und dann? Wenn die Gaskrise dann noch nicht vorbei ist, beginnt spätestens dann die Diskussion von Neuem. Schließlich wird teils vor Versorgungsproblemen für mehrere Jahre gewarnt.

Die Kernkraft-Befürworter:innen haben auch dafür eine Lösung: Denn mit neuen Brennelementen würden die AKW vermutlich wieder bis zu vier Jahre Strom liefern, eben bis sie "abgebrannt“ sind. Der Zeitpunkt, um solche Brennelemente zu bestellen, ist aber bereits reichlich spät. Sie werden für die Anlagen eigens angefertigt und es ist von einem Vorlauf von grob 12 bis 18 Monaten auszugehen.

Aber selbst wenn alles unternommen würde, um das möglich zu machen: Käme das schon der Wiederbelebung der totgeglaubten Atomkraft in Deutschland gleich?

2. Die Sicherheit

Ein wichtiger Streitpunkt in der Atomkraftdebatte ist auch die Reaktorsicherheit. Wegen des geplanten Ausstiegs wurden einige Routineprüfungen zuletzt 2009 durchgeführt und nicht wiederholt. Was dramatisch klingt, ist aber vor allem Schreibtischarbeit.

Die Sicherheit der Anlagen wird als gut eingeschätzt

Die allgemeine Sicherheit der Anlagen ist dadurch nicht kritisch und sollte mindestens für den kurzfristigen Weiterbetrieb ausreichen. Für weitere Jahre müssten umfangreiche Prüfungen nachgeholt werden. Damit wäre es theoretisch möglich, die Reaktoren bis zum Ende einer erwartbaren Lebensdauer von 40 Jahren weiter zu betreiben.

Ob das alles auch praktikabel ist, hängt von der Gesetzgebung, Protesten und dem Willen der Betreiber ab, die sich derzeit in der Diskussion meist zurückhalten. Der Ausstieg vom Ausstieg ist nicht nur kompliziert, sondern auch wirtschaftlich fragwürdig. Ein Betrieb auf weitere Jahre wäre vor durch politischen Willen finanziert, gegen einen wohl ungeheuer großen Protest in der Bevölkerung.

Immer wieder wird in der Diskussion auch auf Katastrophen wie in Fukushima oder Tschernobyl verwiesen. Selbstverständlich sind GAUs relevante Punkte in einer Debatte über Atomkraft, aber solange es hier um eine kurzzeitig verlängerte Laufzeit geht und nicht um die Renaissance der Atomkraft, bleibt das Risiko weiterhin sehr, sehr gering.

Ähnliches gilt auch für den Endlagerstreit. Fakt ist: Wir haben noch kein funktionierendes Endlager. Im Streckbetrieb kämen aber keine Brennstäbe dazu, und selbst im Falle einer mehrjährigen Verlängerung würden die zusätzlichen Brennstäbe das Problem praktisch kaum verschärfen – angesichts der Mengen, über die wir bei der Entsorgung und Endlagerung ohnehin sprechen.

3. Die Umwelt

Die Alternative ist allerdings auch nicht sonderlich beliebt. Als Lösung kämen schließlich Kohlekraftwerke infrage, darunter auch altgediente, die ebenfalls vom Netz gehen sollten.

Die Kohlekraftwerke können grundsätzlich flexibler eingesetzt werden – solange für sie auch ausreichend Brennstoff in Form von Kohle da ist. Und auch die Wärmeversorgung von Gaskraftwerken können vor allem Steinkohlekraftwerke teils über Kraft-Wärme-Kopplung übernehmen. Das mitunter größte Gegenargument ist vielmehr ihre verheerende Klimabilanz.

Die Alternative aus Kohle ist deutlich umweltschädlicher

Die CO2-Bilanz der Atomkraft ist weitaus besser als die der Stein- oder Braunkohle. Im IPCC-Bericht von 2014 liegt die Bilanz im Schnitt bei 12 Gramm CO2-Äquivalenten pro erzeugter Kilowattstunde. Die Spanne der Anlagen ist jedoch groß und reicht von 3,7 bis 110 Gramm CO2 beziehungsweise CO2-Äquivalenten pro Kilowattstunde.

Die deutsche Kernkraft schneidet mit 8,9 Gramm CO2e im internationalen Vergleich laut Untersuchung des Öko-Instituts besonders gut ab.

Gerade alte, reaktivierte Steinkohlekraftwerke erzeugen sehr viele Treibhausgase – laut IPCC beinah 70-mal mehr pro erzeugter Kilowattstunde Strom.