Energiekrise: Warum eine Laufzeitverlängerung der Kernkraft gegen Gasmangel nur wenig helfen würde
Das Atomkraftwerk Lingen im Emsland. Ohne neue Brennelemente ist hier eine Verlängerung der Laufzeit kaum machbar.
Foto: imago imagesSeit dem Überfall Russlands auf die Ukraine steht die Frage im Raum, ob Deutschland die drei Atomkraftwerke, die zum Jahresende eigentlich final abgeschaltet werden, länger am Netz lassen sollte. Sie könnten die Energiekrise, die der Republik im Winter droht, zumindest teilweise mindern. Selbst die Grünen schließen eine Verlängerung der Laufzeit inzwischen nicht mehr kategorisch aus. Dabei hieß es lange, der Betrieb sei unmöglich, schon weil es an Brennelementen fehle. Aber ist das wirklich ein Problem? Vier Fragen und die Antworten dazu.
Können die Betreiber mit den vorhandenen Brennelementen die Atomkraftwerke einfach etwas länger laufen lassen?
Nein. Beim Atomkraftwerk Emsland beispielsweise hat RWE die Brennelemente auf das Abschaltdatum hin optimiert. Das heißt, um überhaupt eine Laufzeit bis zum Jahresende zu schaffen, muss das Kraftwerk die Leistung in den letzten Monaten reduzieren, in einen sogenannten Streckbetrieb übergehen, heißt es aus dem Kraftwerk.
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Entscheidet die Bundesregierung, dass das Kraftwerk über das Jahresende hinaus weiter am Netz bleiben soll, müsste es entweder schon früher in einen solchen Streckbetrieb gehen, damit die Brennelemente genug Reaktivität über das Jahresende hinaus behalten, könnte dann aber auch nicht mit voller Leistung laufen. Oder es müssten neue Brennelemente her.
Verliert ein Brennelement mit einem Schlag seine Leistung – oder geht das langsam?
Damit ein Reaktor Energie erzeugen kann, muss sich das Brennelement in einem stabilen kritischen Zustand befinden. Das heißt, die Kettenreaktion der Kernspaltung darf sich weder beschleunigen, noch darf sie zusammenbrechen. Das wird über sogenannte Regelstäbe gesteuert. Je älter ein Brennelement ist, desto stärker wird der Regelstab ausgefahren, erklärt Christian Reiter, Leiter Reaktorphysik am Forschungsreaktor der TU München. Ist der Stab irgendwann bis zum Anschlag ausgefahren, bricht die Reaktion tatsächlich auf einen Schlag zusammen. Die Brennstäbe müssen erst wieder mit frischem Uran 235 angereichert werden, um weiterlaufen zu können.
Wie schnell lassen sich neue Brennelemente besorgen?
Der Reaktorkern im bayerischen Kernkraftwerk Isar II etwa braucht insgesamt 193 Brennelemente. Die bestehen jeweils aus 324 rund vier Meter langen und zwei Zentimeter dicken Brennstäben. Gewöhnlich werden nicht alle Brennelemente gleichzeitig ersetzt, sondern nur das Drittel, das am stärksten abgebrannt ist. Dafür werden die Elemente im Reaktorkern bei einer sogenannten Revision umsortiert. Die neuen Elemente mit der stärksten Reaktion kommen in die Mitte, die schwachen an den Rand.
Neue Brennelemente zu beschaffen, dauert in normalen Zeiten zwölf bis 24 Monate. In einer Notsituation wie der jetzigen ließe sich das aber wohl beschleunigen. Der schwedisch-amerikanische Lieferant Westinghouse etwa hatte Medienberichten zufolge bereits in Aussicht gestellt, auch schneller liefern zu können.
Würde der zusätzliche Strom aus den Atommeilern überhaupt bei einem Gasmangel im Winter helfen?
In Maßen. Wenn Deutschland die drei verbliebenen Kernkraftwerke weiter laufen ließe, könnte das ungefähr sechs bis acht Prozent jenes Erdgasbedarfs ersetzen, der derzeit in Kraftwerke fließt. Das entspricht ungefähr einem Prozent des gesamten Erdgasverbrauchs im Land. Das ist nicht viel, ordnet Tobias Federico, Chef des Energiemarktberaters Energy Brainpool, ein. Grund dafür sei, dass die meisten Gaskraftwerke, die daraus Strom herstellen, auch benötigt werden, um Fernwärme zu erzeugen. Die aber lässt sich nicht ersetzen, weshalb ein Herunterfahren dieser Kraftwerke im Gegenzug für den Weiterbetrieb der Atomkraftwerke nicht möglich ist.
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